CN111527345B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种能够进行调光控制的交流电直接照明装置，该照明装置包括：电路板，该电路板具有发光二极管阵列；第一连接器，该第一连接器被设置在电路板上；第二连接器，该第二连接器被设置在电路板上以与第一连接器间隔开；以及驱动单元，该驱动单元用于基于通过第一连接器输入的驱动信号和通过第二连接器输入的调光信号来控制发光二极管阵列的发光。

Description

照明装置
技术领域
本公开涉及一种照明装置，更具体地涉及一种具有作为光源的发光二极管的照明装置。
背景技术
近来，发光二极管已被广泛用作照明装置的光源。发光二极管是将电能转换成光能的元件，并且与使用灯丝的光源相比，可以在低功率下实现相对改善的亮度。
安装在道路上的照明装置需要在使用寿命内始终保持恒定的亮度(照度)。因此，该照明装置通过输出和调光控制，在使用寿命内始终保持恒定的亮度。
发明内容
技术问题
本公开被提出以解决上述常规问题，并且本公开的目的是提供一种能够进行调光控制的交流电直接照明装置。
本公开的目的是提供一种照明装置，该照明装置被构造成在照明装置的电路板上形成通过电缆连接到外部调光控制器的连接器，并根据通过连接器输入的调光信号控制照明装置的亮度。
技术方案
为了实现该目的，根据本公开的示例性实施例的照明装置包括：电路板，该电路板具有发光二极管阵列；第一连接器，该第一连接器被设置在电路板上；第二连接器，该第二连接器被设置在电路板上以与第一连接器间隔开；以及驱动单元，该驱动单元基于通过第一连接器输入的驱动信号和通过第二连接器输入的调光信号来控制发光二极管阵列的发光，以便提供一种能够进行调光控制的交流电直接照明装置。
此时，第一连接器可以与电路板的第一短边相邻地设置并且连接到传输驱动信号的第一电缆，并且第二连接器可以与电路板的第二短边相邻地设置并且连接到传输调光信号的第二电缆。第一连接器和第二连接器可以设置在电路板的底表面上。在此，驱动信号可以是交流电源信号，并且调光信号可以是直流电源信号。
驱动单元被设置在电路板的驱动单元区域中。此时，驱动单元区域可以是第一发光二极管阵列与第二发光二极管阵列之间的分离空间，第一发光二极管阵列和第二发光二极管阵列被设置在电路板的顶表面上。因此，驱动单元被设置在第一发光二极管阵列与第二发光二极管阵列之间，第一发光二极管阵列和第二发光二极管阵列被设置在电路板的顶表面上。
驱动单元包括：整流模块，该整流模块对通过第一连接器输入的驱动信号进行整流；转换模块，该转换模块对通过第二连接器输入的调光信号的电压电平进行转换；以及控制模块，该控制模块基于由整流模块整流后的驱动信号控制发光二极管阵列的发光，并且基于由转换模块转换后的调光信号控制发光二极管阵列的亮度，以控制发光二极管阵列的照明和调光。
此时，整流模块对驱动信号进行整流以输出整流后的驱动信号，该整流后的驱动信号是直流电源信号，并且转换模块对调光信号的电压电平进行调节，以输出电压电平在参考值内的转换后的调光信号。在此，转换模块可以将电压电平为1V至10V的调光信号调节成电压电平为1V至1.25V的调光信号。
控制模块可以确定在不输入调光信号以便以最大亮度打开发光二极管阵列时，输入了具有最大电压电平的转换后的调光信号。
有利效果
根据本公开，照明装置可以将驱动单元设置在发光二极管阵列之间，从而即使将发光二极管与驱动单元一起安装在电路板上，也能够防止从发光二极管发射的光在被输出到照明装置外部的过程中干扰驱动单元。
此外，照明装置可以将驱动单元设置在发光二极管阵列之间，从而通过在使用发光二极管配置照明装置时使发光二极管中的每一个的原始方向角的损失最小化来实现照明装置的最大照射范围。
此外，照明装置可以将驱动单元设置在发光二极管阵列之间，从而在不增加电路板内的发光二极管与驱动单元之间的分离距离的情况下扩大照明装置的照射范围。
此外，照明装置可以将驱动单元设置在发光二极管阵列之间，以防止驱动单元对光的干扰，从而提供具有有利结构以减小照明装置的尺寸的照明装置。
此外，照明装置可以基于通过第二连接器输入的调光信号来执行调光控制，从而在不具有电源(SMPS)的交流电直接照明装置中，基于每个时区的事件信号执行调光控制。
此外，照明装置可以在交流直接照明装置中执行调光控制，从而使不必要的电力浪费最小化，并提高产品的使用寿命。
附图说明
图1是根据本公开的示例性实施例的照明装置的透视图。
图2是根据本公开的示例性实施例的照明装置的分解透视图。
图3是沿图1所示的线A-A’截取的照明装置的横截面图。
图4和图5是用于说明图1所示的第一连接器和第二连接器的图。
图6是用于说明图4所示的驱动单元的图。
图7是用于说明图1所示的透镜盖的图。
