具有與驅(qū)動(dòng)器分開設(shè)置的光源熱沉的照明裝置制造方法
【專利摘要】照明裝置(1)包括設(shè)置在所述照明裝置(1)的基部(2)的驅(qū)動(dòng)器(7),設(shè)置在所述照明裝置(1)的一部分(3)、與所述驅(qū)動(dòng)器(7)分離的散熱器(14),安裝到所述散熱器(14)的光源(13),以及被設(shè)置成將所述光源電連接到所述驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線(10),其中從所述基部延伸到所述照明裝置的所述部分的所述導(dǎo)線的一部分被設(shè)置成暴露于來自所述光源(13)的光。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于,熱性能被提高并且所述照明裝置(1)的壽命被增加。此外,所述暴露的導(dǎo)線(10)可以被所述光源(13)照亮并從所述照明裝置(1)的外部是可見的,從而具有燈絲的外觀。
【專利說明】具有與驅(qū)動(dòng)器分開設(shè)置的光源熱沉的照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及照明裝置領(lǐng)域,所述照明裝置具有與所述照明裝置的驅(qū)動(dòng)器分開設(shè)置的光源熱沉,以便提高照明裝置的熱性能。
【背景技術(shù)】
[0002]對于基于發(fā)光二極管(LED)的照明裝置的壽命來說熱性能是一個(gè)關(guān)鍵問題。LED通常在照明裝置內(nèi)產(chǎn)生大部分熱量,而驅(qū)動(dòng)器(用于電驅(qū)動(dòng)LED)僅產(chǎn)生一小部分的熱量。與驅(qū)動(dòng)器相比,LED可以承受相對高的溫度,驅(qū)動(dòng)器如果被暴露于熱量中,一些部件對高溫敏感并且隨時(shí)間老化。然而,在目前基于LED的照明裝置中,LED和驅(qū)動(dòng)器通常被設(shè)置成彼此鄰近并與同一熱沉連接。因?yàn)橛蒐ED產(chǎn)生的熱量對驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生不利的影響,來自驅(qū)動(dòng)器的散熱被提出很高的要求以獲得這樣的照明裝置的可接受的壽命。為了提高散熱,熱沉驅(qū)動(dòng)器通常由熱膠(或熱灌封材料)固定在熱沉的空腔中,然而這不僅昂貴并且使裝配以及循環(huán)更麻煩。
[0003]W02011/042357示出了具有設(shè)置在頂部的熱沉的照明裝置,安裝到熱沉的下側(cè)的LED,和用于被設(shè)置在照明裝置的下部的驅(qū)動(dòng)器的空腔。錐形反射器從下部向上延伸至熱沉并包圍連接LED和驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)的熱性能的照明裝置。本發(fā)明的另一目的是提供一種類似于傳統(tǒng)的白熾照明裝置的照明裝置。
[0005]這些和其它的目的是通過由獨(dú)立權(quán)利要求所限定的照明裝置實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的實(shí)施例由從屬權(quán)利要求限定。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種照明裝置。所述照明裝置包括設(shè)置在所述照明裝置的基部處的驅(qū)動(dòng)器,設(shè)置在所述照明裝置的一部分處、與所述驅(qū)動(dòng)器分離的熱沉,安裝至所述熱沉的光源,以及被設(shè)置成將所述光源電連接至所述驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線。從所述基部延伸至所述照明裝置的所述一部分的所述導(dǎo)線的一部分被設(shè)置成暴露于來自所述光源的光。
[0007]本發(fā)明使用通過與所述驅(qū)動(dòng)器分離設(shè)置所述熱沉空間地和熱地分離所述光源和所述驅(qū)動(dòng)器的概念,所述光源被安裝到所述熱沉,從而提高了所述照明裝置的熱性能。來自光源的熱量通過熱沉被消散,并且從熱沉到驅(qū)動(dòng)器的熱傳遞由于兩部件的分離而降低,這改善了熱性能并增加了照明裝置的壽命。從熱沉到驅(qū)動(dòng)器的減少的熱傳遞降低了對支撐驅(qū)動(dòng)器的熱灌封材料的需求,由此組裝和拆卸變得容易,并且材料成本降低。由于光源所產(chǎn)生的熱量對驅(qū)動(dòng)器的影響更小,改善的熱性能還使至光源的輸入功率能夠增加。
