本專利申請涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種LED照明裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,LED燈具的結(jié)構(gòu)和散熱方式如下幾種:LED燈珠或芯片安裝在線路板上,和電源驅(qū)動一起(或電源驅(qū)動具有單獨的容置腔,較佳的還會在容置腔內(nèi)填充導(dǎo)熱膠體)固定在燈體中,熱量主要通過燈體散熱器的散熱鰭片散出。
舉例來說,如圖1a及1b所示的傳統(tǒng)球泡燈,其導(dǎo)熱路徑:“芯片-光源支架-線路板表面的電氣層-線路板-導(dǎo)熱硅脂——散熱器”,但這一散熱路徑長,熱阻大;從圖1a的球泡燈橫置安裝的方式或從圖1b所示的球泡燈豎置的安裝方式來看,最終均是通過其表面流過的空氣將散熱器所傳導(dǎo)熱量帶走,散熱方式單一,效果不好。
另外一種利用空氣對流散熱的結(jié)構(gòu),燈體具有上下通透的散熱通孔,但此類散熱方式的散熱效率取決于散熱通孔的面積,受到燈體結(jié)構(gòu)的限制,并且隨著LED燈具的應(yīng)用范圍的擴展,燈具的安裝方向的需求也多樣化,上下通透的散熱通孔設(shè)計不能滿足其他安裝方向時的散熱需求。填充導(dǎo)熱膠體的方案會增加成本和燈體重量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本專利申請的目的是提供一種具有改良散熱結(jié)構(gòu)的LED照明裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中多樣化散熱需求無法良好滿足的問題。
為實現(xiàn)上述目標(biāo)及其他相關(guān)目標(biāo),本專利申請?zhí)峁┮环NLED照明裝置,包括:裝置本體,所述裝置本體包括電源腔部分和散熱件部分,所述電源腔由裝置本體內(nèi)部設(shè)置的分隔件分隔出,所述散熱件具有承載LED光源芯片的承載面,所述電源腔內(nèi)供設(shè)置電性連接于所述LED光源芯片的電源驅(qū)動裝置;導(dǎo)光罩,設(shè)于所述裝置本體并包覆各所述LED光源芯片,其特征在于:所述導(dǎo)光罩設(shè)有連通所述LED光源芯片及外界的第一連通部;所述分隔件設(shè)有與LED光源芯片間氣流連通的第二連通部,所述裝置本體側(cè)壁設(shè)有連通電源腔及外界的至少一第三連通部,以至少形成連通所述第一連通部、第二連通部、及第三連通部的第一氣流路徑。
可選的,所述散熱件的承載面設(shè)有氣流連通所述第二連通部及第一連通部的第五連通部。
可選的,所述散熱件側(cè)壁設(shè)有氣流連通所述第二連通部的第四連通部,形成連通所述第一連通部與第四連通部的第二氣流路徑。
可選的,所述散熱件還包括:在所述承載面相對的面的邊緣部分設(shè)置的多個散熱支柱,所述多個散熱支柱之間形成氣流連通所述第二連通部的第四連通部。
可選的,所述裝置本體的電源腔部分、分隔件和散熱件通過卡扣和卡孔卡接。
可選的,所述第三連通部及第四連通部的結(jié)構(gòu)為鏤空,所述第三連通部及第四連通部面積占所述裝置本體外側(cè)壁的20%~80%。
可選的,所述第三連通部有多個,所述多個第三連通部之間形成第三氣流路徑。
可選的,所述分隔件包括設(shè)有結(jié)合孔的蓋件及卡合所述結(jié)合孔的塞件,所述塞件設(shè)有所述第二連通部。
可選的,所述第二連通部的結(jié)構(gòu)包括:鏤空或格柵格。
可選的,所述第二連通部為柵格,其柵格間距小于2mm
可選的,所述散熱件的承載面為水平面、圓錐面、圓臺面或自由曲線段環(huán)繞軸線環(huán)繞形成的曲面。
可選的,所述第一連通部內(nèi)設(shè)有擋止結(jié)構(gòu),所述擋止結(jié)構(gòu)包括:由第一連通部中一共用點延伸連接至所述裝置本體的多根筋條。
