CN104011459A - 光学半导体照明设备 - Google Patents

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CN104011459A CN201280065028.2A CN201280065028A CN104011459A CN 104011459 A CN104011459 A CN 104011459A CN 201280065028 A CN201280065028 A CN 201280065028A CN 104011459 A CN104011459 A CN 104011459A
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power supply
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宋泰勳
金知完
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Abstract

本发明的一个实施例涉及基于光学半导体的照明设备，其中托架组合件安装在包含固定单元的散热器的上部侧上并且具有嵌入在其中的电源装置，电源装置稳定安装在包含固定单元的散热器的上部侧上，多个散热销从散热器的内表面中突出，并且电源装置的上部表面安置在比散热器的上部末端的边缘更高或与之相同的位置上。因此，本发明可为紧凑的，并且允许实现简单的安装和构造、故障位置的容易检测、以及简单的维护和更换。

Description

光学半导体照明设备
技术领域
本发明涉及基于光学半导体的照明设备。
背景技术
例如发光二极管(LED)或激光二极管(LD)等的光学半导体是由于与白炽灯和荧光灯相比更低的功率消耗、更长的寿命、更加优良的耐久性、以及明显更高的亮度而在近来已作为照明设备得到广泛地特别关注的组件中的一者。
近来，光学半导体已经趋向于用于下射灯照明。
在主要形式为埋在天花板中的照明器的下射灯中，照明器几乎不暴露，使得天花板表面看上去呈得到恰当布置的状态。同时，在下射灯中，有必要选择具有适当功能的照明器并且根据所需空间呈现规划来预测光分布。
在如上文所描述的下射灯中，距离、间隔及类似者应必须遵循由制造商建议的光分布数据，以便获得正常的照明效果。
然而，因为使用光学半导体的下射灯，特别地，下射灯的电源单元定位在散热器的上部侧或照明设备的一侧处，所以配线是复杂的并且暴露在外部，使得工作人员难以执行工作或工作人员有触电的风险。
此外，在使用光学半导体的下射灯中，可以将电源安装在散热器的上部侧处。在此情况下，由于电源的缘故，天花板表面的上部侧处的空间是不充足的，使得在安装下射灯方面也可能存在限制。
发明内容
【技术问题】
本发明的目的为提供光学半导体照明设备，所述设备能够进行简单的安装和构建、容易地检测故障产生点，并且易于修理和更换。
本发明的另一个目的为提供光学半导体照明设备，所述设备能够容易地检测故障产生点、容易地检测故障产生点、并且易于修理和更换，并且进行紧凑的实施。
【技术解决方案】
根据本发明的一个示例性实施例，提供了光学半导体照明设备，所述设备包含：散热器，其包含安置在其下部侧处的发光模块，所述发光模块包含至少一个半导体光学元件；安置在散热器的一侧处并且固定到天花板结构上的固定单元；安置在散热器的上部侧处的电源；以及托架组合件，其内藏有电源并且安装在散热器的上部侧处。
散热器可以包含：散热板，其具有安置在其下部表面上的发光模块以及耦合到其的固定单元；以及从散热板的上部表面呈辐射状的散热鳍，并且电源和发光模块可以电连接到彼此同时穿过散热板。
散热器可以进一步包含经形成以沿着散热板的边缘呈阶梯状的环状台阶。
散热器可以进一步包含从环状台阶的边缘朝上突出的至少一个支撑件，并且固定单元可以耦合到支撑件。
散热器可以进一步包含：经形成以沿着散热板的边缘呈阶梯状的环状台阶；具有安放在环状台阶上的边缘的光学部件；以及沿着光学部件的边缘形成并且耦合到环状台阶的环形带槽框。
固定单元可以包含耦合到从散热器的下部侧的边缘突出的支撑件的夹子组合件，由此耦合到天花板结构上。
夹子组合件可以包含：接触支撑件的外表面的支撑主体；以及从支撑主体的末端部分延伸以便相对于支撑件倾斜的作用主体。
夹子组合件可以进一步包含：盘簧，分别从支撑主体的两个末端延伸、并且耦合到从贯通支撑件的上部侧处的狭缝的两侧相互对向地突出的锁紧件；以及设在作用主体的末端部分处的夹件。
夹子组合件可以包含：移动件，其耦合到在竖直长度方向上从支撑件的上部末端部分形成的切缝，使得所述移动件的位置沿着切缝可调节；从移动件的上部末端部分延伸并且通过切缝朝向支撑件外部突出的连接件；以及耦合到连接件上并且弯曲而固定到天花板结构上的夹件。
