本技術(shù)領(lǐng)域大體上涉及室外照明系統(tǒng)(例如，室外燈具)。具體而言，室外照明系統(tǒng)的模塊化熱管理設(shè)備，其具有用于管理室外照明系統(tǒng)的熱消散，而不管待供應(yīng)至照明系統(tǒng)的功率的量的熱可縮放性性能。

背景技術(shù)：

熱管理在室外照明系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。室外照明系統(tǒng)可采用高通量照明元件(例如，led)，并且照明元件的溫度可影響燈具的效力和性能，并且因此維持室外照明系統(tǒng)的照明元件和殼體的接合部處的低溫為關(guān)鍵的。

在當(dāng)前實例中，基于led的道路室外照明系統(tǒng)具有用于全范圍的系統(tǒng)功率的相同殼體，并且熱條件基于實際系統(tǒng)功率而變化。因此，這些類型的照明系統(tǒng)用熱的方法設(shè)計用于高系統(tǒng)功率。因此，在低系統(tǒng)功率的情況下，與較小殼體的使用相比，殼體提供了不必要的冷卻和增加的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的各種實施例構(gòu)造成提供具有熱可縮放性性能的室外照明系統(tǒng)的模塊化可擴(kuò)展熱管理設(shè)備。

在一個示例性實施例中，提供了一種用于室外照明系統(tǒng)的模塊化熱管理設(shè)備，其包括殼體，該殼體包括設(shè)置在殼體的頂部表面處的對接部分、待設(shè)置和安裝到對接部分上并且構(gòu)造成使由室外照明系統(tǒng)生成的熱消散的可附接熱沉，以及構(gòu)造成將熱沉附接于對接部分并且向其施加接觸壓力的固定元件。

在另一示例性實施例中，提供了一種模塊化熱管理設(shè)備，其包括殼體，殼體包括設(shè)置在殼體的頂部表面處的對接部分、待設(shè)置在對接部分上并且構(gòu)造成使由室外照明系統(tǒng)生成的熱消散的可附接熱沉，可附接熱沉具有用于接收固定元件的接收部分，以及至少一個固定元件，其構(gòu)造成設(shè)置在接收部分內(nèi)，將可附接熱沉附接于對接部分，并且向其施加接觸壓力。

前述廣泛地概述各種實施例的方面和特征中的一些，該各種實施例應(yīng)當(dāng)看作是僅僅說明本公開的各種潛在應(yīng)用。其它有益的結(jié)果可通過以不同的方式應(yīng)用公開的信息或者通過使公開的實施例的各種方面組合來獲得。因此，除了由權(quán)利要求限定的范圍之外，其它方面和更全面的理解可通過參照連同附圖進(jìn)行的示例性實施例的詳細(xì)描述來獲得。

附圖說明

圖1為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的室外照明系統(tǒng)的示意圖。

圖2為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的圖1中示出的照明元件的擴(kuò)大視圖。

圖3為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的用于室外照明系統(tǒng)的模塊化熱管理設(shè)備的示意圖。

圖4為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的包括安裝在其上的可附接熱沉的圖2中示出的模塊化熱管理設(shè)備的示意圖。

圖5為根據(jù)一個或更多個備選示例性實施例的室外照明系統(tǒng)的模塊化熱管理設(shè)備的示意圖。

圖6為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的包括待安裝在其上的熱沉的圖5的模塊化熱管理設(shè)備的示意圖。

圖7為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的包括用于固定熱沉的固定元件的圖6的模塊化熱管理設(shè)備的示意圖。

圖8為根據(jù)一個或更多個備選示例性實施例的可附接熱沉的示意圖。

圖9a和圖9b為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的圖7的固定元件的示意圖。

圖10為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的克服對接部分的接觸熱阻由固定元件施加的接觸壓力的圖解圖示。

附圖僅為了示出優(yōu)選實施例的目的，而不看作是限制本公開。假定附圖的以下開放描述，本公開的新穎方面將對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言變得顯而易見。該詳細(xì)描述使用數(shù)字和字母標(biāo)號來指示附圖中的特征。附圖和描述中的類似或相似的標(biāo)號用于指示本發(fā)明的實施例的類似或相似的部分。

具體實施方式

按需要，詳細(xì)的實施例在本文中公開。必須理解的是，公開的實施例僅為各種和備選形式的示例。如本文中使用的，用語“示例性”廣泛地用于指示用作圖示、樣品、模型或圖案的實施例。附圖不一定按比例，并且一些特征可放大或最小化，以示出特定構(gòu)件的細(xì)節(jié)。在其它情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的公知的構(gòu)件、系統(tǒng)、材料或方法并未詳細(xì)地描述，以便避免使本公開模糊。因此，本文中公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不解釋為限制的，而是僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)和作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員的代表性基礎(chǔ)。

