專利名稱：能量轉(zhuǎn)換裝置及能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源量測方法及光源量測系統(tǒng)，并且特別涉及一種利用基于一光
學(xué)頻譜模型建構(gòu)的對照表的光源量測方法及光源量測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著石油能源日漸耗竭，對各種替代能源的需求急速成長，在同時顧及對生態(tài)環(huán) 境的沖擊，以太陽能、風(fēng)力、水力為發(fā)展主軸，其中又以太陽能最為持續(xù)且豐沛不絕。然而在 太陽能轉(zhuǎn)換的過程中，并非所有的入射光譜都能被太陽能電池所吸收，并完全轉(zhuǎn)成電流。有 一半左右的光譜因能量太低(小于半導(dǎo)體的能隙)，對電池的輸出沒有貢獻(xiàn)，而再另一半被 吸收的光子中，除了產(chǎn)生電子電洞對所需的能量外，約有一半左右的能量以熱的形式釋放 掉。釋放的熱能將影響著太陽能電池，而過高的工作溫度將使太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率 下降，如此將惡性循環(huán)，使得有更多的輸入的太陽能以熱的形式消耗，再進(jìn)一步惡化太陽能 電池的光電轉(zhuǎn)換效率。 另一方面，能源的使用也逐漸朝向節(jié)能方向發(fā)展。隨著半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)展，發(fā)
光二極管已成為一種新興的光源，具有省電、耐震、反應(yīng)快、適合量產(chǎn)等等許多優(yōu)點。因此，
以發(fā)光二極管做為指示器已屬常見，并且以發(fā)光二極管做為光源的照明產(chǎn)品，亦已漸成趨
勢。然而，為提供足夠的照明，以發(fā)光二極管做為光源的照明裝置多使用高功率的發(fā)光二極
管，但卻也帶來散熱的問題。發(fā)光二極管于運行中產(chǎn)生的熱若未能及時散逸出去，將使發(fā)光
二極管受到熱沖擊，進(jìn)而影響發(fā)光效率并減少使用壽命，反而有違節(jié)能發(fā)展方向。 因此，現(xiàn)有技術(shù)并無法有效將對于光能與電能之間的轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的熱散逸出去，
使得光電轉(zhuǎn)換效率無法提升或維持，甚至對太陽能電池或發(fā)光二極管造成損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明披露一種能量轉(zhuǎn)換裝置，可將能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件于運行中產(chǎn)生的熱有效散逸出
去，避免能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件遭受熱沖擊而能維持相當(dāng)?shù)墓怆娹D(zhuǎn)換效率，延長使用壽命。 根據(jù)一具體實施例，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置包含一熱導(dǎo)管、一第一散熱構(gòu)件、一第
二散熱構(gòu)件及一能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件。該熱導(dǎo)管包含一接觸部及一平坦部。該接觸部沿一方向延
伸。該第一散熱構(gòu)件包含多個鰭片，所述多個鰭片近似平行于該方向。該第二散熱構(gòu)件與
該第一散熱構(gòu)件連接形成一容置空間。該接觸部容置于該容置空間中并同時與該第一散熱
構(gòu)件及該第二散熱構(gòu)件接觸。該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件，例如包含太陽能電池或發(fā)光二極管，與該平
坦部接觸。其中，該第一散熱構(gòu)件沿該方向包含一第一半凹槽，該第二散熱構(gòu)件沿該方向包
含一第二半凹槽，該第一半凹槽及該第二半凹槽形成該容置空間。 該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件于運行中產(chǎn)生的熱將可經(jīng)由與其接觸的該平坦部傳導(dǎo)至該熱導(dǎo) 管中。該傳導(dǎo)進(jìn)來的熱在該熱導(dǎo)管中傳遞，并經(jīng)由該接觸部傳導(dǎo)至該第一散熱構(gòu)件及該第 二散熱構(gòu)件。以此，該熱即經(jīng)由該第一散熱構(gòu)件及該第二散熱構(gòu)件散逸出去。其中，該第一 散熱構(gòu)件的該多個鰭片有助于散熱，提升該第一散熱構(gòu)件的散熱效率。
此外，該第二散熱構(gòu)件包含一電路容置空間，可用以容置控制該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件的 一控制模塊電路，有利于本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置的模塊化。平行該方向設(shè)置的該多個鰭片 可減少因該能量轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)置角度而影響散熱的情形。 根據(jù)另一具體實施例，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備包含一框架及多個能量轉(zhuǎn)換裝置。 于此具體實施例中，該框架包含一面板，該面板包含多個通孔。該多個能量轉(zhuǎn)換裝置對應(yīng)該 多個通孔設(shè)置于該框架上。該能量轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)一步包含控制模塊電路，設(shè)置于該框架上并 與所述多個能量轉(zhuǎn)換裝置電性連接。該能量轉(zhuǎn)換設(shè)備通過框架銜接、固定多個能量轉(zhuǎn)換裝 置，并得以單一控制模塊電路同步控制，以發(fā)揮群集的效益；進(jìn)一步地，適當(dāng)?shù)赝瑫r配置不 同能量轉(zhuǎn)換模式的能量轉(zhuǎn)換裝置，可形成自給自足的充電/發(fā)光系統(tǒng)。 本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于，該能量轉(zhuǎn)換裝置具有組合式的散熱結(jié)構(gòu)有利于熱導(dǎo) 管的組裝，并進(jìn)一步降低接觸熱阻、提升導(dǎo)熱率。 關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1為根據(jù)第一較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。
