CN210740074U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及照明装置。该照明装置包括：基板，包括第一侧和与第一侧相背的第二侧，以及相对的第一端和第二端；LED光源，设置在基板的第一侧；多个温度传感器，设置在基板的第一侧，被配置为分别感测基板的多个区域的温度；多个冷却翅片，间隔地沿第一端至第二端的方向设置在基板的第二侧，用于散发光源产生的热量；多个冷却风扇，邻近基板的第一端、被有序设置在第二侧，并且被配置为分别朝向相应的冷却翅片吹风；以及控制器，被配置为接收来自多个温度传感器的表示所感测温度的温度信号，并且基于温度信号来控制多个冷却风扇的转速和/或供给到LED光源的电力供应。提供了散热效率高、尺寸小、自动控制且能防止LED损坏的照明装置。

Description

照明装置

技术领域

本公开的实施例总体上涉及一种照明装置，特别是涉及一种高功率LED照明装置。

背景技术

照明装置广泛用在街道、工厂、办公场所以及体育馆等处已提供所需要的照明亮度。在室外较大区域中所使用的照明装置具有较高的功率和亮度，例如室内外体育场。LED光源应用在照明领域成为趋势，但LED光源在工作时会产生较多的热量，需要使用一些散热设备将热量导出并散发到环境中，否则将会影响LED照明装置的使用寿命甚至导致其无法工作。由于受到尺寸、散热效率的限制，散热问题是LED照明面临的重要挑战。

因此，需要一种能够散热良好、可以应用到各种环境中的照明装置，特别是高功率的LED照明装置。

实用新型内容

传统的LED照明装置散热结构设计不合理，导致散热性能差、无法适应高功率LED照明装置的散热需要、散热结构大而重。本实用新型提供了一种改进的照明装置，以解决或至少部分地解决的上述或者其他潜在问题。

在本公开的第一方面，提供了一种照明装置。该照明装置包括：基板，包括第一侧和与第一侧相背的第二侧，以及相对的第一端和第二端；LED光源，设置在基板的第一侧；多个温度传感器，设置在基板的第一侧，被配置为分别感测基板的多个区域的温度；多个冷却翅片，间隔地沿第一端至第二端的方向设置在基板的第二侧，用于散发光源产生的热量；多个冷却风扇，邻近基板的第一端、被有序设置在第二侧，并且被配置为分别朝向相应的冷却翅片吹风；以及控制器，被配置为接收来自多个温度传感器的表示所感测温度的温度信号，并且基于温度信号来控制多个冷却风扇的转速和/或供给到LED光源的电力供应。

根据本公开的实施例，冷却翅片与LED光源分别位于基板的两侧，这样可以更好地散发热量。通过将冷却风扇有序地布置在基板的第一端并且朝向冷却翅片吹风，可以加速冷却翅片的散热，提高整个照明装置的散热效率，如此能够设计出尺寸小、高流明(例如160K lm)的高功率LED照明装置。

多个温度传感器被设置在基板的第一侧，能够实施感测不同区域的LED光源的工作温度。基于温度感测信号，能够避免LED温度过高，有效地避免LED光源损坏。同时，控制器还可以基于温度感测信号，自动地控制风扇的转速以及向用户提示更换故障的风扇，避免LED因为过热而损坏。提高了照明装置的可靠性和使用寿命。

在一些实施例中，LED光源是多组光源，并且多个区域中的每个区域分别对应一组光源；并且控制器进一步被配置为基于温度信号来分别控制供给到对应组光源的电力供应。如此，可以分别地控制不同组光源的电力供应，既能保护LED光源，又能提高照明装置的可靠性。

在一些实施例中，其中多个温度传感器被有序地设置在基板的第一侧。通过多个温度传感器，能够全面地掌握不同区域的温度，以控制冷却风扇的转速和/或控制对应组光源的电力供应或者控制全部光源的电力供应。

在一些实施例中，在基板的第一端设置有第一框架，第一框架包括用于为多个冷却风扇提供进风通道的第一开口。如此，可以将多个冷却风扇包围在第一框架内，避免外界污染(粉尘、雨雪等)侵蚀风扇和阻碍冷却气流的流动。提高了冷却风扇工作的可靠性，进而提高了照明装置的冷却效率和使用寿命。

