CN102606904B - 包括发光装置的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包括发光装置的照明设备。所述包括发光装置的照明设备包括：壳体，具有在壳体中限定第一空间和第二空间的分隔壁；发光装置模块，设置在分隔壁的第一表面上，并包括设置在第一表面上的印刷电路板(PCB)和设置在PCB上的多个发光装置芯片；功率供应器，设置在分隔壁的第二表面上，第二表面与第一表面相反，功率供应器用于将电压施加到发光装置模块。

Description

包括发光装置的照明设备
本申请要求于2011年1月25日在韩国知识产权局递交的第10-2011-0007318号韩国专利申请的权益，该中请的全部公开通过引用被结合于此。
技术领域
本公开涉及一种包括多个发光装置的照明设备。
背景技术
发光装置(例如，发光二极管(LED))是可通过由化合物半导体(compoundsemiconductor)的PN结形成的光源来实现各种颜色的光的半导体装置。近来，已经提出了由拥有良好的物理和化学特性的氮化物形成的蓝色发光二极管和紫外光(UV)发光二极管，并且已经利用蓝色发光二极管或UV发光二极管和荧光材料实现了白光和单色光，因此改善了发光二极管的适用范围。
LED寿命长，可被小型化并且质量轻，由于其强大的光的指向性而能够被低电压驱动。另外，由于LED对冲击和振动有抵抗力、不需要预热时间和复杂的驱动并且能以各种形式被封装，所以LED可以被广泛使用。
例如，LED可用于照明设备中。由于LED输出高功率的光，所以需要散热构件，例如，热沉。在典型的LED照明设备中，由于热沉和发光模块彼此形成整体，所以热沉的尺寸受到限制。因此，难以满足使用高输出LED的照明设备的散热需求。
发明内容
本发明提供一种包括发光装置的照明设备，其中，发光装置模块和散热构件(热沉)被独立地安装。
将在接下来的描述中部分阐述另外的方面，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过描述的实施例的实施而得知。
根据本发明的一方面，照明设备包括：壳体，具有在壳体中限定第一空间和第二空间的分隔壁；发光装置模块，设置在分隔壁的第一表面上，并包括设置在第一表面上的印刷电路板(PCB)和设置在PCB上的多个发光装置芯片；功率供应器，设置在分隔壁的第二表面上，所述第二表面与第一表面相反，功率供应器用于将电压施加到发光装置模块。
所述壳体可包含金属。
该照明设备还可包括设置在PCB下的金属板。
该照明设备还可包括接触壳体的下表面并覆盖第二空间的散热构件。
该照明设备还可包括涂覆在金属板和分隔壁上的热界面材料，并位于金属板126和第一表面112a之间。
该照明设备还可包括连接到散热构件的下表面的热沉。
散热构件的下表面和热沉的上表面可彼此连接。
照明设备还可包括涂覆在散热构件的下表面和热沉的上表面上的热界面材料。
功率供应器可包括穿过壳体的侧壁延伸并连接到外部电源的端子。
分隔壁可包含金属，所述壳体和所述分隔壁可彼此一体地形成。
该照明设备还可包括漫射件，该漫射件设置在壳体上，覆盖第一空间，均匀地漫射从发光装置模块发出的光。
该照明设备还可包括用于将漫射件固定到壳体的固定构件。
所述壳体可呈圆柱形形状。
第二空间可大于第一空间。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其他方面将变得清楚和更容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的包括发光装置的照明设备的横截面示图；
图2是根据本发明实施例的图1的包括发光装置的照明设备的示意性分解示图；
图3是根据本发明实施例的图1的包括发光装置的照明设备的局部放大的横截面示图；
图4是根据本发明的另一实施例的包括发光装置的照明设备的横截面示图。
具体实施方式
以下，参照附图描述关于本发明的示例性实施例的包括发光装置的照明设备。在附图中，为了清楚起见，层和区的厚度被夸大了。在附图中，相同的标号指示相同的元件，因此省略对它们的描述。