夹子组合件可以包含：耦合到从支撑件的上部末端部分朝下凹陷的狭槽的固定件；从固定件的末端部分延伸并且接触狭槽的内表面的挂钩件；以及从固定件的上部末端部分延伸并且相对于所述支撑件的外表面弯曲而固定到天花板结构的夹件。
托架组合件可以包含安装在散热器的上部侧处并且支撑电源的下部主体，以及耦合到下部主体、在电源之上围绕电源、并且耦合到散热器的上部侧的上部主体。
电源可以通过下部主体和散热器电连接到发光模块。
散热器可以包含：散热板，其具有安置在其下部表面上的发光模块以及经形成以穿过所述散热板的孔，以及从散热板的上部表面呈辐射状的多个散热鳍，下部主体可以通过孔将电源和发光模块电连接到彼此，并且上部主体可以具有固定到散热鳍的上部侧的边缘。
下部主体可以包含：下部外壳，其在上部侧处开放以安放电源并且上部主体耦合到上部侧，以及管主体，其从下部外壳的下部表面延伸以使用于电力连接的电缆穿过而从电源直至所述孔。
上部主体可以包含：上部外壳，其在下部侧处开放以覆盖电源的上部表面并且耦合到下部主体；以及从上部外壳的一侧表面延伸并且具有对应于由多个散热鳍的上部末端部分的边缘形成的形状的形状的环状固定件。
此外，权利要求书和具体实施方式中所描述的‘半导体光学元件’意指包含或使用光学半导体(例如发光二极管芯片或类似者)的元件。
此‘半导体光学元件’可以为封装级元件，其中包含了包含上述发光二极管芯片的各种类别的光学半导体。
【有利效果】
如所阐述，根据本发明的示例性实施例，内部嵌入有电源的托架组合件安装在散热器的上部侧处，由此使得有可能提供光学半导体照明设备，所述设备能够进行简单的安装和构建、容易检测故障产生点、并且易于修理和更换，以便应用到下射灯上。
此外，根据本发明的示例性实施例，安放在散热器上并且电连接到发光模块的电源的上部表面安置在比散热器的上部末端部分的边缘的位置更高或与之相当的位置处，由此使得有可能提供光学半导体照明设备，所述设备能够容易地检测故障产生点、易于修理和更换、并且进行紧凑的实施。
附图说明
图1为示出根据本发明的一个示例性实施例的光学半导体照明设备的整体配置的透视图；
图2为示出根据本发明的示例性实施例的光学半导体照明设备的内部部分的整体结构的剖开横截面透视图；
图3为示出根据本发明的示例性实施例的光学半导体照明设备的整体配置的分解透视图；
图4和5为示出固定单元的透视图，所述固定单元为根据本发明的各种示例性实施例的光学半导体照明设备的主要部分；
图6和7为示出托架组合件的透视图，所述托架组合件为根据本发明的各种示例性实施例的光学半导体照明设备的主要部分；以及
图8到12为根据本发明的各种示例性实施例的光学半导体照明设备的结构的概念图。
具体实施方式
下文将参考附图描述本发明的示例性实施例。
图1为示出根据本发明的一个示例性实施例的光学半导体照明设备的整体配置的透视图；图2为示出根据本发明的示例性实施例的光学半导体照明设备的内部部分的整体结构的剖开横截面透视图；以及图3为示出根据本发明的示例性实施例的光学半导体照明设备的整体配置的分解透视图。
应了解，根据本发明的示例性实施例的光学半导体照明设备具有一种配置，其中内部嵌入有电源300的托架组合件500安装在包含固定单元200的散热器100的上部侧处，如图1到3中示出。
首先，散热器100将解决与从发光模块400产生的热量相关联的问题，所述散热器包含安置在其下部侧处并且包含至少一个半导体灯元件401的发光模块400。
固定单元200安置在散热器100的一侧处并且固定到天花板结构(未图示)。
电源300安置在散热器100的上部侧处并且向发光模块400供应电力。
内部嵌入有电源300并且安装在散热器100的上部侧处的托架组合件500可以以可拆卸方式耦合到散热器100的上部侧上，使得在托架组合件500故障产生时，它能容易地进行更换或修理。
此处，可以使用紧固件(例如螺栓或类似者)来进行托架组合件500的可拆卸的耦合。然而，托架组合件500以可拆卸方式耦合到散热器100的上部侧处的方案并不限于此，而是可以进行各种修改和应用。例如，托架组合件可以以压入配合方案或类似者耦合到散热器100的上部侧。
根据本发明，可应用如上文所描述的实例，并且也可应用如下各种实例。
散热器100可以包含散热板110和散热鳍120，所述散热器经提供以解决与从发光模块400产生的热量相关联的问题。
散热板110为具有安置在其下部表面上的发光模块400以及耦合到其的固定单元200的部件，并且散热鳍120为从散热板100的上部表面呈辐射状的多个部件。
