專利名稱：燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具，更具體地說，是涉及一種具有高散熱效率的燈具。
目前許多利用燈具來投射光源的設(shè)備，例如投影機(jī)，正趨向于輕薄短小的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)及符合各種場合對(duì)于便利性的要求。然而，當(dāng)燈具縮小體積時(shí)，燈具當(dāng)中所使用的熾熱燈泡會(huì)使燈具的外殼溫度大大升高，使設(shè)備表面溫度超過安全使用標(biāo)準(zhǔn)的上限值，可能導(dǎo)致對(duì)人體的燒傷，使得產(chǎn)品不符合安全標(biāo)準(zhǔn)，并最終導(dǎo)致產(chǎn)品無法上市。
當(dāng)燈具的尺寸較大時(shí)，因?yàn)樯峥臻g大，不會(huì)有表面溫度過高的問題，然而，當(dāng)燈具的尺寸持續(xù)縮小時(shí)，由于散熱空間過小以而導(dǎo)致其表面溫度過高的問題，就成為非常重要的議題。舉例而言，一般作為投影機(jī)的投射光源所使用的燈具，其外形尺寸，也就是環(huán)繞燈泡外側(cè)的燈泡外罩的尺寸，具有高達(dá)1至2厘米的空隙，在這么大的尺寸下，散熱問題較易克服，只要依靠一般的散熱風(fēng)扇及一般進(jìn)氣孔的設(shè)計(jì)來提供散熱空氣即可，散熱氣流的流動(dòng)方式、散熱板的使用等等影響散熱效率的方式并不需要考慮最佳化。但是，對(duì)于小尺寸的燈具而言，燈泡外罩的尺寸可能大幅度縮小到數(shù)厘米見方，這時(shí)不僅供散熱的傳導(dǎo)面積大幅下降，而且由于燈泡外罩與燈泡的距離拉近，更加大了幅射熱效應(yīng)，由此燈具的表面溫度會(huì)大幅度升高。
現(xiàn)有技術(shù)中，由于投影機(jī)通常是使用大尺寸的燈具，因此燈具的散熱方式也僅限于簡單的散熱方式。例如將外殼固定在燈泡外罩上之后，用散熱風(fēng)扇提供散熱氣流即可，由于采用這種方式就可以很容易地達(dá)到足夠的散熱效果，因此對(duì)散熱氣流的限制與導(dǎo)流，并不需要花太大功夫設(shè)計(jì)，純粹就是簡單地把外殼套在燈泡外罩上即可，因此散熱氣流在這二者之間幾乎是不受拘束地流動(dòng)，這樣大部分的散熱氣流并沒有發(fā)揮最大的散熱效果。
此外，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于輻射熱的阻隔，也是采用比較簡單的方式，理由同上。通常是采用隔熱材料、或熱反射片來阻斷熱源。然而，使用隔熱材料費(fèi)用較高，如果要提高隔熱效率，所增加的成本是與隔熱效率大致上成平方正比的，量產(chǎn)上并不劃算。再者，由于所選用的隔熱材料還必須具備相當(dāng)?shù)暮穸?，才能提供足夠的隔熱效果，而小尺寸燈具往往要求在短短?mm的厚度之內(nèi)，就要達(dá)到足夠的輻射熱阻絕效果，這是一般隔熱材難以達(dá)到的。
針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)無法克服小尺寸燈具特別是在熱傳導(dǎo)、散熱氣流以及熱輻射阻絕效果等問題上的困難，有必要提供一解決方案。本發(fā)明即為解決上述問題，提供一具有高散熱效率的燈具。
本發(fā)明所揭示的一種燈具，包括一燈泡，所述燈泡具有一外側(cè)壁；以及一散熱導(dǎo)流罩，位于所述燈泡的外側(cè)，并與所述燈泡的外側(cè)壁保持一距離，散熱導(dǎo)流罩與燈泡外側(cè)壁之間形成有一用來限制散熱氣流的散熱氣流通道；其中，所述散熱導(dǎo)流罩具有一外緣，所述外緣與所述燈泡的外側(cè)壁之間形成有一供散熱氣流流入所述散熱氣流通道的第一通風(fēng)面。
通過上述散熱氣流通道，可以有效地限制并利用所有的散熱氣流來帶走熱量，從而提高散熱效率，而且，通過上述第一通風(fēng)面，可以有效限制所有的散熱氣流通過燈泡的外側(cè)，避免散熱氣流不受限制地流動(dòng)所引起的氣流浪費(fèi)和低散熱效率。
上述散熱導(dǎo)流罩的外緣部分最好還包括一凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域與所述燈泡的外側(cè)壁之間形成有一供散熱氣流流入所述散熱氣流通道的第二通風(fēng)面。
通過上述第二通風(fēng)面，可以與第一通風(fēng)面互相配合，除了增加散熱氣流的進(jìn)流量的外，還可以增加散熱氣流直接帶走燈泡熱量的能力。
上述散熱導(dǎo)流罩最好還包括一收縮部分，所述收縮部分與所述燈泡的外側(cè)壁之間形成有一截面積逐漸縮小的快速散熱氣流通道。
