光半導體照明裝置的製作方法

2023-06-01 23:00:11

本發明涉及一種光半導體照明裝置，更詳細而言，涉及一種可保護半導體光元件及電路零件免受耐電壓的影響，不僅可有效且簡便地實現組裝及緊固，而且可實現自由的配光的光半導體照明裝置。

背景技術：

與白熾燈與螢光燈相比，如發光二極體或雷射二極體等的光半導體不僅耗電量較少、使用壽命較長、耐久性也卓越，而且具有更高的亮度，因此為最近倍受關注的用於照明的零件中的一種。

尤其，與將對人體有害的水銀連同氬氣一併注入到玻璃管而製作的如螢光燈及水銀燈產品相比，上述種類的光半導體不使用對環境有害的物質，因此可生產環保產品。

尤其，最近將這種光半導體用作光源的照明裝置也活用作為室外景觀用照明或治安用照明等，產品的組裝與施工需便利。

另外，將這種光半導體用作光源的照明裝置應具有在發生故障及誤動作時可立即進行零件的更換與維修的構造。

技術實現要素：

發明欲解決的課題

本發明是根據如上所述的觀點而發明，用於提供一種可保護半導體光元件及電路零件免受耐電壓的影響，不僅可有效且簡便地實現組裝及緊固，而且可實現自由的配光的光半導體照明裝置。

解決課題的手段

為了達成如上所述的目的，本發明可提供一種光半導體照明裝置，其特徵在於包括：散熱器；發光模塊，與所述散熱器接觸，且包括形成有至少一個以上的半導體光元件的基板；以及光學部件，結合到所述散熱器而覆蓋所述發光模塊；且所述光學部件包括呈與所述基板的邊緣對應的形狀的基板安裝槽、及呈與所述基板邊緣的切割槽對應的形狀的凸階。

在此，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述基板安裝槽將所述基板的邊緣固定到所述散熱器。

此時，所述光半導體照明裝置的特徵在於，所述光學部件包括：平板形狀的平面部，具有固定的厚度，且面向所述散熱器；以及曲線形狀的曲面部，從所述平面部的邊緣延伸至所述散熱器，且越向所述散熱器側延伸越寬。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述曲面部以與所述平面部相同或不同的厚度形成。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於，所述光學部件包括：罩蓋部，具備將所述基板收容到內部的空間；以及凸緣部，從所述罩蓋部的邊緣延伸而固定到所述散熱器；且所述基板安裝槽形成到所述凸緣部的內側邊緣。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於，所述光學部件還包括：平板形狀的平面部，具有固定的厚度，且面向所述散熱器；以及曲線形狀的曲面部，從所述平面部的邊緣延伸至所述凸緣部，且越向所述散熱器側延伸越寬，所述基板安裝槽形成到所述曲面部與所述凸緣部相交的部分。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述曲面部以與所述平面部相同或不同的厚度形成。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：還包括形成在所述光學部件的內表面的多個側面突起，所述凸階以形成階差的方式形成到所述側面突起的端部。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述切割槽與所述半導體光元件相隔固定距離而配置。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述側面突起等間隔地形成到所述光學部件的內表面。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述側面突起以所述光學部件的中心為基準而配置成放射狀。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述側面突起還包括構成所述凸階的邊緣且成為所述側面突起的端部的壓接面，所述壓接面與所述基板接觸。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述散熱器由金屬材料構成，所述光學部件、所述基板安裝槽及所述凸階由樹脂材料構成。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述光學部件還包括從所述光學部件的邊緣延伸而與所述散熱器接觸的凸緣部，所述凸緣部通過金屬材料或樹脂材料的固定件而固定到所述散熱器。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：還包括在下端部形成有螺旋燈座的殼體，所述散熱器與所述殼體的外表面面向而配置。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於還包括：通孔，形成到所述散熱器而供所述基板的電纜貫通；殼體，在下端部形成有螺旋燈座；以及多個配線通路，按照等間隔隔開而沿所述殼體的外表面配置，供所述基板的電纜從所述通孔貫通。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：還包括在下端部形成有螺旋燈座的殼體，所述散熱器與所述殼體的外表面面向而以等間隔配置多個。

並且，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述半導體光元件相對於所述基板的中心部配置成放射狀。

