散热装置和具有该散热装置的照明装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于照明装置的散热装置（10），其中照明装置包括至少一个待散热物体，其特征在于，散热装置包括与待散热物体中的一个导热接触的第一散热结构（1）和第二散热结构（2），在待散热物体中的一个处于第一温度范围时，第二散热结构（2）能拆卸地安装在第一散热结构（1）中；在待散热物体的一个处于第二温度范围时，第二散热结构（2）从第一散热结构（1）中移除。此外，本发明还涉及一种具有上述类型的散热装置的照明装置。
【专利说明】散热装置和具有该散热装置的照明装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种散热装置。此外，本发明还涉及一种具有上述类型的散热装置的 照明装置。
【背景技术】
[0002] 当今的照明系统中，以LED模块作为光源的照明系统得到了越来越多的应用。LED 模块对散热有很高的要求，因为散热直接影响LED模块的性能和寿命。为此，在现有技术中 应用了多种材质和形状的散热装置，例如铝制的散热装置，其具有良好的散热性能，但其重 量相对较大。因此现在越来越多的使用由导热塑料制成的散热装置。为了改善这种类型的 散热装置的散热性能，通常在散热装置的圆周上设置有多个彼此均匀分布的散热片，并且 在散热装置与LED模块的印刷电路板的接触面上布置有金属板或者筒状的金属插入物，该 金属板或者筒状的金属插入物通常在制造散热装置的过程中就已经模制到了散热装置的 导热塑料本体中了。然而，这种结构固定的散热装置无法实现对于不同功率的发光组件进 行散热。因此在发光组件的功率有所变化时，例如LED的数量改变或亮度改变时，需要更换 与之匹配的散热装置才能实现有效的散热，以避免由于过热而导致的故障情况。
【发明内容】
[0003] 因此，本发明的目的是提出一种具有改善的散热性能的散热装置。该散热装置具 有良好的散热性能并且通用性强，用户可以根据应用条件来调整这种散热装置的结构，以 适应多种应用场合。同时这种散热装置还重量相对较轻，并且相对于传统的全金属散热装 置价格更加低廉。本发明的另一目的是提出一种具有上述类型的散热装置的照明装置。
[0004] 本发明的第一个目的通过一种用于包括至少一个待散热物体的照明装置的散热 装置由此实现，即散热装置包括与待散热物体中的一个导热接触的第一散热结构和第二散 热结构，在待散热物体中的一个处于第一温度范围时，第二散热结构能拆卸地安装在第一 散热结构中；在待散热物体的一个处于第二温度范围时，第二散热结构从第一散热结构中 移除。
[0005] 根据本发明的散热装置通常应用在照明系统中，尤其是应用在LED照明系统中。 本发明的出发点在于实现一种"双散热结构"的散热装置，以匹配于不同温度的待散热物 体。在实际应用中，当待散热物体的温度处于较高的第一温度范围中，散热装置的第一和第 二散热结构共同起作用，以进行散热；当该待散热物体的温度处于相对于第一温度范围较 低的第二温度范围中时，散热装置在保持外部轮廓不改变的情况仅仅利用第一散热结构就 可以进行散热。因此根据本发明的散热装置具有理想的通用性以及用户友好性。
[0006] 根据本发明提出，所述第一散热结构与所述第二散热结构导热接触。由此可以确 保第一和第二导热结构在彼此连接的状态下可以作为整体进行散热，以实现理想的散热效 果。
[0007] 根据本发明提出，所述第二散热结构与所述第一散热结构形状配合地连接。由此 可以减小根据本发明的散热装置的体积，并且确保第一和第二散热结构之间的导热面最大 化。
[0008] 根据本发明提出，所述第一散热结构具有中央部分和外周壁部分，在所述中央部 分和外周壁部分之间限定出用于容纳所述第二散热结构的第一腔体。由此可以形成环绕中 央部分的第一腔体，这种结构可以确保散热装置可以在周向上实现360°的散热效果。
[0009] 根据本发明提出，所述中央部分包括上端面和内周壁部分，其中所述上端面承载 所述待散热物体中的一个。上端面在此不仅作为承载面用于固定这个待散热物体，而且还 作为导热区域将其产生的热量有利的传递给外周壁部分或同时传递给第二散热结构。
[0010] 根据本发明提出，所述上端面和内周壁部分限定出用于容纳所述待散热物体中的 另一个的第二腔体。由此可以为所对应的照明装置的多个部件同时进行散热。
[0011] 根据本发明提出，所述第二散热结构包括数量能调整的多个散热片以及安装板， 并且所述安装板将各个所述散热片能拆卸地连接在一起。各个散热片分别嵌入到安装板的 侧边上。通过应用这种结构，各个热片可以良好地保持在安装板上，并且根据需要散热的情 况选择与安装板插接连接的散热片的数量。
[0012] 根据本发明提出，所述第一散热结构的外周壁部分上形成多个分别与所述散热片 对应的导流孔，所述散热片经所述导流孔向外界散热。由此可以借助于来自外界的冷空气 例如以对流的方式进行散热。
