本實(shí)用新型的實(shí)施例總體上涉及照明設(shè)備,并且更具體地,涉及一種R7S燈。
背景技術(shù):
R7S(又稱(chēng)作雙端管)燈是一種照明光源。例如,鹵素R7S燈是一種常規(guī)的R7S燈,其通過(guò)燈絲以及燈絲周?chē)柠u素氣體來(lái)發(fā)光。然而,鹵素R7S燈存在發(fā)光效率低以及使用壽命短等問(wèn)題。作為替代,目前提供了一種LED(發(fā)光二極管)R7S燈,其為按照雙端管的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)和電極接口類(lèi)型設(shè)計(jì)的LED照明光源。LED R7S燈能夠在一定程度上改善R7S燈的發(fā)光效率。然而,對(duì)于LED R7S燈而言,在保持外殼絕緣的同時(shí),如何提高LED R7S燈的散熱性能是一個(gè)重要課題。散熱性能差會(huì)導(dǎo)致LED R7S的額定功率受到限制,使得無(wú)法使用高功率的LED R7S燈。此外,如果LED產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)排放,其光衰會(huì)很快,從而會(huì)影響LED R7S燈的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種R7S燈,以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述以及其他潛在問(wèn)題。
根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的R7S燈包括:第一電極;與所述第一電極相對(duì)的第二電極;金屬散熱器,圍繞穿過(guò)所述第一電極和所述第二電極的軸線布置在所述第一電極與所述第二電極之間,所述金屬散熱器包括沿所述軸線延伸的開(kāi)口,并且所述金屬散熱器上布置有發(fā)光二極管;絕緣散熱器,覆蓋所述金屬散熱器的所述開(kāi)口以與所述金屬散熱器形成腔室,所述腔室中布置有用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)器;以及光學(xué)部件,包圍所述金屬散熱器以將所述金屬散熱器與所述R7S燈的外部電隔離。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述絕緣散熱器包括基板以及間隔布置在所述基板上的多個(gè)散熱片。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述多個(gè)散熱片相互平行并且垂直于所述基板。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述多個(gè)散熱片在遠(yuǎn)離所述基板的一側(cè)呈弧形。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述多個(gè)散熱片布置在所述基板的第一側(cè),并且所述金屬散熱器耦合至所述基板的第二側(cè),所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對(duì)。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述金屬散熱器具有圍繞所述軸線而彎曲的主體,所述主體包括第一端以及與所述第一端相對(duì)的第二端,所述開(kāi)口位于所述第一端與所述第二端之間,所述金屬散熱器經(jīng)由所述第一端和所述第二端而耦合至所述基板。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一端和所述第二端的至少一個(gè)上設(shè)有凹槽,并且所述基板上設(shè)有用于與所述凹槽彼此鎖定的凸塊。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述主體的外表面上設(shè)有用于容納所述發(fā)光二極管的槽。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由瀝青、導(dǎo)熱膠或?qū)嶂c所述絕緣散熱器的所述基板熱聯(lián)接。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,所述光學(xué)部件包括透鏡,所述絕緣散熱器的至少一部分由陶瓷制成,并且所述金屬散熱器的至少一部分由鋁制成。