可選的,所述電源腔內(nèi)固定設(shè)有定位件,所述定位件至少有部分形狀匹配地仲入所述分隔件及散熱件以相互定位。
如上所述,本專利申請?zhí)峁┮环NLED照明裝置,包括:裝置本體,所述裝置本體包括電源腔部分和散熱件部分,所述電源腔由裝置本體內(nèi)部設(shè)置的分隔件分隔出,所述散熱件具有承載LED光源芯片的承載面,所述電源腔內(nèi)供設(shè)置電性連接于所述LED光源芯片的電源驅(qū)動裝置;導(dǎo)光罩,設(shè)于所述裝置本體并包覆各所述LED光源芯片;所述導(dǎo)光罩設(shè)有連通所述LED光源芯片及外界的第一連通部;所述分隔件設(shè)有與LED光源芯片間氣流連通的第二連通部,所述裝置本體側(cè)壁設(shè)有連通電源腔及外界的至少一第三連通部,以至少形成連通所述第一連通部、第二連通部、及第三連通部的第一氣流路徑;本專利申請?zhí)峁┩耆煌诂F(xiàn)有技術(shù)的散熱路徑結(jié)構(gòu),并可依次擴展出同時存在的多條氣流路徑,解決現(xiàn)有技術(shù)的散熱需求無法良好滿足的問題。
附圖說明
圖1a及圖1b顯示為現(xiàn)有技術(shù)中球泡燈不同放置位置下的散熱路徑示意圖。
圖2顯示為本專利申請一實施例中LED照明裝置的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a顯示為本專利申請一實施例中LED照明裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3b顯示為圖3a中的LED照明裝置的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3c顯示為本專利申請又一實施例中LED照明裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4a及圖4b顯示為本專利申請一實施例中LED照明裝置在不同放置位置下的散熱路徑示意圖。
元件標(biāo)號說明
1,2,3 LED照明裝置
11,21, LED光源芯片
12,22,32 導(dǎo)光罩
121,2211 第一連通部
13 裝置本體
131,2321 第三連通部
132 電源腔
14,34 分隔件
141,2421 第二連通部
221 擋止結(jié)構(gòu)
231,331 散熱件
2311 第四連通部
2312 第五連通部
2313 散熱支柱
232,332 底座
2322 第二卡扣部
241,341 蓋件
2411 結(jié)合孔
2412 第一卡孔
242,342 塞件
2421 第一卡扣部
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本專利申請的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本專利申請的其他優(yōu)點與功效。本專利申請還可以通過另外不同的具 體實施方式加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本專利申請的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面結(jié)合具體實施例對本專利申請進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本專利申請,但不以任何形式限制本專利申請。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本專利申請構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本專利申請的保護范圍。
如圖2所示,該實施例中提供的LED照明裝置1,可例如為球泡燈,或者也可以是其他照明燈具。
所述LED照明裝置1包括:LED光源芯片11、裝置本體13、導(dǎo)光罩12、及分隔件14等。