本發(fā)明的示例性實施例提供用于室外照明系統(tǒng)的模塊化熱管理設(shè)備，設(shè)備包括殼體，該殼體包括設(shè)置在殼體的頂部區(qū)域處的對接部分、待設(shè)置在對接部分上的可附接熱沉，以及構(gòu)造成將熱沉附接于對接部分的固定元件。

圖1為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的室外照明系統(tǒng)50的示意圖。室外照明系統(tǒng)50包括模塊化熱管理設(shè)備100，其包括具有頂部表面110a、內(nèi)部區(qū)域110b以及底部表面110c的殼體110，殼體110包括具有印刷電路板(pcb)114的光引擎113，印刷電路板(pcb)114包括多個照明元件115(例如，發(fā)光二極管(led)和安裝在其上的其它電路)、用于將功率供應(yīng)至室外照明系統(tǒng)50的電源(未示出)，以及與pcb114連接并且構(gòu)造成從電源接收功率以及將功率供應(yīng)至光引擎113用于多個照明元件115的操作的照明驅(qū)動器125。殼體110可包括冷卻肋(未示出)，其形成在殼體110的內(nèi)頂部表面處，以允許基于在殼體110中從構(gòu)件(例如，照明驅(qū)動器125)生成的熱在殼體110內(nèi)冷卻。反射器(未示出)還可提供用于沿遠(yuǎn)離照明系統(tǒng)50的期望方向反射從照明元件115發(fā)射的光。調(diào)整盤(geartray)(未示出)還可提供用于收納控制切換器(例如，開/關(guān)或調(diào)光切換器)，用于控制室內(nèi)照明系統(tǒng)50的操作狀態(tài)。聯(lián)接器130還提供用于將照明系統(tǒng)50連接于支承表面?？筛浇訜岢?40還提供和構(gòu)造成使從室外照明系統(tǒng)50的照明元件115生成的熱消散。模塊化熱管理設(shè)備100的熱消散的細(xì)節(jié)將在下面參照圖2至圖10論述。

圖2為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的圖1中示出的照明元件的擴(kuò)大視圖。如圖2中示出的，具有安裝在其上的照明元件115的pcb114與模塊化熱管理設(shè)備100的頂部表面110a相鄰設(shè)置在內(nèi)部區(qū)域110b的頂部內(nèi)表面處，并且照明元件115彼此間隔開預(yù)定距離“d”。本發(fā)明不限于任何特定數(shù)量的照明元件115或其特定布置，并且因此可按需要變化。照明元件115可定位成使得從其發(fā)射的光沿向下方向發(fā)射。此外，照明元件115定位在與經(jīng)由聯(lián)接器130與表面聯(lián)接的端部相對的端部處，該表面具有安裝在其上的模塊化熱管理設(shè)備100。

圖3為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的模塊化熱管理設(shè)備100的示意圖。如圖3中示出的，模塊化熱管理設(shè)備100包括殼體110的頂部表面110a，殼體110包括用于在其上接收可附接熱沉140(如圖1中描繪的)的對接部分160和用于固定可附接熱沉140的固定元件170。

殼體110構(gòu)造成在其內(nèi)區(qū)域110b中的其它構(gòu)件，如圖1中示出的，用于室外照明系統(tǒng)50的操作。殼體110可由如適合于本文中闡述的目的的任何形狀或大小形成。

根據(jù)一個或更多個示例性實施例，殼體110可由包括例如塑料、鈦或鐵的低導(dǎo)熱材料形成。材料的熱導(dǎo)率可為近似0.5w/m-k。殼體110構(gòu)造用于機(jī)械地固定室外照明系統(tǒng)50的構(gòu)件。根據(jù)備選實施例，殼體110可由包括例如鋁的高導(dǎo)熱材料形成。

對接部分160設(shè)置在殼體110的與底部表面110c相對的頂部表面110a處。對接部分160由在導(dǎo)熱率上高于殼體110的導(dǎo)熱材料形成。根據(jù)一個或更多個示例性實施例，殼體110可由低導(dǎo)熱材料形成，而對接部分160可由鋁形成，并且可具有近似160w/m-k的導(dǎo)熱率。更高或更低的值可取決于材料為可能的。作為備選，在其它實施例中，殼體110和對接部分160可由相同的材料形成，例如高導(dǎo)熱材料，如鋁。

如圖3中示出的，對接部分160可由矩形形狀形成，并且經(jīng)由附接器件(例如，螺釘或適合于本文中闡述的目的的任何其它類型的附接器件)附接于殼體110。本發(fā)明不限于使用單個對接部分，并且可按需要變化。

圖4為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的包括安裝在其上的可附接熱沉140的圖3中示出的模塊化熱管理設(shè)備的示意圖。

