专利名称：发光二极管灯具的散热壳体的制作方法
技术领域：
本发明关于一种灯具，尤指一种能使发光元件所产生的高热能通过热传导及热对流的方式，与该散热壳体周围的冷空气进行热交换，大幅提升散热效率的发光二极管灯具的散热壳体。
背景技术：
近年来，随着科技的进步，能源的需求也随之提高，过去人们为了夜间或室内照明，通常会采用白炽灯泡，然而，由于白炽灯泡的使用寿命很短(白炽灯泡的平均寿命仅约为1，000小时)，且现行的白炽灯泡将一钨丝设置在其内真空或充满惰性气体的空间中，而将电流通过该钨丝，使得该钨丝被加热至白炽，进而发出光线，因此，白炽灯泡仅能将所接收到电能的百分之十转化为光能，却将高达百分之九十的电能转化为无用的热能，而散失到空气中，造成电能的无谓耗损，不但大量浪费能源，更对自然环境造成沉重的负担。为解决上述白炽灯泡的缺点(如使用寿命短、光电转换率低)，荧光灯泡(将荧光灯与安定器组合成一个整体的照明设备)便随之应运而生；在相同照明条件下，荧光灯泡的使用寿命为白炽灯泡的六倍，约为6，000小时)，且荧光灯泡所消耗的电能确实较白炽灯泡为低(与白炽灯泡相比，荧光灯泡的耗电量约为白炽灯泡的五分之一)，因此在十几年前，已有许多使用者改用较为省电的荧光灯泡，且由于荧光灯泡的尺寸与白炽灯泡相近，其灯座的界面(即电极盖或灯头)也和白炽灯泡相同，因此使用者无须更换灯座接口，即可直接以荧光灯泡替换白炽灯泡，而使得荧光灯泡逐渐取代白炽灯泡，成为一般照明灯具的主流；然而，由于荧光灯内充满了对人体有害的水银蒸气及磷质荧光漆，且荧光灯泡的使用寿命还是比较短(仅6，000小时)，在普遍大量使用的情况下，容易在短时间内产生大量的废弃荧光灯，一旦遭到胡乱弃置，其中有害的水银及荧光物质将会污染自然环境，而对生态造成极大的危害。承上所述，随着时间的推移，照明科技突飞猛进，除了上述白炽灯泡及荧光灯泡外，近来已有许多灯具制造厂商开始生产兼具环保及节能诉求的发光二极管灯泡；由于发光二极管灯泡的使用寿命高达白炽灯泡的四十倍，约为40，000小时，而在相同照明条件下，发光二极管灯泡所消耗的电能远较白炽灯泡及荧光灯泡少得多(与白炽灯泡相比，发光二极管灯泡的耗电量约为白炽灯泡的十分之一，而与荧光灯泡相比，发光二极管灯泡的耗电量约为荧光灯泡的一半)，且发光二极管灯泡中不含汞等有毒物质，其所投射出的光线也不会产生热量或辐射(因发光二极管所产生的光源光谱中，不含紫外线或红外线)，加上发光二极管的制造技术已逐渐成熟，其成本价格也不断下降，使得发光二极管灯泡逐渐取代荧光灯泡及白炽灯泡，成为当前照明灯具的主流。综上所述，虽然发光二极管灯泡已成为当前照明灯具的主流，但由于发光二极管于发光的过程中会产生大量的热量，且亮度越高的发光二极管，其所产生的热量亦会愈高， 而装设有发光二极管的发光二极管灯泡，一旦其所产生的热量无法顺利散失，将导致自身温度居高不下，在长时间持续高温的使用状况下，将产生严重的材质老化及光衰现象，而严重缩短其使用寿命；因此，为提高发光二极管灯泡的散热效果，以延长其使用寿命，业界遂逐渐开发出各种发光二极管灯泡的散热壳体，配合图1所示，针对现有发光二极管灯泡的散热壳体，作说明如下请参阅图1，为一散热壳体10，该散热壳体10为铝合金材质，且经过金属铸模一体成型制成，其内贯穿设有一容置孔101，用以容置一电源电路板11及其上的导线111，该散热壳体10外延伸设有多个散热鳍片102，相邻的散热鳍片102彼此间隔，且各散热鳍片102 的两相对应的侧面彼此平行，且以90度角垂直地连接在该散热壳体10的表面，该散热壳体 