在本實施例中,所述裝置本體13上表面承載LED光源芯片11,所述LED光源芯片11優(yōu)選為多個,且若是球泡燈的話,則可繞LED照明裝置1的中心軸線(Y-Y)環(huán)設(shè),從而形成向各個方向的出光;所述裝置本體13內(nèi)部設(shè)有分隔件14以分隔出電源腔132,所述分隔件14可為片狀,而所述電源腔132內(nèi)可設(shè)置電氣連接于所述LED光源芯片11的電源驅(qū)動裝置(未圖示),所述電氣連接可通過線路連接達成,例如,通過分隔件14或者裝置本體13上的通孔等來走線實現(xiàn)所述LED光源芯片11和電源驅(qū)動裝置間的電氣連接;并且,所述LED光源芯片11可以通過焊接、粘接等方式固定于所述裝置本體13。
在本實施例中,所述導(dǎo)光罩12可罩設(shè)于所述裝置本體13上方并包覆各所述LED光源芯片11,其可為透明的玻璃或PC材質(zhì),內(nèi)可鋪覆熒光粉等;所述導(dǎo)光罩12設(shè)有連通所述LED光源芯片及外界的第一連通部121,在一實施例中,所述第一連通部121可為通孔,可例如設(shè)在導(dǎo)光罩12的中心位置,使各所述LED光源芯片11至少可從所述第一連通部121同外界連通以散熱。另外優(yōu)選的,實施例中,所述第一連通部121內(nèi)設(shè)有擋止結(jié)構(gòu)(為便于觀察其結(jié)構(gòu),未在圖2中示意,但在之后的圖示中展示),所述擋止結(jié)構(gòu)包括:由第一連通部121中一共用點延伸連接至所述裝置本體13的多根筋條而形成爪形的結(jié)構(gòu),各筋條間的間隙大小可根據(jù)實際需求加以設(shè)定,以達到例如防止異物落入、孩童手指仲入等不良狀況的出現(xiàn),而第一連通部121即可為其間隙。
進一步的,在本實施例中,所述分隔件14設(shè)有與LED光源芯片11間氣流連通的第二連通部141,所述裝置本體13側(cè)壁設(shè)有連通電源腔132及外界的至少一第三連通部131,以至少形成連通所述第一連通部121、第二連通141、及第三連通部131的第一氣流路徑。
在一實施例中,所述第二連通部141同樣可以為通孔;所述第三連通部131的結(jié)構(gòu)包括:鏤空或穿孔,優(yōu)選的,其亦可環(huán)繞裝置本體13的中心軸線(Y-Y)設(shè)置并且位于電源腔132所在的側(cè)壁,從而連通電源腔132及外部加強電源驅(qū)動裝置的散熱。
同本專利申請的上述實施例比較可知,現(xiàn)有技術(shù)中的散熱路徑是“芯片-光源支架-線路板表面的電氣層-線路板-導(dǎo)熱硅脂——散熱器”,在照明裝置的外圍;而本專利申請至少提供有連通的“外界-導(dǎo)光罩-電源腔-外界”的新散熱路徑和對流設(shè)計,致使整個燈具適合各種方向的安裝,并且新的散熱路徑和對流方式有著更好的散熱效率。
優(yōu)選的,對上述實施例加以擴展,可同時提供更多條散熱氣流路徑,以下提供多個具體實施例對上述結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)說明:
如圖3a及圖3b所示,分別展示一實施例中所述LED散熱裝置2的分解結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,所述裝置本體為分體式設(shè)計,其包括:承載所述LED光源芯片21的散熱件231、及卡合于所述散熱件231的底座232。
在本實施例中,所述底座232與所述散熱件231間設(shè)有的分隔件為分體的多個部件構(gòu)成,后文會詳細(xì)描述,所述分隔件與底座232圍成所述電源腔;所述底座232的外壁設(shè)有第三連通部2321,所述散熱件231設(shè)有氣流連通所述第二連通部2421及第一連通部221的第五連通部2312;在一實施例中,所述散熱件231側(cè)壁還設(shè)有氣流連通所述第二連通部2421的第四連通部2311,形成連通所述第一連通部221與第四連通部2311的第二氣流路徑,其中,所述第四連通部2311可為開孔或鏤空。
