照明设备制造技术

本申请涉及一种照明设备，其包括发光二极管光源和被连接到散热片阵列的热导管，该散热片阵列冷却光源。该照明设备被配置以致热量在光源局部最小化。该热导管被布置以便它们与光源的光发射区域对齐。该热导管和散热片形成结构，该结构支撑光源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明设备。在优选实施例中，本专利技术涉及一种照明设备，该照明设备包括高亮度发光二极管(LED)和它的被动冷却。
技术介绍
在近年来，由于在传统荧光和白炽灯泡方面增加设备寿命和增加能量效率的可能性，发光二极管在消费者照明设备中的使用显著地增加。然而，相比于灯泡的这些类型，大量热量由发光二极管产生。如果这个热量没有从发光二极管移除，它将增加结温，也就是发光二极管运行时所处的温度。这对性能和发光二极管的设备寿命是有害的，而且对从发光二极管的光输出的颜色的随时间的一致性也是有害的。因此，尽可能地通过在操作中从发光二极管移除热量而降低发光二极管的结温度是重要的。特别地，高亮度发光二极管阵列可被制造，其包括一百多发光二极管，被模制在单个封装中，具有仅仅几个平方厘米的光发射面积。尽管这个较小的光发射表面面积在发射的光的均匀性上是高度有益的，这导致大量的热量产生，集中在较小的区域，如果没有适当的管理其可导致结温的迅速增加。本领域中所知的是使用由热传导材料(比如铝，铜或其他金属)形成的散热器。通常地，发光二极管可被安装在实心块上，多个散热片从该实心块延伸。这增加散热器的表面面积以允许更多的热量通过对流消散进入周围的空气。对于高亮度发光二极管，其中热量输出可为超过10瓦特，强制空气冷却常常被使用，其中风扇，压电式微型风机或类似物被用于增加散热器上的空气流动。然而，这些部件被包括在照明设备中将增加它的成本，复杂性和功率消耗。此外，这样的部件的包含将增加由该设备引起的噪音污染且增加该设备的养护需求。本领域中所知的是创造更复杂的被动冷却回路，其通过热管技术结合多个散热器。例如WO2011/032554A1涉及一种用于热源(特别是发光二极管模块)的冷却设备，其中该发光二极管模块被连接到第一散热器，该第一散热器包括主金属块，散热片从该主金属块延伸。这个第一散热器通过延伸穿过第一散热器的主块的热导管热连接到第二较大的散热器。根本地，然而，热量在这样的冷却回路中从发光二极管模块的移除受限于第一散热器。特别地，热量从发光二极管模块到第一散热器的传输中的任何低效会形成‘热瓶颈’，导致结温的增加。本专利技术目的在于改善现有技术的这些和其他缺陷。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种照明设备，该照明设备包括：光源，至少一个热导管和热交换器件，该热导管被热连接到光源且延伸远离光源，该热交换器件远离光源且被热连接到该至少一个热导管，以便热量通过至少一个热导管从光源传输到热交换器件，且通过对流从热交换器件消散，其中该照明设备设置为使得光源局部的热量最小化且光源和该至少一个热导管之间的热路径被最小化。该照明设备可包括多个热导管。该照明设备还包括热导管和热交换器件形成的结构，该结构支撑光源。该多个热导管在光源局部彼此机械接触和热接触。该光源可具有光发射侧部和热传导侧部，该热传导侧部与热导管热连通，该热导管与热传导侧部的区域大体对齐，该热传导侧部与光发射侧部的光发射区域对应。根据本专利技术的另一方面，提供了一种照明设备，其包括：光源和多个热导管，该光源具有光发射侧部和热传导侧部，该热导管在光源局部彼此机械接触和热接触，且延伸远离光源，其中该热导管与光源的热传导侧部热连通且与热传导侧部的区域大体对齐，该热传导侧部与光发射侧部的光发射区域对应。该照明设备设置为使得在光源局部热量被最小化且光源和热导管之间的热路径被最小化。该照明设备还可包括热交换器件，该热交换器件被热连接到热导管且远离光源。该照明设备还包括热导管和热交换器件形成的结构，该结构支撑光源。根据本专利技术的又一方面，提供了一种照明设备，该照明设备包括：光源，被热连接到光源的多个热导管，被热连接到热导管的热交换器件，以及热导管和热交换器件形成的结构，该结构支撑光源。该照明设备设置为使得光源局部处的热量被最小化且光源和热导管之间的热路径被最小化。该光源可具有光发射侧部和热传导侧部，该热传导侧部与热导管热连通，该热导管可与热传导侧部的区域大体对齐，该热传导侧部与光发射侧部的光发射区域对应。与光发射侧部的光发射区域对应的光源的热传导侧部的区域的全部可与热导管对齐。该热导管形成阵列，其中每个热导管与相邻热导管直接地热接触，以形成至少与包围光源的光发射区域的区域一致的区域。该光源可仅仅通过该至少一个热导管与热交换器件热连通。该热导管可适于提供大体平坦的安装表面。该热导管可被连结到一起且该被连结的热导管可适于提供连续的大体平坦的安装表面。该热导管可支撑光源。该热交换器件包括多个大体平坦的散热片。该照明设备可包括热传导板，其将光源连接到热导管。该照明设备可包括支撑框架。该支撑框架，热导管和热交换器件可形成结构组件。该照明设备可包括镜片和/或挡板。该支撑框架可支撑镜片和/或挡板。该支撑框架可包括细长的构件，该构件连接到热交换器件的边缘或连接到热交换器件的拐角。该细长的构件可适于与被提供在热交换器件上的相应器件接合。该支撑框架还可包括至少一个交叉支撑构件，该构件大体垂直于边缘构件。它们可包括用于连接的器件，其适于与细长的构件的朝内轮廓对应且与其接合。至少一个交叉支撑构件可包括大体平坦的部分，该部分覆盖该至少一个热导管的一部分，其对应于光源。热交换器件的每个散热片可包括接合器件，其可与相邻散热片上的相应接合器件接合。