如圖4中示出的，可附接熱沉140設(shè)置在對接部分160的頂部表面上，使得其覆蓋對接部分160的整個頂部表面。熱沉140由與安裝于對接部分160的側(cè)表面相對的其一個側(cè)表面處的多個對準(zhǔn)的翅片部分(在圖上，其標(biāo)有142)形成。熱沉140使用固定元件170安裝和附接于對接部分160，以將可附接熱沉140穩(wěn)固且牢固地保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。固定元?70可為單個元件，或者包括多個固定元件。(多個)固定元件170構(gòu)造成將接觸壓力施加于熱沉140，用于將熱沉140裝固于對接部分160。對接部分160與熱沉140之間的熱連接通過使用固定元件170施加足夠的接觸壓力而實現(xiàn)。如圖10中的曲線圖1000中示出的，接觸壓力pcontact的量可足夠高，例如，近似0.35mpa，使得熱接觸電阻rcontact為可忽略的(例如，近似0.0003k-m²/w，其中k為開氏度)。

返回參照圖4，熱沉140可由與對接部分160的材料相同的材料形成。例如，熱沉140也可由鋁制成。

光引擎113和pcb114(包括照明元件115和安裝在其上的其它電路)以及照明驅(qū)動器125(與安裝在殼體110的內(nèi)區(qū)域110b(如圖1中描繪的)處的光引擎113電連通)與設(shè)置在殼體110的頂部表面110a處的對接部分160和設(shè)置在其上的熱沉140(如圖3和圖4中示出的)的位置相對并且鄰近于該位置。熱沉140的翅片部分142幫助殼體110內(nèi)生成的熱(包括但不限于從以上提到的構(gòu)件生成的熱)的消散。盡管單個熱沉140在本文中示出，但是本發(fā)明不限于特定數(shù)量的熱沉，并且可按需要變化。此外，本發(fā)明不限于特定類型的熱沉140或固定元件170，并且因此可相應(yīng)地變化。根據(jù)其它示例性實施例的模塊化熱管理設(shè)備100現(xiàn)在將參照圖6至圖9b描述。

圖5為根據(jù)一個或更多個備選示例性實施例的室外照明系統(tǒng)50的模塊化熱管理設(shè)備300的示意圖。如圖5中示出的，模塊化熱管理設(shè)備300包括與如圖3中示出和描述的模塊化熱管理設(shè)備100的那些相似的構(gòu)件，因此這些元件的詳細(xì)描述被省略。模塊化熱管理設(shè)備300包括殼體310，殼體310包括對接部分320、固定元件330以及熱沉340(如圖6中描繪的)。

根據(jù)一個或更多個示例性實施例，對接部分320可在大小上變化。對接部分320形成在殼體310的頂部表面310a處。

圖6為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的包括待安裝在其上的熱沉340的圖5的模塊化熱管理設(shè)備300的示意圖。如圖6中示出的，熱沉340安裝在對接部分320上，并且大致完全地覆蓋對接部分320。熱沉340包括用于在其中接收固定元件330的接收部分346。如示出的，熱沉340包括多個對準(zhǔn)的翅片部分342，各個翅片342包括其中心區(qū)域處的凹陷部分344，并且翅片342與彼此平行，并且緊密接近，以由此沿著熱沉340的中心區(qū)域形成接收部分346，用于在其中接收固定元件330。

根據(jù)如圖8中示出的另一示例性實施例，熱沉440包括翅片部分442，其不包括凹陷部分344，而是相反地長度更短并且在至少兩列區(qū)段444中對準(zhǔn)，使得開口446存在于兩列區(qū)段444之間，用于接收固定元件330。

現(xiàn)在返回參照圖7，圖7為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的示出用于固定熱沉340的固定元件330的圖6的模塊化熱管理設(shè)備300的示意圖。如圖7中示出的，固定元件330由呈帶形式的柔性材料形成，并且在頂部表面310a的相對端部處經(jīng)由第一附接器件334和第二附接器件336附接于殼體310的頂部表面310a。關(guān)于固定元件330的附加的細(xì)節(jié)將在下面參照圖9a和圖9b論述。

圖9a和圖9b為根據(jù)一個或更多個示例性實施例的圖7的固定元件的示意圖示。

如圖9a中示出的，固定元件330依靠在第一附接器件334的鉤狀部分內(nèi)，并且在殼體310的頂部表面310a的第一端部處繞著第一附接器件334旋轉(zhuǎn)，以在接收部分346內(nèi)彎曲并收納在其中，并且在與第一端部相對的第二端部處連接于第二附接器件336，如圖9b中示出的。與第二附接器件336連接的固定元件330的端部包括鉤狀部分，以鉤住和包繞第二附接器件336。當(dāng)裝固時，固定元件330將接觸壓力施加于熱沉340，用于將熱沉340牢固地安裝于對接部分320。

本發(fā)明的示例性實施例通過采用可附接熱沉、對接部分以及用于將熱沉固定于對接部分的固定元件來提供室外照明系統(tǒng)內(nèi)的熱管理的優(yōu)點。

該書面的描述使用實例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。