专利名称：照明装置及其散热结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置及其散热结构，尤其是涉及一种含有锥状散热 结构的照明装置。
背景技术：
现行的散热器制作方式多为铝挤型、金属压铸或金属锻造等方式制作， 但以上述方法制作常有成本过高、重量过重、制作不易、体积过大、自然对 流效率差等等缺点。基于以上的问题，另一种设计为利用机械冲床制作鳍片 堆叠方式的散热器，但大部分皆为利用平面式的鳍片堆叠，此种方式的散热 器受限于其形状，以致气流流动的方向必须与鳍片堆叠方向平行，除需搭配 热导管、导热元件或风扇来增加其散热效率外，且此散热器通常无法达到多 方向自然对流散热的设计。而现行的发光二极管(LED )照明灯泡受限于散热器的形状及制作方式， 以致于灯泡的发光只有单一方向，而无法做侧向环绕发光。发明内容有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种照明装置及其散热结构。缘是，为达上述目的，本发明的一种散热结构，其由多个散热单元所堆 叠组合而成，各该散热单元包括一锥状鳍片结构，具有一开孔；以及多个突 出部，连接于该锥状鳍片结构，其中该散热单元的多个突出部与相邻散热单 元的多个突出部彼此相互耦合形成一或多个带状平面，以供热源贴合在其 上，该多个散热单元的开孔相互串连形成一气流通道。该散热单元是利用金属冲压方式成型，较佳为一角锥体或圆锥体的伞型 斜面结构或 一 非对称性锥体。该突出部具有一扣合件，以供定位与组接。该突出部的表面具有一孔洞， 以加速热气流流动，但此扣合件和孔洞的有无可依实际需要而定。该突出部 较佳为一阶梯状或平面状的折脚。该多个突出部以对称或非对称方式配置于该锥状鳍片结构的周缘。该散热单元的表面经物理或化学处理，以增加热辐射效应，例如该散热 单元的表面经阳极处理，或在其表面镀上一高热辐射率的材料。该散热单元 的表面也可具有一微结构。该散热单元更包括多个破孔。该锥状鳍片结构由多个鳍片所组合而成， 或是由单一环形鳍片所构成。该热源为一发光二极管(LED)、激光二极管或有机电激发光二极管(OLED)或半导体光源。为达上述目的，本发明的另一种散热结构包括至少一个散热单元，其包 括一锥状鳍片结构，具有一开孔；以及至少一个突出部，连接于该锥状鳍片 结构。为达上述目的，本发明提供一种照明装置，其包括一散热结构，其由一 或多个散热单元所堆叠组合而成，该散热单元包括一锥状鳍片结构，具有一 开孔；以及多个连接于该锥状鳍片结构的突出部；以及一光源，设置于该突 出部所形成的一平面上。其中该光源为一发光二极管(LED)、激光二极管或有机电激发光二极 管(OLED)或半导体光源。该照明装置更包括一透明罩，设置于该散热结构及该光源外，该透明罩 具有一或多个孔洞，但此孔洞的有无可依实际需要而定。该照明装置更包括一固定结构，以供该散热结构固定在其上。该固定结 构由 一第 一 固定件和一第二固定件所组成。该照明装置更包括一 电子元件，设置于该第 一 固定件和该第二固定件组 合所形成的一容置空间内。当然，若光源为交流通电的发光二极管，则不需 要此电子元件。该第一固定件具有多个孔洞，但此孔洞的有无可依实际需要而定。 该照明装置更包括一电源接头，该电源接头可为E10/E11、 E26/E27、 E39/E40的电源接头。
图1A和图1B为本发明散热结构中不同状态的散热单元的立体图；图2A和图2B为本发明散热结构中另一种不同状态的散热单元的俯视图；图3为多个如图1A所示的散热单元所组合而成的散热结构立体图； 图4A和图4B为图3所示的散热结构的多个折脚堆叠组合的不同状态 示意图；图5A和图5B分别为本发明的散热结构与光源在组合前和组合后的立 体图；图6A和图6B分别为本发明的照明装置在组合前和组合后的立体图； 图7A为图6A和图6B所示的本发明照明装置在正立放置时气流流动的 示意图；图7B为图6A和图6B所示的本发明的照明装置在倒立放置时气流流动 的示意图；图7C为图6A和图6B所示的本发明的照明装置在水平放置时气流流动 的示意图。主要元件符号说明 1:散热结构 12:开孔 131:扣合件 2:光源 4:电子元件 51:第一固定件 50:容置空间 P:气流通道11:锥状鳍片结构 13:突出部 132，31，510:孑b'同 3:透明罩 6:电源接头 52:第二固定件 14:破孔 A:平面具体实施方式
