复合灯具制造技术

本发明专利技术题为“复合灯具”。公开了一种灯具，该灯具包括由第一材料构成的芯材和安装到该芯材的LED照明装置。该灯具还包括由第二材料构成的外壳。该第二材料不同于该第一材料。该外壳包括其中接收该芯材的凹陷部。该外壳进一步包括翅片部件。步包括翅片部件。步包括翅片部件。

【技术实现步骤摘要】
复合灯具
[0001]政府利益
[0002]本专利技术是在美国能源部授予的DE
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EE0008722下通过政府支持来进行的。政府具有本专利技术的某些权利。
[0003]相关申请的交叉引用
[0004]本申请要求于2021年4月23日提交的美国临时专利申请第63/178930号的申请日期的权益，其公开内容全文并入本文。


[0005]本公开涉及照明。更具体地讲，本公开涉及复合灯具。

技术介绍

[0006]环境问题和经济因素已经驱动了减小能量消耗的技术的发展。可实现显著能源节省的一个区域是灯具(例如，照明单元)的领域。传统上，灯具已经利用白炽灯泡来提供照明。虽然白炽灯泡提供足够的照明，但它们在相对较高的功耗和相对较短的使用寿命方面可能是不期望的。已知发光二极管(LED)灯泡与等效流明的白炽灯泡相比消耗少约75％的能量，由此提供显著能源节省。另外，LED灯泡持续的时间可长达等效白炽灯泡持续的时间的多至20倍。
[0007]通过在操作期间将LED灯泡保持在85℃以下，可使LED灯泡使用寿命最大化。虽然已知为LED灯泡提供散热器以满足此操作目标，但当前的散热器在视觉上没有吸引力或者具有有限的有效性和设计灵活性。这些限制可部分地归因于已知的散热器制造工艺(诸如单一材料的浇铸和挤压)。