10的一端供安装一电极盖12，其另一端则供安装一发光模组13，该发光模组13包括至少一发光二极管131及一基座132，该基座132的一侧面上设有所述发光二极管131，其另一侧面被安装贴附至该散热壳体10的另一端顶面，如此，该电极盖12、该电源电路板11、该导线 111及该发光模组13被组装至该散热壳体10上，使该发光模组13上的发光二极管131通过该导线111与该电源电路板11电连接，以藉由该电源电路板11及该电极盖12取得外部电力，并将电力传输至所述发光二极管131，使得所述发光二极管131能产生光亮，以使所述发光二极管131所产生的热能可经由该基座132的另一侧面，被传导至该散热壳体10，且通过该散热壳体10及其上的散热鳍片102，上述热能被散发至周围的空气中，降低了所述发光二极管131的工作温度，从而使所述发光二极管131发射出理想的色光。然而，由于各散热鳍片102的两相对应的侧面彼此平行，且各散热鳍片102以90 度角垂直地连接在该散热壳体10的表面，导致相邻的散热鳍片102间形成空气对流的死角，使得所述散热鳍片102间死角的空气会因接受热量，而使其温度逐渐上升，并积聚在所述散热鳍片102周围，导致所述散热鳍片102与周围空气间的温差逐渐缩小，使得所述散热鳍片102间的空气对流效率低，而无法有效散发所述发光二极管131所产生的热能，进而造成所述发光二极管131的工作温度居高不下，使被组装至该散热壳体10上的发光模组13 同样容易产生严重的材质老化及光衰现象，而严重缩短其使用寿命。因此，如何改善现有发光二极管灯泡的散热壳体，以避免散热壳体上相邻的散热鳍片间形成空气对流的死角，进而提升各散热鳍片间的空气对流效率，即成为本领域技术人员探讨的重要课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种发光二极管灯具的散热壳体，使其能有效提升散热壳体的散热效率，从而延长发光二极管灯具的使用寿命。本发明的技术解决方案是一种发光二极管灯具的散热壳体，其中，该散热壳体是由金属铸模一体成型，该散热壳体内沿轴向贯穿设有一容置槽道，其外侧表面沿轴向设有多个散热鳍片，各散热鳍片沿该散热壳体的径向朝外延伸，各散热鳍片内贯穿设有多个平行槽孔，各平行槽孔的轴线方向平行于该容置槽道的轴线方向，该散热壳体的内侧表面对应各散热鳍片的位置分别沿轴向设有一凹槽。本发明的一种发光二极管灯具的散热壳体，经由金属铸模一体成型，该散热壳体内沿轴向贯穿设有一容置槽道，用以容置一发光二极管灯具的电源电路板及导线，该散热壳体外侧表面沿轴向设有多个散热鳍片，各散热鳍片沿该散热壳体的径向朝外延伸，且各所述散热鳍片邻近该散热壳体的一端的径向长度小于邻近该散热壳体的另一端的径向长度，该散热壳体的一端供安装一电极盖，其另一端则供安装该发光二极管灯具的一发光元件(如设有发光二极管的基座)，各散热鳍片的两相对应的侧面形成一夹角，以避免相邻的所述散热鳍片间形成空气对流的死角，进而大幅提升所述散热鳍片间的空气对流效率， 各散热鳍片内贯穿设有多个平行槽孔，各平行槽孔的轴线方向平行于该容置槽道的轴线方向，所述平行槽孔除能大幅增加各散热鳍片的散热面积外，还能使各散热鳍片内的热能经由所述平行槽孔，与各散热鳍片外的冷空气进行热交换；从而，当该发光元件被组装至该散热壳体的另一端，且被开启发出光亮时，该发光元件所产生的高热能分别通过该散热壳体上的散热鳍片及平行槽孔，同时以热传导及热对流的方式与该散热壳体外周围的冷空气进行热交换，以利用散热鳍片间较佳的空气对流效率，将散热鳍片表面及平行槽孔内的高热能更迅速地散发至周围的空气中，使该发光元件本身的温度能更快速地降低至最佳的工作温度，进而有效提升该发光元件的发光质量、发光效率及使用寿命。