為避免外殼過熱，本發(fā)明還揭示了一種燈具，包括一燈泡、一位于燈泡外側(cè)的隔熱板、以及一位于隔熱板外側(cè)的散熱板，隔熱板與散熱板之間形成一第一隔離層。此外，燈具還包括一位于散熱板外側(cè)的外殼，散熱板與外殼之間形成有一第二隔離層。
通過采用上述散熱板以及因此所產(chǎn)生的隔離層結(jié)構(gòu)，特別是一空氣層，可以有效地通過散熱板利用熱傳導(dǎo)的原理將大量的熱量帶走，所述隔離層也可封閉成為一真空層，借助真空隔離層難以導(dǎo)熱的特性，將熱輻射進(jìn)一步阻絕，從而在有限的空間內(nèi)將燈具外殼的溫度大幅度地降下來。
在隔熱板與燈泡外罩部分接觸的情況下，隔熱板最好還具有一位于隔熱板與燈泡接觸部分的外側(cè)的導(dǎo)熱阻斷區(qū)。
隔熱板最好是一具有高熱輻射反射系數(shù)和低導(dǎo)熱系數(shù)的隔熱板，例如一合金散熱板或不銹鋼板。散熱板最好是一具有高導(dǎo)熱系數(shù)的散熱板，例如一金屬板、銅金屬板或鋁金屬板等。
通過本發(fā)明所揭示的燈具的散熱導(dǎo)流板、隔熱板以及散熱板的設(shè)計(jì)，可以使燈具在極小的空間的內(nèi)，快速有效地散熱，從而生產(chǎn)出符合安全使用標(biāo)準(zhǔn)的燈具。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。其中

圖1所示為本發(fā)明所提供的燈具的外觀圖；圖2所示為本發(fā)明所提供的燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本發(fā)明所提供的燈具的分解示意圖；圖4簡要所示為加裝了散熱板的燈具的剖面圖。
首先，請(qǐng)參考圖1，在本發(fā)明所提供的第一種燈具中，燈具10包括一燈泡11，燈泡11具有一外側(cè)壁12，燈泡內(nèi)還包括一發(fā)光部(未顯示)，外側(cè)壁12內(nèi)側(cè)可設(shè)置為一反射面(未顯示)；以及一位于外側(cè)壁12外側(cè)的散熱導(dǎo)流罩13。散熱氣流是由一固定于散熱風(fēng)扇固定座14內(nèi)的散熱風(fēng)扇(在圖1中未示出，請(qǐng)參考圖3所示元件符號(hào)15)通過抽氣來提供。
下面，請(qǐng)參考圖2，來詳細(xì)描述燈具10的結(jié)構(gòu)。散熱導(dǎo)流罩13與燈泡外側(cè)壁12保持一距離，其間形成一散熱氣流通道131，從而限制散熱氣流使其流經(jīng)散熱氣流通道131。通過此散熱氣流通道131，可以有效地限制并利用所有的散熱氣流來帶走熱量、避免散熱氣流亂竄而無法有效帶走燈泡11的熱量，從而有效提散熱效率。
另外，散熱導(dǎo)流罩13還具有一外緣132，外緣132與燈泡外側(cè)壁12之間形成一第一通風(fēng)面133，供散熱氣流流通進(jìn)入散熱氣流通道131。通過此第一通風(fēng)面133，可以有效限制散熱氣流，使得主要的散熱氣流都能夠流經(jīng)外側(cè)壁12的外側(cè)來帶走熱量，從而避免因散熱氣流不受限制地流動(dòng)所引起的氣流浪費(fèi)和低散熱效率。
較好的是，散熱導(dǎo)流罩13在外緣132部分還包括一凹陷區(qū)域134，凹陷區(qū)域134與燈泡外側(cè)壁12之間形成一第二通風(fēng)面135，供散熱氣流流通進(jìn)入散熱氣流通道131。此第二通風(fēng)面135能夠使散熱氣流實(shí)質(zhì)上正向地吹向燈泡11的外側(cè)壁12，從而更多地帶走熱量。
因此，通過上述第二通風(fēng)面135與第一通風(fēng)面133的互相配合，不僅可以增加散熱氣流的進(jìn)流量，還可以增加散熱氣流直接帶走燈泡11的熱量的能力。
此外，散熱導(dǎo)流罩13最好還包括一收縮部分136，其截面積逐漸縮小，從而使散熱導(dǎo)流罩13與燈泡外側(cè)壁12之間的距離逐漸縮小，由此在燈泡外側(cè)壁12與收縮部分136之間形成一快速的散熱氣流通道131，其中散熱氣流的流速會(huì)因流通截面積的縮小而增加，借此，在盡量縮小燈具10的尺寸的要求下，在有限的空間內(nèi)快速帶走熱量，從而有效地提高散熱效率。
圖3所示為燈具10的各組成元件分解示意圖，配合上述的說明，能夠更清楚地顯示各組成元件之間的關(guān)系。
下面，同樣請(qǐng)參考圖1。在本發(fā)明所提供的另一種燈具中，燈具10包括一燈泡11、一隔熱板(圖1中未示出，請(qǐng)參考圖2及3中所示元件符號(hào)23)、以及一散熱板24。
下面，請(qǐng)參考圖2及3，詳細(xì)說明其組成結(jié)構(gòu)。
