CN104272020A - 照明装置和用于制造该照明装置的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种照明装置和制造该照明装置的方法，在所述照明装置中，通过共挤压形成散热器和盖。散热器和盖可以被共挤压。可在散热器处形成形状控制部，以在散热器的挤压期间控制安放部的形状，从而安放电路基底。此外，可在发光二极管(LED)与盖之间设置光特性控制部，以控制从LED产生的光的特性。

Description

照明装置和用于制造该照明装置的方法
技术领域
本发明构思涉及一种包括发光二极管(LED)的照明装置，更具体地说，涉及一种用于通过利用共挤压(co-extrusion)制造散热器(heat sink)和盖来提高批量生产率并降低成本的照明装置。
背景技术
发光二极管(LED)指的是随着电流流动而发出光的半导体器件。例如，LED指的是包括砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)光学半导体的p-n结二极管作为将电能转换成光能的电子部件。
最近，已经引进了包括具有优良的物理特性和化学特性的氮化物的蓝光LED和紫外光(UV)LED。由于蓝光LED或UV LED可利用磷光体材料产生白光或者其它单色光，所以扩大了LED的应用领域。
LED具有相对长的寿命，并且可以被实现为小尺寸和低重量。另外，由于LED具有强的光发射的方向性，所以低电压驱动是可能的。此外，LED耐碰撞和振动，并且不需要预热与复杂的驱动，因此，LED适用于各种应用。例如，最近，LED的应用领域从用于移动终端的小的照明扩大到普通的室内和室外照明、车辆照明、用于大面积液晶显示器(LCD)的背光单元(BLU)等。
对于包括LED的产品而言，由于从LED产生的热可严重地缩短LED的寿命，所以热辐射是重要的问题。
因此，即使在管型LED照明装置(与其它普通的照明装置相比，管型LED照明装置每单位面积产生的热相对较低)中，也广泛地使用散热器来确保热辐射性能。在传统的管型LED照明装置中，散热器和盖是由不同的材料制成并进行装配的。
发明内容
技术问题
本发明构思的一方面涉及一种照明装置以及该照明装置的制造方法，所述照明装置能够通过经由共挤压一体地制造散热器和盖来提高批量生产率并降低成本。
本发明构思的另一方面包括一种照明装置以及该照明装置的制造方法，所述照明装置能够在散热器和盖的挤压期间通过为散热器设置的形状控制部的冷却操作而将散热器的安放部控制为准确的形状。
本发明构思的又一方面涉及一种照明装置以及该照明装置的制造方法，所述照明装置能够通过包括设置在LED和盖之间的光特性控制部根据照明装置的用途、设计条件和照明环境而有效地控制从发光二极管(LED)产生的光的特性。
问题的解决方案
本发明构思的一方面涉及一种照明装置，所述照明装置包括：电路基底，包括设置在电路基底的第一表面上的发光二极管(LED)；散热器，包括安放部，电路基底的第二表面安放在安放部中；盖，连接到散热器，使得电路基底设置在盖和散热器之间；形状控制部，设置在散热器处位于安放部附近，以通过确保安放部周围的热辐射性能而精细地控制安放部的形状。
形状控制部可包括限定在散热器处的冷却路径，以将冷却剂均匀地引导至安放部的周围。
形状控制部可包括：第一冷却路径，限定在散热器中位于安放部附近；第二冷却路径，限定在散热器的外部与第一冷却路径之间，以将冷却剂供应至第一冷却路径的内部。
电路基底的第二表面和安放部可具有彼此对应的弯曲截面和直的截面中的至少一种，以彼此进行表面接触。
电路基底的第二表面和安放部可具有彼此对应的弯曲截面或直的截面，第一冷却路径的截面可具有与安放部的截面相同的形状，使得第一冷却路径与安放部平行地设置在散热器中。
盖可由透明或半透明材料制成，散热器由具有比盖的材料高的热辐射效率的材料制成。
盖和散热器中的至少一个可包含热膨胀改变材料，所述热膨胀改变材料改变散热器和盖的热膨胀系数，以减小热膨胀系数的差异。
盖可包括设置在盖的至少一部分中的泡沫部，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
所述照明装置还可包括设置在盖和LED之间的光特性控制部，用于控制从LED产生的光的特性。
光特性控制部可以与散热器和盖中的至少一个一体地形成。
光特性控制部可包括设置在盖和LED之间的扩散板，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
光特性控制部可包括设置在盖和LED之间的荧光板，用于改变从LED产生的光的波长。
光特性控制部可包括设置在盖和LED之间的滤板，用于从LED产生的光中去除特定波长的光。
本发明构思的另一方面包括一种照明装置。所述照明装置包括：电路基底，包括设置在电路基底的第一表面上的发光二极管(LED)；散热器，包括安放部，电路基底的第二表面安放在安放部中；盖，连接到散热器，使得电路基底设置在盖与散热器之间；形状控制部，设置在散热器处位于安放部附近，以通过确保安放部周围的热辐射效率而精细地控制安放部的形状，其中，散热器和盖中的至少一个的一部分是可分离的，使得所述部分被形成为分离部，并且所述分离部以后被连接。
所述分离部以后连接可包括粘合剂和紧固构件中的任一种。
散热器和盖可呈管形，并且所述分离部可设置在散热器与盖的端部连接的相对侧的任何一侧。
形状控制部可包括限定在散热器处的冷却路径，以在盖和散热器挤压期间将冷却剂均匀地引导到安放部的周围，所述分离部可设置在散热器处，以使散热器关于冷却路径分开。
形状控制部可具有：第一冷却路径，限定在散热器中位于安放部附近；第二冷却路径，限定在散热器的外部与第一冷却路径之间，以将冷却剂供应到第一冷却路径的内部。
