照明裝置中的電子驅(qū)動器的空氣冷卻的制作方法
【專利說明】照明裝置中的電子驅(qū)動器的空氣冷卻
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本發(fā)明申請要求2013年4月21日提交的名稱為“ELECTRONIC DRIVER ANDCOOLING THEREOF”的美國臨時申請?zhí)?1/814，330的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及照明，并且更具體地涉及用于固態(tài)光源的電子驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著照明技術(shù)進(jìn)一步涵蓋了固態(tài)光源的使用，照明裝置必須繼續(xù)解決由固態(tài)光源產(chǎn)生的熱量的問題。具有公知的燈形狀(例如，A19、PAR20、BR30等等)之一的照明裝置通常使用金屬翅片散熱器以解決熱量的問題。其他解決方案涵蓋了從使用小型風(fēng)扇來循環(huán)空氣到固態(tài)光源的液體冷卻。其它的解決方案包括固態(tài)光源本身。也就是說，隨著固態(tài)光源變得更加高效，現(xiàn)在它們在產(chǎn)生更少的熱量的情況下產(chǎn)生更多的光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在具有標(biāo)準(zhǔn)燈形狀的照明裝置內(nèi)處理熱量的最普遍的常規(guī)技術(shù)是金屬翅片散熱器。然而，這種散熱器具有許多不足。例如，典型的模鑄金屬翅片散熱器通過自然對流冷卻從一個或多個固態(tài)光源并且還可能從其他電子部件耗散熱量至本地的周圍環(huán)境。這些傳統(tǒng)的技術(shù)使用更大的熱質(zhì)量和表面積以耗散熱量并且將部件的溫度保持在期望的極限之內(nèi)。這會造成更高的成本和增加的重量。
[0006]本發(fā)明的實施例提供一種更加高效的熱設(shè)計，其與材料的選擇以及用于生產(chǎn)散熱器的制造工藝結(jié)合起來，由于散熱器材料的高導(dǎo)熱性通過使用氣流來耗散熱量，導(dǎo)致更低的生產(chǎn)成本和更小的重量，同時提高了熱性能。本文公開的實施例提供一種金屬板散熱器作為熱管理系統(tǒng)，其中，金屬板散熱器由鋁片金屬制成，例如但不局限于A1 1060。這提供了由A1 380制成的傳統(tǒng)模鑄鋁散熱器的兩倍多的導(dǎo)熱率(對于A1 1060是234W/mk，對于A1380是109w/mk)。金屬板散熱器大約是一半的重量并且具有更低的制造和加工成本。通過在散熱器中提供多個開口以及經(jīng)由支架提供一個或多個內(nèi)部開口，其允許空氣流入并且流出裝置的包括電子驅(qū)動器的那部分，實施例更加高效地耗散熱量。
[0007]在一個實施例中，提供一種照明裝置。該照明裝置包括:固態(tài)光源；用于所述固態(tài)光源的電子驅(qū)動器，其構(gòu)造成從電源接收能量并且向所述固態(tài)光源提供所述能量；第一殼體，其至少部分地容納所述電子驅(qū)動器并且包括支架，其中，所述支架包括外部和內(nèi)部，其中，所述內(nèi)部包括第一開口 ；以及第二殼體，其連接到所述第一殼體，使得所述第一殼體的支架向所述第二殼體提供機(jī)械支撐，其中，所述第二殼體是用于所述照明裝置的散熱器并且包括內(nèi)部部分以及外部部分，其中，所述外部部分包括多個外部開口，其中，所述內(nèi)部部分包括與所述第一殼體的第一開口對應(yīng)的第二開口，使得進(jìn)入所述多個外部開口中的外部開口的空氣能夠通過流過所述第一開口以及對應(yīng)的第二開口而與所述第一殼體內(nèi)的空氣混合，以便冷卻所述電子驅(qū)動器。
[0008]在一個相關(guān)實施例中，所述第一殼體可包括第一支架、第二支架和第三支架，其中，每個支架可包括外部和內(nèi)部，并且其中，每個支架的每個內(nèi)部可包括第一開口。在又一個相關(guān)實施例中，所述多個外部開口可包括第一組外部開口和第二組外部開口，其中，所述第一組外部開口可位于所述第一支架、所述第二支架和所述第三支架之間。在又一個相關(guān)實施例中，所述第二組外部開口可位于所述第二殼體的外部部分的與所述第一組外部開口相對的側(cè)面上。
[0009]在另外的又一個相關(guān)實施例中，所述第一組外部開口可包括三個外部開口，并且所述三個外部開口的每個可位于所述第一支架、所述第二支架和所述第三支架的其中兩個之間。
[0010]在又一個進(jìn)一步相關(guān)實施例中，所述第一組外部開口的形狀可與所述第二組外部開口類似。在另外的進(jìn)一步相關(guān)實施例中，所述第一組外部開口可包括具有不同形狀的至少兩個開口。
