CN109477614B - 照明设备 - Google Patents

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Abstract

照明设备(10)，包括：玻璃灯泡(12)；管状扩口(14)，其具有开口的远侧端(30a)，被提供在玻璃灯泡(12)内部并且与玻璃灯泡接合；柱形散热器(20)，其具有被布置在管状扩口(14)内部的第一区段(32a)以及延伸到管状扩口(14)和玻璃灯泡(12)外部的第二区段(32b)；固态照明单元(18)，其被安装在第一区段(32a)的顶部；光学装置(16)，其被提供在固态照明单元(18)上方；该开口的远侧端(30a)被布置用于将光学装置(16)定位在管状扩口(14)外部；驱动器(24)，其至少部分地被提供在柱形散热器(20)内部并且电连接到固态照明单元(18)；以及端盖(26)，其被附接到柱形散热器(20)的第二区段(32b)。

Description

照明设备
技术领域
本发明涉及一种照明设备，诸如LED(发光二极管)蜡烛式灯。本发明还涉及制造这种照明设备的方法。
背景技术
目前，市场上存在许多试图模仿白炽蜡烛式灯的外观和感觉的LED蜡烛式灯。除了LED灯泡之外，所有目前的LED蜡烛式灯在灯泡和端盖之间都具有某种接口部分。然而，这损害了白炽灯类似物的外观和感觉。
CN103322460公开了一种LED蜡烛式灯，其包括灯保持件、驱动电源、灯支撑件、LED光源模块和灯罩。灯保持件与灯支撑件固定连接。驱动电源被布置在灯支撑件的内腔中。LED光源模块被固定在灯支撑件的前端。灯罩套在灯支撑件的外围面上，并且包围LED光源模块和灯支撑件。然而，CN103322460中的LED蜡烛式灯的问题在于：其不是玻璃可制成的，至少不能用大批量生产方法制成，因为灯罩的横截面朝向灯支撑件逐渐变厚(参见CN103322460中的图3)。
在WO2015/177038中，公开了一种具有内封套和外封套的固态照明设备。固态光源位于内封套中。内封套和外封套之间的空间形成作为热管起作用的空腔，该空腔用于将由固态光源生成的热量从内封套传输到外封套，从外封套传递到周围环境。
WO2016/012467公开了一种具有透光热管的固态照明设备，该透光热管被配置为耗散来自光源的热能量。热管包括被配置为灯芯的柔性导管。
发明内容
本发明的目的是克服或至少减轻前述问题，并且提供一种改进的照明设备。
根据本发明的第一方面，通过一种照明设备来实现此目的和其他目的，该照明设备包括：玻璃灯泡；管状扩口(flare)，其被提供在玻璃灯泡内部并且与玻璃灯泡接合；柱形散热器，其具有被布置在管状扩口内部的第一区段以及延伸到管状扩口和玻璃灯泡外部的第二区段；固态照明单元，其被安装在柱形散热器的第一区段的顶部；驱动器，其至少部分地被提供在柱形散热器内部并且电连接到固态照明单元；以及端盖，其被附接到柱形散热器的第二区段。
本照明设备的玻璃灯泡和管状扩口可以容易地在标准白炽灯泡生产线上制造。管状扩口可以是标准尺寸的拉伸(因此非常光滑和精确)玻璃管，管状扩口还实现了与散热器的良好的机械接口和热接口。而且，玻璃灯泡不必粘合到单独的部件上，该部件又将玻璃灯泡连接到端盖。相反，简单地将从灯泡/扩口伸出的柱形散热器压入端盖中。总的来说，本照明设备如下：其可以在现有的GLS线上制造，这使其不仅便宜且重量轻，而且还可以看起来非常像GLS灯。
玻璃灯泡可以具有相对于端盖的远侧顶部和近侧基部，其中管状扩口具有相对于端盖的远侧端和近侧端，并且其中管状扩口的近侧端与玻璃灯泡的近侧基部接合。类似于白炽灯泡，管状扩口可以例如被熔化或密封到玻璃灯泡，但是留出泵管和杆线。因此，除了在所述近侧端处之外，管状扩口可以独立地处于玻璃灯泡内部而不附接到玻璃灯泡。换言之，管状扩口可以独立地在玻璃灯泡内部。
玻璃灯泡可以具有均匀或基本均匀的壁厚。在此，“基本均匀”可能意味着壁厚可以变化达±45％。例如，壁厚可以在0.35mm至1.00mm的范围内。
端盖可以围绕接合的玻璃灯泡和管状扩口。因此，端盖和玻璃灯泡之间的过渡可以是平滑的，并且非常像没有中间部件的GLS灯中的过渡。