电路基底的第二表面和安放部可具有彼此对应的弯曲截面或直的截面，第一冷却路径的截面可具有与安放部的截面相同的形状，使得第一冷却路径与安放部平行地设置在散热器中。
电路基底的第二表面和安放部可具有彼此对应的弯曲截面和直的截面中的至少一种，以彼此进行表面接触。
盖可由透明或半透明材料制成，散热器由具有比盖的材料高的热辐射效率的材料制成，并且盖和散热器中的至少一个可由可变形材料制成，以有效地连接分离部。
盖和散热器中的至少一个可包含热膨胀改变材料，所述热膨胀改变材料改变散热器和盖的热膨胀系数，以减小所述热膨胀系数的差异。
盖可包括设置在盖的至少一部分中的泡沫部，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
所述照明装置还可包括设置在盖和LED之间的光特性控制部，用于控制从LED产生的光的特性。
光特性控制部可以与散热器和盖中的至少一个一体地形成。
光特性控制部可包括翼，所述翼从盖的相对的内表面朝向盖的中心突出，使得所述翼的端部彼此重叠。
光特性控制部可包括设置在盖和LED之间的扩散板，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
光特性控制部可包括设置在盖和LED之间的荧光板，用于改变从LED产生的光的波长。
光特性控制部可包括设置在盖和LED之间的滤板，用于从LED产生的光中去除特定波长的光。
本发明构思的另一方面涉及一种照明装置的制造方法，所述方法包括：将散热器和盖形成为拉长的形状，其中，所述拉长的形状的一部分通过共挤压被分离为分离部。将所述散热器和盖切割成预定的长度。通过连接散热器和盖的分离部，将散热器和盖形成为管形。通过散热器和盖的敞开的相对端部，将设置有发光二极管(LED)的电路基底设置在形成在散热器处的安放部上。将帽连接到散热器和盖的相对端部，从而将散热器和盖的内部与外部空气隔绝。
可在散热器中设置形状控制部，以在盖和散热器的挤压期间通过确保安放部周围的热辐射性能而精细地控制安放部的形状。可在散热器处的形状控制部中设置冷却路径，以在盖和散热器的挤压期间使冷却剂流动到安放部的周围。在利用共挤压成形的过程中，可将冷却剂引入到冷却路径中，以防止安放部的不期望的变形。
本发明的有益效果
根据本发明构思的实施例的照明装置以及该照明装置的制造方法通过共挤压一体地形成散热器和盖，从而显著地提高照明装置的批量生产率并增加照明装置的输出。此外，在批量生产期间，可提高操作者的便利性。因此，可实际地降低制造成本并可增强照明装置的价格竞争力。
此外，根据与本发明构思的实施例一致的照明装置及制造方法，为盖设置热膨胀改变材料，以大致均衡散热器和盖的热膨胀系数。因此，在通过共挤压形成散热器和盖之后，可防止散热器和盖在冷却期间变形。
此外，根据与本发明构思的实施例一致的照明装置和制造方法，在散热器和盖的挤压期间，通过形状控制部的冷却操作可将散热器的安放部形成为准确的形状。例如，可根据准确的设计测量形成安放部，并且电路基底可被稳定地安放在安放部中。此外，由于电路基底和安放部之间的接触面积增加，所以可提高电路基底的热传递性能。结果，可确保电路基底的冷却性能，从而可防止过热。
此外，根据与本发明构思的实施例一致的照明装置和制造方法，由于在LED和盖之间设置光特性控制部来改变产生的光的特性，所以利用光特性控制部根据照明装置的用途、设计条件或照明环境而可变地控制产生的光的特性。结果，可提高照明装置的质量和利用率。另外，由于根据照明装置的用途、设计条件或照明环境控制光特性控制部，所以不需要重新设计另外的照明装置。
另外，根据与本发明构思的实施例一致的照明装置和制造方法，所述照明装置包括设置到盖的泡沫部，从而提高穿过盖的光的扩散率。在这种情况下，可省略设置到盖以提高扩散率的光扩散材料。
附图说明
图1是示出根据本发明构思的实施例的照明装置的透视图。
图2是示出图1中所示的照明装置的主要部件的透视图。
图3是示出图2中所示的照明装置的主要部件的截面图。
图4至图11是示出根据本发明构思的实施例的照明装置的截面图。
图12至图13是示出根据本发明构思的实施例的照明装置的截面图。
图14是示出了图12中的照明装置的制造过程的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明构思的示例。然而，本发明构思的示例可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为受限于在此阐述的示例。在整个说明书中，相同的标号可表示相同的元件。
图1是示出根据本发明构思的实施例的照明装置100的透视图。图2是示出图1中所示的照明装置100的主要部件的透视图。图3是示出图2中所示的照明装置100的主要部件的截面图。
参照图1至图3，照明装置100可包括电路基底110、散热器120、盖130和形状控制部140。
尽管照明装置100可以适用于各种类型，但是在下文中，照明装置100将被描述为管型照明装置。
电路基底110(参见图2和图3)可以是具有厚度为大约0.1mm至大约2mm的长板的形式。当电路基底110的厚度大于2mm时，可增强机械强度。然而，产品的重量和价格也会增加。当电路基底110的厚度小于0.1mm时，发光二极管(LED)封装件的安装和处理会是困难的。例如，电路基底110的宽度在大约5mm至大约22mm之间的范围内。由于呈管形的盖130的直径为大约26mm，所以当所述宽度大于22mm时，电路基底110的安装会变得困难。当所述宽度小于5mm时，在表面安装技术(SMT)与LED112的耐压特性方面会发生问题。可以根据产品的尺寸来调整电路基底110的长度。