隔熱板23位于燈泡11的外側(cè)，隔熱板23具有數(shù)個(gè)孔洞231，可分別套接在散熱導(dǎo)流罩13的數(shù)個(gè)支撐部137上，來固定隔熱板23。隔熱板23最好是一具有高熱輻射反射系數(shù)和低導(dǎo)熱系數(shù)的隔熱板，例如一合金隔熱板或不銹鋼板，借以反射大部分來自于燈泡外罩12的熱量，從而阻絕熱量，以防止熱量進(jìn)一步向外散布，并且通過散熱風(fēng)扇所產(chǎn)生的散熱氣流將此被阻絕緣的熱量帶走，從而防止設(shè)備的表面溫度過高。
通常，為了縮小燈具10的尺寸，燈泡外罩12都具有一外罩收縮部111，如圖3所示，從而降低燈具的高度。在這樣的情況下，隔熱板23與燈泡11彼此接觸，接觸部分即為此外罩收縮部111。在隔熱板23與燈泡11彼此接觸的情況下，隔熱板23最好還具有一位于外罩收縮部111的外緣的導(dǎo)熱阻斷區(qū)232，以此限制隔熱板23的熱量，使熱量集中于外罩收縮部111的上方部分，以降低隔熱板23其他部分的溫度，借此降低熱輻射往外擴(kuò)張的效應(yīng)，從而避免設(shè)備的表面溫度的升高。
散熱板24位于隔熱板23的外側(cè)，散熱板24與隔熱板23之間保持一距離，此距離可通過突出于隔熱板23以上的支撐部137頂住散熱板24來得到。借此在隔熱板23與散熱板24之間形成一第一隔離層(請(qǐng)參考圖4所示的符號(hào)17)。
散熱板24最好是一具有高導(dǎo)熱系數(shù)的散熱板，例如一金屬板如銅金屬板或鋁金屬板等，以此可將熱量迅速地傳導(dǎo)離開燈泡外罩12周邊的高溫區(qū)。如圖3所示，散熱板24的面積大于隔熱板23，而且往后延伸，因此可以將大量的熱量帶離高溫區(qū)，并且借此大面積增加散熱板24將熱量散發(fā)至周邊空氣的機(jī)會(huì)。
一般而言，燈具10還會(huì)包括一位于散熱板24外側(cè)的外殼(請(qǐng)參考圖4所示的符號(hào)16)，此外殼16用以封裝燈具10，同時(shí)也是一般燈具的應(yīng)用裝置例如投影機(jī)的表面使用層，外殼16通常容易被使用者所接觸到，同時(shí)也是產(chǎn)品使用安全標(biāo)準(zhǔn)中所要求必須低于一溫度限值的測量部分。
請(qǐng)參考圖4。散熱板24與外殼16之間形成一第二隔離層18?，F(xiàn)有技術(shù)并未揭露在外殼16與燈泡11之間具有一層隔熱板和一層散熱板，本發(fā)明通過采用經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)與搭配的隔熱板和散熱板，也就是隔熱板23與散熱板24，特別是隔熱板23將熱量局限從而使熱量不向外發(fā)散，而散熱板24可以進(jìn)一步將熱量通過熱傳導(dǎo)帶離，從而降低對(duì)外殼16的熱輻射作用。換句話說，通過采用隔熱板23、散熱板24以及因此所產(chǎn)生的多一層隔離層，可以通過隔熱板23將熱輻射阻絕、并且通過散熱板24利用熱傳導(dǎo)的原理將大量的熱量帶走。這樣，可在有限的空間之內(nèi)，將溫度大幅度地降下來。
第一隔離層17以及第二隔離層18最好是空氣層或真空層，不需要使用任何絕緣材料，就可以有效地降低表面溫度。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，隔熱板23是一金屬板，散熱板24是一0.2mm厚的鋁合金板，且與隔熱板23以及外殼16間隔各0.5mm。溫度的測量結(jié)果為隔熱板23約100℃、散熱板24降低到約60℃，且外殼16的溫度更是降低到約45℃，遠(yuǎn)低于安全標(biāo)準(zhǔn)的上限值60℃。
通過本發(fā)明所揭示的散熱導(dǎo)流板與散熱板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以在極小的空間的內(nèi)，有效快速散熱，從而得到符合安全標(biāo)準(zhǔn)的燈具。應(yīng)用并且包括以上所揭露的燈具的設(shè)備，例如投影機(jī)，也在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以上較佳具體實(shí)施例是用來更加清楚地描述本發(fā)明的特征與精神，而非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員領(lǐng)悟了本發(fā)明的精神后，可做些許改動(dòng)潤飾及等同的變化替換。