[0008]此外,本發(fā)明是有利的在于,所述導(dǎo)線(或電纜)沒有完全被所述反射器覆蓋,由于從所述基部延伸到所述照明裝置的(供所述熱沉和所述光源定位的)所述部分的所述導(dǎo)線的一部分被設(shè)置成暴露于來自所述光源的光。暴露的導(dǎo)線可能因此被光源照射并從照明裝置的外部是可見的,從而具有燈絲的外觀。因此,所述照明裝置比導(dǎo)線完全被反射器覆蓋的現(xiàn)有技術(shù)照明裝置更類似于白熾照明裝置。白熾照明裝置的相似性在設(shè)計(jì)基于LED的替代燈中是關(guān)鍵問題,并意味著技術(shù)上的挑戰(zhàn)。相似性對于增加基于LED的替代燈的使用,從而降低能量消耗是一個(gè)關(guān)鍵因素。采用本發(fā)明,白熾照明裝置的相似性通過利用使光源和驅(qū)動(dòng)器互連的導(dǎo)線得到提高,并且因此,類似燈絲的附加組件不是必須的?,F(xiàn)有技術(shù)的照明裝置被設(shè)計(jì)為隱藏使光源和驅(qū)動(dòng)器互連的導(dǎo)線,但本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到,它可被用于類似燈絲。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)線的暴露部分可適于將來自于所述光源的光反射到照明裝置之外,從而使導(dǎo)線從照明裝置外更可見,并提高導(dǎo)線與(例如白熾燈的)燈絲的相似性。另外,所述導(dǎo)線的反射部分影響所述照明裝置的光分布,因?yàn)樗匦露ㄏ騺碜杂诠庠吹墓猓⑶铱梢杂兄谑构夥植忌陨愿较颉?br>
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述照明裝置還可以包括設(shè)置在所述照明裝置的基部,用于將來自于光源的光反射到照明裝置之外的反射器。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于,由于從光源發(fā)出朝向基部的光被重新定向到照明裝置之外,所述照明裝置的光輸出被增加。例如,所述反射器和所述光源可以被相對地設(shè)置。此外,所述反射器的形狀可以適于將來自于所述光源的光重新定向到從所述光源直接照明差的方向上,例如在相對于所述光源的主向前發(fā)射方向的橫向和向后的方向。在這種橫向和向后方向上的光可能另外被供安裝所述光源的熱沉遮蔽。此外,所述反射器可以用作驅(qū)動(dòng)器的蓋子。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中,所述反射器可以朝向所述照明裝置的部分延伸,但不延伸到所述照明裝置的所述部分,從而在所述反射器的上端部(即發(fā)射器的面向照明裝置的所述部分的端部)和供設(shè)置所述熱沉的部分之間留下空間。優(yōu)選地,所述反射器可以朝向熱沉延伸,但不延伸到熱沉。采用本實(shí)施例,由于所述反射器掩蓋導(dǎo)線較少,所述導(dǎo)線從任何視角都更看得見,從而進(jìn)一步改善了與白熾照明裝置的相似性。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中,所述反射器在從基部朝向光源的方向上為錐形,由此所述反射器適于在相對于光源的主向前發(fā)射方向的橫向和向后的方向上反射來自于光源的光。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于,所述反射器使光輸出輪廓變寬,從而使其更全方向。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述反射器可以具有表面結(jié)構(gòu),該表面結(jié)構(gòu)包括凹槽、棱鏡和散射圖案中的一個(gè)或多個(gè),從而使光輸出輪廓變平滑。所述散射圖案可以例如包括點(diǎn)或網(wǎng)格。此外,所述散射圖案可以包括在反射器處的散射粒子或粗糙(或漫射)表面結(jié)構(gòu)。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述反射器可以包圍在基部的空腔中的驅(qū)動(dòng)器,從而保護(hù)驅(qū)動(dòng)器并使驅(qū)動(dòng)器從所述照明裝置的外部不太可見(并且可能完全不可見的)。例如,所述空腔可被限定在用于冷卻驅(qū)動(dòng)器的附加熱沉內(nèi)(這樣的熱沉在本公開的下文中將進(jìn)一步被更詳細(xì)地描述)。另外,驅(qū)動(dòng)器在基部中的包圍改善了在一端的驅(qū)動(dòng)器與在另一端的光源及其熱沉之間的熱絕緣。