CN204201515U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种照明装置(10)，包括：照明模块(100)；散热组件(200)，该散热组件(200)与该照明模块(100)热耦合；以及底座(300)，该底座(300)能够对该照明模块(100)进行供电；其中该散热组件(200)包括环绕该照明模块(100)和/或该底座(300)的彼此空气连通的至少第一腔室(210)和第二腔室(220)，其中该第一腔室(210)具有至少一个与大气连通的空气交换口，并且该第二腔室(220)具有至少一个与大气连通的不同的空气交换口。根据本公开实施例的照明装置显著提升了散热组件的散热性能，使得该照明装置能够采用功率更加大的照明模块。

Description

照明装置

技术领域

本公开的实施方式涉及一种照明装置，更具体地，涉及一种用于输出高流明的采用发光二极管(LED)的照明装置。

背景技术

在使用LED作为发光元件的照明装置领域中，对于设计者而言如何驱散由LED所产生的热量将是其最主要面临的问题之一。特别地，近年来，在市场上需要越来越高流明的LED照明模块。然而，这样的高流明LED照明模块将产生更多热量，这就需要引入有效的散热机制，诸如热沉或散热鳍片等使得其可以热耦合到LED照明模块，以驱散由LED产生的热量，保持LED照明模块的温度在一定范围。

除了利用热沉或散热鳍片之类的散热机制之外，LED照明产品也设计有加强LED照明模块周围的空气对流使之带走由LED模块产生的热量的结构。这种结构可以是主动式的，比如采用风扇的设置，或者这种结构也可以是被动式的，比如通过巧妙设计的围绕LED模块的腔体从而产生其间的空气对流。现有的一种被动式散热的照明装置采用环绕LED照明模块的一个具有空气入口和空气出口的腔室以用于在LED照明模块操作时在该腔室内产生空气流动，从而促进对LED照明模块的散热效果。

然而，现有的采用如上所述的被动散热机构LED照明装置对使用LED模块的流明存在一定限制。

发明内容

有鉴于此，本公开实施方式的目的之一在于提供一种新型的照明装置，其具有改进的具有更高散热效率的散热组件，使得能够安装用于发出更高流明的光的照明模块。

根据本公开的一个方面，提供一种照明装置，包括：照明模块；散热组件，所述散热组件与所述照明模块热耦合；以及底座，所述底座能够对所述照明模块进行供电。所述散热组件包括环绕所述照明模块和/或所述底座的彼此空气连通的至少第一腔室和第二腔室，其中所述第一腔室具有至少一个与大气连通的空气交换口，并且所述第二腔室具有至少一个与大气连通的不同的空气交换口。

根据本公开的一个实施例，所述散热组件包括第一散热构件、第二散热构件以及第三散热构件。所述第一散热构件与所述第二散热构件被相邻地固定而形成所述第一腔室，并且所述第二散热构件与所述第三散热构件被相邻地固定而形成所述第二腔室。

根据本公开的一个实施例，所述第一散热构件具有凹部，所述凹部能够用来容纳所述照明模块，其中所述照明模块包括至少一个LED以及至少一个与所述LED相配合的透镜。

根据本公开的一个实施例，在所述第一散热构件远离所述底座的端面上环绕所述凹部设置有多个第一空气交换口。

根据本公开的一个实施例，在所述散热组件的侧壁上，由所述第一散热构件和所述第二散热构件之间的环形狭缝构成第二空气交换口。

根据本公开的一个实施例，所述第二散热构件具有第一凸起部，所述第一凸起部被成形为能够与所述第一散热构件的所述凹部热接触。

根据本公开的一个实施例，所述第三散热构件具有第二凸起部，所述第二凸起部被成形为能够与所述第二散热构件的所述第一凸起部热接触。

根据本公开的一个实施例，在所述第三散热构件靠近所述底座的端面上环绕所述第二凸起部设置有多个第三空气交换口。

根据本公开的一个实施例，在所述散热组件的侧壁上，由所述第二散热构件和所述第三散热构件之间的环形狭缝构成第四空气交换口。

根据本公开的一个实施例，所述散热组件可以由选自以下导热材料中的至少一种所制造：金属、导热塑料以及陶瓷。由于散热组件可以由多个不同的散热构件组成，因此不同的散热构件可以由彼此不同的导热材料所制造，也可以由全部一种导热材料所制造。通过对诸如金属、导热塑料以及陶瓷之类的热的良导体进行成型，可以得到导热的并且具有足够机械强度的散热组件。

