CN203082587U - 带有外围冷却渠道的照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种带有外围冷却渠道的照明装置包括一个发光装置罩和多个空气流动冷却渠道。多个空气流动冷却渠道由发光装置罩和一个环绕至少是发光装置罩的相对边缘的周围的边沿之间的空间来限定。多个空气流动冷却渠道进一步由在所述边沿和相对边缘之间展开，并展开横跨至与发光装置罩照明边相对的一边的多个散热片限定。

Description

带有外围冷却渠道的照明装置
与相关申请相互参照
本发明包含了美国专利申请第61/545,307号的全部内容以作参照，上述美国专利的申请时间为2011年10月10日，发明名称为“带有外围冷却渠道的照明装置”。
背景技术
本发明涉及照明装置的冷却特征，尤其涉及为照明装置提供外部表面特征以利于冷却。
对照明装置中光源的温度管理常常对照明装置的性能和寿命很重要。特别对较新的高效照明技术，如LED光源或激光二极管光源，尤其如此。选择LED的目的通常是为了以合理的成本最大限度地提高给定功耗下的光输出。由于LED光源的工作温度比普通的白炽灯光源低得多，因此以放热形式浪费的能量较少。但是，LED对工作温度更为敏感，较低的工作温度也使LED和周围环境之间的温差较小，因此更需要注意对LED驱动装置和发光装置产生的任何多余热量的传热和散热管理，以保证不超过这些零部件的设计工作温度。
随着温度的提高，LED的功效降低，光输出随之减少，LED的使用寿命也随之缩短。LED照明装置通常包括LED驱动装置和LED发光装置。为了提高散热能力，对流、传导、和辐射是现有的热转移方法。LED照明装置经常通过安装在一个吸热装置上的一个或多个LED包装物以传导的方式散热。吸热装置通常与灯罩成为一个整体或与灯罩热耦合，灯罩经常包括外部散热片，通过对流和辐射来进一步提高照明装置的散热能力。
许多现有设计试图通过提供一组散热片组成垂直的空气流通渠道来解决这一问题，这些空气流通渠道呈放射状向外延伸，包围着包含发光装置和驱动装置的灯罩；但是，组成这些空气流通渠道的散热片只是连接到灯罩的垂直边缘。
因此，人们希望提供一个具有整体感的照明装置设计，可以通过对灯罩的热对流，包括从灯罩水平表面的对流，来实现最大限度的冷却效果，并且这些冷却部件均被遮盖住，使得从所有可视角度都无法看到。另外，对一些照明装置设计来说，还希望使发光装置和驱动装置之间的热传导达到最小。
发明内容
本发明可包括在所附权利要求中叙述的一个或多个特性，和/或一个或多个下列特性以及这些特性的综合。
所示的照明装置包括一个发光装置罩和多个空气流通冷却渠道。多个空气流通冷却渠道由发光装置罩的相对边和沿着至少发光装置罩的相对边的周围的边缘之间的空间进行限定。多个空气流通冷却渠道进一步由在所述边缘和相对边之间展开的散热片来限定，散热片在灯罩与照射方向相反的一边展开。
在一个照明装置的示范实施例中，发光装置包括一个发光装置罩；发光装置罩的一个照明边，发光装置从照明边投射光；发光装置罩的一个相对边，位于与照明边相反的一边；发光装置罩限定的一个第一边缘和一个第二边缘，所述第一和第二边缘在照明边和相对边之间展开；沿着发光装置罩第一边缘具有一个第一边沿，所述第一边沿在照明边和相对边之间展开；沿着发光装置罩第二边缘具有一个第二边沿，所述第二边沿在照明边和相对边之间展开；以及第一组多个散热片，所述散热片在第一边缘和第一边沿之间、第一边缘和第二边缘、第二边缘和第二边沿、第一边沿和第二边沿之间展开。
照明装置可进一步包括多个空气流通渠道，每一个空气流通渠道由第一组多个散热片的每两个相邻的散热片来限定，每一个空气流通渠道的开口朝向发光装置罩照明边上的第一边沿和第一边缘之间，沿着发光装置罩的相对边沿伸，并且开口朝向发光装置罩照明边上的第二边沿和第二边缘之间。