所述反射器可以例如由塑料或陶瓷制成,并優(yōu)選具有用于從所述光源熱屏蔽所述驅(qū)動(dòng)器的低熱導(dǎo)率。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述導(dǎo)線的暴露部分可以至少部分地被涂瓷釉,從而進(jìn)一步提高導(dǎo)線與燈絲的相似性。例如,瓷漆(或?qū)Ь€的任何其它覆蓋物)可以是透明的,從而使導(dǎo)線的金屬(銅)芯可見,并且導(dǎo)線甚至更類似于鎢燈絲。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)線的暴露部分的一段可被設(shè)置為線圈,用于進(jìn)一步改善導(dǎo)線的燈絲外觀。所述導(dǎo)線的暴露部分的所述段換句話說可以是卷曲的。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述照明裝置可以進(jìn)一步包括附加熱沉(可被稱為驅(qū)動(dòng)器熱沉),其被設(shè)置在所述照明裝置的基部用于冷卻驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,從驅(qū)動(dòng)器的散熱被提高,從而進(jìn)一步提高了照明裝置的熱性能。與必須足夠大以管理來自于驅(qū)動(dòng)器和光源兩者的散熱的現(xiàn)有技術(shù)照明裝置中熱沉相比,所述驅(qū)動(dòng)器熱沉可具有減小的尺寸。在本實(shí)施例中,熱沉的尺寸可適于僅僅管理來自于驅(qū)動(dòng)器的散熱,因?yàn)閬碜怨庠吹纳嵊善渌鼰岢?其可被稱為光源熱沉)實(shí)現(xiàn)。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中,所述照明裝置還可以包括外殼,所述外殼被設(shè)置成至少包圍所述光源和所述導(dǎo)線的暴露部分。所述外殼可以是漫射的(包括散射結(jié)構(gòu)),用于減少來自于光源的眩光,或是透明的,從而使照明裝置的內(nèi)部(包括所述導(dǎo)線)從所述照明裝置的外部是可見的。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述照明裝置的所述部分可以被設(shè)置成與所述基部相對,從而在空間上從所述驅(qū)動(dòng)器分離光源熱沉。在本實(shí)施例中,所述照明裝置的所述部分可以被稱為所述照明裝置(相對于基部,其因此可以被稱為下部)的上部。在本實(shí)施例中因此被定位于所述照明裝置的所述上部的光源可以被設(shè)置成朝向所述基部發(fā)光,反射器優(yōu)選被設(shè)置在所述基部。
[0020]應(yīng)該指出的是,本發(fā)明涉及在權(quán)利要求書中列舉的特征的所有可能的組合。當(dāng)研究以下的詳細(xì)公開、附圖和所附權(quán)利要求時(shí),本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到,本發(fā)明的不同特征可以被組合以創(chuàng)建除下文描述的那些實(shí)施例之外的實(shí)施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的這個(gè)和其它方面現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖被更詳細(xì)地描述。
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照明裝置。
[0023]圖2是圖1所示的照明裝置的剖視圖。
[0024]圖3是圖1和圖2所示的照明裝置的分解視圖。
[0025]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的照明裝置。
[0026]所有的附圖都是示意性的,不一定按比例繪制,并且通常僅示出為了闡明本發(fā)明必要的部分,其中其它部分可以被省略或僅被建議。
【具體實(shí)施方式】
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明裝置將參考圖1至圖3被描述。