另外，所述光半導體照明裝置的特徵在於：所述半導體光元件相對於所述基板的中心部按照放射狀配置多個，多個所述半導體光元件的各外側端部與所述基板的邊緣及所述收容部的內側端部相隔固定距離。

發明的效果

根據如上所述的構成的本發明，可謀求如下所述的效果。

首先，在本發明中，基板應用如下構造，即，不直接固定到金屬材料的散熱器，而是通過光學部件的基板安裝槽、及以與基板的切割槽對應的形狀具備在光學部件的凸階間接地固定到所述散熱器，由此可保護半導體光元件及電路零件免受耐電壓的影響。

並且，在本發明中，減少利用另外的緊固件將基板固定到散熱器，再次利用另外的緊固件將光學部件固定到散熱器的繁雜的作業步驟數，當僅將光學部件固定到散熱器時，基板可自然地通過光學部件而固定到散熱器，因此可有效且簡便地實現組裝及緊固。

另外，本發明根據包括平面部與曲面部的光學罩蓋的構造特徵而適當地選擇使曲面部的厚度固定、或使其逐漸變薄或變厚，由此可實現各種自由的配光。

附圖說明

圖1是本發明的一實施例的光半導體照明裝置的一部分分解立體圖。

圖2是表示作為本發明的一實施例的光半導體照明裝置的主要部分的基板與散熱器及光學部件的結合關係的分解立體圖。

圖3是表示作為本發明的各種實施例的光半導體照明裝置的主要部分的光學部件的剖面構造的剖面概念圖。

圖4是表示陣列在包括作為本發明的一實施例的光半導體照明裝置的主要部分的基板的發光模塊的多個半導體光元件及固定單元的配置狀態的俯視概念圖。

具體實施方式

如果連同附圖一併參照在下文中詳述的實施例，則本發明的優點、特徵、以及達成所述優點與特徵的方法將變明確。

然而，本發明並不限定於以下所揭示的實施例，能夠以各種不同的形態實現。

在本說明書中，本實施例是為了使本發明的揭示變完整、且向本發明所屬的技術領域內的普通技術人員完整地告知發明的範圍而提供。

並且，本發明僅根據權利要求書的範圍而定義。

因此，在一些實施例中，為了避免模糊地解釋本發明而不對公知的構成要素、公知的動作及公知的技術進行具體說明。

另外，在整篇說明書中，相同的參照符號表示相同的構成要素，本說明書中所使用的(提及的)術語是用以說明實施例的術語，並非用以限制本發明。

在本說明書中，只要未在文中特別提及，則單數型也包括複數型，記載為「包括(或具備)」的構成要素及動作不排除存在或追加一個以上的其他構成要素及動作。

如果無其他定義，則本說明書中使用的所有術語(包括技術術語及科學術語)均能夠以可由本發明所屬的技術領域內的普通技術人員共同理解的含義來使用。

另外，如果未定義在通常使用的詞典中所定義的術語，則不理想性地或過度地解釋這種術語。

以下，參照附圖，對本發明的優選實施例進行說明。

圖1是本發明的一實施例的光半導體照明裝置的一部分分解立體圖，圖2是表示作為本發明的一實施例的光半導體照明裝置的主要部分的基板與散熱器及光學部件的結合關係的分解立體圖。

如圖所示，可知本發明為包括散熱器(100)、光學部件(200)及包括基板(300)的發光模塊的構造。

散熱器(100)提供安裝下文敘述的光學部件(200)及基板(300)的面積，為了有效地排出在基板(300)產生的熱而使其冷卻，由導熱率較高的如鋁或鋁合金等的金屬材質構成。

發光模塊與散熱器(100)接觸，且包括形成有至少一個以上的半導體光元件(400)的基板(300)。

光學部件(200)結合到散熱器(100)，為了使從半導體光元件(400)照射的光的路徑可變以實現各種自由的配光而設置。

這種光學部件(200)具備：基板安裝槽(514)，呈與基板(300)的邊緣對應的形狀；以及凸階(512)，呈與基板(300)的邊緣的切割槽(522)對應的形狀。

因此，基板(300)應用如下構造，即，不直接固定到金屬材料的散熱器(100)，而是通過光學部件(200)的基板安裝槽(514)；及以與基板(300)的切割槽(522)對應的形狀具備在光學部件(200)的凸階(512)間接地固定到所述散熱器，由此可保護半導體光元件及電路零件免受耐電壓的影響。

