CN101358699B - 室外灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室外灯具，该室外灯具包括一个电路板，至少一光源设置在所述电路板上；一个光罩，其设置于所述至少一光源的一侧，用于通过光学调整所述至少一光源发射的光线的方向而调整该至少一光源的照明范围；一个导热元件，其与所述光罩相接触，用于加热所述光罩，所述导热元件包括一个电热致冷器及一个热传导件，所述电路板与所述电热致冷器的冷端形成热性连接，所述热传导件的两个端部分别与所述电热致冷器的热端及所述光罩相接触。所述室外灯具通过设置一个导热元件对光罩进行加热，可防止所述光罩受冷结冰造成光源发射的光线受遮挡，进而使该室外灯具的发光亮度降低的现象，保障了人们在室外进行正常自由活动的安全。

Description

室外灯具
技术领域
本发明涉及一种室外灯具，尤其涉及一种具有防结冰功能的室外灯具。
背景技术
室外灯具，如路灯是人们日常生活中不可或缺的公共设施，它可以在户外起到照明作用从而使人们在室外正常地自由活动。室外灯具的研究可参阅G.Miguel Ereu等人在2006年IEEE系统、输电与配电研讨会暨展览会(Transmission & Distribution Conference and Exposition：Latin America，2006.TDC′06.IEEE/PES)上发表的论文A Methodology to Determine ElectricalEnergy Consumption in Street Lighting Systems。
然而，室外灯具由于处在户外，所以其容易受各种自然条件的影响，例如，当气候寒冷的时候，室外灯具的光罩容易结冰而使光源发出的光线被掩挡，并造成室外灯具的发光亮度降低，从而使人们无法辨清路面情况而酿成事故。
有鉴于此，提供一种具有防结冰功能的室外灯具实为必要。
发明内容
下面将以实施例说明一种具有防结冰功能的室外灯具。
一种室外灯具，其包括：一个电路板，至少一光源设置在所述电路板上；一个光罩，其设置于所述至少一光源的一侧，用于通过光学调整所述至少一光源发射的光线的方向而调整该至少一光源的照明范围；一个导热元件，其与所述光罩相接触，用于加热所述光罩，所述导热元件包括一个电热致冷器及一个热传导件，所述电路板与所述电热致冷器的冷端形成热性连接，所述热传导件包括两个端部及一个设置于所述两个端部之间的弯折部，所述热传导件的两个端部分别与所述电热致冷器的热端及所述光罩相接触。
相对于现有技术，所述室外灯具通过设置一个导热元件对光罩进行加热，可防止所述光罩受冷结冰造成光源发射的光线受遮挡，进而使该室外灯具的发光亮度降低的现象，保障了人们在室外进行正常自由活动的安全。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的室外灯具的结构示意图。
图2是本发明第一实施例提供的室外灯具的导热元件分布于该室外灯具的光罩上的示意图。
图3是本发明第二实施例提供的室外灯具的导热原理示意图。
图4是本发明第二实施例提供的室外灯具的导热元件的截面示意图。
图5是本发明第三实施例提供的室外灯具的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1及图2，本发明第一实施例提供的一种室外灯具10，其具有防结冰功能，该室外灯具10包括至少一光源11、一个光罩12及一个导热元件13。
所述至少一光源11可为至少一发光二极管(Light emitting diode，LED)，其也可为其它发光元件，如白炽灯等。该至少一光源11安装于电路板14上。
如图1所示，所述光罩12设置于所述至少一光源11的一侧，用于通过光学调整所述至少一光源11发射的光线的方向，例如，光学发散或光学聚焦所述至少一光源11发射的光线，而调整该至少一光源11的照明范围。具体地，该光罩12为多个透镜121所形成的透镜阵列。工作时，所述至少一光源11发射的光线经所述光罩12的多个透镜121光学调整后，再进一步照射至物体上。
如图2所示，所述导热元件13分布于所述多个透镜121之间，其可外接一电源驱动发热，通过该导热元件13可加热所述光罩12以防止其受冷结冰。优选地，该导热元件13可为加热带(Heating Tape)或加热线圈(HeatingCoil)。
可以理解的是，所述室外灯具10还可进一步包括一个壳体15，通过将该壳体15设置于所述至少一光源11相对于所述光罩12的另一侧，可对所述至少一光源11起保护作用，例如，该壳体15可对所述至少一光源11起遮风避雨作用，以提高该至少一光源11的使用寿命。
请参阅图3，本发明第二实施例提供的一种室外灯具20，与本发明第一实施例提供的室外灯具10相比，其不同之处在于：所述导热元件13为一环路热管(Loop Heat Pipe)，且该环路热管13具有一与所述至少一光源11形成热性连接的加热段13a，及一与所述光罩12形成热性连接的冷凝段13b。
