專利名稱:發(fā)光組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及發(fā)光組件,特別涉及具有散熱結(jié)構(gòu)的發(fā)光組件。
背景技術(shù):
發(fā)光組件通常有一個較大平面的基板或面板,其上安裝有多個發(fā)光光 源,并在發(fā)光時產(chǎn)生熱。為了保持發(fā)光源處于其最佳的熱運行條件,期望 能夠去除產(chǎn)生的熱以降低發(fā)光光源和面板的溫度。
圖1描述這種類型的傳統(tǒng)發(fā)光組件,其有一個垂直面板100,其上有 多個發(fā)光光源101。發(fā)光光源101產(chǎn)生的熱通過從面板101底部經(jīng)過面板 中部并到達其頂部的氣流散發(fā),由箭頭103表示。當(dāng)氣流上升時,其由發(fā) 光源101和/或面板100逐漸加熱,使得空氣到達面板100頂部時比其在底
部時有更高的溫度。這會反過來影響頂部的散熱效率,在許多情況下這并 不是期望出現(xiàn)的。
此外,由于在面板頂部上相對低效的散熱,頂部比底部有更高的溫度。 對某些類型的發(fā)光光源而言,如發(fā)光二極管,更高的溫度會導(dǎo)致更低的光
發(fā)射。由此,發(fā)光組件100沿著其高度會有不均勻的發(fā)光分布,這通常都
不是人們所期望的。
熱沉或熱管通常用于傳統(tǒng)發(fā)光組件以增強散熱。但是,這種額外裝置 會使發(fā)光組件體積龐大且笨重,而增加生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的一個目的是提供一種發(fā)光組件,其能夠至少克服現(xiàn)有技術(shù)的 一些缺陷。
發(fā)明概述
依照本發(fā)明的第一方面,提供一種發(fā)光組件,此組件包括至少第一和 第二發(fā)光光源用來發(fā)光,以及一個在第一和第二發(fā)光源之間的空氣通道以允許氣流通過而散發(fā)由發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
優(yōu)選地,此組件包括至少第一和第二面板,其中每個面板有一個支撐 第一或第二光源的上表面和一個相反的下表面,其中第一空氣通道是在第 一面板的上和下表面中的一個表面和第二面板的上和下表面中的一個表面 之間形成。
優(yōu)選地,第一空氣通道是在第一面板的下表面和第二面板的上表面之 間形成。
優(yōu)選地,空氣通道被設(shè)置使得空氣經(jīng)過第二發(fā)光光源后再經(jīng)過第一基板。
優(yōu)選地,這對面板相互平行。
優(yōu)選地,此組件有一個主發(fā)光方向,其中第一和第二面板中的至少一
個面板與主發(fā)光方向以一個小于90—的角度傾斜,使得第一空氣通道形成 在第一和第二面板之間。
優(yōu)選地,此組件還包括一個伸長臂,第一和第二面板中的每個面板的 一端被安裝在其上,其中第一和第二面板中的至少一個面板與該臂以一個 大于0—的角度傾斜,使得第一空氣通道形成在第一和第二面板之間。
優(yōu)選地,第一和第二面板中的至少一個面板被樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝到該臂, 使得在第一和第二面板中的所述一個面板和臂之間的角度是可以調(diào)整的。
優(yōu)選地,所述角度是在3—到85—的范圍內(nèi),更優(yōu)選地是在4一到60一 的范圍內(nèi),并進一步優(yōu)選地是在5一到30—的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,此組件還包括第三面板,其有一個支撐第三發(fā)光光源的上表 面和一個相反的下表面,其中第一、第二和第三面板沿著一個伸長方向?qū)?齊,且其中第二和第三面板中的至少一個面板與該伸長方向以一個大于 O一的角度傾斜,使得第一空氣通道形成在第一和第二面板之間。優(yōu)選地,此組件還包括在第二和第三面板之間的另一個空氣通道以允 許氣流穿過而散發(fā)由發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
優(yōu)選地,所述角度是在3一到85—的范圍內(nèi),更優(yōu)選地是在4—到60— 的范圍內(nèi),并進一步優(yōu)選地是在5—到30一的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,此組件有一個主發(fā)光方向,其中第一和第二面板被安置使得 每個面板遠離另一個面板上的光源發(fā)出的光輻射場。
優(yōu)選地,面板是由導(dǎo)熱材料制成。
優(yōu)選地,第一和第二光源在第一主發(fā)光方向上發(fā)出光,組件還包括-第三和第四發(fā)光光源,在第二主發(fā)光方向上發(fā)光;和 在第三和第四發(fā)光光源之間的第二空氣通道,以允許氣流穿過而散發(fā) 由發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
