CN204592995U - 高功率环状发光二极管灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高功率环状发光二极管灯具，其包含环状壳体、多个LED光源模块、至少一个LED电源模块以及透光板。环状壳体具有第一容置空间及连接第一容置空间的多个散热鳍片，并且环状壳体围绕出第二容置空间。LED光源模块全部设置于第一容置空间中，至少一个LED电源模块可安置于第一容置空间中或安置于第一容置空间外，且LED光源模块与LED电源模块电连接。透光板覆盖第一容置空间，LED光源模块所发出的光线可穿透透光板而射出第一容置空间外。

Description

高功率环状发光二极管灯具

技术领域

本实用新型涉及一种高功率环状LED(发光二极管)灯具，特别地，本实用新型涉及一种具有环状外观的高功率环状LED灯具。

背景技术

照明是指利用各种光源来照亮特定的场所或环境，若在自然照明无法照到的地方，例如室内或是夜晚，通常使用人工照明方法进行照明，而现代的人工照明主要是使用电力照明设备。人工照明的设计是根据各种建筑或环境进行照度及色温的设计，对于较大空间或建筑要求较高的照度，相对应地，其灯具也需要较高的功率才能提供所需照度。

传统的人工电力照明设备以白炽灯泡、日光灯、水银灯和高强度气体放电(HID)灯泡为主，然而，近年来LED的研究突飞猛进，尤其是蓝光LED的实用新型以及LED发光效率的突破，利用LED所做成的照明灯具形成一股新兴的照明技术。LED属于固态照明的一种，现今的LED具有体积小、无汞、寿命长、高发光效率、耐震以及快速反应等优点。基于LED的高发光效率，使得LED灯具相较于传统灯具更省电，是相当优良的节能方法，同时LED的长使用寿命使LED灯具更不容易损坏。另一方面，LED灯具内无汞，因此不会产生如传统灯具可能发生的汞污染，LED灯具相较于日光灯也较难打破。综合上述优点，LED成为21世纪最具潜力可取代传统光源的照明技术。

由于不同的建筑或环境需要不同的照度，因此LED因应照度要求也可分为高功率、中功率或低功率LED。其中，高功率LED可应用在具有大空间以及高挑高的建筑中，例如仓库、工厂或者是大型建筑的大厅，或者是较空旷的室外环境，例如路灯等，以提供较高的照度。

高功率的LED灯具通常设计成多组LED光源模块，在一圆形或矩形的外壳内排列成阵列。这些LED模块连接至一个统一的电源转换器，此电源转换器外接交流电源并将所接收到的交流电源转换成直流电源，进而驱动各LED散热模块发光。高功率的LED灯具相较于传统灯具，更需要注意LED光源及电源模块的散热问题，然而，由于高功率的LED光源模块需要直接贴附在导热或散热元件上，上述高功率的LED灯具的散热大都依靠设置在LED光源模块上的散热模块或直接以灯具壳体上的散热鳍片来进行散热。除了LED光源模块外，电源模块本身的散热也必需解决。电源模块一般都是与整个LED光源模块分开摆置的一独立元件，也因如此，高功率LED灯具的结构及设计也就被这些因素所局限。

请参阅图1，图1绘示现有技术的高功率LED灯具B的结构示意图。如图1所示，现有技术中有至少三种的高功率LED灯具结构B，其LED发光模块L贴附于散热结构S之上，而LED电源模块P则可设置于灯具的其他位置，例如置于散热结构S上(图1中的上图及中图)或置于散热结构S中(图1的下图)。在图1中，散热结构S无法对置于散热结构S上的LED电源模块P产生散热效果，即LED电源模块P置于散热结构S中，同样也会因为热量集中在LED电源模块P附近的散热结构S而非散布于整个散热结构S而无法均匀散热。综上所述，在现有技术的结构下，灯具整体仍然有严重的散热问题。