图8是用于说明图1所示的散热器的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本公开的最优选的示例性实施例，以具体描述示例性实施例，使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实现本公开的技术精神。首先，在给每个图的部件添加附图标记时，应当注意，相同部件即使在不同的图中显示也尽可能地具有相同的附图标记。此外，在描述本公开时，当确定相关的公知配置或功能的详细描述可能使本公开的主旨不清楚时，将省略该公知配置或功能的详细描述。
参照图1，根据本公开的示例性实施例的照明装置100通过第一电缆CB1连接到外部交流电源装置。照明装置100通过第一电缆CB1接收来自交流电源装置的驱动信号。此时，作为示例，驱动信号是作为用于点亮照明装置100的驱动电源的交流电源。
照明装置100通过第二电缆CB2连接到外部调光控制器。照明装置100通过第二电缆CB2接收来自调光控制器的调光信号。此时，作为示例，调光信号是用于控制照明装置100的调光的直流电源信号。
由于作为交流电直接照明装置100(该交流电直接照明装置直接接收要接通的交流电源)的照明装置100不包括单独的电源(SMPS)，因此照明装置100通过第二电缆CB2接收来自调光控制器的调光信号，以便基于每个时区的事件信号来执行调光控制。
为此，参照图2至图4，根据本公开的示例性实施例的照明装置100包括电路板110、第一发光二极管阵列120、第二发光二极管阵列130、第一连接器142，第二连接器144、驱动单元150、透镜盖160、散热垫170、密封构件180和散热器190。
电路板110可以由印刷电路板形成，该印刷电路板具有在基板的至少一个表面上形成的电路图案。作为示例，电路板110是金属印刷电路板。由于金属印刷电路板由金属材料制成，因此在第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130中产生的热量可以容易地传递到散热器190。
电路板110可以形成为具有长边和短边的矩形形状。作为示例，电路板110具有如下矩形形状，该矩形形状具有第一长边EG1、第二长边EG2、第一短边EG3以及第二短边EG4。
此时，如果第一连接器142形成在电路板110的顶表面上，则供第一电缆CB1插入的第一插入槽112可以形成在电路板110的第一短边EG3中。如果第二连接器144形成在电路板110的顶表面上，则供第二电缆CB2插入的第二插入槽114可以形成在电路板110的第二短边EG4中。在此，如果第一连接器142和第二连接器144形成在电路板110的底表面上，则电路板110可以不形成有第一插入槽112和第二插入槽114。
第一发光二极管阵列120被安装在电路板110的顶表面上。第一发光二极管阵列120与电路板110的第一长边EG1相邻地设置。第一发光二极管阵列120电连接到形成在电路板110上的电路图案。在此，作为示例，电路板110的顶表面是沿着安装透镜盖160的方向设置的一个表面。
第一发光二极管阵列120包括多个第一发光二极管122。该多个第一发光二极管122与电路板110的第一长边EG1相邻地设置。该多个第一发光二极管122沿着第一长边EG1设置并且以预定间距彼此间隔开。
第一发光二极管阵列120响应于通过第一连接器142从外部提供的驱动信号而产生光。在此，作为示例，该驱动信号是交流电源信号。
第一发光二极管阵列120响应于通过第二连接器144从外部提供的调光信号来改变光的亮度(照度)。在此，作为示例，该调光信号是直流电源信号。
第二发光二极管阵列130被安装在电路板110的顶表面上。第二发光二极管阵列130与电路板110的第二长边EG2相邻地设置。第二发光二极管阵列130被设置成与第一发光二极管阵列120间隔开。第二发光二极管阵列130电连接到形成在电路板110上的电路图案。在此，作为示例，电路板110的顶表面是沿着安装透镜盖160的方向设置的表面。
第二发光二极管阵列130包括多个第二发光二极管132。该多个第二发光二极管132与电路板110的第二长边EG2相邻地设置。该多个第二发光二极管132沿着第二长边EG2设置并且以预定间距彼此间隔开。在此，作为示例，电路板110的第二长边EG2与电路板110的第一长边EG1相对。
第二发光二极管阵列130被安装在电路板110的顶表面上。第二发光二极管阵列130电连接到形成在电路板110上的电路图案。在此，作为示例，电路板110的顶表面是沿着安装透镜盖160的方向设置的表面。
第二发光二极管阵列130响应于通过第一连接器142从外部提供的驱动信号而产生光。在此，作为示例，该驱动信号是交流电源信号。
第二发光二极管阵列130响应于通过第二连接器144从外部提供的调光信号来改变光的亮度。在此，作为示例，该调光信号是直流电源信号。
第一连接器142形成在电路板110上。第一连接器142连接到第一电缆CB1，该第一电缆穿过将在后文描述的散热垫170和散热器190插入。第一连接器142通过第一电缆CB1从外部接收驱动信号。在此，作为示例，该驱动信号是交流电源信号。第一连接器142电连接到形成在电路板110上的电路图案。第一连接器142通过电路图案将输入的驱动信号传输到驱动单元150。
