专利名称：灯具的散热模块的制作方法
技术领域：
本发明关于一种散热模块，尤其是一种用于灯具的散热模块。
背景技术：
现有灯具主要借助一发光元件(如发光二极管或灯泡等)投射灯光，以达到照明 的目的。然而，当该发光元件因通电而产生高热时，倘若该现有灯具未具有良好的散热措 施，即可能导致该现有灯具无法正常工作并降低其使用寿命。因此，现有灯具的发光元件也 可结合一散热模块，以利用该散热模块进行散热，避免该发光元件于实际工作过程中产生 高热。举例而言，如图1所示，揭示一种具有散热模块的现有灯具6，该灯具6包含一外壳 61、一发光元件62、一散热鳍片63及一散热风扇64。该外壳61为可透光的一中空壳体；该 发光元件62结合于该外壳61内部，以便提供照明的功能；该散热鳍片63结合该发光元件 62，以便吸收该发光元件62因通电所产生的热量；该散热风扇64结合该散热鳍片63，用以 驱使气流通过该散热鳍片63，使该散热鳍片63可迅速地与气流进行热交换作用，以降低该 发光元件62的温度。然而，前述现有灯具6虽可借助该散热鳍片63及该散热风扇64所构成的“散热模 块”，用以提升该发光元件62的使用寿命，然而，由于现有灯具6的散热模块无法在工作过 程中感测该发光元件62的温度，假设当该发光元件62的亮度较强，导致该发光元件62的 温度持续升高并产生较高的热量时，该散热风扇64所能发挥的散热效果仍相当有限，容易 造成该发光元件62损坏。为解决上述现有灯具6的问题，市面上也研发有各种具有温度感测功能的灯具， 其中请参照图2所示，为中国台湾公告第M360979号《温控型LED路灯装置》专利案， 其揭示第一种具有温度感测功能的灯具7，该灯具7具有一灯壳71，该灯壳71内部设置一 电路板72，该电路板72的一侧表面设有数个光源721，另一侧表面设有数个温度感测器73 ； 又，该电路板72另结合一温度检测电路74、一脉宽调制电路75及一电源供应器76 ；借此， 该灯具7于实际工作时，该温度感测器73可感测该电路板72的温度，当温度过高时，该温 度检测电路74送出信号至该脉宽调制电路75，使该脉宽调制电路75可通过该电路板72予 以控制各该光源721的温度。然而，上述现有灯具7未设置如散热风扇等散热模块，当该温度感测器73感测到 该电路板72及光源721的温度过高时，仅单纯利用该脉宽调制电路75控制各该光源721的 温度，除容易影响该光源721的亮度外，其散热效果仍相当有限，并无法快速降低该电路板 72及光源721的温度；再者，一般而言，该灯具7在实际工作时，该电路板72及光源721容 易产生过高的温度，由于该温度感测器73直接设置于该电路板72，因此，在温度感测器73 的使用上，并不适宜选用某些特定种类的温度感测器73，例如膨胀式温度感测器等(举例 如酒精温度计并不适合感测过高的温度)，故在该温度感测器73的选用上受到许多限制。
请参照图3所示，为中国台湾公告第M331083号《LED车灯散热装置》专利案，揭示 第二种具有温度感测功能的灯具8，该灯具8包含一发光装置81、一热电致冷芯片82、一散 热座83及一温度控制装置84。该发光装置81具有一光源811 (如LED)；该热电致冷芯片 82结合该光源811 ；该散热座83结合该热电致冷芯片82 ；该温度控制装置84设有数个温 度感测元件841及一控制电路单元842，该温度感测元件841用以检测该光源811的温度， 该控制电路单元842依该温度感测元件841的感测结果，以便启动该热电致冷芯片82对该 发光装置81进行散热。然而，上述现有灯具8在实际工作时，一般以该光源811所产生的温度较高；因此， 在该温度感测元件841的选用上仍会受到诸多限制。再者，如该温度感测元件841直接感 测该光源811的温度，再由该控制电路单元842依据感测结果启动该热电致冷芯片82对该 光源811强制降温时，由于该温度感测元件841在感测过程中，皆是感测到该灯具8工作时 的最高温度，导致配合该感测结果强制启动的热电致冷芯片82容易过度损耗。