照明設(shè)備和燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及照明設(shè)備和包括這種照明設(shè)備的燈具。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人口持續(xù)增長(zhǎng)，變得越來(lái)越難滿足世界對(duì)能量的需求以及控制碳排放以限制 溫室氣體排放，溫室氣體排放被認(rèn)為是全球變暖現(xiàn)象的原因。這些憂慮已觸發(fā)朝向更高效 的能量消耗的動(dòng)力，以試圖減少能量消耗。
[0003] 關(guān)注的一個(gè)這種領(lǐng)域?yàn)樵诩彝キh(huán)境下或商業(yè)環(huán)境下的照明應(yīng)用。存在朝向用更加 節(jié)能的代替品代替能量效率低的白熾燈泡的明顯趨勢(shì)。實(shí)際上，在很多行政轄區(qū)內(nèi)，白熾燈 泡的生產(chǎn)和零售是不合法的，從而迫使消費(fèi)者購(gòu)買節(jié)能的備選（例如當(dāng)代替白熾燈泡時(shí)）。 例如，美國(guó)政府發(fā)起了其能*源之星@ (Energy Star?")計(jì)劃，該計(jì)劃包括經(jīng)批準(zhǔn)的白熾燈 泡的代替品的列表，諸如緊湊型熒光燈和固態(tài)照明（SSL)設(shè)備，例如基于發(fā)光二極管（LED) 的燈泡。
[0004] 通常認(rèn)為SSL設(shè)備提供了特別有前景的備選，這是由于其諸如壽命和能量消耗之 類的綠色證書。SSL設(shè)備可以以白熾燈泡能耗的一部分，產(chǎn)生單位光輸出。然而，提供基于 SSL元件的照明設(shè)備的商業(yè)挑戰(zhàn)是以如下成本點(diǎn)生產(chǎn)照明設(shè)備，使得設(shè)備可以被大量消費(fèi) 者得到，如還在上述自巨源之星@計(jì)劃中意識(shí)到的。這遠(yuǎn)非小事。諸如燈泡之類的典型的 基于SSL的照明設(shè)備包含若干分立部件，諸如用于一個(gè)或者多個(gè)SSL元件的載體、用于一個(gè) 或者多個(gè)SSL元件驅(qū)動(dòng)器電路的載體、向各種載體上的電子部件提供有效冷卻的熱量消散 構(gòu)件、反射器、光束塑形光學(xué)元件等，這使得照明設(shè)備相對(duì)復(fù)雜并且因此成本高。
[0005] 雖然技術(shù)上直截了當(dāng)?shù)氖菍⑦@些部件中的一些，例如載體（諸如承載SSL元件和 驅(qū)動(dòng)器電路兩者的印刷電路板）進(jìn)行組合，但是無(wú)法輕易克服這種設(shè)計(jì)選擇的不切實(shí)際之 處。例如，來(lái)自SSL元件和驅(qū)動(dòng)器電路兩者在其上被組合的載體的熱通量使得這一熱量不 能有效地被熱量消散構(gòu)件（例如散熱器）消散，從而造成照明設(shè)備的過熱。由于這一原因， 一般使用分立載體，以使照明設(shè)備中的熱量生成離域，盡管事實(shí)是這增加了其制造成本。
[0006] US 2012/0268936A1公開了照明元件，該照明原件包括在柔性電路板的相應(yīng)區(qū)域 上的多個(gè)散熱器區(qū)域、和在柔性電路板的相應(yīng)區(qū)域上的多個(gè)光發(fā)射器。然而，這是無(wú)法以有 成本效益的方式制造的復(fù)雜設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明力求提供可以以更有成本效益的方式制造的照明設(shè)備。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步力求提供包括這種照明設(shè)備的燈具。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了照明設(shè)備，照明設(shè)備包括：載體，該載體具有主體和從 所述主體平行延伸的第一和第二突起，第一突起包括第一主表面和相對(duì)的第二主表面，第 二突起包括第三主表面和相對(duì)的第四主表面，其中第一主表面和第三主表面在載體的相同 側(cè)面上，所述載體承載在第一主表面和第四主表面中的至少一個(gè)上的至少一個(gè)固態(tài)照明元 件；以及具有熱耦合到第二主表面的第一部分并且具有熱耦合到第三主表面的第二部分的 熱量消散構(gòu)件。
[0010] 這種照明設(shè)備得益于存在單個(gè)載體，一個(gè)或者多個(gè)SSL元件（例如LED)安裝到 該單個(gè)載體上，從而減少了照明設(shè)備的成本，同時(shí)提供對(duì)由一個(gè)或者多個(gè)SSL元件生成的 熱量的有效消散，這是因?yàn)闊崃肯?gòu)件熱耦合到載體的不承載任何部件或者至少不承載 SSL元件的多個(gè)表面。優(yōu)選地，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路也安裝在載體上，從而進(jìn)一步減少了照 明設(shè)備的復(fù)雜度和成本。