本公開(kāi)的實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)諸多有益技術(shù)效果。例如,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈采用了組合的絕緣散熱器和金屬散熱器。絕緣散熱器主要用于對(duì)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的熱量進(jìn)行消散,而金屬散熱器主要用于對(duì)發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量進(jìn)行消散。以此方式,在保持R7S燈的外殼絕緣的同時(shí),金屬散熱器的使用能夠提高R7S燈的整體散熱性能。這不但使R7S燈能夠使用大功率的LED,而且延長(zhǎng)了R7S燈的使用壽命。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照附圖的以下詳細(xì)描述,本公開(kāi)實(shí)施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解。在附圖中,將以示例以及非限制性的方式對(duì)本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,其中:
圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈的平面示意圖;
圖2示出了圖1中所示的R7S燈的一部分的立體示意圖;
圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈中的絕緣散熱器和金屬散熱器的配置;
圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈中的絕緣散熱器的立體示意圖;以及
圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈中的金屬散熱器的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖中所示的各種示例性實(shí)施例對(duì)本公開(kāi)的原理進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,這些實(shí)施例的描述僅僅為了使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本公開(kāi),而并不意在以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。應(yīng)當(dāng)注意的是,在可行情況下可以在圖中使用類(lèi)似或相同的附圖標(biāo)記,并且類(lèi)似或相同的附圖標(biāo)記可以表示類(lèi)似或相同的功能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到,從下面的描述中,本文中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施例可以被采用而不脫離通過(guò)本文描述的本實(shí)用新型的原理。
下面將結(jié)合圖1至圖5詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)的示例實(shí)施例的R7S燈100的結(jié)構(gòu)。圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈100的平面示意圖;圖2示出了圖1中所示的R7S燈100的一部分的立體示意圖;圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈100中的絕緣散熱器4和金屬散熱器3的配置;圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈100中的絕緣散熱器4的立體示意圖;以及圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的R7S燈100中的金屬散熱器3的立體示意圖。
如圖1和圖2所示,總體上,在此描述的R7S燈100包括第一電極7、與第一電極7相對(duì)的第二電極8、金屬散熱器3、絕緣散熱器4以及光學(xué)部件6。金屬散熱器3、絕緣散熱器4以及光學(xué)部件6均布置在第一電極7與第二電極8之間。為了更清楚地顯示R7S燈100的內(nèi)部結(jié)構(gòu),圖2示出了R7S燈100中的金屬散熱器3、絕緣散熱器4以及光學(xué)部件6的布置,而省略了第一電極7和第二電極8。
第一電極7和第二電極8可以與各種目前已知的或者將來(lái)開(kāi)發(fā)的燈座適配。特別地,在某些實(shí)施例中,第一電極7和第二電極8可以適配用于R7S燈的常規(guī)燈座,以便于使R7S燈100能夠替換鹵素R7S燈、金鹵R7S燈等現(xiàn)有R7S燈而方便地安裝在常規(guī)燈座上。