[0013] 根据本发明提出，所述散热片的数量取决于所述待散热物体中的一个在所述第一 温度范围中的实际温度。为了减小散热装置的自重，因此可以根据实际温度或需要实现的 散热效果来合理地减少的散热片的数量。
[0014] 根据本发明提出，所述散热片具有梯形或三角形轮廓，其中所述散热片形状配合 地容纳在所述第一腔体中。当然也可以根据第一散热结构的轮廓选择其他形状的散热片。 例如在第一散热结构为圆柱形时，散热片可以优选地具有矩形轮廓。
[0015] 根据本发明提出，所述外周壁部分具有喇叭状轮廓。具有这种轮廓的散热装置特 别适合于外部轮廓为梨形的照明装置，其中中央部分的上端面优选地位于外周壁部分的大 直径端的一侧。
[0016] 根据本发明提出，所述散热片和/或所述第一散热结构由金属制成。散热片和/ 或第一散热结构通常由铜、铝等纯金属制成，当然也可以由其他具有高的导热性能的金属 制成。
[0017] 根据本发明提出，所述散热片和/或所述第一散热结构为冲压件或旋压件。也可 以根据材料的不同特性选择其他适合的工艺来制造散热片和/或所述第一散热结构。
[0018] 根据本发明提出，所述散热片和/或所述第一散热结构由导热塑料制成。导热材 料可以是PP、PPS、PA或ABS等材料。这种材料显著地降低了整个散热装置的重量，并且简 化了制造工艺。
[0019] 根据本发明提出，所述散热片和/或所述第一散热结构为喷铸件或模制件。也可 以根据材料的不同特性选择其他适合的工艺来制造散热片和/或所述第一散热结构。
[0020] 在本发明的范畴中，散热片和第一散热结构的材料可以不同，例如散热片由金属 制成，而第一散热结构由导热塑料制成。
[0021] 本发明的另一目的在于提出一种照明装置，其包括LED芯片、驱动器、泡壳，其特 征在于，还包括上述类型的散热装置，其中所述LED芯片作为所述待散热物体中的一个。
[0022] 根据本发明提出，所述驱动器作为所述待散热物体中的另一个容纳在所述第二腔 体中，并与所述散热装置导热接触。由此可以借助于该散热装置有利地对LED芯片和驱动 器同时进行散热。
[0023] 根据本发明提出，所述照明装置设计为改型灯。这种改型灯例如具有梨形的外部 轮廓。
[0024] 应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是 为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发 明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号 表示。图中示出：
[0026] 图1是根据本发明的散热装置的立体分解图；
[0027] 图2是根据本发明的散热装置的第一实施例的立体透视图；
[0028] 图3是根据本发明的散热装置的第二实施例的立体透视图；
[0029] 图4是根据本发明的散热装置的第三实施例的立体透视图；
[0030] 图5是根据本发明的照明装置的立体分解图。
【具体实施方式】
[0031] 在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出 了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如"顶"、"底"、"内"、"外"等方向性术语参考 所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方 向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在 不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解 为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
[0032] 应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征 可以彼此结合。
[0033] 图1是根据本发明的散热装置的立体分解图。从图1中可见，散热装置10包括彼 此可以导热接触的第一散热结构1和第二散热结构2,其中第二散热结构2能拆卸地安装在 所述第一散热结构1中，由此可以构成一种"双散热结构"的散热装置10。用户例如可以根 据实际应用情况选择功率不同的发光模块，并且有利地仅仅利用根据本发明的散热装置10 对不同的发光模块进行散热。也就是说，用户可以将第一散热结构1和第二散热结构2组 装在一起对功率高、产热量大的发光模块进行散热。在另一种情况下，用户还可以将第二散 热结构2从第一散热结构1中拆除，仅利用第一散热结构1对功率低、产热量小的另一组发 光模块进行散热。因此根据本发明的散热装置10具有突出的通用性和用户友好性，并且还 具有自重较轻的优点。