端盖可以被附接到柱形散热器的第二区段，使得柱形散热器具有与端盖的直接热连接。这可以提高照明设备的热性能。
照明设备还可以包括被提供在柱形散热器和驱动器之间的驱动器绝缘体。例如，驱动器绝缘体可以是内部介电涂层或单独的电绝缘体。驱动器绝缘体可以通过例如热成型来便宜地生产。
照明设备还可以包括被提供在固态照明单元上方的光学装置。光学装置可以从由以下组成的组中选择：全内反射光学器件、漫射器和环形反射器以及它们的组合，诸如具有漫射部件/表面的TIR环形光学器件或TIR光学器件。固态照明单元也可以是垂直布置的。
照明设备可以是蜡烛式灯，例如LED蜡烛式灯。
根据本发明的第二方面，提供了一种制造照明设备的方法，该方法包括：提供玻璃灯泡；将管状扩口熔化到玻璃灯泡中；提供组件，该组件包括具有第一区段和第二区段的柱形散热器、被安装在第一区段顶部的固态照明单元、以及至少部分地被提供在柱形散热器内部并且电连接到固态照明单元的驱动器；将组件插入管状扩口中，使得第一区段被布置在管状扩口内，并且第二区段延伸到管状扩口和玻璃灯泡外部；以及将柱形散热器的第二区段压入端盖中。此方面可以表现出与第一方面相同或相似的特征和技术效果，反之亦然。
如上所述，玻璃灯泡和管状扩口可以容易地在标准白炽灯泡线上制造。可以使用夹具代替泵管，使得可以在现有的线上将扩口密封到灯泡。
注意，本发明涉及权利要求中引用的特征的所有可能组合。
附图说明
现在，将参考示出本发明的(多个)实施例的附图更详细地描述本发明的这些方面和其他方面。
图1是根据本发明的实施例的照明设备的部分截面透视图。
图2是图1的照明设备的截面侧视图。
图3是图1的照明设备的分解透视图。
图4图示了本照明设备的制造期间的步骤。
图5是另一照明设备的部分截面侧视图。
如图所示，为了说明的目的，可以放大层和区域的尺寸，因此，提供这些尺寸以说明本发明的实施例的总体结构。相同的附图标记始终表示相同的元件。
具体实施方式
现在，将参考附图在下文中更完整地描述本发明，在附图中，示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应当被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底和完整，并且向技术人员充分传达本发明的范围。
图1至图3图示了根据本发明的实施例的照明设备10。图1至图3中的照明设备10是LED(发光二极管)蜡烛式灯。照明设备10可以是改装灯。
如图3所示，从顶部到底部，照明设备10包括具有管状扩口14的玻璃灯泡12、光学装置16、固态照明(SSL)单元18、散热器20、驱动器绝缘体22、驱动器24和端盖26。
玻璃灯泡12是蜡烛形(“B形”)的。玻璃灯泡12可以是透明的或磨砂的。玻璃灯泡12可以通过在模具中吹制玻璃来制造。玻璃灯泡12的壁是薄且(基本上)均匀的。玻璃灯泡12的壁厚可以例如在0.35mm至1.00mm的范围内。玻璃灯泡12具有相对于端盖26的远侧顶部(或尖端)28a和近侧基部28b(也参见图4)。这意味着基部28b比顶部28a更靠近端盖26。
管状扩口14可以是玻璃管，特别是标准尺寸的拉伸玻璃管。管状扩口14具有相对于端盖26的开口的远侧端30a和近侧端30b。如上，这意味着端部30b比端部30a更靠近端盖26。
管状扩口14的近侧端30b与玻璃灯泡12的近侧基部28b接合。管状扩口14和玻璃灯泡12可以例如在近侧端30b/近侧基部28b处被熔化在一起，就如同白炽灯泡但没有任何泵管或杆线。因此，管状扩口14是独立的，即，除了在所述的近侧端30b处之外，管状扩口14独立地立在玻璃灯泡12内部而不附接到玻璃灯泡12。
散热器20是柱形的。散热器20可以例如由高度导热的钣金(例如铝)深拉而来。备选地，例如，散热器20可以是冷锻的。散热器20包括第一区段32a和第二区段32b。第一区段32a的顶部是封闭的，形成顶表面34。第二区段32b可以具有比第一区段32a更大的外直径。散热器20的第一区段32a可以与管状扩口14的内部匹配，并且被布置在管状扩口14内部。散热器20的第一区段32a可以例如被粘合到管状扩口14。如图2所示，散热器20的第一区段32a的顶表面34可以与管状扩口14的远侧端30a齐平。为此，管状扩口14和散热器20的第一区段32a可以具有相同或基本相同的长度。另一方面，也如图2所示，散热器20的第二区段32b延伸到管状扩口14和玻璃灯泡12的外部(或下方)。