圖2為能量轉(zhuǎn)換裝置1的剖面圖。
圖3A為第一散熱構(gòu)件的示意圖。
圖3B為第二散熱構(gòu)件的管狀本體的示意圖。
圖4A為光學(xué)調(diào)制構(gòu)件經(jīng)由一螺紋結(jié)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)固定于載臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4B為光學(xué)調(diào)制構(gòu)件經(jīng)由一卡勾結(jié)構(gòu)以卡持載臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4C為光學(xué)調(diào)制構(gòu)件的卡勾與載臺的卡槽銜接的示意圖。
圖5為載臺經(jīng)由一螺紋結(jié)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)固定于熱導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6A為能量轉(zhuǎn)換裝置的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件及載臺的俯視圖。
圖6B為能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件、載臺及部分熱導(dǎo)管沿圖6A中線Z-Z的剖面圖。
圖7為根據(jù)一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件、載臺及部分熱導(dǎo)管的剖面圖。
圖8為根據(jù)另一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件、載臺及部分熱導(dǎo)管的剖面圖。
圖9為根據(jù)另一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件、載臺及部分熱導(dǎo)管的剖面圖。
圖10為根據(jù)另一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件、載臺及部分熱導(dǎo)管的剖面圖,
圖11為根據(jù)第二較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。
圖12A為第一散熱構(gòu)件的示意圖。
圖12B為第二散熱構(gòu)件的示意圖。
圖13A為根據(jù)第三較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的示意圖。 圖13B為能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的局部剖視圖。 其中，附圖標(biāo)記說明如下
5 :能量轉(zhuǎn)換設(shè)備 14 :第二散熱構(gòu)件
18 :能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件 22 :光學(xué)調(diào)制構(gòu)件
24a、24b :連接器
1、3 :能』 12 :第一散熱構(gòu)件 16 :熱導(dǎo)管 20:載臺
24:控制模塊電路
26 :連接器26a :電線32 :電線52 :框架54 :面板56 :控制模塊電路58 :電線60 :固定部122 :板狀本體122a :通孔122b :第一半凹槽122c :半通道124 :鰭片142 :管狀本體142':板狀本體142a :突出部142b :第二半凹槽142c :螺孔142d :半通道144 :前蓋146 :后蓋148 :鰭片162 :接觸部164 :平坦部166 :外螺紋182 :能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)184 :基板184a :底面186、186':基座186a :第一凹陷部186b :第二凹陷部186c :外電極186d :通孔186e :底面186f :凹陷188 :封裝材料190 :透鏡192 :金屬線202 :通孔204 :外螺紋206 :卡槽222 :環(huán)狀本體224 :透鏡結(jié)構(gòu)226 :固定環(huán)228 :內(nèi)螺紋230 :卡勾L1、L2 :電線S1、S2 :容置空間X、Y :方向
具體實施例方式
請參閱圖1及圖2。圖1為根據(jù)第一較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換裝置1的示意圖。 圖2為能量轉(zhuǎn)換裝置1的剖面圖，其中剖面對稱貫穿整個能量轉(zhuǎn)換裝置1，圖2的視角如圖 1所示的方向X，并且為簡化視圖，控制模塊電路24及連接器26均未予剖面，此外能量轉(zhuǎn)換 構(gòu)件18的剖面亦已經(jīng)過簡化。 根據(jù)該第一較佳具體實施例，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置1包含第一散熱構(gòu)件12、第 二散熱構(gòu)件14、熱導(dǎo)管16 (Heat pipe)、能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18、載臺20、光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22、控制模 塊電路24及連接器26。第一散熱構(gòu)件12包含板狀本體122及自板狀本體122延伸的鰭片 124。第二散熱構(gòu)件14包含管狀本體142、前蓋144及后蓋146。前蓋144及后蓋146分別 銜接管狀本體142的兩開口端，以形成一容置空間S2。此容置空間S2用以容置控制模塊電 路24及部分的連接器26，其中控制模塊電路24設(shè)置于管狀本體142的突出部142a(此可 參閱圖3B)上。此外，若突出部142a成形為滑槽結(jié)構(gòu)，則更可發(fā)揮固定控制模塊電路24的 功能。