该接合器件可为凸片，该凸片适合于接收相邻散热片的凸片且与其接合。该凸片可包括边缘轮廓，其可与相邻散热片的凸片上的相应边缘轮廓接合。该接合器件可被布置在散热片的至少一个拐角上。用于连接的器件还可适于连接到支撑结构。该光源可被定位在热导管的每个的一端处。优选地，散热片之间的间隔与散热片的高度的比例可为1:13和1:3.2之间。甚至更优选地，散热片之间的间隔与散热片的高度的比例可为约1:5.5。散热片的高度可为约4.5厘米。其中该照明设备包括多于一个热导管，该热导管的至少一些弯曲远离它们最初从光源延伸所沿的轴线，且然后朝向它们最初延伸所沿的轴线向回弯曲，以致它们平行于彼此延伸穿过热交换器件且平行于它们最初延伸所沿的轴线。该热交换器件可由与热导管的材料不同的材料形成。该热交换器件可由与安装板的材料不同的材料形成。该照明设备可适于悬于空间中，其中热交换器件暴露于照明设备所悬挂的空间的空气。该照明设备可包括支撑器件，该支撑器件适合于连接到电缆，该照明设备被悬于该电缆。该支撑器件可被附接到热导管，热交换器件或支撑框架。该光源可包括一个或多个发光二极管或，一个或多个发光二极管阵列。该光源可包括一个或多个有机发光二极管或，一个或多个有机发光二极管阵列。该光源可包括一个或多个激光二极管或激光二极管阵列。附图说明现在将参考附图仅通过举例的方式说明根据本专利技术的照明设备的实施例,其中：图1显示了完整的照明设备的透视图。图2显示了照明设备的发光二极管阵列和冷却回路的透视图。图3显示了照明设备的发光二极管阵列和冷却回路的下侧的视图。图4显示了照明设备的发光二极管阵列和冷却回路的侧视图。图5a显示了照明设备的发光二极管阵列和冷却回路的端视图。图5b和5c显示了照明设备的发光二极管和冷却回路的分别穿过图4中的轴线B-B和C-C截取的横截面视图。图6显示了照明设备的发光二极管和冷却回路的平面图。图7显示了完整的照明设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明设备，包括：光源；多个热导管，热连接到光源；热交换器件，热连接到热导管；以及由热导管和热交换器件形成的结构，该结构支撑光源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.14 GB 1404624.71.一种照明设备，包括：光源；多个热导管，热连接到光源；热交换器件，热连接到热导管；以及由热导管和热交换器件形成的结构，该结构支撑光源。2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述照明设备被设置为使得光源局部的热量最小化且光源和热导管之间的热路径被最小化。3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中所述光源具有光发射侧部和热传导侧部，所述热传导侧部与热导管热连通，所述热导管与热传导侧部的区域大体对齐，所述热传导侧部与光发射侧部的光发射区域对应。4.根据权利要求3所述的照明设备，其中与光发射侧部的光发射区域对应的热传导侧部的整个区域与热导管对齐。5.根据权利要求4所述的照明设备，其中所述热导管形成阵列，其中每个热导管与相邻的热导管直接热接触，以形成至少与包围光源的光发射区域的区域一致的区域。6.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述光源仅仅通过热导管与热交换器件热连通。7.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述热导管设置为提供大体平坦的安装表面。8.根据权利要求7所述的照明设备，其中所述热导管被连结到一起，且被连结的热导管适于提供连续的，大体平坦的安装表面。9.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述热导管支撑光源。10.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述光源被定位在热导管的一个端部处。11.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述照明设备还包括热传导安装板，所述热传导安装板将光源连接到热导管。12.根据权利要求11所述的照明设备，其中所述热交换器件由与安装板不同的材料形成。13.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述热交换器件包括多个大体平坦的散热片。14.根据权利要求13所述的照明设备，其中每个散热片包括接合器件，其可与相邻散热片上的相应接合器件接合。15.根据权利要求14所述的照明设备，其中所述接合器件是凸片，所述凸片适于接收相邻散热片的凸片且与其接合。16.根据权利要求15所述的照明设备，其中所述凸片包括边缘轮廓，其可与相邻散热片的凸片上的相应边缘轮廓接合。17.根据权利要求14至16中任一项所述的照明设备，其中所述接合器件被布置在每个散热片的至少一个拐角上。18.根据权利要求14至17中任一项所述的照明设备，其中所述接合器件还适于连接到所述结构。19.根据权利要求13至18中任一项所述的照明设备，其中散热片之间的间隔与散热片的高度的比在1：13和1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：J戴森，D英奇，S詹姆斯，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB