CN108730788B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及家用电器领域，公开了一种照明装置，包括容纳有照明电路主基板和无线通信模块的散热壳体；散热壳体为金属材质；其中，在散热壳体上开有通信窗，无线通信模块以通过通信窗传递无线信号的方式，对应于通信窗设置。该照明装置能够兼顾散热和无线信号传输。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及家用电器领域，特别涉及一种照明装置。
背景技术
随着用户对高水平家电的需求不断提高，智能电器得以快速发展。智能电器是将微处理器和计算机技术引入传统电器设备后形成的电器产品，在电器控制、数据存储等方面具有显著的优势，能够满足不同用户的个性需求。
目前，智能彩电已经能够通过手机等智能设备连接控制，而智能照明装置在这方面就显得较为薄弱，因此如何智能控制是照明装置的主要发展方向。智能照明装置的核心模块主要是照明电路主基板和无线通信模块。由于通电时发光模块会发热，为了防止照明装置的核心模块被烧坏通常需要设置有散热模块。
在现有的技术中，人们通常采用两种方式散热。一种散热方式是将无线通信模块设置在灯罩内。这种方式通常使用的是高分子材料的灯罩，例如塑料、橡胶、树脂等，而高分子材料散热性能较差，因此常设有散热装置辅助散热。例如申请号为201520330514.3中国实用新型专利中就公开了一种蓝牙控制LED智能灯泡，包括LED灯、嵌入灯罩的蓝牙模块控制板和散热体。由于无线通信模块和散热装置设置在灯罩内，势必将影响到配光进而降低使用体验。
另一种散热方式是设置有容纳照明电路主基板和无线通信模块的散热壳体，散热壳体通常为金属材质。金属材质美观耐用，散热效果良好。然而却存在金属外壳屏蔽信号的问题。具体而言，由于电磁波射入金属材质时，因电磁感应而在金属表面产生了感应电流，又由于金属导体中特别是导体表面有一定电阻存在，必然在金属层内产生热损耗。这种热损耗导致电磁波无法穿过金属壳体到达信号接收模块。另外，当散热壳体为金属材质时，用于长距离传输的蓝牙模块通常为外置的安装方式，将蓝牙模块外置可能会影响外观美感，也容易因机械强度的降低而导致使用寿命的下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种照明装置，能够兼顾散热和无线信号传输。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种照明装置，包括容纳有照明电路主基板和无线通信模块的散热壳体；
散热壳体为金属材质；
在散热壳体上开有通信窗，无线通信模块以通过通信窗传递无线信号的方式，对应于通信窗设置。
本发明的散热壳体为金属材质，相较于高分子材料，金属材质的散热性能较好，同等成本下的强度也较高，因此增加了照明装置的使用寿命。相对于现有技术而言，本发明在金属材质的散热壳体上开有通信窗，使得无线信号得以通过通信窗输出，衰减较小。而由于设置了通信窗，因此无线通信模块可以设置在散热壳体内部，使得脆弱的通信模块依然能够受到散热壳体的保护，突破了采用金属材质的散热壳体所带来的局限性。
作为优选，通信窗是环形切除散热壳体的局部而形成的。相较于由多个独立器件组装而成的散热壳体，通信窗由整个散热壳体切除形成，能够一体成型，制造成本低廉。
进一步地，作为优选，散热壳体为直径渐变的喇叭状，被环形切除的局部位于直径较小的一端。喇叭状的散热壳体表面有一定曲率，便于与灯泡相配合连接。被环形切除的局部位于直径较小的一端，较接近灯帽，使得散热壳体内的电路布线较短，能够使得结构更加简单。
另外，作为优选，无线通信模块为蓝牙模块。蓝牙作为一种无线技术标准，能够实现固定设备、移动设备和个人域网之间的数据交换。蓝牙广播通道的射频开启时间较短，因此功耗较低。相较于WI-FI技术，蓝牙技术采用跳频展频技术，抗干扰性强安全性高不容易被窃听。
另外，作为优选，无线通信模块的天线部分完全对应于通信窗，天线部分作为无线通信模块的主要通信部分完全对应于通信窗，使得无线信号能够毫无阻碍地传输给信号接收设备。
另外，作为优选，通信窗上还设置有栅条或网格，栅条或网格能够提高散热壳体的机械强度。
另外，作为优选，通信窗上还覆盖有树脂材料。树脂材料的可塑性强，易于加工成各种造型，在通信窗上覆盖树脂材料可以进一步地增强散热壳体的机械强度，减小开通信窗带来的强度损失。
进一步地，作为优选，照明装置还包括树脂外罩，散热壳体与树脂外罩一体成型使树脂外罩覆盖通信窗。散热壳体与树脂外罩一体成型可以进一步提高强度。树脂外罩还能够增强照明装置的绝缘性能和机械强度，延长使用寿命。
另外，作为优选，照明装置还包括与照明电路主基板通信连接的PCB电路板，无线通信模块被安装在PCB电路板上。采用PCB电路板能够大大减少布线和装配的差错，提高自动化水平。
进一步地，作为优选，照明电路主基板与PCB电路板相互垂直设置，使得电子元件的布置更紧凑，更适应于照明装置内部的使用环境。
另外，作为优选，PCB电路板以与散热壳体轴向平行的方式设置，能够使得PCB电路板上的无线通信模块具备更多的位置选择，使得通信窗的开口位置也有更多的选择，简化了制造工艺。