因此，有必要研发一种能够整合LED电源模块及LED光源模块并兼顾有效散热的高功率LED灯具，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一范畴在于提供一种高功率环状LED灯具。根据本实用新型的一具体实施例，本实用新型的高功率环状LED灯具包含有环状壳体、多个LED光源模块、至少一个LED电源模块以及透光板。环状壳体具有第一容置空间及连接第一容置空间、且朝外延伸的多个散热鳍片，此外，环状壳体围绕出第二容置空间。LED光源模块设置于第一容置空间内，并且热连接到散热鳍片。LED光源模块为消耗功率大于1瓦的LED元件。LED电源模块安置于灯具之中，并且电连接LED光源模块。透光板覆盖在第一容置空间之上，LED光源模块所产生的光线可穿透透光板而射出至第一容置空间之外。本具体实施例的LED光源模块所产生的热经由散热鳍片将热散至散热鳍片周围的空气中，同时会带动第二容置空间中的空气往上升而产生烟囱效应以帮助散热。

根据另一具体实施例，本实用新型的高功率环状LED灯具的环状壳体为圆型、椭圆型、长条型、多边型等环型结构中的一者。

根据另一具体实施例，本实用新型的高功率环状LED灯具可做为高天井灯(High Bay Light)、低天井灯(Low Bay Light)、泛光灯(Flood Light Lamp)、户外路灯(Outdoor Street Light)。

根据另一具体实施例，本实用新型的高功率环状LED灯具的LED电源模块安置于环状壳体的第一容置空间之中。

根据另一具体实施例，本实用新型的高功率环状LED灯具的环状壳体的第一容置空间包含第一子空间及第二子空间，LED光源模块设置在第一子空间中，而LED电源模块设置在第二子空间中。

本实用新型的优点在于，本实用新型的高功率环状LED灯具，其一体整合式的架构可使LED灯具具有各种不同的设计。此外，环状壳体所环绕出的第二容置空间，可产生烟囱效应以进一步加强灯具的散热功能，使高功率的LED光源模块及电源模块不至于因热而容易损坏或影响其应有的功能。因此，本实用新型的高功率环状LED灯具为整合了LED电源模块及LED光源模块并兼顾有效散热功能的高功率LED灯具。

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述以及所附的附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为现有技术的高功率LED灯具的结构示意图；

图2A为本实用新型的一具体实施例的高功率环状LED灯具的示意图；

图2B为图2A的高功率环状LED灯具于另一视角的示意图；

图2C为图2A的高功率环状LED灯具于另一视角的示意图；

图2D为本实用新型的另一具体实施例的高功率环状LED灯具的剖视图；

图2E为图2A的高功率环状LED灯具的剖视图；

图3A为本实用新型的另一具体实施例的高功率环状LED灯具的示意图；

图3B为图3A的高功率环状LED灯具于另一视角的示意图；

图4为本实用新型的另一具体实施例的高功率环状LED灯具的示意图；

图5为本实用新型的一具体实施例的多种不同造型的高功率环状LED灯具的示意图；

图6为图2A的高功率环状LED灯具的剖视图。

符号说明

P：高功率LED灯具

P：LED电源模块

S：散热结构

L：LED发光模块

1、2、1’：高功率环状LED灯具

10、20、10’：环状壳体

12、22、12’：LED光源模块

14、24、14’：LED电源模块

16：透光板

100、200：第一容置空间

1000’：第一子空间

1002’：第二子空间

102、202：第二容置空间

104：散热鳍片

108：突出部

具体实施方式

请一并参阅图2A、图2B及图2C，图2A绘示根据本实用新型的一具体实施例的高功率环状LED灯具1的示意图，图2B及图2C则绘示图2A的高功率环状LED灯具1于另一视角的示意图。如图2A以及图2B所示，高功率环状LED灯具1包含环状壳体10、LED光源模块12以及LED电源模块14。其中，环状壳体10于其内部形成第一容置空间100，并且环状壳体10环绕出第二容置空间102。实务中，高功率环状LED灯具1可做为高天井灯(High Bay Light)、低天井灯(Low Bay Light)、泛光灯(Flood Light Lamp)、户外路灯(Outdoor Street Light)。