本發明不僅可應用如上所述的構成的實施例，而且也可應用如下所述的各種實施例。

散熱器(100)由金屬材料構成，基板安裝槽(514)及凸階(512)等與光學部件(200)一併由樹脂材料構成，由此可保護安裝在基板(300)的各種電路零件免受耐電壓的影響。

即，光學部件(200)還包括從光學部件(200)的邊緣延伸而與散熱器(100)接觸的凸緣部(200f)，凸緣部(200f)通過金屬材料或樹脂材料的固定件(700)而固定到散熱器(100)。

在此，只要固定件(700)是如圖所示的金屬材料的螺杆、鉚釘或樹脂材料的接著層等可將光學部件(200)固定到散熱器(100)的部件，則可為任一種部件。

換句話說，包括基板(300)的發光模塊完全不與如上所述的金屬材料的螺杆或鉚釘接觸，而是通過下文敘述的凸階(512)及基板安裝槽(514)來固定，因此可保護各種電路零件免受耐電壓的影響。

另一方面，如圖1至圖3所示，光學部件(200)包括：平板形狀的平面部(210)，具有固定的厚度，且面向散熱器(100)；以及曲面部(220)，從平面部(210)的邊緣延伸至散熱器(100)，具有越向散熱器(100)側延伸越寬的曲線形狀的剖面部。下文敘述的側面突起(511)形成到曲面部(220)的內表面。

在此，使曲面部(220)像圖3(a)所示一樣以與平面部(210)相同的厚度形成、或像圖3(b)所示一樣以與平面部(210)不同的厚度形成，由此可獲得形成不同配光的光學部件(200)。

此時，光學部件(200)包括：罩蓋部(200c)，具備具有固定的厚度且與散熱器(100)面向的平板形狀的平面部(210)而具備將基板(300)收容到內部的空間；以及凸緣部(200f)，從罩蓋部(200c)的邊緣延伸而固定到散熱器(100)。

即，罩蓋部(200c)可為包括平面部(210)與曲面部(220)的概念。

另一方面，再次參照圖1及圖2，本發明可應用還包括形成在光學部件(200)的內表面的多個側面突起(511)的實施例。

在此，側面突起(511)優選為沿光學部件(200)的內表面等間隔地形成，以便可將基板(300)接觸固定到準確且均衡的位置，且以光學部件(200)的中心為基準而配置成放射狀。

此時，側面突起(511)還包括構成凸階(512)的邊緣且成為側面突起(511)的端部的壓接面(513)，壓接面(513)與基板(300)接觸。

因此，在切割槽(522)收容形成在側面突起(511)的端部的凸階(512)，與此同時，側面突起(511)的端部面，即壓接面(513)推壓基板(300)，由此固定基板(300)。

另一方面，再次參照圖1，本發明可應用如下構造的實施例：還包括在下端部形成有螺旋燈座(601)的殼體(600)，散熱器(100)與殼體(600)的外表面面向而配置。

在此，本發明還可包括：通孔(101)，形成到散熱器(100)而供基板(300)的電纜(以下未圖示)貫通；殼體(600)，在下端部形成有螺旋燈座(601)；以及多個配線通路(602)，按照等間隔隔開而沿殼體(600)的外表面配置，供基板(300)的電纜從通孔(101)貫通。

因此，基板(300)的半導體光元件(400)通過通孔(101)與配線通路(602)而經由螺旋燈座(601)與外部電源結合。

另一方面，本發明還包括在下端部形成有螺旋燈座(601)的殼體(600)，散熱器(100)與殼體(600)的外表面面向而以等間隔配置多個，由此也可全方位地照射光而用作景觀用照明。

另外，如圖4所示，在本發明中，半導體光元件(400)相對於基板(300)的中心部配置成放射狀，多個半導體光元件(400)的各外側端部以與基板(300)的邊緣及切割槽(522)的內側端部相隔固定距離(d)的方式配置，因此可將暗部的形成最小化而形成均勻且較廣的配光。

產業上的可利用性

如上所述，可知本發明的基本技術思想在於提供一種可保護半導體光元件及電路零件免受耐電壓的影響，不僅可有效且簡便地實現組裝及緊固，而且可實現自由的配光的光半導體照明裝置。

並且，本技術領域內的普通技術人員當然也可在本發明的基本技術思想的範圍內實現其他多種變形及應用。