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明的權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種燈具，包括一燈泡，所述燈泡具有一外側(cè)壁；以及一散熱導(dǎo)流罩，位于所述燈泡的外側(cè)，并與所述燈泡的外側(cè)壁保持一距離，散熱導(dǎo)流罩與燈泡外側(cè)壁之間形成有一用來限制散熱氣流的散熱氣流通道；其中，所述散熱導(dǎo)流罩具有一外緣，所述外緣與所述燈泡的外側(cè)壁之間形成有一供散熱氣流流入所述散熱氣流通道的第一通風(fēng)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其中，所述散熱導(dǎo)流罩的外緣部分還包括一凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域與所述燈泡的外側(cè)壁之間形成有一供散熱氣流流入所述散熱氣流通道的第二通風(fēng)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其中，所述散熱導(dǎo)流罩還包括一收縮部分，所述收縮部分與所述燈泡的外側(cè)壁之間形成有一截面積逐漸縮小的快速散熱氣流通道。
4.一種投影機(jī)，其中，所述投影機(jī)具有如權(quán)利要求1所述的燈具。
5.一種燈具，包括一燈泡；其中，所述燈具還包括一隔熱板，位于所述燈泡的外側(cè)；以及一散熱板，位于所述隔熱板的外側(cè)，所述隔熱板與散熱板之間形成有一第一隔離層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述第一隔離層是一空氣層或一真空層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述燈具還包括一外殼，位于所述散熱板的外側(cè)，所述散熱板與所述外殼之間形成有一第二隔離層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燈具，其中，所述第二隔離層是一空氣層或一真空層。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述隔熱板與所述燈泡部分接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈具，其中，所述隔熱板還具有一位于所述隔熱板與所述燈泡接觸部分的外側(cè)的導(dǎo)熱阻斷區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述隔熱板是一具有高熱輻射反射系數(shù)與低導(dǎo)熱系數(shù)的隔熱板。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述隔熱板是一合金隔熱板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燈具，其中，所述隔熱板是一不銹鋼板。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述散熱板是一具有高導(dǎo)熱系數(shù)的散熱板。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述散熱板是一金屬板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燈具，其中，所述散熱板是一銅金屬板或鋁金屬板。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述散熱板的面積大于所述隔熱板的面積。
18.一種投影機(jī)，其中，所述投影機(jī)具有如權(quán)利要求5所述的燈具。
全文摘要
一種燈具,包括一具有一外側(cè)壁的燈泡,以及一位于燈泡外側(cè)且與燈泡的外側(cè)壁保持一距離的散熱導(dǎo)流罩,燈泡外側(cè)壁與散熱導(dǎo)流罩之間形成一散熱氣流通道,以限制散熱氣流使其流經(jīng)所述散熱氣流通道。散熱導(dǎo)流罩具有一外緣,該外緣與燈泡的外側(cè)壁之間形成一第一通風(fēng)面,供散熱氣流集中流入所述散熱氣流通道,從而提高散熱效率。本發(fā)明還揭示了另一種燈具,該燈具包括一燈泡、一位于燈泡外側(cè)壁的隔熱板、以及一位于隔熱板外側(cè)的散熱板,隔熱板與散熱板之間形成一隔離層,從而有效降低設(shè)備的表面溫度。
文檔編號(hào)F21V29/00GK1370951SQ0110496
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者梁棟, 鄭根全 申請(qǐng)人:明碁電通股份有限公司