一种led
照明设备技术领域
1.本实用新型属于led照明装置的技术领域,具体地说是涉及一种led照明设备。
背景技术:
2.led照明因为具有节能、寿命长等优点而被广泛采用。现有技术中的led照明设备,常见的包括平板灯和格栅灯。
3.现有技术中的led照明设备(如led玉米灯),其包括散热器、灯壳、光源、电源和灯头。其中灯壳与灯头连接,电源设于灯壳内,散热器与灯壳连接,光源固定在散热器上。现有技术中的这种led照明设备具有以下缺点:灯壳占用整灯的长度空间,因此,长度方向上,整灯的可发光区域占比较少,影响出光效果;玉米灯通常采用风扇进行散热,其成本较高,且风扇的寿命可能影响到整灯的寿命
4.综上
所述,鉴于现有技术的led照明设备存在的不足和缺陷,如何设计led照明设备,来解决散热及出光的问题,是亟待本领域技术人员解决的技术问题。
技术实现要素:
5.在此摘要描述关于本实用新型的许多实施例。然而所述词汇本实用新型仅仅用来描述在此说明书中揭露的某些实施例(不管是否已在权利要求项中),而不是所有可能的实施例的完整描述。以上被描述为本实用新型的各个特征或方面的某些实施例可以不同方式合并以形成led照明设备或其中一部分。
6.本实用新型实施例提供一种新的led照明设备,以及各个方面的特征,以解决上述问题。
7.本实用新型实施例提供1、一种led照明设备,其特征在于,包括:
8.灯头;
9.发光
单元;
10.电源,所述发光单元与所述电源电性连接;
11.
热交换单元,其包括鳍片,所述发光单元固定在所述热交换单元上;以及
12.第二对流通道,其以对流的方式对所述鳍片进行散热;
13.所述发光单元包括第一光源与第二光源,当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第一光源至少提供侧向的发光,所述第二光源与所述第一光源配置为朝不同的方向出光。
14.本实用新型实施例当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第二光源提供向下的出光。
15.本实用新型实施例所述鳍片具有若干组,所述鳍片沿所述led照明设备的轴向方向延伸设置,并且若干所述鳍片在所述led照明设备的径向的内侧形成一容置空间,所述电源至少一部分配置于所述容置空间内。
16.本实用新型实施例所述电源长度方向上的至少80%位于所述容置空间内。
17.本实用新型实施例所述电源完全配置于所述容置空间内。
18.本实用新型实施例还包括隔离单元,所述隔离单元包括隔离管,所述隔离管固定于所述容置空间内,所述电源固定于所述隔离管内。
19.本实用新型实施例所述隔离管内形成第一对流通道,以对所述隔离管内的所述电源进行散热。
20.本实用新型实施例所述第一对流通道在led照明设备的轴向方向上的长度占所述led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上。
21.本实用新型实施例所述第二对流通道在led照明设备的轴向方向上的长度占所述led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上。
22.本实用新型实施例所述隔离管内部填充导热材料以包覆所述电源。
23.本实用新型实施例所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电子元件包括发热元件,所述发热元件露于外部的表面积的至少85%附着所述导热材料。
24.本实用新型实施例所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电子元件包括发热元件,任意一所述发热元件露于外部的表面积的至少85%、90%或95%附着所述导热材料。
25.本实用新型实施例所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的60%以上,且所述电路板完全位于所述热交换单元限定的空间内。
26.本实用新型实施例所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的70%以上。
27.本实用新型实施例所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的80%以上。
28.本实用新型实施例还包括光学单元,所述发光单元包括若干组第一灯板,所述第一光源设置于所述第一灯板上,所述光学单元包括第一光学构件,一组所述第一光学构件对应一列或两列所述第一光源。
29.本实用新型实施例所述第一光学构件的外表面的面积配置为至少占所述led照明设备的径向的外侧的表面的面积的15%以上。
30.本实用新型实施例所述发光单元包括第二灯板,所述第二光源固定在所述第二灯板上,所述第二灯板贴合于所述热交换单元远离所述灯头的一端的端面,所述光学单元包括第二光学构件,所述第二光学构件罩设于所述第二光源外。
31.本实用新型实施例所述热交换单元包括基座,所述基座具有外侧表面和安装表面,所述安装表面位于所述外侧表面于所述led照明设备的径向方向的更内侧,且所述发光单元安装于所述安装表面后,其位置在所述led照明设备的径向方向上不超出所述外侧表面的位置。
32.本实用新型实施例所述外侧表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角小于所述第一光学构件的外表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角。
33.本实用新型实施例所述第一光源的光在其光束角a范围内投射至所述第一光学构件时,所述第一光学构件的内表面的宽度方向上至少60%以上宽度有来自所述第一光源的光束角a范围内的直射的光。
34.本实用新型实施例还包括电连接单元,所述电连接单元包括电连接板,所述电连
接板上布置有电路层,所述电连接板配置为至少与两组以上的所述第一灯板实现连接,而所述电连接板与所述电源电连接。
35.本实用新型实施例所述电连接板上设置有若干固定孔,所述第一灯板穿过所述固定孔,并与所述电连接板连接。
36.本实用新型实施例所述鳍片包括位于所述基座内部的第一部分及露于所述基座外部的第二部分,所述第二部分的长度与所述鳍片的长度的比值为1:4~8。
37.本实用新型实施例所述热交换单元包括基座,所述隔离管在其轴向上具有第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分沿所述led照明设备长度方向上具有相等的长度,所述第一部分内的导热材料的重量设置为大于所述第二部分内的导热材料的重量。
38.本实用新型实施例所述热交换单元包括基座,所述隔离管在其轴向上具有第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分沿所述led照明设备长度方向上具有相等的长度,所述第一部分内的电子元件的数量多于所述第二部分内的电子元件的数量。
39.本实用新型实施例所述第一部分的至少一部分对应于露于所述基座的外部的鳍片。
40.本实用新型实施例还提供一种led照明设备,其特征在于,包括:
41.灯头;
42.发光单元;
43.电源,所述发光单元与所述电源电性连接;
44.热交换单元,其包括鳍片,所述发光单元固定在所述热交换单元上;
45.第一对流通道,其以对流的方式对所述电源进行散热;以及
46.第二对流通道,其以对流的方式对所述鳍片进行散热;
47.所述发光单元包括第一光源,当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第一光源至少提供侧向的发光;
48.所述第一对流通道和/或所述第二对流通道在所述led照明设备的轴向方向上的长度占所述led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上。
49.本实用新型实施例所述发光单元还包括第二光源,所述第二光源与所述第一光源配置为朝不同的方向出光。
50.本实用新型实施例当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第二光源提供向下的出光。
51.本实用新型实施例所述鳍片具有若干组,所述鳍片沿所述led照明设备的轴向方向延伸设置,并且若干所述鳍片在所述led照明设备的径向的内侧形成一容置空间,所述电源至少一部分配置于所述容置空间内,所述电源长度方向上的至少80%位于所述容置空间内。
52.本实用新型实施例还包括隔离单元,所述隔离单元包括隔离管,所述隔离管固定于所述容置空间内,所述电源固定于所述隔离管内,所述隔离管内形成所述第一对流通道,以对所述隔离管内的所述电源进行散热。
53.本实用新型实施例所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的60%以上,且所述电路板完全位于所述热交换单元限定的空间内。
54.本实用新型实施例还包括光学单元,所述发光单元包括若干组第一灯板,所述第一光源设置于所述第一灯板上,所述光学单元包括第一光学构件,一组所述第一光学构件对应一列或两列所述第一光源。
