CN102777811A

CN102777811A - 灯具及其散热装置

Info

Publication number: CN102777811A
Application number: CN2011101236018A
Authority: CN
Inventors: 曾建豪; 刘彦夫; 李宏信; 郭树雄
Original assignee: ZHAOQING LIDE ELECTRONICS CO Ltd; Energyled Corp
Current assignee: ZHAOQING LIDE ELECTRONICS CO Ltd; Energyled Corp
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明公开了一种灯具及其散热装置。该灯具包括一散热装置和一发热源的发光单元。散热装置具有一中央柱体和由该中央柱体的外缘向外延伸的多个散热鳍片。中央柱体具有多个纵向贯穿的散热通道。发光单元设于中央柱体的底面。发光单元产生的热促使位于这些散热通道内的空气形成上升气流，上升气流沿着散热通道内部上升并向外流出，使冷空气由散热通道的底端吸入而促进气流循环。

Description

灯具及其散热装置

技术领域

本发明涉及一种灯具及其散热装置，尤指一种供室内或室外照明需要的照明灯具，特别可适用于架设于高处以供大型空间照明之用，以及设于灯具内以供散热的散热装置。

背景技术

由于照明灯具的普及，高瓦数灯具的散热需求愈发显得重要。特别是用于大型室内或室外照明的大功率的照明灯具，要求高亮度的照明，随之就需要有良好的散热装置加以配合。例如常见的水银灯泡的天井灯，其设置于大型工厂、超级市场或户外场合。若未提供良好的散热装置，高瓦数的灯源产生并累积的热，往往影响灯具的寿命。

公知常见的散热装置通常包括底座及多片由底座延伸的散热鳍片，散热鳍片通常呈平行排列。这种散热装置无法有效应付高瓦数灯具的散热需求。

综上所述，如何提供一种具有良好散热效果的灯具，特别是大型、高瓦数的灯具，是业界所亟需解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灯具及其散热装置，利用散热装置的结构设计，可以促进空气气流在散热装置内的流通，而加强灯具的散热效果。

为达到以上目的，本发明的实施例之一提供一种灯具，其包括有一散热装置和一发光单元。散热装置具有一中央柱体和由中央柱体的外缘向外延伸的多个散热鳍片，中央柱体具有多个纵向贯穿的散热通道。发光单元设于中央柱体的第一端面并且靠近这些散热通道。其中每一散热通道用以引流一烟囱效应的(stack-effect)气流通过，以散发该发光单元所产生的热，该气流向上经过该发光单元和该散热装置而流出至该灯具外面，促使冷空气由这些散热通道的底端吸入而促进气流循环。

为达到以上目的，本发明提供一种散热装置，其连接于一灯具的一发光单元，该散热装置包括有一中央柱体及多个散热鳍片。中央柱体具有多个纵向贯穿且邻近其外缘的散热通道，该中央柱体的一端抵接于该发光单元。多个散热鳍片由中央柱体的外缘向外延伸，其中每一散热鳍片具有一由中央柱体的外缘向外延伸的延伸壁和一由连接于延伸壁的散热壁，每一散热壁的外表面形成多个波浪状凸部。其中每一散热通道用以引流一烟囱效应的(stack-effect)气流通过，以散发该发光单元所产生的热，该气流向上经过该发光单元和该散热装置而流出至该灯具外面，促使冷空气由这些散热通道的底端吸入而促进气流循环。

本发明至少具有下列优点，该散热通道用以引流而形成(configured)一烟囱效应的(stack-effect)气流通过，以散发该发光单元所产生的热，该气流向上经过该发光单元和该散热装置而流出至该灯具外面，促使冷空气由这些散热通道的底端吸入而促进气流循环。热空气因密度小重量轻在散热通道内向上升，最后在中央柱体的顶部离开。散热通道中的热空气散溢后，外面的新鲜冷空气从散热通道的底部入口卷入而造成的气流，将冷空气抽入填补。

