照明装置制造方法及图纸

技术编号:5457365 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种照明装备或光发生器,其包括壳体、光源和用于驱动所述光源的驱动电子装置,其中,所具有的冷却翅片由方向平均热导率为至少2.0W/m.K的塑料组合物制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明装置本专利技术涉及一种照明装备(lighting armature),其包含壳体,所述壳 体容纳光源和用于驱动所述光源的驱动电子装置。上述照明装备本身是已知的。有时这些照明装备也被称为光装备或光 发生器。它们用于一般性的照明目的等,用于所谓的标识、轮廓照明以及 用于信号照明,诸如用在交通灯或交通控制系统中,例如用在以动态方式 或静态方式控制交通流的道路标记系统中。上述光发生器进一步用在投影 照明以及光纤照明中。由美国专利US-6402347-B1己知上述类型的照明装备。已知照明装备 具有在操作过程中光通量为至少5 lm的LED光源以及定向由光源产生的 辐射的塑料光学透镜系统。根据US-6402347-Bl,使用由合成树脂材料制成的光学系统的可能性 是基于这样一个认识发光二极管(LED)产生的辐射热量和/或UV光远 远低于由传统光源诸如气体放电灯或卤素灯产生的辐射热量和/或UV光。 因为可以选择发射较小或不发射UV辐射和/或IR辐射的LED,所以LED 非常适合用在发光机(light engine)中。使用LED的另一优点在于,这种 光源很紧凑。这项优点在实践中被用于在灯源中组合多个LED并且/或者 用于制造甚至更紧凑的照明装备。这些优点可用于制造具有多个LED的紧 凑照明装备,从而用于家用照明应用和办公照明应用,其中所述壳体不仅 起到电子部件的外罩的作用,还可以起到装饰作用。尽管US-6402347-B1 中提到了驱动电子装置原则上还可以被布置到壳体以外,但是应当注意到 对于家用照明应用和办公照明应用,驱动电子装置通常必须插入壳体内。包含用于控制光源的电子部件的电子灯(特别是多LED固态灯)存在 光源生热的问题,这些热量如果未被充分除去那么会对光源和/或电子部件 的性能造成影响,上述影响的结果是对光源和光产生的控制造成干扰, 以及縮短的光源寿命。尽管如US-6402347-B1所记载单个LED发出的热量有限,但是在多 LED系统中,这种热量足以加热LED和驱动电子装置,从而对由驱动电 子装置驱动的光源的性能造成影响。包含在紧凑的照明装备中的多个LED 光源尤其是这样的。而且,在其中壳体被设计为外壳(诸如由例如铝或钢 的金属制成的管状外壳)的电子灯中,除热率非常低。为了限制包含在壳 体中的部件发热,根据US-6402347-B1的己知照明装备包括具有冷却翅片 的金属壳体或者包括施加强迫风冷的装置,例如被包含在壳体中、能够产 生空气流的鼓风装置。在后种情况下,.壳体可以由合成树脂制成。已知照明装备的缺点在于,包含鼓风装置使得照明装备的结构更复 杂,除此以外,在紧凑的照明装备中通常没有容纳这种鼓风装置的空间。 具有冷却翅片的金属壳体的缺点在于,这种壳体难以制造因而昂贵,重量 较重,最重要的是这种壳体增加了短路和介质击穿的风险。这个问题甚至 更重要,因为具有多LED系统的照明装备主要用于家用照明目的,因而其 必须符合最苛刻的安全标准,包括高的介质击穿阈值。本专利技术的目的在于提供一种电子灯,其不具有上述问题,或者至少在 较少程度上具有上述问题。更具体地,本专利技术的目的在于提供一种适用于 家用照明的照明装备,其在发热控制性质和重量之间具有改善平衡,不需 施加内部强迫风冷,并且具有更高的安全水平。根据本专利技术的照明装备实现了上述目的,其中,所述壳体具有由方向 平均热导率(orientation averaged thermal conductivity)为至少2.0 W/m . K 的塑料组合物制成的冷却翅片。具有上述冷却翅片的本专利技术的照明装备产生的效果在于,与由金属制 成的相应的照明装备相比短路和介质击穿的阈值被提高了。而且,通过使 用由具有上述较低热导率的聚合物组合物制成的冷却翅片,可以实现热量 明显减少,从而无需使用内部强迫风冷并且可以减轻重量。