55.本实用新型实施例所述发光单元包括第二灯板,所述第二光源固定在所述第二灯板上,所述第二灯板贴合于所述热交换单元远离所述灯头的一端的端面,所述光学单元包括第二光学构件,所述第二光学构件罩设于所述第二光源外。
56.本本实用新型实施例所述热交换单元包括基座,所述基座具有外侧表面和安装表面,所述安装表面位于所述外侧表面于所述led照明设备的径向方向的更内侧,且所述发光单元安装于所述安装表面后,其位置在所述led照明设备的径向方向上不超出所述外侧表面的位置。
57.本实用新型实施例所述外侧表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角小于所述第一光学构件的外表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角。
58.本实用新型实施例所述第一光源的光在其光束角a范围内投射至所述第一光学构件时,所述第一光学构件的内表面的宽度方向上至少60%以上宽度有来自所述第一光源的光束角a范围内的直射的光。
59.本实用新型实施例还包括电连接单元,所述电连接单元包括电连接板,所述电连接板上布置有电路层,所述电连接板配置为至少与两组以上的所述第一灯板实现连接,而所述电连接板与所述电源电连接。
60.本实用新型实施例所述电连接板上设置有若干固定孔,所述第一灯板穿过所述固定孔,并与所述电连接板连接。
61.本实用新型实施例所述鳍片包括位于所述基座内部的第一部分及露于所述基座外部的第二部分,所述第二部分的长度与所述鳍片的长度的比值为1:4~8。
62.本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是:当灯头沿竖直方向安装时,第一光源可对led照明设备的侧向进行出光,第二光源可对led照明设备的下方进行出光,以此可使led照明设备出光更加均匀,防止在led照明设备的下方形成暗区;led照明设备配置第一对流通道对隔离管内的电源进行散热,可提高散热效率,且降低整灯重量;led照明设备配置第二对流通道对鳍片进行散热,可提高散热效率;第一对流通道和/或第二对流通道在led照明设备的轴向方向上的长度占led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上,可以保证第一对流通道和/或第二对流通道具有足够的长度,以满足对流时的烟囱效应;电源的电路板的长度占热交换单元的长度的60%以上,可使电路板具有更多的尺寸来设置电子元件,并且可使电子元件中的发热元件之间可设置更大的间隔,当电子元件数量一定时,电路板长度越长,则更易配置电子元件的分布方式,以防止电子元件过分集中而相互热影响。
附图说明
63.图1是本实用新型实施例的led照明设备的主视示意图;
64.图2是图1的俯视示意图;
65.图3是图1的仰视示意图;
66.图4是本实用新型实施例的led照明设备的剖视示意图;
67.图5是图4中a处的放大图;
68.图6是本实用新型实施例的led照明设备的立体示意图一;
69.图7是本实用新型实施例的led照明设备的立体示意图二;
70.图8是本实用新型实施例的led照明设备去掉罩体及防尘网的立体示意图;
71.图9是图8中的b处的放大图;
72.图10是隔离管的立体示意图;
73.图11是罩体的主视示意图;
74.图12是防尘网的主视示意图;
75.图13是一实施例中的led照明设备的立体结构示意图;
76.图14是图13的剖视结构示意图;
77.图15是图14中的c处的放大图;
78.图16是图13去掉第二光学构件的结构示意图;
79.图17是图16去掉灯板及第二光源的结构示意图;
80.图18是一实施例中的led照明设备的光强分布图,显示led照明设备纵向切面(沿led照明设备的轴向的切面)的光强分布图;
81.图19是图13去掉第二光学构件及第一盖体的立体结构示意图;
82.图20是图19的另一方向的立体结构示意图;
83.图21是图19中的d处的放大图;
84.图22是一些实施例中的led照明设备的立体示意图;
85.图23是图22中led照明设备的剖视结构示意图;
86.图24是图23中e处的放大图;
87.图25是一实施例中的led照明设备的立体示意图一;
88.图26是一实施例中的led照明设备的立体示意图二;
89.图27是一实施例中的led照明设备的剖视示意图;
90.图28是图27中f处的放大图;
91.图29是图25中的led照明设备去掉光学单元的立体示意图一;
92.图30是图29中的g处的放大图;
93.图31是图25中的led照明设备去掉光学单元的立体示意图二。
94.图32是一实施例中的led照明设备的立体结构示意图一。
95.图33是一实施例中的led照明设备的立体结构示意图二。
96.图34是图33中j处的放大示意图。
97.图35是一实施例中的led照明设备的主视结构示意图。
98.图36是一实施例中的led照明设备的剖视结构示意图。
99.图37是图36中h处的放大示意图。
100.图38是一实施例中的led照明设备去掉第二光学构件的立体结构示意图。
101.图39是图38中i处的放大示意图。
102.图40是一实施例中的led照明设备的热交换单元的立体结构示意图。
103.图41是一实施例中的led照明设备的隔离管的立体结构示意图。
104.图42是一实施例中的led照明设备的剖视结构示意图。
具体实施方式
105.现在将在下文中参考附图更完整地描述本实用新型的实施例,在这些附图中示出了本实用新型的实施例。然而,本实用新型可以以诸多不同的形式体现,并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将为彻底且完整的,并且将向本领域中的技术人员完全地传达本实用新型的范围。相同的标号在图中指示相同的元件。
106.将理解的是,尽管用语第一、第二等可在本文中使用来描述各种元件,但这些元件不应由这些用语限制。这些用语仅用于将一种元件与另一种元件彼此区分开。例如,第一元件可被称为第二元件,并且类似地,第二元件可被称为第一元件,而不脱离本实用新型的范围。当在本文中使用时,用语“和/或”包含相关联的所列项目中的一个或多个的任意组合和全部组合。
107.将理解的是,当诸如层、区域或衬底的元件称为“在”另一个元件“上”或延伸“到”另一个元件“之上”时,元件可直接地在另一个元件上或直接地延伸到另一个元件之上,或也可存在中间元件。相反地,当元件被称为“直接地在”另一个元件“上”或“直接地延伸到”另一个元件“之上”时,不存在中间元件。还将理解的是,当元件称为“连接”或“联接”到另一个元件上时,其可直接地连接或联接到另一个元件上,或可存在中间元件。相反地,当元件称为“直接地连接”或“直接地联接”到另一个元件上时,不存在中间元件。
108.可在本文中使用诸如“下方”或“上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“垂直”的相对用语来描述如图中所图示的一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的关系。将理解的是,这些用语意在涵盖除图中所描绘的定向之外的不同的器件定向。在本实用新型中,所述“垂直”、“水平”、“平行”定义为:包括在标准定义的基础上
±
10%的情形。例如,垂直通常指相对基准线夹角为90度,但在本实用新型中,垂直指的是包括80度至100以内的情形。
109.本文中使用的用语仅出于描述特定实施例的目的,并且并非意在限制本实用新型。当在本文中使用时,除非上下文另外清楚地说明,否则单数形式“一种”、“一个”和“该”意在也包含复数形式。还将理解的是,当在本文中使用时,用语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”指定了所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或增加。
110.除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包含技术和科学用语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。还将理解的是,本文中使用的用语应解释为具有与它们在本说明书的上下文和相关领域中的含义相一致的含义,并且不应以理想化或过度正式的意义来解释,除非在本文中明确地如此限定。
111.除非另外明确地声明,否则比较性数量用语(诸如“小于”和“大于”)意在涵盖相等的概念。作为示例,“小于”不仅可表示最严格的数学意义上的“小于”,而且也可表示“小于或等于”。
112.如图1至图5所示,本实用新型一实施例中提供一种led照明设备(无风扇)。该led照明设备包括:灯头1、发光单元2、电源3及热交换单元4。其中,灯头1配置为用于连接至外部的供电单元(如灯座)。热交换单元4直接或间接的连接至灯头1。发光单元2与电源3电性连接,发光单元2固定在热交换单元4上,且发光单元2与热交换单元4形成热传导路径,发光