在一些实施例中，第一框架上设置有覆盖第一开口的第一格栅。第一格栅既能保证空气流动的畅通，又能防止外界污染(粉尘、雨雪等)侵蚀风扇。

在一些实施例中，基板的第二端设置有第二框架，第二框架包括与第一开口相对设置的第二开口，并且第二框架上设置有覆盖第二开口的第二格栅。第二格栅能够进一步防止外界污染(粉尘、雨雪等)侵蚀风扇和照明装置内其他零部件。

在一些实施例中，还包括后壳，后壳在第一框架和第二框架之间延伸以覆盖基板的第二侧。在第一框架和第二框架之间可以布置后壳，从而将照明装置的冷却风扇、散热翅片等零部件保护起来，避免外界污染的侵蚀。

在一些实施例中，多个温度传感器是热敏电阻。

在一些实施例中，多个冷却翅片在邻近第一端的排布较邻近第二端处的排布稀疏。如此，利于冷却气流从冷却翅片的第一端流向第二端，提高距离风扇较远处的冷却效率。

在一些实施例中，冷却风扇与温度传感器的数目相同并且一一对应。当某个温度传感器的温度明显异常时，可以判断出相应的冷却风扇故障，以此保证照明装置始终具有适当数量的冷却风扇在正常工作。提高了照明装置的可靠性。

应当理解的是，本实用新型内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本实用新型的范围。通过下面的描述，本实用新型的其他特征将变得容易理解。

附图说明

通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。

图1示出了根据本公开的实施例的照明装置的立体图；

图2示出了根据本公开的某些实施例的照明装置的主视图；

图3示出了根据本公开的某些实施例的照明装置的仰视图；

图4示出了根据本公开的实施例的照明装置的左视图；

图5示出了根据本公开的实施例的照明装置的左视图，其中第一格栅被略去以便于观察；

图6示出了图1中示出的根据本公开的实施例的照明装置的局部放大图。

图7示出了根据本公开的实施例的照明装置的冷却风扇的转速控制曲线示意图；以及

图8示出了根据本公开的实施例的照明装置的LED光源的电力供应(以电流为例)的控制曲线示意图；

贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。

具体实施方式

现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。

如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出，否则术语的定义在整个说明书中是一致的。

根据本公开的一些实施例，提供了能够方便地拆装感测设备的、并且能够适配各种类型的感测设备的安装支架。将现在参考图1-图6来描述根据本公开的安装支架的一些示例性实施例。

下面将基于如图1-图8描述根据本公开的实施例的照明装置。如图1-图3所示，照明装置包括基板1、LED光源11、多个温度传感器13、多个冷却翅片14、多个冷却风扇12和控制器。

如图2-图3所示，基板1包括相对的第一端103和第二端104；基板1还包括第一侧101和第二侧102，其中第二侧102与第一侧101相背。在某些实施例中，基板1包括印刷电路板(PCB)和与PCB板集成在一起的金属支撑板(例如，压铸铝等)。

在基板1的第一侧101设置有LED光源11。在一些实施例中，LED光源11可以是集成在PCB上的LED组件。通过集成的LED组件，可以使得照明装置的组装和制造成本降低。

在第一端103至第二端104的方向上，间隔开的多个冷却翅片14被设置在基板1的第二侧102，如图2和图6所示。LED光源11产生的热量经由基板1传递到冷却翅片14。如此布置，LED光源产生热量通过多个冷却翅片14而散发出去，如此能提高LED光源和照明装置的散热效率。

在一些实施例中，如图2和图6所示，邻近第一端103的冷却翅片14排布可以较稀疏，邻近第二端104的冷却翅片14排布可以较紧密。在某些实施例中，从第一端103到第二端104，稀疏程度从较稀疏逐渐过渡到较紧密的布置。如此，利于冷却气流从第一端103流向第二端104，提高LED照明装置的冷却效率，避免高功率LED光源的温度过高而损坏。

如图1-2和图6所示，多个冷却风扇12被有序地(例如，呈一条直线或彼此交错地)设置在第二侧102，并且邻近基板1的第一端103。多个冷却风扇12用于分别朝向相应的冷却翅片14吹风。如此布置，多个冷却风扇12从第一端103朝向第二端104吹风，能够进一步提高照明装置的冷却效率，避免LED光源因为过热而损坏。在某些实施例中，如图3所示，在第一端103的延伸方向上，多个冷却风扇12可以沿着一条直线被设置在基板1的邻近第一端103的第二侧102上。

在一些实施例中，多个冷却风扇12可以被并联在一起，通过对电流的控制，单独地控制每个冷却风扇12的转速或者同样地控制所有冷却风扇12的转速。在一些实施例中，多个冷却风扇12可以是至少三个冷却风扇12。