请参照图4所示，为中国台湾公告第M366026号《灯具》专利案，揭示第三种具有 温度感测功能的灯具9，该灯具9包含包含一发光模块91、一微控单元92及一散热模块93。 该发光模块91包含一发光元件911及一控制电路912，该控制电路912电连接该发光元件 911，以便控制该发光元件911产生灯光；该微控单元92包含一感温元件921及一处理器 922，该感温元件921电连接该处理器922，该感温元件921用以感测该发光元件911的温 度，以产生一感测结果，该处理器922电连接该控制电路912 ；该散热模块93包含一散热风 扇931及一驱动电路932，该散热风扇931结合于该发光模块91，该驱动电路932分别电连 接该散热风扇931及该处理器922。借此，当该处理器922接收该感温元件921的感测结果 后，可利用该驱动电路932控制该散热风扇931的运转方式，例如当先前所感测的该发光 元件911的温度过高时，控制该散热风扇931的运转速度加快，以产生更多的风量，进而有 效降低该发光模块91的温度。然而，上述现有灯具9在实际工作时，由于该感温元件921直接感测该发光元件 911的温度，故该感温元件921在感测过程中，同样是感测到该灯具9工作时的最高温度； 因此，该驱动电路932可能会控制该散热风扇931必须随时处于高速运转状态，如此，将导 致该散热风扇931容易损坏，反而导致无法进行散热。再者，由于该感温元件921直接感测 该发光元件911的温度，故在该感温元件921的选用上仍会受到诸多限制。如中国台湾公告第M347529号《具过热保护功能之高功率发光二极管灯具》专利 案，揭示第四种具有温度感测功能的灯具。该现有灯具利用一高功率发光二极管提供照明 功能，该高功率发光二极管结合一散热装置；另于该散热装置的一散热座装设一温度感测 开关，用以持续感测该散热座的温度，当感测结果的温度超过设定值时，该温度感测开关可 自动切断该高功率发光二极管的电源，以避免该高功率发光二极管因过热而损坏。然而，由于该现有灯具的散热座未搭配如散热风扇等构件，故该散热座应可提供 予该高功率发光二极管的散热效果仍相当有限；另外，该温度感测开关虽非直接用以感测 该高功率发光二极管的温度，但是该温度感测开关仅能依感测结果自动切断该高功率发光 二极管的电源；因此，该灯具仅可提供该高功率发光二极管“消极保护方式”，在实际使用 时，如高功率发光二极管温度持续升高时，将会因断电而无法继续提供照明功能，造成使用 上的诸多不便。
综上所述，目前现有具有温度感测功能的灯具大致仍存在有以下问题1、虽具有温度感测功能，但并未搭配合适的散热模块，在该灯具实际工作的过程 中，并无法有效降低该灯具的温度，以延长其使用寿命；例如上述第一种及第四种具有温 度感测功能的灯具等。2、虽具有温度感测功能并搭配合适的散热模块，但是却直接感测光源(如LED等) 的温度，由于灯具在实际工作的过程中，一般以光源的温度为最高，因此，容易随时感测到 过高温度，而过度损耗如散热风扇或热电致冷芯片等散热模块的使用寿命，且在温度感测 元件的使用上受到诸多限制；例如上述第二种及第三种具有温度感测功能的灯具等。3、当该灯具实际工作的过程中产生过高的温度时，仅采用如断电手段等消极保护 措施，导致该灯具无法继续提供照明作用，造成使用上极大的不便；例如上述第四种具有 温度感测功能的灯具等。
发明内容
本发明目的乃针对上述各种现有具有温度感测功能的灯具所存在的各种问题进 行改良，提供一种灯具的散热模块，借助非直接感测光源的温度，而是用以感测一导热元件 的温度，以避免散热风扇过度损耗。为达到前述发明目的，本发明所运用的技术内容如下一种灯具的散热模块，包含一导热元件、一发光元件、至少一散热风扇及一温度感 测元件。该发光元件与该至少一散热风扇结合该导热元件，该散热风扇具有一控制电路及 扇轮，该控制电路用以控制该散热风扇的运转模式，该扇轮用以产生气流于该导热元件周 边；该温度感测元件电连接该散热风扇的控制电路，该温度感测元件具有一感测端，该感测 端与该导热元件相对。本发明的有益技术效果是由于该温度感测元件并非直接用以感测该发光元件的 温度，而是借助感测该导热元件的温度，予以控制该散热风扇的运转模式，以达到使该散热 风扇不至于过度损耗及兼可提升散热效果的功效。