单元2工作时产生的至少部分热量通过热交换单元4进行散热。
113.本实施例中,热交换单元4包括一基座41,所述发光单元2设置于所述基座41的表面。具体的,基座41的截面形状配置为大致的环状结构或管状结构,其具有一外侧表面411。一实施例中,基座41的外侧表面411构成led照明设备的径向的最外侧。基座41上还配置有安装表面412,所述发光单元2配置于所述安装表面412上。安装表面412位于外侧表面411于led照明设备的径向方向的更内侧,且使发光单元2安装于安装表面412后,其位置在led照明设备的径向方向上不超出外侧表面411的位置,从而使得外侧表面412对发光单元2起到一定的保护作用,避免因碰撞而损坏发光单元2。
114.本实施例中,发光单元2包括第一灯板21及第一光源22,第一光源22设置于第一灯板21上。本实施例中的第一光源22可以是现有技术中的led灯珠或是其他类型的发光器件。第一灯板21贴合于基座41的安装表面412,以利于第一灯板21快速的将热量传导至热交换单元4。具体的,于一些实施例中,第一灯板21与热交换单元4铆接。于一些实施例中,第一灯板21与热交换单元通过螺栓连接。于一些实施例中,第一灯板21与热交换单元4焊接固定。于一些实施例中,第一灯板21与热交换单元4黏接固定,黏接质可选择采用具有高导热系数的材料。如图5所示,于一些实施例中,基座41上设置固定单元(插槽),以用于固定第一灯板21,具体的,第一灯板21插入插槽(即固定单元)进行配合。本实施例中的第一灯板21设置有若干组,且若干组第一灯板21沿热交换单元4的周向排布。即,热交换单元4的外侧在周向上具有若干组安装表面412,以用于安装对应数量的若干组第一灯板21。本实施例中,灯头1沿竖直方向安装时,第一光源22至少提供侧向的发光。
115.本实施例中的led照明设备可进一步包括光学单元5,光学单元5配置为具有光透过、光扩散、增加透射率或聚光中的一种或多种功能。此外,光学单元5亦可用以对发光单元2提供物理保护作用,避免发光单元2因受外力造成损毁。
116.光学单元5包括第一光学构件51,第一光学构件51罩设于第一光源22外,第一光源22工作时产生的光通过第一光学构件51后从led照明设备射出。本实施例中,安装表面412由于与外侧表面411的位置落差而形成一安装槽413。一实施例中,第一光学构件51至少一部分容置于所述安装槽413内。一实施例中,第一光学构件51完全容置于所述安装槽413内,也就是说,第一光学构件51在led照明设备的径向方向上不超出外侧表面411限定的范围。另外,第一光学构件51的外表面与外侧表面411大致平滑过渡,以使led照明设备的热交换单元4外表整体性更强。具体的,第一光学构件51的外表面的曲率半径大致或完全与外侧表面411的曲率半径相同。本实施例中,外侧表面411和第一光学构件51的外表面共同构成led照明设备的径向的外侧的表面。其中,基座41的导热系数大于第一光学构件51的导热系数。而外侧表面411所占led照明设备的径向的外侧的表面的面积大于第一光学构件51的外表面所占led照明设备的径向的外侧的表面的面积,以使led照明设备的径向外侧的表面具有更高效的散热效率。进一步的,外侧表面411的面积可占led照明设备的径向的外侧的表面的面积的65%以上。另外,第一光学构件51的外表面配置为供发光单元2工作时产生的光线透过,为视觉上提升led照明设备的径向的外侧的表面的出光效果,第一光学构件51的外表面的面积配置为至少占led照明设备的径向的外侧的表面的面积的15%以上,以提高led照明设备的侧向的出光面积,也就是说,外侧表面411的面积占led照明设备的径向的外侧的表面的面积不超过85%。
117.在另一实施例中,为了产生更好的光处理效果,第一光学构件51在led照明设备的径向方向上超出外侧表面411限定的范围(图未示),即第一光学构件51的外表面与外侧表面411呈现交错型态。具体的,第一光学构件51的外表面的曲率半径小于外侧表面411的曲率半径,外侧表面411和第一光学构件51的外表面共同构成led照明设备的径向的外侧的表面。
118.安装槽413于安装表面412的边缘处形成插槽414(即用于固定第一光学构件51的固定单元固定单元),第一光学构件51的侧部具有凸缘511,凸缘511配置于所述插槽414内。安装时,将第一光学构件51沿热交换单元4的轴向插入插槽414内。一些实施例中,还可对第一光学构件51作进一步的固定,如设置铆钉、螺栓、胶、卡扣等连接件,以将第一光学构件51固定至热交换单元4。
119.本实施例中的第一光学构件51具有光扩散功能。一实施例中,第一光学构件51表面设置扩散涂层,以使其具有光扩散功能。一实施例中,第一光学构件51以其自身的材料属性而具有光扩散功能,如采用现有技术具有光扩散功能的塑料材质。
120.如图22至图24所示,一些实施例中,为提升灯具侧面的出光效果,可设置为外侧表面411所占led照明设备的径向的外侧的表面所占的圆心角小于第一光学构件51的外表面所占led照明设备的径向的外侧的表面所占的圆心角,以使led照明设备的径向外侧的表面具有更大的出光面积,以提升出光效果。也就是说,led照明设备的侧部上,其出光部分的面积(第一光学构件51露于led照明设备外部,或未被遮挡的部分)大于不出光部分(外侧表面411)的面积。但为保证外侧表面411对外的散热,需保证外侧表面411所占led照明设备的径向的外侧的表面所占的圆心角(或面积)与第一光学构件51的外表面所占led照明设备的径向的外侧的表面所占的圆心角(或面积)的比值不小于1:2。由于外侧表面411总体所占圆心角减小,因此,散热性能可能降低,为此,可在外侧表面411上设置若干散热条4111,以此增加其表面面积,以提升散热效率(具有更大的对外辐射的表面积),另外散热条411的设置也可起到防滑的作用。散热条4111可沿热交换单元4的轴向延伸设置。
121.如图22至图24所示,相邻的散热条4111之间设置间距,该间距的尺寸与散热条4111的厚度的尺寸的比值大于0.8。散热条4111的高度尺寸设置为不超过散热条4111的厚度尺寸(或散热条4111的高度尺寸设置为小于等于散热条4111的厚度尺寸),以防止相邻的散热条4111对外辐射的热量相互影响(散热条4111将热量辐射至相邻的散热条4111)。
122.如图22至图24所示,基座41相对外侧表面411的内侧表面也可设置散热条4111。也就是说,散热条4111可以设置于外侧表面411的外侧表面和/或内侧表面。
123.如图22至图24所示,由于第一光学构件51外表面所占led照明设备的径向的外侧的表面所占的圆心角增加,第一灯板21上的第一光源22可设置为两列,这两列第一光源22沿灯具的周向分布。热交换单元4的鳍片42数量可设置为与第一灯板21的数量相同,且鳍片42与第一灯板21一一对应配置(鳍片42的延伸方向对应于灯板21的背面的中间区域),从而可减小热传导路径。为提升鳍片42的散热效率,还可在鳍片42的表面设置若干散热片421,以增加鳍片42整体的散热面积。第一光源22可包括两组以上不同种类(例如温、光通量、尺寸等)的led灯珠,以为led照明设备的调、调光提供基础。
124.如图23所示,第一光源22的出光面与第一光学构件51的内表面保持间距,该间距例如至少大于2mm。第一光源22具有光束角a(led灯珠的光束角的定义为光强达到法线光强
的50%处、两边所形成的夹角为光束角),在图23中,第一光源22的光在光束角a范围内投射至第一光学构件51时,第一光学构件51的内表面的宽度方向上至少60%以上宽度有来自第一光源22的光束角a范围内的直射的光。也就是说,第一光源22的光束角a投影至第一光学构件51后,覆盖第一光学构件51的宽度方向上的至少60%。以上设置方式,可将第一光源22的出光尽可能均匀的投射至第一光学构件51,防止光束角仅对应于第一光学构件51的局部区域而造成局部强光,使得第一光学构件51表面产收不佳的视觉影响,例如视觉颗粒感增强。如图23所示,两组第一光源22的光束角a投影至第一光学构件51后至少部分重叠。其他实施例中,一组第一光学构件51仅对应一列第一光源22时,也可符合上述标准,以降低第一光学构件51在视觉上产生的影响,例如颗粒感。
125.如图13至图17及图19至图21所示,一实施例中,led照明设备可进一步包括电连接单元,电连接单元用于使多组第一灯板21实现电性连接。电连接单元包括电连接板201,所述电连接板201上布置有电路层,所述电连接板201配置为至少与两组以上的第一灯板21实现连接(结构连接和/或电连接)。而电连接板201与电源3实现电连接。以此,可简化若干组第一灯板21与电源3之间的连接。一实施例中,若干组第一灯板21均与电连接板201实现连接。
126.如图19至图21所示,一实施例中,电连接板201配置为环状,且电连接板201上布置电路层。本实施例中的至少一部分鳍片42在热交换单元4的长度方向上的一端超出基座41,也就是说,鳍片42的一部分在热交换单元4的长度方向上是露于基座41外的。电连接板201套设于鳍片42露于基座41外的部分上。此时,电连接板201对应于第一光学构件22的一端,并对第一光学构件22的一端形成限位。