此处，电源300和发光模块400电连接到彼此，同时穿过散热板110。
此处，散热器100可以进一步包含经形成以沿着散热板110的边缘呈阶梯状的环状台阶以及从环状台阶130的边缘朝上突出的至少一个支撑件。
光学部件600的边缘安放在环状台阶130上，并且环形带槽框(bezel)700沿着光学部件的边缘安置并且耦合到环状台阶130。
此外，固定单元200可以耦合到支撑件140。
同时，固定单元200将容易地固定到如上文所描述的天花板结构。可以应用固定单元200的实例，其包含耦合到支撑件140的夹子组合件以便由此耦合到天花板结构。
首先，可以应用如图1到3中所示的使用弹簧的弹性支撑力的夹子组合件的实例。
也就是说，夹子组合件包含支撑主体210、盘簧220、作用主体230、以及夹件230′。
支撑主体210接触支撑件140的外表面以充当杠杆的支撑点。
盘簧220分别从支撑主体210的两个末端延伸，并且耦合到从以穿透方式形成在支撑件140的上部侧处的狭缝141的两侧突出以便面向彼此的锁紧件142。
作用主体230从盘簧220中的每一者的末端部分延伸以便相对于支撑件140倾斜，并且夹件230′设在作用主体230的末端部分处。
因此，线圈组合件可以维持在一种状态中，其中通过借助于作用在远离支撑件140的方向上的盘簧220的弹性斥力拉动作用主体230以便接近支撑主体210并且随后将夹件230′固定到天花板结构上而确定地固定所述线圈组合件。
此外，如图4中所示，还可以应用夹子组合件的实例，其中夹件260固定到天花板结构，所述夹件弯曲同时耦合到从移动件240的上部末端部分延伸并且通过切缝143朝向支撑件140的外部突出的连接件250上，所述移动件耦合到在竖直长度方向上从支撑件140的上部末端部分形成的切缝143，使得其位置为沿着切缝143可调节的。
此外，如图5中所示，还可以应用夹子组合件的实例，其中从耦合到从支撑件140的上部末端部分朝下凹陷的狭槽145的固定件270的末端部分延伸的挂钩件280接触狭槽145的内表面，并且从固定件270的上部末端部分延伸的夹件290固定到天花板结构上同时相对于支撑件140的外表面弯曲。
同时，如上文所描述的内部嵌入有电源300并且安装在散热器100的上部侧处的托架组合件500可以主要包含下部主体510和上部主体520。
下部主体510为安装在散热器100的上部侧处并且支撑电源300的部件，并且上部主体520为耦合到下部主体510、在电源300之上围绕电源300、并且耦合到散热器100的上部侧的部件。
此处，电源300通过下部主体510和散热器100电连接到发光模块400。
此处，下部主体510通过孔111将电源300和发光模块400电连接到彼此，并且上部主体520具有固定到散热鳍120的上部侧的边缘。
详细描述下部主体510，下部主体510包含：下部外壳512，其在其上部侧处开放以使电源300安放在其上并且上部主体520耦合到其上部侧；以及管主体514，其从下部外壳512的下部表面延伸以使用于电力连接的电缆(未图示)经由其穿过电源300直至孔111。
详细描述上部主体520，上部主体520包含：上部外壳522，其在其下部侧处开放以覆盖电源300的上部表面并且耦合到下部主体510；以及从上部外壳522的一侧延伸并且经形成以具有对应于由多个散热鳍120的上部末端部分的边缘形成的形状的形状以便由此以可拆卸方式耦合到多个散热鳍120的上部末端部分的边缘的环状固定件524。
同时，除如上文所描述的实例之外，托架组合件500还安装在具有形成在散热板110上的多个辐射翅片120中的一些辐射翅片中的台阶的部分上，如图6中所示，由此使得有可能减少整体高度。
此外，托架组合件500安装在经形成为在凹槽形状中的较低处的部分上同时横越多个散热鳍120的上部侧，如图7中所示，由此使得有可能减少整体高度。
同时，根据本发明，除如上文所描述的实例之外，还可以应用如图8到12中所示的实例。
应了解，根据本发明的示例性实施例的光学半导体照明设备具有一种配置，其中电源40安放在包含固定单元30的散热器10上，并且多个散热鳍101从散热器10的内表面突出，如图8中所示。
散热器10将解决与从下文将描述的发光模块20产生的热量相关联的问题，所述散热器在其上部侧处开放并且包含沿着其内表面朝向中心突出的多个散热鳍101。
发光模块20在散热器10的下部侧处形成并且包含至少一个半导体光学元件201。
固定单元30安置在散热器10的一侧处并且固定到天花板结构(未图示)。
电源40安置在散热器10的上部侧处并且电连接到发光模块以向发光模块20供应电力。
此处，电源40的上部表面可以安置在比散热器10的上部末端部分的边缘的位置更高或与之相当的位置处，以便减少整体高度以确保安装空间。