以上关于本发明内容的说明以及以下实施方式的说明用以举例并解释本发明的原理，并且提供对本发明的专利保护范围进一步的解释。

附图说明

图1为本发明的散热装置的俯视图。

图2为本发明的灯具结合散热装置的剖视图。

图3为本发明的灯具结合散热装置的另一实施例的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

散热装置 10

中央柱体 12

散热通道 120

第一端面 121

第二端面 122

散热鳍片 14

长形缝隙 140

延伸壁 142

散热壁 144

发光单元 20

导流组件 30

导引壳体 34

底壁 342

导引壁 344

灯罩 40、40a

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，现配合实施例详细说明如下：

请参阅图1，其为本发明的散热装置的俯视图。散热装置10具有相同的横切面，优选可以以挤型方法(Extrusion method)制成，例如铝挤型或铜挤型。散热装置10包括有一中央柱体12和由中央柱体12的外缘向外延伸的多个散热鳍片14。

上述中央柱体12具有多个纵向贯穿且邻近其外缘的散热通道120。本实施例中的散热通道120邻近中央柱体12的外缘，中央柱体12端面的中间部位空出一较大的面积以设置发热源，例如发光二极管。然而本发明的散热通道位置并不限于此，只要是纵向贯穿中央柱体12即可。

每一散热鳍片14具有一延伸壁142及一散热壁144，延伸壁142由中央柱体12的外缘向外延伸，散热壁144连接于延伸壁142。每一散热壁144的外表面形成多个波浪状凸纹，以增加散热面积。

本实施例的中央柱体12呈圆柱形，并且上述多个散热壁144大体平行于中央柱体12圆周的方向而位于同一圆周上，相邻散热鳍片14之间形成一长形缝隙140。上述延伸壁142是由中央柱体12的外缘向外垂直地延伸，然而并不限于此，例如延伸壁142也可以是由中央柱体12的外缘倾斜地向外延伸。本实施例中散热装置10的两端面，散热鳍片14与中央柱体12是切齐的。然而可视需要，散热鳍片14可朝至少一端延长而超过中央柱体12。

请参考图2，本发明的散热装置适用装设于各种需要散热的热源，例如LED灯源、电子运算元件、电脑的中央处理器等。应用于灯具时，可应用于工厂、宽广室内、户外等高瓦数照明用途。图2是以悬吊于天花板而作为天井灯(high bay light)来举例说明。灯具至少包括有一散热装置(heat removalapparatus)10、一作为发热源的发光单元20、一导流组件30及一灯罩40。当然也可包括其他的元件，例如电源转换器(未图示)可以设置于灯具的顶端，或者以电线向外延伸以连接于电源转换器。灯具顶端也可以加设一吊环(未图示)。

中央柱体12以灯具悬吊时的底面设为第一端面121，顶面则设定为第二端面122。发光单元20设于中央柱体12的第一端面121并且靠近这些散热通道120。本实施例中，发光单元20主要可以是一高瓦数的发光二极管(LED)，例如50W至100W。

本实施例中，灯罩40以螺丝穿过其底部而锁固于散热装置10，例如可以锁固于较厚的延伸壁142。灯罩40用以反射来自发光单元20的光线。发光单元20以LED为光源仅为一优选的实施例，本发明也可以使用水银灯或高压钠灯为光源。

导流组件30设于中央柱体12的第二端面122，可用以导引气流。图2中的导流组件30仅为一示意图，包括有一导引壳体34，其上可以进一步供设置其他必要的元件，例如电源转接器等。本实施例的导引壳体34具有一抵接于中央柱体12的第二端面122的底壁342和一朝向多个散热通道120的导引壁344。导引壁344可以是呈内凹的环状弧形壁且连接于底壁342的边缘。

本实施例的发光单元20所产生的热将促使在散热通道120内的空气被加热，由于热空气密度较小而上升的原理，散热通道120内部因而可以产生上升气流，上升气流沿着这些散热通道120内部上升且由该导引壳体34导引向外流出。然后，促使冷空气由这些散热通道120的底端，亦即第一端面121，被吸入至散热装置10的散热通道120内而促进气流循环，进而加强散热效果。

请参阅图3，为本发明的灯具结合散热装置的另一实施例的剖视图。此实施例与上述实施例的差异在于，灯罩40a是设在中央柱体12，气流也可以从灯罩40a的外侧向上流到散热通道120。同样可达到烟囱效应的排热效果。

