CN101749555A

CN101749555A - 照明模块与照明系统

Info

Publication number: CN101749555A
Application number: CN200810178033A
Authority: CN
Inventors: 简兆南; 吴上炫; 许年辉; 周志成
Original assignee: Young Green Energy Co
Current assignee: Young Green Energy Co
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-06-23

Abstract

一种照明模块，包括光源、散热件、导流壳体与风扇。光源具有出光面与相对出光面的底面，且适于提供由出光面射出的光线。散热件配置在光源的底面，散热件包括具有散热面的散热块，其中散热面与底面相对。导流壳体配置于散热件，并具有模块进风口与模块出风口。风扇配置于导流壳体或散热件，用以驱动气流依次经过模块进风口、散热件及模块出风口。导流壳体适于使流经模块出风口的气流的流动方向与由出光面射出的光线的出光方向相同。还提出了利用所述照明模块的照明系统。

Description

照明模块与照明系统

技术领域

本发明涉及一种照明模块与照明系统，且特别涉及一种具有良好散热效能的照明模块与照明系统。

背景技术

近年来，随着发光二极管(LED)的发光亮度与发光效率持续地提升，逐渐出现使用发光二极管作为照明装置的光源。然而，发光二极管在工作时会产生热，所以消除发光二极管所产生的热以维持发光二极管处于其工作温度范围内非常重要。目前应用于发光二极管灯具的散热方式有自然对流及强制对流。

自然对流需要大面积的散热件，并且灯具外壳需要有大量且外形复杂的开口，以便将散热件的热量排放到外界，但这使得灯具的体积庞大且笨重。此外，当发光二极管灯具应用于户外照明时，在灯具外壳开口处容易累积沙尘，因而造成散热效率的下降。

强制对流是利用风扇将气流吹过散热件，以便将散热件的热量排放到外界。然而，当发光二极管灯具应用于户外照明时，沙尘或雨水容易随着气流进入灯具内部。此外，当风扇设置于进风口附近，且灯具外吹起强风时，强风更可能破坏风扇的轴承与扇叶，并且灯具内的气流更可能因强风而不容易排放到外界。

发明内容

本发明提供一种照明模块，其具有良好的散热能力。

本发明提供一种应用上述照明模块的照明系统，其可防止沙尘或雨水进入照明系统内部。

本发明的一实施例提出一种照明模块，其包括光源、散热件、导流壳体与风扇。光源具有出光面与相对出光面的底面，且适于提供由出光面射出的光线。散热件配置在光源的底面，散热件包括具有散热面的散热块，其中散热面与底面相对。导流壳体配置于散热件，并具有模块进风口与模块出风口。风扇配置于导流壳体或散热件，用以驱动气流依次经过模块进风口、散热件及模块出风口。导流壳体适于使流经模块出风口的气流的流动方向与由出光面射出的光线的出光方向相同。

本发明的一实施例提出一种照明系统，其包括系统外壳与照明模块。系统外壳具有顶面、系统进风口与系统出风口，其中系统进风口、系统出风口与顶面实质上位于系统外壳的同侧。照明模块设置于系统外壳，并包括光源、散热件、导流壳体与风扇。光源具有出光面与相对出光面的底面，且适于提供由出光面射出的光线。散热件配置在光源的底面，散热件包括具有散热面的散热块，其中散热面与底面相对。导流壳体配置于散热件，并具有模块进风口与模块出风口。风扇配置于导流壳体或散热件，用以驱动气流依次经过模块进风口、散热件及模块出风口，其中导流壳体适于使流经模块出风口的气流的流动方向与由出光面射出的光线的出光方向相同，且模块出风口与系统出风口连通，使模块出风口流出的气流经由系统出风口流出系统外壳。

在本发明的上述实施例中，照明模块的模块出风口位于与光源的出光面同侧，且模块出风口与出光面射出的光线的出光方向实质上朝向相同方向。当照明模块以光源的出光面朝向地面来使用时，可让沙尘或雨水不易从模块出风口进入导流壳体中。此外，照明系统的系统进风口及系统出风口均位于系统外壳的顶面。当照明系统以系统外壳的顶面朝向地面来使用时，可防止沙尘或雨水从系统进风口及系统出风口进入系统外壳中。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图5为本发明的多个实施例的照明模块的示意图；