第一散熱構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14銜接并形成一容置空間Sl。此容置空間SI 略呈直筒狀，用以容置熱導(dǎo)管16。熱導(dǎo)管16具有接觸部162及平坦部164。接觸部162位 于容置空間SI中并同時與第一散熱構(gòu)件12及第二散熱構(gòu)件14接觸。補充說明的是，熱導(dǎo) 管16亦可以其它具有高導(dǎo)熱率的物質(zhì)替代。 載臺20固定于熱導(dǎo)管16的一端，原則上與熱導(dǎo)管16的平坦部164大致成一平面， 但本發(fā)明不以此為限。能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18固定于載臺20上并且與平坦部164接觸，致使能 量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18于運行中所產(chǎn)生的熱可經(jīng)由該平坦部164傳導(dǎo)至熱導(dǎo)管16中，再經(jīng)由熱導(dǎo) 管16的接觸部162傳導(dǎo)至第一散熱構(gòu)件12 (及其鰭片124)及第二散熱構(gòu)件14，并散逸出 去。光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22包含環(huán)狀本體222、透鏡結(jié)構(gòu)224及固定環(huán)226。環(huán)狀本體222與載 臺20連接，透鏡結(jié)構(gòu)224正對能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18設(shè)置，并以固定環(huán)226固定于環(huán)狀本體222 上。 補充說明的是，控制模塊電路24包含電路板及相關(guān)電子元件?？刂颇K電路24通 過與連接器24a電性連接的電線Ll (以粗虛線示于圖2中)以與能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18電性連 接。載臺20亦形成有通孔202，以供該電線通過?？刂颇K電路24另通過與連接器24b電 性連接的電線L2(以粗虛線示于圖2中)以與連接器26(例如端子臺)電性連接。根據(jù)能 量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18的能量轉(zhuǎn)換模式，連接器26再經(jīng)由電線26a連接至電源，以獲取控制模塊電 路24控制能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18運行所需的電能，例如該能量轉(zhuǎn)換模式為電能轉(zhuǎn)換成光能(例 如發(fā)光二極管的能量轉(zhuǎn)換)；或是連接器26再經(jīng)由電線26a以對外提供電能，例如該能量 轉(zhuǎn)換模式為光電轉(zhuǎn)換成電能(例如太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換)。 請參閱圖3A及圖3B。圖3A為第一散熱構(gòu)件12的示意圖，圖中第一散熱構(gòu)件12 已相對于圖1所示的能量轉(zhuǎn)換裝置1翻轉(zhuǎn)以方便后續(xù)說明。圖3B為第二散熱構(gòu)件14的管 狀本體142的示意圖。如圖3A及圖3B所示，第一散熱構(gòu)件12的板狀本體122包含一第一 半凹槽122b，呈半圓形并沿方向Y延伸；對應(yīng)地，第二散熱構(gòu)件12的管狀本體142包含一 第二半凹槽142b，同樣呈半圓形并沿方向Y延伸。當(dāng)?shù)谝簧針?gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14 對接后，第一半凹槽122b及第二半凹槽142b即形成容置空間Sl。 于實際組裝中，可先將熱導(dǎo)管16置入第一半凹槽122b或第二半凹槽142b中，再 利用螺絲穿過通孔122a并旋入螺孔142c以將板狀本體122與管狀本體142固定，以達(dá)到 第一散熱構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14的對接，而熱導(dǎo)管16亦同時容置于第一半凹槽122b 及第二半凹槽142b所形成的容置空間Sl中。關(guān)于固定的方式，本發(fā)明不以此為限，例如利 用焊接、C形卡扣固定亦可。 若熱導(dǎo)管16的外徑略小于容置空間Sl的內(nèi)徑，或是熱導(dǎo)管16的截面輪廓與容置 空間Sl的截面輪廓有尺寸干涉的現(xiàn)象。則經(jīng)由上述組裝，熱導(dǎo)管16的接觸部162即因受 壓而同時緊密地貼合于第一散熱構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14。此加壓的接合方式使得熱導(dǎo) 管16產(chǎn)生些許的變形，除了可強化熱導(dǎo)管14與第一散熱構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14的連 接強度，亦可增加接觸部162與第一半凹槽122b及第二半凹槽142b的接觸面積，進(jìn)而增加 熱傳導(dǎo)效率。 值得一提的是，第一半凹槽122b及第二半凹槽142b不以平均占有容置空間Sl的 體積為限；換句話說，第一半凹槽122b亦得占有容置空間Sl絕大部分的體積。例如，當(dāng)熱 導(dǎo)管16 (以熱導(dǎo)管為例)的截面為矩形，則第二半凹槽142b可近乎呈現(xiàn)出平面外形(或第二散熱構(gòu)件12并無明顯的第二半凹槽142b)，仍可與第一半凹槽122b形成容置空間Sl。因 此，僅需于第一散熱構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14銜接后可形成容置空間SI即可，本發(fā)明不 以第一散熱構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14均有凹凸的幾何結(jié)構(gòu)為必要。 補充說明的是，方向Y雖為直線方向，但本發(fā)明不以此為限，曲線亦可。第一散熱 構(gòu)件12與第二散熱構(gòu)件14接合的平面，邏輯上即為容置空間SI的分割面，以分割成第一 半凹槽122b及第二半凹槽142b。原則上，若容置空間Sl為沿一曲線延伸時，該曲線則位于 該分割面上。