本发明的一种发光二极管灯具的散热壳体，在各所述散热壳体的内侧表面对应于各所述散热鳍片的位置分别沿轴向设有一凹槽，各所述凹槽邻近该散热壳体的一端的径向深度小于邻近该散热壳体的另一端的径向深度，且该凹槽与所述平行槽孔相连通；从而， 不仅能大幅增加各所述散热鳍片的内部散热面积，使得该散热壳体的另一端上的发光二极管所产生的热能，能通过所述凹槽提供的大量散热面积，被快速地传导至该散热鳍片的外部表面，达到更快速的热传导效果；而且，由于各凹槽在该散热壳体内形成较大的热对流空间，且因各凹槽又分别与该容置槽道及所述平行槽孔相互连通，故各散热鳍片外的冷空气能轻易地经由所述平行槽孔进入各凹槽及该容置槽道内，且该凹槽及该容置槽道内的热空气亦能顺利地经由平行槽孔被带出至该散热壳体外，以实现更快速的热对流效果。
图1为现有发光二极管灯泡的立体分解视图；图2为本发明的第一较佳实施例的散热壳体与发光二极管灯泡的其它元件间的立体分解图；图3为本发明的第一较佳实施例的散热壳体的仰视图；图4为本发明的第一较佳实施例的散热壳体的放大图。主要元件标号说明本发明20:散热壳体23:电源电路板26:发光元件29 螺丝242,243 侧面201 凹槽现有技术10 散热壳体111 导线13 发光模组
21 容置槽道 24 散热鳍片 27 第一螺接孔 231 导线 261 发光二极管
22 发光二极管灯具 25 电极盖 28 第二螺接孔 241 平行槽孔 262 基座
101容置孔
102散热鳍片 131 发光二极管
11电源电路板
12电极盖 132 基座
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发明的具体实施方式
。一般来说，由于发光二极管于发光的过程中会产生大量的热量，因此装设有发光二极管的发光二极管灯具，通常会藉由散热壳体将发光二极管所产生的热量顺利散发至周围环境中，散热壳体的制法通常分为金属挤压法及金属铸模法两种；金属挤压法所制成的散热壳体，是将一纯金属板体(如铝板)经由一金属挤压机进行挤压后而一体成型，然而， 经金属挤压法制成的散热壳体，其表面较为粗糙，因此必须进行二次加工，而使得加工程序较于繁复，导致生产者耗费较多的时间及人力，因此增加散热壳体的制作成本，进而损害生产者的市场竞争力；为解决金属挤压法所产生的上述的种种问题，金属铸模法便应运而生， 金属铸模法所制成的散热壳体，是由金属合金(如铝合金)熔融后，经由金属铸模一体成型制成，由于金属合金材料的单价比纯金属板体低廉，且运用金属铸模法所制成的散热壳体，其表面较为细致，因此无须进行二次加工，故经由金属铸模法所制成的散热壳体，其造价及成本远较金属挤压法所制成的散热壳体低廉，有利于生产者大量制造生产散热壳体， 因此金属铸模法逐渐成为散热壳体的制法中的主流。本发明为一种发光二极管灯具的散热壳体，请参阅图2，在本发明的第一较佳实施例中，该散热壳体20为铝合金材质(在本发明其它实施例中，该散热壳体20也可由铜或其它金属材质构成)，且经由金属铸模一体成型制成，该散热壳体20内沿轴向贯穿设有一容置槽道21，用以容置一电源电路板23及其上的导线231，该散热壳体20的外侧表面沿轴向设有多个散热鳍片M，各散热鳍片M沿该散热壳体20的径向朝外延伸，且各散热鳍片24 邻近该散热壳体20的一端的径向长度小于邻近该散热壳体20的另一端的径向长度，该散热壳体20的一端供安装一电极盖25，其另一端则供安装该发光二极管灯具22的一发光元件沈(在本实施例中，该发光元件沈包括至少一发光二极管261及一基座沈2，该基座262 