专利名称：带传热装置的led灯罩的制作方法
技术领域：
带传热装置的LED灯罩
背景技术：
本发明涉及光源的散热管理，尤其涉及用于通过灯罩从光源传热和散热的装置。光源温度管理常常对光源的性能和寿命很重要。当LED用作光源时特别是这样。 选择LED的目的通常是为了最大限度地提高给定功耗下的光输出。由于LED光源的工作温度比普通的白炽灯光源低得多，因此以放热形式浪费的能量较少。但是，LED对工作温度更敏感，较低的工作温度也使LED和周围环境之间的温差较小，因此更需要注意对LED产生的任何多余热量的传热和散热管理，以保证不超过LED光源的设计工作温度。随着温度的提高，LED的功效降低，光输出随之减少。另外，LED的工作温度增加会缩短LED的寿命。LED驱动部件也受整个装置(LED、驱动部件、外界因素)产生的热量的影响。随着装置内的温度升高，驱动部件的温度也升高，给驱动装置的寿命造成不良影响，导致过早损坏。在超过设计限值的温度工作会使LED的波长发生变化，使产生的光的颜色发生不应有的变化，损坏LED节点，严重缩短寿命和降低性能，可能导致整个LED装置过早损坏。为了提高散热能力，增加表面面积有助于散热和把LED产生的热量传递到灯罩周围的环境中。为了实现良好的传热，还必须保证从光源到灯罩外部有良好的热耦合能力。
发明内容本发明可包括在所附权利要求中叙述的一个或多个特性，和/或一个或多个下列特性以及这些特性的综合。所示的散热管理灯包括安装在灯罩内的光源，例如LED阵列。灯罩包括与光源热耦合的碟形散热装置。散热装置的形状为圆锥形，与灯罩的圆锥形内部相配。结合装置(例如支架和螺钉)固定与灯罩内部热接触的散热装置边缘，从而提供从光源到灯罩的周围环境的传热途径。所示的散热管理灯包括光源；碟形散热装置，该碟形散热装置带有圆锥形外表面的环状体和跨环状体的至少一部分的中央网片，光源与该散热装置热耦合；灯罩，该灯罩具有圆锥形内表面、用于收纳光源和散热装置的前开口、以及与该开口相对的后端；以及把散热装置与灯罩的后端结合的拉紧装置。所述拉紧装置适合于固定与灯罩的圆锥形内表面热接触的环状体的圆锥的外表面。所述光源可以与散热装置的中央网片热耦合。所述光源可包括至少一个LED。本发明的散热管理灯的另一个示意性实施例包括光源；具有圆锥形外表面的散热装置，光源与该散热装置热耦合；具有内表面的灯罩，该灯罩的内表面至少一部分为锥形， 以承接散热装置的锥形外表面；以及把散热装置与灯罩固定的结合装置，该结合装置使散热装置的锥形外表面与灯罩的锥形内表面热耦合。在一个示意性实施例中，结合装置为散热装置提供张紧力，由U形支架和螺钉构成，该支架具有两端和一个底座，两端与散热装置的对边结合，底座正对灯罩的一端拉紧， 从而拉紧散热装置的锥形外表面，使其与灯罩的锥形内表面热接触，例如直接机械接触，或者仅通过导热脂或其它导热材料隔开。灯罩的内表面可以是圆锥形，向灯罩的后端内向缩入。散热装置的外表面可以是圆锥形，从面向光源的一侧向面向灯罩后端的一侧向内缩入。所述灯具还可包括位于散热装置和灯罩后端之间的LED驱动部件。该LED驱动部件可包括结合在散热装置和U形支架之间的安装板。所述灯具还可包括反光板。所述灯具还可包括透镜和遮光罩。所述散热装置可由铸铝制成。所述灯具还可包括与灯罩后端邻接的安装装置。通过下列示意性实施例的详细说明，所属领域的技术人员能够更好地理解本发明所揭示的其它特性。
本发明的详细说明特别参照附图，其中图1是散热管理灯的一个示意性实施例的侧剖面组装图，其中，灯罩的近壁以剖切形式显示；图2是图1所示的散热管理灯的一个分解后视图；以及图3是图1所示的散热管理灯的一个局部分解正面透视图。
具体实施方式
为了阐述和理解本发明的原理，下文中将参照附图中所示的一个或多个示意性实施例并用专用语言来说明本发明。图1是根据本发明揭示的散热管理灯10的一个示意性实施例，如图1所示，该散热管理灯10包括安装在灯罩14中的光源12。该光源可以是由一个或多个发光元件构成的 LED阵列等。灯罩14可为子弹形，例如探照灯或聚光灯所用的形状，景观照明灯的形状，或本领域所知的其它灯罩形状。灯罩14内还有反光板16、散热装置18、LED驱动部件20和安装板22，以及结合装置对。灯10还可包括遮光罩沈、透镜28和安装架30。在本示意性实施例中，散热装置18为碟形，包括外缘或环状体40，以及跨该环状体深度方向的至少一部分的中央网片42。在一些实施例中，散热装置18包括实心碟片，而不是跨外环状体深度方向的一部分的网片。光源12与散热装置18热耦合，例如，与网片42 的前表面44热耦合。所述热耦合能力还可通过布置在光源12和散热装置18之间的导热脂、导热胶、或其它材料进一步提高。