此外，于第一較佳具體實施例中，鰭片124平行于方向Y設(shè)置，因此當(dāng)能量轉(zhuǎn) 換裝置1垂直設(shè)置或水平設(shè)置(或熱導(dǎo)管16垂直設(shè)置或水平設(shè)置)時，流經(jīng)鰭片124間的 氣流仍能保持順暢。順帶一提，前述鰭片124的平行于方向Y設(shè)置亦包含每個鰭片124均 仍與方向Y平行但呈輻射狀的排列的情形。 另外，于圖2所示的光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22的環(huán)狀本體222可通過貼著、緊配合夾持或 另以螺絲貫穿環(huán)狀本體222并鎖入載臺20的方式以固定于載臺20上。但本發(fā)明不以此為 限。請參閱圖4A及圖4B。圖4A為光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22經(jīng)由一螺紋結(jié)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)固定于載臺20 的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4B為光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22經(jīng)由一卡勾結(jié)構(gòu)以卡持載臺20的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖4A所示，該螺紋結(jié)構(gòu)通過于環(huán)狀本體222形成一內(nèi)螺紋228及于載臺20的側(cè)邊形成一 外螺紋204構(gòu)成。以此，光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22的環(huán)狀本體222即可旋鎖于載臺20上。補充說 明的是，載臺20于該螺紋結(jié)構(gòu)處的壁厚略不同于圖2所示，此因配合不同的連接結(jié)構(gòu)所作 的調(diào)整。 如圖4B所示，該卡勾結(jié)構(gòu)可單獨由形成于環(huán)狀本體222上的卡勾230組成。光學(xué) 調(diào)制構(gòu)件22即可通過卡勾230卡持載臺20以與載臺20連接。若載臺20對應(yīng)地形成卡槽 206，此時該卡勾結(jié)構(gòu)則由卡勾230及卡槽204共同組成。當(dāng)光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22的卡勾230 卡持于載臺20的卡槽206后，卡槽206對卡勾230具有限位功能，如圖4C所示。通過設(shè)計 適當(dāng)?shù)目ú?06尺寸，卡槽206具有固定卡勾230的功能。 另外，于圖2所示的載臺20可通過貼著、緊配合夾持或另以螺絲貫穿載臺20并緊 抵熱導(dǎo)管16的方式以固定于熱導(dǎo)管16的一端上。但本發(fā)明不以此為限。請參閱圖5。圖 5為載臺20經(jīng)由一螺紋結(jié)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)固定于熱導(dǎo)管16的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該螺紋 結(jié)構(gòu)通過于載臺20的通孔內(nèi)形成一內(nèi)螺紋208及于熱導(dǎo)管16形成一外螺紋166構(gòu)成。以 此，載臺20即可旋鎖于熱導(dǎo)管16的一端上。 補充說明的是，當(dāng)熱導(dǎo)管16的壁厚足夠時，熱導(dǎo)管16的外螺紋166可直接用傳統(tǒng) 攻牙刀直接攻牙；當(dāng)熱導(dǎo)管16的壁厚不足以承受切削力量，或是切削后所剩的壁厚不足以 承受載臺20的鎖入時，外螺紋166可以滾壓的方式(rolling)形成，此成形方式除了可在 不過度改變壁厚的條件下成形外螺紋166夕卜，并且具有加工硬化的效果，進(jìn)而強化外螺紋 166的強度。另外值得一提的是，圖4A至4C及圖5中的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18為示意性示出，圖 中并未展示能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18的實際細(xì)節(jié)。 請參閱圖6A及圖6B。圖6A為能量轉(zhuǎn)換裝置1的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18及載臺20的俯 視圖。圖6B為能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18、載臺20及部分熱導(dǎo)管16沿圖6A中線Z-Z的剖面圖。根 據(jù)第一較佳具體實施例，能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18包含能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1S2、基板184及基座 186。能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182位于基板184上?；?86包含第一凹陷部186a以及與第 一凹陷部186a連通的第二凹陷部186b，基板184接觸平坦部164并與第二凹陷部186b連接，能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182則露出于第一凹陷部186a。 能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182為獨立的芯片，再固晶于基板184上。能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)182還以金屬線192拉線至基座186的內(nèi)電極上，再通過與基座186上與內(nèi)電極連接 的外電極186c焊接的電線Ll以與控制模塊電路24電性連接(可并參閱圖2)?；?84 上再以封裝材料188固定或密封能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182及金屬線192?；?86再利用 螺絲經(jīng)由通孔186d鎖固于載臺20上。封裝材料188亦具有光學(xué)調(diào)制功能，例如當(dāng)封裝材 料188的輪廓形成如圖6B所示的突出狀時，封裝材料188則具有聚光的效果。