在一實施例中,所述第三連通部2321有多個,所述多個第三連通部2321之間形成第三氣流路徑;同樣的,所述第四連通部2311亦可為多個,相互之間形成另外的氣流路徑。
在一實施例中,所述分隔件包括:設(shè)有結(jié)合孔2411的蓋件241及卡合所述結(jié)合孔2411的塞件242,所述塞件242設(shè)有所述第二連通部2421;優(yōu)選的,所述結(jié)合孔2411可位于所述蓋件241的中心以對位于第三連通部2321,而同位于所述LED照明裝置2的中心軸線(Y-Y)上;另外,為了防止異物落入電源腔132內(nèi),所述第二連通部2421優(yōu)選的結(jié)構(gòu)包括:鏤空或格柵格,所述鏤空或格柵格的大小可以根據(jù)要求設(shè)定,例如寬度均小于2mm等。
另外需特別說明的是,在本實施例中,所述散熱件231、分隔件、及形成電源腔的底座232之間可通過無固定件的卡扣和卡孔結(jié)合來得到固定;舉例來說,如圖3a所示,所述塞件242設(shè)有的多個第一卡扣部2421(例如為卡勾)穿過蓋件241的結(jié)合孔2411而鉤扣于蓋件241背面,所述底座232向散熱件231及分隔件方向延伸出多個第二卡扣部2322,所述蓋件241設(shè)有一一對應(yīng)卡合第二卡扣部2322的多個第一卡孔2412,固定蓋件,在本實施例中,所 述第二卡扣部2322和第一卡孔2412的數(shù)量各為6個,當(dāng)然在其他實施例中亦可加以變化;通過上述卡合結(jié)構(gòu),在無需另外的如螺絲等固定件的情況下即可完成固定組裝,簡單易行且降低成本。
在一實施例中,優(yōu)選的,為了加強散熱效果,所述散熱件231還包括在承載面相對的面的邊緣部分設(shè)置的多個散熱支柱2314,所述多個散熱支柱2314之間形成氣流連通所述第二連通部2421的第四連通部2311,通過這樣的散熱件231結(jié)構(gòu)和電源腔的結(jié)合方式,芯片產(chǎn)生的熱量和電源驅(qū)動產(chǎn)生的熱量相互之間的影響減小,其原因在于通過散熱支柱2314的各種形狀變化可以控制第四連通部2311的實際面積大小,并非是僅反應(yīng)在散熱件231外表面的鏤空上,也包括在散熱支柱2314向散熱件內(nèi)部延伸的表面上的鏤空面積,故通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅使得散熱件和電源腔接觸面/導(dǎo)熱面遠小于傳統(tǒng)的連接方式,也使得通透性比在傳統(tǒng)的實心散熱體上直接鏤空或開孔更好;另外,為達到較好散熱效果,所述底座232側(cè)壁設(shè)置的第三連通部2321及所述散熱件231的第四連通部2311可占所述裝置本體(即圖3b中底座和散熱件231組合)的外側(cè)壁面總面積的20%~80%。
在前述實施例中,所述裝置本體承載所述LED光源芯片的承載面可為平面,當(dāng)然在其他實施例中,所述散熱件的承載面的形狀亦可為圓錐面、圓臺面或自由曲線段環(huán)繞軸線環(huán)繞形成的曲面;例如,圖3c實施例中的LED照明裝置3所示,散熱件331的承載面為圓臺面,并且在該實施例中,由于散熱件331的結(jié)構(gòu)變化則其他部件如導(dǎo)光罩32、底座332、及分隔件34(包括圖示中已組合的蓋件341和塞件342)等的形狀亦可對應(yīng)變化,故本專利申請所述的LED照明裝置的結(jié)構(gòu)并非以上述實施例為限。
