本實(shí)用新型屬于照明機(jī)器,即發(fā)光二極管照明裝置,可以被使用在不同用途室內(nèi)外照明器及有著愛迪生E螺旋燈頭照明器的生產(chǎn)中。
背景技術(shù):
目前,發(fā)光二極管光源的用途越來越廣泛,而且這種光源與熒光燈和白熾燈來相比的話,有一些一定的優(yōu)勢(shì)。
一個(gè)現(xiàn)有的發(fā)光二極管照明器(俄羅斯專利分類號(hào):RU118397,國際專利分類號(hào):F21S8/00,出版日期:2012年7月20日)的外殼有縱向的窄邊和一個(gè)在外殼里緊固的印制電路板。有嵌入式一次光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)光二極管被布置在該電路板上邊,其中每個(gè)發(fā)光二極管有次級(jí)的光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)防護(hù)屏。該照明器至少有一個(gè)電源裝置和一個(gè)在不同的使用條件中可以應(yīng)用的緊固件。外殼所用的制造料是導(dǎo)熱的,外殼由兩個(gè)倉組成:其中一個(gè)倉用于電源裝置的布置,而另一個(gè)倉用于發(fā)光二極管的布置。次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)與用金屬做的防護(hù)屏之間的空間由密封材料填滿。
由于發(fā)光二極管由密封材料(導(dǎo)熱混合物)澆灌,發(fā)光二極管所放的熱能可以更好地導(dǎo)向散熱的外殼,但是不提供在照明器的使用過程中更換發(fā)光二極管電路板的機(jī)會(huì)。已安裝的電源裝置在照明器的使用過程中也不予更換。
一個(gè)現(xiàn)有的室外發(fā)光二極管照明器(俄羅斯專利分類號(hào):RU106335,國際專利分類號(hào):F21S13/00,出版日期:2011年7月10日)至少包括一個(gè)外殼,而該外殼的表面上有一些肋片。除了外殼以外,該照明器還包括在外殼里安裝的發(fā)光二極管模塊和其上邊的互聯(lián)的發(fā)光二極管,以及電源裝置和防護(hù)玻璃。外殼是整體的,有兩個(gè)組成部分:上部用于電源裝置,下部用于發(fā)光二極管模塊。兩個(gè)腔之間有隔板。外殼的兩個(gè)腔里邊有用于電源板、發(fā)光二極管板和防護(hù)玻璃安裝的導(dǎo)軌。發(fā)光二極管模塊的數(shù)量可以為三個(gè)以上。在外殼的外面有用于照明器在不同使用條件中安裝的安裝元件,以及用于下列模塊連接的導(dǎo)軌。
室外的發(fā)光二極管照明器不提供在其使用過程中更換運(yùn)行元件(電源裝置、發(fā)光二極管顯示板等)的機(jī)會(huì),一定要將照明器從支承面拆卸一下。另外,位于由端蓋所蓋的外殼腔的電源裝置不受足夠的冷卻。
本實(shí)用新型最接近的類似物(原型)是如下的發(fā)光二極管照明模塊(俄羅斯專利分類號(hào):RU124768,國際專利分類號(hào):F21S13/10,出版日期:2013年2月10日)。該照明模塊是暖氣片形的,其型材外殼有一個(gè)后墻和兩個(gè)有著肋片的邊墻。該模塊至少有一個(gè)在至少一個(gè)電路板(安裝于外殼里對(duì)稱的槽)上安裝的發(fā)光二極管光源,以及一個(gè)安裝于對(duì)稱槽的透光防護(hù)屏。外殼的邊墻之間有一個(gè)形成封閉腔的跨接部分。在內(nèi)腔的兩個(gè)對(duì)稱的槽上可以安裝電源裝置。外殼外側(cè)邊有一個(gè)用于相鄰照明器外殼軸勁安裝的槽。這一點(diǎn)允許將幾個(gè)照明器模塊結(jié)為同一的照明裝置。用固定螺釘緊固的側(cè)蓋可以有電源線的密封引入處或者裝飾性的塞子。
