发光二极管群集灯泡

摘要

本发明提供一种发光二极管群集灯泡。该发光二极管群集灯泡包括多个二极管灯泡构装、一控制电路模块、一面板以及一外壳。该多个二极管灯泡构装包括一导热/散热模块与一发光二极管模块。该控制电路模块与该发光二极管模块电性连接。该面板用于固定该多个二极管灯泡构装，该面板包括多个透光部对应该多个发光二极管模块。该外壳包含该面板并配合能容纳该等二极管灯泡构装以及该控制电路模块。当该发光二极管群集灯泡连接至一电源时，该控制电路模块选择性地使该等发光二极管模块发光。并且每一个发光二极管模块在发光时所产生的热，由对应该个发光二极管模块的导热/散热模块传导发散。

权利要求

1.一种发光二极管群集灯泡，包括：

多个二极管灯泡构装，每一个二极管灯泡构装包括：

一导热/散热模块，该导热/散热模块包括：

一导热装置，该导热装置具有一平坦部；以及

至少一散热鳍片，该至少一散热鳍片设置于该导热装置的周围；以及一发光二极管模块，该发光二极管模块设置于该导热装置的该平坦部；

一控制电路模块，该控制电路模块与该发光二极管模块电性连接；以及一面板，用于固定该多个二极管灯泡构装，该面板包括多个透光部对应该多个发光二极管模块；

其中当该发光二极管群集灯泡连接至一电源时，该控制电路模块控制该等发光二极管模块，选择性地使该等发光二极管模块发光，并且该等发光二极管模块中的一个发光二极管模块在发光时所产生的热由对应该个发光二极管模块的该导热装置自其本身的该平坦部导引至该至少一散热鳍片，进而由该至少一散热鳍片散热。

2.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，进一步包括一外壳，该外壳包含该面板并配合能容纳该等二极管灯泡构装以及该控制电路模块。

3.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，其中该等导热/散热模块中的每一个导热装置为一热导管、一热导柱或由一高导热系数的材料所成形的柱体。

4.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，其中该等发光二极管模块中的每一个发光二极管模块均包括一基材、一发光模块以及两电极，该发光模块以及该两电极分别设置于该基材上。

5.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，其中该等发光二极管模块中的每一个发光二极管模块均包括一发光模块以及两电极，该发光模块以及该两电极分别安置于对应该个发光二极管模块的该导热装置的平坦部上，并且该两电极与该导热装置之间存在一绝缘体。

6.根据权利要求4所述的发光二极管群集灯泡，其中每一个发光二极管模块的该发光模块包括至少一发光二极管或至少一激光二极管。

7.根据权利要求6所述的发光二极管群集灯泡，其中该发光模块中的发光二极管为一白光二极管。

8.根据权利要求7所述的发光二极管群集灯泡，其中该白光二极管包括一蓝光二极管与一荧光粉。

9.根据权利要求4所述的发光二极管群集灯泡，其中每一个发光二极管模块的该发光模块均包括至少一红光二极管、至少一蓝光二极管以及至少一绿光二极管。

10.根据权利要求9所述的发光二极管群集灯泡，其中该控制电路模块系选择性地使每一个发光模块中的该至少一红光二极管、该至少一蓝光二极管以及该至少一绿光二极管发光。

11.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，其中该电源为交流电源，并且该控制电路模块进一步包括一交流至直流转换器。

12.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，其中该多个二极管灯泡构装排列成一矩阵的形式。

13.根据权利要求1所述的发光二极管群集灯泡，其中该多个二极管灯泡构装排列成一行的形式。

说明书

发光二极管群集灯泡

技术领域

[0001] 本发明关于一种发光二极管群集灯泡(Light-emitting diode cluster lamp)，并且特别地，本发明的发光二极管群集灯泡为一高强度的照明装置。

背景技术

[0002] 由于发光二极管(Light emitting diode，LED)具有如省电、耐震、反应快以及适合量产等许多优点，因此目前以发光二极管为光源的照明产品日益广泛。 然而，现有的高功率的发光二极管在持续发亮一段时间后，会有温度过高的问题，使得发光二极管本身的发光效率下降，造成亮度无法提升。 因此，各种应用高功率的发光二极管的产品均需要良好的散热机制。

[0003] 请参阅图1A及图1B。图1A示出一现有的整合散热装置的照明器的外观视图。图1B示出该现有的整合散热装置的照明器的侧视示意图。为了增加单一照明装置所能提供的光线强度，图中的多个发光二极管22设置在一控制电路24之上。 控制电路24用以控制该等发光二极管22，在控制电路24之下的导热板26则是用以帮助该等发光二极管
22和控制电路24散热。 导热板26的周围则设有多个散热鳍片28。 如图1A以及图1B所示的照明器的缺点为，控制电路24与该等发光二极管12太过接近。 当该等发光二极管22产生热能时，极容易影响甚至破坏控制电路24的运作。

