本發(fā)明涉及一種照明裝置及組裝照明裝置的方法。
背景技術(shù):
本部分的內(nèi)容僅提供了與本公開相關(guān)的背景信息,其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
led技術(shù)具有例如高效節(jié)能和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),因而以led模塊作為光源的照明系統(tǒng)已被廣泛地應(yīng)用于照明技術(shù)中。在led照明系統(tǒng)中,散熱性能是非常重要的,這是因?yàn)樯釙苯佑绊憀ed照明系統(tǒng)的正常工作、尤其是會直接影響照明系統(tǒng)中l(wèi)ed模塊的性能和壽命。為此,在現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用了多種材質(zhì)和形狀的散熱裝置,這些散熱裝置尤其是對led光引擎進(jìn)行散熱。在某些應(yīng)用場合、比如投影照明場合,需要使用具有較大光通量、比如數(shù)千流明(lm)的照明裝置,例如高流明led燈,這種具有較大光通量的照明裝置通常會相應(yīng)地產(chǎn)生較大的熱量,而這種較大的熱量會進(jìn)一步惡化led燈的性能和縮短led燈的壽命。
因此,在現(xiàn)有技術(shù)中存在對于改進(jìn)照明裝置散熱的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提供一種提高散熱性能的照明裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種提高led光引擎密封效果的照明裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的中的一個目的或多個目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種照明裝置,其包括:第一照明單元;第一散熱單元,所述第一散熱單元與所述第一照明單元導(dǎo)熱連接;第二照明單元;第二散熱單元,所述第二散熱單元與所述第二照明單元導(dǎo)熱連接;以及驅(qū)動器,所述驅(qū)動器與所述第一照明單元和所述第二照明單元電連接。
在本實(shí)施方式的照明裝置中,通過兩個照明單元提供了更大的光通量,從而能夠提供更大的照明強(qiáng)度。并且,通過為兩個照明單元分別提供散熱單元,顯著地提高了散熱效果,從而顯著地提高了照明裝置的性能和壽命。
在本發(fā)明中,通過在照明裝置的部分或全部部件連接處采用形狀配合的方式、特別是凸凹配合結(jié)構(gòu)并結(jié)合使用防水膠,顯著了提高了照明裝置、特別是led光引擎的密封效果,例如可以實(shí)現(xiàn)ip65的防塵防水等級。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種組裝照明裝置的方法,包括:提供殼體;提供驅(qū)動器,并且將驅(qū)動器插置于殼體中;提供環(huán)形的印刷電路板,并且將印刷電路板安裝至殼體;提供保持件,并且將保持件以形狀配合的方式安裝至印刷電路板和殼體上;提供多個側(cè)部照明散熱模塊,并且將多個側(cè)部照明散熱模塊以形狀配合的方式組裝至之前安裝至印刷電路板和殼體上的保持件;提供第一散熱單元,并且將第一散熱單元組裝至多個側(cè)部照明散熱模塊;以及提供第一照明單元,并且將第一照明單元以形狀配合的方式安裝至第一散熱單元。
通過提供單獨(dú)的側(cè)部照明散熱模塊、例如通過將側(cè)部透光罩、側(cè)部led光引擎以及側(cè)部散熱器提前組裝成模塊然后組裝至保持件,將無需旋轉(zhuǎn)整個燈來對連接部位進(jìn)行灌膠,這可以顯著地提高組裝或制造過程中的自動化程度,從而顯著地提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
通過以下參照附圖的描述,本發(fā)明的實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置的立體圖;
圖2是圖1中的照明裝置的分解立體圖;
圖3是圖1中的照明裝置的剖視圖;
圖4是圖1中的照明裝置的局部剖視立體圖,其示出了頂部led光引擎、頂部透光罩、頂部散熱器、部分側(cè)部透光罩以及部分側(cè)部散熱器;
圖5是圖2中的照明裝置的一個照明散熱模塊的分解立體圖,其示出了一個側(cè)部led光引擎、一個側(cè)部透光罩以及一個側(cè)部散熱器;