[0034] 由图1中可以识别出，位于图中下部的第一散热结构1具有中央部分1. 1和与其 同心设置的外周壁部分1. 2。外周壁部分1. 2在本实施例中设计具有喇叭形的轮廓。中央 部分I. 1包括上端面I. 11和例如设计为圆筒形的内周壁部分I. 12。上端面I. 11将内周 壁部分1. 12朝向外周壁部分1. 2的大直径端的一侧封闭。上端面I. 11设计具有平坦的表 面，以便承载待散热物体、例如LED芯片，并与其尽可能大面积的热接触。待散热物体产生 的热量可以通过上端面I. 11传递给外周壁部分1. 2,以进行散热。
[0035] 此外，中央部分I. 1和外周壁部分1. 2之间还限定出用于容纳第二散热结构2的 第一腔体R1。第二散热结构2可以沿图中示出方向可拆卸地插入第一散热结构1中，以形 成复合型散热装置，由此可以尽可能高效地对待散热物体进行散热。为了进一步提高散热 装置10的散热效果，还特别地在第一散热结构1的外周壁部分1. 2上开设至少一个、在本 实施例中为多个导流孔1. 3。由此来自外界的冷空气可以通过导流孔1. 3可以和第一腔体 Rl中的热空气实现热交换，由此提高散热装置10的散热效果。
[0036] 第二散热结构2包括数量能调整的多个散热片2. 1以及安装板2. 2,各个散热片 2. 1例如以插接的方式在周向上与安装板2. 2能拆卸地连接在一起。图中示出了两个安装 板2. 2,也可以根据散热片2. 1的长度和形状选择一个或两个以上的安装板来固定散热片 2. 1，并且进而形成环形的散热片阵列。可以根据第一散热结构1的形状、特别是第一腔体 Rl来选择散热片2. 1的形状。在图中示出的情况下，散热片2. 1具有梯形轮廓，由此可以确 保第二散热结构2可以形状配合地和第一散热结构1组装在一起。散热片也可以具有三角 形形状，或其他适于形状配合地插入第一散热结构1中的轮廓。
[0037] 此外，在将第一散热结构1和第二散热结构2组装成一个整体的情况下，各个导流 孔1. 3的位置优选地与散热片2. 1相对应的，由此确保散热片2. 1周围的热空气可以通过 导流孔1.3流向散热装置10的外部。当然，多个导流孔也可以在周向方向上以不同的间隔 均匀或不均匀地分布。
[0038] 可以根据应用条件来选择第一散热结构1和第二散热结构2、特别是散热片2. 1的 材料。它们可以均由金属或导热塑料制成，也可以分别由金属和导热塑料制成。同样可以 根据材料的特性来选择制造第一散热结构1和散热片2. 1的工艺。在一个实施例中，第一 散热结构和散热片可以为由金属材料制成的冲压件或旋压件。在另一个实施例中，第一散 热结构和散热片可以为由导热塑料制成的喷铸件或模制件。其他适合的制造工艺可以可能 的。
[0039] 此外，上端面I. 11和内周壁部分1. 12还限定出第二腔体R2,其用于容纳不同于上 端面I. 11所承载的待散热物体的另一个待散热物体、例如用于驱动LED芯片的驱动器。
[0040] 为了减轻根据本发明的散热装置10的自重，可以根据上端面1. 11上承载的待散 热物体的温度来选择是否组合使用第一和第二散热结构1，2,即是否将第二散热结构2插 入第一散热结构1中，或从中取出，并且还可以进一步地选择构成第二散热结构2的散热片 2. 1的数量。待散热物体的温度越高，所需的散热片2. 1的数量就越多。
[0041] 图2-4分别是根据本发明的散热装置的第一、第二和第三实施例的立体透视图。 以下结合这三个附图进行阐述。
[0042] 在图2中示出的情况下，散热装置10为第一和第二散热结构1，2组成的整体，其 中第二散热结构2具有数量较多的散热片2. 1。根据第一实施例的散热装置10用于对实际 温度处于数值较高的第一温度范围中的待散热物体(安装在上端面1. 11上)进行散热，该待 散热物体的实际温度例如为75. 71 °C。
[0043] 在图3中示出的情况下，散热装置10仍为第一和第二散热结构1，2组成的整体， 其中根据待散热物体(安装在上端面1. 11上）的仍处于第一温度范围中的实际温度来减小 散热片2.1的数量。第二散热结构2具有数量相对于第一实施例较少的散热片2.1。该待 散热物体的实际温度例如为73. 05°C。
[0044] 在图2和图3示出的实施例中，第二散热结构2优选地与第一散热结构1形状配 合地连接。由此可以确保散热装置10的各个部件之间位置固定，例如避免散热片2. 1在第 一腔体Rl中晃动，由此可以实现第一散热结构1和第二散热结构2之间良好的热接触。
[0045] 在图4中示出的情况下，散热装置10仅仅利用自身的第一散热结构1就可以对实 际温度处于数值较低的第二温度范围中的待散热物体(安装在上端面1. 11上）进行散热。 该待散热物体的实际温度例如为71. 83°C。在此情况下，相对于图2和图3示出的实施例而 言，散热装置10的自重最小。