在一个示范实施例中，照明装置进一步包括一个驱动装置罩，所述驱动装置罩具有一个前表面；和一个由发光装置罩的相对边和驱动装置罩的前表面之间限定的空气流通通道；并且其中第一组多个散热片通过所述空气流通通道延伸。照明装置可进一步包括由驱动装置罩限定的第二组多个散热片。第一组和第二组多个散热片可以形成多个共面的散热片形成的表面。
横跨第一和第二边沿的一个平面可以选择性的不被第一组多个散热片横截。横跨第一和第二边沿的一个平面可以选择性的不被第一边缘或第二边缘横截。第一组多个散热片可以与发光装置进行热传导。
第一边沿和第二边沿可以位于发光装置罩的相对边。第一组多个散热片可以互相平行。第一组多个散热片可以等距离均匀间隔。照明装置可以进一步包括一个由发光装置罩限定的一个顶面，而且第一组多个散热片的顶部边缘可以与发光装置罩的顶面共面。
在另一个发光装置的示范实施例中，发光装置包括一个发光装置罩；发光装置罩的一个照明边，发光装置从照明边投射光；发光装置罩的一个相对边，位于与照明边相反的一边；由照明边和相对边之间的发光装置限定的第一边缘和第二边缘；位于沿着发光装置罩所述第一边缘的一个第一边沿；位于沿着发光装置罩所述第二边缘的一个第二边沿；以及在第一边缘和第一边沿之间、横跨发光装置罩的相对边，和在第二边缘和第二边沿之间展开的第一组多个散热片。
在一个示范实施例中，照明装置进一步包括一个驱动装置罩，所述驱动装置罩具有一个前表面；和一个由发光装置罩的相对边和驱动装置罩的前表面之间限定的空气流通通道；并且其中第一组多个散热片通过所述空气流通通道延伸。照明装置可进一步包括由驱动装置罩限定的第二组多个散热片。第一组多个散热片和第二组多个散热片可以形成由多个共面散热片形成的表面。
另一个照明装置的示范实施例中，发光装置包括一个第一罩；第一罩的一个照明边，发光装置从照明边投射光；第一罩的一个相对边，位于与照明边相反的一边；由照明边和相对边之间的第一罩限定的第一边缘和第二边缘；一个边沿沿着第一罩的至少两个相对边缘延伸；第一组多个散热片在所述边沿和所述罩的至少两个相对边缘之间展开，并横跨至第一罩的相对边；以及多个空气流通渠道，每一个空气流通渠道由第一组多个散热片的每两个相邻的散热片来限定，每一个空气流通渠道的开口朝向第一罩照明边上的所述边沿和所述第一罩的至少两个相对边缘中的第一边缘之间，沿着第一罩的相对边沿伸，并且开口朝向第一罩照明边上的所述边沿和所述第一罩的至少两个相对边缘中的第二边缘之间。
在一个示范实施例中，照明装置进一步包括一个第二罩，所述第二罩具有一个前表面；和一个由第一罩的相对边和第二罩的前表面之间限定的空气流通通道；并且其中第一组多个散热片通过所述空气流通通道延伸。照明装置可进一步包括由第二罩限定的第二组多个散热片。第一组多个散热片和第二组多个散热片可以形成由多个共面散热片形成的表面。
通过下列示范性实施例的详细说明，所属领域的技术人员能够更好地理解本发明所揭示的其它特性。
附图说明
本发明的详细说明特别参照附图，其中：
图1是根据本发明第一个示范性照明装置的仰视立体图；
图2是图1所示照明装置的一个沿着图3和图4线2-2的横截面图；
图3是图1所示照明装置的俯视图；
图4是图1所示照明装置的侧视图；
图5是根据本发明第二个示范性照明装置的主视立体图；
图6是图5所示照明装置的一个沿着图7线6-6的侧视立体横截面图；
图7是图5所示照明装置的后视立体图。
具体实施方式
为了阐述和理解本发明的原理，下文中将参照附图中所示的一个或多个示范性实施例并用专用语言来说明本发明。
图1-4显示了根据本发明的第一个示范性实施例的照明装置30。照明装置30包括光源32，光源32包括一个发光装置34(图2；本文中“发光装置”指一个单一发光装置或一组多个发光装置)和一个驱动装置36(未显示；本文中“驱动装置”指一个单一驱动装置或一组多个驱动装置)，和一个发光装置罩52。例如，光源32可以，但不局限于，是一个LED发光装置34和相连接的驱动装置36，这是在商用照明工业中被典型使用的。例如，相连接的驱动装置36将交流电源转变为适当的直流电源，并可以包括附加的LED电源和控制特征。