根據(jù)第一較佳具體實施例，能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18還包含一透鏡190，設(shè)置于基座186 上。此透鏡190亦具聚光的效果，但本發(fā)明不以此為限。經(jīng)由適當(dāng)?shù)卦O(shè)計透鏡190兩側(cè)的 曲率而可呈現(xiàn)出匯聚光線或是發(fā)散光線的效果，以滿足不同的光學(xué)調(diào)制的需求。于實際應(yīng) 用上，能量轉(zhuǎn)換裝置1的光學(xué)調(diào)制效果尚需一并考慮光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22的透鏡結(jié)構(gòu)224的光 學(xué)特性。值得一提的是，本發(fā)明的光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22的透鏡結(jié)構(gòu)224并不限一般的凸透鏡。 請參閱圖4A，透鏡結(jié)構(gòu)224于中間處具有一凹陷，因此透鏡結(jié)構(gòu)224大致聚焦成環(huán)狀。
請參閱圖6A及圖6B。補充說明的是，基座186可利用先埋入金屬材質(zhì)的導(dǎo)線架 至模具中，再射出液晶塑料(Liquid Crystal Plastic, LCP)的方式制造，致使該導(dǎo)線架于 第一凹陷186a內(nèi)露出該內(nèi)電極，并于基座186上露出外電極186c。另外，能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)182亦得以串接方式拉線，如圖6B的虛線所示。此時，圖6B中的能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 182僅保留一條金屬線192與基座186電性連接。若基板184具有線路，例如于制程中形成 線路的半導(dǎo)體基板或具有金屬披覆線路的電路板，則能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182可先拉線至 基板184上，再通過基板184與基座186電性連接。若基板184設(shè)計上不需擔(dān)負(fù)電性連接 媒介，則基板184可采用金屬或其它高導(dǎo)熱率的材質(zhì)，以增加由能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182產(chǎn) 生的熱傳導(dǎo)至平坦部164的熱傳導(dǎo)效率。 請參閱圖7。圖7為根據(jù)一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18、載臺20及部分熱導(dǎo)管 16的剖面圖。與圖6不同的是，圖7的基板184完全容置于第二凹陷186b，因此基座186的 底面186e略突出于基板184的底面184a(用以與平坦部164接觸)。對應(yīng)地，平坦部164 則突出于載臺20。平坦部164突出的高度略大于基板184的底面184a凹入的深度，以確保 基板184緊貼平坦部164。 基于相同的設(shè)計理由，平坦部164可僅略微突出于載臺20，而基座186的底面 186e則與基板184的底面184a大致共平面，同樣可達(dá)到上述確保緊貼的目的。而于圖6B 所示的結(jié)構(gòu)中，若基座186與平坦部164間有空隙存在時，可事先將導(dǎo)熱膠涂于基座186底 面或平坦部164上，以使導(dǎo)熱膠可充滿空隙。當(dāng)然，于圖7所示的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)熱膠亦可事先 涂于基座186的底面186e或平坦部164上，以充滿因底面186e或平坦部164的表面粗糙 所形成的空隙。 請參閱圖6B及圖8。圖8為根據(jù)另一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18、載臺20及 部分熱導(dǎo)管16的剖面圖。與圖6B不同的處在于，圖8的能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182直接形 成于基板184上，例如基板184本身即為半導(dǎo)體基板(例如硅基板)。因此，能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)182可整合地于半導(dǎo)體制程，輕易地形成于基板184上。并且，直接形成于半導(dǎo)體基 板184的能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182的電極可事先整合于基板184上，使得整個能量轉(zhuǎn)換構(gòu) 件18僅需兩個拉線作業(yè)，大幅提升制程的穩(wěn)定性。
請參閱圖6B及圖9。圖9為根據(jù)另一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18、載臺20及 部分熱導(dǎo)管16的剖面圖。與圖6B不同的處在于，圖9的能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182并非設(shè) 置于如圖6B的基板184上，而是直接設(shè)置于具有一凹陷186f的底座186'。此外，于實際 運用中，底座186'亦可直接為一平板，能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182直接設(shè)置于其上。其它關(guān) 于圖6B的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18的說明，于此亦有適用，不再贅述。 請參閱圖9及圖10。圖10為根據(jù)另一具體實施例的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18、載臺20及 部分熱導(dǎo)管16的剖面圖。與圖6B不同的處在于，圖10的能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182直接形 成于基座186'上。當(dāng)然，于實際運用中，底座186'亦可直接為一平板。