圖6是圖3中的照明裝置的圓圈a指示部分的放大立體圖,其示出了部分側(cè)部led光引擎、部分側(cè)部透光罩、部分側(cè)部散熱器、保持件、部分驅(qū)動器以及部分殼體;
圖7至圖15是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的照明裝置的組裝過程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對優(yōu)選實(shí)施方式的描述僅僅是示例性的,而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。在各個附圖中采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件,因此相同部件的構(gòu)造將不再重復(fù)描述。
接下來,將參照圖1至圖6描述本發(fā)明的照明裝置的總體構(gòu)造。
首先,如圖1和圖2所示,照明裝置100包括第一照明單元10、第一散熱單元20、第二照明單元30、第二散熱單元40以及驅(qū)動器50,第一散熱單元20與第一照明單元10導(dǎo)熱連接,第二散熱單元40與第二照明單元30導(dǎo)熱連接,驅(qū)動器50與第一照明單元10和第二照明單元30電連接,以向第一照明單元10和第二照明單元30提供電力并驅(qū)動第一照明單元10和第二照明單元30發(fā)光。
在本實(shí)施方式的照明裝置中,通過兩個照明單元提供了更大的光通量,從而能夠提供更大的照明強(qiáng)度。并且,通過為兩個照明單元分別提供散熱單元,顯著地提高了散熱效果,從而顯著地提高了照明裝置的性能和壽命。
特別地,如圖2所示,第一照明單元10包括頂部led光引擎11,第二照明單元30包括多個、優(yōu)選8個側(cè)部led光引擎31,并且,第二散熱單元40以可拆卸的方式(例如,通過螺釘或螺栓)連接于第一散熱單元20并且包括與多個側(cè)部led光引擎31相對應(yīng)的多個、優(yōu)選8個側(cè)部散熱器41。第一散熱單元20呈截頭圓頂形或截頭圓錐形,并且如圖1所示,第一散熱單元20包括在其周向外表面上分布的多個散熱翅片21。第一散熱單元20設(shè)置有至少一個通孔22,每個通孔位于多個散熱翅片21中的相鄰兩個散熱翅片21之間的周向壁上。通過在第一散熱單元20的周向壁上提供這種通孔,大大增加了第一散熱單元20與空氣接觸的散熱面積并且有利于空氣流動通過第一散熱單元,這能夠進(jìn)一步提高第一散熱單元20對第一照明單元10的散熱效果。
特別地,如圖3和圖4所示,第一照明單元10還包括頂部透光罩12,頂部透光罩12例如為呈圓頂形的透鏡,頂部透光罩12的底部以形狀配合的方式密封地連接于第一散熱單元20的頂部,由此,在頂部透光罩12與第一散熱單元20的頂部之間形成基本封閉的密封空間,從而將頂部led光引擎11密封地保持在頂部透光罩12與第一散熱單元20之間的空間內(nèi)。通過這種設(shè)置,能夠有效地將頂部led光引擎11密封地保持在頂部透光罩12內(nèi),從而防止水汽或其它異物進(jìn)入第一照明單元10內(nèi)。
具體地,如圖4所示,頂部透光罩12的底部(例如,底部周邊)具有凸部、例如環(huán)形凸部121并且第一散熱單元20的頂部(例如,頂部周邊)具有相匹配的凹部、例如環(huán)形凹部201,或者,頂部透光罩12的底部(例如,底部周邊)具有凹部、例如環(huán)形凹部并且第一散熱單元20的頂部(例如,頂部周邊)具有相匹配的凸部、例如環(huán)形凸部(未示出)。通過這種凸凹配合結(jié)構(gòu),能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)良好的密封。
另外,在第一散熱單元20的頂部的相匹配的凹部201中可以填充有防水膠,頂部透光罩12的底部中的凸部121在插入第一散熱單元20的頂部中的相匹配的凹部201的過程中將部分地?cái)D壓防水膠,從而使防水膠充滿凸部121與凹部201之間的任何空隙,進(jìn)而更好地密封頂部led光引擎11。另外,凸部121的高度和厚度可以分別略微小于凹部201的深度和寬度,這可以使防水膠充分地填充于凸部121和凹部201之間的空隙內(nèi),從而使密封效果更佳,例如可以實(shí)現(xiàn)ip65的防塵防水等級。