图6为图5中散热件、模块出风口与风扇的示意图；以及

图7为本发明的一实施例的照明系统的示意图。

【主要组件符号说明】

100、100a、200、300、400、500：照明模块

120、420：光源

120a：出光面

120b：底面

121：发光件

122：透光罩

130、230、330、430、530：散热件

130a：散热面

131、231、331、431、531：散热块

132、132a、232、332、432、532：散热鳍片

140、240、340、440、540：导流壳体

142、342、442：模块进风口

144、244、344、544：模块出风口

150、250、350、450、550：风扇

346：导流件

346a：导流出风口

348：栅状隔板

600：照明系统

610：系统外壳

612：系统进风口

612a：辅助进风口

614：系统出风口

616：顶面

618a：挡片

618b：挡片

620：灯杆

630：灯杆固定座

640：扰流件

具体实施方式

下列各实施例的说明将参考附图，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。

图1A为本发明的第一实施例的照明模块的示意图。参照图1A，照明模块100包括光源120、散热件130、导流壳体140与风扇150。

在本实施例中，光源120具有出光面120a与相对出光面120a的底面120b，并具有多个发光件121，在本实施例中，多个发光件121可提升较高的亮度，但在其它实施例中，也可以一个发光件121为例。这些发光件121可为多个发光二极管(LED)。发光件121所产生的光线由出光面120a射出。散热件130包括具有散热面130a的散热块131。散热面130a与光源120的底面120b相对。此外，散热件130还可包括多个散热鳍片132，其设置于散热面130a上，用以加强散热块131的散热能力。由于在光源120发光时会产生大量的热量，所以将散热块131设置于光源120的底面120b。因此，光源120工作时产生的热量可传递到散热件130上。

导流壳体140配置于散热件130，并具有模块进风口142与模块出风口144，其中模块进风口142与风扇150相邻，而模块出风口144相邻光源120设置，且模块出风口144位于散热面130a所在的几何平面上，而模块出风口144与出光面120a实质上朝向相同的方向，在本实施例中，模块出风口144位于光源120的左右侧。然而，在另一未图示的实施例中，模块出风口144并不限定位于上述几何平面或上述左右侧，也可位于所述几何平面朝向光源120的光线射出方向的或模块出风口144位于光源120的前后侧。

风扇150配置于导流壳体140，且光源120与风扇150分别位于散热件130的相对两侧。在本实施例中，风扇150可为轴流式风扇，其入风方向与出风方向相同。风扇150所驱动的气流通过模块进风口142流入导流壳体140与散热件130所形成的流道中。当气流通过散热件130时，气流将带走累积在散热件130上的热量，再由模块出风口144流出导流壳体140。

值得注意的是，在本实施例中，模块出风口144与出光面120a实质上朝向相同方向来设计，即导流壳体140适于使流经模块出风口144的气流的流动方向与由出光面120a射出的光线的出光方向相同。因此，当照明模块100以光源120的出光面120a朝向地面来使用时，沙尘或雨水不易从模块出风口144进入导流壳体140中。此外，光源120还可具有透光罩122，其覆盖在光源120上，用以保护这些发光件121。

下列实施例的照明模块100a、照明模块200、照明模块300、照明模块400以及照明模块500与前述实施例的照明模块100大致相同，且相似的元件标号代表相同或相似的元件，在此不再赘述。以下将针对不同之处进行说明。

图1B至图5为本发明的另外多个实施例的照明模块的示意图。参照图1B，照明模块100a与图1A中的照明模块100不同之处在于风扇150a配置于散热件130，具体而言，风扇150a位于这些散热鳍片132a之间。在本实施例中，风扇150a可为离心式风扇，其入风方向与出风方向互相垂直。

参照图2，相比于图1的照明模块100，图2的风扇250设置于散热件230的侧面，具体来说，风扇250设置于散热鳍片232的侧面。在本实施例中，风扇250也为离心式风扇。