上述的發(fā)光二極管照明模塊和第RU106335號(hào)專利所介紹的技術(shù)方案同樣不提供在其使用過程中更換運(yùn)行元件(電源裝置、光源板等)的機(jī)會(huì),一定要將照明模塊從支承面拆卸一下。另外,位于由端蓋所蓋的外殼腔的電源裝置不受足夠的冷卻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所面對(duì)的技術(shù)任務(wù)就是創(chuàng)造出一種發(fā)光二極管照明裝置,并且使此裝置在同一元件基礎(chǔ)上創(chuàng)造有不同照明技術(shù)參數(shù)的照明裝置,并在無需將裝置從支承面拆卸的條件下提供在其使用過程中更換或補(bǔ)加其零件的機(jī)會(huì)。
根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)光二極管照明裝置,具有一個(gè)包含肋片的封閉式型材的外殼,在所述外殼外邊的對(duì)稱凸緣上安裝至少一個(gè)具有至少一個(gè)光源的電路板和透光的防護(hù)板,而在所述外殼內(nèi)部的對(duì)稱凸緣上安裝鎮(zhèn)流設(shè)備單元,其中:所述透光的防護(hù)板、所述電路板和所述鎮(zhèn)流設(shè)備單元均是能更換的,同時(shí)所述電路板與所述鎮(zhèn)流設(shè)備單元是通過能拆卸的電氣接頭連接的。
進(jìn)一步的,所述電路板與所述透光的防護(hù)板結(jié)為一體。
進(jìn)一步的,在與所述外殼接觸的所述電路板上具有導(dǎo)熱膏層。
進(jìn)一步的,所述電路板與所述外殼之間能安裝以珀?duì)柼?yīng)為基礎(chǔ)的熱電模塊。
進(jìn)一步的,所述外殼的內(nèi)側(cè)面上具有多個(gè)平行的縱向凸緣。
進(jìn)一步的,所述縱向凸緣的表面上具有多個(gè)刻紋。
進(jìn)一步的,所述鎮(zhèn)流設(shè)備單元位于單獨(dú)的殼體中。
進(jìn)一步的,用于安裝所述鎮(zhèn)流設(shè)備單元的所述殼體是具有能密封地插入的蓋子的空盒,所述空盒具有平的底座。
進(jìn)一步的,能拆卸的端蓋被安裝在所述外殼的端面。
進(jìn)一步的,在所述端蓋的中心部分具有一個(gè)通孔。
進(jìn)一步的,每個(gè)所述端蓋的內(nèi)部至少具有四個(gè)扁平的矩形凸緣。
進(jìn)一步的,至少一個(gè)所述端蓋具有用于安裝發(fā)光二極管板的對(duì)稱凸緣。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有運(yùn)動(dòng)傳感器。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有聲音傳感器。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有光聲傳感器。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有照明度傳感器。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有視頻儀。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有太陽電池單元。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有風(fēng)力機(jī)單元。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有遙控單元。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有定時(shí)遙控單元。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有自持蓄電池單元。