参照图3，在电路基底110的第一表面110a上可以设置多个发光二极管(LED)112。电路基底110可包括适合于多个LED112的控制操作的电路。示例性地，具有高的热辐射效率和高的光反射率的材料可用于电路基底110。电路基底110可包括从金属芯印刷电路板(MCPCB)、阻燃剂4级(FR4)PCB、复合环氧树脂材料(CEM)PCB或柔性PCB中选择的至少一种。
例如，电路基底110可以是FR4型。可选地，电路基底110可包括包含环氧树脂、三嗪、硅、聚酰亚胺等的有机树脂材料或其它有机树脂材料。可选地，电路基底110可包括陶瓷材料(诸如氮化硅(SiN)、氮化铝(AlN)和氧化铝(Al2O3))、金属材料和金属化合物。可选地，电路基底110可包括MCPCB。另外，可通过利用柔性PCB(FPCB)将基底110形成为各种形状。
LED112(作为产生光的光源)可以按照特定的图案安装在电路基底110的第一表面110a上。例如，多个LED112可以沿着电路基底110的长度按照均匀的间隔(例如，大约5mm至大约20mm)而设置。当LED112的间隔非常小时，LED112的数量可增加。当LED112的间隔非常大时，LED112的光可被视为点，因此降低产品的质量和可销售性。LED112可以是产生一个相同波长的光的同质型(homogeneous type)或者是产生不同波长的光的异质型(heterogeneous type)。
例如，LED112可包括从通过将蓝光LED与黄色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体或橙色磷光体组合而发出白光的LED和紫光LED、蓝光LED、红光LED或红外光(IR)LED中选择的至少一个。在这种情况下，照明装置100可从Na光至日光水平100来调节显色指数(CRI)。另外，照明装置100可产生具有从烛光水平至蓝天水平的色温的白光。此外，照明装置100可根据环境氛围通过产生紫色、蓝色、绿色、红色和橙色的可见光或IR来调节光色。另外，照明装置100可产生用于促进植物的生长的特定波长的光。
通过将蓝光LED与黄色磷光体、绿色磷光体和红色磷光体组合或者通过将绿色LED与红色LED组合而产生的白光可具有至少两个峰值波长。所述白光的色温可以在从大约2000K到大约20000K的范围内。例如，在LED中使用的磷光体可包括如下的成分式和颜色。
-氧化物系统：黄色和绿色(Y,Lu,Se,La,Gd,Sm)3(Ga,Al)5O12:Ce,蓝色BaMgAl10O17:Eu,3Sr3(PO4)2CaCl:Eu
-硅酸盐系统：黄色和绿色(Ba,Sr)2SiO4:Eu,黄色和橙色(Ba,Sr)3SiO5:Eu
-氮化物系统：绿色β-SiAlON:Eu,黄色(La,Gd,Lu,Y,Sc)3Si6N11:Ce,橙色α-SiAlON:Eu,红色(Sr,Ca)AlSiN3:Eu,(Sr,Ca)AlSi(ON)3:Eu,(Sr,Ca)2Si5N8:Eu,(Sr,Ca)2Si5(ON)8:Eu,(Sr,Ba)SiAl4N7:Eu
-硫化物系统：红色(Sr,Ca)S:Eu,(Y,Gd)2O2S:Eu,绿色SrGa2S4:Eu
磷光体的那些成分基本上需要满足化学计量。每个元素可以被周期表中的相对应的族中的其它元素取代。例如，Sr可以被属于碱土金属族II的Ba、Ca、Mg等取代。Y可以被镧族的Tb、Lu、Sc、Gd等取代。Eu(作为激活剂)可以根据期望的能级被Ce、Tb、Pr、Er、Yb等取代。激活剂可以单独施加或者配以副激活剂来改变属性。
尽管本实施例已经描述了使得LED封装件用作LED112，但是并没有限制，而是根据设计条件或情况可以使用各种光源。例如，LED封装件可包括LED芯片、LED电极、塑料模具壳和透镜。在这种情况下，LED是包括LED芯片的单一产品，但不限于此。
参照图1至图3，散热器120可吸收从LED112产生的热，并且将所述热辐射到照明装置100的外部。散热器120可包括用于安放第二表面110b的安放部122(参见3)，第二表面110b是与电路基底110的第一表面110a相对的表面。例如，电路基底110的第二表面110b是没有安装LED112的表面。散热器120可以按照与电路基底110相同的方式被拉长。安放部122也可以沿着散热器120的长度方向被拉长。
这里，安放部122可以以凹陷的形式设置在散热器120的一个表面上，以容纳电路基底110。电路基底110的第二表面110b和安放部122可具有弯曲截面和直的截面中的至少一种。第二表面110b和安放部122可彼此对应地成形，以使得彼此进行表面接触。因此，从LED112产生的热可通过电路基底110和安放部122传递至散热器120。
以下，将描述使得电路基底110的第二表面110b和安放部122具有直的截面的本发明构思的实施例。然而，本发明构思不限于此，第二表面110b和安放部122可具有弯曲截面(如图4中所示)或者直线和弯曲形状相结合的截面。
此外，散热器120可由具有高的热辐射效率的材料(例如，包括高传导性填充物(诸如碳、氧化铝、氮化硼(BN)、石墨烯等)的热辐射树脂)形成。另外，散热器120可包括用于提高热辐射效率的热辐射结构。例如，热辐射翅片(未在图1至图3中单独示出)和热辐射孔124可用作散热器120的热辐射结构。通过采用热辐射翅片和热辐射孔124，可增加散热器120和外部空气之间的接触面积。因此，可增加从散热器120辐射到外部空气的热的量。另外，由于在没有增大散热器120的尺寸的情况下确保了足够的热辐射，所以可降低散热器120的材料成本和重量。
参照图1至图3，盖130可以是允许从LED112产生的热的传输的构件，盖130被构造为环绕安放部122。盖130可被设置为管形。开口可在盖130的一侧沿着盖130的长度方向延伸。例如，盖130可以呈具有C形截面的管形。散热器120可设置在盖130的开口处。这里，散热器120的安放部122可设置在盖130的开口处。