前述關(guān)于圖八的 能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18的說明，于此亦有適用，不再贅述。 于前述各具體實施例中，當(dāng)能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182為一發(fā)光二極管半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 時，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置1即可作為一照明裝置；當(dāng)能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)182為一太陽能 電池半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)時，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置l即可作為一太陽能電池。當(dāng)然，能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件 18可同時包含發(fā)光二極管半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及太陽能電池半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并且控制電路24可包含 足夠仍量的電容，用以儲存電能。以此，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置l可于白天利用太陽能電池 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)充電該電容，而于晚上利用該電容儲存的電能使發(fā)光二極管半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)發(fā)光。
請參閱圖1、圖2及圖11。圖11為根據(jù)第二較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換裝置3的 示意圖。與圖1所示的能量轉(zhuǎn)換裝置1不同之處在于，能量轉(zhuǎn)換裝置3的第二散熱構(gòu)件14 與第一散熱構(gòu)件12對稱，亦包含板狀本體142'及自板狀本體142'延伸的鰭片148。但 由于能量轉(zhuǎn)換裝置3的第二散熱構(gòu)件14本身不包含可容置控制模塊電路24的容置空間 S2(如圖2所示)，因此能量轉(zhuǎn)換裝置3原則上亦不包含控制模塊電路24及連接器26。但 能量轉(zhuǎn)換裝置3可于第一散熱構(gòu)件12及第二散熱構(gòu)件14的尾端(相對光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22 所在的前端)連接一電氣盒，以容置控制模塊電路24及連接器26。 請參閱圖12A及圖12B。圖12A及圖12B分別為第一散熱構(gòu)件12及第二散熱構(gòu) 件14的示意圖。雖然第二散熱構(gòu)件14未包含如能量轉(zhuǎn)換裝置1的容置空間S2，但能量轉(zhuǎn) 換裝置3的第一散熱構(gòu)件12及第二散熱構(gòu)件14分別包含半通道122c、 142d，于第一散熱構(gòu) 件12及第二散熱構(gòu)件14接合后，可形成貫穿的通道，以供與能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件18電性連接的 電線通過。于前述各實施例中，具有相同命名的元件的描述可用于第二較佳具體實施例中， 亦有適用，故不再贅述。 請參閱圖13A及圖13B。圖13A為根據(jù)第三較佳具體實施例的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5的 示意圖。圖13B為能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5的局部剖視圖，其僅示出能量轉(zhuǎn)換裝置3與面板54的相 對結(jié)構(gòu)。能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5包含框架52及多個前述能量轉(zhuǎn)換裝置3，所述多個能量轉(zhuǎn)換裝置 3固定于框架52上。換句話說，能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5為能量轉(zhuǎn)換裝置群。 框架52包含一面板54，面板54包含多個通孔542，對應(yīng)所述多個能量轉(zhuǎn)換裝置3。 每一個能量轉(zhuǎn)換裝置3的載臺20側(cè)邊的外螺紋204露出于對應(yīng)的通孔542，以此，每一個能 量轉(zhuǎn)換裝置3的光學(xué)調(diào)制構(gòu)件22的內(nèi)螺紋228能自面板54外部與外螺紋204鎖合。能量 轉(zhuǎn)換設(shè)備5還包含控制模塊電路56，其固定于框架52上并通過電線32與該多個能量轉(zhuǎn)換 裝置3電性連接。因此，所述多個能量轉(zhuǎn)換裝置3僅需共享同一個控制模塊電路56即可。 控制模塊電路56再經(jīng)由電線58與外部電源連接以獲取所需電能，或作為對外提供電能的 媒介。此外，框架52可通過固定部60以固定至其它固定物件上。