此外,如圖2所示,第二照明單元30還包括與多個側(cè)部led光引擎31和多個側(cè)部散熱器41相對應(yīng)的多個、優(yōu)選8個側(cè)部透光罩32(例如為透鏡)。多個側(cè)部led光引擎31、多個側(cè)部散熱器41以及相應(yīng)的多個側(cè)部透光罩32一起構(gòu)成多個、優(yōu)選8個側(cè)部照明散熱模塊lhdm,其中,每個側(cè)部照明散熱模塊lhdm均由多個側(cè)部led光引擎31中的一個側(cè)部led光引擎31、多個側(cè)部散熱器41中的相應(yīng)一個側(cè)部散熱器41以及多個側(cè)部透光罩32中的相應(yīng)一個側(cè)部透光罩32構(gòu)成。通過提供側(cè)部照明散熱模塊,將無需旋轉(zhuǎn)整個燈來對連接部位進(jìn)行灌膠,這可以顯著地提高組裝或制造過程中的自動化程度,從而顯著地提高生產(chǎn)效率。
特別地,如圖1所示,多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm沿周向方向(即,多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm排列的方向)彼此間隔開,例如彼此間隔開間隙c。通過在多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm之間提供這種間隙,大大增加了側(cè)部散熱器41與空氣接觸的散熱面積并且有利于空氣流動通過側(cè)部散熱器,這能夠進(jìn)一步提高多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm的散熱效果,即,能夠提高對第二照明單元30的散熱效果。
此外,多個側(cè)部透光罩32的徑向內(nèi)側(cè)部分別以形狀配合的方式密封地連接于多個側(cè)部散熱器41的徑向外側(cè)部,由此,在側(cè)部透光罩32與側(cè)部散熱器41之間形成基本封閉的密封空間。特別地,對于每個側(cè)部照明散熱模塊lhdm而言,側(cè)部透光罩32的徑向內(nèi)側(cè)部在頂部以及兩個側(cè)部處以形狀配合的方式密封地連接于多個側(cè)部散熱器41的徑向外側(cè)部。
具體地,如圖4和圖5所示,多個側(cè)部透光罩32的徑向內(nèi)側(cè)部分別具有凸部321s(在圖5中僅示出了一個凸部321s,但在側(cè)部透光罩32的另一側(cè)也設(shè)有一個凸部)、凸部321t(如圖4中所示)并且多個側(cè)部散熱器41的徑向外側(cè)部分別具有相匹配的凹部411?;蛘撸鄠€側(cè)部透光罩32的徑向內(nèi)側(cè)部分別具有凹部并且多個側(cè)部散熱器41的徑向外側(cè)部分別具有相匹配的凸部(未示出)。類似地,在多個側(cè)部散熱器41的徑向外側(cè)部的相匹配的凹部411中也可以填充有防水膠。另外,凸部321s、321t的高度和厚度可以分別略微小于凹部411的深度和寬度,這可以使防水膠充分地填充于凸部321s、321t和凹部411之間的空隙內(nèi),從而使密封效果更佳。
此外,如圖2和圖3所示,照明裝置100還包括保持件(也可以稱為蓋)60和承載驅(qū)動器50的殼體80,保持件60位于多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm與殼體80之間。特別地,殼體80可以包括呈碗狀的第一殼體81和呈筒狀的第二殼體82,殼體80內(nèi)的空間用于承載驅(qū)動器50。
特別地,多個側(cè)部透光罩32的底部分別以形狀配合的方式密封地連接于保持件60的頂部的徑向外側(cè)部。具體地,如圖6所示,多個側(cè)部透光罩32的底部分別具有凸部321b并且保持件60的頂部的徑向外側(cè)部具有相匹配的凹部601?;蛘?,多個側(cè)部透光罩32的底部分別具有凹部并且保持件60的頂部的徑向外側(cè)部具有相匹配的凸部(未示出)。類似地,在保持件60的頂部的徑向外側(cè)部的相匹配的凹部601中可以填充有防水膠。另外,凸部321b的高度和厚度可以分別略微小于凹部601的深度和寬度,這可以使防水膠充分地填充于凸部321b和凹部601之間的空隙內(nèi),從而使密封效果更佳。
