具有分裂烟囱结构的散热结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及用于照明设备的散热结构的领域。特别地，本发明涉及一种这样的散热结构，其包括用于利用对流从照明设备消散热量的烟囱结构。
【背景技术】
[0002]传统的白炽灯目前正在被更具能量效率的基于固态的替代品所替代，诸如基于发光二极管(LED)的照明设备。LED以及用于驱动LED的电子器件在照明设备的工作期间产生热量。然而，高温会缩短LED的寿命。在设计基于LED的照明设备时，发热问题被认为是限制照明设备的光输出和寿命的瓶颈。一些照明设备包括能够在该照明设备内产生烟囱效应的结构，以便提升从LED进行的散热。烟囱效应被用来在该照明设备中产生空气流动以便利用对流来冷却LED。这样的照明设备的示例在US2008/0285271中示出。
【发明内容】
[0003]本发明的至少一些实施例的目标是提供一种用于照明设备(或灯)的有所改进的散热结构。具体地，其目标是提供一种用于提升照明设备的对流冷却的散热结构。
[0004]根据本发明的一个方面，这些和其它目标利用如独立权利要求中所限定的散热结构而实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中进行限定。
[0005]提供了一种用于照明设备的散热结构。该散热结构包括分别用于光源以及用于光源的驱动器的至少两个单独散热片。每个散热片包括鳍片和壁构造。该至少两个单独散热片沿照明设备的轴向方向进行设置。该至少两个单独散热片的鳍片被该壁构造所包围以形成沿照明设备的轴向方向(诸如基本上与之平行)进行设置的烟囱结构。而且，该烟囱结构包括流体平行设置的至少两个子烟囱结构。
[0006]在常规的基于LED的照明设备中，该光源和驱动器具有共用的散热片，由此LED所生成的热量经由该散热片传输至驱动器，由于驱动器对于高温是敏感的，所以这对于驱动器的寿命会有不利影响。本发明所使用的概念在于，为光源和驱动器使用单独的散热片，由此从光源到驱动器的热传递有所减少，这对于增加驱动器的寿命是有利的。
[0007]而且，用于(或专用于)光源和驱动器的单独散热片促进了每个散热片的设计中的个体优化。例如，分别用于光源的散热片和用于驱动器的散热片的热性能可以进行单独优化以便分别获得光源和驱动器的更长寿命。因此，允许照明设备更为灵活的设计。
[0008]此外，两个单独散热片的鳍片被壁构造所包围以形成烟囱结构，即气流在其中加速以利用对流提供照明设备的冷却的结构(或至少一个通道)。在本说明书中，烟囱结构意味着能够在其中获得烟囱效应的结构(或至少一个通道)。每一个子烟囱结构可以被鳍片划分为共同构成该子烟囱结构的(流体平行设置的)多个通道。
[0009]另外，至少两个子烟囱结构包括在该烟囱结构之中并且被互相流体平行设置以便减少热连接。因此，子烟囱结构提供了(加速了)在烟囱结构内的两个平行的空气流，由此冷空气同时流过两个子烟囱结构。例如，至少两个子烟囱结构可以在该烟囱结构内进行平行设置。这两个子烟囱结构提供了照明设备有所提升的对流冷却，由此该照明设备的热性能有所改善。
[0010]常规的基于LED的照明设备通常包括具有外部鳍片结构的散热片，该外部鳍片结构具有从照明设备突出的鳍片，通常在灯的后侧(即，照明设备的适于面向灯具器材的一侧)。这样的外部鳍片结构可能导致更难以对常规卤素灯具器材中的照明设备进行改型。根据本发明的散热结构(或散热构造)所提供的有所提升的对流冷却减少了对这样的外部鳍片结构的需求。在本发明的该方面，散热片的鳍片被壁构造所包围，由此该照明设备的后侧可以具有用于促成将该照明设备改型到常规卤素灯具器材之中的平滑结构。另外，根据本发明该方面的散热结构的有利之处在于获得了有所提升的对流冷却，由此使得能够实现具有有限的可能冷却面积的紧凑照明设备。
[0011]另外，该照明设备有所改进的热性能使得照明设备的总重量有所减小，因为散热片结构的大小可以有所减小。
[0012]根据本发明的实施例，该散热结构可以进一步包括散热板，其适于被设置在光源与用于光源的散热片之间，由此从光源到用于光源的散热片的热量消散有所提升。因此，该散热板可适于将热量从光源传导至用于光源的散热片。该光源可以被设置在该散热板，后者进而可以接合至用于光源的散热片(或安装于其上)。利用该实施例，光源和用于光源的散热片之间的热路径(或热传导)有所改善。该散热板优选地可以包括具有相对高的导热性的材料(诸如石墨和/或铜)和/或均热板，以便进一步改善从光源到用于光源的散热片的热量消散。
[0013]根据本发明的实施例，用于驱动器的散热片的壁构造的外壁可以形成两个子烟囱结构之间的隔断壁。因此，用于驱动器的散热片的外壁将该烟囱结构划分为两个子烟囱结构。术语“外壁”表示设置在该壁构造的外部部分(或周界)的壁而并非仅是从该照明设备面向外侧的壁表面。
[0014]根据本发明的实施例，用于驱动器的散热片的壁构造的外壁以及用于光源的散热片的壁构造的外壁共同定义了子烟囱结构之一。例如，用于光源的散热片的外部周界可以大于用于驱动器的散热片的外部周界，其中用于光源的散热片可以被设置为(部分)包围用于驱动器的散热片。因此，该散热片可以被设置为使得它们在轴向方向彼此部分重叠。利用本实施例，在子烟囱结构中被加速的空气流在用于驱动器的散热片的壁结构的外壁与用于光源的散热片的壁结构的外壁之间进行引导。
[0015]根据本发明的实施例，在用于驱动器的散热片的壁结构的外壁与用于光源的散热片的壁结构的外壁之间所定义的子烟囱结构可以相对于该散热结构的中心而被设置在其它子烟囱结构外侧。
[0016]根据本发明的实施例，用于驱动器的散热片的壁构造可以定义子烟囱结构之一的至少一部分。例如，子烟囱结构之一可以被定义在用于驱动器的散热片的壁构造的内壁和外壁之间。本实施例的有利之处在于，在子烟囱结构中生成的空气流通过用于驱动器的散热片，由此利用对流对驱动器进行冷却。术语“内壁”表示设置在该壁构造的内部区域中的壁而并非仅是从光源面向内部的壁表面。
[0017]在一个实施例中，至少部分由用于驱动器的散热片的壁构造所定义的子烟囱结构可以相对于该散热结构的中心而被设置在其它子烟囱结构的内侧。
[0018]根据本发明的实施例，用于驱动器的散热片的壁构造可以具有形成子烟囱结构之一的出口的至少一个开口。因此，在该子烟囱结构中引发的空气流可以经由该开口离开照明设备。该至少一个开口例如可以设置在用于驱动器的散热片的外壁之中。
[0019]根据本发明的实施例，用于光源的散热片的壁构造可以具有形成该烟囱结构的入口的至少一个开口。在该烟囱结构中所引发的空气流可以经由用于光源的散热片中的该开口进入照明设备。用于光源的散热片中的至少一个开口例如可以被定义在用于光源的散热片的外壁和内壁之间。两个子烟囱结构可以经由用于光源的散热片中的开口而具有共用入
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[0020]根据本发明的