CN103370572A - 用于照明产品的多功能散热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明装置，其具有光源(102，103)、光输出单元、被布置为驱动光源的驱动单元(106a)，与驱动单元相连接并且被布置为接收输入功率的电气连接单元，以及已经被提供以多个接收部分(115，116)的散热器(112)。至少光源和驱动单元被分别安装在该散热器的第一和第二接收部分。该散热器为成型片结构，其已经从板状散热器坯料被成型为预定形状。

Description

用于照明产品的多功能散热器
技术领域
本发明涉及一种照明装置，其包括光源、光输出单元、布置为驱动光源的驱动单元，以及与该驱动单元连接并且布置为接收输入功率的电气连接单元。
背景技术
具有高温光发生器以及用于驱动光源的驱动单元的照明装置为那些部件以及它们之间的电气互连使用单独的支撑件。另外的散热器被部署为保持所提及部件的温度尽可能低以便增加其寿命，而其寿命与工作温度密切相关。获得从支撑件到散热器的良好热传输是存在疑问的，这通常需要结合有导热性的电绝缘。通常，现有技术的解决方案由许多不同部件所组成，这使得其安装耗时且昂贵而且这样的部件也是昂贵的。
已经做出了努力以至少减少部件的数量。这样的照明装置的一个示例是如US7784969中所公开的LED照明装置，其中LED光源和驱动单元被共同安装在外壳中，该外壳被设计为向周围环境即散热器传输热量。普通的散热器具有被中间的壁所隔开的两个相邻空腔，该壁在中间具有孔以便电气配线从驱动单元通往光源。散热器一般是圆筒形的，并且它设置有周边散热片以增强散热。该普通散热器的结构复杂并且难以适应不同应用。
发明内容
本发明的目标是提供一种照明装置，其减轻现有技术的以上所提及的缺陷，不那么复杂且更具适应性。
这个目标由如权利要求1中限定的根据本发明的照明装置和根据权利要求8的制造照明装置的方法实现。
本发明所基于的思想在于通过使用片状材料作为散热器的基础，与如US7,784,969中所公开的现有技术相比成形可能性有实质性提高，并且因此对不同应用的适应性有实质性提高。
因此，依据本发明的一个方面，提供了一种照明装置，其包括光源，光输出单元，被布置为驱动光源的驱动单元，与驱动单元相连接并且被布置为接收输入功率的电气连接单元，以及散热器。该散热器已经被设置有多个接收部分，其中至少光源和驱动单元被分别安装在该散热器的第一和第二接收部分。该散热器为形成片结构，其已经从片状散热器坯料被形成为预定形状。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制造照明装置的方法，包括：
-提供片状散热器坯料；
-制备该散热器坯料的第一接收部分以接收光源；
-制备该散热器坯料的第二接收部分以接收被布置为驱动光源的驱动单元；
-将光源安装在第一接收部分并且将驱动单元安装在第二部分；
-将该散热器坯料形成为预定散热器形状；并且
-布置光输出单元和电气连接单元。
通过将散热器提供为源自于片状散热器坯料的成型片结构，可简化散热器的制造。
依据照明装置的实施例，该散热器由金属片材制成，并且该照明装置包括布置在第一接收部分的光源支撑件，该光源支撑件在第一接收部分结合该金属片材而形成金属芯印刷电路板。该实施例的有利之处在于，金属芯的印刷电路板直接形成于散热器上。
依据该照明装置的实施例，该照明装置进一步包括驱动单元支撑件，其在第一接收部分结合该金属片材而形成金属芯的印刷电路板。
依据该照明装置的实施例，该第一接收部分为舌状。由于片状散热器坯料的原因，可能以简单的方式而形成高级形状，并且因为光源通常被布置于在不同于散热器其余部分的平面中延伸的表面上，所以舌状部分易于形成(例如，弯曲)至相对于散热器其余部分的期望位置。
依据该照明装置的实施例，该光源为固态照明光源。诸如LED光源或OLED光源的固态照明(SSL)光源优选地在本照明装置中使用。
依据该照明装置的实施例，该光输出单元被安装在散热器上。该散热器被用作该照明装置的所有或若干其它部件的支撑结构。
依据该照明装置的实施例，该照明装置进一步包括附接至该散热器的插座配件(socket fitting)，其中该电气连接与该插座配件相连接。并且由于片状结构的原因，易于提供不同适用于不同类型的插座配件的不同形状，所以可能形成散热器而使得其与适当的插座配件相配合。
参考随后所描述的实施例，本发明的这些和其它方面、特征和优势将变得显而易见并得以被阐述。
附图说明
现在将参考附图对本发明进行更为详细地描述，其中：
图1a是根据本发明的照明装置的实施例的示意性透视图；
图1b和1c是从该图1a所示的照明装置的一部分的上方和下方的相应示意性透视图；
图1d是沿图1b中的直线A-A所取的图1b所示的照明装置所述部分的放大部分的的截面图；
图2是照明装置的另一个实施例的一部分的示意性透视图；
图3a至3c是照明装置的另一个实施例的示意性透视图；
图4a是照明装置的另一个实施例的示意性透视图；
图4b至4c是图4a所示的实施例的各部分的示意性透视图；和
图5a至5c示出了散热器坯料。
图6是另外的实施例的示意性透视图。
具体实施方式