優(yōu)選地,第一和第二主發(fā)光方向互相相反。
優(yōu)選地,組件還包括一個中央空氣通道,與第一和第二空氣通道液體 連接以允許氣流穿過。
在另一個方面,本發(fā)明提供一個發(fā)光組件,包括
兩個相鄰基板上,每個基板載有至少一個光源在其上面,所述基板各 自關(guān)于一個公共軸而傾斜并被間隔隔開,從而在其之間形成一個通風(fēng)通道 以允許氣流穿過,進而從光源散熱。
優(yōu)選地,光源被安置在基板表面上,從而定義一個公共發(fā)光方向。
優(yōu)選地,基板互相平行,并被適配以傾斜到注入氣流的方向。更優(yōu)選 地,基板沿著所述公共軸互相對齊。
優(yōu)選地,發(fā)光組件還包括多個基板。優(yōu)選地,每個基板與相鄰基板在所述公共軸方向上等距間隔隔開。優(yōu)選地,每個基板載有多個光源。優(yōu)選 地,基板是由一個導(dǎo)熱材料制成。
優(yōu)選地,基板被適配地與所述公共軸傾斜一個從3一到85—范圍的傾 角,更優(yōu)選地是在從4—到60一的范圍內(nèi),并進一步優(yōu)選地是在從5—到 30—的范圍內(nèi)。
從以下結(jié)合附圖的詳細描述,本發(fā)明的其它方面和優(yōu)勢將變得更加明 顯,并通過范例描述本發(fā)明的原理。
現(xiàn)在將通過范例并結(jié)合附圖描述本發(fā)明,其中 圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的一個發(fā)光組件的截面圖; 圖2a顯示本發(fā)明發(fā)光組件的第一實施例的截面圖; 圖2b顯示圖2a發(fā)光組件的透視圖3描述本發(fā)明發(fā)光組件的第二實施例的截面圖;和
圖4描述本發(fā)明發(fā)光組件的第三實施例的截面圖。 發(fā)明詳述
以下描述本發(fā)明發(fā)光組件的示范實施例。參照附圖描述此示范實施例 發(fā)光組件。附圖之間的同一部件由相同的參照碼表示。
參照圖2a和2b,顯示本發(fā)明發(fā)光組件200的一個示范實施例,包括 多個伸長面板201,被安裝到一對伸長臂203的兩個縱向端205上。每個 面板201有一個上表面202和一個相反的下表面204,在其上表面202上 有多個發(fā)光光源207如發(fā)光二極管、燈等,在一個主發(fā)光方向(由箭頭209 表示)上發(fā)光。此外, 一個空氣通道213在每對相鄰面板201之間形成,
9特別地,是在一對相鄰面板中一個面板的下表面和另一個面板的相對著的
上表面之間形成空氣通道,以允許氣流穿過,由箭頭215表示,以散發(fā)由 發(fā)光光源201產(chǎn)生的熱。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,通過在一對相鄰面板之間提供空氣通道,穿 過的氣流將從此相鄰面板和/或其上發(fā)光光源帶走熱量。從而,整體上可以 增加從組件帶走的熱,進而能夠改善散熱效率。
另外,現(xiàn)在每個氣流經(jīng)過每個面板201有一個相對較短的路徑。由此, 當(dāng)氣流經(jīng)過空氣通道時,空氣溫度僅會有較小的變化,使得每個面板在其 寬度上的散熱相對比較均勻。另外,不同空氣通道213里的氣流實際上是 互相獨立的,如果有不同的面板201,其也會是均勻的,如本領(lǐng)域技術(shù)人 員所理解的。以這種方式,可以在各各個面板201中間獲得相對均勻的散 熱,從而在各個面板201中間保持一個相對均勻的溫度,以及在面板之間 保持一個較低的熱梯度。
在示范實施例里,面板201是沿著一個縱軸211對齊,該縱軸由互相 平行的臂203定義。每個面板201關(guān)于縱軸211以一個角度傾斜,使得空 氣通道213可以在相鄰面板201的相應(yīng)下表面和上表面之間形成。在示范 實施例里,該角度大概是15—。在其它或可選實施例里,角度可以是在3— 到85一的范圍內(nèi),優(yōu)選地是4一到60—的范圍內(nèi),更優(yōu)選地是5—到30— 的范圍內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,每個面板關(guān)于縱向軸211的傾斜配置降低 了沿著空氣通道的氣流阻力,從而可以增強通過自然對流的散熱。此外, 每個面板關(guān)于縱軸的傾斜配置可以建立沿著每個空氣通道的氣壓梯度,此 梯度將有助于注入更多新鮮空氣到空氣通道內(nèi)以增強自然對流而冷卻光源 和/或面板,從而改善散熱效率。
為了獲得令人滿意的光輸出,每個面板有一個有限寬度,并被安置使 得從光源207發(fā)出的光量將不會被相鄰面板阻礙。另外,在示范實施例里, 面板201是由導(dǎo)熱材料如金屬制成。此外,在圖2a和2b的示范實施例里,發(fā)光光源被安置使得氣流先穿 過每個發(fā)光光源再經(jīng)過相應(yīng)的相鄰面板,以避免空氣被相應(yīng)的相鄰面板額 外預(yù)熱,相鄰面板的額外預(yù)熱會影響散熱效率。