这里，盖130的开口可以小于安放部122。限定盖130的开口的盖端部132可以与安放在安放部122中的电路基底110的第一表面110a抵触。因此，可防止电路基底110脱离安放部122。因此，电路基底110可通过打开盖130和散热器120的相对端而滑入安放部122中。
盖130的沿着长度方向敞开的相对端可以各自设置有帽102(参见图1)。帽102可防止电路基底通过沿着长度方向敞开的盖130的相对端脱离安放部122。因此，电路基底110被容纳在由散热器120、盖130和帽102限定的密封空间中。帽102中的每个可包括电力引脚104(参见图1)，外部电力通过电力引脚104输入。通过电力引脚104输入的电力可通过电路基底110被传输至LED112。
例如，帽102可安装在盖130和散热器120的相对端。帽102均可包括与LED112电连接的电力引脚104。
可选地，帽102中的任一个可包括与LED112电连接的电力引脚104，同时，帽102中的另一个包括电断开或短接到地的虚引脚(dummy pin)。此外，帽102可包括光学传感器模块，光学传感器模块包括检测周围光度(luminosity)的传感器。当为帽102设置光学传感器模块时，光学传感器模块可通过检测周围光度来计算周围照度，并利用所述周围光度来控制LED112的发射和光度。
根据本发明构思的实施例，盖130和散热器120可通过挤压(extrusion)彼此一体地形成。例如，盖130和散热器120可由可挤压的材料(诸如热辐射树脂)制成。在共挤压之后，盖130和散热器120可以在熔融状态下一体地彼此结合。
盖130可由透明或半透明的可挤压的材料制成。例如，盖130可由具有透射率为大约50％或更高的透明或半透明的材料制成，以便使得从LED112产生的光可以顺利地通过。例如，盖130可由透明塑料或半透明塑料(诸如聚碳酸酯(PC)或者包含分散剂的PC)制成。
散热器120可由具有比盖130的材料更高的辐射效率的可挤压的材料制成。例如，散热器120可由包括高传导性填充物的热辐射树脂制成，以便将从LED112产生的热辐射到外部。例如，散热器120可由包括填充物(例如，包括高传导性填充物的PC)的树脂制成，以增加导热性。碳填充物、铝填充物、石墨填充物、陶瓷填充物等可用作填充物。
如前所述，当盖130和散热器120由彼此不同的材料制成时，盖130和散热器120的热膨胀率会不同。因此，盖130和散热器120可能在挤压期间发生不期望地变形。为了避免这样不期望的变形，盖130和散热器120中的至少一个可设置有改变热膨胀系数的热膨胀改变材料(未单独示出)。利用热膨胀改变材料，盖130的属性可被改变以具有与散热器120的热膨胀系数近似或相同的热膨胀系数。所述热膨胀改变材料可包括能够改变热膨胀系数的无机填充物或玻璃纤维。例如，二氧化钛(TiO2)、硫酸钡(BaSO4)、二氧化硅(SiO2)等可用作无机填充物。
参照图1至图3，形状控制部140可通过在盖130和散热器120的挤压期间确保安放部122周围的足够的热辐射效率，而精细地控制安放部122的形状。例如，在膨胀之后散热器120的冷却中，由于冷却速率根据散热器120的厚度和位置而变化，所以安放部122可能变形(而不是保持固定的形状)。
实际上，与使用金属材料时相比较，即使散热器120由具有高热辐射效率的树脂制成，由于树脂的限制，在挤压期间散热器120的冷却效率也会降低。因此，可将形状控制部140添加到散热器120，以在挤压期间确保安放部122周围的冷却效率。因此，安放部122可被快速冷却，从而防止变形。例如，当将形状控制部140应用到散热器120时，散热器120可以由成本低于金属的热辐射树脂制成。
因此，当通过形状控制部140精细地控制安放部122的形状时，安放部122可以按照最佳的设计测量而形成。因此，可防止电路基底110和安放部122之间的接触面积由于安放部122的变形而减小。此外，由于确保了安放部122和电路基底110之间的热传递面积，所以从LED112产生的热可被很好的辐射。
形状控制部140可包括形成在散热器120中的用于冷却的冷却路径142和144(参见图3)。冷却路径142和144(指的是用于将冷却剂引导至安放部122的周围的路径)可被设置在挤压的散热器120中，以环绕安放部122。
例如，形状控制部140可包括设置在距安放部122特定距离处的第一冷却路径142以及被构造为将冷却剂供应到第一冷却路径142中的第二冷却路径144。第一冷却路径142可设置在安放部122的下表面附近。第一冷却路径142可具有比安放部122的宽度小的宽度，并且可以横向对称(laterallysymmetrical)。第二冷却路径144可设置在散热器120的外部和第一冷却路径142之间，以与第一冷却路径142流动地连通。
如图2和图3所示，电路基底110的第二表面110b和安放部122可彼此对应地成形并具有直的截面，以彼此进行表面接触。第一冷却路径142的一部分可以在散热器120中设置在安放部122的正下方。
具体地，电路基底110的第二表面110b可以是大致矩形平面的形式。另外，安放部122可以按照与第二表面110b相同的方式是大致矩形平面的形式。
第一冷却路径142可以是在散热器120中限定的具有预定厚度的平板空间的形式。第一冷却路径142可设置在安放部122的正下方。第一冷却路径142可具有小于或等于安放部122的表面面积的表面面积。在本发明构思的实施例中，第一冷却路径142具有比安放部122小的表面面积。
第二冷却路径144可设置在第一冷却路径142的下部。第二冷却路径144可沿着垂直于第一冷却路径142的方向延伸。例如，第一冷却路径142和第二冷却路径144可形成大致T形截面。第二冷却路径144的一端可与第一冷却路径142的中部流动地连通。第二冷却路径144的另一端可敞开至散热器120的外表面，以向外敞开。
