[发明专利]光源的散热装置与其散热方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种光源的散热装置与其散热方法；特别是通过内部空腔内热对流来进行散热的光源散热装置与其散热方法。

背景技术

在目前灯具的技术领域中，如何有效排出光源所产生的废热以避免灯具过热或烫伤使用人员，是灯具结构设计的重要考量之一。

图1所示为一已知灯具10的示意图。如图1所示，已知灯具10包含光源模块11、内壳体20以及复数鳍片40，其中光源模块11是安装于内壳体20所围起的空间中。鳍片40是自内壳体20延伸出，其中内壳体20以及鳍片40共同围成复数半开放的散热通道50。

光源模块11在产生光线时也将产生废热，其中该些废热将提升散热通道50周围空气以及内壳体20的温度。在光源模块11刚开始产生光线和废热之时，鳍片40及内壳体20外表面的温度将远高于散热通道50中空气的温度。如此一来，鳍片40可将光源模块11所产生的废热与散热通道50周围的外界空气进行热交换，并由此将光源模块11所产生的废热排出已知灯具10之外，以达成散热功效。

然而，在光源模块11持续发光和产生废热的同时，内壳体20外表面、鳍片40以及散热通道50中空气的温度最终将达到热平衡。此时，已知灯具10可用于散热的面积将被限制于内壳体20和鳍片40与外界空气接触的表面。因此，已知灯具10整体排热性能则因可用于传导废热的面积大幅降低而效果不彰。

由此可见，目前已知灯具10在散热结构以及整体散热效果上仍有可以改良的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包含光源的散热装置与其散热方法，用以排除光源模块形成光线时所产生的热能，提升光源的可靠度与使用寿命并避免光源的散热装置因表面过热而烫伤操作人员。

本发明的另一目的是提供一种光源的散热装置与其散热方法，其中光源的散热装置在内部空腔中形成温度梯度场并通过内部空腔中因温度梯度场而产生的热对流来传递热能。

光源的散热装置包含光源模块、内壳体、外壳体以及复数间隔单元。内壳体包含承载部以及内侧壁，其中内侧壁环绕承载部而围起一个容置空间，以供容纳光源模块。外壳体具有一围绕内壳体外侧的外侧壁，其中内侧壁及外侧壁之间夹有一间隔。此外，内壳体及外壳体分别以具有不同热传导系数的第一材质和第二材质所制成，其中第二材质的热传导系数小于第一材料的热传导系数。

光源的散热装置所包含的间隔单元是位于内侧壁及外侧壁之间的间隔，其中间隔单元较佳自外侧壁的内表面向内侧壁延伸并连接内侧壁的外表面。此外，外侧壁、内侧壁以及间隔单元共同围成复数个散热通道。内侧壁将优先传导光源模块所产生的热能并于间隔间形成温度梯度场，其中该温度梯度场将使散热通道中的空气产生自然对流并通过此热对流交换并将热能从散热通道中排出，达到散热的目的。

本发明内侧壁及外侧壁之间的间隔较佳具有固定的宽度，但不限于此；在不同实施例中，间隔的宽度可选择性地自侧壁底端朝侧壁顶端渐增或渐减。此外，外侧壁可于间隔宽度变化的同时形成相对内侧壁外翻的曲面。此外，间隔单元较佳具有固定的宽度，但不限于此；在不同实施例中，间隔单元靠近内侧壁的宽度可选择性小于靠近外侧壁的宽度。另外，外侧壁可选择性以波浪起伏的型态环绕内壳体，并由此使间隔的宽度在环绕内壳体的方向产生增减。

附图说明

图1所示为一已知灯具的示意图；

图2及图3所示为本发明光源的散热装置的示意图和上视图；

图4所示为图2及图3所示光源的散热装置的剖面图；

图5所示则是图4所示散热通道的放大图；

图6所示为图4所示光源的散热装置的变化实施例；

图7所示为本发明光源的散热装置的变化实施例；

图8所示为本发明光源的散热装置的另一变化实施例；

图9所示为本发明光源的散热装置另一实施例的上视图；

图10至图12为本发明光源的散热装置的变化实施例；

图13所示是为本发明光源的散热装置的散热方法。

主要元件符号说明

100散热装置       20       220承载部

110光源模块                300外壳体

120发光模块                310外侧壁

130驱动模块                400间隔单元

200内壳体                  500间隔