由于改进的散热效果，通过本公开的实施例的照明装置可以允许使用至少2000流明甚至3000流明以上的照明模块。另外，根据本公开实施例的照明装置的外观尺寸并未显著增加，只是在照明装置的外表面上具有至少两个环形狭缝和在两个端面上具有数个整齐排布的开口，由此侧壁仍然被形成为规整并且没有杂乱的孔洞，使得保持了产品的美观，对终端消费者而言具有足够的吸引度。

附图说明

现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本公开的实施例进行描述，其中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的照明装置的透视图；

图2示出了根据本公开的一个实施例的照明装置的横截面图；以及

图3示出了图1中的照明装置的分解图。

具体实施方式

现将结合附图对本公开的实施例进行具体的描述。应当注意的是，附图中对相似的部件或者功能组件可能使用同样的数字标示。附图仅仅旨在对本公开的实施例进行说明而非对其进行限制。本领域的技术人员可以在不偏离本公开精神和保护范围的基础上从下述描述得到可替代技术方案。

本公开的实施方式主要以抛物面反射式LED照明装置作为示例进行描述。然而，应当理解的是，本公开并不限于应用于抛物面反射式LED照明装置，本公开可适用于任何需要具备良好散热能力的照明模块。同时，虽然以下所详细说明的实施例使用三个散热构件组成两个腔室，但本公开并不旨在将散热构件和腔室的数量限制为唯一的。本领域技术人员在本公开的教导下通过阅读本说明书和附图可以对实施例做出各种修改和变更，例如，使用四个散热构件组成三个腔室，或者更多散热构件组成更多腔室等等。凡是以本公开所附权利要求精神和范围所限定的照明装置均应被认为是属于本公开的照明装置。下面结合附图描述本公开的各实施例。

图1示出了根据本公开的一个实施例的照明装置10的透视图。图2示出了根据本公开的一个实施例的照明装置的横截面图。图3示出了图1中的照明装置的分解图。

如图1和2所示，照明装置10包括照明模块100、散热模块200以及底座300。散热组件200与照明模块100热耦合，以消散照明模块100发出的热量。另外，通过底座300能够对照明模块100进行供电。如图1所示，照明模块100与底座300大致上形成照明装置10的两端。在底座300的末端形成有通用的螺纹，其可以适配为与相应的连接件电耦合，通常是和与该螺纹尺寸匹配的市电接口电耦合。然而，应当理解的是，该螺纹仅仅是示例性的，照明装置10可以在底座300的末端形成有各种不同的导电连接部分，从而与电源或供电网络相连接。

根据本公开的实施例，如图2和图3所示，照明模块100包括至少一个LED110及与LED相匹配的透镜120。要注意的是，虽然本实施例示出了具有多个均匀分布的LED110和透镜120的照明模块100，然而，LED及其透镜的数目是不被限制的，并且LED及其透镜的分布方式也是不被限制的。

如上所描述的，通过底座300可对照明模块100的供电，例如，其可以将由所示出的螺纹的导电连接部分接收的诸如220V交流电的供电经由内部的电路、处理器和模块等转换为可用于对LED模块进行驱动的高质量的直流电。对电源进行的各种处理是已知的，并可由本领域技术人员根据需要进行恰当选择，因而不再于本文中另外进行详述。

根据本公开的实施例，如上所示，散热组件200被形成为与照明模块100热耦合，以消散照明模块100发出的热量。如图1和2所示，散热组件200的外围部分与底座300的外围部分一起形成照明装置10的外壁。根据本公开的实施例，照明装置10的外壁基本上是规整的(平滑过度且不具有突出和锐利拐角)，因而如图1所示，从外部观看照明装置10对于一般消费者而言具有审美上的优点，然而这对于本公开来说并非必需的。

