CN103874881A - 灯壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有上部区域和下部区域以及通道（110，210，310，410，415，510）的灯壳（100，200，300，400，500），其中，该通道在上部区域内与排气孔（120，220，225，320，325，420，425）连接，并且在下部区域内与进气孔（130，230，330，430，435，530）连接，并且其中，灯壳还包括用于照明模块（250，550）的容纳腔，该容纳腔这样布置，从而使所述照明模块（250，550）在已置入的状态下位于通道处。

Description

灯壳

技术领域

本发明涉及一种灯壳以及灯，特别是用于街道和道路照明，以及用于应用于室内和室外照明的泛光灯的灯壳和灯。 

背景技术

在灯中所使用的发光件，例如LED，产生大量的热量，这些热量必须从灯中排导出去。 

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于发光件，例如灯的一个或者多个LED或者LED阵列的有效冷却装置。 

该目的通过根据权利要求1所述的灯壳实现。其中，灯壳在安装完毕的状态下具有上部区域和下部区域。灯壳在下部区域内具有进气孔，而在上部区域内具有排气孔。进气孔和排气孔通过通道彼此连接。此外，灯壳还具有用于照明模块的容纳腔。该容纳腔这样布置，使得照明模块在被置入的状态下布置在通道附近。在某些实施方式中，容纳腔特别地能够这样布置，即照明模块的侧壁在其被置入的状态下构成通道的壁。 

在照明模块中，特别是在照明模块的灯体中产生的热量被传递到位于通道中的空气中。其中，通过将照明模块和通道布置在相邻的位置上从而形成良好的热量传递。由此加热通道中的空气。被加热的空气朝着灯壳的上部区域的方向上升。在该位置上，空气通过排气孔离开外壳。温度更低 的外界空气通过布置在下部区域内的进气孔随后流入通道中。通过这种方式形成烟囱效应，该烟囱效应使照明模块、特别是发光件的有效冷却成为可能。 

特别有利的是当通道具有规则的横截面并且不包括小的侧腔时，因为在这些侧腔中可能形成涡旋，而这些涡旋可能会减弱烟囱效应。 

在优选的实施方式中，灯壳能够在上部区域内具有上部的板。其中，排气孔可以设计在该上部的板上。其中，在特别优选的实施方式中，上部的板呈水平走向。由此使被加热的空气不受任何阻碍的向上方排出。 

在优选的实施方式中，通道的至少部分地这样定向，即：使其在灯壳安装完毕的状态下平行于重力作用的方向。由此增强烟囱效应。 

在优选的实施方式中，灯壳具有侧壁并且排气孔布置在侧壁的上部区域内。由此使排气孔布置在外壳的侧面上。因此，在该实施方式中，下坠的物体，例如雨滴或者尘垢不能轻易地进入通道中并附着在此处。 

在优选的实施方式中，灯壳具有背面，并且进气孔布置在该背面上。通过将进气孔布置在背面形成了最大的通道长度，从而增强烟囱效应。 

在其它的实施方式中，进气孔布置在侧壁的下部区域内。因此，对于观察者而言是无法从下方看见进气孔的。 

在优选的实施方式中，灯壳在上部区域内还具有一个或者多个肋状散热片。在特别优选的实施方式中，这些肋状散热片布置在上部的板中。其中，该上部的板使灯壳向上闭锁。肋状散热片优选地从板处指向上方。通过肋状散热片扩大了有效的表面，热量沿该表面从灯壳排放至周围的空气中。 

肋状散热片例如可以由导热性能良好的金属制成，其特别地能够包括铝和/或铜。 

在特别优选的实施方式中，灯壳具有一组多个肋状散热片，在这一组内的肋状散热片的高度各不相同。特别是这一组的中间区域内的肋状散热片的高度可以是最高的并且向边缘依次递减。容纳腔上方中央的肋条优选地具有最大高度。由于通常将发光件布置在照明模块的中央，因此通常在此处产生最大热量。所以将此处的肋条高度选择为最高，并且由此将有效表面选择为最大，热量通过该表面被排放到周围的空气中。朝边缘的方向上所产生的热量通常较少，因此朝照明模块的边缘的方向上的肋条长度可以较短，从而能够节省肋状散热片的材料。 