通常，SSL单元18适于发光。SSL单元18被安装在散热器20的第一区段32a的顶部上，即被安装在顶表面34上。为了最优的热性能，SSL单元18可以通过使用导热(非电绝缘)膏而被安装到散热器20。SSL单元18可以包括作为光源起作用的一个或多个SSL元件36。SSL元件36可以例如是LED。SSL单元18还可以包括诸如金属芯印刷电路板(MCPCB)的印刷电路板38，一个或多个SSL元件36被安装在印刷电路板38上。在所示的实施例中，SSL单元18被水平布置，即PCB 38横向于照明设备10的纵轴40。
光学装置16被提供在SSL单元18上。所示实施例中的光学装置16是TIR(全内反射)光学器件。TIR光学器件可以被成形为具有钝尖端的锥形。TIR光学器件可以被注塑成型。TIR光学器件用于将由SSL元件36发出的光朝向侧面并且还向下朝向端盖26分布，这对于蜡烛式灯是有益的。例如，TIR光学器件可以由漫射器或环形反射器代替。
在一个备选实施例(未示出)中，尽管漫射器可以有益于减少强光或聚光，但是SSL单元18可以被垂直布置，以产生更全向的分布并且不需要光学器件将光向下引导。
通常，驱动器24适于调节SSL单元18的功率。驱动器24还可以包含调光、连接等需要的电子器件。驱动器24至少部分地被提供在散热器20内部。驱动器绝缘体22可以被提供在散热器20和驱动器24之间。驱动器绝缘体22可以被成形为具有封闭的顶部的柱形。驱动器绝缘体22可以例如是散热器20上的内部介电涂层，或单独的电绝缘体。驱动器绝缘体22可以是热成型的。驱动器24被电连接到SSL单元18。为此，可以在散热器20和驱动器绝缘体22的顶部分别提供孔42a、42b，驱动器24和SSL单元18之间的电导体可以穿过这些孔42a、42b。
通常，端盖26适于将照明设备10机械地和电气地连接到外部插座(未示出)。端盖26可以具有外壳44和外部螺纹46。端盖可以是E14型的。端盖26可以例如是铝端盖。端盖26被附接到散热器20的第二区段32b的周向外表面48。柱形散热器20可以与端盖26具有直接的热连接。这使得热量能够通过传导穿过端盖26下沉，而不是仅通过灯泡12/管状扩口14的外表面处的对流将热量耗散。这也是在没有任何(多个)中间部件的情况下在散热器20和端盖26之间形成强的稳定连接的成本有效方式。散热器20的第二区段32b可以例如被压入端盖26的外壳44中。因此，端盖26可以被压装到散热器20。端盖26可以围绕接合的玻璃灯泡12和管状扩口14的近侧端，即围绕28b/30b。以这种方式，端盖26和玻璃灯泡12之间的过渡可以是平滑的。
在使用中，照明设备10被装配在外部插座中，并且从外部插座经由端盖26和驱动器24给SSL单元18供电，从而发出光。在照明设备10开启时生成的热量可以部分地通过传导耗散到端盖36(最多5％)，部分地通过辐射(小于40％)耗散，并且其余部分通过周围空气的对流耗散。
在下文中，描述了一种制造本照明设备10的方法。该方法包括提供玻璃灯泡12。然后，类似于在白炽灯泡中，将管状扩口14熔化到玻璃灯泡，但没有任何泵管或杆线。相反，在玻璃加工期间，参见图4，可以使用夹具50来代替泵管。该方法还包括提供组件或“圆盘”，其包括柱形散热器20、被安装在柱形散热器20上的SSL单元18以及散热器20内部的驱动器24。组件还可以包括光学装置16和驱动器绝缘体22中的至少一个。然后，在将管状扩口14熔化入玻璃灯泡12中之后，将该组件插入并且粘合入管状扩口14中。然后，将散热器20压入端盖26中。特别地，将散热器20的第二区段32b压入端盖26的外壳42中。