如图2所示，散热组件200的外围部分上形成有两个环形狭缝，即第二空气交换口212和第四空气交换口222，其各自环绕照明装置10的主体一周并具有一定宽度。

此外，根据本公开的实施例，如图1和2所示，在照明装置10的照明模块100一端处，将散热部件200的一部分布置成围绕照明模块100一周并且散热部件200的该部分具有与照明模块100的端面基本上共面的端面。如图1-3所示，在散热部件200的该部分的该端面上设置有多个围绕照明模块100的第一空气交换口211。应当注意的是，虽然如图1所示，多个大致呈矩形的第一空气交换口211被形成在散热组件200靠近照明模块100一端的端面上并且基本上等距且均匀地环绕照明模块100，然而，第一空气交换口211的数量、形状以及排布方式均不被限制。

根据本公开的实施例，如图2和3所示，在散热部件200在靠近底座300的一端的端面上设置有多个第三空气交换口221，这将在下面进行详细描述。

根据本公开的实施例，如图2所示，散热组件200包括第一散热构件230、第二散热构件240和第三散热构件250，并将它们从上到下依次组合在一起坐落在底座300上。在第一散热构件230上放置有照明模块100。如图2所示，为了将照明装置10组装起来，从下到上需要依次放置第三散热构件250、第二散热构件240、第一散热构件230及照明模块100在底座300上并利用诸如螺栓之类的紧固件将这些部件机械地紧固在一起从而形成照明装置10的整体。

根据本公开的实施例，照明模块100包括至少一个LED110和与其相对应的透镜120。如以上说明，虽然图2所示的照明模块100利用PAR式LED，然而其它类型的LED或者其它类型的发光元件也可以被应用于本公开的实施方式。对于本实施例而言，如图2所示，LED110被布置在照明模块100中的一侧，而透镜120被布置在照明模块100的另一侧。此外，该包含至少一个LED110和与其相对应的透镜120的照明模块100的整体被成型为大致圆形的形状。

根据本公开的实施例，如图3中的第一散热构件230的透视图所示，第一散热构件230具有凹部231，该凹部231能够用来容纳照明模块100。第一散热构件230被成型为大致圆形的形状，并且该凹部231也被成型为大致圆形且平坦的形状，并且凹部231位于第一散热构件230的基本上中心的位置。在环绕凹部231的第一散热构件230的端面上设置有多个均匀布置的基本上方形的第一空气交换口211，以用于促进第一腔室210与外界大气之间的空气流通。凹部231具有等于或大于照明模块100的直径，从而使得照明模块100可以与第一散热构件230的凹部231相匹配。第一散热构件230由热的良导体所制成。优选地，第一散热构件230可以由诸如铜或铝之类的金属或合金通过例如冲压的工艺制造。可替代地，第一散热构件230也可以由导热塑料通过例如注塑成型的工艺制造。或者进一步可替代地，第一散热构件230也可以由导热的陶瓷制造。

应当理解的是，虽然如图2及图3所示的第一散热构件230被示出为大致圆形且具有均匀分布的第一空气交换口211和位于中心的凹部231，然而本公开并不对第一散热构件230的形状及尺寸，第一空气交换口211的形状、尺寸及布置，以及凹部231的形状、尺寸及位置加以限制，而凹部231的形状及尺寸优选被成型为可以与照明模块100相互匹配。可选地，在凹部231面向照明模块100的表面上以及在照明模块100中LED110的一侧的表面上可以形成有至少一对用于定位的诸如突起物或者凹槽之类的定位部，以利于形成照明模块100和第一散热构件230的匹配。

在使用时，照明模块100中LED110的一侧可以与第一散热构件230的凹部231相接触从而形成热耦合。因此，由LED产生的热可以被良好地热传递至第一散热构件230。可选地，在照明模块100中LED110的一侧的表面与第一散热构件230的凹部231的朝向照明模块100的表面之间可以施加诸如导热硅脂之类的导热剂，以有利于提高LED与第一散热构件230之间的热耦合效率。