的一侧面上设有所述发光二极管沈1，其另一侧面被安装贴附至该散热壳体20的另一端顶面，且该散热壳体20的另一端顶面上分别设有多个第一螺接孔27，且该基座262上对应于所述第一螺接孔27的位置分别设有多个第二螺接孔28，以供多个螺丝四能分别贯穿该第二螺接孔观而螺接锁固至该第一螺接孔27中，将该基座262锁固定位至该散热壳体20的另一端顶面)，各该散热鳍片M的基部(指各该散热鳍片M与该散热壳体20外侧壁的交界处)的宽度大于远离该基部的一端的宽度，使各该散热鳍片M的两相对应侧面242、243 间形成一夹角(该夹角以10 30度为最佳，请参阅图3，为本实施例的仰视图，在本实施例中，该夹角为16度)，进而使得相邻的散热鳍片M的基部的对应边缘相互靠近，且使相邻散热鳍片M的两对应侧面M2J43间形成另一夹角(请参阅图3，在本实施例中，该另一夹角为；34度)，以避免相邻的散热鳍片M间形成空气对流的死角，进而大幅提升散热鳍片 24间的空气对流效率(由于现有发光二极管灯泡的散热壳体，其上各散热鳍片的两相对应的侧面彼此平行，且各散热鳍片是以90度角垂直地连接在该散热壳体的表面，导致相邻的散热鳍片间形成空气对流的死角，使得散热鳍片间死角的热空气不易与外界冷空气进行对流，而积聚在散热鳍片周围，导致空气对流效率不高)。承上所述，请再参阅图2及图3，在本实施例中，为增加散热面积，各散热鳍片M内贯穿设有多个平行槽孔Ml，各平行槽孔241的轴线方向平行于该容置槽道21的轴线方向， 所述平行槽孔241能大幅增加各散热鳍片M的散热面积，使该散热壳体20的另一端上的发光二极管261所产生的热能通过所述平行槽孔241提供的大量散热面积，而被快速地传导至该散热鳍片M的外部表面，以与各散热鳍片M外的冷空气进行热交换，达到更快速的热传导效果；另外，所述平行槽孔M1也会在该散热鳍片M内形成热对流空间，且由于所述平行槽孔241与该容置槽道21相互连通，因此各散热鳍片M外的冷空气能轻易地经由所述平行槽孔241进入该容置槽道21内，且使该容置槽道21内的热空气能顺利地经由所述平行槽孔241带出至该散热壳体20外，以达到更快速的热对流效果。如此，当该电极盖25、该电源电路板23及该导线231被组装至该散热壳体20上的对应位置，且该发光元件沈被组装至该散热壳体20的另一端，使该发光元件沈上的发光二极管261通过该导线231与该电源电路板23电连接，以通过该电源电路板23及该电极盖25取得外部电力，并将电力传输至所述发光二极管；当该发光元件沈被开启，使得其上的发光二极管261发出光亮时，所述发光二极管261所产生的热能即可经由该基座 262的另一侧面被传导至该散热壳体20，并分别通过该散热壳体20上的散热鳍片M及平行槽孔对1，同时以热传导及热对流的方式，与该散热壳体20外周围的冷空气进行热交换， 以利用所述散热鳍片M间较佳的空气对流效率，将散热鳍片M表面及平行槽孔Ml内的高热能更迅速地散发至周围的空气中，以使该发光元件沈本身的温度能更快速地降低至最佳的工作温度，进而有效提升该发光元件沈的发光质量、发光效率及使用寿命。承上所述，请参阅图2及图4所示，该散热壳体20的内侧表面对应于各散热鳍片 24的位置分别沿轴向设有一凹槽201，各凹槽201邻近该散热壳体20的一端的径向深度小于邻近该散热壳体20的另一端的径向深度，且该凹槽201与所述平行槽孔241相连通；凹槽201与平行槽孔241均属一体成型铸模而成，且所述平行槽孔241是在凹槽201处的各散热鳍片M上垂直向下贯穿，各平行槽孔Ml的纵向(深度方向)相互平行。