另外,為了加強散熱件、分隔件和底座間的定位效果,三者之間還可設(shè)置定位結(jié)構(gòu)(不一一再圖示說明),舉例來說,所述底座可設(shè)置一一對應(yīng)形狀匹配地結(jié)合部分所述散熱支柱的結(jié)合部,從而達成散熱件和底座間的簡單定位;再有,所述電源腔內(nèi)可固定設(shè)有向上延伸的定位件(例如為凸柱),而所述散熱件及分隔件上可設(shè)有位置對應(yīng)的供定位件形狀匹配地穿設(shè)的穿孔或鏤空,相互結(jié)合以定位。當(dāng)然亦可采用其他結(jié)構(gòu),例如散熱件設(shè)有定位件,而分隔件上設(shè)有形狀對應(yīng)的鏤空且電源腔壁設(shè)置形狀對應(yīng)的結(jié)合部(例如凹部、穿孔等)以相互卡合亦可,皆非以上述實施例為限,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以結(jié)合上述實施例的教示及現(xiàn)有技術(shù)而加以變化;至于散熱件及導(dǎo)光罩之間的卡合亦均可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有的凹凸配合、卡扣結(jié)合、過盈配合或粘接固定等其中一種或多種結(jié)合的方式加以實現(xiàn),故不在此贅述;另需說明的是,圖3c的實施例中亦有與圖3a及3b的實施例相似的各種卡合、定位結(jié)構(gòu),其形狀、數(shù)量等亦可隨實際需求加以變化,在此亦不多作贅述。
如圖4a及4b所示,分別展示如前述橫置及豎置情況下,本專利申請的LED照明裝置中的各條散熱路徑的某些氣流流向:
第一氣流路徑(圖示A路徑):在電源腔側(cè)壁的第三連通部與分隔件上的第二連通部之間,冷空氣由電源腔底部(圖4b的狀態(tài)下,第二連通部相當(dāng)于在電源腔的底部)進入,從電源腔側(cè)壁流出,能有效降低電源的工作環(huán)境溫度;
第二氣流路徑(圖示B路徑):在散熱件中心的第二連通部和在散熱件側(cè)壁的第四連通部之間,氣流從散熱件中心進入,從散熱件四周散出;
第三氣流路徑(圖示C路徑):形成于各第三連通部之間;
第四氣流路徑(圖示D路徑):所述第四連通部有多個,形成于各所述第四連通部之間;
第四氣流路徑(圖示E路徑):形成于所述擋止結(jié)構(gòu)的間隙之間,即以其中一個間隙為進氣口,以另一個間隙為出氣口。
當(dāng)然還可以有其他散熱氣流路徑,在此不一一列舉,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以根據(jù)上述實施例的教示而知曉。
另外,優(yōu)選的,所述LED光源芯片的線路可直接布在散熱件表面,且所布線路與散熱件中間無導(dǎo)熱性較差的絕緣材料,有效降低熱阻。
結(jié)合圖4a及圖4b可知,本專利申請的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了非常多的散熱路徑,大大提高了散熱效率,且在各個方向的安裝均能保證上述散熱路徑暢通,從而無需導(dǎo)熱膠體就能達到較佳的散熱效果,減輕整燈重量并降低成本。
綜上所述,本專利申請?zhí)峁┮环NLED照明裝置,包括:裝置本體,表面承載LED光源芯片,裝置本體內(nèi)部設(shè)有分隔件以分隔出電源腔,所述電源腔內(nèi)供設(shè)置電氣連接于所述LED光源芯片的電源驅(qū)動裝置;導(dǎo)光罩,設(shè)于所述裝置本體并包覆各所述LED光源芯片,所述導(dǎo)光罩設(shè)有連通所述LED光源芯片及外界的第一連通部;其中,所述分隔件設(shè)有與LED光源芯片間氣流連通的第二連通部,所述裝置本體側(cè)壁設(shè)有連通電源腔及外界的至少一第三連通部,以至少形成連通所述第一連通部、第二連通、及第三連通部的第一氣流路徑;本專利申請?zhí)峁┩耆煌诂F(xiàn)有技術(shù)的散熱路徑結(jié)構(gòu),并可依次擴展出同時存在的多條氣流路徑,解決現(xiàn)有技術(shù)的散熱需求無法良好滿足的問題。
上述實施例僅例示性說明本專利申請的原理及其功效,而非用于限制本專利申請。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本專利申請的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本專利申請所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本專利申請的權(quán)利要求所涵蓋。