[0011]在另外的相關(guān)實施例中，所述第一殼體和所述第二殼體是一體的。在進(jìn)一步相關(guān)實施例中，所述一體的第一殼體和第二殼體由單個材料形成。
[0012]在另外的相關(guān)實施例中，所述第一殼體可進(jìn)一步包括多個外部開口。在又一個相關(guān)實施例中，所述第一殼體可包括驅(qū)動器室和支架，其中，所述支架可被連接到所述驅(qū)動器室，其中，所述驅(qū)動器室可至少部分地容納所述電子驅(qū)動器，并且其中，所述支架可包括外部和內(nèi)部，其中，所述支架的外部可從所述驅(qū)動器室向外延伸，并且其中，所述支架的內(nèi)部可包括第一開口，使得空氣能夠流入和流出所述驅(qū)動器室。在又一個相關(guān)實施例中，所述驅(qū)動器室可包括壁，其中，所述壁可包括第三開口，并且其中，所述第三開口可與所述支架的第一開口對應(yīng)，使得空氣能夠經(jīng)由所述驅(qū)動器室的壁中的第三開口流入和流出所述驅(qū)動器室。
【附圖說明】
[0013]本文公開的上述及其他目的、特征和優(yōu)點將從如附圖所示的本文公開的以下具體實施例的描述而變得明顯，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記遍及幾幅不同的附圖表示相同的部件。附圖不一定是按比例的，相反重點是放在說明本文公開的原理。
[0014]圖1示出了根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置的透視圖。
[0015]圖2示出了根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置的另一視圖。
[0016]圖3示出了根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置的另一透視圖。
[0017]圖4示出了根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置的剖面圖。
[0018]圖5A和5B示出了在根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置上運行的熱模擬的結(jié)果。
[0019]圖6示出了根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置的內(nèi)部。
[0020]圖7示出了根據(jù)本文公開的實施例的照明裝置，其包括在第一殼體上的多個第三開口。
[0021]圖8示出了根據(jù)本文公開的實施例的具有多個支架的照明裝置的第一殼體。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出了照明裝置100。雖然在圖1中所示的照明裝置100具有典型的PAR38燈的形狀，實施例并不限制于此，并且可以且確實采取任意已知類型的照明裝置的形式，包括但不局限于燈、光引擎、模塊等等。照明裝置包括第一殼體102和第二殼體106。第二殼體106還充當(dāng)照明裝置100的散熱器。如圖1所示的第二殼體106包括兩個部分，即頂部和底部，然而在其他實施例中，例如在圖2中所示，第二殼體106由單件形成。第二殼體106包括外部部分140和內(nèi)部部分142(未在圖1中不出，但在圖4和6中不出)。在第二殼體106內(nèi)，在一些實施例中在內(nèi)部部分142內(nèi)，設(shè)置有一個或多個固態(tài)光源192，例如但不局限于一個或多個發(fā)光二極管、一個或多個有機(jī)發(fā)光二極管、一個或多個聚合物發(fā)光二極管、一個或多個有機(jī)發(fā)光化合物，等等(未在圖1中示出，但在圖4中示出)。熱油脂或者其他散熱材料被施加到一個或多個固態(tài)光源192和第二殼體106的配合表面，用于將來自一個或多個固態(tài)光源192的熱量高效地傳遞并且分散至照明裝置100的周圍環(huán)境。
[0023]第一殼體102至少部分地容納用于一個或多個固態(tài)光源192 (在圖1中未示出，但在圖4中示出)的電子驅(qū)動器190 (在圖1中未示出，但在圖4中示出)。電子驅(qū)動器190構(gòu)造成從電源(未示出)接收能量并且將該能量提供至(一個或多個)固態(tài)光源192。因此，在一些實施例中，電子驅(qū)動器190的至少一部分延伸至第二殼體106中。第一殼體102包括至少一個支架104，然而圖1的透視圖示出了兩個支架104。支架104包括外部118和內(nèi)部119(在圖1中未示出，但在圖4和8中示出)。支架104的內(nèi)部119包括第一開口108 (在圖1中未示出，但在圖4、6和8中示出)。第一殼體102和第二殼體106至少經(jīng)由支架104彼此連接，使得支架104向第二殼體106提供機(jī)械支撐。
[0024]第二殼體106的外部部分140包括多個外部開口 110、120 (圖4的剖視圖中被顯示在