参考图1a至1c，根据本发明的照明装置100的第一实施例包括两个光源102、103，光输出单元104，经由连接配线107与光源102、103互连的驱动单元106a、106b，与驱动单元106a、106b进行互连并且被布置为经由输入端子110接收输入功率的电气连接单元108，以及已经设置有多个接收部分114、115、116、117的散热器112。其第一和第二接收部分114、115支撑相应的光源102、103。第三接收部分116和第四接收部分117支撑相应的驱动单元106a、106b。电气连接单元108安装在第三接收部分116上。光输出单元104包围光源102、103并且被布置为将光源所产生的光线修改为期望的外观。在该实施例中，光输出单元104是混合光线并且在不同输出方向将其以相同强度散播的漫射器。
散热器110是成型的片结构，如图5所示，其已经从片状散热器坯料被成型为预定形状。散热器112的主体部分118是圆筒形。第一和第一接收部分114、115为舌状并且在其一端垂直于主体部分118的纵轴并且在主体部分118的周界内延伸。分别在第一和第二接收部分114、115的每一个处设置光源支撑件120、122，如图1d中更为详细示出地，它们在接收部分114、115处结合该金属片而形成金属基印刷电路板(MCPCB)。MCPCB120、122包括作为散热器112的接收部分的底部金属层或金属芯124，通常为电介质层的具有提供电绝缘和热传导的特性的中间层126，以及通常为铜质层的作为电路层的顶部金属层128。在顶部金属层128上方安装诸如LED130的发光元件。作为MCPCB结构的替代方案，光源支撑件120、122例如可以包括FR4PCB、陶瓷PCB或柔性PCB。此外，作为替代方案，根据电气部分的结构，第一至第四接收部分114-117中的至少一些无需具有电绝缘的中间层，而是在电气部分和散热器之间仅具有良好的热传导。
根据制造根据本发明的照明装置的方法实施例，参见图5a-5c，散热器坯料500被从金属片上切下来。该片通常具有包括矩形段的矩形形状，该矩形段具有从该矩形段的长边接近于其每个相应短边处突出的两个舌部508、510，并且上面提到的的第一和第二接收部分114、115。该矩形的中间段502构成以上所提到的主体部分118，并且处于中间段502的每端的该矩形的末端段504、506包括第三和第四接收部分116、117，与第一和第二接收部分114、115相比，第三和第四接收部分116、117处于散热器坯料500的相反表面。因此，舌部508、510从末端段504、506突出。接下来，在片500的两面施加(例如印刷)电气配线。施加电气配线包括在片500的一面形成用于光源102、103的第一和第二接收部分114、115，其包括在舌部508、510处形成MCPCB；在片500的另一面形成用于驱动单元106a、106b的第三和第四接收部分116、117，包括在末端段504、506处形成MCPCB；并且经由通过片500的孔形成用于将驱动单元106a、106b与其各自的光源102、103连接的电气配线。
接下来，利用诸如冲压、弯曲和轧制之类的适当金属成型技术将坯料500成型为照明装置100的散热器112的预定形状。更具体地，在末端段504、506和主体段502之间的边界处对这些段进行弯曲；将主体段502成型为圆筒形，以使得末端段504、506彼此相邻地沿其直径在该圆柱内进行延伸，并且在相反方向上弯曲舌部508、510直至它们在相反方向上延伸并且是垂直于末端段504、506延伸。由此光源102、103被定位于舌部508、510的上表面上，背离散热器112发光。
随后，光源102、103在第一和第二接收部分114和115处被安装在相应MCPCB上，并且驱动单元106a、106b在第三和第四接收部分116、117处被安装在其相应MCPCB上。此外，电气连接单元108被安装在第四接收部分117上或者第三接收部分116上。
随后，光输出单元104被安装在散热器112的圆筒形主体部分118的顶部，由此包围光源102、103。最后，虽然未在图1a-1d中示出，但是在散热器112的圆筒形主体部分118的底部安装适当的适用插座配件。电气连接单元108与该插座配件相连接。
参考图2，示出了该照明装置的第二实施例的一部分。更具体地，示出了散热器200的可替换形状。在该实施例中，散热器200同样具有已经从散热器坯料的矩形主体段成型的圆筒形主体部分202，但是其具有与主体部分202相邻的单个末端段204，以及从末端段204突出的单个舌状段206。散热器200已经根据与第一实施例的散热器相类似的原理而从坯料成型为预定形状，以使得末端段204平行于圆筒形主体部分202的直径但是在偏离中心的位置处延伸，并且使得舌部206垂直于末端段204延伸。舌部206具有承载光源(未示出)的第一接收部分，并且末端段包括承载驱动单元和电气连接单元(未示出)的第二接收部分。第一和第二接收部分已经被成型于散热器坯料的同一侧。如图2中的放大部分所示，主体部分202与末端段204相反的一端208被接纳于在末端段204和主体部分202之间的边界处形成的阶梯式座210中，以便提供圆筒形主体部分202平滑的外表面。此外，主体部分202的末端208和阶梯式座210之间的接缝可以利用填充材料或涂层覆盖。这同样同样适用于以上所描述的第一实施例的对应接缝。