進(jìn)一步的,發(fā)光二極管照明裝置安裝有以珀?duì)柼?yīng)為基礎(chǔ)的熱電模塊。
照明裝置的結(jié)構(gòu)不但有良好的工藝性,而且有助于很多功能的執(zhí)行:那些對(duì)稱的凸緣(導(dǎo)軌)有助于發(fā)光二極管板、鎮(zhèn)流設(shè)備單元和透光防護(hù)板快速的安裝及拆卸。另外,發(fā)光二極管板與鎮(zhèn)流設(shè)備單元之間的可拆卸的電氣接頭在無需將照明裝置從支承面拆卸的條件下提供在其使用過程中更換上述元件的機(jī)會(huì)。
可拆卸的電氣接頭就是易卸的及有很高耐濕和防塵程度(IP-65)的電線。這一點(diǎn)保證照明裝置元件電氣連接的可靠性,并排除塵或水進(jìn)入接點(diǎn)的可能性。
本實(shí)用新型提供增加所生產(chǎn)照明器品種的機(jī)會(huì),并允許在1至2天內(nèi)制造出(即用配套元件裝配出)有規(guī)定光通量輻射方向圖及必要的功率、顏色分布功能的照明裝置。
由于不同功率及顏色發(fā)光二極管的安裝或更換機(jī)會(huì),由于發(fā)光二極管電路板上的布置次序,一級(jí)因?yàn)椴煌螤畹耐腹夥雷o(hù)屏的選擇機(jī)會(huì)(電路板上的每個(gè)發(fā)光二極管能有個(gè)別的透鏡,或者所有的發(fā)光二極管能有同一的透鏡),發(fā)光二極管照明器的品名一直在增加。
所介紹的照明裝置的外殼結(jié)構(gòu)允許依照使用溫度條件更合理地使用不同功率的光源。以便排出大功率發(fā)光二極管所放的熱能,該照明裝置的結(jié)構(gòu)能突出如下的辦法:很多位于外殼的內(nèi)外表面上的凸緣(作為冷卻肋片),端蓋上的通孔,鎮(zhèn)流設(shè)備單元位于的單獨(dú)殼體(與殼體內(nèi)表面上的凸緣之間應(yīng)該有一定的空隙)。上述的辦法都保障殼體里的氣體運(yùn)動(dòng)。
發(fā)光二極管板在端蓋上的位置有助于廣大發(fā)光面積的創(chuàng)造,而來自這些面積的光通量可以被導(dǎo)向任何與裝置軸線橫向的方向。
因?yàn)檎彰餮b置的外殼與發(fā)光二極管板中間有導(dǎo)熱膏,也由于發(fā)光二極管板與外殼的密集粘合,所有發(fā)光二極管所放的熱能可以被更好地導(dǎo)向外殼。上述的熱能到了外殼以后,通過其凸緣(肋片)被散在周圍的環(huán)境。這樣可以增加照明器的耐久性和可靠性。
所介紹的發(fā)光二極管照明裝置可以容易地適應(yīng)不同的照明目標(biāo),其特點(diǎn)是加高的結(jié)構(gòu)工藝性,統(tǒng)一的裝配部件,減少的裝配勞動(dòng)量,減價(jià)的生產(chǎn)成本,無拆卸整個(gè)結(jié)構(gòu)的維修可能性。
這樣,本實(shí)用新型已達(dá)到如下的目標(biāo),即創(chuàng)造出一種工藝性良好的發(fā)光二極管照明裝置,并且使此裝置在同一的元件基礎(chǔ)上創(chuàng)造有不同結(jié)構(gòu)的照明裝置。
附圖說明
本技術(shù)方案的本質(zhì)由如下的圖紙說明:
圖1——發(fā)光二極管照明裝置的外殼(全圖);
圖2——外殼(全圖);
圖3——裝有鎮(zhèn)流裝置單元和電路板的外殼(全圖);
圖4——鎮(zhèn)流裝置單元的外殼;
圖5——端蓋(外視圖);
圖6——端蓋(后視圖);
圖7——有著用于發(fā)光二極管板安裝的凸緣的端蓋;
圖8——有著用于發(fā)光二極管板安裝的凸緣的端蓋(后視圖);