图5公开了另一照明设备10'，其类似于照明设备10但没有玻璃灯泡12。照明设备10'包括：管状扩口14'；柱形散热器20'，其具有被布置在管状扩口内的第一区段32a'和在管状扩口外部延伸的第二区段32b'；固态照明单元18'，其被安装在柱形散热器的第一区段的顶部；驱动器24'，其至少部分地被提供在柱形散热器内部并且电连接到固态照明单元；以及端盖26'，其被附接到柱形散热器的第二区段。管状扩口14'的近侧端30a'是封闭的。
本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述的优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内可以进行许多修改和变型。
此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除复数。在相互不同的从属权利要求中陈述的某些措施的仅有事实不表示不能使用这些措施的组合来获益。

Claims (9)

1.一种照明设备(10)，包括：
端盖(26)；
玻璃灯泡(12)，具有相对于所述端盖的远侧顶部(28a)和近侧基部(28b)；
管状扩口(14)，具有相对于所述端盖的开口的远侧端(30a)和近侧端(30b)，被提供在所述玻璃灯泡内部并且与所述玻璃灯泡接合；
柱形散热器(20)，具有被布置在所述管状扩口(14)内部的第一区段(32a)和延伸到所述管状扩口和所述玻璃灯泡外部的第二区段(32b)；
固态照明单元(18)，被安装在所述柱形散热器的所述第一区段(32a)的顶部；
光学装置(16)，被提供在所述固态照明单元(18)上方；所述开口的远侧端(30a)被布置用于将所述光学装置定位在所述管状扩口外部；
驱动器(24)，至少部分地被提供在所述柱形散热器内部并且被电连接到所述固态照明单元；以及其中
所述端盖(26)被附接到所述柱形散热器的所述第二区段，并且其中所述管状扩口的所述近侧端与所述玻璃灯泡的所述近侧基部接合。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中，所述管状扩口独立地立在所述玻璃灯泡内部，除了在所述近侧端处之外不附接到所述玻璃灯泡。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备，其中，所述玻璃灯泡具有均匀或者基本均匀的壁厚。
4.根据权利要求1和2中的任一项所述的照明设备，其中，所述端盖邻接所接合的所述玻璃灯泡和所述管状扩口。
5.根据权利要求1和2中的任一项所述的照明设备，其中，所述端盖被附接到所述柱形散热器的所述第二区段，使得所述柱形散热器具有与所述端盖的直接的热连接。
6.根据权利要求1和2中的任一项所述的照明设备，还包括被提供在所述柱形散热器和所述驱动器之间的驱动器绝缘体(22)。
7.根据权利要求6所述的照明设备，其中，所述光学装置从由以下组成的组中选择：全内反射光学器件、漫射器和环形反射器、以及它们的组合。
8.根据权利要求1、2和7中的任一项所述的照明设备，其中，所述照明设备是蜡烛式灯。
9.一种制造照明设备(10)的方法，所述方法包括：
提供端盖和玻璃灯泡(12)，所述玻璃灯泡具有相对于所述端盖的远侧顶部(28a)和近侧基部(28b)；
将具有相对于所述端盖的开口的远侧端(32a)和近侧端(30b)的管状扩口(14)熔化到所述玻璃灯泡中；
提供组件，所述组件包括：柱形散热器(20)，具有第一区段(32a)和第二区段(32b)；固态照明单元(18)，被安装在所述第一区段的顶部；光学装置(16)，被提供在所述固态照明单元(18)上方；以及驱动器(24)，至少部分地被提供在所述柱形散热器内部并且被电连接到所述固态照明单元；
将所述组件插入所述管状扩口中，使得所述第一区段被布置在所述管状扩口内部，并且所述第二区段延伸到所述管状扩口和所述玻璃灯泡外部；由此，所述光学装置被定位在所述管状扩口的外部，以及
将所述柱形散热器的所述第二区段压入端盖(26)中，并且将所述管状扩口的所述近侧端与所述玻璃灯泡的所述近侧基部接合。
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