127.本实施例中的电连接板201上设置若干固定孔2011,第一灯板21穿过固定孔2011,并与电连接板201连接。例如,第一灯板21穿过固定孔2011后,通过焊接的方式,直接与电连接板201固定。又例如,第一灯板21穿过固定孔2011后,通过导线与电连接板201连接。本实施例中,第一灯板21具有贴设于基座41的第一部分,及露于基座41外部的第二部分,第二部分则设于固定孔2011内,以此,通过固定孔2011可对第二部分起到固定作用,限定第一灯板21的第二部分在led照明设备径向方向的活动。另外,电连接板201采用pcb(即印制电路板),而第一灯板21采用铝基板,电连接板201与第一灯板21的热膨胀系数不同。由于第一灯板21的第二部分并不固定于基座41上,因此,电连接板201受热膨胀时,可与第一灯板21的第二部分同步活动,防止两者之间的电连接点断开。
128.led照明设备可进一步包括第一盖体202,第一盖体202罩设于电连接板201上,以防止电连接板201和第一灯板21直接暴露。本实施例中,第一盖体202配置于在第一灯板21和/或第一光学构件22的一端。
129.led照明设备可进一步包括第二盖体203,第二盖体203固定于热交换单元4上,且位于第一灯板21相对电连接板201的另一端。并且,第二盖体203配置于第一灯板21和/或第一光学构件22相对第一盖体202的另一端。以此,通过第一盖体202及第一盖体203,可限定第一灯板21和/或第一光学构件22的位置。
130.如图1至图5、图8和图9所示,发光单元2还可包括第二灯板23及第二光源24,第二光源24固定在第二灯板23上。本实施例中的第二光源24可以是现有技术中的led灯珠。第二灯板23贴合于热交换单元4远离灯头1的一端的端面,以利于第二灯板23快速的将热量传导
至热交换单元4。具体的,于一些实施例中,第二灯板23与热交换单元4铆接。于一些实施例中,第二灯板23与热交换单元通过螺栓连接。于一些实施例中,第二灯板23与热交换单元4焊接固定。于一些实施例中,第二灯板23与热交换单元4采用高导热系数的黏胶黏接固定。本实施例中的第二灯板23设置有1组或多组。第二光源24设于第二灯板23后,第二光源24大致呈环状分布。本实施例中,灯头1竖直安装时,第二光源24提供向下的发光。第一光源22与第二光源24设置为朝不同的方向出光。
131.光学单元5还可包括第二光学构件52,第二光学构件52罩设于第二光源24外。本实施例中的第二光学构件52具有光扩散功能。一实施例中,第二光学构件52表面设置扩散涂层,以使其具有光扩散功能。一实施例中,第二光学构件52以其自身的材料属性而具有光扩散功能,如采用现有技术具有光扩散功能的塑料材质。
132.如图13至图17所示,一实施例中,第二灯板23设于热交换单元4的端面的中间区域,且第二灯板23仅与鳍片42直接或间接的连接。也就是说,在热交换单元4的轴向的投影方向上,第二灯板23仅与鳍片42重叠,而不与基座41重叠。为解决第二灯板23的散热,本实施例中的led照明设备可进一步包括一导热部204,以将第二光源24工作时传导至第二灯板23的热快速传导至鳍片42。本实施例中,鳍片42沿led照明设备轴向方向投影至第二灯板23时所占第二灯板23的面积小于导热部204与鳍片42的接触面积。本实施例,如果将鳍片42的端面直接接触第二灯板23,则可能因换热面积不足,而无法达到散热要求。本实施例中的导热部201呈杯状,且通过螺栓固定至鳍片42。而第二灯板23则可贴设于导热部204,并可通过螺栓、胶或卡扣等方式使两者实现连接。同时,第二光学构件52罩设于第二灯板23上,只要将第二灯板23完全覆盖即可。进一步的,第二光学构件52覆盖导热部204,以防止导热部204露出,避免外部直接接触到导热部204。
133.为提升led照明设备的光分布的均匀性,本实施例需平衡led照明设备侧向出光方向的光强值及向下出光方向的光强值。例如,在led照明设备的纵向截面方向的光强分布中,设定向下出光的任意光束角的光强值与侧向出光的任意光束角的光强值的比值为1:0.6~1.5之间。进一步的,设定向下出光的任意光束角的光强值与侧向出光的任意光束角的光强值的比值为1:0.8~1.5之间。更进一步的,设定向下出光的任意光束角的光强值与侧向出光的任意光束角的光强值的比值为1:1~1.4之间。本实施例中,向下出光的任意光束角的光强值指的是附图18中-40~40的出光范围内的光强值,而侧向出光的任意光束角的光强值指的是附图中-40~-100及40~100的出光范围内光强值。如图18至图19所示,一实施例中,为使光分布更加均匀,可设置为第二光源24的设置密度大于第一光源21的设置密度。一实施例中,led照明设备的端部的第一光源21的设置密度与led照明设备的侧部的第二光源24的设置密度的比值为1:0.8~1.2。一实施例中,led照明设备的端部的第一光源21的设置密度(单位面积上的第一光源21的设置数量)与led照明设备的侧部的第二光源24的设置密度(单位面积上的第二光源22的设置数量)的比值为1:0.9~1.1。一实施例中,led照明设备的端部的第一光源21的设置密度与led照明设备的侧部的第二光源24的设置密度的比值为1:0.95~1.05。上述实施例中,led照明设备的端部的第二光源24的设置密度为led照明设备设置有第二光源24的一端的端面面积(端面轮廓为圆形或大致的圆形,其直径为led照明设备横向方向的直径)除以第二光源24的数量得出的值。而led照明设备的侧部的第一光源21的设置密度为led照明设备设置有第一光源21的侧部的面积(侧部为环状,其
直径为led照明设备横向方向的直径,而长度为基座41的长度)除以第一光源21的数量得出的值。
134.如图1至图4所示,本实施例中的热交换单元4的内层表面设置若干鳍片42。所述鳍片42沿led照明设备的轴向方向延伸设置,并且若干所述鳍片42在led照明设备的径向的内侧形成一容置空间,所述电源3至少一部分配置于所述容置空间内。一实施例中,电源3长度方向(在led照明设备的轴向方向)上的至少80%位于容置空间内,以提升空间利用率。本实施例中电源3完全配置于容置空间内,以此使得电源3不会额外占用led照明设备的长度尺寸(在led照明设备的轴向方向的尺寸),使得整灯尺寸更加紧凑。一实施例中的,电源3长度方向(在led照明设备的轴向方向)上全部位于容置空间内。
135.电源3可直接配置于容置空间,但须做好热交换单元4与电源3的电隔离。
136.本实施例中还可配置一隔离单元,以将电源3与鳍片42分隔开,以起到热隔离或电隔离的作用。隔离单元包括隔离管6,隔离管6固定于容置空间内,电源3则固定于隔离管6内,以将电源3与热交换单元4隔离。隔离管6沿led照明设备的轴向方向延伸设置,并且隔离管6可与热交换单元4同轴或大致同轴设置。隔离管6可配置具有绝缘和/或隔热功能,例如选用塑料、塑胶、橡胶、塑钢等符合上述功能的材料,以此,可防止发光单元2工作时产生的热及电源3工作时产生的热相互影响,及实现电源3与热交换单元4的电隔离。一实施例中,隔离管6可连接至灯头1而实现固定,隔离管6可通过螺栓、卡扣或粘接等方式与灯头1实现固定。一实施例中,隔离管6可与热交换单元4固定,隔离管6可通过螺栓、卡扣或粘接等方式与热交换单元4实现固定。本实施例中,灯头1与热交换单元4固定。具体的,如图20所示,热交换单元4的鳍片42上设置固定孔,而灯头1上设置孔洞,螺栓穿过孔洞而与鳍片上的固定孔实现连接。
137.如图4、图8和图10所示,本实施例中,led照明设备配置一第一对流通道7,第一对流通道7形成于所述隔离管6内,以通过对流的方式,对隔离管6内的电源3进行散热。第一对流通道7于隔离管6轴向的一端形成第一开口71,第一对流通道7于隔离管6轴向的另一端形成第二开口72。
138.如图4、图7、图8所示,本实施例中,led照明设备配置一第二对流通道8,第二对流通道8形成于所述鳍片42之间,且第二对流通道8以对流的方式对鳍片42(发光单元2工作时产生的热会传导至鳍片42,并借由鳍片42进行散热)进行散热。第二对流通道8于鳍片间的一端(led照明设备轴向方向的一端)形成第三开口81,第二对流通道8于鳍片间的另一端(led照明设备轴向方向的另一端)形成第四开口82。本实施例中,鳍片42的表面均对应于第二对流通道8。也就是说,鳍片42的表面构成第二对流通道8的内壁,以此使得对流的空气与鳍片42的交换效率更高。
139.本实施例中,电源3和发光单元2采用不同的对流通道进行散热,以防止两者的热相互影响。
140.本实施例中,第一对流通道7和/或第二对流通道8在led照明设备的轴向方向上的长度占led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上,以保证第一对流通道7和/或第二对流通道8具有足够的长度,以满足对流时的烟囱效应。
141.本实施例中,第一开口71及第三开口81同时位于热交换单元4或隔离管6相对远离灯头1的一端。第一开口71及第三开口81为对流时的进气的一端。如图4至图11所示,本实施
例中的led照明设备配置一罩体9,该罩体9覆盖第一开口71及第三开口81。一实施例中,罩体9可以为一单独的部件。一实施例中,罩体9可以与第二光学构件52为一体式构件构成。
142.本实施例中的罩体9具有第一部分91,第一部分91对应第一开口71。例如,第一开口71投影至第一部分91所在平面时,完全落入第一部分91的范围内。第一部分91上配置第一进气孔911。第一进气孔911可具有一组或多组。第一进气孔911的截面积占第一部分91的单侧的面积的至少30%以上,且不超过80%,以此,既保证了可透过第一进气孔911进入足够的空气进行对流,又保证了第一部分91可具有足够的支撑结构,保证第一部分91的结构强度。进一步的,第一进气孔911的最大内切圆直径配置为小于2mm且大于1mm,以防止过小的第一进气孔911对进气造成阻碍,并且可防止初步防止虫子进入而影响电源3性能。
143.如图4至图12所示,本实施例中的第一部分91的一侧配置防尘网93,防尘网93上具有若干孔洞,以用于进气。单个孔洞的开口面积小于单个第一进气孔911。防尘网93可固定于隔离管6的第一开口71处,或者防尘网93可固定于第一部分91上并对应于第一开口71。
144.如图4至图11所示,本实施例中的罩体9具有第二部分92,第二部分92对应于第三开口81。例如,第三开口81投影至第二部分92所在平面时,完全落入或至少65%落入第二部分92的范围内。第二部分92上配置第二进气孔921。第二进气孔921可具有一组或多组。第二进气孔921的截面积占第二部分92的单侧的面积的至少30%以上,且不超过80%,以此,既保证了可透过第二进气孔921进入足够的空气进行对流,又保证了第二部分92可具有足够的支撑结构,保证第一部分92的结构强度。在无需考虑虫子等对第二对流通道8的影响时(第二对流通道8内无电源),第二进气孔921的最大内切圆直径配置为大于第一进气孔911的最大内切圆直径,以提高第二进气孔921的进气,提升第二对流通道8的散热效率。
145.如图13至图16所示,一实施例中,当第二灯板23设于热交换单元4的端面的中间区域时,第一开口71及第二开口81的位置相应改变。本实施例中,隔离管6端部的位置改变,具体的,隔离管6的端部与led照明设备的端部(热交换单元4)保持间距。对流的空气从第二开口81进入后,在进入到第一开口71。第二开口81为热交换单元4端面上未被遮挡的部分(未被第二光学构件52及第一盖体202覆盖)。本实施例中,第一对流通道7和第二对流通道8均从第二开口81进气。由于本实施例中的隔离管6端部的位置改变,此时,可将罩体9设于隔离管6的管部。并且,罩体9可配合防尘网使用。
146.如图1至图4所示,本实施例中的电源3包括电子元件31及电路板32,电子元件31固定于电路板32上。本实施例中的电路板32的长度占热交换单元4的长度(led照明设备轴向方向的尺寸)的60%以上,并且,电路板32完全位于热交换单元4限定的空间内。进一步的,电路板32的长度占热交换单元4的长度(led照明设备轴向方向的尺寸)的70%以上。更进一步的,电路板32的长度占热交换单元4的长度(led照明设备轴向方向的尺寸)的80%以上。以此,可使电路板32具有更多的尺寸来设置电子元件31,并且可使电子元件中的发热元件(如电阻、变压器、电感、ic)之间可设置更大的间隔。当电子元件31数量一定时,电路板32长度越长,则更易配置电子元件31的分布方式。以防止电子元件31过分集中而相互热影响。并且,电子元件31过度集中时,还可能影响对流的空气通过的速率,影响散热效率。
147.如图32至图42所示,示出一种led照明设备,其基本结构同前述实施例。该led照明设备包括:灯头1、发光单元2、电源3及热交换单元4。其中,灯头1配置为用于连接至外部的供电单元(如灯座)。热交换单元4直接或间接的连接至灯头1。发光单元2与电源3电性连接,
发光单元2固定在热交换单元4上,且发光单元2与热交换单元4形成热传导路径。
148.如图32至图37所示,热交换单元4包括基座41和鳍片42,所述发光单元2设置于所述基座41的表面。具体的,基座41的截面配置为大致的环状结构或管状结构。鳍片42沿基座41的径向的内侧延伸设置,且鳍片42设置有多组。
149.发光单元2包括第一灯板21及第一光源22,第一光源22设置于第一灯板21上,而第一灯板21设置于所述基座41的外侧表面。本实施例中的第一灯板21贴合于基座41的外侧表面,以利于第一灯板21快速的将热量传导至基座41。第一灯板21在其长度方向沿led照明设备的轴向方向延伸设置。第一灯板21可采用与前述实施例大致相同的方式固定至基座41上(如铆接、螺栓连接、黏接或通过插槽连接等)。本实施例中的第一灯板21设置有若干组,且若干组第一灯板21沿热交换单元4的周向排布。本实施例中,灯头1竖直安装时,第一光源22至少提供侧向的发光。
150.本实施例中的基座41上的鳍片42中的至少一部分直接对应于第一灯板21的背面。例如,与第一灯板21对应的鳍片42,投影至第一灯板21所在平面时,其与第一灯板21至少部分重合。进一步的,与第一灯板21对应的鳍片42,投影至第一灯板21所在平面时,其对应于第一灯板21的中部区域。以此,可减小第一灯板21至鳍片42的热传导路径,提高散热效率。鳍片42的数量可为第一灯板21的数量的整数倍。每一第一灯板21至少有一与其对应的鳍片42。
151.本实施例中的鳍片42包括位于基座41内部的第一部分4201及露于基座41外部的第二部分4202,其中露于基座41外部的第二部分4202在led照明设备的径向方向上不被基座41遮挡。具体的,鳍片42的第一部分4201和第二部分4202沿同一方向延伸设置,第一部分4201在基座41的轴向方向上完全位于基座41内部,而第二部分4202在基座41的轴向方向上则位于基座41的外部。第二部分4202可直接将热量热辐射至led照明设备的外部的空气中,将第二部分4202暴露于基座41外部,可提升热交换单元4的整体的散热性能,并以此,可降低热交换单元4的所需的外形尺寸和/或重量。本实施例中,在led照明设备不采用主动式散热的前提下(即不采用风扇等进行散热),热交换单元4的重量不超过350g,而led照明设备可产生7500流明以上的光通量。也就是说,热交换单元4的重量不超过350g,即可消散产生7500流明以上光通量时所产生的热。进一步的,热交换单元4的重量不超过320g(大于250g),而led照明设备可产生8000流明以上(不超过9000流明)的光通量。另一方面来讲,热交换单元4每克的重量可消散产生至少20、22、25或26流明的光通量所产生的热量。
152.一实施例中,第二部分4202的长度与鳍片42的长度的比值为1:4~8。一实施例中,第二部分4202的长度与鳍片42的长度的比值为1:4~6。一实施例中,第二部分4201的长度与鳍片42的长度的比值为1:4.5~5.5。上述的设置,可使第二部分4202具有足够的长度进行散热的同时,保证第一灯板21的长度,以使其具有较长的发光区域。
153.本实施例中的led照明设备进一步包括光学单元5,光学单元5配置为具有光透过、光扩散、增加透射率或聚光中的一种或多种功能。
154.如图38和图39所示,发光单元2还可包括第二灯板23和第二光源24,第二光源24设置于第二灯板23上。第二灯板23设置于热交换单元4的端部,并与热交换单元4形成导热路径,以使第二光源24工作时产生的热量可快速传导至热交换单元4上。具体的,第二灯板23可同时接触基座41的至少部分端部及鳍片42的至少部分端部。第二灯板23可设置为环状。
当灯头1竖直安装时,第二光源24向下设置,以提供向下的出光,且第二光源24位于热交换单元4的下端。
155.第二灯板23可通过铆接、螺栓连接、黏接等方式固定至热交换单元4。本实施例中的第二灯板23通过铆接的方式连接至热交换单元4。具体的,基座41上形成铆接孔或铆接槽,铆钉穿过第二灯板23后,固定至铆接孔或铆接槽内。
156.本实施例中的第一灯板21和第二灯板24采用直接焊接的方式连接,并实现电性连接,以此,可无需布置连接导线进行连接,结构更加简单,且避免了连接导线断裂或焊点脱落的风险。具体的,第二灯板24上设置孔洞或定位槽231,第一灯板21的端部插入所述孔洞或定位槽231进行定位后,两者再通过焊接而直接连接。本实施例中,第二灯板24的外侧边缘设置定位槽231,第一灯板21插入所述定位槽231配合。一些实施例中,也可不设置前述的孔洞或定位槽,第一灯板21的端部贴设于第二灯板24的外缘,再通过焊接而连接。
157.如图32至图37所示,光学单元5可包括第一光学构件51,第一光学构件51罩设于第一光源22外。具体,第一光学构件51设置有多组,并与第一灯板21对应。第一光学构件51的结构和安装方式均可大致同前述实施例。
158.光学单元5还可包括第二光学构件52,第二光学构件52罩设于第二光源24(第二灯板23)外。本实施例中的第二光学构件52可具有光扩散功能。一实施例中,第二光学构件52表面设置扩散涂层,以使其具有光扩散功能。一实施例中,第二光学构件52以其自身的材料属性而具有光扩散功能,如采用现有技术具有光扩散功能的塑料材质。本实施例中的第二光学构件52的基本结构也可同前述实施例。
159.如图36和图37所示,本实施例中,基座41包括第一单元4101和第二单元4102。第一单元4101和第二单元4102于基座41的周向上交替分布。其中,第一灯板21设置于第一单元4101上,且第一光学构件51罩设于第一单元4101的外部,而第二单元4102的外表面则露于led照明设备的外部,以使其可直接对外进行散热(将热量热辐射至外部的空气)。第一单元4101上设置第一插槽41011,第一灯板21插入所述第一插槽41011进行定位固定。本实施例中,第一单元4101的内侧表面上设置至少一所述鳍片42,以进行散热。第二单元4102上设置第二插槽41021,第一光学构件51插入所述第二插槽41021进行定位固定。第二单元4102的外表面呈内凹状或外凸状,以增加其外表面的散热面积。第二单元4101的内侧表面上设置至少一所述鳍片42,以进行散热。基座41上的铆接孔或铆接槽形成于第一单元4101和第二单元4102之间。
160.如图39至图41所示,本实施例中同样设置前述的隔离单元。隔离单元包括隔离管6,隔离管6沿led照明设备的轴向延伸设置,电源设置于隔离管6内部。隔离管6可与灯头1连接。隔离管6也可与热交换单元4连接。隔离管6内的电源以自然对流的方式进行散热(无主动式散热系统设计,例如风扇)。隔离管6的一部分位于鳍片42的第一部分4201内侧,一部分位于鳍片42的第二部分4202内侧。隔离管6可配置具有绝缘和/或隔热功能,以此,可防止发光单元2工作时产生的热及电源工作时产生的热相互影响,及实现电源与热交换单元4的电隔离。隔离管6可采用绝缘材质,如塑料。
161.本实施例中的鳍片42的第二部分4202扣合于隔离管6,以将热交换单元4与隔离管6连接。另外,隔离管6与灯头1实现连接。
162.如图32至图41所示,本实施例中,led照明设备同样也配置一第一对流通道7,第一
对流通道7形成于所述隔离管6内,以通过对流的方式,对隔离管6内的电源进行散热。第一对流通道7于隔离管6轴向的一端形成第一开口71,第一对流通道7于隔离管6轴向的另一端形成第二开口72。
163.如图42所示,led照明设备也可不设置第一对流通道(此时便不需要第一开口71及罩体9的第一部分91上配置第一进气孔911),而是以热传导的方式对电源3进行散热。具体的,电源3设置于隔离管6内部,隔离管6内部填充导热材料601以包覆电源3,电源3通过导热材料601而与隔离管6形成导热路径。示例性的,所述导热材料601可以为导热胶。并且通过导热材料601包覆电源3,还可对电源3起到防水和防潮作用。
164.本实施例中,电源3包括电子元件31及电路板32,电子元件31固定于电路板32上。电子元件31中包括发热元件311,发热元件311为led照明设备工作时,产生热量相对较高的电子元件,例如电阻,变压器,电感,ic,晶体管等。在一实施例中,为保证发热元件311工作时产生的热量尽快的通过导热材料601的热传导而散去,发热元件311露于外部的表面积(除去与电源板32安装时的接触面)的至少85%附着所述导热材料601。在一实施例中,发热元件311露于外部的表面积(除去与电源板安装时的接触面)的至少90%附着所述导热材料601。在一实施例中,发热元件311露于外部的表面积(除去与电源板安装时的接触面)的至少95%附着所述导热材料601。在一实施例中,任意一发热元件311露于外部的表面积(除去与电源板安装时的接触面)的至少85%、90%或95%附着所述导热材料305。以此,可尽量避免导热通路上的热流瓶颈。
165.本实施例中,隔离管6在其轴向上具有第一部分61和第二部分62,第一部分61和第二部分62沿led照明设备长度方向上具有相等的长度。一些实施例中,第一部分61和第二部分62的长度之和等于隔离管6的长度。第一部分61内的导热材料601的重量设置为大于第二部分62内的导热材料601的重量。第一部分61的至少一部分对应于露于基座41的外部的鳍片42(即鳍片42的第二部分4202)。露于基座41的外部的鳍片42部分具有更高的散热效率,因此,隔离管6与露于基座41的外部的鳍片42直接对应的部分可具有更高的散热效率。因此,通过在第一部分61设置更多的导热材料和或电子元件31,可使第一部分61内的电子元件31具有更好的散热效果。换句话讲,第一部分61内可设置更多的电子元件31或导热材料,以更高效的利用露于基座41的外部的鳍片42的散热作用。
166.一些实施例中,隔离管6的第一部分61的至少一部分对应于露于基座41的外部的鳍片42(即鳍片42的第二部分4202),因此,可在第一部分61中设置更多的电子元件31。即第一部分61内的电子元件31的数量多于第二部分62内的电子元件31数量。一些实施例中,第一部分61内的发热元件311的数量多于第二部分62内的发热元件311数量。
167.一些实施例中,隔离管6的第一部分61的至少一部分对应于露于基座41的外部的鳍片42(即鳍片42的第二部分4202),因此,可容许在第一部分61中的电子元件31产生更多的热量。即第一部分61内的电子元件31的总发热表面积大于第二部分62内的电子元件31的总发热表面积。一些实施例中,第一部分61内的发热元件311的总表面积大于第二部分62内发热元件311的总表面积。
168.本实施例中的灯头1的内部设置导热材料101。灯头1的内部的导热材料101与隔离管6内的导热材料601结合为一体,以增加隔离管6与灯头1连接的稳固性。另外,通过在灯头1内部设置导热材料101,可使电源3工作时产生的热量的至少一部分通过灯头1而向外散
热。
169.同样的,本实施例中,led照明设备同样也配置一第二对流通道8,第二对流通道8形成于所述鳍片42之间,且第二对流通道8以对流的方式对鳍片42(发光单元2工作时产生的热会传导至鳍片42,并借由鳍片42进行散热)进行散热。第二对流通道8于鳍片间的一端(led照明设备轴向方向的一端)形成第三开口81,第二对流通道8于鳍片间的另一端(led照明设备轴向方向的另一端)形成第四开口82。
170.本实施例中,电源3和发光单元2采用不同的对流通道或采用不同的散热方式进行散热,并且通过隔离管6(隔离管6采用导热系数较低的材质制成,如塑料)可防止两者的热相互影响。
171.本实施例中,第一对流通道7和/或第二对流通道8在led照明设备的轴向方向上的长度占led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上,以保证第一对流通道7和/或第二对流通道8具有足够的长度,以满足对流时的烟囱效应。
172.本实施例中,第一开口71及第三开口81同时位于热交换单元4或隔离管6相对远离灯头1的一端。第一开口71及第三开口81为对流时的进气的一端。本实施例中的led照明设备配置一罩体9,该罩体9覆盖第一开口71及第三开口81。一实施例中,罩体9可以为一单独的部件。一实施例中,罩体9可以与第二光学构件52为一体式构件构成。
173.本实施例中的罩体9具有第一部分91,第一部分91对应第一开口71。例如,第一开口71投影至第一部分91所在平面时,完全落入第一部分91的范围内。第一部分91上配置第一进气孔911。第一进气孔911可具有一组或多组。第一进气孔911的截面积占第一部分91的单侧的面积的至少30%以上,且不超过80%,以此,既保证了可透过第一进气孔911进入足够的空气进行对流,又保证了第一部分91可具有足够的支撑结构,保证第一部分91的结构强度。进一步的,第一进气孔911的最大内切圆直径配置为小于2mm且大于1mm,以防止过小的第一进气孔911对进气造成阻碍,并且可防止初步防止虫子进入而影响电源3性能。
174.本实施例中的罩体9具有第二部分92,第二部分92对应于第三开口81。例如,第三开口81投影至第二部分92所在平面时,完全落入或至少65%落入第二部分92的范围内。第二部分92上配置第二进气孔921。第二进气孔921可具有一组或多组。第二进气孔921的截面积占第二部分92的单侧的面积的至少30%以上,且不超过80%,以此,既保证了可透过第二进气孔921进入足够的空气进行对流,又保证了第二部分92可具有足够的支撑结构,保证第一部分92的结构强度。在无需考虑虫子等对第二对流通道8的影响时(第二对流通道8内无电源),第二进气孔921的最大内切圆直径配置为大于第一进气孔911的最大内切圆直径,以提高第二进气孔921的进气,提升第二对流通道8的散热效率。
175.如图25至图31所示,示出一种led照明设备,其基本结构同前述实施例。该led照明设备包括:灯头1、发光单元2、电源及热交换单元4。其中,灯头1配置为用于连接至外部的供电单元(如灯座)。热交换单元4直接或间接的连接至灯头1。发光单元2与电源3电性连接,发光单元2固定在热交换单元4上,且发光单元2与热交换单元4形成热传导路径。
