CN101988658A

CN101988658A - 照明装置

Info

Publication number: CN101988658A
Application number: CN2009101622862A
Authority: CN
Inventors: 胡胜雄; 叶裕源; 吴明俊; 李璟柏
Original assignee: Leotek Electronics USA Corp
Current assignee: Leotek Electronics USA Corp
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-03-23

Abstract

一种照明装置，包括有一灯壳组件，灯壳组件内部设置有一主架及至少一发光组件。且发光组件具有一散热件及一发光件，并使散热件锁固于主架上，而发光件则设置于灯壳组件上且与散热件相互接触。该照明装置散热性好，可依亮度需求而可选择地在主架上增加或减少发光组件，或是在灯壳组件内部更换有一延长的主架，以此扩充发光组件的数量，且当其中一个发光组件发生故障时，可直接由主架上拆装替换的发光组件，容易拆装、更换发光组件。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及一种照明装置，特别是一种兼具扩充性、散热良好且易维修的照明装置。

背景技术

目前已有使用发光二极管(Light Emitting Diode；LED)作为路灯的照明，其发光二极管具有低耗电、高照明亮度、寿命长等优点，可解决传统水银路灯耗电量大、寿命短等问题。然而，将发光二极管应用在路灯上仍具有散热性较差等问题，而且发光二极管所产生的高温热源会造成灯具内部热囤积，导致电路基板或是电子组件过热而损坏。

因此需借助一散热装置将发光二极管所产生的高温热源导离灯具外部，以全面降低灯具内部所囤积的高温热能，使得发光二极管能在一较低的温度下正常的运作发光。一般采取的技术手段有利用辅助风扇的强制对流原理，在灯具内部形成一强制的热交换对流，由于利用辅助风扇的强制散热必需配合通风孔的开设，才可达到快速散热的目的。但风扇在各种剧烈的气候条件变化下操作均会使其寿命变差，同时会增加灯具的成本，而且在灯具内部也不方便维修、更换风扇。

另外，现有的散热方式也有以压铸成型方式制成具有散热鳍片的散热灯壳，并将发光二极管等组件与散热灯壳相互接触，使得散热灯壳在吸收发光二极管所产生的热能后，可直接由散热灯壳暴露在外的散热鳍片与外部空气形成一自然对流，进而将热能从散热鳍片上移除散发。这种以灯具外壳散热的方法，由于散热鳍片暴露在散热灯壳外，容易造成灰尘堆积或是鸟类筑巢等问题，进而影响自然对流的散热效果，使得路灯灯具的散热效果大打折扣。

同时，这种散热灯壳为增加散热面积且兼顾结构强度，易造成压铸式的散热灯壳重量增加、外形受限制与开模不易等缺点。另一方面在产品设计的弹性上，压铸式的散热灯壳的外形为一固定式的结构。这种结构设计，无法依照灯具亮度的使用需求，而适时地增加灯具内的发光构件数量，仍不具有可扩充性。所以如果想增加压铸式散热灯壳的灯具亮度，势必需要更换灯具内部的整组发光构件。

目前已知的路灯以压铸制成一散热灯壳，其散热灯壳的材料及制造成本高，且发光构件(如发光二极管组件)直接锁附在散热灯壳上，在维修上不易拆装发光构件。另外，散热灯壳同时为整体灯具的主支撑架构，在兼顾强度的同时也增加了灯具的整体重量。而且散热灯壳的外形结构固定，若要增加发光构件的数量来提高灯具的亮度时，则需要重新设计散热灯壳的尺寸、外形。

因此，如何有效地针对路灯灯具内部的空气对流结构以及灯具的可扩充性结构进行改进，为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种兼具扩充性、散热良好且易维修的照明装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种照明装置，包括有一灯壳组件、一主架及至少一发光组件。其中，主架设置在灯壳组件内部，而发光组件则具有一散热件及一发光件，并将散热件设置在灯壳组件内部且与主架相互连接，而发光件则设置在灯壳组件上且与散热件相互接触。

上述的照明装置，其中，所述的灯壳组件还包括：

一灯座，具有多个第一进风孔，该灯座提供该主架设置；以及

一灯罩，具有多个第一出风孔；

其中，所述各第一进风孔分别对应各该发光组件，且所述各第一进风孔分别导引一空气流体对应吹送各该发光组件，并由所述第一出风孔排出该空气流体，以使各该发光组件均能受到该空气流体的散热对流。

上述的照明装置，其中，所述的灯罩与该主架设有相对应的一第一轴部与一第二轴部，并以一轴杆贯穿该第一轴部与该第二轴部，以使该灯罩与该灯座相互枢接，并且该灯罩在该灯座上形成一枢转运动。