第二连接器144形成在电路板110上。第二连接器144连接到第二电缆CB2，该第二电缆穿过将在后文描述的散热垫170和散热器190插入。第二连接器144接收从外部提供的调光信号。在此，作为示例，该调光信号是直流电源信号。第二连接器144电连接到形成在电路板110上的电路图案。第二连接器142通过电路图案将输入的调光信号传输到驱动单元150。
由于第二连接器144接收调光信号(为直流电源信号)，因此当第二连接器144与接收驱动信号(为交流电源信号)的第一连接器142相邻地形成时，信号之间可能发生干扰。作为示例，信号之间的干扰是由驱动信号(为交流电源信号)在调光信号(为直流电源信号)中产生噪声而造成的。
因此，第二连接器144形成为以预定间距与第一连接器142间隔开。作为示例，参照图4，第一连接器142与电路板110的底表面的第一短边EG3相邻地形成，并且第二连接器144与电路板110的底表面的第二短边EG4相邻地形成，因此，第一连接器142和第二连接器144通过电路板110的长边(即第一长边EG1和第二长边EG2)的长度彼此间隔开。
参照图5，第一连接器142和第二连接器144也可以形成在电路板110的底表面上。在这种情况下，可以省略形成在电路板110中的第一插入槽112和第二插入槽114。
驱动单元150与第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130一起被安装在电路板110的顶表面上。驱动单元150被安装在第一发光二极管阵列120与第二发光二极管阵列130之间。驱动单元150被设置在位于电路板110的第一长边EG1与第二长边EG2之间的驱动单元区域116中。由于第一发光二极管阵列120与电路板110的第一长边EG1相邻地设置，并且第二发光二极管阵列130与第二长边EG2相邻地设置，因此电路板110形成有驱动单元区域116，该驱动单元区域是位于第一发光二极管阵列120与第二发光二极管阵列130之间的分离空间。驱动单元150被安装在驱动单元区域116中，并且被设置在第一发光二极管阵列120与第二发光二极管阵列130之间。
根据本公开的示例性实施例的照明装置100可以将驱动单元150设置在第一发光二极管阵列120与第二发光二极管阵列130之间，从而与常规的照明装置100相比扩大了光的照射范围，在该常规的照明装置中，驱动单元150被设置在电路板110的外周与发光二极管阵列之间。
常规的照明装置100需要增加电路板110的尺寸，并且增加驱动单元150与发光二极管阵列之间的分离距离，以便具有与根据本公开的示例性实施例的照明装置100相同的照射范围。
另一方面，即使在不增加尺寸的情况下，根据本公开的示例性实施例的照明装置100也可以扩大光照射范围。
驱动单元150电连接到电路板110的电路图案。驱动单元150通过电路图案电连接到第一连接器142和第二连接器144。驱动单元150基于从第一连接器142传输的驱动信号和从第二连接器144传输的调光信号来控制第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130的发光。驱动单元150产生电信号，该电信号用于基于驱动信号和调光信号来控制第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130的发光。在此，作为示例，该电信号是直流电源信号。驱动单元150可以包括用于产生电信号的各种电子元件152。
参照图6，驱动单元150包括整流模块154、转换模块156和控制模块158。
整流模块154通过形成在电路板110上的电路图案电连接到第一连接器142。整流模块154对从第一连接器142输入的驱动信号进行整流。整流模块154将驱动信号(为交流电源信号)转换成直流电源信号。整流模块154将整流后的驱动信号(为直流电源信号)传输到控制模块158。
转换模块156通过形成在电路板110上的电路图案电连接到第二连接器144。转换模块156转换从第二连接器144输入的调光信号的电压电平。
调光控制器输出作为调光信号的直流电源信号，该直流电源信号具有由韩国高速公路公司(Korea Expressway Corporation)定义的在大约1V至10V的范围内的电压电平。在照明装置100中运行的电路具有小于或等于1.25V的允许的直流电源，使得在将调光信号直接施加到控制模块158时，会损坏电路或者无法识别电压电平，从而不可能执行调光控制。
因此，转换模块156将调光信号转换为电压电平小于或等于1.25V的调光信号。转换模块156将具有转换后的电压电平的转换后的调光信号传输到控制模块158。