图1是根据本发明实施例的包括发光装置的照明设备100的横截面示图。图2是根据本发明实施例的图1的包括发光装置的照明设备100的示意性分解示图。
参照图1和图2，包括发光装置的照明设备100包括呈圆柱形的壳体110。壳体110可由导热材料，即，高导热性的金属形成。例如，壳体110可以由铝(Al)形成。
将壳体110分成两个空间的分隔壁112形成在壳体110中。分隔壁112可由金属材料形成。分隔壁112可与壳体110一体地形成。壳体110被分成与分隔壁112的第一表面112a对应的第一空间和与第二表面112b对应的第二空间，其中，第二表面112b与第一表面112a相反。
发光装置模块120设置在第一表面112a上。发光装置模块120包括印刷电路板(PCB)122和设置在PCB122上并电连接到PCB122的多个发光装置芯片124。金属板126(例如，Al板)形成在PCB122的下表面上。金属板126接触第一表面112a。PCB122和金属板126可以形成可被称为金属芯PCB的单个结构。在图2中，为方便起见，金属板126未被示出。
发光装置芯片124可直接安装在PCB122上，或者，可选地，可按照封装形式形成，然后可被安装在PCB122上。每个发光装置芯片124可以是包括正(+)极和负(-)极的发光二极管芯片。所述发光二极管芯片可根据用于形成发光二极管芯片的材料发出蓝光、绿光、红光等。此外，荧光材料可以涂覆于发光二级管芯片的表面上，以发出白光。例如，蓝色发光二极管芯片可包括具有由交替地形成GaN和InGaN而形成的量子阱层结构(quantumwelllayerstructure)的多个有源层。此外，由AlXGaYNZ的化合物半导体形成的p-型覆盖层和n-型覆盖层可以分别形成在有源层的上表面和下表面上。根据本实体例，每个发光装置芯片124均是发光二极管芯片，但是不限于此。例如，每个发光装置芯片124可以是紫外光(UV)光电二极管芯片、激光二极管芯片、有机发光二极管芯片或类似物。
图3是根据本发明实施例的图1的包括发光装置的照明设备100的局部放大的横截面示图。
参照图3，热界面材料(thermalinterfacematerial)128可被涂覆在金属板126和第一表面112a上，并位于金属板126和第一表面112a之间。在图1和图2中，为了说明的简便，热界面材料128没有被示出。热界面材料128增加金属板126和第一表面112a之间的热传递效率。热界面材料128可以是热脂，例如，包括添加物(例如Al氧化物添加物、Zn氧化物添加物等)的硅油。
参照图1和图2，功率供应器130设置在第二空间中。功率供应器130可包括输入外部功率的端子132和控制供应到发光装置模块120的功率的功率控制器134。功率控制器134可包括例如防止过流的保险丝和防止电磁干扰信号的电磁防护滤波器。如果交流(AC)电将被输入到端子132，则功率供应器130可包括AC-DC转换器和将输入的电压转换为适合发光装置模块120的电压的电压控制器。如果功率供应器是具有适合发光装置模块120的电压的DC电源(例如电池)，则转换器和电压控制器可以被省略。来自功率控制器134的电流通过形成在分隔壁112中的通孔(未示出)被供应给发光装置模块120。
端子132穿过形成在壳体110的一个侧壁中的孔突出，以连接到外部电源。
漫射件140设置在壳体110上。漫射件140用来漫射从发光装置芯片124发出的圆形光斑(spotcircularlight)。还可在壳体110上设置固定构件142，以将漫射件140固定到壳体110的上部。壳体110的外周表面和固定构件142的内周表面彼此可通过螺纹连接。壳体110的外周表面和所述固定构件142的内周表面可以通过粘合剂彼此结合。
用于覆盖第二空间的散热构件150设置在壳体110之下。散热构件150可以由高导热性的材料，例如Al形成。