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補充說明的是，雖然能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5已包含控制模塊電路56，但其架構(gòu)仍適用于 能量轉(zhuǎn)換裝置1 (可參閱圖1)，并且因為能量轉(zhuǎn)換裝置1已有各自的控制模塊電路24，所以 控制模塊電路56的控制功能可簡化。此外，能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5不以包含同型態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝 置3為限，即能量轉(zhuǎn)換設(shè)備5可包含多個光能轉(zhuǎn)電能的能量轉(zhuǎn)換裝置3 (例如包含發(fā)光二極 管半導(dǎo)體結(jié)構(gòu))及多個電能轉(zhuǎn)光能的能量轉(zhuǎn)換裝置3(例如包含太陽能電池半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)) 并平均配置，兼顧發(fā)光照明與吸光儲能的效益，進(jìn)一步成為自給自足的充電/發(fā)光系統(tǒng)。于 此情形，電線58原則上可省卻。 綜上所述，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置具有組合式的散熱結(jié)構(gòu)，有利于熱導(dǎo)管的組裝， 并進(jìn)一步降低接觸熱阻、提升導(dǎo)熱率。并且，本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置的鰭片可平行于熱導(dǎo)管 設(shè)置，減少因能量轉(zhuǎn)換裝置的裝設(shè)角度而導(dǎo)致流經(jīng)鰭片的氣流不順的情形。此外，通過框架 銜接、固定多個能量轉(zhuǎn)換裝置，并得以單一控制模塊電路同步控制，以發(fā)揮群集的效益；進(jìn) 一步地，適當(dāng)?shù)赝瑫r配置不同能量轉(zhuǎn)換模式的能量轉(zhuǎn)換裝置，可形成自給自足的充電/發(fā) 光系統(tǒng)。 通過以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而 并非以上述所披露的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望 能涵蓋各種改變及具等同性的安排于本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種能量轉(zhuǎn)換裝置，包含一熱導(dǎo)管，包含一接觸部及一平坦部，其中該接觸部沿一方向延伸；一第一散熱構(gòu)件，包含多個第一鰭片，其中所述多個第一鰭片近似平行于該方向；一第二散熱構(gòu)件，與該第一散熱構(gòu)件連接形成一容置空間，該接觸部容置于該容置空間中并同時與該第一散熱構(gòu)件及該第二散熱構(gòu)件接觸；以及一能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件，與該平坦部接觸；其中該第一散熱構(gòu)件沿該方向包含一第一半凹槽，該第二散熱構(gòu)件沿該方向包含一第二半凹槽，該第一半凹槽及該第二半凹槽形成該容置空間。
2. 如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該第二散熱構(gòu)件包含多個第二鰭片，其中 所述多個第二鰭片近似平行于該方向。
3. 如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該第二散熱構(gòu)件包含一電路容置空間，用 以容置控制該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件的一控制模塊電路。
4. 如權(quán)利要求3所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包含一連接器，該連接器露 出于該第二散熱構(gòu)件并與該控制模塊電路電性連接。
5. 如權(quán)利要求3所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該第二散熱構(gòu)件包含一管狀本體、一前蓋 及一后蓋，該前蓋及該后蓋銜接該管狀本體的兩側(cè)以形成該電路容置空間。
6. 如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該第一散熱構(gòu)件及該第二散熱構(gòu)件緊壓該 接觸部。
7. 如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件包含一能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)、一基板及一基座，該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)位于該基板上，該基板與該基座連接以露出該 能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求7所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成于該基板上。
9. 如權(quán)利要求7所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為一固晶于該基板 上的芯片。
10. 如權(quán)利要求7所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為一發(fā)光二極管 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或一太陽能電池半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求7所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該基座包含一第一凹陷部以及與該第一凹陷部連通的一第二凹陷部，該基板接觸該平坦部并與該第二凹陷部連接，該能量轉(zhuǎn)換半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)露出于該第一凹陷部。
12. 如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件包含一能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)及一基座，該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)位于該基座上。
13. 如權(quán)利要求12所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該基座包含一凹陷，該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)位于該凹陷。
14. 如權(quán)利要求12所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成于該基座上。