此外，在优选的实施方式中，对于照明模块的容纳腔布置在灯壳的上部区域内。灯壳特别地能够具有一个上部的板，在上部的板的背面布置容纳元件。由此能够将在照明模块中产生的热量有效地传递到灯壳周围的空气中。如上所述，该效果能够通上部的板的对面的肋状散热片得到更进一步地加强。 

在优选的实施方式中，外壳在上部区域内具有多个排气孔和/或在下部区域内具有多个进气孔。其中，排气孔和进气孔能够通过一条或者多条通道彼此连接。一条通道特别地能够与多个进气孔和/或多个排气孔连接。在其它的实施方式中，灯壳具有多个进气孔和多个排气孔，其中，一个进气孔分别通过一条通道与一个排气孔连接。其中，通道这样布置，使得照明模块在安装完毕的状态下布置在通道的附近。由此形成照明模块和通过通道流入的空气之间的良好的热连接。 

根据优选的实施方式，灯壳具有多条共同与进气孔和/或排气孔连接的通道。在此情况下只需要较少的孔来满足较多数量的通道。 

在一些实施方式中，一个排气孔和/或一个进气孔被分配给两条或者更多条的通道，在这些实施方式中，通道可以在孔前方的区域中汇合成为Y-形。 

在优选的实施方式中，至少两条通道与容纳腔相邻。由此能够实现对于容纳腔的更优良的冷却效果。 

灯壳能够可替换地或者附加地具有两个对于照明模块的容纳腔，这两个容纳腔与一条通道相邻。通过这种方式能够借助于一条通道在较低的容量需求下实现多个照明模块的冷却。 

在优选的实施方式中，进气孔和/或排气孔具有缝隙的形式。在一些特别优选的实施方式中，通道可替换地或者附加地设计为缝隙。由此形成为冷却而设计的通道表面和通道容量之间的特别有利的比例关系。当容量需求尽可能小时，由此达到尽可能大的冷却效果。 

此外，在优选的实施方式中，上部的板在排气孔的区域向上弯曲。在特别优选的实施方式中，上部的板的弯曲的区域具有多个排气孔。由此能够将排气孔进一步布置在上方，从而使进气孔和排气孔之间的通道的长度增大。这样便形成了更强的烟囱效应，从而改善冷却效果。在上部的板上能够可替换地或者附加地设有设计为独立部件或者与板构成一体的护盖，排气孔归入该护盖中。由此使开口向上被覆盖，这样，尘垢和水便不能进入通道中。 

根据优选的实施方式，灯壳具有上部的板，其与进气孔邻接并且在进气孔的区域内弯进灯壳的下部区域内。 

上部的板特别地能够与灯壳设计为一体或者包括多个薄片。此外，可以将进气孔布置在设计在灯壳内的、对于照明模块的两个容纳腔之间。此外，上部的板能够以多种角度弯曲并且在其间部分地平整延伸。此外，上 部的板能够以合适的角度弯曲。在其它的实施方式中，上部板以拱形的形式向下弯曲。 

通过使上部的板弯曲的方式产生增大了的表面，由此使得更易于向周围的空气排放热量。由此达到更优良的冷却效果。在该实施方式中，上部的板特别地能够通过通道的总长度与其（指通道）邻接。这使得在通道中流动的空气和上部的板之间能够进行有效的热传递。 

在优选的实施方式中，灯壳此外还具有至少两个肋状散热片，其至少部分地布置在通道中并且此外从排气孔中穿过。肋状散热片特别地可以彼此平行伸展。此外，两个相邻的肋状散热片彼此之间具有一定的距离，该距离特别地为25mm至100mm之间，优选地为30mm至70mm之间，特别优选地为35mm至50mm之间。 

该实施方式具有这一优点，即气流特别有利地流经肋状散热片的表面，由此进一步提升了冷却效果。此外，这一改善的冷却效果能够在材料投入较少时实现。此外，在排气孔中，由穿过排气孔的肋状散热片限定至少一个分孔。其中，预设的对于肋状散热片的距离的尺寸特别地通过这种方式防止污染物、特别是树叶堵塞排气孔，即：这样限定的分孔对于飘落的树叶来说太小（因而无法进入其中）。 