为了增加散热效率，由于通过将发光装置模板120安装在第一空间中而使得第一空间的容积变小，从而第二空间的容积大于第一空间的容积，以有效地将从发光装置模块120产生的热传递到壳体110，壳体110的与第二空间对应的部分用于安装功率供应器130，并在热被传递到散热构件150的同时将来自第一空间的热向外消散。
从发光装置模块120产生的热通过具有高导热性的分隔壁112和壳体110传递到散热构件150。来自散热构件150的热可通过热沉(未示出)被有效地消失散。具体地讲，计算从发光装置模块120产生的热的量，除了散热构件150之外，热沉还可被设计成有效地消失来自发光装置模块120的热。
图4是根据本发明的另一实施例的包括发光装置的照明设备200的横截面示图。在图1和图4，相同的标号指示相同的元件，因此，将省略对它们的描述。
包括发光装置的照明设备200包括接触设置在壳体110下面的散热构件150的热沉260，以向外消散热。热沉260包括接触散热构件150的下表面150a的上表面260a。也可在热沉260的上表面260a和散热构件150的下表面150a上涂覆热界面材料262，且该热界面材料262位于热沉260的上表面260a和散热构件150的下表面150a之间。所述热界面材料262增加散热构件150和热沉260之间的热传递效率。所述热界面材料262可以是热脂，例如，包括填加物(例如Al氧化物添加物、Zn氧化物填加物等)的硅油。
为了增加散热面积，还可以在热沉260下面形成多个翅片264。具有各种形状的热沉260可以形成为热接触散热构件150，以消散从发光装置模块120产生的热。
如上所述，根据本发明的一个或者更多上述实施例，包括发光装置的照明设备包括分别设计的产生热的发光装置模块和包括用于消散热的热沉的散热构件，发光装置模块和散热构件通过导热壳体连接，从而获得合适的热消散的有效设计。
应当理解的是，在此描述的示例性实施例应该被认为仅仅是描述性的，而非限定性的目的。每个实施例中的多个特征或多个方面的描述通常应该被认为可用于其他实施例中的其他相似的特征或方面。

Claims (14)

1.一种照明设备，包括：
壳体，具有光滑的外周表面，并包括在壳体中限定第一空间和第二空间的分隔壁；
发光装置模块，设置在分隔壁的第一表面上，并包括设置在所述第一表面上的印刷电路板和设置在印刷电路板上的多个发光装置芯片；
功率供应器，设置在分隔壁的第二表面上，第二表面与所述第一表面相反，功率供应器用于将电压施加到发光装置模块；
漫射件，设置在壳体上并覆盖第一空间；
散热构件，接触壳体的下表面并覆盖第二空间，使得从发光装置模块产生的热通过分隔壁和壳体传递到所述散热构件；以及
固定构件，用于将所述漫射件固定到壳体，使得壳体的外周表面和固定构件的内周表面彼此结合。
2.如权利要求1所述的照明设备，其中，壳体包含导热材料。
3.如权利要求1所述的照明设备，其中，壳体包含金属。
4.如权利要求3所述的照明设备，还包括设置在所述印刷电路板下的金属板。
5.如权利要求4所述的照明设备，所述照明设备还包括涂覆在金属板和分隔壁上的热界面材料，并位于金属板和分隔壁的第一表面之间。
6.如权利要求1所述的照明设备，所述照明设备还包括连接到散热构件的下表面的热沉。
7.如权利要求6所述的照明设备，其中，散热构件的下表面和热沉的上表面彼此连接。
8.如权利要求7所述的照明设备，所述照明设备还包括涂覆在散热构件的下表面和热沉的上表面上的热界面材料。
9.如权利要求1所述的照明设备，其中，功率供应器包括穿过壳体的侧壁延伸并连接到外部功率的端子。
10.如权利要求3所述的照明设备，其中，分隔壁包含金属。
11.如权利要求10所述的照明设备，其中，壳体和分隔壁彼此一体地形成。
12.如权利要求1所述的照明设备，其中，所述漫射件均匀地漫射从发光装置模块发射的光。
13.如权利要求1所述的照明设备，其中，所述壳体呈圆柱形形状。
14.如权利要求1所述的照明设备，其中，所述第二空间的容积大于第一空间的容积。
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