包含改进的传热装置的照明设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及一种照明设备，其包括用于传递由该照明设备产生的热量的改进传热装置。本发明还涉及一种用于形成相应的照明设备的方法。
【背景技术】
[0002]今天，由于白炽灯泡在市场上的退出，发展和改进替代照明设备的兴趣已经大大增加。这进一步导致了对降低生产成本的增加需求，并因此提高了替代照明设备的性能。例如，具有发光二极管的照明设备与其他常规照明设备相比，具有几个优点，例如包括能量效率高、光输出高和寿命长。
[0003]然而，发光二极管的使用通常与关于传热效率的问题相关联，以避免温度上升到可能妨碍光输出发射的水平。在某些情况下，增加的温度水平可能甚至会损坏某些发光二极管，以防止该光可以被发射。因此，这可能导致光输出降低并不利地影响光分布。
[0004]照惯例，为了减轻这些问题，热界面材料(??Μ)经常被用来增加表面之间的热导率以及保护表面免受损坏。然而，这通常导致更复杂的生产过程，从而增加照明设备的生产成本。由于材料的染污性质和材料的额外消耗，热界面材料更不方便。因此，提供具有高效热传递和改进传热装置的照明设备以满足光输出强度和分布的要求，将是有利的。
[0005]因此，对于具有改进的热管理的照明设备进一步需要能够允许期望的来自照明设备的光输出和分布。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种改进的照明设备，以便至少部分地克服上述问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种照明设备，其包括至少一个被配置成发射光的发光元件，具有长形中空基部和光出射部的外壳，其中长形中空基部具有多边形横截面，并且传热装置由插入并固定在外壳内部的导热材料折叠片形成，传热装置包括第一部分，其上设置有至少一个发光元件并适于接收当发射光时由所述至少一个发光元件产生的热量，和具有外表面的第二部分，其一旦被固定在外壳的内部，就形成为与外壳的长形中空基部的内表面抵接，从而使所产生的热量被热传递到外壳。
[0008]本发明是基于以下认知，至少一个照明设备可以被设置到折叠传热装置上，所述折叠传热装置被配置成传递来自至少一个发光元件的热量，进一步利用传热装置和外壳之间的抵接将热量传递到外壳。因此外壳能够被用作附加的传热元件，例如散热片，以将热量传递到周围。这个附加表面改善了到周围的热传递，并从而改善了照明设备的传热效率。外壳的长形中空基部具有多边形横截面，其中基部的各表面优选均基本上是平的。此外，传热装置的第二部分的表面也优选基本上是平的，被配置为对应于长形中空基部的平坦内表面，以形成热界面，其中传热装置的第二部分的表面和外壳的长形中空基部紧密抵接。多边形横截面可以例如是三角形、正方形等。因此，基部具有至少三个表面，并且不管基部具有多少个表面，每个表面均优选具有基本平坦的表面。
[0009]因此，这限定了长形中空基部具有至少三个角，其中在一个实施例中，所述角可以被倒圆的。此外，措辞“长形中空基部”在下文中应被解释为具有延伸穿过外壳的整个基部的通孔的管状基部，形成可延伸贯穿整个外壳的空腔。此外，应该理解的是，多边形横截面可以在垂直于长形中空基部延伸方向的方向上被限定。
[0010]根据本发明，当被插入外壳中时，传热装置可以被折叠，以避免或至少减少外壳和传热装置之间的摩擦。否则，不减少摩擦可能造成外壳中的裂缝、划痕或甚至破裂，这可能会导致关于照明设备的功能性的问题。此外，通过提供由导热材料的折叠片形成的传热装置，可以优化传热装置和外壳之间的热界面，使得热界面包括所述照明设备内的所述外壳的长形中空基部的整个内表面。传热装置的折叠的第二部分和长形中空基部的内表面两者都是平的，使得当被彼此抵接放置时，表面接触被优化。通过优化表面接触，热传递也可被增加。