根据如图3a-3c所示的照明装置的第三实施例，散热器300的主体部分302为漏斗形状。与第二实施例中相同，散热器300的末端段304平行于主体部分302的直径但是偏心地延伸，并且其包括垂直于主体部分302上方的较大开口处的末端段304进行延伸的舌部306。舌部306承载光源(未示出)，该光源通过覆盖上部开口的平坦的光输出单元308而背离散热器300发光。
根据如图4a-ac所示的照明装置400的第四实施例，散热器402大体为圆顶形状。散热器402包括圆顶形状的主体段404，其具有壁中的间隙406以及已经弯曲至用于光源和其它电气单元的支撑结构中的末端段408。末端段408具有垂直于主体段404的中心轴线延伸的用于接纳光源的舌状的第一接收部分410，以及从圆顶内端向其开口倾斜于中心轴线延伸的第二接收部分412。该照明装置进一步包括插座配件414，其具有填充间隙406的圆顶段部分416。通过令适用插座配件414构成圆顶的一部分，便于形成散热器402。
根据如图6所示的照明装置的第五实施例，散热器602已经被成型为基本圆筒形的外壳，其具有圆筒形部分603，以及向圆筒形部分603内弯曲的板状部分，并且它们跨圆筒形部分603的内部空间相互平行且相邻地进行延伸。每个板状部分包括位于板状部分的同一侧的相邻的接收部分604、606。包括发光元件608以及驱动/电气连接单元610的光源以单侧布置而被布置在相应接收部分606、604上。接收部分604、606中的第一接收部分606为从第二接收部分604突出的舌部，并且因此第一接收部分606承载的发光元件608被安装在与圆筒形部分603的中心轴线平行的平面中。因此，它们可以被看做是垂直安装，而第一实施例的发光元件130则为水平安装。由于发光元件608被布置在相反的接收部分上而因此面向相反的方向，特别是在被适当光线整形的光输出单元所覆盖时能获得有利的光分布。在该实施例中，散热器602作为整体为MCPCB，因此集成了光源和外壳。可替换地，接收部分可以如结合以上实施例所描述的那样用单独的MCPCB来布置。
以上已经对如所附权利要求中所定义的根据本发明的照明装置以及该照明装置的制造方法进行了描述。这些应当仅被视为非限制性示例。如本领域技术人员所理解的，在本发明的范围内可能存在许多修改和替换实施例。
所要注意的是，出于本申请的原因并且特别是关于所附权利要求，词语“包括”并不排除其它要素或步骤，词语“一个”并不排除多个，其本身对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (11)

1.一种照明装置，包括光源(102、103)，光输出单元(104)、布置为驱动所述光源的驱动单元(106a、106b)、与所述驱动单元相连接并且布置为接收输入功率的电气连接单元(108)，以及散热器(112)，该散热器已经设置有多个接收部分(114-117)，其中至少所述光源和所述驱动单元被分别安装在所述散热器的第一和第二接收部分，其特征在于所述散热器为成型片结构，其已经从片状散热器坯料被形成为预定形状。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述散热器(112)由金属片材制成，并且其中所述照明装置(100)包括布置在所述第一接收部分(114)处的光源支撑件(120)，所述光源支撑件在所述第一接收部分处结合所述金属片材而形成金属芯印刷电路板。
3.根据前述任一项权利要求所述的照明装置，其中所述照明装置(100)进一步包括驱动单元支撑件，其在第三接收部分(116)处结合所述金属片材而形成金属芯印刷电路板。
4.根据前述任一项权利要求所述的照明装置，其中所述第一接收部分(114)为舌状。
5.根据前述任一项权利要求所述的照明装置，其中所述光源(102，103)为固态光源。
6.根据前述任一项权利要求所述的照明装置，其中所述光输出单元(104)安装在所述散热器(112)上。
7.根据前述任一项权利要求所述的照明装置，其中所述照明装置(400)进一步包括附接至所述散热器(402)的插座配件(414)，其中所述电气连接与所述插座配件相连接。
8.一种制造照明装置的方法，包括：
-提供片状散热器坯料(500)；
-制备所述散热器坯料的第一接收部分(114)以接收光源(102)；
-制备所述散热器坯料的第二接收部分(116)以接收被布置为驱动所述光源的驱动单元(106a)；
-将所述散热器坯料形成为预定散热器形状；
-将光源安装在所述第一接收部分并且将驱动单元安装在所述第二部分；并且
-布置光输出单元(104)和电气连接单元(108)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述散热器坯料(500)是金属片材，并且其中所述制备第一部分包括在所述散热器坯料上施加导热的电绝缘层(126)，并且在所述电绝缘层上施加导电层(128)以形成金属芯印刷电路板。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述将散热器坯料形成为预定散热器形状包括：将其所述第一接收部分(115)形成为舌部。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中所述将所述散热器坯料(500)形成为预定散热器形状包括：将其一部分形成为圆筒形部分(118)。
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