图1 现有灯具的组合剖视图。图2 现有第一种具有温度感测功能的灯具的结构示意图。图3 现有第二种具有温度感测功能的灯具的组合剖视图。图4 现有第三种具有温度感测功能的结构组成的方块示意图。图5 本发明灯具的散热模块的结构组成的方块示意图。图6 本发明灯具的散热模块的导热元件第一种实施方式的组合剖视图。图7 本发明灯具的散热模块的导热元件第二种实施方式的立体外观图。图8 本发明灯具的散热模块的导热元件第三种实施方式的立体外观图。主要元件符号说明1导热元件 11散热器 111基板Illa第一表面 Illb第二
表面112鳍片113容置空间12散热片121第一表面 122第二表
13导热管14散热片2发光元件3散热风扇 元件41感测端6灯具 片64散热风扇 7灯具73温度感测器76电源供应器 8灯具82热电致冷芯片842控制电路单元 件912控制电路93散热模块
9灯具91发光模块 911发光元
92微控单元 921感温元件 922处理器 931散热风扇 932驱动电路
81发光装置 811光源83散热座
84温度控制装置841温度感测元件
71灯壳72电路板721光源
74温度检测电路75脉宽调制电路
141第一表面 142第二表面 15导热管 31控制电路 32扇轮4温度感测
61外壳
62发光元件 63散热鳍
具体实施例方式为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较 佳实施例，并配合附图，作详细说明如下请参照图5所示，为本发明灯具的散热模块的结构组成的方块示意图。该散热模 块至少包含一导热元件1、一发光元件2、一散热风扇3及一温度感测元件4。该导热元件1 结合于该发光元件2及该散热风扇3之间；该散热风扇3用以配合该导热元件1对该发光 元件2进行散热；该温度感测元件4用以感测该导热元件1于散热过程中所产生的温度。该导热元件1可为任何具有热传导功能的构件，例如散热器、导热管或散热片等。该发光元件2结合该导热元件1，且该发光元件2可为发光二极管(LED)、灯泡或 其他具有相同发光功能的构件。该散热风扇3结合该导热元件1，借此，该导热元件1可连接于该散热风扇3与该 发光元件2之间；又，该散热风扇3具有一控制电路31及一扇轮32，该控制电路31用以控 制该散热风扇3的运转模式(详参后续说明)，该扇轮32用以产生气流于该导热元件1的 周边，以便直接对该导热元件1进行散热；另外，本实施例虽仅揭示一个散热风扇3，但是依 实际散热需求，也可进一步增加为数个散热风扇3，以有效提升整体散热效果。该温度感测元件4电连接该散热风扇3的控制电路31，其中“电连接”可指“实体 电路连接”或“无线信号连接”等方式；该温度感测元件4具有一感测端41，该感测端41与 该导热元件1相对(以邻近该导热元件1为原则)，该感测端41可结合该导热元件1，较佳 贴接于该导热元件1的表面，用以感测该导热元件1的温度。另外，该温度感测元件4可选 择直接结合该导热元件1，以便感测该导热元件1的温度；或者，该温度感测元件4也可选 择不与该导热元件1结合，仅利用该感测端41与该导热元件1相对，同样可达到感测该导 热元件1温度的目的。本发明灯具的散热模块于实际工作的过程中，当该发光元件2因通电进行照明而产生高热时，该发光元件2所产生的高热可先被传导至该导热元件1，以利用该导热元件1 提供一辅助散热效果；此时，再配合该散热风扇3直接驱使气流对该导热元件1进行热交 换作用，以快速降低该导热元件1的温度，借此，确保该发光元件2可正常工作。更重要的 是，在该发光元件2持续工作的过程中，该温度感测元件4的感测端41也可感测该导热元 件1的温度，倘若该温度感测元件4感测该导热元件1的温度过高时，即可相对产生一感测 结果，使该控制电路31可依据该感测结果控制该散热风扇3的运转模式，例如当该温度感 测元件4感测该导热元件1的温度过高时，即可控制该散热风扇3的运转速度加快，以产生 更多的风量；或者，当先前所感测的该导热元件1的温度较低时，也可控制该散热风扇3的 运转速度减缓，以达到省电的效果；又或者，当该散热风扇3为数个时，则可控制数个散热 风扇3同时运转或交替运转等，以提升散热效果及该散热风扇3的使用寿命。