[0004] 因此，本发明提供一种发光二极管群集灯泡，除了可有效解决先前技术中的散热问题外，亦提供高强度的发光效果。

发明内容

[0005] 本发明提供一种发光二极管群集灯泡。 根据本发明的发光二极管群集灯泡包括多个二极管灯泡构装(Light-emitting diode package)、一控制电路模块(Control circuit module)以及一外壳(Casing)。

[0006] 该多个二极管灯泡构装包括一导热/散热模块(Heat conducting/dissipating module)与一发光二极管模块(Emitting diode module)。 该导热/散热模块包括一导热装置(Heat conducting device)以及至少一散热鳍片(Heat-dissipating fin)。该导热装置具有一平坦部。该至少一散热鳍片设置于该导热装置的一周围。 该发光二极管模块设置于该导热装置的该平坦部，并与该平坦部平整且紧密地接合。 该发光二极管模块将多颗发光二极管或激光二极管封装在一起，因此每一个二极管灯泡构装可提供相当于点光源的发光效果。 该控制电路模块与该发光二极管模块电性连接。 面板用于固定该多个二极管灯泡构装，该面板包括多个透光部对应该多个发光二极管模块。 该外壳包含该面板并配合能容纳该等二极管灯泡构装以及该控制电路模块。

[0007] 当该发光二极管群集灯泡连接至一电源时，该控制电路模块控制该等发光二极管模块，选择性地使该等发光二极管模块发光。 并且该等发光二极管模块中的一个发光二极管模块于发光时所产生的热由对应该个发光二极管模块的该导热装置自其本身的该平坦部导引至该至少一散热鳍片，进而由该至少一散热鳍片散热。

[0008] 本发明所提供的发光二极管群集灯泡将导热/散热模块与发光二极管模块整合在一起。该导热/散热模块可借由各散热鳍片将该发光二极管模块所产生的热能立即发散至周围的空气中，大幅提升散热效率。 因此，相较于先前技术，根据本发明的二极管灯泡更适合应用于需要高效率的发光二极管的照明装置中。 并且，本发明的发光二极管群集灯泡系整合多个相当于点光源的二极管灯泡构装，能提供高强度的照明。

[0009] 本发明的发光二极管群集灯泡能广泛整合于现有的照明设备中的二极管灯泡，该外壳可被设计为与现有的圆柱型电池或方型电池尺寸相搭配。 因此，根据本发明的二极管灯泡相当容易与现有的电源装置整合在一起。

[0010] 关于本发明的优点与精神可以由以下的发明详述及所附图得到进一步的了解。

附图说明

[0011] 图1A示出一现有的整合散热装置的照明器的外观视图。

[0012] 图1B示出一现有的整合散热装置的照明器的侧视示意图。

[0013] 图2示出根据本发明的发光二极管群集灯泡的外观视图。

[0014] 图3示出沿图2中L-L线的剖面图，显示根据本发明的发光二极管群集灯泡。

[0015] 图4示出根据本发明的发光二极管群集灯泡的分解透视图。

[0016] 图5A以及图5B示出根据本发明的发光二极管群集灯泡的多种实施方式。

[0017] 图6示出根据本发明的发光二极管群集灯泡中的导热/散热模块中的导热及散热机制。

[0018] 主要组件符号说明

[0019] 22：发光二极管 24：控制电路

[0020] 26：导热板 28：散热鳍片

[0021] 1：发光二极管群集灯泡 122：导热/散热模块

[0022] 12：二极管灯泡构装 124：发光二极管模块

[0023] 14：控制电路模块 1222：导热装置

[0024] 16：外壳 1224：散热鳍片

[0025] 12A：毛细组织 12B：工作流体

具体实施方式

[0026] 请参阅图2及图3，图2为根据本发明的发光二极管群集灯泡的外观视图。 图3示出沿图2中L-L线的剖面图。 根据本发明的发光二极管群集灯泡1包括多个二极管灯泡构装(Light-emitting diode package)12、一控制电路模块(Control circuit module)14以及一外壳(Casing)16。 在本实施例中，该多个二极管灯泡构装排列成一矩阵(Array)的形式。