所述热耦合部分还可通过其它或附加的机械作用来保持，例如通过把光源12固定到散热装置18的螺钉50。这种导热材料和机械作用还可包含在固定装置的其它热耦合部件中，例如下述部件。在本示意性实施例中，整个散热装置18 封装在灯罩14和灯10的其它组件中。环状体40包括锥形外表面46，在本实施例中，外表面46为圆锥形，大端朝向灯罩 14中的开口 14，小端朝向灯罩14的后端M。灯罩14的至少一部分包括相配的锥形内表面56，用于以机械方式承接散热装置18的外表面46并与该外表面46热耦合，从而促进从光源12到灯罩14和灯罩14周围的空气或其它环境的传导散热。承接环状体40的灯罩14 的内表面56部分的大小和锥形形状与外表面46相似，在本实施例中为圆锥形。在具有用于接收散热装置18的后端灯罩开口的实施例中，散热装置18和灯罩14的内表面56的锥形也可方向相反，即，大端朝向灯罩14的后端M。散热装置18还可包括用于支撑和/或隔开反光板16的立柱60，这种立柱可作为提供传热的选件。散热装置18还可包括或结合用于支撑和/或分隔板22的立柱62，类似地，该立柱62可用于提供传热能力和/或把散热装置18固定到灯罩14。在灯10的示意性实施例中，立柱62提供把结合装置M机械固定到散热装置18的点，虽然也可使用其它固定点。另外，在灯10的示意性实施例中，散热装置18带有环状体40，环状体40的深度大于网片42的厚度，从而为散热装置18和灯罩14之间的传热提供更大的接触面积，大于与灯罩14接触的网片42单独提供的接触面积。请参考图1和图2，结合装置M把散热装置18向灯罩14的后端M拉紧，从而保证散热装置18的外表面46与灯罩14的内表面56热耦合。在灯10的示意性实施例中，结合装置M包括U形支架70和拉紧螺钉72。支架70包括两端74和一个底座76。支架70 的两端76通过固定到立柱62的螺钉结合到散热装置18的相对部分。支架70的底座76 包括用于接收和固定拉紧螺钉76的螺纹孔78。通过各图可以理解，螺钉72从灯罩14的外侧穿过灯罩后端M中限定的开口 58， 并拉紧支架70，从而当螺钉72进一步拧紧到孔78中时，把散热装置18拉向后端M。支架 70的尺寸能够保证在支架70的底座76与后端M内的灯罩接触之前把散热装置18的外表面46固定到灯罩14的内表面56上。从各图中还可注意到，在灯10的示意性实施例中， 灯罩14的内部没有任何阻止散热装置18被拉靠到灯罩14的后端的限制部件，除了散热装置18的外表面46与灯罩14的内表面56机械抵触；但是，在其它实施例中，可以包括这种部件。也可采用在散热装置18和灯罩14的内表面56之间保持热接触的其它机械方式。 例如，结合装置M可包括其它类型的可松脱和/或不可松脱紧固件，包括但不仅限于铆钉。 结合装置M也可与灯罩14或散热装置18为一个整体，例如，可以是螺纹连接组件，其中， 螺纹可用于张紧或压住灯罩14和散热装置18中的一个，从而与另一个热接触，保证散热装置18的整个外表面46与灯罩14的内表面接触。结合装置M也可完全包含在灯罩14中， 在制造过程中实现把散热装置18压入或拉入灯罩14中，而结合装置M通过其张紧元件 (例如弹簧)保持灯罩14和散热装置18的相对位置。作为一种附加方式或替换方式，一个或多个螺钉或其它紧固件可从散热装置18的正面44探出或，并通过散热装置18固定到灯罩14的固定点，例如部件90，从而使散热装置18与内表面56机械接触和热接触。可以利用本领域所知的附加或替换结合装置。在灯10的示意性实施例中，灯罩14的内部包括定位部件90和92，用于接收和稳定组件板22。另外，用于板22的隔板62和可选的非导热材料(例如普通的PCB材料)可在光源12和驱动部件20之间提供隔热作用。散热装置18的至少一部分所用的材料优选是高导热性材料，例如铝或合金。灯罩 14的至少一部分所用的材料优选也是高导热材料，例如铝、钢或其它合金。在一些实施例中，灯罩14的外表面可包括附加散热部件，例如增加表面面积和散热能力的散热片或其它类似结构。虽然本发明是按上述附图和说明来示例和阐述的，但这些附图和说明仅是示意性的，不应视为对本发明的限制。应理解的是，其中所示和所述的实施例仅是示意性的，在本发明的原理和范围之内所做的所有变化和修改应属于本发明的权利要求和发明内容限定的保护范围。
权利要求1.一种带传热装置的LED灯罩，包括光源；具有锥形外表面的散热装置，所述光源与散热装置热耦合；具有内表面的灯罩，该内表面的至少一部分为锥形，用于承接散热装置的锥形外表面；和用于把散热装置与灯罩固定的结合装置，使散热装置的锥形外表面与灯罩的锥形内表面热耦合。