参照图3，相比于图1的照明模块，图3的照明模块300在模块出风口344处加设了导流件346，用以改变气流的流出方向，使得气流从导流出风口346a流出。因此，当照明模块300朝向相反于重力方向来发光时，可防止沙尘或雨水经由模块出风口344进入导流壳体340。此外，在导流出风口346a处还可加设设置方向朝下的栅状隔板348，用以达到防尘及防雨的效果。

参照图4，相比于图1的照明模块100，图4的照明模块400的风扇450设置于散热鳍片432的侧边，使光源420与风扇450分别位于散热鳍片432的相邻两侧。此外，导流壳体440的模块进风口442还设置于导流壳体440的下方，而与模块进风口442实质上位于同一几何平面上。

图6为图5中散热件、模块出风口与风扇的示意图。参照图5与图6，在本实施例中，照明模块500具有多个散热件530，而这些散热件530呈正交错排列，并且导流壳体540具有多个模块出风口544，其分别对应这些散热件530。风扇550采用轴流式风扇，其所产生的气流通过这些呈正交错排列的散热件530的流阻较低。

图7为本发明的一实施例的照明系统的示意图。参照图7，本实施例的照明系统600包括系统外壳610与照明模块100，其中照明模块100以图1所示的实施例为例。照明模块100配置在系统外壳610，且镶设于系统外壳610。

系统外壳610具有系统出风口614、系统进风口612与顶面616。顶面616位于系统外壳610下方，系统外壳610在顶面616上还设有开口，使照明模块100的光源120可透过开口而暴露于系统外壳610外部，以将光源120产生的光线发射至顶面616的一侧。

在本实施例中，从系统进风口612流入的气流经由风扇150驱动，从模块进风口142流入导流壳体140并经过散热件130后，再从模块出风口144流出照明模块100。由于系统出风口614与模块出风口144连通，所以从模块出风口144流出的气流可经从系统出风口612流出系统外壳610。

当照明系统600应用于户外照明(例如路灯)时，照明系统600还可具有灯杆620与灯杆固定座630。灯杆固定座630位于系统外壳610内，灯杆620的一端固定于灯杆固定座630中，使系统外壳610与灯杆620连接，而灯杆620的另一端适于固定在地面上。

系统进风口612与系统出风口614位于系统外壳610下方，与顶面616实质上位于系统外壳610的同侧。因此，当照明系统600以系统外壳610的顶面616朝向地面来使用时，可使沙尘或雨水不易经由系统进风口612及系统出风口614而进入系统外壳610内。

为了将这些光源120的照射范围远离灯杆620，可使顶面616相对于地面倾斜，意即使顶面616与地面之间夹一锐角。因此，为了防止外界的强风容易直接吹向相对于地面倾斜的系统出风口614，而干扰照明系统600内的气流流出，可在系统出风口614旁设置挡片618b，用以确保系统外壳610内的气流不会受到强风干扰，而可自由流出系统出风口614。此外，挡片618b还能防止强风将沙尘或雨水吹入系统外壳610内。

除了系统外壳610下方所具有的系统进风口612之外，还可在系统外壳610的相邻于顶面616的侧壁增设辅助进风口612a。此外，在辅助进风口612a的旁边还可设置挡片618a，用以防止沙尘或雨水随着气流从辅助进风口612a进入系统外壳610内。

在系统外壳610中还可设置扰流件640，其位于系统进风口612与模块进风口142之间，以避免气流直接由辅助进风口612a流入模块进风口142，所以可利用扰流件640来阻挡沙尘或雨水，由此保护照明模块100。

综上所述，在本发明的上述实施例中，照明模块的模块出风口位于光源的出光面同侧，且模块出风口与出光面射出的光线的出光方向实质上朝向相同方向。当照明模块以出光面朝向地面来使用时，可使沙尘或雨水不易从模块出风口进入导流壳体中。

除此之外，在本发明的上述实施例中，照明系统的系统进风口及系统出风口均位于系统外壳的顶面。当照明系统以系统外壳的顶面朝向地面来使用时，可防止沙尘或雨水从系统进风口及系统出风口进入系统外壳中。

虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作出各种修改和变型，因此本发明的保护范围应以所附权利要求的范围为准。此外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。另外，摘要部分和标题仅用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明的保护范围。

Claims

1.一种照明模块，包括：

光源，具有出光面与相对所述出光面的底面，且适于提供由所述出光面射出的光线；

散热件，配置在所述光源的所述底面，所述散热件包括具有散热面的散热块，其中所述散热面与所述底面相对；

导流壳体，配置于所述散热件，并具有模块进风口与模块出风口；以及

风扇，配置于所述导流壳体或所述散热件，用以驱动气流依次经过所述模块进风口、所述散热件及所述模块出风口，

其中所述导流壳体适于使流经所述模块出风口的所述气流的流动方向与由所述出光面射出的所述光线的出光方向相同。

2.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述风扇为轴流式风扇或离心式风扇。

3.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述风扇与所述光源分别设置于所述散热件的相对两侧。

4.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述散热件还包含多个散热鳍片，所述多个散热鳍片设置于所述散热块的所述散热面。

5.根据权利要求4所述的照明模块，其中所述风扇设置于所述多个散热鳍片之间或侧面。

6.根据权利要求1所述的照明模块，还包括：

导流件，配置于所述模块出风口，以改变所述气流的流动方向。

7.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述光源还包括至少一个发光件及一透光罩，所述透光罩罩覆所述发光件。

8.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述模块出风口位于所述散热面所在的几何平面上或位于所述几何平面朝向所述光源的一侧，而所述模块出风口与所述出光面朝向相同的方向。

9.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述光源为发光二极管。

10.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述模块出风口邻近所述光源设置。

11.一种照明系统，包括：

系统外壳，具有顶面、系统进风口与系统出风口，其中所述系统出风口与所述顶面位于所述系统外壳的同一侧；以及

照明模块，设置于所述系统外壳，所述照明模块包括：

光源，具有出光面与相对所述出光面的底面，且所述光源适于提供由所述出光面射出的光线；

风扇，配置于所述导流壳体或所述散热件，用以驱动气流依次经过所述模块进风口、所述散热片及所述模块出风口，

其中所述导流壳体适于使流经所述模块出风口的所述气流的流动方向与由所述出光面射出的所述光线的出光方向相同，且所述模块出风口与所述系统出风口连通，使所述模块出风口流出的所述气流经由所述系统出风口流至所述系统外壳。

12.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述系统外壳具有挡片，所述挡片位于所述系统出风口旁边。

13.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述系统外壳具有辅助进风口及挡片，所述辅助进风口位于所述系统外壳的侧壁，所述侧壁相邻于所述系统外壳的所述顶面，且所述挡片位于所述辅助进风口旁边。

14.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述系统外壳具有扰流件，所述扰流件设置于所述系统外壳内，且位于所述系统进风口与所述模块进风口之间。

15.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述风扇与所述光源分别设置于所述散热件的相对两侧。

16.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述散热件还包含多个散热鳍片，所述多个散热鳍片设置于所述散热块的所述散热面。

17.根据权利要求16所述的照明系统，其中所述风扇设置于所述多个散热鳍片之间或侧面。

18.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述照明模块还包括：

19.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述照明模块的所述光源还包括至少一个发光件及一透光罩，所述透光罩罩覆所述发光件。

20.根据权利要求11所述的照明系统，还包括：

灯杆，其一端连接于所述系统外壳，其另一端适于固定于地面。

21.根据权利要求20所述的照明系统，还包括：

灯杆固定座，适于固设至所述系统外壳内，所述灯杆的所述端通过固定至所述灯杆固定座以连接于所述系统外壳。

22.根据权利要求20所述的照明系统，其中所述系统外壳的所述顶面相对于所述地面倾斜。

23.根据权利要求11所述的照明系统，其中所述模块出风口位于所述散热面所在的几何平面上或位于所述几何平面朝向所述光源的一侧，且所述模块出风口与所述出光面朝向相同的方向。