附图说明
图1是本发明第一实施方式照明装置的正视剖视示意图；
图2是本发明第一实施方式照明装置照明电路主基板的示意图；
图3是本发明第一实施方式照明装置的分解示意图；
图4是本发明第二、第三实施方式照明装置经过不规则环形切除散热壳体的局部的处理之后的散热壳体的立体示意图；
图5是本发明第二、第三实施方式照明装置经过环形阵列切除处理之后的散热壳体的立体示意图；
图6是本发明第四实施方式照明装置散热壳体和PCB电路板安装在一起时的示意图；
图7是本发明第五实施方式照明装置散热壳体的立体示意图；
图8是本发明第六实施方式照明装置散热壳体的立体示意图；
图9是本发明第七实施方式照明装置照明电路主基板的示意图；
图10是本发明第八实施方式照明装置照明电路主基板的示意图。
附图标记说明：
1-照明电路主基板；2-无线通信模块；3-散热壳体；3a-通信窗；4-灯罩；5-PCB电路板；6-灯帽；7-绝缘内壳；8-树脂外罩；9-LED灯板。
具体实施方式
实施方式一
本发明的第一实施方式提供了一种照明装置，结合图1、图2、图3和图4所示，照明装置包括容纳有照明电路主基板1和无线通信模块2的散热壳体3；
散热壳体3为金属材质；
在散热壳体3上开有通信窗3a，无线通信模块2以通过通信窗3a传递无线信号的方式，对应于通信窗3a设置。
其中，无线通信模块2可以为蓝牙模块。蓝牙作为一种通用的无线技术标准，能够实现固定设备、移动设备和个人域网之间的数据交换。蓝牙广播通道的射频开启时间较短，因此功耗较低。相较于WI-FI技术，蓝牙技术采用跳频展频技术，抗干扰性强安全性高不容易被窃听。在本实施方式中，可以采用低功耗的蓝牙协议，低功耗蓝牙采用深度睡眠状态来替换传统蓝牙的空闲状态，能够节省了最多的能源。当然实际使用时也可以根据成本和传输距离等因素选择最适合的蓝牙协议，或其它无线传输方式。
在本实施方式中，参见图2所示，照明装置还包括与照明电路主基板1通信连接的PCB电路板5，无线通信模块2被安装在PCB电路板5上。照明电路主基板1、PCB电路板5以及无线通信模块2通过导线或电路板布线连接，采用PCB电路板5能够大大减少布线和装配的差错，提高自动化水平。另外，由于无线通信模块2被安装在PCB电路板5上，具备更多的位置选择，因此对应于无线通信模块2的通信窗3a的开口位置也可以有更多的选择。
在实际装配时，PCB电路板5设置于灯帽6端面和散热壳体3端面之间，其装配可以有多种表现形式。参见图2所示，照明电路主基板1平行于照明装置的轴线布置，配置有无线通信模块2的PCB电路板5垂直安装于照明电路主基板1上。照明电路主基板1与PCB电路板5相互垂直设置，使得电子元件的布置更紧凑，更适应于照明装置内部的使用环境。
此外，如图2所示意的，在本实施方式中，PCB电路板5以与散热壳体3轴向平行的方式设置。可以看出来，PCB电路板5与散热壳体3的轴线相互平行，特别是当PCB电路板5设置在散热壳体3的轴切面上时，可以最大限度地利用散热壳体3所形成的内部空间。
另外，为了装配简单，PCB电路板5安装在照明电路主基板1安装有电子元件的面上。此外，当照明电路主基板1垂直于照明装置的轴线布置时，配置有无线通信模块2的PCB电路板5也同样可以平行于照明装置的轴线安装。
本发明的散热壳体3为金属材质，特别可以是铜、铝、铁等金属材质。相较于高分子材料，金属材质的散热性能较好，同等成本下的强度也较高，因此增加了照明装置的使用寿命。相对于现有技术而言，本发明在金属材质的散热壳体3上开有通信窗3a，使得无线信号得以通过通信窗3a输出，衰减较小。而由于设置了通信窗3a，因此无线通信模块2可以设置在散热壳体3内部，使得脆弱的通信模块依然能够受到散热壳体3的保护，突破了采用金属材质的散热壳体3所带来的局限性。
在实际装配时，本实施方式展示了一种典型的照明装置结构，参见图3所示，自下而上依次是灯帽6、树脂外罩8、散热壳体3、绝缘内壳7、照明电路主基板1、LED灯板9以及灯罩4。
实施方式二
本发明的第二实施方式提供了一种照明装置。第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第二实施方式中，参见图4和图5所示，通信窗3a是环形切除散热壳体3的局部而形成的。
具体而言，在本实施方式中，参见图4所示，通信窗3a可以是一次或多次不规则环形切除散热壳体3的局部形成的；也可以是参见图5所示，环形阵列切除散热壳体3而形成的。
通过环形切除散热壳体3的局部，使得无线通信模块2特别是天线部分能够对应于通信窗3a，减少了信号衰减。相较于由多个独立器件组装而成的散热壳体3，通信窗3a由整个散热壳体3切除形成，能够一体成型，制造成本低廉。
实施方式三
本发明的第三实施方式提供了一种照明装置。第三实施方式是第一或第二实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第三实施方式中，参见图4和图5所示，散热壳体3为直径渐变的喇叭状，被环形切除的局部位于直径较小的一端。
喇叭状的散热壳体3表面有一定曲率，便于与灯泡相配合连接。被环形切除的局部位于直径较小的一端，使得散热壳体3内的电路布线较短，能够使得结构更加简单。
实施方式四