[0046] 图5是根据本发明的照明装置的立体分解图。照明装置20包括LED芯片21、驱 动器、泡壳22以及灯座23,其特征在于还包括图1中示出的散热装置10,其中LED芯片21 作为一个待散热物体被固定在散热装置10的上端面上。驱动器可以有效地作为照明装置 20中的另一个待散热物体固定在散热装置10的第二腔体R2中。LED芯片21和未示出的 驱动器均与散热装置10导热接触。此外，由于根据本发明的照明装置20采用LED作为光 源，并且具有常规灯具的外部轮廓，因此照明装置20是改型灯。当然，根据本发明的照明装 置也可以具有不同于常规灯具的外部轮廓。
[0047] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0048] 参考标号
[0049]
【权利要求】
1. 一种用于照明装置的散热装置（10)，其中所述照明装置包括至少一个待散热物体， 其特征在于，所述散热装置（10)包括与所述待散热物体中的一个导热接触的第一散热结构 (1)和第二散热结构（2)，在所述待散热物体中的一个处于第一温度范围时，所述第二散热 结构（2)能拆卸地安装在所述第一散热结构（1)中；在所述待散热物体中的一个处于第二 温度范围时，所述第二散热结构（2)从所述第一散热结构（1)中移除。
2. 根据权利要求1所述的散热装置（10)，其特征在于，所述第一散热结构（1)与所述第 二散热结构（2)导热接触。
3. 根据权利要求2所述的散热装置（10)，其特征在于，所述第二散热结构（2)与所述第 一散热结构（1)形状配合地连接。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的散热装置（10)，其特征在于，所述第一散热结构 (1)具有中央部分（1. 1)和外周壁部分（1. 2)，在所述中央部分（1. 1)和外周壁部分（1. 2) 之间限定出用于容纳所述第二散热结构（2)的第一腔体（R1)。
5. 根据权利要求4所述的散热装置（10)，其特征在于，所述中央部分（1. 1)包括上端面 (1. 11)和内周壁部分（1. 12)，其中所述上端面（1. 11)承载所述待散热物体中的一个。
6. 根据权利要求5所述的散热装置（10)，其特征在于，所述上端面（1. 11)和内周壁部 分（1. 12)限定出用于容纳所述待散热物体中的另一个的第二腔体（R2)。
7. 根据权利要求4所述的散热装置（10)，其特征在于，所述第二散热结构（2)包括数 量能调整的多个散热片（2. 1)以及安装板（2. 2 )，并且所述安装板（2. 2 )将各个所述散热片 (2. 1)能拆卸地连接在一起。
8. 根据权利要求7所述的散热装置（10)，其特征在于，所述第一散热结构（1)的外周壁 部分（1. 2)上形成多个分别与所述散热片（2. 1)对应的导流孔（1. 3)，所述散热片（2. 1)经 所述导流孔（1.3)向外界散热。
9. 根据权利要求7所述的散热装置（10)，其特征在于，所述散热片（2. 1)的数量取决于 所述待散热物体中的一个在所述第一温度范围中的实际温度。
10. 根据权利要求7所述的散热装置（10)，其特征在于，所述散热片（2. 1)具有梯形或 三角形轮廓，其中所述散热片（2. 1)形状配合地容纳在所述第一腔体（R1)中。
11. 根据权利要求4所述的散热装置（10)，其特征在于，所述外周壁部分（1. 2)具有喇 叭状轮廓。
12. 根据权利要求4所述的散热装置（10)，其特征在于，所述散热片（2. 1)和/或所述 第一散热结构（1)由金属制成。
13. 根据权利要求12所述的散热装置（10)，其特征在于，所述散热片（2. 1)和/或所述 第一散热结构（1)为冲压件或旋压件。
14. 根据权利要求4所述的散热装置（10)，其特征在于，所述散热片（2. 1)和/或所述 第一散热结构（1)由导热塑料制成。
15. 根据权利要求14所述的散热装置（10)，其特征在于，所述散热片（2. 1)和/或所述 第一散热结构（1)为喷铸件或模制件。
16. -种照明装置（20)，包括LED芯片（21)、驱动器、泡壳（22)，其特征在于，还包括根 据权利要求1-15中任一项所述的散热装置（10)，其中所述LED芯片（21)作为所述待散热 物体中的一个。
17. 根据权利要求16所述的照明装置（20)，其特征在于，所述驱动器作为所述待散热 物体中的另一个容纳在所述第二腔体（R2)中，并与所述散热装置（10)导热接触。
18. 根据权利要求16所述的照明装置（20)，其特征在于，所述照明装置（20)设计为改 型灯。
【文档编号】F21V29/508GK104344379SQ201310321171
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】熊慰, 林晶, 曾军华, 张宏伟 申请人:欧司朗有限公司