发光装置罩52可以是，例如，铝或铝合金制成的铸模。发光装置34与发光装置罩52热耦合，并被安装在发光装置罩上。如典型的商用照明装置那样，发光装置罩52可以还包括将发光装置34包裹进发光装置罩52中的零部件，例如，包括一个光反射器54，镜片58，和框架60。在照明装置30的第一个示范实施例中，驱动器36(未显示)亦位于发光装置罩52之内。
参照图2、3和4，发光装置罩52限定一个照明边70，光源32从照明边70投射光(例如，在第一个示范性实施例中由框架60和镜片58来限定)，一个相对表面或后边71，一个左边边缘72，和一个右边边缘74。照明装置30还包括一个沿着照明装置罩52周围的一个边沿76，边沿76包括一个左边沿73，一个右边沿75，一个顶边沿77，一个底边沿78，和一个内部表面79。在第一个示范性实施例中，左边沿73与发光装置罩52的左边缘72用空间隔开，右边沿75与右边缘74用空间隔开，并且边沿76在前表面和后表面的其余部分与发光装置罩52相接触。
照明装置30还包括多个散热片90，例如，在第一个示范性实施例中至少部分地由发光装置罩52的后边71来限定，这样，多个散热片90与发光装置34进行热传导，并将热量从发光装置散发到周围环境中。
参照图2和3，第一个示范性实施例的照明装置30，空气流通冷却渠道92由发光装置52的相对边缘72和74和相对边沿73和75之间的空间来限定，并且与散热片90相邻。冷却渠道92从底部边缘78垂直地向顶部边缘77延伸，并使空气在照明边70和后边71之间流动，例如典型的，发光装置罩52的热量将空气从照明边引导至后边71。可选择的，散热片90与相连接的渠道92可以是平行的，和/或均匀间隔的，如图3所示。
另外，如图2-4所示，第一个示范性实施例的照明装置30，空气流通冷却渠92在相对边沿73和75和相对边缘72和74之间展开(图2)，特别是在相邻的散热片90之间横跨发光装置罩90的后边71展开，使得空气流93(图2)从每一边缘72和74的照明边70向上流动并横跨后边71。如果照明装置30被安装成向上照明，例如，照向天花板(未显示)，并被安装成后边71朝下和照明边70朝下，则典型的，空气流93的流动方向将被逆转。
具有优势的是，边沿73和75提供附加的功能：提供对多个散热片90的支撑，使其延伸越过发光装置罩52的左边缘72和右边缘74，提供更多的表面面积使热通过对流和辐射转移到周围空气中，并且使照明装置30的外观更加具有美感，通过提供边沿76使在保持所需的多个散热片90延伸超出发光装置罩52时装置的整体不会有一个多刺的外观。例如，边沿73和75遮盖了照明装置30的一部分，因为发光装置罩52的边缘72和74以及多个散热片90不会(向照明边70的方向)从由边沿73和74的底边78形成的一个平面94(图4)底下伸出。
图5-7显示了根据本发明的第二个示范性实施例的照明装置130。以上讨论的第一个示范性照明装置30的许多特点也可以选择性地被包含在照明装置130中。
参照图6，照明装置130包括光源132，光源32包括一个发光装置134和一个驱动装置136，一个发光装置罩152和一个驱动装置罩182。发光装置罩152和驱动装置罩182可以是，例如，铝或铝合金制成的铸模。发光装置134可与发光装置罩152热耦合，并被安装在发光装置罩152上，并且驱动装置136可与发光装置罩182热耦合，并被安装在发光装置罩182上。如典型的商用照明装置那样，发光装置罩152可以还包括将发光装置134包裹进发光装置罩152中的零部件，例如，包括一个光反射器154，镜片158，和框架160。