环状壳体10进一步具有多个散热鳍片104，连接第一容置空间100并沿着环状壳体10呈环状排列，如图2A所示。LED光源模块12与LED电源模块14可分别设置于第一容置空间100之内，并且热连接到散热鳍片104。请注意，图2A的散热鳍片104的长短、形状与数量于实务中可根据LED灯的消耗功率需求而改变，举例来说，当灯具内部的LED光源模块12功率较低或数量较少而产生较低的热能时，散热鳍片104的数量可减少，或者其长度可缩短。相对地，若灯具内部的LED光源模块12功率较高或数量较多而产生较高的热能时，散热鳍片104的数量可增加，或者其长度可加长。

如图2B所示，LED光源模块12以及LED电源模块14可分别设置于环状壳体10的第一容置空间100中，且LED电源模块14可电连接LED光源模块12。LED光源模块12为消耗功率超过1瓦的LED元件，也就是说，LED光源模块12为高功率LED元件。LED电源模块14于实务中可电连接到一外部的交流电源，并从交流电源接收交流电后，将其转换为直流电以提供LED光源模块12发光所需的电力。LED光源模块12在实务中也可为ACLED，而LED电源模块14于实务中可电连接到一外部的电源,并直接供应交流电给LED光源模块12。于本具体实施例中，高功率环状LED灯具1共具有4个LED光源模块12以及4个LED电源模块14，分散排列于第一容置空间100之中，并且每个LED电源模块14可分别连接到不同的LED光源模块12以提供电力。

此外，如图2C所示，本实用新型的高功率环状LED灯具1还进一步包含有环状的透光板16，覆盖在环状壳体10的第一容置空间100之上。透光板16为可透光的板状物，可以为平面板或立体面板，除了可对设置于第一容置空间100中的LED光源模块12以及LED电源模块14提供保护，LED光源模块12所发出的光线也能穿透透光板16而对环境产生照明效果。

上述LED光源模块12与LED电源模块14均设置于第一容置空间100，然而于实务中，LED光源模块与LED电源模块也可分设在环状壳体10内的不同容置空间中。请参阅一并图2D及图2E，图2D绘示根据本实用新型的另一具体实施例的高功率环状LED灯具1’的剖视图，图2E则绘示图2A的高功率环状LED灯具1的剖视图。由图2E可知，上一具体实施例的LED光源模块12与LED电源模块14均设置在同一空间(第一容置空间100)中。相对地，如图2D所示，本具体实施例的环状壳体10’的第一容置空间进一步包含了第一子空间1000’与第二子空间1002’。LED光源模块12’设置在第一子空间1000’中，且LED电源模块14’设置在第二子空间1002’中。

更进一步地，LED电源模块也可以设置在灯具内，而不限定于环状壳体的第一容置空间中。请参阅图3A及图3B，图3A绘示根据本实用新型的另一具体实施例的高功率环状LED灯具1的示意图，图3B绘示根据图3A的高功率环状LED灯具1于另一视角的示意图。如图3A所示，高功率环状LED灯具1的环状壳体10进一步包含向外延伸的突出部108，突出部108于实务中可用来连接外部的固定机构，例如路灯的灯杆。如图3B所示，本具体实施例的LED电源模块14是设置在突出部108内，亦即第一容置空间100之外。外部电源与突出部108内的LED电源模块14连接，再由LED电源模块14将交流电源转换为直流电源后输出至第一容置空间100中的LED发光模块12。

在实务中，上述各实施例的LED光源模块的数量同样可根据使用者需求而决定。举例而言，用于需要较高亮度照明的场所，LED光源模块的数量可增加，相反地，用于不需要高亮度照明的场所，LED光源模块的数量可减少。LED电源的数量也可随设计不同而有所增减，多个LED电源模块的设计也有利于将电源模块产生的热平均分散至各散热鳍片。然而，LED电源模块并不以多个为限制，最少仅需一个LED电源模块即可提供所有LED光源模块所需电力，例如图3A及图3B中LED电源模块位于突出部内的设计；相对地，基于环状壳体设计，LED光源模块至少需要两个。请参阅图4，图4绘示根据本实用新型的另一具体实施例的高功率环状LED灯具2的示意图。如图4所示，高功率环状LED灯具2包含最少数量的LED光源模块22以及LED电源模块24，其中LED光源模块22平均分散于环状壳体20的两侧以提供均匀照明光源。