15. 如權(quán)利要求12所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為一固晶于該基 座上的芯片。
16. 如權(quán)利要求12所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該能量轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為一發(fā)光二極管 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或一太陽能電池半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
17. 如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包含一該熱導(dǎo)管連接的載 臺，其中該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件固定于該載臺上使該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件與該平坦部接觸。
18. 如權(quán)利要求17所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包含一與該載臺連接的光 學(xué)調(diào)制構(gòu)件。
19. 如權(quán)利要求18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該載臺的側(cè)邊包含一螺紋結(jié)構(gòu)，使該光學(xué)調(diào)制構(gòu)件經(jīng)由該螺紋結(jié)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)固定于該載臺。
20. 如權(quán)利要求18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該光學(xué)調(diào)制構(gòu)件經(jīng)由一卡勾結(jié)構(gòu)以卡持于該載臺。
21. 如權(quán)利要求18所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其中該光學(xué)調(diào)制構(gòu)件包含一正對該能量轉(zhuǎn)換 構(gòu)件的透鏡結(jié)構(gòu)。
22. —種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，包含 一框架，包含一面板，該面板包含多個通孔；以及多個能量轉(zhuǎn)換裝置，對應(yīng)所述多個通孔設(shè)置于該框架上，每一個能量轉(zhuǎn)換裝置包含 一熱導(dǎo)管，包含一接觸部及一平坦部，其中該接觸部沿一方向延伸； 一第一散熱構(gòu)件，包含多個第一鰭片，其中所述多個第一鰭片近似平行于該方向； 一第二散熱構(gòu)件，與該第一散熱構(gòu)件連接形成一容置空間，該接觸部容置于該容置空 間中并同時與該第一散熱構(gòu)件及該第二散熱構(gòu)件接觸；以及 一能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件，與該平坦部接觸；其中該第一散熱構(gòu)件沿該方向包含一第一半凹槽，該第二散熱構(gòu)件沿該方向包含一第 二半凹槽，該第一半凹槽及該第二半凹槽形成該容置空間。
23. 如權(quán)利要求22所述的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中每一個能量轉(zhuǎn)換裝置包含一與該熱導(dǎo)管 連接的載臺，該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件固定于該載臺上以使該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件與該平坦部接觸。
24. 如權(quán)利要求23所述的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中每一個能量轉(zhuǎn)換裝置包含一光學(xué)調(diào)制構(gòu) 件，該載臺包含一露出于對應(yīng)的通孔的螺紋結(jié)構(gòu)，該光學(xué)調(diào)制構(gòu)件經(jīng)由該螺紋結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)固 定于該載臺上。
25. 如權(quán)利要求22所述的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，該能量轉(zhuǎn)換裝置還包含一控制模塊電路，該 控制模塊電路設(shè)置于該框架上并與所述多個能量轉(zhuǎn)換裝置電性連接。
全文摘要
本發(fā)明披露一種能量轉(zhuǎn)換裝置及一種群集多個該能量轉(zhuǎn)換裝置的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。該能量轉(zhuǎn)換裝置包含一熱導(dǎo)管、一第一散熱構(gòu)件、一第二散熱構(gòu)件及一能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件。該熱導(dǎo)管包含一接觸部及一平坦部。該第一散熱構(gòu)件包含多個鰭片。該第二散熱構(gòu)件與該第一散熱構(gòu)件連接形成一容置空間，該接觸部容置于該容置空間中并同時與該第一散熱構(gòu)件及該第二散熱構(gòu)件接觸。該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件與該平坦部接觸。以此，該能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件于運行中產(chǎn)生的熱可經(jīng)由該平坦部傳導(dǎo)至該熱導(dǎo)管中，再經(jīng)由該第一散熱構(gòu)件、該第二散熱構(gòu)件及所述多個鰭片散逸出去。
文檔編號H02N6/00GK101771369SQ20091000170
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者林俊仁, 陳振賢 申請人:新燈源科技有限公司