用于发光二极管装置的整体工具外壳散热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于发光二极管装置的整体工具外壳散热器。
【背景技术】
[0002]电池技术的进步促进电池供电的工具的不断增加使用。这种进步允许电池供电的工具以随着时间越来越长周期提供适当的动力和功能，并且在各种场所和条件下操作，其有时需要光的使用。对于高效能明亮的光与发光二极管(LED)技术的出现耦合的需要造成具有照明功能的工具的日益发展。
[0003]提供手电筒般的照明功能的共同无绳电池供电的工具通常是利用LED。LED所产生的热可能会降低LED的寿命或使LED进入热失控和无法操作。因此，利用LED的无绳电池供电的工具可能面临散热挑战。
【发明内容】
[0004]—个描述方面提供一种动力工具，其包括:发光二极管；及金属外壳，其容纳所述动力工具的可动部件，所述金属外壳包括其配置成与所述光源热耦合的整体部分；其中，当所述光源与所述金属外壳的所述整体部分热耦合时，所述金属外壳的整体部分是用于由所述光源产生热的散热器。
[0005]另一描述方面提供一种动力工具，其包括:发光二极管；及外壳，其具有热导部分；其中，所述外壳的热导部分包括突出散热部分，其从所述外壳的热导部分整体地延伸；及进一步，其中，所述突出散热部分是配置成促进与所述光源的热耦合且作为用于所述发光二极管的散热器。
[0006]又一描述方面提供一种从动力工具的高功率发光二极管散热的方法，所述方法包括:提供动力工具，其包括:高功率发光二极管；及热导外壳，其包括整体散热部分；其中，所述整体散热部分配置成直接与所述发光二极管热耦合；热耦合所述发光二极管与所述动力工具的热导外壳的整体散热部分；及当发光二极管通电发光时，通过所述整体散热部分对所述发光二极管的热进行散热。
【附图说明】
[0007]当结合附图阅读时，所描述方面从下面的详细描述中可以较好的理解。附图包含如下所示的图式:
[0008]图1是传统发光装置的实施例的透视图；
[0009]图2是包括发光二极管的实施例的动力工具的实施例的剖面图，所述发光二极管具有根据实施例所描述的用于散热的外壳；
[0010]图3是图2的动力工具的透视图；
[0011]图4是发光二极管的实施例的剖开剖视图；
[0012]图5是包括配置成散热到根据所述实施例的动力工具外壳的整体散热部分的实施例的发光二极管的实施例的动力工具的另一实施例的剖面图；
[0013]图6是图5的动力工具的透视图；
[0014]图7包括配置成散热到根据所述实施例的动力工具外壳的实施例的整体散热部分的发光二极管的实施例的动力工具的又一实施例的剖面图；及
[0015]图8是图7的动力工具的透视图。
【具体实施方式】
[0016]LED的光度输出随着电流成比例地增加，只要接面温度保持在允许的水平。LED可以随着接面温度的改变而特征地显示不同的亮度输出。升高的温度还可能导致加速LED降解。因此，可能需要保持和控制接面温度。
[0017]参照图1，描述一种传统LED外壳100，其容纳与透镜106对准的LED(未示出)。示出的LED外壳100包括第一和第二外壳部件102和104。LED安装在内部散热器(未示出)上的LED外壳100的内侧，所述内部散热器是热连接到外壳100的外部部分。散热器可以是LED外壳100的部分。另外，散热器可以包括印刷电路板(PCB)。被包括的PCB可以是金属芯基板(metal core PCB)，其促进有效的导热和散热。与内部散热器热连接的LED外壳100的外部部分可以由也传递热的材料制成，使得LED外壳100的外部部分提供暴露于大气的散热外部表面。
[0018]与内部散热器热连接的LED外壳100的外部部分可例如是如LED外壳100的部分的招型材(finished Aluminum)表面。招包括提供用于控制LED的温度的散热的设计的特性(即，强和光)。可以预期的是，一个或两个外壳部件102和104可以包括散热器的部分。
[0019]以这种方式，包括第一和第二壳体部件102和104的LED外壳100可以将热从LED接面传递到内部散热器部分及将热从散热器的内部部分传递到LED外壳100的外部散热表面区域。LED外壳100的外部部分可以暴露于大气且可导致通过辐射及/或对流增加散热。换句话说，LED外壳100可以配置成通过辐射及/或对流热传递散热到周围大气。然而，这可能是有益的，以适用壳体100到电动工具的实施例来进行说明，其中热也可以通过传导耗散。
[0020]进一步参照附图，图2描绘有利地纳入LED外壳100的动力工具200的实施例的剖面图。动力工具200可例如是，但不限定于，电池供电的冲击扳手、手持式动力钻、棘轮驱动器或其他类似工具，其中动力工具200包括发光二极管(LED) 204的实施例。LED 204及对应的LED外壳100可以安装在动力工具200内。尽管动力工具200用于事例性目的被描述成冲击扳手，应当理解的是，动力工具200也可例如包括手持锤钻的直接驱动或直角版本、棘轮驱动器或钻驱动器，以及其他类似的手持式工具等，其中手持工具可以是无绳和电池供电、可以是经由电源线供电、或者可以是气动或液压驱动，而也可能包括互补式电池电源来驱动LED 204。动力工具200的LED 204可以是需要有效散热的高功率LED，以保持和控制接面温度和避免加速LED退化。