借助前揭的结构特征，本发明灯具的散热模块的主要特点在于1、利用该温度感测元件4的感测端41与该导热元件1相对的设计，在该发光元件 2因通电产生高热时，该温度感测元件4并非直接感测该发光元件2的温度，而是感测该导 热元件1的温度，因此，可选用更多不同型式的温度感测元件4 ；另外，由于该导热元件1用 以传导该发光元件2的高热，而该发光元件2为热源，因此，该导热元件1的温度一般低于 该发光元件2的温度，且由于该导热元件1提供该发光元件2 —辅助散热效果，故该导热元 件1的温度更能反应出目前该发光元件2的散热需求；换言之，假设该温度感测元件4直 接感测该发光元件2的温度，由于未能事先利用该导热元件1的辅助散热效果以事先降低 该发光元件2的温度，故将导致感测结果的温度较高，而必须持续控制该散热风扇3高速运 转，如此将容易过度损耗该散热风扇3，导致该散热风扇3的使用寿命降低；故本发明的温 度感测元件4选择感测该导热元件1的温度，用以决定是否加快该散热风扇3的运转速度， 并使该散热风扇3可直接对该导热元件1进行散热，如此将可减少该散热风扇3持续高速 运转的几率；更重要的是，虽然该温度感测元件4并非直接感测该发光元件2的温度，但是 由于该导热元件1仍是用以传导该发光元件2的高热，因此，该温度感测元件4的感测结果 仍可维持一定的准确性。2、本发明借助该温度感测元件4同时搭配有该导热元件1及该散热风扇3等构 件，因此，确可利用该温度感测元件4有效控制该散热风扇3的运转模式，配合该导热元件 1即可快速降低该发光元件2的温度，以延长其使用寿命。3、当该温度感测元件4感测到该导热元件1的温度过高时，可立即控制该散热风 扇3提供较佳的散热方式，因此，提供一种积极的保护措施，以确保该发光元件2可正常工 作并持续提供照明作用。本发明灯具的散热模块依该导热元件1的实施方式的不同，大致可区分为以下数 种实施方式请参照图6所示，揭示该导热元件1的第一种实施方式。其中该导热元件1为一 散热器11，该散热器11具有一基板111，该基板111具有相对的一第一表面Illa及一第二 表面111b，该发光元件2结合于该第一表面111a，该第二表面Illb可供结合该温度感测 元件4及该散热风扇3，且该第二表面Illb延伸出数个鳍片112，以增加该散热器11的散 热面积；另外，各该鳍片112较佳可共同围绕形成一容置空间113，该散热风扇3结合于该 空置空间113内，使得该散热风扇3与该导热元件1相互组装后，不至于占据过多空间。借此，该温度感测元件4可直接结合于该第二表面111b，因此，无须直接感测该发光元件2的 温度；再者，该发光元件2所产生的高热可先被传导至该散热器11的基板111及鳍片112， 该散热风扇3则用以驱使气流通过该鳍片112，使该鳍片112可迅速地与气流进行热交换作 用，以提供更为完善的散热功能。请参照图7所示，揭示该导热元件1的第二种实施方式。其中该导热元件1包含 一散热片12及一导热管13。该散热片12具有一第一表面121及一第二表面122，该发光 元件2结合于该第一表面121，该第二表面122可供结合该温度感测元件4 ；另外，该导热管 13 一端结合该散热片12，另一端结合该散热风扇3 ；借此，该温度感测元件4可直接结合于 该第二表面122，或者，也可选择将该温度感测元件4结合于该导热管13(未绘示)；因此， 该温度感测元件4同样无须直接感测该发光元件2的温度；再者，该发光元件2所产生的高 热可先被传导至该散热片12及该导热管13，该散热风扇3则用以将该导热管13所传导的 高热排放至外界空间，以提供更为完善的散热功能。请参照图8所示，揭示该导热元件1的第三种实施方式。其中该导热元件1包含 一散热片14及一导热管15。