接下来，结合图3描述根据本公开实施例的第二散热构件240。根据本公开的实施例，如图3中的第二散热构件240的透视图所示，第二散热构件240具有第一凸起部241，第一凸起部241能够用来与第一散热构件230的凹部231背离照明模块100的表面形成热耦合。第二散热构件240被成型为大致圆形的形状，并且第一凸起部241也被成型为大致圆形且平坦的形状，并且第一凸起部241位于第二散热构件240的基本上中心的位置。如图2及图3所示，在环绕第一凸起部241并且与第一凸起部241不共面的第二散热构件240的端面上设置有多个均匀布置的基本上方形的开口242，以用于促进第一腔室210与第二腔室220之间的空气流通。第二散热构件240由热的良导体所制成。可选地，第二散热构件240可以由诸如铜或铝之类的金属或合金通过例如冲压的工艺制造。可替代地，第二散热构件240也可以由导热塑料通过例如注塑成型的工艺制造。或者进一步可替代地，第二散热构件240也可以由导热的陶瓷制造。

应当理解的是，虽然如图2及图3所示的第二散热构件240被示出为大致圆形且具有均匀分布的开口242和位于中心的第一凸起部241，然而本公开并不对第二散热构件240的形状及尺寸，开口242的形状、尺寸及布置，以及第一凸起部241的形状、尺寸及位置加以限制，而第二散热构件240的形状及尺寸优选被成型为可以与第一散热构件230相互匹配从而形成如上所述的照明装置的规整的外壁。优选地，在第一凸起部241面向第一散热构件230的表面上以及在凹部231远离照明模块100的表面上可以形成有至少一对用于定位的诸如突起物或者凹槽之类的定位部，以利于形成第一散热构件230与第二散热构件240的匹配。

根据本公开的实施例，如图2所示，第一散热构件230与第二散热构件240被相邻地固定而形成第一腔室210。第一腔室210具有两个空气交换口，分别为如之前所描述的位于散热组件200位于照明模块100一端处的端面上环绕照明模块100设置的第一空气交换口211，以及在照明装置10的外壁或侧壁上由第一散热构件230和第二散热构件240之间的缝隙形成的环形狭缝所构成的第二空气交换口212。

在使用时，第一凸起部241面向第一散热构件230一侧可以与凹部231远离照明模块100的一侧相接触从而形成热耦合。因此，由LED产生的热可以被良好地热传递至第一散热构件230进而传递至第二散热构件240。优选地，第一凸起部241面向第一散热构件230一侧与凹部231远离照明模块100的一侧之间可以施加诸如导热硅脂之类的导热剂，以有利于提高第一散热构件230与第二散热构件240之间的热耦合效率。

根据本公开的实施例，如图3中的第三散热构件250的透视图所示，第三散热构件250具有第二凸起部251，该第二凸起部251能够用来与第二散热构件240的第一凸起部241远离照明模块100的表面形成热耦合。第三散热构件250被成型为大致圆形的形状。该第二凸起部251也被成型为大致圆形且平坦的形状，并且位于第三散热构件250的基本上中心的位置。如图2所示，在环绕第二凸起部251并且与第二凸起部251不共面的第三散热构件250的端面上(即第三散热构件250靠近底座300的端面上)设置有多个均匀布置的基本上方形的第三空气交换口221，以用于促进第二腔室220与外界大气之间的空气流通。第三散热构件250由热的良导体所制成。优选地，第三散热构件250可以由诸如铜或铝之类的金属或合金通过例如冲压的工艺制造。可替代地，第三散热构件250也可以由导热塑料通过例如注塑成型的工艺制造。或者进一步可替代地，第三散热构件250也可以由导热的陶瓷制造。

