改进的下射灯制造技术

一种下射灯组件，包括：(i)由熔点超过900℃的材料制成的壳体，壳体具有封闭壳体的后部的后端壁和至少一个侧壁；(ii)固态照明元件，安装成与壳体的后端壁热接触；其特征在于，下射灯组件没有单独的常规散热器。本实用新型专利技术包括所述结构的防火下射灯组件，以及包括小的通风孔的下射灯组件。

Improved downspotlight

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的下射灯
本技术涉及下射灯灯具，其尤其适用于但不限制于防火下射灯灯具。
技术介绍
众所周知，照明工业中最重要的是防止LED固态照明元件过热。因LED所消耗的大部分电能变成热量而不是光，如果热量没有被有效移除的话，LED单元的预期寿命和光效率将会大幅降低。由此，高功率LED的高效热管理被认为是研究和发展的关键领域，并且当前市场上的所有这种LED下射灯，尤其是防火下射灯(其中LED固态照明元件容纳在防火壳体中)，都包括有某种类型的单独的散热器。已经有很多方法用来将热量从LED固态照明单元移除，例如被动式散热器和主动式散热器、热管和蒸汽室。在这种应用中(尤其是在下射灯设计中)被动式散热器已经被验证既经济又高效，并且，翅片式散热器是任何LED下射灯的基本要求也被认为是常识。在常见金属中，铝因为相对低廉而最经常被用作散热器材料，铝可以被模压或者铸造，并且具有相当高的导热系数k，其导热系数k取决于铝的纯度大约是200W/(m.k)(瓦特每米开尔文)。铜(k值400)和银(k值429)都是比铝更好的热导体，但因更昂贵而不常用于防火下射灯的散热器中。相反，通常被用来制作防火壳体或者下射灯罐体的软钢是相对差的热导体，软钢的k值大约在43至53，这取决于钢中碳含量的百分比。由于这种低k值，在下射灯灯具中使用的散热器从来不用软钢制造。总之，作为上述观察的结论，在照明工业中目前被认为常识的是：为了获得良好的工作寿命，高功率LED固态照明元件必须处于与散热器保持良好热接触的位置，且散热器是由具有良好导热性的材料(也就是说，具有高于约100W/(m.k)的导热系数k)制成，并且优选地是翅片式铝制散热器。这些散热器在这种领域中被称为常规散热器。因为必须设置单独的散热器，会对下射灯的成本产生影响——会费钱、耗费珍贵的自然资源以及增加了制造过程中用于组装的成本和耗时。由于散热器不可避免地位于下射灯罐体的后端面或壁上，会对下射灯的总深度产生影响。这是重要的因素，尤其当位于下射灯上方的天花板中的空间有限，或者安装了下射灯的面板后方的空间有限时。本技术的目的在于克服或者减轻上面概述的一些或者全部问题。
技术实现思路
根据本技术的第一方面，提供了一种下射灯组件。例如，下射灯组件包括：(i)由熔点超过900℃的材料制成的壳体，该壳体具有封闭壳体的后部的后端壁和至少一个侧壁；(ii)固态照明元件，安装成与壳体的后端壁直接热接触，使得由固态照明元件产生的热量被传递到壳体，随后通过对流和辐射发散进周围空气空间中；其特征在于，向所述固态照明元件供电并控制所述固态照明元件所需的控制电路和部件被包括在所述壳体内，并且下射灯组件没有单独的散热器，且不依赖膨胀性材料来实现预期的防火等级。这与照明工业的一般理念和理解相反，不需要在壳体的内部或者外部设置单独的常规散热器，并且例如由软钢制成的防火壳体通过传递、对流和辐射，能够散发由固态照明元件产生的热量。这带来材料和制造成本上的显著节省。优选地，壳体包括基本上管状的主体，该管状的主体具有前侧、后侧和至少一个侧壁。因此壳体可以形成为例如由片材得到的冲压件。在冲压件的后壁中唯一需要的孔是用于允许电缆进入固态照明元件和任何相关的控制装置。但是，可以理解，壳体的后端壁或者侧壁上可以设置其他的通风孔以帮助散热。如果这些孔很小，则不会损害组件在火灾测试中的防火等级。优选地，壳体还包括在管状的主体的前侧处或者朝向管状的主体的前侧向外延伸的凸缘，该凸缘使得下射灯能够被固定在分割表面(例如天花板)中。在特定的优选实施例中，固态照明元件包括多个LED。通过使用多个小的LED而不是一个大的LED光引擎，其产生的热量分散在壳体的后壁的更大表面区域，从而改善了LED单元的预期寿命和光效率。优选地，多个LED安装在一个印刷电路板上，该印刷电路板优选地是金属制成的印刷电路板(MPCB)，更优选地是金属PCB包含铝。铝制成的PCB或者由其他具有高传热系数的金属制成的PCB更有效地将热量从LED传递到壳体中。优选地，在PCB和壳体的后端壁之间设置有导热界面。作为示例，合适的导热界面是导热油脂、导热垫、石墨箔或导热丙烯酸胶膜。优选地，下射灯组件还包括反射器，该反射器适于将来自固态照明元件的光引导出壳体的前部。组件还可以包括一个或多个透镜，透镜适于将由LED产生的光聚焦成预期的光束角。