在其它的实施方式中，肋状散热片能够彼此向对方倾斜或者彼此重叠。肋状散热片特别地能够限定在排气孔中的栅形结构。分孔则特别地能够具有缝隙或者多边形的形式。在其它的实施方式中，肋状散热片可以呈拱形。肋状散热片特别地能够在排气孔中限定边缘弯曲的分孔。 

在并列的方面（指本发明不仅一方面涉及一种灯壳，另一方面还涉及一种灯），本发明的目的通过根据本发明的、根据权利要求16所述的灯实现，而该灯还包括一个照明模块。 

在特别优选的实施方式中，照明模块的侧壁构成通道的侧壁。通过这种方式形成从照明模块至通道中的空气的更短的热量流动路径，从而实现更良好的散热。 

此外，构成通道壁的照明模块的侧壁能够在朝向通道的一侧上具有肋状散热片，以增大传输热量的有效的表面。其中，肋条能够特别地在通道的纵向上伸展，从而使通道中的空气能够在肋条之间从进气孔流向排气口。 

肋状散热片能够例如由导热性能良好的金属制成，该金属特别地能够包括铝和/或铜。肋状散热片也能够特别地与侧壁设计为一体。 

照明模块还具有一个或者多个LED或者LED组。 

附图说明

本发明的其它优点和设计细节通过以下对于优选的实施方式的说明结合附图进行明确说明。 

图1a示出了根据本发明的、具有灯壳的灯的第一种实施方式的截面。 

图1b是根据图1a的灯壳的俯视图。 

图2a是根据本发明的、具有灯壳的灯的第二种实施方式的透视图。 

图2b示出了根据图2a的灯的截面。 

图2c示出了根据图2a的灯的照明模块的透视图。 

图3a是根据本发明的、具有灯壳的灯的第三种实施方式的透视图。 

图3b示出了根据图3a的灯的截面。 

图3c是根据图3a的灯的照明模块的透视图。 

图4a是根据本发明的、具有灯壳的灯的第四种实施方式的透视图。 

图4b示出了根据图4a的灯的截面。 

图4c是根据图4a的灯的照明模块的透视图。 

图5a是根据本发明的、具有灯壳的灯的第五种实施方式的透视图。 

图5b示出了根据图5a的灯的沿线A-A的截面。 

图5c是根据图5a的灯的照明模块的透视图。 

具体实施方式

根据本发明的灯壳和根据本发明的灯的第一种实施方式在图1a和1b中示出。其中，灯壳100具有两条通道110。其中，通道110分别在进气孔130和排气孔120之间延伸。进气孔布置在灯壳100的侧壁102中。排气孔120位于灯壳100的上侧面101上。其中，正如在图1b中所能看见的一样，排气孔120设计为缝隙的形状。通道110分别具有两段。上部的、与排气孔120相邻的通道110的段111呈水平走向并且基本垂直于上侧面101。通道110的下部的段112相对于上部的段111形成角度并且从上部的段111处一直延伸至进气孔130处。其中，排气孔120比进气孔130稍窄。在灯壳100中还布置了反射器140。在安装完毕的状态下，发光件151位于反射器内。此外，在灯壳100的背面还布置了顶盖160，由发光件151发射出的光线穿过该顶盖离开灯壳100。 

根据本发明的灯壳和根据本发明的灯的第二种实施方式在图2a至2c中示出。其中，灯壳200在其侧壁202a以及端侧202b上具有多个排气孔220。其中排气孔220分别布置在壁202a，202b的上部区域中。多个进气孔230位于灯壳的背面。位于壁上的排气孔220与进气孔230通过通道210连接。其中，箭头211a至d表示空气从进气孔至排气孔的流动。此外， 具有光源251和反射器装置240的照明模块250位于灯壳200中。由光源251产生的光线穿过顶盖260离开灯壳200。在照明模块250中产生的热量通过模块250的侧壁256散出。该侧壁同时构成通道210的壁，从而使热量被有效地继续传递至位于通道210中的空气中。 

此外，在灯壳220内的中部另外布置两条通道210，其分别与灯壳背面上的进气孔230连接。其中，这两条中央的通道210分别终止于垂直布置的孔220处。被加热的空气穿过布置在上侧面的中央的孔225离开灯壳200。该实施方式具有此优点，即能够使用两个相同的照明模块250。通道210中的每条通道均这样构成，即其一侧由灯壳的壁构成，而对面一侧由照明模块250的侧壁256构成。其中，照明模块250的上侧面255被固定在灯壳200的上部的板280上。 

此外，灯壳200还包括固定装置290，以将灯壳200固定在例如路灯杆上。 

图2c是照明模块250的示意图，其中能够看到上侧面255和侧壁256。其中，照明模块的侧壁256构成灯的通道210的壁。此外，在该实施方式中，侧壁256上配备有肋状散热片，从而增大将热量散发至位于通道210中的空气中的上表面的表面积。 

图3a至3c示出了根据本发明的灯壳以及根据本发明的灯的第三种实施方式。该实施方式通过附加地布置在外壳300的上侧面301上的平行的肋状散热片组370与第二种实施方式相区别。其中，肋条垂直于上侧面301向上延伸。肋条的长度各不相同。位于照明模块250上方的中央的肋条设计为具有最大长度，而两侧的肋条的长度则递减。其中，肋状散热片组370不仅延伸至对于照明模块250的容纳腔区域的上方，也延伸至了通道210的上方。肋状散热片起到附加的散热作用，该散热作用在产生热量的照明模块250的区域最为显著。 

图4a至4c示出了根据本发明的灯壳以及根据本发明的灯的第四种实施方式。其中，灯壳400具有上部的板480，其在位于中央的排气孔的区域内向上拱起。孔通过护盖485被遮盖，在其边缘上，在护盖485和上部的板480之间布置排气孔425。护盖485防止异物进入位于孔425下方的通道415中。其中，通道415与进气孔435连接。在其它的实施方式中可以在灯壳上设计附加的侧壁，这些侧壁使在拱形区域内的通道宽度减小。通过这种方式可以调节到理想的通道宽度。 

图5a至5c示出了根据本发明的灯壳以及根据本发明的灯的另一种实施方式。灯壳500还具有稍带长形的通道510和稍带长形的进气孔530，这两者布置在位于对于照明模块550的容纳腔之间的、灯壳500的中央区域内。其中，容纳腔同样地设计为稍带长形。通道510以及进气孔530与对于照明模块550的容纳腔的纵向呈平行走向。进气孔530在其纵面上由上部的板580限定界限，该上部的板在布置在中央的进气孔530的区域内向下弯曲。在两个在纵面上与进气孔530连接的区域内，上部的板580在对于照明模块550的容纳腔的上方延伸。此外，上部的板580具有龙骨元件575，其走向与通道510平行。此外，龙骨元件575分别布置在对于照明模块550的容纳腔的上方。此外，灯壳500还具有多个平行的肋状散热片570，其走向垂直于通道510。肋状散热片570因而也垂直于被置入的、稍带长形的照明模块550。此外，肋状散热片穿过通道510。肋状散热片570特别地起始于进气口530。它从此处向上延伸。其中，每两个相邻的肋状散热片570之间具有相等的距离。通道510终止于龙骨元件575区域中的排气孔中。肋状散热片570这样布置，即：使排气孔被划分为具有相同的带状形式的分孔。这样限定的带状的分孔特别地具有相同的宽度。 

在示出的灯运行时，通过所产生的热量形成气流，该气流通过气流流动箭头511abcd在图5b中示出。气流流动箭头511ad在灯壳500的侧面延伸，而气流流动箭头511bc则表示气流流经通道510。空气通过进气口530 流入布置在中央的通道510中并且从容纳腔之间穿过。随后，气流在龙骨元件575的区域内变宽。 

正如在图5b中的灯中所示出的一样，在图5c中示出了照明模块550。具有上侧面555以及侧壁556的照明模块550稍带长形。侧壁556相对于上侧面555呈一定的角度。其中，该角度小于90°。此外，照明模块550在其上部区域内具有两个法兰盘557。法兰盘557的走向平行于照明模块550的上侧面555。此外，在法兰盘557中分别设有两个钻孔558。钻孔558的作用是，借助于螺丝将照明模块550固定在灯壳上。此外，钻孔558还具有侧面的隆起以补偿在制造照明模块550以及灯壳时产生的制造公差。上侧面555是平整的。 

为了容纳照明模块550，灯壳500具有两个容纳腔。其中，每个容纳腔包括两个支架元件503abcd。支架元件503abcd在图5b中示出的截面中具有横着的L的形状。其中，支架元件503abcd分别具有基本与通道510的走形平行的上部的支脚和与进气孔530平行的下部的支脚。安装时，通过法兰盘557中的孔558将照明模块旋紧在支架元件503abcd的下部的支脚上。此外，每个对于照明模块550的容纳腔具有基本平行于进气孔530的热量传递区域504ab。其中，热量传递区域504ab是平整的。在安装完毕的状态下，照明模块550的上侧面555平整地紧贴在热量传递区域504ab上。通过由此形成的灯壳550的上侧面555和热量传递区域504ab之间相对较大的接触面实现由照明模块550到热量传递区域504ab的有效的热量传递，并且由此进一步改善照明模块550的冷却效果。此外，龙骨元件575布置在热量传递区域504ab上方的中央。 

在其它的实施方式中，照明模块的上侧面和灯壳的热量传递区域可以具有不同于平面的形式。二者特别地能够具有肋条。其中，照明模块的肋条和灯壳的肋条特别地能够这样设计，即它们彼此交错。通过这种方式扩大了接触面，并且进一步改善了照明模块和灯壳之间的热量传递。 

在图5b中同样分别示出了照明模块550的顶盖560。在示出的实施方式中，两个容纳腔的设计是相同的，这样便能够使用两个相同的照明模块550。 

此外，灯壳500还具有附加的肋状散热片571。它们位于上部的板580的上侧面501上，并且与之垂直。附加的肋状散热片571与肋状散热片570平行布置。其中，附加的肋状散热片571位于通道510之外。通过附加的肋状散热片571实现了外壳500的冷却效果的进一步改善。 

在该实施方式中，特别地将上部的板58、龙骨元件575以及肋状散热片570和附加的肋状散热片571设计为一体。在其它的实施方式中，这可以特别地将肋状散热片570和/或附加的肋状散热片571设计为独立的部件。在其它的实施方式中可以将热量传递区域504ab设计为独立的构造元件。其中，龙骨元件575能够布置在薄片上，并且二者设计为一体。 

参考标号表 

100，200，300，400，500             灯壳 

101，201，301，401，501             上侧面 

102，202a，302a，402a               侧壁 

202b，302b，402b                    端壁 

110，210，310，410，415，510        通道 

111                                 上部的通道段 

112                                 下部的通道段 

120，220，225，320，325，420，425   排气孔 

130，230，330，430，435，530        进气孔 

140，240                            反射器 

151，251                            发光件 

160，260，560                       顶盖 

211abcd，311abcd，411abcd，511abcd  空气流动箭头 

250，550                            照明模块 

255，555                            上侧面 

256，556                            侧壁 

280，380，480，580                  上部的板 

290，390，490                       固定装置 

370                                 肋状散热片组 

485                                 护盖 

557                                 法兰盘 

558                                 孔 

503abcd    支架元件 

504ab      热量传递区域 

570，571   肋状散热片 

575        龙骨元件 。 

Claims (21)

1.一种灯壳（100，200，300，400，500）具有上部区域、下部区域以及通道（110，210，310，410，415，510），，其中，所述通道（110，210，310，410，415，510）在所述上部区域内与排气孔（120，220，225，320，325，420，425）连接，并且在所述下部区域内与进气孔（130，230，330，430，435，530）连接，并且其中，所述灯壳（100，200，300，400，500）还包括用于照明模块（250，550）的容纳腔，所述容纳腔这样布置，使得所述照明模块（250，550）在已置入的状态下位于所述通道（110，210，310，410，415，510）处。