176.如图27至图31所示,热交换单元4包括第一散热单元401及第二散热单元402,第一散热单元401与第二散热单元402沿led照明设备的轴向方向分布,且第二散热单元402在led照明设备的轴向上更靠近灯头1。其中第一散热单元401包括第一基座4011及设置于所述第一基座4011内的第一鳍片4012。发光单元2包括第一灯板21及第一光源22,第一光源22
设置于第一灯板21上,而第一灯板21设置于所述第一基座4011的外侧表面。本实施例中的第一灯板21贴合于第一基座4011的外侧表面,以利于第一灯板21快速的将热量传导至第一基座4011。第一灯板21在其长度方向沿led照明设备的轴向方向延伸设置。第一灯板21可采用与前述实施例相同的方式固定至第一基座4011上(如铆接、螺栓连接、黏接或通过插槽连接等)。本实施例中的第一灯板21设置有若干组,且若干组第一灯板21沿热交换单元4的周向排布。本实施例中,灯头1竖直安装时,第一光源22至少提供侧向的发光。
177.第一基座4011上的第一鳍片4012中的至少一部分直接对应于第一灯板21的背面。例如,与第一灯板21对应的第一鳍片4012,投影至第一灯板21所在平面时,其与第一灯板21至少部分重合。进一步的,与第一灯板21对应的第一鳍片4012,投影至第一灯板21所在平面时,其对应于第一灯板21的中部区域。以此,可减小第一灯板21至第一鳍片4012的热传导路径,提高散热效率。第一鳍片4012的数量可为第一灯板21的数量的整数倍。每一第一灯板21至少有一与其对应的第一鳍片4012。
178.本实施例中的第二散热单元402与第一散热单元401连接。其他实施例中,第一散热单元401与第二散热单元402可以为一体式结构构成。第一散热单元401与第二散热单元402之间可形成热传导路径。具体的,第二散热单元402包括第二基座4021和第二鳍片4022,第二鳍片4022设置于第二基座4021的外侧表面,且第二鳍片4022设置有多个。多个第二鳍片4022沿第二基座4021的周向排布。第一散热单元401的第一基座4011上设置连接部4013,连接部4013插入第二基座4021内并与第二基座4021的内壁抵接,以形成导热路径。一些实施例中,连接部4013与第二基座4021采用过盈配合。一些实施例中,连接部4013与第二基座4021融合,以降低热阻。
179.进一步的,连接部4013的端部还可设置一限位部4014,连接部4013插入第二基座4021后,限位部4014抵于第二基座4021的端部。
180.本实施例中的led照明设备进一步包括光学单元5,光学单元5配置为具有光透过、光扩散、增加透射率或聚光中的一种或多种功能。光学单元5整体的覆盖于第一基座4011径向外侧的表面,并覆盖所述第一灯板21。第一光源22工作时产生的光透过光学单元5而射至led照明设备外部。
181.光学单元2还可包括第二灯板23和第二光源24,第二光源24设置于第二灯板23上。第二灯板23设置于第二散热单元402的端部,并与第二散热单元402形成导热路径,以使第二光源24工作时产生的热量可快速传导至第二散热单元402上。当灯头1竖直安装时,第二光源24向下设置,以提供向下的出光。第二灯板23(含第二光源24)亦可视为设置于第一散热单元401和第二散热单元402之间,或设置于第一散热单元401或第二散热单元402任一与另一者的交界位置之上。
182.本实施例中的光学单元5同样罩设于第二光源24外,以对第二光源24产生的光学进行光处理。本实施例中,第一光源22与第二光源24采用同一光学单元5进出光,更易控制出光效果,成本相对降低。光学单元5的横截面上的直径,在往灯头1方向逐渐递增,并且,光学单元5的侧部的外轮廓呈圆弧状。光学单元5可通过胶或卡扣与热交换单元4连接。
183.本实施例中的第一基座4011上还可设置第三鳍片4015,第一散热单元401与第二散热单元402连接时,第三鳍片4015可抵于第二灯板23表面,以此定位或固定第二灯板23。
184.本实施例中同样设置前述的隔离单元,隔离单元包括隔离管6,隔离管6沿led照明
设备的轴向延伸设置,电源设置于隔离管6内部。隔离管6可与灯头1连接。隔离管6也可与热交换单元4连接。隔离管6内的电源以自然对流的方式进行散热(无风扇设计)。隔离管6的一部分位于第一散热单元401的内部,而一部分位于第二散热单元402的内部。隔离管6可配置具有绝缘和/或隔热功能,以此,可防止发光单元2工作时产生的热及电源工作时产生的热相互影响,及实现电源与热交换单元4的电隔离。
185.本实施例中,led照明设备同样也配置一第一对流通道7,第一对流通道7形成于所述隔离管6内,以通过对流的方式,对隔离管6内的电源进行散热。第一对流通道7于隔离管6轴向的一端形成第一开口71,第一对流通道7于隔离管6轴向的另一端形成第二开口72。
186.同样的,本实施例中,led照明设备同样也配置一第二对流通道8,第二对流通道8形成于第一散热单元401和第二散热单元402上。且第二对流通道8以对流的方式对第一鳍片4011及第二鳍片4021进行散热。第二对流通道8于第一鳍片4011间的一端(led照明设备轴向方向的一端)形成第三开口81,第二对流通道8于第二鳍片4021间的另一端(led照明设备轴向方向的另一端)形成第四开口82。本实施例中的第二散热单元402与隔离管6保持间距,从而形成一空间,该空间构成第二对流通道8的一部分。并且,隔离管6的第二开口72对应于所述空间,并与第二散热单元402在led照明设备的径向方向上保持间距。通过使第二散热单元402与隔离管6的第二开口72保持间距,可防止第二散热单元402的热过度影响第二开口72处的空气温度,导致降低隔离管6内的对流效率。
187.本实施例中,第一开口71及第三开口81同时位于热交换单元4或隔离管6相对远离灯头1的一端。第一开口71及第三开口81为对流时的进气的一端。光学单元5上形成端盖51,所述端盖51覆盖于所述第一开口71及第三开口81处,且端盖51上开设孔洞,以用于进气。本实施例中的端盖51包括出光部511,其配置为用于出光,发光单元2工作时产生的光的至少一部分通过出光部511而从led照明设备射出。出光部511在led照明设备的轴向上位于第一散热单元401的外侧。端盖51进一步包括第一部分512,第一部分512对应于(覆盖于)第三开口82处,并具有第一孔洞5121。端盖51进一步包括第二部分513,第二部分513对应于第一开口71处,并具有第二孔洞5121。本实施例中的第二孔洞5121的总面积小于第一孔洞5121的总面积。本实施例中的第二孔洞5121的最大内切圆直接不超过2mm。
188.一实施例中,出光部511的面积至少占端盖51的总面积5%以上。一实施例中,出光部511的面积至少占端盖51的总面积10%以上。以此可提供一定的向下的出光。
189.应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为实用新型人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。
技术特征:
1.一种led照明设备,其特征在于,包括:灯头;发光单元;电源,所述发光单元与所述电源电性连接;热交换单元,其包括鳍片,所述发光单元固定在所述热交换单元上;以及第二对流通道,其以对流的方式对所述鳍片进行散热;所述发光单元包括第一光源与第二光源,当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第一光源至少提供侧向的发光,所述第二光源与所述第一光源配置为朝不同的方向出光。2.根据权利要求1所述的led照明设备,其特征在于:当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第二光源提供向下的出光。3.根据权利要求1所述的led照明设备,其特征在于:所述鳍片具有若干组,所述鳍片沿所述led照明设备的轴向方向延伸设置,并且若干所述鳍片在所述led照明设备的径向的内侧形成一容置空间,所述电源至少一部分配置于所述容置空间内。4.根据权利要求3所述的led照明设备,其特征在于:所述电源长度方向上的至少80%位于所述容置空间内。5.根据权利要求3所述的led照明设备,其特征在于:所述电源完全配置于所述容置空间内。6.根据权利要求5所述的led照明设备,其特征在于:还包括隔离单元,所述隔离单元包括隔离管,所述隔离管固定于所述容置空间内,所述电源固定于所述隔离管内。7.根据权利要求6所述的led照明设备,其特征在于:所述隔离管内形成第一对流通道,以对所述隔离管内的所述电源进行散热。8.根据权利要求7所述的led照明设备,其特征在于:所述第一对流通道在led照明设备的轴向方向上的长度占所述led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上。9.根据权利要求7所述的led照明设备,其特征在于:所述第二对流通道在led照明设备的轴向方向上的长度占所述led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上。10.根据权利要求6所述的led照明设备,其特征在于:所述隔离管内部填充导热材料以包覆所述电源。11.根据权利要求10所述的led照明设备,其特征在于:所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电子元件包括发热元件,所述发热元件露于外部的表面积的至少85%附着所述导热材料。12.根据权利要求10所述的led照明设备,其特征在于:所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电子元件包括发热元件,任意一所述发热元件露于外部的表面积的至少85%、90%或95%附着所述导热材料。13.根据权利要求10所述的led照明设备,其特征在于:所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的60%以上,且所述电路板完全位于所述热交换单元限定的空间内。14.根据权利要求13所述的led照明设备,其特征在于:所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的70%以上。15.根据权利要求14所述的led照明设备,其特征在于:所述电路板的长度占所述热交