以下将参照相关附图，以说明依据本发明的较佳实施例，其中相同的元 件将以相同的参照符号加以说明。本发明的散热结构由至少 一 个可供多方向气流对流的立体结构鳍片式 散热单元所组合而成，该散热单元是利用金属沖压方式成型，可依照不同的 条件选用不同的材料及厚度加以成形。该散热单元包括一锥状鳍片结构11, 具有一开孔12;以及多个突出部13分别连接于该锥状鳍片结构11的周缘。 该散热单元可为角锥体或圓锥体的伞型斜面结构，如图1A和图1B所示。该散热单元也可为非对称性锥体，如图2A和图2B所示。在图1A所示的散热单元中，该突出部13的两侧各具有一扣合件131， 该突出部13为一阶梯状(即有高度差)的折脚，其表面具有一孔洞132,可 加速热气流流动，但扣合件和孔洞可依实际需要而可有可无。此外，该折脚 可根据使用的需求设计成对称或非对称的结构，如形成2面折脚、3面折脚 或6面折脚等多面折脚。该折脚的功能为贴附热源，并利用金属热传导的特 性将热源产生的热迅速传递到锥状的散热面。而在图1B所示的散热单元的 突出部13仅为一阶梯状的折脚。此外，该散热单元表面也可增加表面处理及微结构。该微结构可用表面 物理及化学处理方式制作，例如阳极处理或表面镀上高热辐射率的材料，除 了可增加散热面积外，也可以增加热辐射效应。另外，该散热单元的表面也可增加多个破孔14,如图1A所示，除可增 加散热面积外，并可导引气流流向中央的开孔。该锥状鳍片结构11可由多 个鳍片所组合而成，如图1A所示；或是由单一环形鳍片所构成，如图1B 所示。若将多个图1A所示的散热单元堆叠组合后，即可形成如图3所示的烟 自状的散热结构。在堆叠时，折脚上下互相靠近形成一平面A,如图4A或 图4B所示，此平面可作为供光源贴合的平面，也是光源热传导的路径。此 折脚可设计成有高度差或阶梯状的折脚，此高度差可容纳另一个折脚，如图 4A所示。折脚也可为单纯的平面，如图4B所示。该折脚也可被设计成具有 定位及组接功能的扣合件131，如图3所示，使得多个散热单元在堆叠时能 互相定位及扣合在一起。将多个散热单元依照上述方法结合形成组合结构后，在多个散热单元的 开孔串连形成一个中央的气流通道P,如图3所示。而两相邻的锥状鳍片结 构11之间可形成间隙，供气流通过。因此，冷空气将流过散热结构的表面 而将热源带走。此气流通道P由于结构的特性，将加速热对流的空气流过散 热单元的锥状面。另请参阅图5A和图5B,多个散热单元堆叠组合而成的散热结构，通过 堆叠时折脚上下互相靠近形成平面。多个具N边折脚可形成多个带状平面 A,可将多个光源2分别贴附于折脚所形成的各带状平面上。该光源2可为 一半导体光源，如发光二极管(LED)、激光二极管或有机电激发光二极管7(OLED )。
本发明的伞型锥体散热结构较传统平面型散热器有较大的散热面积，光 源所产生的热可通过热传导迅速传递至锥状的散热面，同时也可以多方向导 引气流，利用热空气往上流动的物理原理形成对流，将热散逸至外界。
另外，请参阅图6A和图6B,其为本发明的其中一种照明装置实施例， 其由图5B所示的散热结构1与光源2组合的结构体与一透明罩3、 一固定 结构、 一电子元件4和一电源接头6所组合而成。该电源接头6可为常用的 E10/E11、 E26/E27、 E39/E40等的电源接头，但不限于此。当然，若光源为 交流通电的发光二极管，则不需要此电子元件。在该透明罩3上有制作一些 环绕的孔洞31,这些孔洞31可增加气流流通量，有效降低散热结构的温度， 达到冷却的效果，但此孔洞31的有无可依实际需要而定。该固定结构可由 一第一固定件51和一第二固定件52所组成，该电子元件4可设置于该第一 固定件51和该第二固定件52组合所形成的一容置空间50内，该散热结构1 与光源2组合的结构体可固定于该第二固定件52的表面，两者可通过扣合 或等效方式组接。该第一固定件51也可具有多个孔洞510，但此孔洞510 的有无可依实际需要而定。
当图6B所示的照明装置成上下直立或上下倒立时，此时中央气流通道 P会形成一类似"烟囱效应，，的效果，此效应将有助于提升热对流及散热的效 果。请参阅图7A,其为该照明装置正立放置时气流流动的示意图。冷空气 会先通过透明罩3和第一固定件51的孔洞，再经过散热单元之间的间隙， 最后汇集于中央的气流通道P，因此气流可通过散热结构的锥状面，将自光 源传递至锥状面的热可同时通过热传导和热对流方式迅速散逸。另请参阅图 7B，其为该照明装置倒立放置时气流流动的示意图，其气流方向与图7A所 示相反。当该照明装置水平放置时，气流也可以顺利通过散热结构的锥状面， 气流自照明装置的下方侧进入中央的气流通道，再由照明装置的上方侧排 出，如图7C所示。故本发明的照明装置中的散热结构可适用于所有方向的 散热。
综合以上所述，本发明的照明装置及其散热结构的设计可使气流以任何 方向流动，故在任何方向放置皆可散热。再者，因具有中央气流通道，此通 道可形成类似"烟自效应"的效果，以加速气流通过，^吏热气流排放加速。此 外，本发明的散热结构由薄片金属成型并堆叠而成，在相同重量下可比挤型、锻造、压铸等制造的传统散热器更大幅增加散热面积，且可减少材料使用， 节省能源及价格。
更甚者，本发明的散热结构由多个具有折脚的散热单元所堆叠组合而 成，该多面折脚在堆叠时上下互相靠近形成供光源贴合的多个平面，使得多 个光源环设于该散热结构表面，可以360。发光，以达到最佳的照明度，而不 会被局限于单一方向上。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范 畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在所附的权利要求中。