发光装置罩152限定一个照明边170(图6)，光源132从照明边170投射光，一个相对表面或后边171，一个底边边缘172，和一个顶边边缘174。照明装置130还包括一个沿着照明装置罩152周围的一个边沿176，边沿176包括一个底边沿173，一个顶边沿175，一个后边沿177，一个前边沿178，和一个内部表面179。在第二个示范性实施例中，底边沿173与发光装置罩152的底边缘172用空间隔开，顶边沿175与底边缘174用空间隔开，并且边沿176在左边和右边的其余部分与发光装置罩152相接触。
照明装置130还包括多个散热片190，例如，在第二个示范性实施例中由发光装置罩152的后边171来限定，这样，多个散热片190与发光装置134进行热传导，并将热量从发光装置散发到周围环境中。
驱动装置182限定了多个表面，包括一个前边184，面向发光装置罩152的后边171，一个顶边185，一个后边186，和一个底边187。参照图6和7，驱动装置罩182限定了多个驱动装置散热片188，多个驱动装置散热片188从前边184和顶边185的横截面展开，横跨后边186，至前边184和底边187的横截面。多个驱动装置散热片188与驱动装置136进行热传导，并将热量从驱动装置散发到周围环境中。每个驱动装置散热片188可以与相对应的发光装置散热片190公面，如在图7中最为清楚地显示。参照图6，在发光装置罩152的后边171和驱动装置罩182的前边184之间限定了一个空间196，空间196将在以下部分进一步引用。
与第一个示范性实施例一样，第二个示范性实施例中的照明装置130，空气流通冷却渠道192由发光装置罩152的相对边缘172和174和相对边沿173和175之间的空间来限定，并且与散热片190相邻。冷却渠道192从前部边缘178向后部边缘177延伸，并使空气在照明边170和后边171之间流动。可选择的，散热片190可以是平行的，和/或均匀间隔的，如图7所示。
另外，如图6所示，第二个示范性实施例中的照明装置130，空气流通冷却渠道192在多个散热片190之间展开公关空间196。特别是，空气流通冷却渠道192在相对边沿173和175与边缘172和174之间、在发光装置罩152的后边171与驱动装置罩182的前边184之间展开。
另外，如图6和7所示，来自多个冷却渠道192的空气流不仅可以从空间196流动，而且可以环绕驱动装置罩186、在由相邻的多个驱动装置散热片188限定的多个渠道198中流动。多个渠道198可以全部环绕驱动装置186进行延伸，从前边184和顶边185的横截面横跨后边186，到前边184和底边187的横截面。
虽然本发明是按上述附图和说明来示例和阐述的，但这些附图和说明仅是示范性的，不应视为对本发明的限制。应理解的是，其中所示和所述的实施例仅是示范性的，在本发明的原理和范围之内所做的所有变化和修改应属于本发明的权利要求和发明内容限定的保护范围。

Claims (20)

1.一个带有外围冷却渠道的照明装置，包括： 
一个发光装置罩； 
发光装置罩的一个照明边，发光装置从照明边投射光； 
发光装置罩的一个相对边，位于与照明边相反的一边； 
由发光装置罩限定的一个第一和第二边缘，第一和第二边缘的每一个在照明边和相对边之间展开； 
位于沿着发光装置罩的第一边缘的一个第一边沿，在照明边和相对边之间展开； 
位于沿着发光装置罩的第二边缘的一个第二边沿，在照明边和相对边之间展开；并且 
第一组多个散热片在第一边缘和第一边沿之间、在第一边缘和第二边缘之间、在第二边缘和第二边沿之间、和在第一边沿和第二边沿之间展开。 
2.如权利要求1所述的照明装置，其进一步包括多个空气流通渠道，每一个空气流通渠道由第一组多个散热片的每两个相邻的散热片来限定，每一个空气流通渠道的开口朝向发光装置罩照明边上的第一边沿和第一边缘之间，沿着发光装置罩的相对边沿伸，并且开口朝向发光装置罩照明边上的第二边沿和第二边缘之间。 