换单元的长度的80%以上。16.根据权利要求1所述的led照明设备,其特征在于:还包括光学单元,所述发光单元包括若干组第一灯板,所述第一光源设置于所述第一灯板上,所述光学单元包括第一光学构件,一组所述第一光学构件对应一列或两列所述第一光源。17.根据权利要求16所述的led照明设备,其特征在于:所述第一光学构件的外表面的面积配置为至少占所述led照明设备的径向的外侧的表面的面积的15%以上。18.根据权利要求16所述的led照明设备,其特征在于:所述发光单元包括第二灯板,所述第二光源固定在所述第二灯板上,所述第二灯板贴合于所述热交换单元远离所述灯头的一端的端面,所述光学单元包括第二光学构件,所述第二光学构件罩设于所述第二光源外。19.根据权利要求16所述的led照明设备,其特征在于:所述热交换单元包括基座,所述基座具有外侧表面和安装表面,所述安装表面位于所述外侧表面于所述led照明设备的径向方向的更内侧,且所述发光单元安装于所述安装表面后,其位置在所述led照明设备的径向方向上不超出所述外侧表面的位置。20.根据权利要求19所述的led照明设备,其特征在于:所述外侧表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角小于所述第一光学构件的外表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角。21.根据权利要求16所述的led照明设备,其特征在于:所述第一光源的光在其光束角a范围内投射至所述第一光学构件时,所述第一光学构件的内表面的宽度方向上至少60%以上宽度有来自所述第一光源的光束角a范围内的直射的光。22.根据权利要求16所述的led照明设备,其特征在于:还包括电连接单元,所述电连接单元包括电连接板,所述电连接板上布置有电路层,所述电连接板配置为至少与两组以上的所述第一灯板实现连接,而所述电连接板与所述电源电连接。23.根据权利要求22所述的led照明设备,其特征在于:所述电连接板上设置有若干固定孔,所述第一灯板穿过所述固定孔,并与所述电连接板连接。24.根据权利要求19所述的led照明设备,其特征在于:所述鳍片包括位于所述基座内部的第一部分及露于所述基座外部的第二部分,所述第二部分的长度与所述鳍片的长度的比值为1:4~8。25.根据权利要求10所述的led照明设备,其特征在于:所述热交换单元包括基座,所述隔离管在其轴向上具有第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分沿所述led照明设备长度方向上具有相等的长度,所述第一部分内的导热材料的重量设置为大于所述第二部分内的导热材料的重量。26.根据权利要求10所述的led照明设备,其特征在于:所述热交换单元包括基座,所述隔离管在其轴向上具有第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分沿所述led照明设备长度方向上具有相等的长度,所述第一部分内的电子元件的数量多于所述第二部分内的电子元件的数量。27.根据权利要求25或26所述的led照明设备,其特征在于:所述第一部分的至少一部分对应于露于所述基座的外部的鳍片。28.一种led照明设备,其特征在于,包括:灯头;
发光单元;电源,所述发光单元与所述电源电性连接;热交换单元,其包括鳍片,所述发光单元固定在所述热交换单元上;第一对流通道,其以对流的方式对所述电源进行散热;以及第二对流通道,其以对流的方式对所述鳍片进行散热;所述发光单元包括第一光源,当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第一光源至少提供侧向的发光;所述第一对流通道和/或所述第二对流通道在所述led照明设备的轴向方向上的长度占所述led照明设备的总长度的50%、55%、60%、65%或70%以上。29.根据权利要求28所述的led照明设备,其特征在于:所述发光单元还包括第二光源,所述第二光源与所述第一光源配置为朝不同的方向出光。30.根据权利要求29所述的led照明设备,其特征在于:当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第二光源提供向下的出光。31.根据权利要求28所述的led照明设备,其特征在于:所述鳍片具有若干组,所述鳍片沿所述led照明设备的轴向方向延伸设置,并且若干所述鳍片在所述led照明设备的径向的内侧形成一容置空间,所述电源至少一部分配置于所述容置空间内,所述电源长度方向上的至少80%位于所述容置空间内。32.根据权利要求31所述的led照明设备,其特征在于:还包括隔离单元,所述隔离单元包括隔离管,所述隔离管固定于所述容置空间内,所述电源固定于所述隔离管内,所述隔离管内形成所述第一对流通道,以对所述隔离管内的所述电源进行散热。33.根据权利要求28所述的led照明设备,其特征在于:所述电源包括电子元件及电路板,所述电子元件固定于所述电路板上,所述电路板的长度占所述热交换单元的长度的60%以上,且所述电路板完全位于所述热交换单元限定的空间内。34.根据权利要求28所述的led照明设备,其特征在于:还包括光学单元,所述发光单元包括若干组第一灯板,所述第一光源设置于所述第一灯板上,所述光学单元包括第一光学构件,一组所述第一光学构件对应一列或两列所述第一光源。35.根据权利要求34所述的led照明设备,其特征在于:所述发光单元包括第二灯板,所述第二光源固定在所述第二灯板上,所述第二灯板贴合于所述热交换单元远离所述灯头的一端的端面,所述光学单元包括第二光学构件,所述第二光学构件罩设于所述第二光源外。36.根据权利要求34所述的led照明设备,其特征在于:所述热交换单元包括基座,所述基座具有外侧表面和安装表面,所述安装表面位于所述外侧表面于所述led照明设备的径向方向的更内侧,且所述发光单元安装于所述安装表面后,其位置在所述led照明设备的径向方向上不超出所述外侧表面的位置。37.根据权利要求36所述的led照明设备,其特征在于:所述外侧表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角小于所述第一光学构件的外表面所占所述led照明设备的径向的外侧的表面的圆心角。38.根据权利要求34所述的led照明设备,其特征在于:所述第一光源的光在其光束角a范围内投射至所述第一光学构件时,所述第一光学构件的内表面的宽度方向上至少60%以上宽度有来自所述第一光源的光束角a范围内的直射的光。
39.根据权利要求34所述的led照明设备,其特征在于:还包括电连接单元,所述电连接单元包括电连接板,所述电连接板上布置有电路层,所述电连接板配置为至少与两组以上的所述第一灯板实现连接,而所述电连接板与所述电源电连接。40.根据权利要求39所述的led照明设备,其特征在于:所述电连接板上设置有若干固定孔,所述第一灯板穿过所述固定孔,并与所述电连接板连接。41.根据权利要求36所述的led照明设备,其特征在于:所述鳍片包括位于所述基座内部的第一部分及露于所述基座外部的第二部分,所述第二部分的长度与所述鳍片的长度的比值为1:4~8。
技术总结
本实用新型提供一种LED照明设备,其特征在于,包括:灯头;发光单元;电源,所述发光单元与所述电源电性连接;热交换单元,其包括鳍片,所述发光单元固定在所述热交换单元上;以及第二对流通道,其以对流的方式对所述鳍片进行散热;所述发光单元包括第一光源与第二光源,当所述灯头沿竖直方向安装时,所述第一光源至少提供侧向的发光,所述第二光源与所述第一光源配置为朝不同的方向出光。配置为朝不同的方向出光。配置为朝不同的方向出光。
技术研发人员:
王名斌 陆健 王广东
受保护的技术使用者:
嘉兴山蒲照明电器有限公司
技术研发日:
2022.01.24
技术公布日:
2022/10/13