上述實施例可以有許多替代方案。例如,光源可以被安裝到下表面 204,盡管散熱效率可能比圖2a和2b所述的光源在上表面上的散熱效率更 低。另外,每個面板201可以樞軸旋轉(zhuǎn)地被安裝到臂203上,使得每個傾 斜角可以被單獨或集體調(diào)整。
圖3描述本發(fā)明的一個發(fā)光組件300的第二實施例,有兩個發(fā)光組件 301、 303,每個都與圖2a和2b里描述的那個組件相同,但它們在相反方 向上發(fā)光,由箭頭305、 307表示。此外,兩個發(fā)光組件301、 303被間隔 隔開而形成一個中央空氣通道305,其連接兩個發(fā)光組件301、 303的空氣 通道213以允許氣流穿過。
圖4描述本發(fā)明的一個發(fā)光組件400的第三實施例,類似于圖2a和 2b中的發(fā)光組件,但其每個面板401具有曲面形狀。如本領(lǐng)域人員可能熟 知的那樣,每個面板401可以由一種反射材料制成,并被設(shè)置以適當(dāng)反射 來自發(fā)光光源403的光。
將會理解,在此披露和定義的本發(fā)明可以延伸到以上文字或附圖提到 或顯示的兩個或多個單個特征的所有可能組合。所有這些不同的組合構(gòu)成 本發(fā)明的各個不同方面。前述描述了本發(fā)明的一個實施例,在不脫離本發(fā) 明的范圍情況下,可以對其作出本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的改變。
盡管在此描述了本發(fā)明的實施例,但是并不是意在受限于所述細節(jié), 因為可以對其作出各種修改和結(jié)構(gòu)改變,而不會脫離本發(fā)明的精神,并屬 于權(quán)利要求等同的范圍。
此外,將會理解,在此說明書里用來描述本發(fā)明及其各種實施例的文 字不僅在其公共定義的含義上被理解,而且包括在公共定義的含義范圍之外的特別結(jié)構(gòu)、材料或動作上的特別定義。因此,如果一個元素在此說明 書的上下文里被理解包括不止一個含義,則其使用在權(quán)利要求里必須被理 解對由說明書和文字本身支持的所有可能含義是通用的,所以,以下權(quán)利 要求的文字或元素定義是在此說明書里進行定義,不僅包括逐字闡述的元 素組合,而且包括所有等同的結(jié)構(gòu)、材料或動作,以便以相同的方式執(zhí)行 相同的功能以獲得相同的結(jié)果,而沒有脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一個發(fā)光組件,包括至少第一和第二發(fā)光光源,用來發(fā)光;和第一空氣通道,位于第一和第二發(fā)光源之間以允許氣流穿過以便散發(fā)由發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,包括至少第一和第二面板,其中每個 面板有一個支撐第一或第二光源的上表面和一個相反的下表面,其中第一 空氣通道是在第一面板的上表面和下表面中的一個表面和第二面板上的上 表面和下表面中的一個表面之間形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中第一空氣通道是在第一面板的下 表面和第二面板的上表面之間形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件,其中空氣通道被設(shè)置使得空氣經(jīng)過第 二發(fā)光光源后再經(jīng)過第一基板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中這對面板互相平行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中組件有一個主發(fā)光方向,其中第 一和第二面板中的至少一個面板與主發(fā)光方向以一個小于90一的角度傾 斜,使得第一空氣通道形成在第一和第二面板之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,還包括一個伸長臂,第一和第二面板 中的每個面板的一端被安裝在其上,其中第一和第二面板中的至少一個面 板與該臂以一個大于0—的角度傾斜,使得第一空氣通道形成在第一和第 二面板之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件,其中第一和第二面板中的至少一個面板被樞軸轉(zhuǎn)動地安裝在臂上,使得第一和第二面板與所述臂之間的角度是 可以調(diào)整的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件,其中所述角度是在3—到85—的范圍內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件,其中所述角度是在4—到60—的范 圍內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件,其中所述角度是在5—到30—的范 