在一些实施例中，如图1和图6所示，在基板1的第一端103可以设置有第一框架15；在另一些实施例中，基板1的第二端104还可以设置有第二框架16。

在一些实施例中，第一框架15可以包括第一开口151，第一开口151用于为多个冷却风扇12提供进风通道。在一些实施例中，第一格栅152被耦合至第一框架15，并且覆盖第一开口151。第一格栅152可以将多个冷却风扇12与外界的污染物隔开，避免工作过程中，外界污染(粉尘、雨雪等)侵蚀风扇或者附着在冷却风扇上阻碍冷却气流的流动。这提高了冷却风扇工作的可靠性，进而提高了照明装置的冷却效率和可靠性。

在某些实施例中，第二框架16可以包括第二开口，其与第一开口151相对设置，第二格栅161被耦合至第二框架16并且覆盖第二开口。第二格栅能够进一步防止外界污染(粉尘、雨雪等)侵蚀风扇和照明装置内其他零部件。

在某些实施例中，还可以包括后壳，后壳在基板1的第二侧102延伸以封闭冷却翅片、冷却风扇、控制器等零部件。在某些实施例中，后壳在第一框架15和第二框架16之间延伸，进而覆盖基板1的第二侧102；此时，第一框架15、第二框架16和后壳一起形成空间，用于容纳冷却翅片、冷却风扇、控制器等零部件。防止外界污染(粉尘、雨雪等)侵蚀风扇和照明装置内其他零部件，同时不影响冷却气流的流动。

在一些实施例中，如图3所示，多个温度传感器13被设置在基板1的第一侧101；在某些实施例中，多个温度传感器13被有序地(例如，呈一条直线或彼此交错地)设置在基板1的第一侧101。多个温度传感器13被配置为分别感测基板1的多个区域的温度。通过多个温度传感器，能够全面地感测照明装置不同区域的温度，以控制冷却风扇的转速和/或控制对应组光源的电力供应或控制整个照明装置的电力供应。

在一些实施例中，如图3所示，多个温度传感器13可以沿着在第一端103和第二端104之间轴对称线而被设置在第二侧102上。在另一些实施例中，多个温度传感器13被有序地布置在更靠近第二端104的位置上。这是因为第一端103更靠近冷却风扇12，第二端104的温度相比于第一端103会略高，这样能够更有针对性地检测LED光源的温度，以保护LED光源。

在一些实施例中，冷却风扇12与温度传感器13的数目可以相同并且一一对应，例如，均为3个、4个或更多个，在图1和图3的示例中，该数目均为7个。由于冷却风扇12与温度传感器13均被有序地布置在基板1上，并且一一对应，因此，通过温度传感器所检测的温度信号(例如某一处的温度信号显著升高)，能够判断出相应的冷却风扇故障，以此保证照明装置始终具有适当数量的冷却风扇在正常工作。这提高了照明装置工作的可靠性，防止因为冷却能力不足而损坏LED光源。

控制器，与多个温度传感器13电连接，用于接收来自多个温度传感器13的表示所感测温度的温度信号。控制器基于温度信号来控制多个冷却风扇12的转速和/或供给到LED光源11的电力供应。

在一些实施例中，LED光源11是多组光源(多组LED光源)，在基板1上的多个区域中的每个区域可以分别对应一组光源。例如，多个区域中的每个区域还可以分别与每个冷却风扇一一对应。通过设置多组光源，根据工作时所检测到的LED光源的温度信号，控制器可以基于温度信号来分别控制供给到对应组光源的电力供应。如此，可以分别地控制不同组光源的电力供应，既能保护LED光源，又能保持照明装置的高亮度。

在一些实施例中，多个温度传感器13是热敏电阻。基板1的第二侧102上还设置有用于安装控制器的安装槽17。

在一些实施例中，控制器基于温度信号来控制多个冷却风扇12的转速和/或供给到LED光源11的电力供应。上述控制可以包括以下项中的至少一项：维持、增加或者减少冷却风扇12的转速；维持、减少或者停止供给到LED光源11的电力供应。

在一些实施例中，如图7所示，控制器被配置为执行以下控制：

当多个温度传感器13所感测的温度小于或等于第一预设温度(例如，70℃)时，控制多个冷却风扇12以第一转速或更低的转速运转。在某些实施例中，该第一转速是冷却风扇最高转速的20％。