因此，在散热器120和盖130的挤压期间，冷却剂可被引入第二冷却路径144并流入第一冷却路径142，从而有效地冷却安放部122的周围。另外，当照明装置100在使用时，第一冷却路径142和第二冷却路径144可用作散热器120的热辐射结构。例如，第一冷却路径142和第二冷却路径144可增加散热器120的接触外部空气的热传递面积。结果，当照明装置100在使用时，可提高利用散热器120的热辐射效率。
在散热器120中，热辐射孔124可形成在没有形成形状控制部140的一部分处。热辐射孔124可被设置为独立于形状控制部140而不与形状控制部140流动地连通的结构，以增加散热器120和外部空气之间的接触面积。因此，在散热器120和盖130共挤压期间，冷却剂不会从形状控制部140流入到热辐射孔124中。
图4是根据本发明构思的另一实施例的照明装置200的截面图。在图4中，与图1至图3中相同的标号指示相同的元件。以下，将关于照明装置200与图1至图3中的照明装置100的不同点进行描述。
图4示出了电路基底210的第二表面210b和散热器220的安放部222被成形为具有弯曲截面的照明装置200。参照图4，电路基底210的第二表面210b和安放部222可关于弯曲的截面表面彼此对应地成形。此外，形状控制部240的第一冷却路径242可具有与安放部222的形状相对应的弯曲截面。形状控制部240还可包括第二冷却路径244。
如前所述，尽管电路基底210和安放部222具有除了直线形状以外的截面，但是在散热器120和盖130的挤压期间，可通过形状控制部240精细地控制安放部222的形状。因此，电路基底210和安放部222的形状可根据照明装置200的环境和设计条件而变化。
图5和图6是根据本发明构思的其它实施例的照明装置300和400的截面图。在图5和图6中，与图1至图3中相同的标号指示相同的元件。以下，将关于照明装置300和400与图1至图3中的照明装置100的不同处进行描述。
图5和图6示出了分别包括不同结构的散热器320和420的照明装置300和400。
参照图5，在图5的照明装置300中，散热器320的外表面可具有与盖130相同的曲率，使得照明装置300作为整体被设置为管形。当按照这一方式形成散热器320时，散热器320可具有与传统的荧光灯相同的结构，从而容易地取代传统的荧光灯。
参照图6，在图6的照明装置400中，照明装置400的散热器420的热辐射结构不同于图2和图3中所示的照明装置100。例如，图6中的散热器420呈一侧敞开的盒形。用于安放电路基底110的安放部422可形成在散热器420中。
这里，散热器420的开口可被形成为小于电路基底110。因此，限定散热器420的开口的散热器端部424可防止电路基底110的脱离。因此，与图2和图3中所示的照明装置100不同的是，根据本发明构思的实施例，限定盖130的开口的盖端部132可不必抵触电路基底110。
此外，可在散热器420的后表面上设置多个热辐射翅片426。可通过多个热辐射翅片426增加散热器420的热传递面积，从而提高热辐射效率。
具体地，形状控制部440可被设置为多个热辐射翅片426之间的凹入形式。例如，在散热器420与盖130的挤压期间，冷却剂可通过形成在多个热辐射翅片426之间的形状控制部440流入到安放部422的周围。因此，根据本发明构思的实施例，可在形成多个热辐射翅片426期间方便地形成形状控制部440(而不是以特定的形状单独地形成)。
图7是根据本发明构思的又一实施例的照明装置500的截面图。在图7中，与图1至图3中相同的标号指示相同的元件。以下，将关于照明装置500与图1至图3中的照明装置100的不同处进行描述。
图7示出了包括设置有泡沫部532的盖530的照明装置500。例如，如图7中所示，具有泡沫结构的泡沫部532可被设置在盖530的至少一部分中。
泡沫部532可包括多个结构体，每个结构体包括气泡。泡沫部532可通过在盖530的挤压期间应用发泡技术形成在盖530的至少一部分中。
发泡技术指的是通过在成形期间产生泡沫，然后将泡沫均匀地分配到聚合树脂中而制造产品的方法。例如，树脂可预先与发泡剂和其它添加剂混合，或者发泡剂可从挤压机(未单独示出)的适合的位置通过泵(未单独示出)被注射而后均匀地分配。接下来，因此，当通过挤压机的冲模(die)挤压出被挤压的物体时，处于压缩状态的发泡剂可立刻膨胀并产生泡沫。因此，发泡技术可提高减重效率、隔热效率、吸声效率、抗冲击性等。特别地，当发泡技术被应用于光传输物体时，可提高光的扩散率。以下，本发明构思的实施例将被描述为包括经过盖530的整个部分形成的泡沫部532。
泡沫部532可扩散穿过盖530的光。当通过泡沫部532提高光的扩散率时，可提高照明装置500的光分配效率。特别地，在传统的照明装置中将诸如TiO2的光扩散材料添加到盖以确保光扩散率，然而，由于本发明构思的实施例利用泡沫部532确保光扩散率，所以可从盖530中省略光扩散材料。
图8至图11是示出根据本发明构思的其它实施例的照明装置600、600'、700和800的截面图。在图8至图11中，与图1至图3中相同的标号指示相同的元件。以下，将关于照明装置600、600'、700和800与图1至图3中的照明装置100的不同处进行描述。
参照图8至图11，照明装置600、600'、700和800与图1至图3中所示的照明装置100不同的是：照明装置600、600'、700和800还分别设置了光特性控制部650、650'、750和850，光特性控制部650、650'、750和850设置在盖130和LED112之间，用于控制从LED112产生的光的特性。