[0027] 该多个二极管灯泡构装12包括一导热/散热模块(Heat conducting/dissipating module)122与一发光二极管模块(Emitting diode module)124。该导热/散热模块122包括一导热装置(Heat conducting device)1222以及至少一散热鳍片1224(Heat-dissipating fin)。该至少一散热鳍片1224设置于该导热装置1222的一周围。 该导热装置1222具有一平坦部。该发光二极管模块124设置于该导热装置1222的该平坦部，并与该平坦部平整且紧密地接合。 该发光二极管模块124将多颗发光二极管或激光二极管封装在一起，因此每一个二极管灯泡构装可提供相当于点光源的发光效果。该控制电路模块14用以控制该等二极管灯泡构装12。 该外壳16配合能容纳该等二极管灯泡构装12以及该控制电路模块
14。

[0028] 当该发光二极管群集灯泡1连接至一电源时，该控制电路模块14控制该等发光二极管模块124，选择性地使该等发光二极管模块124发光。 并且该等发光二极管模块124中的一个发光二极管模块124在发光时所产生的热由对应该个发光二极管模块124的该导热装置1222自其本身的该平坦部导引至该至少一散热鳍片1224，进而由该至少一散热鳍片1224散热。

[0029] 如图3所示，由于根据本发明中的的控制电路模块14与该等发光二极管模块124之间有一段距离，可避免控制电路模块14直接受到该等发光二极管模块124所产生的热能影响。

[0030] 图4示出图2的根据本发明的发光二极管群集灯泡的分解透视图。 根据此图，可更详细看出各模块间的连结方式。 本发明的发光二极管群集灯泡亦可以将多个二极管灯泡构装排列成一行(Column)的形式。 请参阅图5A以及图5B，图5A以及图5B示出根据本发明的发光二极管群集灯泡的其它实施方式。

[0031] 于实际应用中，该导热装置为一热导管(Heat pipe)、一热导柱(Heat column)或由一高导热系数的材料所成形的柱体。 请参阅图6。 图6示出导热/散热模块122中的导热及散热机制。 该导热/散热模块122中的导热装置1222内部包括毛细组织12A以及工作流体12B。 当该发光二极管模块124产生热时，会使导热装置1222中较靠近发光二极管模块124的工作流体12B由液体蒸发为气体。 气化后的工作流体12B可将热传至导热装置1222的另一端，经散热鳍片1224散热冷却后的工作流体12B会再度凝结为液体。毛细组织12A用以将再度凝结为液体的工作流体12B传送回导热装置1222中较靠近发光二极管模块124的一端。 借由如图5所示的循环方式，可达到导热及散热效果。

[0032] 根据本发明，与该发光二极管群集灯泡连接的电源可为直流电源，亦可为交流电源。 当该电源为交流电源时，控制电路模块进一步包括一交流至直流(AC-to-DC)转换器，将交流电转换为直流电后供该发光二极管群集灯泡使用。

[0033] 在一实施例中，本发明的发光二极管群集灯泡中的每一个发光二极管模块包括一由半导体材料或陶瓷材料所制成的基材(Substrate)、两电极(Electrode)以及一发光模块。发光模块与电极系分别设置于基材之上。 发光模块分别透过该两电极连接至控制电路模块。

[0034] 于另一实施例中，发光二极管模块中的每一个发光二极管模块均包括一发光模块以及两电极，该发光模块与两电极直接被设置于对应该个发光二极管模块的导热装置的平坦部之上，并且该两电极与该导热装置之间存在一绝缘体。

[0035] 于实际应用中，发光模块包括至少一发光二极管(Light emitting diode，LED)或激光二极管(Laser diode)。发光模块中的发光二极管可能为一白光二极管，或是由一蓝光二极管与荧光粉所组成的白光二极管。 发光模块亦可能包括至少一红光二极管、至少一蓝光二极管以及至少一绿光二极管；控制电路模块可选择性地使该红光二极管、该蓝光二极管以及该绿光二极管发光，使得该等不同颜色的发光二极管以不同的发光比例组成各种不同颜色的光线。

[0036] 根据本发明的发光二极管群集灯泡中，由于每一个二极灯泡管构装将多颗发光二极管封装在一起，发光模块相对于与发光模块配合的凹面镜或整个二极管灯泡的体积相当小，因此每一个二极管灯泡构装可提供相当于点光源的发光效果。 本发明所提供的发光二极管群集灯泡，群集多个二极管灯泡构装排列成一矩阵或一行的形式，即可提供高强度高亮度的照明。

[0037] 同时，由于本发明所提供的发光二极管群集灯泡系将导热/散热模块与发光二极管模块整合在一起。该导热/散热模块可借由散热鳍片将该发光二极管模块所产生的热能立即发散至周围的空气中，因此大幅提升散热效率。 借着散热效率的改善，解决了因过热造成发光二极管效率下降的问题。 因此，根据本发明的发光二极管群集灯泡的发光效率也较先前技术提升。

[0038] 借由以上优选具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的优选具体实施例来对本发明的范畴加以限制。 相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的范畴内。