[0028]圖1至圖3示出了具有基部2 (或下部)和與基部2相對的上部3的照明裝置I。在照明裝置I的基部2,設(shè)有用于在電燈配件內(nèi)裝配照明裝置I的帽4(如螺紋帽)和限定空腔6的驅(qū)動(dòng)器熱沉5 (在本公開中也被稱為附加熱沉)。在空腔6中,設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)照明裝置I的光源13的驅(qū)動(dòng)器7 (諸如印刷電路板PCB驅(qū)動(dòng)器)。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)器7被安裝在空腔6內(nèi),而不使用(或至少只是少量使用)熱膠或灌封以便于照明裝置I的組裝以及回收。驅(qū)動(dòng)器熱沉5可以由具有高熱導(dǎo)率的材料,例如金屬,諸如鋁制成。另選地,所述驅(qū)動(dòng)器熱沉5可以被省略,并且類似形狀的且由例如陶瓷或塑料制成的支撐元件可以代替地限定空腔6。這種替代的支撐元件是可能的,因?yàn)樵擈?qū)動(dòng)器7僅產(chǎn)生相當(dāng)少量的熱量,由此在某些情況下用于冷卻驅(qū)動(dòng)器的熱沉是可選的。
[0029]驅(qū)動(dòng)器7通過反射器8被包圍在基部2的空腔6內(nèi),反射器8具有朝向照明裝置I的上部3的錐形形狀。例如,反射器8可以是圓錐形的。反射器8可優(yōu)選由塑料(其價(jià)格便宜、重量輕并易于成形)或任何其他絕熱材料制成。此外,上表面,即反射器8的面向上部3的表面被涂覆有反射材料,例如膜或?qū)?。在一個(gè)實(shí)施例中,用于實(shí)現(xiàn)所希望的光輸出輪廓的結(jié)構(gòu)可以被包括在反射器8內(nèi)。在圖3所示的示例中,凹槽9被設(shè)置在反射器內(nèi),用于使光分布變平滑??商娲?,或作為補(bǔ)充,在反射器8內(nèi)可以設(shè)有棱鏡形狀和/或散射圖案(未示出)。
[0030]在照明裝置I的諸如最頂部之類的上部3設(shè)有熱沉14,并且在熱沉14的底面15 (即熱沉14的面向照明裝置I的基部2的側(cè)面15)設(shè)置有光源13。光源13 (或光源13所連接的PCB)可以使用例如膠水或螺紋被附接到熱沉14上。熱沉14適于從光源13散熱,并且因此可由金屬(例如鋁)制成,并且可優(yōu)選設(shè)置有散熱片16 (或肋),用于進(jìn)一步提高從光源13的散熱。
[0031]外殼12包圍照明裝置I的內(nèi)部,并至少從基部2到達(dá)照明裝置I的上部3。外殼12可以是漫反射(散射粒子然后可以被封閉在外殼12內(nèi))或透明的,并由例如玻璃或塑料制成。
[0032]光源13通過導(dǎo)線10電連接到驅(qū)動(dòng)器7,所述導(dǎo)線10在外殼10內(nèi)從基部2內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器7延伸直到位于上部3的光源13。由于反射器8和照明裝置I的任何其他組件兩者都不遮蓋導(dǎo)線10,導(dǎo)線10被暴露于來自于光源13的光,并特別是如果外殼12是透明的可以從照明裝置外部通過外殼12可見。應(yīng)該理解的是,導(dǎo)線10在光源13開或關(guān)的情況下都是可見的。由于導(dǎo)線10被暴露并因此從照明裝置I的外部可見,導(dǎo)線10可被同化為例如用于白熾燈的燈絲。導(dǎo)線10可以被設(shè)置成與外殼12分離,并且從基部2自由地延伸直到上部3。用于兩個(gè)電流方向(至和自光源13)的導(dǎo)體可以被包含在同一導(dǎo)線10內(nèi),由此單個(gè)導(dǎo)線10就足夠(如圖1-3所示)。然而,應(yīng)該理解,用于兩個(gè)電流方向的導(dǎo)體可以被包含在分開的導(dǎo)線內(nèi),由此兩條導(dǎo)線可從驅(qū)動(dòng)器延伸到光源13(未示出)。還應(yīng)該想到,照明裝置可包括幾個(gè)光源(未示出),其中一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線可以將光源連接至驅(qū)動(dòng)器。
[0033]為了進(jìn)一步提高燈絲的相似性,所述導(dǎo)線10的暴露部分的至少一部分可以設(shè)有涂層。所述涂層可以例如包括用于將來自光源13的光輕微反射至照明裝置I之外的瓷漆。瓷漆(或涂層)可以是透明的,由此導(dǎo)線10的金屬芯是可見的??商娲鼗蚪M合地,涂層可以包括發(fā)光材料,例如黃色/紅色的顏料或染料,用于關(guān)于顏色調(diào)整入射光。導(dǎo)線10然后可以更類似于發(fā)光的燈絲。
[0034]在本實(shí)施例中,導(dǎo)線10從基部2筆直地延伸直到上部3,但應(yīng)該理解的是,導(dǎo)線10可具有任何期望的形狀。
[0035]參考圖4,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的照明裝置將被描述。