当多个温度传感器13所感测的温度中的至少两个温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度时，控制多个冷却风扇12从第一转速增加到第二转速。例如，第二预设温度可以是90℃，第二转速可以是冷却风扇的最高转速。在单独控制冷却风扇12的实施例中，可以只相应地增加以下冷却风扇12的转速：温度大于第一预设温度的区域和/或附近区域所对应的冷却风扇。

当多个温度传感器13所感测的温度中的至少两个温度大于第二预设温度时，控制风扇以第二转速运转。在单独控制冷却风扇的实施例中，可以只相应地增加温度大于第二预设温度的区域和/或附近区域所对应的冷却风扇的转速。

当然，在基板1的温度低于第二预设温的情况下，可以降低或维持全部冷却风扇12的转速；在基板1的温度低于第一预设温的情况下，可以降低冷却风扇12的转速或停止运转冷却风扇12。

在一些实施例中，如图8所示，控制器被配置为执行以下控制：

当多个温度传感器13所感测的温度小于第三预设温度T_warn时，维持供给到LED光源12的最大电流水平I_max，此时照明装置亮度最大。第三预设温度T_warn可以高于第二预设温度。在一些实施例中，第三预设温度T_warn可以是107-108℃。

当所感测的温度中的至少两个温度大于或等于第三预设温度T_warn并且小于或等于第四预设温度T_max时，减少供给到LED光源的电流水平至安全电流水平I_safe；在一些实施例中，安全电流水平I_safe可以例如是最大电流水平I_max的20％或30％。第四预设温度T_max可以是112-113℃。

在存在多组光源的实施例中，可以只相应地减少供给到以下区域的电流至I_safe：温度大于或等于T_warn的对应组光源和/或附近组光源。

当所感测的温度中的至少两个温度大于第四预设温度T_max时，维持所有LED光源为安全电流水平I_safe。当温度继续升高至关闭温度T_shutdown时，停止供给到所有LED光源的电流。关闭温度T_shutdown可以是117-118℃。

在一些实施例中，当多个温度传感器13中的两个或更多个温度传感器所检测到的温度达到预定值时，向用户发出警报或者发出更换冷却风扇12的提醒。例如，该预定值可以比第二预设温度高15℃-17℃。

应该理解的是，本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本实用新型。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。同时，本实用新型所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (10)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

基板(1)，包括第一侧(101)和与所述第一侧(101)相背的第二侧(102)，以及相对的第一端(103)和第二端(104)；

LED光源(11)，设置在所述基板(1)的所述第一侧(101)；

多个温度传感器(13)，设置在所述基板(1)的所述第一侧(101)，被配置为分别感测所述基板(1)的多个区域的温度；

多个冷却翅片(14)，间隔地沿所述第一端至所述第二端的方向设置在所述基板(1)的所述第二侧(102)，用于散发所述光源(11)产生的热量；

多个冷却风扇(12)，邻近所述基板(1)的所述第一端(103)、被有序设置在所述第二侧(102)，并且被配置为分别朝向相应的冷却翅片(14)吹风；以及

控制器，被配置为接收来自所述多个温度传感器(13)的表示所感测温度的温度信号，并且基于所述温度信号来控制所述多个冷却风扇(12)的转速和/或供给到所述LED光源(11)的电力供应。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述LED光源(11)是多组光源，并且所述多个区域中的每个区域分别对应一组光源；并且，

所述控制器进一步被配置为基于所述温度信号来分别控制供给到对应组光源的电力供应。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，其中所述多个温度传感器(13)被有序地设置在所述基板(1)的所述第一侧(101)。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，在所述基板(1)的所述第一端(103)设置有第一框架(15)，所述第一框架(15)包括用于为所述多个冷却风扇(12)提供进风通道的第一开口(151)。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述第一框架(15)上设置有覆盖所述第一开口(151)的第一格栅(152)。

6.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述基板(1)的所述第二端(104)设置有第二框架(16)，所述第二框架(16)包括与所述第一开口(151)相对设置的第二开口，并且所述第二框架(16)上设置有覆盖所述第二开口的第二格栅(161)。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，还包括后壳，所述后壳在所述第一框架(15)和所述第二框架(16)之间延伸以覆盖所述基板(1)的所述第二侧(102)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述多个温度传感器(13)是热敏电阻。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述多个冷却翅片(14)在邻近所述第一端的排布较邻近所述第二端处的排布稀疏。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述冷却风扇(12)与所述温度传感器(13)的数目相同并且一一对应。

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