另外,多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm的側(cè)部散熱器41的底部分別以形狀配合的方式密封地連接于保持件60的頂部的徑向內(nèi)側(cè)部。具體地,如圖6所示,多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm的側(cè)部散熱器41的底部分別具有凸部412并且保持件60的頂部的徑向內(nèi)側(cè)部具有相匹配的凹部602?;蛘撸鄠€側(cè)部照明散熱模塊lhdm的側(cè)部散熱器41的底部分別具有凹部并且保持件60的頂部的徑向內(nèi)側(cè)部具有相匹配的凸部(未示出)。類似地,在保持件60的頂部的徑向內(nèi)側(cè)部的相匹配的凹部602中可以填充有防水膠。另外,凸部412的高度和厚度可以分別略微小于凹部602的深度和寬度,這可以使防水膠充分地填充于凸部412和凹部602之間的空隙內(nèi),從而使密封效果更佳。由此,通過側(cè)部照明散熱模塊以及保持件的上述凸凹配合結(jié)構(gòu)并結(jié)合使用防水膠,以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對側(cè)部led光引擎的良好密封。
此外,保持件60的底部以形狀配合的方式密封地連接于殼體80、優(yōu)選第一殼體81的頂部(例如頂部周邊),由此在殼體80與保持件60之間形成基本封閉的密封空間,該密封空間隨后填充防水(導(dǎo)熱)膠。具體地,如圖6所示,保持件60的底部(例如,底部周邊)具有凸部603、優(yōu)選環(huán)形凸部并且殼體81的頂部(例如頂部周邊)具有相匹配的凹部811、優(yōu)選環(huán)形凹部。或者,保持件60的底部(例如,底部周邊)具有凹部、優(yōu)選環(huán)形凹部并且殼體80的頂部(例如頂部周邊)具有相匹配的凸部、優(yōu)選環(huán)形凸部。類似地,在殼體81的頂部的相匹配的凹部811中可以填充有防水膠。另外,凸部603的高度和厚度可以分別略微小于凹部811的深度和寬度,這可以使防水膠充分地填充于凸部603和凹部811之間的空隙內(nèi),從而使密封效果更佳。由此,通過保持件與殼體之間的凸凹配合結(jié)構(gòu)并結(jié)合使用防水膠,以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對驅(qū)動器的良好密封。
通過在照明裝置100的部分或全部部件連接處采用形狀配合的方式、特別是凸凹配合結(jié)構(gòu)并結(jié)合使用防水膠,顯著了提高了照明裝置的密封效果,例如可以實(shí)現(xiàn)ip65的防塵防水等級。
另外,第一散熱單元20通過多個、優(yōu)選8個第一螺釘或螺栓(未示出)分別連接于多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm的側(cè)部散熱器41的頂部。具體地,如圖4所示,每個第一螺釘或螺栓各自螺旋通過第一散熱單元20的螺紋孔20s并螺旋接合至側(cè)部散熱器41的頂部中的螺紋孔414從而將第一散熱單元20和多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm以可拆卸的方式緊固在一起。
另外,多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm的側(cè)部散熱器41通過多個、優(yōu)選8個第二螺釘或螺栓(未示出)分別連接于保持件60的頂部。具體地,如圖6所示,每個第二螺釘或螺栓各自螺旋通過側(cè)部散熱器41的螺紋孔416并螺旋接合至保持件60的頂部、優(yōu)選螺旋接合至保持件60的凸臺61中的螺紋孔60s從而將多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm和保持件60以可拆卸的方式緊固在一起。
另外,如圖2所示,照明裝置100還可包括環(huán)形的印刷電路板(pcb)70,環(huán)形印刷電路板70設(shè)置于保持件60與殼體80、優(yōu)選第一殼體81之間,并且,環(huán)形印刷電路板70(通過兩根導(dǎo)線)電連接至驅(qū)動器50并且經(jīng)由保持件60內(nèi)的配線(未示出)分別電連接至多個、優(yōu)選8個側(cè)部led光引擎31。通過設(shè)置環(huán)形的印刷電路板,可以使驅(qū)動器50與側(cè)部led光引擎31之間的電連接結(jié)構(gòu)更簡單。
另外,驅(qū)動器50經(jīng)由保持件60內(nèi)的配線電連接至頂部光引擎11。具體地,如圖3所示,驅(qū)動器50通過延伸經(jīng)過保持件60的凸臺61和立柱62(例如中空立柱)的配線(例如兩根導(dǎo)線)電連接至頂部光引擎11,從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動器50與頂部光引擎11的電連接。