如此，不仅能大幅增加各散热鳍片M的内部散热面积，使得该散热壳体20的另一端上的发光二极管 261所产生的热能能通过凹槽201提供的大量散热面积被快速地传导至该散热鳍片M的外部表面，以与各散热鳍片M外的冷空气进行热交换，达到更快速的热传导效果；另外，由于各所述凹槽201还在该散热壳体20内形成较大的热对流空间，且基于各凹槽201分别与该容置槽道21及各平行槽孔241相互连通，故各散热鳍片M外的冷空气能轻易地经由所述平行槽孔241进入各凹槽201及该容置槽道21内，且使该凹槽201及该容置槽道21内的热空气能顺利地经由平行槽孔241带出至该散热壳体20外，以实现更快速的热对流效果， 因此，所述凹槽201及平行槽孔241不但能大幅增加各散热鳍片M的热传导面积，亦能使各凹槽201内的热空气经由平行槽孔241与各散热鳍片M外的冷空气进行更快速的热对流，大幅提升散热鳍片M间的空气对流效率。前述实施例中所使用的词汇及描述，诸如该散热鳍片的结构及该发光元件与该散热壳体间的接合方式等叙述，仅为本发明的较佳具体实施例，不应视为对本发明的限制，任何熟悉本发明相关领域的技术人员，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易想到的变化或结构的修饰，或利用其它结构或装置加以实现的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范
权利要求
1.一种发光二极管灯具的散热壳体，其特征在于，该散热壳体是由金属铸模一体成型， 该散热壳体内沿轴向贯穿设有一容置槽道，其外侧表面沿轴向设有多个散热鳍片，各散热鳍片沿该散热壳体的径向朝外延伸，各散热鳍片内贯穿设有多个平行槽孔，各平行槽孔的轴线方向平行于该容置槽道的轴线方向，该散热壳体的内侧表面对应各散热鳍片的位置分别沿轴向设有一凹槽。
2.如权利要求1所述的发光二极管灯具的散热壳体，其特征在于，各散热鳍片的两相对应的侧面形成有一夹角。
3.如权利要求2所述的发光二极管灯具的散热壳体，其特征在于，各散热鳍片邻近该散热壳体的一端的径向长度小于邻近该散热壳体的另一端的径向长度。
4.如权利要求3所述的发光二极管灯具的散热壳体，其特征在于，各凹槽邻近该散热壳体的一端的径向深度小于邻近该散热壳体的另一端的径向深度，且各凹槽与对应的平行槽孔相连通。
5.如权利要求4所述的发光二极管灯具的散热壳体，其特征在于，该散热壳体的另一端顶面上设有至少一个螺接孔。
6.如权利要求2至5任一项所述的发光二极管灯具的散热壳体，其特征在于，各散热鳍片的两相对应侧面间的夹角为10 30度。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管灯具的散热壳体，经由金属铸模一体成型，该散热壳体内沿轴向贯穿设有一容置槽道，用以容置一电源电路板，其外侧表面沿轴向设有多个散热鳍片，其内贯穿设有多个平行槽孔，各平行槽孔的轴线方向平行于该容置槽道的轴线方向，且各该散热鳍片邻近该散热壳体的一端的径向长度小于邻近该散热壳体的另一端的径向长度，该散热壳体的一端供安装一电极盖，其另一端则供安装一发光元件，各所述散热鳍片的两相对应的侧面间形成一夹角，以避免相邻的所述散热鳍片间形成空气对流的死角，并提升所述散热鳍片间的空气对流效率，有效降低该发光元件本身的温度，提升该发光元件的发光质量、发光效率及使用寿命。
文档编号F21V15/02GK102200258SQ201010147788
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者梁锦宏 申请人:天网电子股份有限公司