本发明通过上述结构，上述散热通道120产生如同烟囱效应(Stackeffect)的情形，加速空气对流。烟囱效应原来是指室内外温差形成的热压，空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。在本实施例中热空气在散热通道120内向上升，最后在中央柱体12的顶部离开。散热通道120中的热空气散溢后，外面的新鲜冷空气从散热通道120的底部入口被卷入而造成的气流，将冷空气抽入填补。

每一散热通道120用以引流如同烟囱效应的(stack-effect)气流通过，以散发该发光单元20所产生的热。气流向上经过灯罩40、发光单元20、散热装置10及导流组件30而流出至灯具外面，促使冷空气由这些散热通道120的底端吸入而促进气流循环。

补充说明，热压作用与中央柱体12的高度有关，亦即与入风口、出风口的高度差有关。此外，也与散热装置10内外的温差有关。温差及高度差越大，则热压作用越明显。亦即，本发明中央柱体12需要具有一定的高度。再者，散热通道120优选是周围密闭的竖向空腔，且其截面积也不宜过小，需要允许空气顺畅地沿垂直方向流通。

上述仅为本发明的散热装置可应用的举例而以，并不限制本发明可应用的领域。例如本发明的散热装置应用于中央处理器时，中央柱体12底部端面可接触中央处理器的顶面，中央柱体12顶部端面可以加装散热风扇。螺丝可以由电路板的底面向上穿过电路板以螺锁固定散热装置。

综上所述，本发明的优点在于，散热通道可用以引流而形成(configured)一烟囱效应的(stack-effect)气流通过，以散发发光单元所产生的热，该气流向上经过发光单元、散热装置及导流组件而流出至灯具外面，促使冷空气由这些散热通道的底端吸入而促进气流循环。热空气因密度小重量轻而在散热通道内向上升，最后在中央柱体的顶部离开。散热通道中的热空气散溢后，外面的新鲜冷空气从散热通道的底部入口被卷入而造成的气流，将冷空气抽入填补。

以上公开内容仅为本发明的优选实施例，并不能以此限定本发明的权利保护范围，因此按本发明权利保护范围所做的均等变化或修饰，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种灯具，其特征在于，该灯具包括：

一散热装置，其具有一中央柱体和由该中央柱体外缘向外延伸的多个散热鳍片，其中该中央柱体具有多个纵向贯穿的散热通道；及

一发光单元，设于该中央柱体的一端并且邻近所述多个散热通道；

其中每一散热通道用以引流一烟囱效应的气流通过，以散发该发光单元所产生的热，该气流向上经过该发光单元和该散热装置而流出至该灯具外面，使冷空气由所述多个散热通道的底端吸入而促进气流循环。

2.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述多个散热通道邻近该中央柱体的外缘。

3.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该散热装置具有相同的横切面，每一散热鳍片具有一由该中央柱体的外缘向外延伸的延伸壁和一连接于该延伸壁的散热壁，每一散热壁的外表面形成多个波浪状凸部。

4.如权利要求3所述的灯具，其特征在于，该中央柱体呈圆柱形，并且多个所述散热壁大体位于同一圆周上，相邻散热鳍片之间形成一长形缝隙。

5.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该灯具还包括一导流组件和一灯罩，该导流组件设于该中央柱体的另一端，该灯罩固定在该散热装置上以反射来自该发光单元的光线。

6.如权利要求5所述的灯具，其特征在于，该导流组件包括一导引壳体，该导引壳体具有一抵接于该中央柱体的该另一端的底壁和一朝外的导引壁，其中该导引壁呈弧形且连接于该底壁的边缘。

7.一种散热装置，连接于一灯具的一发光单元，其特征在于，该散热装置包括有：

一中央柱体，具有多个纵向贯穿的散热通道，该中央柱体的一端抵接于该发光单元；及

多个散热鳍片，由该中央柱体外缘向外延伸；

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述多个散热通道邻近该中央柱体的外缘。

9.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于，每一散热鳍片具有一由该中央柱体的外缘向外延伸的延伸壁和一由连接于该延伸壁的散热壁，每一散热壁的外表面形成多个波浪状凸部。

10.如权利要求9所述的散热装置，其特征在于，该中央柱体呈圆柱形，并且多个所述散热壁大体位于同一圆周上，相邻散热鳍片之间形成一长形缝隙。