光特性控制部650、650'、750和850可以通过挤压与散热器120和盖130中的至少一个一体地形成。此外，光特性控制部650、650'、750和850可由透明或半透明材料制成，以允许从LED112产生的光的传输。
这里，光特性控制部650、650'、750和850可由与盖130或散热器120相同的材料制成。光特性控制部650、650'、750和850可与盖130或散热器120一体地挤压，或者可由与盖130和散热器120相同的材料制成，然后附着到盖130或散热器120。
可选地，光特性控制部650、650'、750和850可由不同于盖130和散热器120的材料制成。在这种情况下，光特性控制部650、650'、750和850可与盖130和散热器120中的任一个共挤压，或者可由不同于盖130和散热器120的材料制成，然后附着到盖130或散热器120。
以下，为了便于解释，光特性控制部650、650'、750和850将被描述为利用和盖130相同的材料与盖130一起被挤压。例如，在盖130和散热器120的共挤压期间，光特性控制部650、650'、750和850可以与盖130一起被挤压。
光特性控制部650、650'、750和850可被设置为各种形状和设置在各种位置，使得从LED112产生的光总是穿过光特性控制部650、650'、750和850。例如，如图8、图10和图11中所示的光特性控制部650、750和850可被设置为圆顶形，在沿着电路基底110的长度方向延伸的同时覆盖电路基底110。
然而，图9中所示的光特性控制部650'可被设置为从盖130的相对的内表面朝向盖130的中心突出的翼的形式，并且可沿着电路基底110的长度方向伸长。在这种情况下，光特性控制部650'的相对端可能彼此重叠。如图9中所示，光特性控制部650'可设置在盖130的每个相对端处。在散热器120和盖130的各个分离部950和952(参见图12和图13)的连接期间，盖130可弹性地变形，而不抵触光特性控制部650'。
然而，光特性控制部650、650'、750和850的形状不限于图8至图11中所示的实施例，而是可以根据设计条件和照明环境而变化。
图8和图9示出了分别包括扩散板650和650'(作为光特性控制部)的照明装置600和600'，以提高从LED112产生的光的扩散率。扩散板650和650'可设置在盖130与LED112之间。因此，从LED112产生的光可被扩散板650和650'扩散并到达盖130。
扩散板650和650'可包括用于扩散从LED112产生的光的小气泡和用于反射光的反射介质中的至少一种。另外，扩散板650和650'的表面可设置锯齿654，以扩散从LED112产生的光。
以下，实施例将被描述为包括泡沫部652和锯齿654，泡沫部652包括形成在扩散板650和650'处的小气泡，锯齿654形成在扩散板650和650'的表面上。然而，本发明构思不限于此，可将能够增加光的扩散率的各种其它材料添加到扩散板650和650'或者可将光扩散结构应用到扩散板650和650'。例如，可为扩散板650和650'设置高反射树脂，以提高扩散率。
当光特性控制部包括如上所述的扩散板650和650'时，由于提高了从LED112产生的光的扩散率，所以可提高照明装置600和600'的光分配效率。例如，可防止热点现象，在热点现象中，按照均匀间隔设置的多个LED112的光以点光源的形式出射到外部。
因此，可省略为盖130设置的光扩散结构或光扩散材料。此外，由于扩散板650和650'占用比盖130小的表面面积，所以与当光扩散材料涂覆到盖130时相比，可减少使用的光扩散材料的量。
具体地，图8中所示出的扩散板650被构造为将盖130的内部空间完全分割并且环绕LED112。图9中所示的扩散板650'可被构造为允许从LED112产生的全部光的传输，而不将盖130的内部空间分成两个。
这里，图9中的扩散板650'可分为左扩散板650a和右扩散板650b。左扩散板650a可从盖130的左内表面向右突出预定的长度。右扩散板650b可从盖130的右内表面向左突出预定的长度。左扩散板650a和右扩散板650b可设置在不同的位置，以彼此交替。例如，左扩散板650a和右扩散板650b可被构造为使得从LED112产生的光可穿过左扩散板650a和右扩散板650b中的仅一个。
图10示出了包括荧光板750的照明装置700，荧光板750作为光特性控制部来改变从LED112产生的光的波长。荧光板750可设置在盖130和LED112之间。因此，从LED112产生的光的波长可被扩散板650和650'改变，然后可到达盖130。
荧光板750可包括多种荧光介质752，用于可变地改变从LED112产生的光的波长。因此，可通过改变多种荧光介质752的组合容易地控制由照明装置700分配的光的颜色。
当光特性控制部750包括如前所述的荧光板750时，可根据照明装置700的不同用途和环境选择性地控制光的颜色，从而提高照明装置700的利用率。此外，由于荧光板750占用比盖130小的表面面积，所以与当荧光材料添加到盖130时相比，可减少使用的荧光材料的量。
图11示出了包括滤板850的照明装置800，滤板850作为光特性控制部以从LED112产生的光中去除特定波长的光。滤板850可设置在盖130与LED112之间。因此，从LED112产生的光(通过滤板850从所述光中去除了特定波长的光)可到达盖130。
滤板850可包括多种过滤介质852，以阻挡从LED112产生的光中的特定波长的光。因此，可通过选择性地使用多种过滤介质852来容易地控制照明装置800分配的光的波长。
当光特性控制部包括如前所述的滤板850时，可以选择性地设置光的波长。因此，可提高照明装置800的利用率。例如，照明装置800可被用作提供植物生长所需的特定波长的光的农业照明装置，或者用作提供制造半导体所需的特定波长的光的工业照明装置。此外，由于滤板850占用比盖130小的表面面积，所以与过滤介质添加到盖130时相比，可减少使用的过滤介质的量。