这种塑料冷却 翅片还有益于照明装备的安全性能,因为它允许通过触摸冷却翅片而非触 摸导电的金属防护罩来操纵照明装备。在根据本专利技术的照明组件中,壳体可以容纳光源和用于驱动所述光源 的驱动电子装置。适当地,所述壳体将所述光源以及驱动电子装置容纳作为所述壳体部件的壁内。存在于所述壳体内的冷却翅片不适于容纳光源和 驱动电子装置,因为它们通常沿着远离热源的方向伸出壁外。这种翅片也可以以大约垂直于所述壁面的方向伸出壁外,如上述WO00/36336的附图说明图1 中所示。因而冷却翅片不同于壳体内的其它结构元件,诸如壳体壁,不同 之处在于,所述壁和其它结构元件的一侧被热源加热,而另一侧散热;然 而冷却翅片由来自壳体的其它结构元件的热量通过翅片由其制成的材料本 体传导来加热,并从所述冷却翅片的两个横向侧面散热。通过下述本专利技术的照明装备的不同实施方式可以进一步增强所述冷却 翅片在本专利技术的照明装备中的作用。塑料组合物的热导率在本文中被理解为材料的性质,其可以具有方向 依赖性。为了测定塑料组合物的热导率,该材料必须成型为适于进行热导 率测量的形状。根据塑料组合物的组成、用于测量的形状的类型、成型工 艺以及成型工艺中使用的条件,塑料组合物可以具有各向同性热导率或者 各向异性热导率,即具有方向依赖性的热导率。在塑料组合物被成型成扁平矩形的情况下,方向依赖性热导率通常可以采用如下三个参数来描述A丄、A禾口 A± 。 方向平均热导率 (orientationally averaged thermal conductivity A。a)在本文中根据式(I)定义Aoa=l/3X (A丄+A+A士) (I) 其中 一,A丄是穿面(through-plane)热导率,在本文中也指垂直热导率; A是沿着最大面内热导率的方向的面内(in-plane)热导率,在本文 中也指平行热导率或径向热导率; A士是沿着最小面内热导率方向的面内(in-plane)热导率,在本文 中也指横向热导率。参数的个数可以縮减至两个或甚至縮减至一个,这取决于热导率是否 在所有三个方向上都是各向异性的,还是仅在三个方向的其中一个上偏 离,或甚至是各向同性的。在塑料组合物中沿一个方向具有占优势的单向 定向的导热纤维的情况下,A可远远高于A士,而A士可能非常接近或者甚 至等于A丄。在这种情况下,方向平均热导率(A。a)的定义简化为式(II):Aoa=l/3X (2.A丄+A) (II)在塑料组合物中在具有片状粒子的平面方向的平面中具有占优势的平 行取向的片状粒子的情况下,塑料组合物可以具有各向同性的面内热导 率,即A等于A士。在这种情况下,A和A士可以由一个参数Ap^表述,方 向平均热导率(A。a)的定义简化为式(III):Aoa=l/3X (A丄+2.A簡)(III)在塑料组合物具有全面各向同性热导率的情况下,A、 A丄和A士都相 等,等于各向同性热导率A。在这种情况下,方向平均热导率(A。a)的定 义简化为式(IV):Aoa=A (IV)通过测量具有方向依赖性的热导率A、 A丄和A士可以确定方向平均热 导率。为了测量A、 A士和A±,由待测材料采用注射模制机通过注射模制 来制备尺寸为80X80X1 mm的样品,所述注射模制机装备有具有适当尺 寸的方形模具以及被设置在所述方形模具一侧上的宽80 mm、高1 mm的 薄膜浇口。测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装备或光发生器,其包括具有冷却翅片并且容纳光源和用于驱动所述光源的驱动电子装置的壳体,其特征在于,所述冷却翅片由塑料组合物制成,所述塑料组合物包含聚合物和分散在所述聚合物中的导热材料,所述塑料组合物具有至少2.0W/m.K的方向平均热导率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯克拉斯范迪克弗拉其苏斯范维门达奥罗伯特翰德里克凯萨琳娜简瑟恩
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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