另外,對照明裝置100中的未被密封的金屬部件表面涂覆防水膠,以防止金屬部件通過側(cè)部照明散熱模塊lhdm之間的間隙c以及第一散熱單元中的通孔22暴露于水分或空氣,從而進(jìn)一步提高散熱裝置的使用壽命。
現(xiàn)在結(jié)合圖7至圖15來描述根據(jù)本實(shí)施方式的照明裝置100的組裝過程或生產(chǎn)過程。
首先,如圖7所示,將第一殼體81插置于第二殼體82中從而形成殼體80,可選地,殼體80也可以是一體成形的。另外,基座b可以在該步驟之前組裝至第二殼體82或在該步驟之后組裝至第二殼體82。然后,如圖8所示,將驅(qū)動器50插置于第一殼體81中,優(yōu)選地,第一殼體81中設(shè)有引導(dǎo)和保持驅(qū)動器50的槽。之后,如圖9所示,將環(huán)形的印刷電路板70安裝或膠合至第一殼體81并且灌封防水(導(dǎo)熱)膠,使得第一殼體81的型腔或空間內(nèi)充滿防水膠。隨后,如圖10所示,將優(yōu)選帶有凸臺61和立柱62的保持件60安裝或膠合至環(huán)形印刷電路板70和第一殼體81上。接著,如圖11和圖12所示,將單個側(cè)部led光引擎31貼合或膠合至單個側(cè)部散熱器41并且隨后將單個側(cè)部透光罩32以形狀配合的方式裝配至單個側(cè)部散熱器41,從而形成單個側(cè)部照明散熱模塊lhdm,重復(fù)執(zhí)行這一步驟以實(shí)現(xiàn)多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm,可選地,組裝多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm的步驟可以在之前的多個步驟之前或之間進(jìn)行。隨后,如圖13所示,將組裝好的多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm以形狀配合的方式組裝至之前安裝或膠合至環(huán)形印刷電路板70和第一殼體81上的保持件60并且可選地通過多個螺釘或螺栓將多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm緊固至保持件60、優(yōu)選緊固至保持件60的凸臺61。然后,如圖14所示,將第一散熱單元20組裝至多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm,并且可選地通過多個另外的螺釘或螺栓將第一散熱單元20緊固至多個側(cè)部照明散熱模塊lhdm。之后,將頂部led光引擎11貼合或膠合至第一散熱單元20并可選地使頂部led光引擎11經(jīng)由保持件60的立柱62和凸臺61中的配線電連接至驅(qū)動器50。最后,如圖15所示,將頂部透光罩12以形狀配合的方式安裝或膠合至第一散熱單元20。至此,完成了照明裝置100的組裝。
通過提供單獨(dú)的側(cè)部照明散熱模塊、例如通過將側(cè)部透光罩、側(cè)部led光引擎以及側(cè)部散熱器提前組裝成模塊然后組裝至保持件,將無需旋轉(zhuǎn)整個燈來對連接部位進(jìn)行灌膠,這可以顯著地提高組裝或制造過程中的自動化程度,從而顯著地提高生產(chǎn)效率。
上文已經(jīng)具體描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式和變型,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,本發(fā)明并不局限于上述具體的實(shí)施方式和變型而是可以包括其他各種可能的組合和結(jié)合,在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且,所有在此描述的構(gòu)件都可以由其他技術(shù)性上等同的構(gòu)件來代替。
附圖標(biāo)記清單
100照明裝置
10第一照明單元
11頂部led光引擎
12頂部透光罩
20第一散熱單元
21散熱翅片
22通孔
30第二照明單元
31側(cè)部led光引擎
32側(cè)部透光罩
40第二散熱單元
41側(cè)部散熱器
50驅(qū)動器
60保持件
61凸臺
62立柱
70環(huán)形的印刷電路板
80殼體
81第一殼體
82第二殼體
121凸部
201凹部
lhdm側(cè)部照明散熱模塊
c間隙
b基座
321b凸部
321s凸部
321t凸部
411凹部
412凸部
601凹部
602凹部
603凸部
811凹部
20s螺紋孔
414螺紋孔
416螺紋孔
60s螺紋孔