该散热片14具有一第一表面141及一第二表面142，该发光 元件2结合于该第一表面141，该导热管15的一端结合该散热片14的第二表面142，另一 端结合该散热风扇3，该温度感测元件4则结合于该导热管15的表面；借此，该温度感测元 件4直接结合于该导热管15，因此，同样无须直接感测该发光元件2的温度。又，请参照图6、7及8所示，本发明的温度感测元件4虽是利用该感测端41与该 导热元件1相对，以便感测该导热元件1的温度，因此，本发明并非直接感测该发光元件2 的温度；然而，一般而言，该发光元件2于实际工作时具有热点，该导热元件1具有与该热点 相对应的部位，在该感测端41与该导热元件1相对的基础下，该温度感测元件4较佳仍可 对位该导热元件1与该发光元件2的热点相对应的部位，在该发光元件2的热点所产生的 热量被传导至该导热元件1时，以便该温度感测元件4更为精确地感测出该发光元件2目 前是否须立即进行散热，使该散热风扇3可提供较佳的散热方式，以快速降低该发光元件2 的温度。由上得知，本发明灯具的散热模块的温度感测元件4并非直接用以感测该发光元 件2的温度，而是借助温度感测元件4的感测端41结合该导热元件1的主要技术特征，以 便感测该导热元件1的温度，并依据该感测结果控制该散热风扇3的运转模式，确保该散热 风扇3不至于过度损耗，并使该发光元件2可获得更佳的散热效果，因此，该发光元件2即 使在长时间使用下，也可有效维持其使用寿命以确保不易损坏。
权利要求
1.一种灯具的散热模块，其特征在于包含 一个导热元件；一个发光元件，结合该导热元件；至少一个散热风扇，结合该导热元件，该至少一个散热风扇具有用以控制该至少一个 散热风扇的运转模式的控制电路，以及用以产生气流于该导热元件周边的一个扇轮；一个温度感测元件，电连接该至少一个散热风扇的控制电路，该温度感测元件具有一 个感测端，该感测端与该导热元件相对。
2.依权利要求1所述的灯具的散热模块，其特征在于，该感测端结合该导热元件。
3.依权利要求2所述的灯具的散热模块，其特征在于，该感测端贴接该导热元件的表
4.依权利要求3所述的灯具的散热模块，其特征在于，该导热元件为一个散热器，该散 热器具有一个基板，该基板具有相对的一个第一表面及一个第二表面，该发光元件结合于 该第一表面，该温度感测元件结合该第二表面。
5.依权利要求4所述的灯具的散热模块，其特征在于，该散热器的第二表面延伸出数 个鳍片，各该鳍片共同围绕形成一个容置空间，该至少一个散热风扇结合于该空置空间内。
6.依权利要求3所述的灯具的散热模块，其特征在于，该导热元件包含一个散热片及 一个导热管，该散热片具有一个第一表面及一个第二表面，该发光元件结合于该第一表面， 该温度感测元件结合该第二表面，该导热管一端结合该散热片，另一端结合该至少一个散 热风扇。
7.依权利要求3所述的灯具的散热模块，其特征在于，该导热元件包含一个散热片及 一个导热管，该散热片具有一个第一表面及一个第二表面，该发光元件结合于该第一表面， 该导热管一端结合该散热片的第二表面，另一端结合该至少一个散热风扇，该温度感测元 件结合于该导热管的表面。
8.依权利要求4、5、6或7所述的灯具的散热模块，其特征在于，该发光元件具有热点， 该温度感测元件对位该导热元件与该发光元件的热点相对应的部位。
全文摘要
一种灯具的散热模块，包含一导热元件、一发光元件、至少一散热风扇及一温度感测元件。该发光元件与该至少一散热风扇结合该导热元件，该散热风扇具有一控制电路，该控制电路用以控制该散热风扇的运转模式；该温度感测元件电连接该散热风扇的控制电路，该温度感测元件具有一感测端，该感测端与该导热元件相对。借此，该温度感测元件并非直接用以感测该发光元件的温度，而是借助感测该导热元件的温度，予以控制该散热风扇的运转模式，使该散热风扇不至于过度损耗，兼可获得更佳的散热效果。
文档编号F21V29/02GK102109161SQ200910261299
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者洪银树, 郭启宏 申请人:建准电机工业股份有限公司