[0011] 在實(shí)施例中，經(jīng)由相應(yīng)鍵合構(gòu)件，所述第一部分耦合到第二主表面，并且所述第二 部分熱耦合到第三主表面。這種鍵合構(gòu)件（例如PTFE或者硅酮凝膠鍵合構(gòu)件）安全地將 載體適配到熱量消散構(gòu)件，同時(shí)提供載體和熱量消散構(gòu)件之間的電絕緣。
[0012] 要求保護(hù)的照明設(shè)備可以進(jìn)一步包括殼體和適配到所述殼體的出射窗口，其中所 述第一和第二突起在與照明設(shè)備的主軸平行的方向上延伸，所述主軸延伸穿過殼體和出射 窗口。
[0013] 換句話說(shuō)，在這一優(yōu)選實(shí)施例中，載體（例如印刷電路板）豎直地被安裝在照明設(shè) 備中，這是將載體集成在照明設(shè)備中的節(jié)省面積的方式。
[0014] 在實(shí)施例中，熱量消散構(gòu)件包括：第一熱量消散部分；與第一熱量消散部分相對(duì) 的第二熱量消散部分；包括第一部分和第二部分的至少一部分的橋接構(gòu)件，所述橋接構(gòu)件 將第一熱量消散部分連接到第二熱量消散部分。在這一實(shí)施例中，橋接構(gòu)件將第一和第二 熱量消散部分熱耦合到載體的相應(yīng)突起，從而提供了大面積熱量消散構(gòu)件，其可以將由一 個(gè)或者多個(gè)SSL元件和驅(qū)動(dòng)器電路生成的熱量有效地消散掉。
[0015] 第一和第二熱量消散部分的形狀可以匹配殼體的形狀，以保證熱量消散構(gòu)件在殼 體中的良好適配。
[0016] 在實(shí)施例中，第一部分進(jìn)一步包括從橋接構(gòu)件延伸并且熱耦合到第二主表面的第 一另外突起；并且第二部分進(jìn)一步包括從橋接構(gòu)件延伸并且熱耦合到第三主表面的第二另 外突起。這保證了從載體到熱量消散構(gòu)件的特別好的熱量轉(zhuǎn)移。
[0017] 照明設(shè)備優(yōu)選地包括在第一主表面和第四主表面中的至少一個(gè)上的多個(gè)固態(tài)照 明元件。固態(tài)照明元件優(yōu)選地被分布在第一主表面和第四主表面兩者之上，以增進(jìn)照明設(shè) 備的光輸出的分布。發(fā)現(xiàn)在這一實(shí)施例中，可以產(chǎn)生符合自巨源、之星@要求的照明設(shè)備，特 別是當(dāng)照明設(shè)備進(jìn)一步包括反射器以進(jìn)一步增進(jìn)光分布，即使得光分布更不具方向性時(shí)。 這種反射器可以例如被安裝在載體上。
[0018] 熱量消散構(gòu)件優(yōu)選地由單個(gè)金屬片形成，以提供低成本熱量消散構(gòu)件。特別優(yōu)選 鋁作為該金屬，因?yàn)槠浔阋瞬⑶胰菀讖澢?br>[0019] 照明設(shè)備可以是燈泡。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的燈具。這 種燈具可以例如是照明設(shè)備的支持物或者是照明設(shè)備被集成到其中的裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 更詳細(xì)地并且通過非限制性示例的方式參照附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，其中：
[0022] 圖1示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的方面；
[0023] 圖2示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的另一方面；
[0024] 圖3示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的又一方面；
[0025] 圖4示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的又一方面；
[0026] 圖5示意性地描繪了組裝根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的部分的方法；并且
[0027] 圖6示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 應(yīng)該理解的是，附圖僅是示意性的并且不是按比例繪制的。還應(yīng)該理解的是，相同 的附圖標(biāo)記貫穿附圖用于指示相同或者相似的部分。
[0029] 圖1和圖2分別示意性地描繪了載體10的側(cè)視圖和頂視圖，該載體形成本發(fā)明的 照明設(shè)備的部分。載體1〇(其可以是印刷電路板）包括主體12。第一突起14和第二突起 16從主體10平行延伸，從而形成由主體10、第一突起14、以及第二突起16定界的凹部18。 換句話說(shuō)，第一突起14和第二突起16在主體12的平面內(nèi)從主體12延伸。為了避免疑惑， 要注意的是，圖1中的虛線框僅標(biāo)識(shí)載體10的各種部分并且不被解釋為以某種方式對(duì)載體 10定界。
[0030] 第一突起14具有第一主