如圖1所示,第一電極7和第二電極8限定了由圖1中的虛線表示的軸線X。軸線X穿過(guò)第一電極7和第二電極8二者。例如,軸線可由第一電極7和第二電極8的中心的連線來(lái)限定。應(yīng)當(dāng)理解,在本文中定義和描述軸線X僅僅是為了便于闡釋R7S燈100中的其它部件(例如金屬散熱器3、絕緣散熱器4以及光學(xué)部件6等)相對(duì)于第一電極7和第二電極8的位置關(guān)系,并非要求實(shí)際上存在這樣的物理實(shí)體。
根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,用于R7S燈100的金屬散熱器3圍繞軸線X布置在第一電極7與第二電極8之間。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬散熱器3在與軸線X基本上平行的方向上延伸。如圖5所示,金屬散熱器3包括基本上沿軸線X延伸的開(kāi)口306,以用于與絕緣散熱器4接合。金屬散熱器3上布置有用作光源的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管1。發(fā)光二極管1例如可以以陣列的形式布置在金屬散熱器3的外表面上,二者之間的任何適當(dāng)耦合機(jī)制均是可行的。將會(huì)理解,金屬散熱器3通常具有良好的散熱性能。在R7S燈100工作時(shí),金屬散熱器3能夠?qū)l(fā)光二極管1產(chǎn)生的熱量快速地傳遞至光學(xué)部件6和絕緣散熱器4,以便消散到空氣中。金屬散熱器3的示例結(jié)構(gòu)和材料等方面將在下文詳細(xì)描述。
類(lèi)似地,絕緣散熱器4也在與軸線X基本上平行的方向上延伸。如圖2和圖3所示,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,絕緣散熱器4覆蓋金屬散熱器3的開(kāi)口306。這樣,金屬散熱器3和絕緣散熱器4一起形成了腔室5。用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管1的驅(qū)動(dòng)器2被布置在該腔室5中。驅(qū)動(dòng)器2電連接至第一電極7和第二電極8,以便為發(fā)光二極管1供電。此外,驅(qū)動(dòng)器2還可以提供附加的功能,例如可以用于對(duì)發(fā)光二極管1進(jìn)行調(diào)光操作,等等。陶瓷散熱器4的示例結(jié)構(gòu)和材料等方面將在下文詳細(xì)描述。
如圖1和圖2所示,光學(xué)部件6同樣在與軸線X基本上平行的方向上延伸。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,光學(xué)部件6包圍金屬散熱器3,從而將金屬散熱器3與R7S燈100的外部電隔離。在某些實(shí)施例中,光學(xué)部件6例如可以包括透鏡,用于對(duì)發(fā)光二極管1發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)制。這樣,光學(xué)部件6一方面可以使得R7S燈100能夠提供不同的光強(qiáng)分布;另一方面,光學(xué)部件6與絕緣散熱器4一起形成了R7S燈100的外殼,從而確保R7S燈100的外殼整體上是絕緣的,提高了安全性能。
R7S燈100采用這種絕緣散熱器4和金屬散熱器3的組合布置將是有益的。在R7S燈100工作時(shí),絕緣散熱器4主要用于對(duì)驅(qū)動(dòng)器2產(chǎn)生的熱量進(jìn)行消散,而金屬散熱器3主要用于對(duì)發(fā)光二極管1產(chǎn)生的熱量進(jìn)行消散。以此方式,在保持R7S燈100的外殼絕緣的同時(shí),金屬散熱器3的使用能夠提高R7S燈100的整體散熱性能,從而能夠使用大功率的LED R7S燈100,并且能夠延長(zhǎng)R7S燈100的使用壽命。
下面將結(jié)合圖3至圖5描述絕緣散熱器4和金屬散熱器3的結(jié)構(gòu)、材料等方面的若干示例。首先描述絕緣散熱器4。如圖3和4所示,在某些實(shí)施例中,絕緣散熱器4可以包括基板401以及間隔布置在基板401上的多個(gè)散熱片402。多個(gè)散熱片402布置在基板401的第一側(cè)403。金屬散熱器3則可以耦合至基板401的第二側(cè)404,其中第二側(cè)404與第一側(cè)403相對(duì)。
如圖4所示,在某些實(shí)施例中,多個(gè)散熱片402可以具有大致相同的形狀和尺寸。在此示例中,多個(gè)散熱片402在遠(yuǎn)離基板401的一側(cè)呈弧形,并且被布置為基本上相互平行且垂直于基板401。多個(gè)散熱片402可以均勻地布置在基板401上,也即,相鄰的散熱片402之間的距離基本相等。按照上述方式布置的多個(gè)散熱片402使得傳遞至絕緣散熱器4上的熱量能夠基本上沿R7S燈的徑向方向(與軸線X垂直的方向)消散,因而具有良好的散熱性能。