上述具体实施例中，LED光源模块和LED电源模块分别散布于灯具的内部容置空间中，因此LED电源模块并不像现有技术中是独立出来的元件，而是与环状壳体形成一体整合式的灯具，此种架构可允许灯具具有多种不同的设计。

上述各具体实施例中，环状壳体为圆环状造型，但如前段所述，在实务中并不以此圆环型为限制，而是任何环状造型均可。请参阅图5，图5绘示根据本实用新型的一具体实施例的多种不同造型的高功率环状LED灯具的示意图。如图5所示，本实用新型的高功率环状LED灯具可具有椭圆形、方型、多边型、甚至8字型的环状壳体。

在上述具体实施例中，LED光源模块为高功率LED元件，因此灯具需要具备较好的散热效果来进行散热。上述环状壳体除了其上具有环状排列的散热鳍片之外，环状壳体以及散热鳍片所环绕成的空间，亦即第二容置空间，也可帮助散热。当本实用新型的高功率环状LED灯具开启时，LED电源模块对LED光源模块供电，使LED光源模块开始发光，而此时LED光源模块所产生的热传导至环状壳体。因环状壳体的结构以及环状排列的散热鳍片因散热作用而带动第二容置空间中的空气向上流动而产生烟囱效应(StackEffect)。

请参阅图6，图6绘示图2A的高功率环状LED灯具1的剖视图。如图6所示，散热鳍片104将LED光源模块12及LED电源模块14所产生的热散至空气中，而散热鳍片104附近受热的空气会向上流动，同时带动第二容置空间102中产生烟囱效应(Stack Effect)。烟囱效应的产生使灯具下方的冷空气通过第二容置容间102向上流动而帮助了整体的散热效率。通过散热鳍片以及烟囱效应的双重散热效果，使本实用新型的高功率环状LED灯具相较于现有技术的高功率LED灯具具有更佳的散热效果。

综上所述，本实用新型的高功率环状LED灯具，其一体整合式的架构可使LED灯具具有各种不同的设计。此外，环状壳体所环绕出的第二容置空间，可产生烟囱效应以进一步加强灯具的散热功能，使高功率的LED光源模块及电源模块不至于因热而容易损坏或影响其应有的功能。因此，本实用新型的高功率环状LED灯具为整合了LED电源模块及LED光源模块并兼顾有效散热功能的高功率LED灯具，符合目前市场需求以及未来的趋势。

Claims (5)

1.一种高功率环状LED灯具，其特征在于，该高功率环状LED灯具包含：

环状壳体，具有一第一容置空间以及连接该第一容置空间且方向朝外延伸的多个散热鳍片，该环状壳体环绕出一第二容置空间；

多个LED光源模块，设置于该第一容置空间内并热连接至该多个散热鳍片，该多个LED光源模块分别为消耗功率大于1瓦的高功率LED元件；

至少一个LED电源模块，安置于该灯具内并电连接该多个LED光源模块；以及

透光板，覆盖于该第一容置空间上，该多个LED光源模块所发出的光线穿透该透光板而射出该第一容置空间外；

其中，该多个LED光源模块所产生的热传导至该多个散热鳍片，并由该多个散热鳍片将热散至空气中。

2.如权利要求1所述的高功率环状LED灯具，其特征在于，该环状壳体呈圆型、椭圆型、方型、多边型的环型结构中的一者。

3.如权利要求1所述的高功率环状LED灯具,其特征在于，该灯具可做为高天井灯、低天井灯、泛光灯、户外路灯。

4.如权利要求1所述的高功率环状LED灯具，其特征在于，该至少一LED电源模块设置于该环状壳体的该第一容置空间中。

5.如权利要求1所述的高功率环状LED灯具，其特征在于，该环状壳体的该第一容置空间进一步包含第一子空间以及第二子空间，该多个LED光源模块设置于该第一子空间中，该至少一电源模块设置于该第二子空间中。