[0021]进一步参照图2，具有LED 204在其中的LED外壳100可以安装在动力工具200内，使得外壳100的第一和第二外壳部件102和104可与动力工具200的部分热耦合，或是可安装到动力工具200的部分。例如，第一外壳部件102可被安装，以接触或以抵靠在动力工具外壳203的热导部分的区域。动力工具外壳203的热导部分可以容纳动力工具的可动部件201，例如弹簧、直接驱动齿轮系及/或其他相关的直接驱动机构。例如，动力工具外壳203的热导部分可以是冲击扳手的锤外壳的部分，其中除其他外，锤外壳容纳弹簧和完成冲击扳手的锤子功能的其他可动部件。其他动力工具实施例的其他可动部件201，例如钻或驱动工具或其它类似的动力工具部件的可动弹簧、杆、齿轮、电动机等，应被理解。
[0022]动力工具外壳203的热导部分可以是金属。例如，冲击扳手或如锤钻的其它类似工具的锤外壳可以由铝或其它通常具有良好的热导性能的金属形成。动力工具外壳203的热导部分或其至少一显着部分，可以是暴露于大气。
[0023]并且，第二 LED外壳部件104可被安装，以接触或驻留靠在动力工具外壳208的模制部分的区域。动力工具外壳208的模制部分可以由注射模制塑料来形成、可以由铸模或加工金属，例如铝，来制成，或可以由或者可以其一些组合物形成。以这种方式，热从LED204通过LED外壳100的第一和第二壳体部件102和104耗散，并进入动力工具外壳203的导热部分和动力工具外壳208的模制部分。因此，动力工具外壳203和动力工具外壳208的模制部分可以作用成用于耗散由LED 204所产生的热的散热器。
[0024]另外，随着LED外壳100安装在动力工具200内，LED 204可在具有s个透镜106的LED外壳100内进行操作，而透镜106可允许光的投射从LED 204发射，通过透镜106以及通过电动工具外壳208的模制部分的LED开口 206。因此，来自LED 204的光可朝向设备或工作表面投射，在其上，电动工具200可操作在某些方面，如图3所示，其描绘图2的动力工具200的透视图。
[0025]进一步参照附图，图4描绘共同的发光二极管400的实施例的剖开剖面图。发光二极管(LED) 400可以是高功率LED。LED 400的LED芯片404可以位于硅次载体405之上。LED芯片404和硅次载体405可以物理地和热耦合到LED 400的热散热部分403。另夕卜，透镜安装部分402可以帮助保持透镜406恰当在LED芯片404上。电力可以通过阴极引线407连接到LED 400，并且接结线409可作为进一步导管，用于需要通过LED 400促进光发射的电力。除其他外，LED 400可配置成用于热导来进行散热，从它的热散热器403到另一热导部件的热导来进行散热，且接着最终到大气或另外的热导部件。LED 400可以在没有外壳的情况下被提供。
[0026]由于有效散热对于高效且耐用LED使用来说通常是关键的，包含LED的电动工具，特别是包含高工率LED的电动工具，通常使用单独的散热器部件来帮助管理热产生、传递及/或耗散。例如，LED外壳100帮助来自LED 204的热。另外，其它附加和不同的散热器部件可以被安装与LED或与动力工具外壳内的LED相关联的印刷电路板(PCB)结合，以帮助管理散热。然而，在动力工具的实施例中，可能有利的是消除这种单独的散热器部件的编入。
[0027]图5描绘包括光源和具有整体散热部分504的热导外壳503的动力工具500的示例性实施例的剖面图。在所示实施例中，光源是发光二极管(LED) 400，其被配置成散热到根据所述实施例的动力工具外壳503的整体散热部分504。
[0028]动力工具外壳503的热导部分可以容纳动力工具500的可动部件，例如弹簧。例如，动力工具外壳503的热导部分可以是冲击扳手、锤钻或其他类似工具的锤外壳的部分，其中除其他外，锤外壳容纳弹簧、直接驱动齿轮系及/或其他相关的直接驱动机构，以及其它可动部件，例如可动弹簧、杆、齿轮、电机动等，其中可动部件可帮助促进电动工具500的操作。
[0029]动力工具外壳503的热导部分，例如锤外壳，可以包括整体散热部分504。在一个实施例中，散热部分504可以配置成与LED进行操作，以及引导来自LED的热进行，例如LED400。整体散热部分504可以从动力工具外壳503的热导部分延伸或凸出，且可以配置成促进与LED 400的热耦合，从而作为用于LED 400的散热器。整体散热部分504可以是外壳503的单一部件。因此，整体散热部分504可以与外壳503同时地制造或形成。从动力工具外壳503的热导部分整体地延伸的突出散热部分504的内含物可以省去单独散热部件的需求，并且可以促进有效的热传递和耗散。因此，LED，像高功率LED 400，可以以热通过散热部分504耗散，从而降低可以与单独LED外壳散热部件，例如LED外壳100的第一和第二外壳部件102和104，或例如一些其他单独的散热部件，相关联的额外部件的体积、重量及/或成本的这样的方式被配置且安装在动力工具500内。另外，这样的工具配置可以取得共同动力工具外壳部分的热导特性的优势，共同动力工具外壳部分例如锤外壳，其部分通常由铝制