优选地，组件还包括透镜，透镜适于聚焦由固态照明元件发出的光。在特定的优选实施例中，附加电子部件容纳在环形的空间中，该环形的空间环绕于透镜或反射器。附加电子部件典型地包括选自部件组中的一个或者多个部件，该部件组包括电源部件、调光器控制部件、和控制IC部件。优选地，附加电子部件位于底盖中。并且优选地，附加电子部件由顶盖覆盖。优选地，壳体由钢构成，更优选地由软钢构成，并且壳体可以有利地由软钢片材压制而成，以维持制造成本的降低。附图说明本技术现在将仅通过与附图相关的示例来描述，其中：图1示出了根据本技术实施例的下射灯组件的分解图；图2A至2F示出了根据本技术的已组装下射灯的多种视图；图3至图7示出了本技术实施例的包括剖视图的多种视图，其中在该实施例中，需要向LED供电以及控制LED的控制电路和部件包含在壳体内部，并且位于环绕于透镜的环形的空间中；图8示出了另一个实施例的部件的分解图，其中，需要向LED供电以及控制LED的控制电路和部件包含在壳体内部；图9和图10示出了包含固态照明元件的壳体的横截面图，该固态照明元件需要安装在天花板中的远程驱动器(未示出)；图11和图12示出了包括内置驱动器的壳体的横截面图，壳体包含有固态照明元件并且被安装在天花板中；图13图示了来自LED的热量如何首先传递到PCB，然后传递到壳体，并因此进入壳体后部周围的空气和环境中。具体实施方式在本文的情境中，术语“LED照明模块”指的是运行LED光引擎及其相关的控制电路，例如电源、调光器，和/或控制IC或电子设备。术语“LED模块”指的是安装在合适的PCB上的一个或多个LED光引擎，具有或者不具有任何相关的控制电路。参照图1，示出了用于防火下射灯组件10的部件的分解图，该防火下射灯组件10除了金属壳体之外没有额外的或者单独的常规散热器，并且不依赖膨胀性材料来实现预期的防火等级。该组件包括：防火壳体11、LED模块12、反射器13、扩散器(diffuser)14和将扩散器保持在适当位置上的密封件15。壳体实际上是闭合的浅罐体，具有环绕罐体的前面并向外延伸的凸缘16。如图2B所示，罐体的后部由后壁17封闭。组件包括由支架20、21支承的弹簧加载臂18、19，支架20、21通过铆钉22附接至罐体。这些弹簧加载臂抵压在安装有下射灯的表面的隐藏侧，并将凸缘16牢固地靠在该表面的可见侧。线夹23附接至壳体的后壁的外侧，在罐体的后壁中具有小孔(未示出)，通过该小孔以允许电缆进入LED模块和任何相关的控制装置。该一个小的电缆入口孔不会影响罐体的防火等级。LED模块直接附接至罐体的后端壁的内侧面，使得来自LED的光被引导出罐体或者壳体的前部敞口面。在壳体是防火的情况下，壳体优选地由熔点超过900℃的金属制成，更优选地由超过1000℃的金属制成。钢是一种适合的材料，并且软钢由于熔点超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下射灯组件，包括：(i)由熔点超过900℃的材料制成的壳体，所述壳体具有至少一个侧壁和封闭所述壳体的后部的后端壁；(ii)固态照明元件，安装成与所述壳体的后端壁直接热接触，使得由固态照明元件所产生的热量被传递到所述壳体，随后通过对流和辐射发散进周围空气空间中；其特征在于，向所述固态照明元件供电并控制所述固态照明元件所需的控制电路和部件被包括在所述壳体内，并且所述下射灯组件没有单独的散热器，且不依赖膨胀性材料来实现预期的防火等级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种下射灯组件，包括：(i)由熔点超过900℃的材料制成的壳体，所述壳体具有至少一个侧壁和封闭所述壳体的后部的后端壁；(ii)固态照明元件，安装成与所述壳体的后端壁直接热接触，使得由固态照明元件所产生的热量被传递到所述壳体，随后通过对流和辐射发散进周围空气空间中；其特征在于，向所述固态照明元件供电并控制所述固态照明元件所需的控制电路和部件被包括在所述壳体内，并且所述下射灯组件没有单独的散热器，且不依赖膨胀性材料来实现预期的防火等级。2.根据权利要求1所述的下射灯组件，其特征在于，所述壳体包括基本上管状的主体，该管状的主体具有前侧、后侧和至少一个侧壁。3.根据权利要求2所述的下射灯组件，其特征在于，防火的所述壳体还包括在所述管状的主体的前侧处或者朝向所述管状的主体的前侧向外延伸的凸缘。4.根据前面任一项权利要求所述的下射灯组件，其特征在于，所述固态照明元件包括多个LED。5.根据权利要求4所述的下射灯组件，其特征在于，所述多个LED安装在印刷电路板(PCB)上。6.根据权利要求5所述的下射灯组件，其特征在于，所述印刷电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·约翰逊，
申请(专利权)人：奥罗拉有限公司，
类型：新型
国别省市：英国,GB