圖9——裝飾性的端蓋;
圖10——裝配好的照明裝置與安在其上面的裝飾性元件(全圖);
圖11——裝配好的照明裝置與安在其上面的裝飾性元件(下視圖);
圖12——裝配好的發(fā)光二極管照明裝置與安在其上面的裝飾性端蓋和凸形的透光防護(hù)板(全圖)。
具體實(shí)施方式
引用上述發(fā)光二極管照明裝置的目的就是說明而已,不能視為專利要求范圍的限制。
該類型的發(fā)光二極管照明裝置有外殼1,它就是一種延伸的矩形封閉式型材。
外殼1是用鋁或其合金或者高強(qiáng)度高導(dǎo)熱性的聚合材料而擠壓成型的。
外殼1不僅為在其里面安裝的設(shè)備執(zhí)行支承功能,而且執(zhí)行冷卻式散熱器的功能。
在外殼1的外上面有一些T形的縱向槽2,這些槽保障固定元件(螺釘,螺絲)、支承結(jié)構(gòu)元件、吊掛等設(shè)備在其里邊的緊固。T形的槽2還執(zhí)行冷卻肋片的功能,即將發(fā)光二極管所放的熱能導(dǎo)向周圍的環(huán)境。
外殼1的每個(gè)外側(cè)面有一個(gè)T形的縱向槽3,這些槽主要位于側(cè)面的中心部分。側(cè)面上的T形槽3還保障支承結(jié)構(gòu)的固定元件、吊掛等設(shè)備在其里邊的緊固。
外殼1的外下面至少有一雙對(duì)稱的L形縱向凸緣4,這些凸緣保障至少一個(gè)帶至少一個(gè)發(fā)光二極管光源的電路板5在其里邊的安裝。該電路板5與透光的防護(hù)板6(擴(kuò)散器)可能是一體的或者單獨(dú)的。單獨(dú)的透光防護(hù)板6與電路板5須同時(shí)被安裝在L形的凸緣4。
電路板5是用鋁或其合金制造的。
每個(gè)發(fā)光二極管上可以安裝會(huì)聚或發(fā)散的透鏡,或者透光防護(hù)板6的反射罩。
在與外殼1接觸的電路板5的表面上有導(dǎo)熱膏層,這一點(diǎn)排除電路板5與外殼1之間形成空氣間隙的可能性,并保證,發(fā)光二極管所放的熱能通過電路板5、導(dǎo)熱膏、外殼1及其表面上的凸緣2和3會(huì)更好地排出。電路板5與外殼1之間可以安裝以珀?duì)柼?yīng)為基礎(chǔ)的熱電模塊(圖紙不顯示),該模塊可以排出一部分電路板5所放的熱能,或者靠著電路板5與外殼1之間的溫差產(chǎn)生電能。
發(fā)光二極管板5會(huì)有不同的長(zhǎng)度,這允許將幾個(gè)電路板配成一個(gè)外殼1,而且電路板的發(fā)光二極管和透光的防護(hù)板6可以有一樣或者完全不同的照明技術(shù)參數(shù)。
L形凸緣4的數(shù)量可能超過一雙,不過所有的凸緣4應(yīng)該一個(gè)在另一個(gè)上面。在這樣的情況下,一雙凸緣4應(yīng)用于光源電路板5的安裝,而另一雙凸緣4應(yīng)用于透光防護(hù)板6的安裝。
防護(hù)板6所用的制造料是透光的玻璃或者聚合材料,如不同形狀和顏色的整體聚碳化合物。透光板6使發(fā)光二極管免受外面環(huán)境的影響,并參與發(fā)光二極管光通量的分布過程。
發(fā)光二極管在電路板5上的排列方法可能是均勻的和不均勻的,都取決于必要的光通量輻射方向圖。發(fā)光二極管是一個(gè)一個(gè)地串連的,至少結(jié)為一個(gè)與鎮(zhèn)流設(shè)備7連接的分路。發(fā)光二極管的分路可以包括一樣或不同顏色的發(fā)光二極管。以便形成規(guī)定的照明區(qū)域,發(fā)光二極管的分路可以包括有著一樣或不同光通量輻射方向圖的發(fā)光二極管。照明裝置的結(jié)構(gòu)可以使用不同功率的發(fā)光二極管。
有著不同功率、顏色、光通量輻射方向圖的發(fā)光二極管的綜合使用均允許生產(chǎn)有不同照明技術(shù)參數(shù)的多品種的照明裝置。
當(dāng)需要獲得更明亮的光通量時(shí),可以使用功率更大的發(fā)光二極管(如白色的),或者可以增加電路板上發(fā)光二極管的數(shù)量,是為了達(dá)到照明裝置的最大放光量。
外殼1外表面上的所有凸緣2、3用于固定和連接元件的緊固,除此以外,凸緣還可以將發(fā)光二極管所放的熱能導(dǎo)向周圍的環(huán)境。
外殼1凸緣(肋片)2、3的數(shù)量和尺寸可能是不同的,都取決于所使用的發(fā)光二極管的功率和數(shù)量以及照明裝置結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。凸緣也可以作為裝飾浮雕。
外殼1的外側(cè)面上可以有凸緣或者槽8。那些凸緣和槽保障照明裝置的外殼1與類似的外殼1或者不同裝飾性元件之間的連接,目的是直接或通過連接元件來形成不同的光強(qiáng)曲線圖或者增加照明裝置的功率(圖10、11)。
在外殼1的內(nèi)側(cè)面有平行的縱向凸緣9,其之間的距離主要是一樣的。凸緣9作為一種冷卻肋片:即增加外殼1所放熱能的排出功能,并作為鎮(zhèn)流設(shè)備單元7外殼1內(nèi)腔里的固定元件。凸緣9的表面上可以有一些刻紋(可以是波浪式的)。這些刻紋能擴(kuò)大排熱的表面。
光源板5的電氣輸出器與鎮(zhèn)流設(shè)備單元7的電氣輸出器有可拆卸的接頭。連接光源板5與鎮(zhèn)流設(shè)備7的可拆卸的接頭(圖紙不顯示)有很高的耐濕和防塵程度(IP-65)。鎮(zhèn)流設(shè)備的單元7有單獨(dú)的殼體10。該殼體10以在外殼1內(nèi)腔里凸緣9中間定位的方式被安裝在照明裝置外殼1的內(nèi)腔里。
用于安裝鎮(zhèn)流設(shè)備單元7(包括電源裝置等組件)的殼體10就是一種有可密封地插入蓋子12的空盒11,該空盒11有平的底座13。因?yàn)榈鬃?3的面積比空盒11的橫截面積要大一些,所以可以將底座安裝在外殼1里的側(cè)面凸緣9中間。同時(shí),盒子11的尺寸應(yīng)該是這樣選擇的:當(dāng)盒子與其底座13被安裝在照明裝置的外殼1時(shí),盒子11與外殼內(nèi)表面上的凸緣9之間應(yīng)該有保障外殼1里氣體運(yùn)動(dòng)的空隙。用于鎮(zhèn)流設(shè)備單元7安裝的殼體10可以用高強(qiáng)度的導(dǎo)熱聚合材料射出或者用鋁或其合金擠出成型的。
用于安裝鎮(zhèn)流設(shè)備單元7的殼體10被安裝在外殼1里,在近于其上表面的位置。這一點(diǎn)能保證,鎮(zhèn)流設(shè)備7所放的熱能通過外殼1外表面上的凸緣2和3會(huì)更好地排出到周圍的環(huán)境。
可拆卸的端蓋14連接到外殼1的端面。端蓋14可以用高強(qiáng)度高導(dǎo)熱性的聚合材料而壓出或射出成型的。主要在端蓋14的中心部分有一個(gè)通孔15,該通孔保障照明裝置外殼1里邊的氣體運(yùn)動(dòng),是為了冷卻一下其里邊的設(shè)備。
端蓋14內(nèi)至少有四個(gè)扁平的矩形凸緣16。上述的凸緣16應(yīng)該被用力地插入外殼1內(nèi)腔側(cè)面的凸緣9之間形成的槽。端蓋14上至少有四個(gè)保障其用固定元件穩(wěn)定地連接到照明裝置外殼1的孔17。
外殼1內(nèi)腔表面凸緣9上的刻紋還可以提高凸緣9與其之間安裝的端蓋14和鎮(zhèn)流設(shè)備單元7的殼體10的固定元件16之間的摩擦,也就是提高連接程度。
端蓋14上面和側(cè)面的形狀類似于照明器外殼1上面凸緣2和側(cè)面凸緣3的形狀。這提供在外殼1上安裝固定元件的機(jī)會(huì)并不要求拆卸端蓋14。端蓋14下面的部分是整體的,這保證電路板在外殼1的L形凸緣4的定位。
端蓋14能有不同的設(shè)計(jì)方案,每個(gè)方案有如下的特點(diǎn)。
一個(gè)照明裝置類型的端蓋14提供在其上面安裝光源板和透光防護(hù)板的可能性。其功能就是形成來自照明裝置外殼1端面的光通量。在端蓋的正面上有一些對(duì)稱的L形凸緣18,執(zhí)行發(fā)光二極管板的緊固功能。
裝飾性的端蓋14用于照明器外表的改善,或者使照明器更適合周圍的建筑式樣。端蓋14可以是無孔凸面的(圖9),也可以有擴(kuò)大的通孔。
裝飾性的端蓋14可以有一些凸出元件和槽。這些凸緣和槽保障照明裝置的外殼1與類似的外殼1或者不同裝飾性元件之間的連接,目的是直接或通過連接元件來形成不同的光強(qiáng)曲線圖或者增加照明裝置的功率(圖10、11)。
另外,其中的一個(gè)端蓋14里有用于電線通過外殼1插到其里邊的鎮(zhèn)流設(shè)備單元7的孔。
照明裝置的安裝作業(yè)又簡(jiǎn)單又有良好的工藝性。
當(dāng)需要改變照明裝置的結(jié)構(gòu)時(shí),可以直接在使用中加上或者更換鎮(zhèn)流設(shè)備單元7、發(fā)光二極管板5和防護(hù)板6,不用將照明裝置從支承面拆卸了。
首先要拆下端蓋14,然后斷開與發(fā)光二極5管板連接的鎮(zhèn)流設(shè)備單元7的電線,再拉出照明裝置外殼1里的鎮(zhèn)流設(shè)備單元7的殼體10并拔出其電線。要將新的設(shè)備安裝在盒子11里,再將殼體10重新安裝在照明裝置的外殼1里并將其電線接上發(fā)光二極管的電路板5。上述的作業(yè)由員工進(jìn)行,不用將照明裝置從支承面拆卸了。發(fā)光二極管板5的更換作業(yè)也是這樣進(jìn)行的。在照明裝置的制造或使用階段上,可以將任何附加的單元(如控制、調(diào)整、測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或傳輸單元等)安裝在其里邊。這一點(diǎn)可以大大增加這類照明裝置在人生不同領(lǐng)域中的使用機(jī)會(huì)。
發(fā)光二極管所放的熱能通過電路板5和導(dǎo)熱膏被導(dǎo)向外殼1的表面上,或者通過以珀?duì)柼?yīng)為基礎(chǔ)的熱電模塊被排出去。外殼1的結(jié)構(gòu)保證,經(jīng)過外殼1的熱能可以有效地排出到周圍的環(huán)境,都由于發(fā)達(dá)的外殼內(nèi)外表面(有很多不同形狀的凸緣)。外殼1內(nèi)腔里的熱能被壓出,或者被吹出通過端蓋14里的通孔15。
依據(jù)使用條件,每個(gè)類型的照明裝置在裝配或者使用的時(shí)間內(nèi)可以另外配用如下的元件和設(shè)備:運(yùn)動(dòng)傳感器、聲音傳感器、光聲傳感器、照明度傳感器、視頻儀(視頻)、太陽電池單元、風(fēng)力機(jī)單元、遙控單元、定時(shí)遙控單元、自持蓄電池單元、以珀?duì)柼?yīng)為基礎(chǔ)的熱電模塊等。這可以大大增加照明裝置的功能并不要求更換其基本元件。
以便增加外殼1的冷卻功能,照明裝置不是耐濕防塵的(其元件的連接方式不是密封的,端蓋14上有通孔15)。熱能是通過與外殼外表面上的凸緣2、3和內(nèi)表面上的凸緣9的換氣過程而排出到周圍的環(huán)境。不過以便增加照明裝置的可靠性和耐久性,鎮(zhèn)流設(shè)備單元7和帶發(fā)光二極管和防護(hù)板6的電路板5有很高的耐濕和防塵程度(IP-65、68)。
本類型的發(fā)光二極管照明裝置在使用中具有加高的可靠性,其生產(chǎn)中的工藝性是良好的,該裝置用現(xiàn)有的設(shè)備、材料和技術(shù)可以在國內(nèi)工業(yè)的條件下而被制造出。