圍內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,還包括第三面板,其有一個支撐第 三發(fā)光光源的上表面和一個相反的下表面,其中第一、第二和第三面板沿 著一個伸長方向?qū)R,并且其中第一和第二面板中的至少一個面板與伸長 方向以一個大于0—的角度傾斜,使得第一空氣通道形成在第一和第二面 板之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件,還包括第二和第三面板之間的另一 個空氣通道以允許氣流穿過而散發(fā)由發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件,其中所述角度是在3—到85一的范 圍內(nèi)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件,所述角度是在4一到60—的范圍內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件,其中所述角度是在5一到30一的范圍內(nèi)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中組件有一個主發(fā)光方向,其中 第一和第二面板被安置使得每個面板遠離由另一個面板上的光源發(fā)出的光 輻射場。
18. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中面板是由導(dǎo)熱材料制成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中第一和第二光源在第一主發(fā)光 方向上發(fā)光,組件還包括第三和第四發(fā)光光源,在第二主發(fā)光方向上發(fā)光;和 在第三和第四發(fā)光源之間的第二空氣通道,以允許氣流穿過而散發(fā)由 發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組件,其中第一和第二主發(fā)光方向相互相反。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組件,還包括一個中央空氣通道,其與第 一和第二空氣通道液體連接(fluid connection)以允許氣流穿過。
22. —個發(fā)光組件,包括至少兩個相鄰基板,各自載有至少一個光源在其上面,所述基板各自 關(guān)于一個公共軸而傾斜并被隔開而形成一個通風(fēng)通道,從而允許氣流穿過 以從光源散熱。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中光源被安置在基板的表面, 以確定一個公共發(fā)光方向。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中基板互相平行,并傾斜地 適配注入氣流的方向。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中基板沿著所述公共軸相互 對齊。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,還包括多個基板。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)光組件,其中每個基板在所述公共軸方 向上與一個鄰近基板等距間隔隔開。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中每個基板載有多個光源。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中基板是由一種導(dǎo)熱材料制成。
30. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中基板與所述公共軸傾斜一 個從3—到85一范圍的傾角。
31. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中基板與所述公共軸傾斜一 個從4—到60—范圍的傾角。
32. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光組件,其中基板與所述公共軸傾斜一 個從5—到30一范圍的傾角。
全文摘要
一個組件包括至少第一和第二發(fā)光光源用來發(fā)光,以及在第一和第二發(fā)光光源之間的一個空氣通道以允許氣流穿過而散發(fā)由發(fā)光光源產(chǎn)生的熱。
文檔編號F21V31/03GK101578481SQ200780046887
公開日2009年11月11日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
發(fā)明者明 盧, 彭澤厚, 蕾 石, 胡啟釗 申請人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司