2.根据权利要求1所述的灯壳（200，300，400，500），其中，所述灯壳具有上部的板（280，380，480，580），其中，所述排气孔（225，325，425）位于所述的上部的板（280，380，480，580）中。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（100，200，300，400，500），其中，所述通道（110，210，310，410，415，510）这样指向，即，在所述灯壳（100，200，300，400，500）安装完毕的状态下，所述通道至少部分地平行于重力作用的方向。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（200，300，400），其中，所述灯壳具有侧壁（202a，302a，402a），其中，所述排气孔（220，320，420）位于所述侧壁（202a，302a，402a）的上部区域内。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（100，200，300，400，500），中，所述进气孔（230，330，430，435，530）位于所述灯壳（100，200，300，400，500）的下侧上和/或侧壁中。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（300，500），其中，所述灯壳具有上部的板（380，580），其中，由肋状散热片（570，571）构成的组（370）位于所述上部的板（380，580）的一侧，并且位于所述上部的板（380，580）的对面一侧的、用于所述照明模块（250，550）的容纳腔布置在所述的组（370）的对面。

7.根据权利要求6所述的灯壳（300），其中，所述组（370）中的所述肋状散热片的长度各不相同，特别地从所述组（370）的中央向边缘递减。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（200，300，400），其中，所述灯壳具有至少两条通道（230，330，430），两条所述通道与一个共同的排气孔（225，325，425）和/或一个共同的进气孔（435）连接。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（200，300，400，500），其中，所述灯壳具有用于照明模块的多个容纳腔，其中，所述通道（210，310，415，510）与至少两个容纳腔相邻。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（200，300，400），其中，所述灯壳具有多条通道（210，310，410，415）其中，一个所述容纳腔与至少两条所述通道（210，310，410，415）相邻。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（100，200，300，400），其中，所述进气孔（130，230，330，430，435）和/或所述排气孔（120，220，225，320，325，420，425）设计为缝隙。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（400），其中，所述灯壳具有上部的板（480），其中，所述排气孔（425）布置在所述上部的板中并且所述上部的板（480）在所述排气孔（425）的区域向上拱起。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（400），其中，所述灯壳具有上部的板（480），其中，在所述的上部的板（480）上的排气孔（425）的区域内布置通道延长件，通过所述通道延长件将所述通道（415）的长度向上延长超过所述上部的板（480）。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（500），其中，所述灯壳具有上部的板（580），其中，所述上部的板（580）与所述进气孔（530）邻接并且在所述进气孔（530）的区域内弯曲进入到所述灯壳（500）的下部区域内。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（500），其中，所述灯壳还具有至少两个肋状散热片（570），所述肋状散热片至少部分地布置在所述通道（510）中并且延伸穿过所述排气孔，其中，所述肋状散热片（570）特别地是平行的，并且其中，两个相邻的所述肋状散热片（570）彼此之间具有一定的距离，所述距离特别地为25mm至100mm之间，优选地为30mm至70mm之间，特别优选地为35mm至50mm之间。

16.一种具有根据前述权利要求中的任一项所述的灯壳（200，300，400，500）的灯，所述灯壳还包括照明模块（250，550），其中，所述照明模块（250，550）具有侧壁（256，556）以及上侧面（255，555），其中，所述照明模块（250，550）的所述侧壁（256，556）和/或所述上侧面（255，555）与所述通道（210，310，410，415，510）相邻。

17.根据权利要求16所述的灯，在所述灯中，所述侧壁（256）构成所述通道（210，310，410，415）的壁。

18.根据权利要求16或17中的一项所述的灯，其中，所述侧壁（256）具有指向并进入所述通道（210，310，410，415）中的肋状散热片。

19.根据权利要求18所述的灯，其中，所述肋状散热片至少部分地平行于所述通道（210，310，410，415）。

20.根据权利要求16至19中的任一项所述的灯，其中，所述照明模块（250，550）的上侧面（255，555）布置在所述灯壳（200，300，400，500）的上部的板（280，380，480，580）上。

21.根据权利要求16至20中的任一项所述的灯，其中，所述照明模块（250）还包括反射器（240）和发光件（251）。

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