在此情况下，电源40被安置成与散热器10的上部侧隔开预定的距离，使得在彼此间隔开的电源40与散热器10之间的空间中产生对流，由此使得有可能进一步改进热辐射效率。
如上文所描述的经提供用于解决与从发光模块20产生的热量相关联的问题的散热器10包含安装在其上部侧处的电源40，安置在其下部侧处的发光模块20、耦合到其外部侧的固定单元20、以及竖直穿透类型主体11。
此处，可以应用结构的实例，其中散热鳍101的上部侧延伸直至电源40的外表面并且其下部侧朝向主体11的中心部分延伸以支撑电源40的下部表面，如图9中所示。
此外，还可以应用结构的实例，其中散热鳍101延伸直至电源40的外表面，如图10中所示。
同时，散热器10进一步包含沿着发光模块20的边缘安置的反射器(reflector)50、耦合到反射器50的边缘的漫射器(diffusor)60、以及在漫射器60的边缘形成并且耦合到主体11的下部侧的环形带槽框70。
此处，带槽框70可以进一步包含至少一个排放狭缝71，所述排放狭缝沿着带槽框的边缘以穿透方式形成以便与由主体11的内表面与散热鳍101形成的空间连通，以便通过空气的对流循环进一步增加热辐射效率。
此外，散热器10可以进一步包含至少一个轨条13，所述轨条在竖直长度方向上沿着主体11的外表面从主体11的上部末端部分的边缘直到主体11的下部末端部分的边缘而形成。
此外，在对应于轨条13的位置处沿着带槽框70的边缘突出的耦合件72耦合到轨条13，使得带槽框70固定到主体11。
此外，散热鳍101的下部末端部分被安置成在朝上的方向上与主体11的下部末端部分的边缘间隔开，由此使得有可能改进热点(hot spot)，使得发光模块20的半导体光学元件201不被认为是点光源。
也就是说，发光模块20和漫射器60以对应于反射器50的高度的距离彼此间隔开，由此使得有可能使从发光模块20照射的光以表面光源的形式被看见。
此外，散热器10可以进一步包含至少一个热辐射狭槽12，所述热辐射狭槽沿着主体11的下部侧的外表面以穿透方式形成以便改进热辐射效率和热量排放，如图11中所示。
同时，固定单元30将固定到如上文所描述的天花板结构。可以应用固定单元30的实例，所述固定单元包含耦合到从以穿透方式形成在热辐射狭槽12之间的辅助狭槽14的两侧中突出并面向彼此的锁紧件142以便由此旋转的夹件31，以及弹性支撑夹件31的弹簧(未图示)，如图11中所示。
因此，夹件31可以维持在一种状态中，其中通过借助于作用在远离散热器10的方向上的弹簧的弹性斥力而被拉动朝向散热器10并且随后固定到天花板结构而确定地固定夹件31。
此外，参考图8，可以应用固定单元30的实例，所述固定单元耦合到轨条13上，使得固定单元的位置为可根据轨条13形成于的方向进行调节的。
也就是说，可以应用固定单元30的实例，其中夹件34固定到天花板结构同时弯曲，所述夹件耦合到从移动件32的上部末端部分延伸并且通过轨条13朝向散热器10的外部突出的连接件33，所述移动件耦合到轨条13，使得其位置为可调节的。
此外，参考图12，还可以应用固定单元30的实例，其中从耦合到轨条13的固定件35的末端部分延伸的挂钩件36装配到轨条13的内表面中，并且从固定件35的上部末端部分延伸的夹件37固定到天花板结构，同时相对于散热器10的外表面弯曲。
如上文所描述，根据本发明的示例性实施例，有可能提供光学半导体照明设备，所述设备能够进行简单的安装和构建、容易检测故障产生点、易于修理和更换、以及进行紧凑的实施。
【工业实用性】
如上文所描述，本发明的基本技术精神为提供光学半导体照明设备，所述设备能够进行简单的安装和构建、容易地检测故障产生点、并且易于修理和更换，以及提供光学半导体照明设备，所述设备能够容易地检测故障产生点、容易地检测故障产生点、并且易于修理和更换、并且进行紧凑的实施。

Claims (15)

1.一种基于光学半导体的照明设备，其特征在于包括：
散热器，其包含安置在其下部侧处的发光模块，所述发光模块包含至少一个半导体光学元件；
安置在所述散热器的一侧处并且固定到天花板结构的固定单元；
安置在所述散热器的上部侧处的电源；以及
托架组合件，其内藏有所述电源并且安装在所述散热器的所述上部侧处。
2.根据权利要求1所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述散热器包含：散热板，其具有安置在其下部表面上的所述发光模块并且所述散热板耦合到所述固定单元；以及从所述散热板的上部表面呈辐射状突出的散热鳍，以及
所述电源以及所述发光模块电连接到彼此同时穿过所述散热板。