3.如权利要求1所述的照明装置，其进一步包括： 
一个驱动装置罩，所述驱动装置罩限定一个前表面；和 
一个空气流通通道，由发光装置罩的相对边和驱动装置罩的前表面之间的空间来限定；并且 
其中第一组多个散热片延伸通过空气流通通道。 
4.如权利要求3所述的照明装置，其进一步包括由驱动装置罩限定的第二组多个散热片。 
5.如权利要求4所述的照明装置，其中第一组多个散热片和第二组多个散热片形成多个共面的散热片表面。 
6.如权利要求1所述的照明装置，其中横跨第一边沿和第二边沿所形成的平面不被所述第一 组多个散热片横截。 
7.如权利要求1所述的照明装置，其中横跨第一边沿和第二边沿所形成的平面不被所述第一边缘和所述第二边缘横截。 
8.如权利要求1所述的照明装置，其中第一组多个散热片与发光装置进行热传导。 
9.如权利要求1所述的照明装置，其中所述第一边沿和第二边沿位于发光装置罩的相对边。 
10.如权利要求1所述的照明装置，其中所述第一组多个散热片互相之间平行。 
11.如权利要求1所述的照明装置，其中所述第一组多个散热片是等距离间隔的。 
12.如权利要求1所述的照明装置，其进一步包括一个由发光装置罩限定的顶面，而且其中所述第一组多个散热片的顶部边缘与发光装置罩的顶面共面。 
13.一个带有外围冷却渠道的照明装置，包括： 
一个发光装置罩； 
发光装置罩的一个照明边，发光装置从照明边投射光； 
发光装置罩的一个相对边，位于与照明边相反的一边； 
由发光装置罩在照明边和相对边之间限定的第一和第二边缘； 
位于沿着发光装置罩的第一边缘的一个第一边沿； 
位于沿着发光装置罩的第二边缘的一个第二边沿；并且 
第一组多个散热片在第一边缘和第一边沿之间展开，横跨至照明装置罩的相对边，并在第二边缘和第二边沿之间展开 
14.如权利要求13所述的照明装置，其进一步包括： 
一个驱动装置罩，所述驱动装置罩限定一个前表面；和 一个空气流通通道，由发光装置罩的相对边和驱动装置罩的前表面之间的空间来限定；并且 
其中第一组多个散热片延伸通过空气流通通道。 
15.如权利要求14所述的照明装置，其进一步包括由驱动装置罩限定的第二组多个散热片。 
16.如权利要求15所述的照明装置，其中第一组多个散热片和第二组多个散热片形成多个共面的散热片表面。 
17.一个带有外围冷却渠道的照明装置，包括： 
一个第一罩； 
所述第一罩的一个照明边，发光装置从照明边投射光； 
所述第一罩的一个相对边，位于与照明边相反的一边； 
由所述第一罩限定的在照明边和相对边之间的第一和第二边缘； 
围绕所述第一罩的至少两个相对边缘进行延伸的一个边沿； 
在所述边沿和所述发光装置罩至少两个相对边缘之间展开并横跨至第一罩相对边的第一组多个散热片；和 
多个空气流通渠道，每一个空气流通渠道由第一组多个散热片的每两个相邻的散热片来限定，每一个空气流通渠道的开口朝向第一罩照明边上的所述边沿和所述第一罩的至少两个相对边缘中的第一边缘之间，沿着第一罩的相对边沿伸，并且开口朝向第一罩照明边上的所述边沿和所述第一罩的至少两个相对边缘中的第二边缘之间。 
18.如权利要求17所述的照明装置，其进一步包括： 
一个第二罩，所述第二罩限定一个前表面；和 
一个空气流通通道，由第一罩的相对边和第二罩的前表面之间的空间来限定；并且其中第一组多个散热片延伸通过空气流通通道。 
19.如权利要求18所述的照明装置，其进一步包括由所述第二罩限定的一个第二组多个散热片。 
20.如权利要求19所述的照明装置，其中所述第一组多个散热片和所述第二组多个散热片形成多个共面的散热片表面。 
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