本发明的第四实施方式提供了一种照明装置。第四实施方式是第一至第三实施方式中任意一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第四实施方式中，参见图6所示，照明装置无线通信模块2的天线部分完全对应于通信窗3a，天线部分作为无线通信模块2的主要通信部分完全对应于通信窗3a，使得无线信号能够毫无阻碍地传输给信号接收设备。当通信窗3a是由不规则环形切除散热壳体3的局部形成时，天线部分可以对应于切口较大的通信窗3a，使得无线信号的传输更顺畅。
实施方式五
本发明的第五实施方式提供了一种照明装置。第五实施方式是第一至第四实施方式中任意一实施方式的进一步改进，在本发明的第五实施方式中，主要改进之处在于，参见图7所示，通信窗3a上还设置有栅条或网格。
借助栅条或网格能够提高散热壳体3的机械强度。栅条或网格材质可以与散热壳体3保持一致。栅条或网格可以是由散热壳体3冲压而成，也可以将成形的栅条板或网格板焊接至开孔的散热壳体3上，也可以通过3D打印技术数字化生产。优选地，栅条或网格可以以1mm等间距布置，当通信窗3a上设置栅条时，栅条可以平行于照明装置轴向方向布置，以增加照明装置的强度。
实施方式六
本发明的第六实施方式提供了一种照明装置。第六实施方式是第一至第五实施方式中任意一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本发明的第六实施方式中，参见图8所示，通信窗3a上还覆盖有树脂材料。
树脂材料的可塑性强，易于加工成各种造型，在通信窗3a上覆盖树脂材料可以进一步地增强散热壳体3的机械强度，减小开通信窗3a带来的强度损失。优选地采用PBT树脂。
在本实施方式中，照明装置还包括树脂外罩8，散热壳体3与树脂外罩8一体成型使树脂外罩8覆盖通信窗3a。散热壳体3与树脂外罩8一体成型可以进一步提高强度。树脂外罩8还能够增强照明装置的绝缘性能和机械强度，延长使用寿命。
实施方式七
本发明的第七实施方式提供了一种照明装置。第七实施方式与第一至第六实施方式中任意一实施方式都有所不同，主要不同之处在于，在本发明的第一至第六实施方式中，参见图2所示，PCB电路板5以与散热壳体3轴向平行的方式设置；而在本发明的第七实施方式中，参见图9所示，PCB电路板5以与散热壳体3轴向垂直的方式设置；
结合本实施方式和第一至第六实施方式中的PCB电路板5的位置设置关系，能够使得PCB电路板5上的无线通信模块2具备更多的位置选择，使得通信窗3a的开口位置也有更多的选择，简化了制造工艺。
实施方式八
本发明的第八实施方式提供了一种照明装置。第八实施方式与第一至第七实施方式均有所不同，主要不同之处在于，在本发明的第一至第七实施方式中，参见图2和图9所示，照明电路主基板1平行于照明装置的轴线布置；而在本发明第八实施方式中，参见图10所示，照明电路主基板1垂直于照明装置的轴线布置；
结合本实施方式和第一至第七实施方式中的照明电路主基板1位置设置关系，同样也能够使得PCB电路板5上的无线通信模块2具备更多的位置选择，使得通信窗3a的开口位置也有更多的选择，简化了制造工艺。
本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种照明装置，包括容纳有照明电路主基板和无线通信模块的散热壳体；
所述散热壳体为金属材质；
其特征在于：
在所述散热壳体上开有通信窗，所述无线通信模块以通过所述通信窗传递无线信号的方式，对应于所述通信窗设置，通信窗是环形切除所述散热壳体的局部而形成的；
还包括与所述照明电路主基板通信连接的PCB电路板，所述无线通信模块被安装在PCB电路板上。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述散热壳体为直径渐变的喇叭状，被环形切除的局部位于直径较小的一端。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述无线通信模块为蓝牙模块。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述无线通信模块的天线部分完全对应于所述通信窗。
5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述通信窗上还设置有栅条或网格。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述通信窗上还覆盖有树脂材料。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括树脂外罩，所述散热壳体与所述树脂外罩一体成型使所述树脂外罩覆盖所述通信窗。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述照明电路主基板与所述PCB电路板相互垂直设置。
9.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述PCB电路板以与所述散热壳体轴向平行的方式设置。
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