2.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述结合装置固定散热装置的外表面，使其与内表面的锥形部分直接机械接触。
3.如权利要求2所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于进一步包括布置在散热装置的外表面和内表面的锥形部分之间的导热脂。
4.如权利要求2所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述结合装置拉紧散热装置，使其外表面与内表面的锥形部分热接触。
5.如权利要求2所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述结合装置包括结合在散热装置与灯罩的后部之间的支架和紧固件，该紧固件可从灯罩后部的外侧穿过。
6.如权利要求2所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述结合装置包括把散热装置与灯罩连接的紧固件。
7.如权利要求2所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述紧固件穿过散热装置上限定的孔与灯罩的一个固定点相固定。
8.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述散热装置限定内部网片和外部环状体，该环状体限定外表面，其深度大于内部网片的厚度。
9.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述散热装置具有一个平的前表面，所述光源与该前表面热耦合。
10.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，该灯罩还包括反光板和立柱，其中，所述立柱至少部分地相对于散热装置定位该反光板。
11.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述散热装置为碟形。
12.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述散热装置的锥形外表面和灯罩的内表面的锥形部分限定相配的圆锥形表面。
13.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于灯罩具有一个放置光源和散热装置的开口 ；以及散热装置的外表面的锥形和灯罩的内表面的一部分限定朝向光源的大端。
14.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，灯罩封装该散热装置。
15.如权利要求1所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，该灯罩还包括LED驱动部件，其中，该LED驱动部件与光源热隔离。
16.如权利要求15所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，该灯罩还包括立柱，该立柱至少部分地相对于安装有LED驱动部件的板定位所述散热装置，以限定出两者之间的一个空间。
17.如权利要求16所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，该灯罩还包括一块板， 所述LED驱动部件与该板结合，立柱把该板与所述散热装置的背对光源的一侧结合。
18.如权利要求17所述的带传热装置的LED灯罩，其特征在于，所述板由隔热材料制成。
19.一种带传热装置的LED灯罩，包括 LED ；具有圆锥形外表面的碟形散热装置，所述LED与散热装置热耦合； 具有内表面的灯罩，该内表面的至少一部分的形状设计为用于承接散热装置的圆锥形外表面，并与散热装置的圆锥形外表面相配；以及用于把散热装置与灯罩固定的结合装置，使散热装置的圆锥形外表面与灯罩的内表面热耦合。
专利摘要一种散热管理灯，包括光源，例如LED阵列；带有锥形外表面的散热装置，该光源与散热装置热耦合；带有锥形内表面部分的灯罩；以及把散热装置与灯罩的后端结合的固定装置。所述固定装置可以是拉紧装置等，适合于使散热装置的外表面与灯罩的锥形内表面保持热接触，从而从光源向灯罩的周围环境传热和散热。
文档编号F21V29/00GK202302787SQ20112017019
公开日2012年7月4日 申请日期2011年5月23日 优先权日2010年5月23日
发明者文森佐·古尔茨奥, 项军 申请人:Rab照明设备公司