控制模块158基于整流后的驱动信号来控制第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130的发光。控制模块158将从整流模块154传输的整流后的驱动信号供应给第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130以接通第一发光二极管122和第二发光二极管132。
控制模块158基于转换后的调光信号来控制第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130的亮度。控制模块158通过基于转换后的调光信号调制整流后的驱动信号的脉冲宽度来控制第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130的亮度。
控制模块158存储与电压电平和脉冲宽度调制信息相关联的查询表。控制模块158从查询表中检测与转换后的调光信号的电压电平相对应的脉冲宽度调制信息。控制模块158基于检测到的脉冲宽度调制信息来改变施加到第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130的整流后的驱动信号的脉冲宽度。
此时，如果没有输入调光信号，则控制模块158控制第一发光二极管122和第二发光二极管132以最大亮度接通。如果没有输入调光信号，则控制模块158确定输入了具有最大电压电平的调光信号，以控制第一发光二极管122和第二发光二极管132以最大亮度接通。
透镜盖160由具有透光特性的材料制成。作为示例，透镜盖160的材料包含诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)的塑料、玻璃和硅中的至少一种。
透镜盖160覆盖第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130。透镜盖160调节从多个第一发光二极管122和多个第二发光二极管132发射的光的行进方向。
参照图7，透镜盖160包括多个第一光学透镜162、多个第二光学透镜164和盖部件166。
第一光学透镜162覆盖第一发光二极管122，以与第一发光二极管122具有一一对应关系。第一光学透镜162可以具有凸透镜形状。第一光学透镜162可以使从第一发光二极管122发射的光扩散，以扩大照明装置100的照射范围。
第二光学透镜164覆盖第二发光二极管132，以与第二发光二极管132具有一一对应关系。第二光学透镜164可以具有凸透镜形状。第二光学透镜164可以使从第二发光二极管132发射的光扩散，以扩大照明装置100的照射范围。
盖部件166覆盖安装在电路板110上的驱动单元150。盖部件166形成为使与驱动位置对应的透镜盖160的一些区域中呈凸起状地突出。
盖部件166可以与第一光学透镜162和第二光学透镜164整体地形成。透镜盖160可以形成为基本上具有与电路板110相对应的尺寸和形状的板形，以覆盖电路板110。
因此，透镜盖160调节从第一发光二极管阵列120和第二发光二极管阵列130发射的光的行进方向，同时，保护电路板110和驱动单元150(即安装在电路板110上的电子元件152)免受潮湿、灰尘和冲击。
散热垫170插入在电路板110与散热器190之间。散热垫170可以由诸如铝或铜的金属制成。散热垫170也可以由诸如聚碳酸酯或环氧树脂的树脂制成。散热垫170将从电路板110和驱动单元150产生的热量传递到散热器190。
密封构件180被设置在透镜盖160的边缘侧，并且被设置在透镜盖160与散热器190之间的接触表面上。作为示例，O形环被用作密封构件180。密封构件180在透镜盖160和散热器190彼此联接的状态下通过透镜盖160与散热器190之间的间隙阻止湿气、异物或类似物被引入到透镜盖160中。
散热器190被设置在电路板110的底表面上。散热器190直接或间接接触电路板110以支撑电路板110。散热器190可以由诸如铝或铜的金属制成。散热器190将从电路板110和驱动单元150中产生的热量排放到外部。
参照图8，散热器190包括散热板192和多个散热片194。
散热板192被设置在电路板110的底表面上以支撑电路板110。散热板192形成有贯穿散热板192的第一连接器孔196和第二连接器孔198。
第一连接器孔196形成在如下位置处，该位置与形成在电路板110的底表面上的第一连接器142相对应。电连接到第一连接器142的第一电缆CB1穿过第一连接器孔196以从照明装置100中被取出。第一电缆CB1电连接到照明装置100外部的电源，以将驱动信号传输到驱动单元150。
第二连接器孔198形成在如下位置处，该位置与形成在电路板110的底表面上的第二连接器144相对应。电连接到第二连接器144的第二电缆CB2贯穿第二连接器孔198以从照明装置100中被取出。第二电缆CB2电连接到照明装置100外部的调光控制器，以将调光信号传输到驱动单元150。