技术实现思路

[0008]在一个实施方案中，公开了一种灯具，该灯具包括由第一材料构成的芯材和安装到该芯材的LED照明装置。该灯具还包括由第二材料构成的外壳。该第二材料不同于该第一材料。该外壳包括其中接收该芯材的凹陷部。该外壳进一步包括翅片部件。
[0009]在另一个实施方案中，公开了一种制造灯具的方法，该方法包括由第一材料形成芯材，以及由不同于该第一材料的第二材料形成外壳。该外壳包括凹陷部。该方法还包括在该第一材料与该第二材料之间产生温差。将该芯材引入到该凹陷部中以将该芯材固定到该外壳上。将LED照明装置固定在该芯材上。
[0010]在另一个实施方案中，公开了一种灯具，该灯具包括由第一材料构成的芯材。LED照明装置安装到该芯材上。该灯具还包括由不同于该第一材料的第二材料构成的外壳。该外壳包括用于接收该芯材的凹陷部和翅片部件。该翅片部件从中央部件径向延伸。反射器固定到该外壳上。该反射器被配置为引导和聚焦由该LED装置发射的光。
附图说明
[0011]在附图中，示出了结构，其与下面提供的详细描述一起描述了要求保护的专利技术的示例性实施方案。相同的元件用相同的附图标记标识。应当理解，被示为单个部件的元件可以用多个部件替换，并且被示为多个部件的元件可以用单个部件替换。附图未按比例绘制，并且出于说明的目的，可以夸大某些元件的比例。
[0012]图1是LED灯具的一个实施方案的透视图；
[0013]图2是图1的LED灯具的另一透视图；
[0014]图3是移除了芯材的图1的LED灯具的外壳的透视图；
[0015]图4是图1的LED灯具的剖视图；
[0016]图5是LED灯具的另一个实施方案的透视图；
[0017]图6是图5的LED灯具的剖视图；并且
[0018]图7是示出制造LED灯具的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0019]图1至图4示出了LED灯具10的一个实施方案。灯具10沿中心轴线12延伸，并且包括外壳14和芯材16。芯材16从第一端18延伸到第二端20。在例示的实施方案中，芯材16基本上是圆柱形的。在另选的实施方案中，芯材可以设置为任何期望的形状。在一个实施方案中，芯材16由AlSi10Mg构成并且通过增材制造(或3D打印)工艺制造。在另选的实施方案中，芯材可由热导率大于34W/m
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K的材料构成，包括例如铝合金和铜。在另选的实施方案中，芯材可以使用浇铸或挤压工艺制造。
[0020]在例示的实施方案中，多个通路22完全穿过芯材16从第一端18延伸至第二端20。多个通路22中的每个通路基本上平行于中心轴线12延伸并且具有基本上圆形的横截面。在另选的实施方案中，通路可以仅部分地延伸穿过芯材，或者可以完全省略。在另选的实施方案中，通路可以具有相对于中心轴线的任何期望取向，或者可以具有任何期望的横截面形状。在其他另选的实施方案中，LED照明装置可以位于芯材上的任何位置，或者可以存在多于一个LED照明装置。
[0021]LED照明装置24安装到芯材16的第二端20上。LED照明装置24位于芯材16的中心以便与中心轴线12对准。芯材16包括用于接收电线的通道(未示出)，该电线向LED照明装置24提供电力。在另选的实施方案中，可以从芯材中省略通道。
[0022]外壳14包括基座26和芯材接收部分28。外壳14的构成材料与芯材16的构成材料不同。在一个实施方案中，外壳14由热导率至少为4W/m
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K的导热热塑性塑料构成，并且使用增材制造工艺制造。在另选的实施方案中，外壳可以由其他基础热塑性塑料、热固性材料和弹性体构成。在其他另选的实施方案中，外壳可以使用注塑成型、压缩成型或挤压工艺来制造。
[0023]在例示的实施方案中，基座26包括圆柱形部分30和圆锥形部分32。在另选的实施方案中，基座可以设置为任何期望的形状。圆锥形部分32设置在圆柱形部分30的第一端处。芯材接收部分28设置在圆柱形部分30的与该第一端相对的第二端处。LED驱动器34设置在圆柱形部分30中。LED驱动器34将输入电源转换为适合于LED照明装置24的输出电源。在其他另选的实施方案中，LED驱动器可以设置在LED灯具中或灯具上的其他位置。
[0024]芯材接收部分28包括中央部件36和翅片部件38。中央部件36包括接收芯材16的凹陷部40。在例示的实施方案中，凹陷部40基本上是圆柱形的，以反映芯材16的基本上圆柱形的形状。在另选的实施方案中，凹陷部可以设置为任何期望的形状。芯材接收部分28、凹陷部40和芯材16的尺寸设定成并配置成使得当凹陷部40接收芯材16时，芯材16的第二端20与中央部件36的端面大体上齐平。在另选的实施方案中，芯材接收部分、凹陷部和芯材的尺寸可以设定成并配置成使得芯材的第二端从中央部件的端面凹入或延伸超出该端面。
[0025]中央部件36进一步包括多个通道(未示出)。这些通道在凹陷部40和芯材接收部分28所附接的基座26之间延伸。这些通道可以接收将LED照明装置24与LED驱动器34置于彼此之间的电连通中的电线。在另选的实施方案中，中央部件可以包括更多或更少数量的通道，或者可以省略这些通道。
[0026]翅片部件38包括多个离散翅片44。该翅片44从中央部件36径向延伸并且围绕整个中央部件36彼此等距间隔开。在例示的实施方案中，翅片44被布置成使得翅片部件38的外围形成基本上圆形的形状。在另选的实施方案中，翅片可以具有不等间距或者仅设置在中央部件的一部分上。在其他另选的实施方案中，翅片可以在径向之外的取向上从中央部件延伸。在其他另选的实施方案中，翅片可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灯具，包括：芯材，所述芯材由第一材料构成；LED照明装置，所述LED照明装置安装到所述芯材上；和外壳，所述外壳由第二材料构成，所述第二材料不同于所述第一材料，所述外壳包括其中接收所述芯材的凹陷部，所述外壳进一步包括翅片部件。2.根据权利要求1所述的灯具，其中所述外壳包括其中设置有所述凹陷部的中央部件，并且其中所述翅片部件包括从所述中央部件径向延伸的多个翅片。3.根据权利要求2所述的灯具，其中所述多个翅片被布置成使得所述翅片部件的外围形成基本上圆形的形状。4.根据权利要求2所述的灯具，其中所述多个翅片被布置成使得所述翅片部件的外围形成基本上正方形的形状。5.根据权利要求2所述的灯具，其中所述外壳包括围栏部件，所述围栏部件将相邻的翅片彼此互连。6.根据权利要求1所述的灯具，其中所述芯材包括延伸穿过所述芯材的多个通路。7.一种制造灯具的方法，包括以下步骤：由第一材料形成芯材；由不同于所述第一材料的第二材料形成外壳，所述外壳包括凹陷部；在所述第一材料与所述第二材料之间产生温差；将所述芯材引入到所述凹陷部中以将所述芯材固定到所述外壳上；以及将LED照明装置固定在所述芯材上。8.根据权利要求7所述的制造灯具的方法，其中形成芯材的步骤包括形成具有第一宽度的芯材，并且其中形成外壳的步骤包括形成具有第二宽度的凹陷部，所述第二宽度小于所述第一宽度。9.根据权利要求7所述的制造灯具的方法，其中产生温差的步骤包括加热所述芯材。10.根据权利要求9所述的制造灯具的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：