上述的照明装置，其中，所述的灯座还包括：

一第一侧板，设置在该灯座的一侧边且衔接该灯座与该灯罩，该第一侧板具有多个第二进风孔；以及

一第二侧板，设置在该灯座的另一侧边且衔接该灯座与该灯罩，并且与该第一侧板相互对应，该第二侧板具有多个第二出风孔。

上述的照明装置，其中，所述的灯座还具有至少一容置孔，用以供该发光组件设置，并且各该容置孔分别相邻在所述各第一进风孔的侧边。

上述的照明装置，其中，所述的灯罩还包括有一支撑杆，该支撑杆枢设在该灯罩上，并且该支撑杆枢转于一平贴该灯罩的收置位置以及一将该灯罩架设于该灯座上的直立位置。

上述的照明装置，其中，所述的主架还包括：

一套管件，设置在该主架的一端，用以供一灯杆插置于该套管件内；以及

一杆件，设置在该主架的另一端且与该套管件相互衔接，该发光组件锁固于该杆件上。

上述的照明装置，其中，所述的套管件还具有至少一补强件，该补强件的相对二端分别锁固在该杆件与该灯壳组件上。

上述的照明装置，其中，所述的发光组件还包括：

一散热件，设置在该主架上；以及

一发光件，设置在该灯壳组件且与该散热件相互接触。

上述的照明装置，其中，所述的散热件还包括：

一接触部，与该发光件相互接触；以及

一散热部，以多个鳍片设置在该接触部上，并于各该鳍片间形成有一气流通道。

上述的照明装置，其中，所述的发光件还包括：

一电路板，为一低热阻金属印刷电路板，该电路板与该散热件相互接触；

至少一发光二极管，电性连接于该电路板上；以及

一二次光学件，设置在该电路板且罩覆于该发光二极管上。

上述的照明装置，其中，所述的发光件的该二次光学件的光型均相同。

上述的照明装置，其中，所述的主架的相对二侧分别设置有相对应的该发光组件。

本发明的技术效果在于：散热性好，可依亮度需求而可选择地在主架上增加或减少发光组件，或是在灯壳组件内部更换有一延长的主架，以此扩充发光组件的数量，且当其中一个发光组件发生故障时，可直接由主架上拆装替换的发光组件，具有容易拆装、更换发光组件的功效。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的外观示意图；

图2为根据本发明一实施例的局部分解示意图；

图3为根据本发明一实施例的分解示意图；

图4为根据本发明一实施例的灯罩以支撑杆架设在灯座上的外观示意图；

图5为根据本发明一实施例的散热件与发光件的分解示意图；

图6为根据本发明一实施例的散热件与发光件的组合示意图；

图7为根据本发明一实施例的另一视角的外观示意图；

图8为根据本发明一实施例的空气流体的流动示意图；

图9为根据本发明另一实施例的外观示意图；

图10为根据本发明另一实施例的空气流体的流动示意图。

其中，附图标记

10 灯座

11 壳体

111 底面

113 容置孔

114 第一进风孔

12 主架

121 套管件

1211 插槽

1212 第一轴部

122 杆件

1221 锁孔

123 补强件

124 夹持件

13 第一侧板

131 第二进风孔

132 插孔

14 第二侧板

141 第二出风孔

15 固定件

20 灯罩

21 第一出风孔

22 表面

221 容置槽

23 凹槽

24 第二轴部

25 轴杆

26 支撑杆

30 散热件

31 接触部

32 散热部

321 锁孔

33 锁固组件

40 发光件

41 电路板

42 发光二极管

43 二次光学件

50 电源构件

60 灯杆

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

如图1、图2、图3所示，其中，图1为根据本发明一实施例的外观示意图，图2为根据本发明一实施例的局部分解示意图，图3为根据本发明一实施例的分解示意图。根据本发明所公开的照明装置大致包括有一灯壳组件及一发光组件。

灯壳组件具有一灯座10及一灯罩20。灯座10包括有一壳体11、一主架12及二侧板13、14。其中，壳体11具有一底面111(如图7所示)。并且壳体11开设有至少一容置孔113及多个第一进风孔114。容置孔113提供发光件40组装定位，且容置孔113的位置可开设在底面111处，并使多个第一进风孔114相邻于容置孔113的侧边。