权利要求
1. 一种散热结构，其由多个散热单元所堆叠组合而成，各该散热单元包括锥状鳍片结构，具有一开孔；以及多个突出部，连接于该锥状鳍片结构，其中该散热单元的多个突出部与相邻散热单元的多个突出部彼此相互耦合形成一平面，以供一热源贴合在其上，该多个散热单元的开孔相互串连形成一气流通道。
2. —种散热结构，其包括至少一个散热单元，其包括一锥状鳍片结构，具有一开孔；以及至少一 个突出部，连接于该锥状鳍片结构。
3. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该散热单元是利用金属冲压 方式成型。
4，如权利要求1或2所述的散热结构，其中该散热单元为一角锥体或圆 锥体的伞型斜面结构或一非对称性锥体。
5. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该突出部具有一扣合件，以 供定位与组接。
6. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该突出部为一阶梯状或平面 状的折脚。
7. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该突出部的表面具有一孔洞， 以力口速热气;充;克动。
8. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该突出部以对称或非对称方 式配置于该锥状鳍片结构的周缘。
9. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该散热单元的表面经物理或 化学处理，或在其表面镀上一高热辐射率的材料或形成一微结构。
10. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该散热单元更包括多个破孔。
11. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中该锥状鳍片结构由多个鳍 片所组合而成，或由单一环形鳍片所构成。
12. 如权利要求1或2所述的散热结构，其中两相邻的该锥状鳍片结构 之间形成一间隙，以供气流通过。
13. —种照明装置，其包括散热结构，其由一或多个散热单元所堆叠组合而成，该散热单元包括一 锥状鳍片结构，具有一开孔；以及连接于该锥状鳍片结构的一突出部；以及 光源，设置于该突出部所形成的一平面上。
14. 如权利要求13所述的照明装置，其中该光源为一发光二极管 (LED)、激光二极管或有机电激发光二极管(OLED)或半导体光源。
15. 如权利要求13所述的照明装置，其更包括一透明罩，设置于该散热 结构及该光源外。
16. 如权利要求15所述的照明装置，其中该透明罩具有一或多个孔洞。
17. 如权利要求13所述的照明装置，其更包括一固定结构，以供该散热 结构固定在其上。
18. 如权利要求17所述的照明装置，其中该固定结构由一第一固定件和 一第二固定件所组成。
19. 如权利要求18所述的照明装置，其更包括一电子元件，设置于该第 一固定件和该第二固定件组合所形成的一容置空间内。
20. 如权利要求17所述的照明装置，其中该固定结构具有一或多个孔洞。
21. 如权利要求13所述的照明装置，其更包括一电源接头。
22. 如权利要求13所述的照明装置，其中该散热单元是利用金属沖压方 式成型，为一角锥体或圓锥体的伞型斜面结构或一非对称性锥体。
23. 如权利要求13所述的照明装置，其中该突出部具有一扣合件，以供 定位与组接。
24. 如权利要求13所述的照明装置，其中该突出部为一阶梯状或平面状 的折脚。
25. 如权利要求13所述的照明装置，其中该散热单元的表面经物理或化 学处理，或在其表面镀上一 高热辐射率的材料或形成一微结构。
26. 如权利要求13所述的照明装置，其中该锥状鳍片结构由多个鳍片所 组合而成，或由单一环形鳍片所构成，两相邻的该锥状鳍片结构之间形成一 间隙，以供气流通过。
全文摘要
本发明提供一种照明装置及其散热结构。该散热结构由多个散热单元所堆叠组合而成，各该散热单元包括一锥状鳍片结构，具有一开孔；以及多个突出部，连接于该锥状鳍片结构，其中该散热单元的多个突出部与相邻散热单元的多个突出部彼此相互耦合形成一或多个带状平面，以供一光源贴合在其上，以构成该照明装置，该多个散热单元的开孔串连形成一气流通道结构。
文档编号F21Y101/02GK101545621SQ200810088548
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日
发明者张绍雄, 杜国强 申请人:台达电子工业股份有限公司