3.根据权利要求2所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述散热器进一步包含经形成以沿着所述散热板的边缘呈阶梯状的环状台阶。
4.根据权利要求3所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述散热器进一步包含从所述环状台阶的边缘朝上突出的至少一个支撑件，以及
所述固定单元耦合到所述支撑件上。
5.根据权利要求2所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述散热器进一步包含：
经形成以沿着所述散热板的边缘呈阶梯状的环状台阶；
具有安放在所述环状台阶上的边缘的光学部件；以及
沿着所述光学部件的边缘形成并且耦合到所述环状台阶的环形带槽框。
6.根据权利要求1所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述固定单元包含夹子组合件，所述夹子组合件耦合到从所述散热器的下部侧的边缘突出的支撑件，由此耦合到天花板结构。
7.根据权利要求6所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述夹子组合件包含：
接触所述支撑件的外表面的支撑主体；以及
从所述支撑主体的末端部分延伸并相对于所述支撑件倾斜的作用主体。
8.根据权利要求7所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述夹子组合件进一步包含：
盘簧，分别从所述支撑主体的两个末端延伸，并且耦合到从贯通所述支撑件的上部侧处的狭缝的两个侧相互对向地突出的锁紧件；以及
设在所述作用主体的末端部分处的夹件。
9.根据权利要求6所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述夹子组合件包含：
移动件，所述移动件耦合到在竖直长度方向上从所述支撑件的上部末端部分形成的切缝，使得所述移动件的位置为沿着所述切缝可调节的；
连接件，所述连接件从所述移动件的上部末端部分延伸并且通过所述切缝朝向所述支撑件的外部突出；以及
夹件，所述夹件耦合到所述连接件并且弯曲而固定到所述天花板结构。
10.根据权利要求6所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述夹子组合件包含：
固定件，所述固定件耦合到从所述支撑件的上部末端部分朝下凹陷的狭槽；
挂钩件，所述挂钩件从所述固定件的末端部分延伸并且接触所述狭槽的内表面；以及
夹件，所述夹件从所述固定件的上部末端部分延伸并且相对于所述支撑件的外表面弯曲而固定到所述天花板结构。
11.根据权利要求1所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述托架组合件包含安装在所述散热器的所述上部侧处并且支撑所述电源的下部主体，以及耦合到所述下部主体、在所述电源之上围绕所述电源、并且耦合到所述散热器的所述上部侧的上部主体。
12.根据权利要求11所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述电源通过所述下部主体以及所述散热器电连接到所述发光模块。
13.根据权利要求11所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述散热器包含：散热板，其具有安置在其下部表面上的所述发光模块以及经形成以穿过所述散热板的孔；以及从所述散热板的上部表面呈辐射状的多个散热鳍，
所述下部主体通过所述孔将所述电源以及所述发光模块电连接到彼此，以及
所述上部主体具有固定到所述散热鳍的上部侧的边缘。
14.根据权利要求13所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述下部主体包含：
下部外壳，所述下部外壳在上部侧处开放以安放所述电源并且所述上部主体耦合到上部侧；以及
管主体，所述管主体从所述下部外壳的下部表面延伸以使用于电力连接的电缆穿过而从所述电源直至所述孔。
15.根据权利要求13所述的基于光学半导体的照明设备，其中所述上部主体包含：
上部外壳，所述上部外壳在下部侧开放以覆盖所述电源的上部表面，并且耦合到所述下部主体；以及
环状固定件，所述环状固定件从所述上部外壳的一侧表面延伸并且具有对应于由所述多个散热鳍的上部末端部分的边缘形成的形状的形状。
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