主架12(main bone)具有一套管件121、一杆件122及至少一补强件123。套管件121设置在主架12的一端，并且套管件121具有一插槽1211。杆件122则设置在主架12的另一端，且与套管件121相互衔接，并且杆件122可提供散热件30锁固定位。补强件123的一端锁固在杆件122上，而另一端则锁固在壳体11上。特别值得注意的是，容置孔113分别设置在主架12的左、右二侧，并使散热件30与发光件40装设在容置孔113后，散热件30可组设在主架12的杆件122上。以此结构设计，若需增加照明装置的发光亮度时，仅需更换一延长的主架12，并且更换一较多容置孔113的壳体11，以此装设更多的发光组件(即散热件30与发光件40)，进而使得照明装置具有光源的扩充性。

另外，二侧板13、14分别设置在壳体11的相对二侧，其第一侧板13表面开设有多个第二进风孔131及一插孔132，而第二侧板14表面则开设有多个第二出风孔141。

灯罩20设置在灯座10上，并且与壳体11、第一侧板13及第二侧板14构成有一容置空间。灯罩20包括有多个第一出风孔21，第一出风孔21的结构型态大致在灯罩20的表面22内凹有多个凹槽23，使得凹槽23与灯罩20的表面22形成一段差结构，以此段差结构形成有第一出风孔21。

根据上述的灯座10与灯罩20在组构时，先将二侧板13、14分别焊接在壳体11的相对二侧，接着再将主架12的套管件121锁固于第一侧板13上，使得第一侧板13的插孔132对应于套管件121的插槽1211。此外，套管件121还包括有一第一轴部1212，而灯罩20同样具有一第二轴部24。并以一轴杆25贯穿第一轴部1212与第二轴部24，使得灯座10与灯罩20相互枢接。如此一来，灯罩20可在灯座10形成一枢转运动。

灯座10还进一步收置有一电源构件50，电源构件50可包括有电源供应器、电源变压器或其它电子控制电路等(如图3所示)。

此外，如图4所示，为根据本发明一实施例的灯罩以支撑杆架设在灯座上的外观示意图。灯罩20还包括有一支撑杆26，并在表面22开设有一容置槽221(如图2所示)。支撑杆26枢设在灯罩20的一侧边，并且支撑杆26枢转于一收纳于容置槽221的收置位置，以及将灯罩20架设于灯座10上的直立位置。支撑杆26位于收置位置时，支撑杆26收纳于容置槽221之中且卡扣于第二侧板14上(如图1所示)。支撑杆26位于直立位置时，支撑杆26在灯罩20侧边旋转超过180度，并且旋开灯罩20而将灯罩20架设在灯座10上(如图4所示)，以利维修、更换灯座10内部的构件。

特别值得注意的是，散热件30与发光件40以模块化的结构设计组装在一起，在其中一个发光件40故障、损坏时，仅需将对应的散热件30由杆件122上单独拆卸，并取出损坏的发光件40进行维修，或是直接更换另一良好的发光组件(即散热件30与发光件40)。实际应用中，不需拆卸、更换整组的灯具，使得灯具在组装过程中或是日后维修时，具有方便快速的装卸功效。

此外，发光组件(即散热件30与发光件40)以左、右对称的方式锁固于主架12的相对二侧，具有良好配旋光性的优点。而且多个发光组件设置于主架12的相对二侧的结构设计，使得各发光组件可分别各对应有多个第一进风孔114，并由各多个第一进风孔114分别导引一空气流体吹送对应的发光组件，以使每一个发光组件均能有效达到热交换的散热效果，以此具有良好的流场设计。

另外，如图5至图7所示，其中，图5为根据本发明一实施例的散热件与发光件的分解示意图，图6为根据本发明一实施例的散热件与发光件的组合示意图，图7为根据本发明一实施例的另一视角的外观示意图。

其中，发光组件具有一散热件30及一发光件40。散热件30还包括有一接触部31及一散热部32，散热部32以多个鳍片的形状设置在接触部31上，并在各鳍片间构成一气流通道。发光件40包括有一电路板41、一发光二极管42及一二次光学件43。电路板41为一低热阻金属印刷电路板(MC-PCB)，并将至少一发光二极管42电性连接于电路板41上，再将二次光学件43设置在电路板41且罩覆于发光二极管42上。

接着，将散热件30与发光件40组装在一起，使得散热件30的接触部31可贴附在发光件40的电路板41上，在发光二极管42运作时，使得发光二极管42所产生的热能由电路板41传递至接触部31，再由接触部31将热能均匀地传导至散热部32处。之后，将安装好的散热件30与发光件40设置在灯座10的容置孔113中，并以至少一锁固组件33穿过散热部32的至少一锁孔321后，再锁固于杆件122上的对应锁孔1221内，以使散热件30可以固定在杆件122上。此外，还包括有至少一固定件15，设置在灯座10上且竖立在容置孔113侧边。当散热件30锁固于杆件122后，再辅以固定件15连接至散热部32的另一侧边，而固定件15连接于散热部32的方式可为锁固方式或是卡扣方式，以此将散热件30稳固地定位在灯座10上。