请进一步参阅图4，所述环路热管13包括一个形成回路的液体管道131、一个设置于所述液体管道131内的毛细芯132、及位于所述液体管道131与所述毛细芯132之间的若干蒸汽槽道133，所述毛细芯132呈环形状，其中心形成有一液体干道134。
工作时，所述至少一光源11发出的热量对流经所述环路热管13的加热段13a的液体(如水)进行加热，使其蒸发变成蒸汽，当所述蒸汽经过与所述光罩12形成热性连接的冷凝段13b的蒸汽槽道133时，其对所述光罩12进行加热，而自身冷凝变成液体，该液体在所述环路热管13的毛细芯132的毛细作用下再经所述液体干道134回流至所述加热段13a，并对该加热段13a的毛细芯132进行供给以形成一工作循环。经由上述工作循环，可将所述至少一光源11发出的热量转移至所述光罩12，从而达至既可对所述光罩12进行加热以防止其受冷结冰，又可对所述至少一光源11进行散热以提高其使用寿命的双重目的。
请参阅图5，本发明第三实施例提供的一种室外灯具30，与本发明第一实施例提供的室外灯具10相比，其不同之处在于：所述导热元件13包括一个电热致冷器34及一个热传导件35，通过利用该电热致冷器34的电能将所述至少一光源11发出的热量移出，并经由该电热致冷器34的冷端341强迫转移至其热端342，进而通过所述热传导件35将该热量传至所述光罩12，一方面，可借由所述至少一光源11发出的热量对所述光罩12进行加热，以防止该光罩12受冷结冰，另一方面，可经由对所述至少一光源11发出的热量的转移达到对所述至少一光源11进行散热的目的，以提高所述室外灯具30的使用寿命。
相对于本发明第二实施例采用环路热管13对光罩12进行加热，本发明第三实施例通过设置一可强迫转移热量的电热致冷器34，可达到更快地将所述至少一光源11散发的热量转移至光罩12进行加热的效果。
具体地，所述电热致冷器34包括一个冷端341及一个与所述冷端341相对的热端342，所述至少一光源11安装于所述电路板14上，并通过该电路板14与所述电热致冷器34的冷端341形成热性连接。另外，由于所述电热致冷器34的表面一般为热传导性相对较差的绝缘材料所制成，以致所述热端342局部区域的热量难以均匀扩散出去，所以优选地，可于所述热端342覆盖上一层金属层32，且该金属层32位于所述热端342与所述光罩12之间，以获取较佳的热传导效果。
所述热传导件35包括两个端部351及352，及一个设置于该两个端部351、352之间的弯折部353，通过该热传导件35可间接将所述电热致冷器34的热端342发出的热量传至所述光罩12上进行加热，从而可于空间上灵活设置所述光罩12与所述至少一光源11及电热致冷器34的位置关系，也即所述光罩12可不受至少一光源11及电热致冷器34的位置限制，而是根据散热需要设定于具体位置上。具体地，所述热传导件35的一端351与所述金属层32相接触，另一端352与所述光罩12相接触。可以理解，为了增加将所述至少一光源11发出的热量传至所述光罩12的传热效率，在不遮掩住所述至少一光源11发射的光线的前提下，所述热传导件35与所述金属层32及所述光罩12的接触面积应尽可能地大。优选地，所述热传导件35可由具有高热传导性的柔性材料制成。当然，该热传导件35也可为刚性的热管。另外，该热传导件35形状可为薄片状、管状或线状。
本发明第一、第二及第三实施例分别提供的室外灯具10、20及30，其分别通过设置一个导热元件13对光罩12进行加热以防止所述光罩12受冷结冰造成至少一光源11发射的光线受遮挡，进而使该第一、第二及第三实施例分别提供的室外灯具10、20及30的发光亮度降低的现象，保障了人们在室外进行正常自由活动的安全。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种对应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种室外灯具，其包括：
一个电路板，至少一光源设置在所述电路板上；
一个光罩，其设置于所述至少一光源的一侧，用于通过光学调整所述至少一光源发射的光线的方向而调整该至少一光源的照明范围；一个导热元件，其与所述光罩相接触，用于加热所述光罩，所述导热元件包括一个电热致冷器及一个热传导件，所述电路板与所述电热致冷器的冷端形成热性连接，所述热传导件包括两个端部及一个设置于所述两个端部之间的弯折部，所述热传导件的两个端部分别与所述电热致冷器的热端及所述光罩相接触。
2.如权利要求1的室外灯具，其特征在于，所述光源为发光二极管。
3.如权利要求1所述的室外灯具，其特征在于，所述室外灯具还进一步包括一个壳体，该壳体设置于所述至少一光源相对于所述光罩的另一侧。
4.如权利要求1所述的室外灯具，其特征在于，所述室外灯具进一步包括一个金属层，所述金属层位于所述电热致冷器的热端与所述光罩之间且覆盖于所述电热致冷器的热端。
5.如权利要求1所述的室外灯具，其特征在于，所述热传导件采用具有高热传导性的柔性材料制成。
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