[0036]圖4示出了照明裝置2,除了導(dǎo)線20的形狀外,該照明裝置可以與參照圖1至圖3描述的照明裝置相同。在本實(shí)施例中,導(dǎo)線10的暴露部分的一段被設(shè)置成線圈21,用于進(jìn)一步提高與燈絲的相似性。此外,在驅(qū)動(dòng)器和光源之間用于兩個(gè)電流方向的導(dǎo)體被包含在分開的導(dǎo)線20內(nèi),由此兩根導(dǎo)線20從驅(qū)動(dòng)器延伸到光源。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到,本發(fā)明決不被局限于上述優(yōu)選實(shí)施例。與此相反,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),許多修改和變化是可能的。應(yīng)當(dāng)指出的是,上述實(shí)施例說明而不是限制本發(fā)明,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下將能夠設(shè)計(jì)替代實(shí)施例。在權(quán)利要求中,置于括號之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被理解為限制該權(quán)利要求。詞語“包括”不排除在權(quán)利要求中未列出的元件或步驟的存在。在元件之前的詞語“一個(gè)(a)”或“一個(gè)(an)”并不排除多個(gè)該元件的存在。詞語第一、第二和第三等的使用并不說明任何順序。這些詞語應(yīng)被解釋為名稱。除非特別說明,沒有特定的動(dòng)作順序旨在被要求。
【權(quán)利要求】
1.一種照明裝置(1),包括: 驅(qū)動(dòng)器(7),設(shè)置在所述照明裝置的基部(2); 熱沉(14),設(shè)置在所述照明裝置的一部分(3),與所述驅(qū)動(dòng)器分離; 光源(13),安裝到所述熱沉;以及 導(dǎo)線(10),設(shè)置成將所述光源電連接到所述驅(qū)動(dòng)器; 其中,從所述基部延伸到所述照明裝置的所述部分的所述導(dǎo)線的一部分被設(shè)置成暴露于來自所述光源的光。
2.如權(quán)利要求1所限定的照明裝置,其中所述導(dǎo)線的所述暴露部分適于將來自所述光源的光反射至所述照明裝置之外。
3.如權(quán)利要求1或2所限定的照明裝置,進(jìn)一步包括反射器(8),所述反射器被設(shè)置在所述照明裝置的所述基部以用于將來自所述光源的光反射至所述照明裝置之外。
4.如權(quán)利要求3所限定的照明裝置,其中所述反射器朝向所述照明裝置的所述部分延伸,但不延伸到所述照明裝置的所述部分。
5.如權(quán)利要求3或4所限定的照明裝置,其中所述反射器在從所述基部朝向所述光源的方向上為錐形。
6.如權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所限定的照明裝置,其中所述反射器具有表面結(jié)構(gòu),所述表面結(jié)構(gòu)包括凹槽(9)、棱鏡和散射圖案中的一個(gè)或多個(gè)。
7.如權(quán)利要求3至6中的任一項(xiàng)所限定的照明裝置,其中所述反射器將所述驅(qū)動(dòng)器包圍在所述基部的空腔(6)內(nèi)。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所限定的照明裝置,其中所述導(dǎo)線的所述暴露部分至少部分被涂瓷釉。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所限定的照明裝置,其中所述導(dǎo)線的所述暴露部分的一段被設(shè)置為線圈(21)。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所限定的照明裝置,進(jìn)一步包括附加熱沉(5),所述附加熱沉被設(shè)置在所述照明裝置的所述基部以用于冷卻所述驅(qū)動(dòng)器。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所限定的照明裝置,進(jìn)一步包括外殼(12),所述外殼被設(shè)置成至少包圍所述光源和所述導(dǎo)線的所述暴露部分。
12.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中所述照明裝置的所述部分與所述基部相對設(shè)置。
【文檔編號】F21V7/00GK104334968SQ201380028725
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】王寶, 段曉青, R·郭, 袁川 申請人:皇家飛利浦有限公司