特别值得注意的是，散热件30与发光件40组装在容置孔113后，可在每一个容置孔113的旁边分别开设有一组的多个第一进风孔114。换句话说，以一对一的方式，在每个散热件30的侧边对应有一组的多个第一进风孔114(如图3所示)。如此一来，使得外部冷空气流体分别由各组的第一进风孔114进入时，可对每个散热件30进行热交换对流，使得各个散热件30都会受到冷空气流体吹送而移除热能，以使每个各个散热件30所接受的散热条件相同。进而在容置空间内保持一均温状态，以避免热能囤积在灯座10的某一个特定位置上。

另外，如图8所示，为根据本发明一实施例的空气流体的流动示意图。以一灯杆60由第一侧板13的插孔132插设至套管件121的插槽1211内，再以一夹持件124朝向插槽1211方向对灯杆60进行夹持固定(如图3及图8所示)。使得灯壳组件形成一倾斜的照明角度。当多个发光二极管42发光时，可通过二次光学件43将光源均匀地扩散出去，且各发光件40的二次光学件43的光型均相同。当电路板41吸收发光二极管42所产生的高温热能，可通过散热件30的接触部31与电路板41的紧密贴合，而使得接触部31快速吸收高温热能，并将热能均匀地传导至散热部32处。如此一来，热能均匀地扩散到散热部32各处，而在灯座10与灯罩20的容置空间构成一集热区域。

换句话说，集热区域中充满了热空气流体，且热空气流体的体积膨胀、密度减少，使得灯壳组件内部的温度与外部的温度产生一温度差。因为温度的差异会使得灯壳组件的内、外部之间的空气流体的密度不同。使得热空气流体逐渐上升而自第一出风孔21或第二出风孔141排出，而冷空气流体则由第一进风孔114或第二进风孔131进入灯座10内部补充，并且通过冷空气流体再次移除散热部32上的热能，如此循环不已，遂将散热件30的热能由空气流体传播至灯壳组件外部，以此形成一循环的自然对流冷却(natural convection cooling)。

如图9及图10所示，其中，图9为根据本发明另一实施例的外观示意图，图10为根据本发明另一实施例的空气流体的流动示意图。其具体实施方式与前述的实施例大致相同，以下仅就不同之处加以说明。在本实施例中，第一侧板13及第二侧板14没有开设任何的进风孔及出风孔，仅在灯座10上开设有多个第一进风孔114，以及在灯罩20上开设有多个第一出风孔21，使得热空气流体自多个第一出风孔21排出灯壳组件外部，而冷空气流体则由多个第一进风孔114进入灯壳组件内部，以此形成单一循环的热交换对流。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种照明装置，其特征在于，包括有：

一灯壳组件；

一主架，设置在该灯壳组件内部；以及

至少一发光组件，所述发光组件包括：

一散热件，设置在灯壳组件内部，该散热件与该主架相互连接；以及

一发光件，设置在该灯壳组件，该发光件与该散热件相互接触。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述的灯壳组件还包括：

一灯罩，具有多个第一出风孔；

3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述的灯罩与该主架设有相对应的一第一轴部与一第二轴部，并以一轴杆贯穿该第一轴部与该第二轴部，以使该灯罩与该灯座相互枢接，并且该灯罩在该灯座上形成一枢转运动。

4.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述的灯座还包括：

5.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述的灯座还具有至少一容置孔，用以供该发光组件设置，并且各该容置孔分别相邻在所述各第一进风孔的侧边。

6.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述的灯罩还包括有一支撑杆，该支撑杆枢设在该灯罩上，并且该支撑杆枢转于一平贴该灯罩的收置位置以及一将该灯罩架设于该灯座上的直立位置。

7.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述的主架还包括：

8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述的套管件还具有至少一补强件，该补强件的相对二端分别锁固在该杆件与该灯壳组件上。

9.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述的发光组件还包括：

一散热件，设置在该主架上；以及

一发光件，设置在该灯壳组件且与该散热件相互接触。

10.如权利要求9所述的照明装置，其特征在于，所述的散热件还包括：

一接触部，与该发光件相互接触；以及

11.如权利要求9所述的照明装置，其特征在于，所述的发光件还包括：

至少一发光二极管，电性连接于该电路板上；以及

一二次光学件，设置在该电路板且罩覆于该发光二极管上。

12.如权利要求11所述的照明装置，其特征在于，所述的发光件的该二次光学件的光型均相同。

13.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述的主架的相对二侧分别设置有相对应的该发光组件。