图12和图13是示出根据本发明构思的其它实施例的照明装置900和900'的截面图。图14是示出了图12中的照明装置900的制造过程的示意图。
参照图12至图14，照明装置900的散热器120和盖130中的至少一个的一部分可被形成为分离部(例如，分离部950和952)。各个分离部950和952可连接。这里，可通过共挤压形成散热器120和盖130。
例如，散热器120和盖130可以是被共挤压的，使得散热器120和盖130中的至少一个部分地分开。在完成散热器120和盖130的挤压之后，可以按照各种方式将形成在散热器120或盖130处的分离部950(参见图12)和952(参见图13)中的每一个连接。
例如，分离部950和952中的每一个可利用粘合剂和紧固构件中的任一种而连接。以下，为了便于解释，本发明构思的实施例的分离部950和952中的每一个将被描述为通过粘合剂粘合。然而，本发明构思不限于此，根据照明装置900的设计条件和环境可应用各种方法。
图12和图13示出了不同结构的分离部950和952。然而，分离部950和952的结构不限于图12和图13中所示的实施例，而是可以根据照明装置900的设计条件和环境而变化。
参照图12，散热器120和盖130可被设置为管形。分离部950可设置在散热器和盖连接的端部处的相对侧的任一侧。例如，散热器120和盖130可在其一侧的端部互相连接的情况下被挤压，并且在挤压期间，散热器120和盖130的另一侧的端部可分离。
当完成散热器120和盖的挤压时，形成在散热器120和盖130的所述另一侧的端部处的分离部950可连接，从而将散热器120和盖130完成为管形。
参照图13，分离部952可按照下面的方式设置在散热器120'处，即，散热器120'相对于形状控制部140的冷却路径142和144分离。例如，散热器120'可被挤压成由分离部952分开的两块。此外，可在散热器120'的两个分开的块分别连接到盖130的相对端部的状态下，挤压散热器120'的两个分开的块。
在由此完成散热器120和盖130的挤压之后，散热器120'的分离部952可连接，从而将散热器120'和盖130完成为管形。
因此，参照图12和图13，盖130和散热器120中的至少一个可由树脂制成，所述树脂可变形以将分离部950和952中的每个有效地彼此连接。因此，当散热器120被挤压为包括分离部950和952中的每一个时，在分离部950和952中的每一个的连接期间，盖130和散热器120中的至少一个可弹性地或可塑地变形。因此，在分离部950和952中的每一个的连接期间，可防止盖130的散热器120的断裂。另外，可利于分离部950和952中的每一个的连接。
将描述根据本发明构思的实施例的照明装置900的制造方法。以下，将参照图14描述包括图12中所示的分离部950的照明装置900的制造方法。
参照图14中的(a)，散热器120和盖130可通过共挤压形成为拉长的形状。
这里，分离部950设置到散热器120和盖130的一侧的端部。冷却剂(未单独示出)可被引入到散热器120的形状控制部140。因此，在散热器120和盖130的共挤压期间，可防止安放部122的不期望的变形。结果，可将安放部122的形状控制为处于准确的设计测量。
如前所述形成的散热器120和盖130可被切割为预定的长度。例如，由于照明装置900可被设置为标准尺寸，所以可以根据照明装置900的标准尺寸，适合地切割散热器120和盖130。
参照图14中的(b)，散热器120和盖130的分离部950连接，从而将散热器120与盖130完成为管形。
例如，可利用粘合剂牢固地粘合分离部950。因此，散热器120和盖130可被形成为具有敞开的相对端部的管形。
参照图14中的(c)，电路基底110可通过散热器120和盖130的敞开的相对端部滑入到散热器120的安放部122中。
在电路基底110安放在安放部122的合适位置之后，可将帽102连接到散热器120和盖130的相对端部，从而完成照明装置900。因此，由散热器120、盖130和帽102限定的空间的内部可与外部空气隔绝。
尽管已经示出和描述了本发明构思的一些示例性实施例，但是本发明构思不限于所描述的示例性实施例。相反地，本领域技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明构思的原理和精神的情况下，可对这些示例性实施例进行改变。

Claims (31)

1.一种照明装置，包括：
电路基底，包括设置在电路基底的第一表面上的发光二极管(LED)；
散热器，包括安放部，电路基底的第二表面安放在安放部中；
盖，连接到散热器，使得电路基底设置在盖和散热器之间；
形状控制部，设置在散热器处位于安放部附近，以通过确保安放部周围的热辐射性能而精细地控制安放部的形状。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，形状控制部具有限定在散热器处的冷却路径，以将冷却剂均匀地引导至安放部的周围。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，形状控制部具有：
第一冷却路径，限定在散热器中位于安放部附近；
第二冷却路径，限定在散热器的外部与第一冷却路径之间，以将冷却剂供应至第一冷却路径的内部。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其中，电路基底的第二表面和安放部具有彼此对应的弯曲截面和直的截面中的至少一种，以彼此进行表面接触。