[0011]此外，长形中空基部可以包括拔模角度，使得更接近外壳的光出射部，长形中空基部的直径略微减小。拔模角度可被调整，以便于长形中空基部插入传热装置内，并与外壳例如，通过注射成型)的制造(相关。
[0012]“界面”在下文中应被解释为在彼此邻接的外壳的长形中空基部的内表面和传递装置的第二部分的外表面之间的界面。因此，通过增加热界面的表面，更多的热量可以被传递到外壳。此外，因为在许多应用中，发光元件被设置在外壳的中心，即远离外壳的内表面，本发明也基于这样的认识:通过提供连接到发光元件并在朝向长形中空基部的内表面的方向上延伸的可折叠导热片，当被安装到传热装置的第一部分时，由发光元件产生的热量可以被热传递到外壳，因为当被安装到外壳时，传热装置的第二部分与传热装置的基本平坦的内表面抵接。
[0013]因此，本发明的一个优点是提供了被动式传热装置，其可减少对用于提供足够冷却的外部风扇或膜的需要。传热装置，尤其是传热装置的第二部分，在下文中和在整个说明书中应被解释为折叠片，当与外壳的长形中空基部内表面抵接放置时，其可以弯曲并调整为外壳的特定几何形状。
[0014]本发明的另一优点是，传热装置由导热片形成，其中传热装置的第二部分适于跟随在长形中空基部内的外壳内表面，其在长形中空基部内形成通道或凹部。外壳的基部内表面和传热装置的第二部分均由平坦表面组成，以在抵接时改善表面接触。通过使用沿着长形中空基部的表面延伸的可折叠片，传热装置占用有限的空间。由于传热装置以其长形的中空形状所占用的空间有限，它为结合附加的组件提供了可能性。所述组件例如可以被配置为用于控制发光元件的光输出等。
[0015]在下文中表述“传热”应被理解为在传热装置的第一部分内产生，然后通过传热装置的第二部分进一步被传递到外壳的热量。导热片可以例如是柔性印刷电路板，因此，传热装置能够直接接收发光元件到传热装置的第一部分上。
[0016]根据一个示例性实施例，传热装置的第二部分的内表面可以被配置成接收用于控制所述至少一个发光元件的电驱动电路。上述传热装置的第二部分的内表面应被解释为面向外壳内部的传热装置的第二部分表面的相对侧。此外，传热装置可优选由金属基板印刷电路板制成，其可以被折叠并设置成跟随外壳的长形中空基部的内表面。用于传热装置的金属基板印刷电路板的使用使发光元件能够被直接配置在传热装置的第一部分上。
[0017]根据另一实施例，传热装置可以由单片导热材料形成。用于传热装置的单片导热材料的使用限制了到一个界面的界面数量，从而提高了照明设备的热传递。在两个表面之间总是或多或少地形成空气间隙。因此，材料层的若干界面可能妨碍通过照明设备的热传递，因为空气以及绝大多数材料不传递热量，尤其不能如同导热材料被特定选择以用于有效地传递来自发光元件热量。此外，传热装置能够在单片元件上集成电子功能、光学和光束成形功能以及传热功能。此外，折叠片可以包括类似弹簧的特性，特别是在折叠的角部，目的是展开该片。外壳的长形中空基部和传热装置的第二部分之间的热界面可以通过由类似弹簧特性产生的向外施加的压力而进一步改进。
[0018]根据又一实施例，照明设备进一步包括芯组件，其相对于传热装置居中设置并被配置成一旦传热装置被固定在外壳内部，就向传热装置的第二部分的内表面提供向外压力。措辞“芯组件”可以是设置在传热装置内侧上的长形中空基部内的任何类型的物体或材料，配置用于进一步施加向外的压力，以减少外壳和传热装置之间的空气间隙。传热装置的内表面是传热装置的外表面的抵接外壳的长形中空基部内侧的相反侧。其优点是通过改善热界面，附加的压力可以进一步提高热传递。两层材料之间的热传递可以通过接触层具有多少彼此接触的表面被影响。因此，更多的表面接触等于更好的热界面。此外，减少第二部分和长形中空基部之间的距离也改善了热传递。芯组件例如可以是一种弹簧结构、橡胶组件、膨胀芯或另一类型的弹性芯，以进一步将第二部分压到长形中空基部的内表面。此外，传热装置的内侧可采用塑料注塑成型。
[0019]优选的是，当固定在