应当理解的是，虽然如图2及图3所示的第三散热构件250被示出为大致圆形且具有均匀分布的第三空气交换口221和位于中心的第二凸起部251，然而本公开并不对第三散热构件250的形状及尺寸，第三空气交换口221的形状、尺寸及布置，以及第二凸起部251的形状、尺寸及位置加以限制。第三散热构件250的形状及尺寸优选被成型为可以与第二散热构件240相互匹配从而形成如上所述的照明装置的规整的外壁。优选地，第二凸起部251的尺寸小于第一凸起部241的尺寸从而使得第二凸起部251可以被容纳在第一凸起部241中。优选地，在第二凸起部251面向第二散热构件240的表面上以及在第一凸起部241远离照明模块100的表面上可以形成有至少一对用于定位的诸如突起物或者凹槽之类的定位部，以利于形成第二散热构件240与第三散热构件250的匹配。

根据本公开的实施例，如图2所示，第二散热构件240与第三散热构件250被相邻地固定而形成第二腔室220。第二腔室220具有两个空气交换口，分别为如之前所述的位于散热组件200靠近底座300的端面上环绕底座300设置的第三空气交换口221，以及在照明装置10的外壁或侧壁上由第二散热构件240和第三散热构件250之间的缝隙形成的环形狭缝所构成的第四空气交换口222。

在使用时，第二凸起部251面向第二散热构件240一侧可以与第一凸起部241远离照明模块100的一侧相接触从而形成热耦合。因此，由LED产生的热可以被良好地热传递至第一散热构件230进而传递至第二散热构件240再进一步传递至第三散热构件250。优选地，第二凸起部251面向第二散热构件240一侧与第一凸起部241远离照明模块100的一侧之间可以施加诸如导热硅脂之类的导热剂，以有利于提高第二散热构件240与第三散热构件250之间的热耦合效率。

根据本公开的实施例，如图3中的底座300的透视图所示，底座300被设置成可以与第三散热构件250相匹配的形状，例如，其具有能够与第二凸起部251相匹配的突出部，并且能够与散热组件200的外壁规整地配合。由于底座300中设置有相应的电路对LED100进行供电和控制，因此，凹部231、第一凸起部241以及第二凸起部251上还设置有通孔，使得可以通过来自该电路的诸如导线的供电连接并与照明模块100形成电耦合从而为LED110供电和控制。

根据本公开的实施例，如图2所示，第二空气交换口212和第四空气交换口222各自具有一定的宽度。该宽度不可以过于狭小，因为过于狭小的缝隙会阻碍空气的进出，相反该宽度也不可以过宽，因为过宽的狭缝降低了散热构件的散热性能，同时也造成该照明装置10的外表看起来不美观。优选地，这样的宽度可以例如介于1.5至3毫米之间。

根据本公开的实施例，该照明装置10在使用时通常被定位为使得照明模块100的一端具有较低的高度而底座的一端具有较高的高度。由于作为热源的照明模块100的高度位于整个照明装置10的低点，因此第一空气交换口211和第二空气交换口212主要作为空气的入口。相对地，第三空气交换口221和第四空气交换口222主要作为空气的出口。当然，所有的空气交换口均允许空气的自由出入，但当该照明装置10被按照如上所述定位时，散热组件200中的空气流动主要是从第一腔室210朝向第二腔室220的方向。

根据本公开的实施例，由于第二散热构件240设置有多个开口242，当照明装置10被按照如上所述定位时，气流主要从第一空气交换口211进入第一腔室210，并且在接触被照明模块100升温的第一散热构件230以及第二散热构件240之后，该气流的一部分从第二空气交换口212流出，另一部分从第二散热构件240上的多个开口242流入第二腔室220中，进而，该气流可以最终从第四空气交换口222和第三空气交换口221排出第二腔室220。

通过本实施例的各个散热构件和空气交换口的设置，使得空气必须经过两个腔室才流出散热组件200。这带来数个好处，例如，由于两个腔室之间存在比仅使用一个腔室时更高的温度差，因此这有利于空气的流通。此外，使用两个腔室，空气与散热构件的更多部分接触，允许了再加热的过程，进而使得散热组件200的散热效率更高。当然，应当注意的是，虽然本实施例仅使用三个散热构件形成两个腔室，但是设置更多的腔室可能是更加有利的。如上文所述，本公开并不旨在限制腔室的数量为两个以及散热构件的数量为三个，有关于其各自的数量，任何有利于散热的设置均包含于本公开的范围之中。

根据申请人的测试结果，当采用1800流明规格的照明模块在环境温度为25℃操作时，其仅具有一个腔室(即移除了第二散热构件，并仅具有第一空气交换口和第三空气交换口两个空气交换口，但具有相似的总体积的照明装置)并且在照明模块的光输出稳定之后，测得LED的平均温度为84.2℃，其散热组件的平均温度为80.2℃。相比较，本公开实施例的照明装置在照明模块的光输出稳定之后，测得LED的平均温度为70.1℃，而其散热组件的平均温度为66℃。因此，采用本公开实施例的改进的照明装置及其散热组件，可以有利地将散热组件上的平均温度降低14℃，这相当于大约46％的热性能(热性能由LED与环境之间的热阻所定义，该热阻越小则热性能越好)提升。

通过以上描述和相关附图中所给出的教导，这里所给出的本公开的许多修改形式和其它实施方式将被本公开相关领域的技术人员所意识到。因此，所要理解的是，本公开的实施方式并不局限于所公开的具体实施方式，并且修改形式和其它实施方式意在包括在本公开的范围之内。此外，虽然以上描述和相关附图在部件和/或功能的某些示例组合形式的背景下对示例实施方式进行了描述，但是应当意识到的是，可以由备选实施方式提供部件和/或功能的不同组合形式而并不背离本公开的范围。就这点而言，例如，与以上明确描述的有所不同的部件和/或功能的其它组合形式也被预期处于本公开的范围之内。虽然这里采用了具体术语，但是它们仅以一般且描述性的含义所使用而并非意在进行限制。

Claims (10)

1.一种照明装置，其特征在于，包括： 

照明模块(100)； 

散热组件(200)，所述散热组件(200)与所述照明模块(100)热耦合；以及 

底座(300)，所述底座(300)能够对所述照明模块(100)进行供电； 

其中所述散热组件(200)包括环绕所述照明模块(100)和/或所述底座(300)的彼此空气连通的至少第一腔室(210)和第二腔室(220)，其中所述第一腔室(210)具有至少一个与大气连通的空气交换口，并且所述第二腔室(220)具有至少一个与大气连通的不同的空气交换口。 

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述散热组件(200)包括第一散热构件(230)、第二散热构件(240)以及第三散热构件(250)，其中所述第一散热构件(230)与所述第二散热构件(240)被相邻地固定而形成所述第一腔室(210)，并且所述第二散热构件(240)与所述第三散热构件(250)被相邻地固定而形成所述第二腔室(220)。 

3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述第一散热构件(230)具有凹部(231)，所述凹部(231)能够用来容纳所述照明模块(100)，其中所述照明模块(100)包括至少一个LED(110)以及至少一个与所述LED(110)相配合的透镜(120)。 

4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，在所述第一散热构件(230)远离所述底座(300)的端面上环绕所述凹部(231)设置有多个第一空气交换口(211)。 

5.根据权利要求4所述的照明装置(10)，其特征在于，在所述散热组件(200)的侧壁上，由所述第一散热构件(230)和所述第二散热构件(240)之间的环形狭缝构成第二空气交换口(212)。 

6.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述第二散热构件(240)具有第一凸起部(241)，所述第一凸起部(241)被成形为能够与所述第一散热构件(230)的所述凹部(231)热接触。 

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述第三散热构件(250)具有第二凸起部(251)，所述第二凸起部(251)被成形为能够与所述第二散热构件(240)的所述第一凸起部(241)热接触。 

8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，在所述第三散热构件(250)靠近所述底座(300)的端面上环绕所述第二凸起部(251)设置有多个第三空气交换口(221)。 

9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，在所述散热组件(200)的侧壁上，由所述第二散热构件(240)和所述第三散热构件(250)之间的环形狭缝构成第四空气交换口(222)。 

10.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述散热组件(200)由选自以下导热材料中的至少一种所制造：金属、导热塑料以及陶瓷。