5.根据权利要求3所述的照明装置，其中，电路基底的第二表面和安放部具有彼此对应的弯曲截面或直的截面，并且第一冷却路径的截面具有与安放部的截面相同的形状，使得第一冷却路径与安放部平行地设置在散热器中。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其中，盖由透明或半透明材料制成，散热器由具有比盖的材料高的热辐射效率的材料制成。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其中，盖和散热器中的至少一个包含热膨胀改变材料，所述热膨胀改变材料改变散热器和盖的热膨胀系数，以减小热膨胀系数的差异。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其中，盖包括设置在盖的至少一部分中的泡沫部，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
9.根据权利要求1所述的照明装置，所述照明装置还包括设置在盖和LED之间的光特性控制部，用于控制从LED产生的光的特性。
10.根据权利要求9所述的照明装置，其中，光特性控制部与散热器和盖中的至少一个一体地形成。
11.根据权利要求9所述的照明装置，其中，光特性控制部包括设置在盖和LED之间的扩散板，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
12.根据权利要求9所述的照明装置，其中，光特性控制部包括设置在盖和LED之间的荧光板，用于改变从LED产生的光的波长。
13.根据权利要求9所述的照明装置，其中，光特性控制部包括设置在盖和LED之间的滤板，用于从LED产生的光中去除特定波长的光。
14.一种照明装置，包括：
电路基底，包括设置在电路基底的第一表面上的发光二极管(LED)；
散热器，包括安放部，电路基底的第二表面安放在安放部中；
盖，连接到散热器，使得电路基底设置在盖与散热器之间；
形状控制部，设置在散热器处位于安放部附近，以通过确保安放部周围的热辐射效率而精细地控制安放部的形状，
其中，散热器和盖中的至少一个的一部分是可分离的，使得所述一部分被形成为分离部，并且所述分离部以后被连接。
15.根据权利要求14所述的照明装置，其中，所述分离部以后连接包括粘合剂和紧固构件中的任一种。
16.根据权利要求14所述的照明装置，其中，散热器和盖呈管形，并且所述分离部设置在散热器与盖的端部连接的相对侧中的任何一侧。
17.根据权利要求14所述的照明装置，其中，形状控制部具有限定在散热器处的冷却路径，以在盖和散热器的挤压期间将冷却剂均匀地引导到安放部的周围，所述分离部设置在散热器处，以使散热器关于冷却路径分开。
18.根据权利要求17所述的照明装置，其中，形状控制部具有：
第一冷却路径，限定在散热器中位于安放部附近；
第二冷却路径，限定在散热器的外部与第一冷却路径之间，以将冷却剂供应到第一冷却路径的内部。
19.根据权利要求18所述的照明装置，其中，电路基底的第二表面和安放部具有彼此对应的弯曲截面或直的截面，第一冷却路径的截面具有与安放部的截面相同的形状，使得第一冷却路径与安放部平行地设置在散热器中。
20.根据权利要求14所述的照明装置，其中，电路基底的第二表面和安放部具有彼此对应的弯曲截面和直的截面中的至少一种，以彼此进行表面接触。
21.根据权利要求14所述的照明装置，其中，盖由透明或半透明材料制成，散热器由具有比盖的材料高的热辐射效率的材料制成，并且盖和散热器中的至少一个由可变形材料制成，以有效地连接所述分离部。
22.根据权利要求9所述的照明装置，其中，盖和散热器中的至少一个包含热膨胀改变材料，所述热膨胀改变材料改变散热器和盖的热膨胀系数，以减小所述热膨胀系数的差异。
23.根据权利要求14所述的照明装置，其中，盖包括设置在盖的至少一部分中的泡沫部，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
24.根据权利要求14所述的照明装置，所述照明装置还包括设置在盖和LED之间的光特性控制部，用于控制从LED产生的光的特性。
25.根据权利要求24所述的照明装置，其中，光特性控制部与散热器和盖中的至少一个一体地形成。
26.根据权利要求25所述的照明装置，其中，光特性控制部包括翼，所述翼从盖的相对的内表面向盖的中心突出，使得所述翼的端部彼此重叠。
27.根据权利要求24所述的照明装置，其中，光特性控制部包括设置在盖和LED之间的扩散板，用于提高从LED产生的光的扩散效率。
28.根据权利要求24所述的照明装置，其中，光特性控制部包括设置在盖和LED之间的荧光板，用于改变从LED产生的光的波长。
29.根据权利要求24所述的照明装置，其中，光特性控制部包括设置在盖和LED之间的滤板，用于从LED产生的光中去除特定波长的光。
30.一种照明装置的制造方法，包括：
将散热器和盖形成为拉长的形状，其中，所述拉长的形状的一部分通过共挤压被分离为分离部；
将所述散热器和盖切割成预定的长度；
通过连接散热器和盖的分离部，将散热器和盖形成为管形；
通过散热器和盖的敞开的相对端部，将设置有发光二极管(LED)的电路基底设置在形成在散热器处的安放部上；
将帽连接到散热器和盖的相对端部，从而将散热器和盖的内部与外部空气隔绝。
31.根据权利要求30所述的制造方法，所述制造方法还包括：
在散热器中设置形状控制部，以在盖和散热器的挤压期间通过确保安放部周围的热辐射性能而精细地控制安放部的形状；
在散热器处的形状控制部中设置冷却路径，以在盖和散热器的挤压期间使冷却剂流动到安放部的周围，
其中，通过共挤压成形的步骤包括：将冷却剂引入到冷却路径中，以防止安放部的不期望的变形。
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