多个散热片194被设置成彼此间隔开。多个散热片194与散热板194分开地形成，以联接到散热板192的底表面。多个散热片194也可以与散热板192整体地形成，并且可以形成为从散热板192的底表面向外延伸。
散热器190具有通过包括散热板192和多个散热片194的结构而与大气接触的宽大的表面区域，使得可以将从电路板110和驱动单元150产生的热量容易地排放到外部。
在前文所述的实施例中，照明装置100已经被描述为包括所有的散热垫170、密封构件180和散热器190，但是不限于此。作为示例，可以从照明装置100中省略散热垫170或密封构件180。照明装置100还可以包括散热器190，该散热器具有散热板192的结构，该散热板不具有散热片194。
尽管上文已经描述了本公开的优选的示例性实施例，但是应当理解，本公开可以以各种形式进行修改，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的范围的情况下执行各种修改后的示例和改变后的示例。

Claims (10)

1.一种照明装置，所述照明装置包括：
电路板，所述电路板具有发光二极管阵列；
第一连接器，所述第一连接器被设置在所述电路板上；
第二连接器，所述第二连接器被设置成与位于所述电路板上的所述第一连接器间隔开；以及
驱动单元，所述驱动单元基于通过所述第一连接器输入的驱动信号和通过所述第二连接器输入的调光信号来控制所述发光二极管阵列的发光，
其中，所述驱动单元包括：
整流模块，所述整流模块对通过所述第一连接器输入的所述驱动信号进行整流；
转换模块，所述转换模块通过形成在所述电路板上的电路图案连接到所述第二连接器，并且对通过所述第二连接器输入的所述调光信号的电压电平进行转换；以及
控制模块，所述控制模块基于由所述整流模块整流后的驱动信号来控制所述发光二极管阵列的发光，并且基于由所述转换模块转换后的调光信号来控制所述发光二极管阵列的亮度，
其中，所述转换模块降低所述调光信号的电压电平，以输出电压电平在参考值内的转换后的调光信号，
其中，所述控制模块通过基于与转换后的调光信号的电压电平和脉冲宽度调制信息相关联的表改变整流后的驱动信号的脉冲宽度来控制所述发光二极管阵列的亮度，
其中，所述驱动信号是交流电源信号，并且所述调光信号是直流电源信号。
2.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述发光二极管阵列被设置在所述电路板的顶表面上，并且包括：
第一发光二极管阵列，所述第一发光二极管阵列具有多个第一发光二极管，所述多个第一发光二极管沿着所述电路板的第一长边与所述第一长边相邻地设置；和
第二发光二极管阵列，所述第二发光二极管阵列具有多个第二发光二极管，所述多个第二发光二极管沿着所述电路板的第二长边与所述第二长边相邻地设置。
3.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述第一连接器与所述电路板的第一短边相邻地设置，并且连接到传输所述驱动信号的第一电缆，并且
其中，所述第二连接器与所述电路板的第二短边相邻地设置，并且连接到传输所述调光信号的第二电缆。
4.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述第一连接器和所述第二连接器被设置在所述电路板的底表面上。
5.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述驱动单元被设置在所述电路板的驱动单元区域中，并且
其中，所述驱动单元区域是第一发光二极管阵列与第二发光二极管阵列之间的分离空间，所述第一发光二极管阵列和所述第二发光二极管阵列被设置在所述电路板的顶表面上。
6.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述驱动单元被设置在第一发光二极管阵列与第二发光二极管阵列之间，所述第一发光二极管阵列和所述第二发光二极管阵列被设置在所述电路板的顶表面上。
7.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述整流模块对所述驱动信号进行整流，以输出整流后的驱动信号，所述整流后的驱动信号是直流电源信号。
8.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述转换模块将电压电平为1V至10V的调光信号调节成电压电平为1V至1.25V的调光信号。
9.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述控制模块确定在不输入所述调光信号时，输入了具有最大电压电平的转换后的调光信号。
10.根据权利要求1所述的照明装置，
其中，所述控制模块在不输入所述调光信号时，以最大亮度接通所述发光二极管阵列。
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