當(dāng)然,上述結(jié)構(gòu)并非必須的,多個(gè)散熱片402可以以其它適當(dāng)方式進(jìn)行布置。例如,在一些實(shí)施例中,多個(gè)散熱片402可以不相互平行。在另一些實(shí)施例中,多個(gè)散熱片402可以不垂直于基板401,而是相對(duì)于基板401以一定的角度傾斜。在又一些實(shí)施例中,多個(gè)散熱片402中的至少一些可以具有不同的形狀或尺寸。此外,多個(gè)散熱片402可以為彎曲的,或者甚至為其它不規(guī)則的形狀。散熱片402也并非一定要在遠(yuǎn)離基板401的一側(cè)呈弧形,而是可以具有矩形或者任何其他形狀的截面。又如,在備選實(shí)施例中,多個(gè)散熱片402可以不均勻地布置在基板402上,也即,相鄰的散熱片402之間的距離不相等。任何其他變形或修改都是可能,并且均落入本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
絕緣散熱器4以及其上的散熱片402可以利用任何適當(dāng)?shù)慕^緣導(dǎo)熱材料制成。例如,在某些實(shí)施例中,絕緣散熱器4的至少一部分可由陶瓷材料制成。陶瓷散熱器具有良好的絕緣性能,因此R7S燈100能夠直接暴露在空氣中以獲得良好的散熱性能和高流明。當(dāng)然任何其他適當(dāng)?shù)慕^緣材料也可被用來(lái)制造絕緣散熱器4,例如具有散熱性能的聚合物,等等。
如上所述,在絕緣散熱器4內(nèi)布置有驅(qū)動(dòng)器2。在某些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器2可經(jīng)由瀝青、導(dǎo)熱膠或?qū)嶂c絕緣散熱器4的基板401熱聯(lián)接。這樣,驅(qū)動(dòng)器2在工作中產(chǎn)生的熱量能夠通過(guò)瀝青、導(dǎo)熱膠或?qū)嶂鴤魉椭两^緣散熱器4,并且通過(guò)絕緣散熱器4消散到空氣中,從而獲得良好的散熱性能。當(dāng)然,也可以采用任何其他適當(dāng)?shù)姆绞綄Ⅱ?qū)動(dòng)器2固定至絕緣驅(qū)動(dòng)器4。
下面討論金屬散熱器3。仍然參考圖3和圖5,金屬散熱器3可以具有圍繞軸線X而彎曲的主體303。在示出的例子中,主體303的表面為連續(xù)的光順曲面,但是各種其他彎曲形態(tài)都是可能的。例如,在一些實(shí)施例中,主體303的表面可以為“U”形,或是帶有棱或折痕,等等。主體303包括第一端301以及與第一端301相對(duì)的第二端302。第一端301和第二端302均在與軸線X基本上平行的方向上延伸,開(kāi)口306則位于第一端301與第二端302之間。
金屬散熱器3經(jīng)由第一端301和第二端302而耦合至絕緣散熱器4的基板401。為此,在某些實(shí)施例中,第一端301和第二端302的至少一個(gè)上設(shè)有凹槽304。在圖5所示的示例中,第一端301和第二端302上均設(shè)置有凹槽304。相應(yīng)地,基板401的第二側(cè)403上設(shè)有用于與凹槽304彼此鎖定的凸塊405,如圖4所示。在組裝R7S燈100時(shí),可以將絕緣散熱器4上的凸塊405從金屬散熱器3上的凹槽304的一端滑動(dòng)到凹槽304中。這種結(jié)構(gòu)使得金屬散熱器3與絕緣散熱器4之間的組裝和拆卸過(guò)程極為方便。
此外,在某些實(shí)施中,可以在凸塊405與凹槽304之間使用粘接膠,以將凸塊405粘接在相應(yīng)的凹槽304中。這有利于進(jìn)一步提升金屬散熱器3與絕緣散熱器4之間接合的牢固程度。在備選實(shí)施例中,可以僅在第一端301和第二端302中的一個(gè)上設(shè)置凹槽304,并且基板401的第二側(cè)403上僅設(shè)置有一個(gè)對(duì)應(yīng)的凸塊405。此時(shí),第一端301和第二端302中的另一個(gè)可以通過(guò)粘接膠粘接至基板401的第二側(cè)。
應(yīng)當(dāng)理解,上面描述的金屬散熱器3與絕緣散熱器4的接合結(jié)構(gòu)和直接結(jié)合方式僅僅是示例性的,無(wú)意以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。在備選實(shí)施例中,金屬散熱器3可以以其它方式耦合至絕緣散熱器4。例如,金屬散熱器3的第一端301和第二端302可以通過(guò)粘接膠而粘接至絕緣散熱器4的基板401的第二側(cè)404。
如上所述,發(fā)光二極管1布置于主體303上。為此,在某些實(shí)施例中,主體303的外表面上可設(shè)有用于容納發(fā)光二極管1的一個(gè)或多個(gè)槽305。發(fā)光二極管1可以以陣列的形式布置在相應(yīng)的槽305中。應(yīng)當(dāng)理解,也可以通過(guò)其他結(jié)構(gòu)或手段將發(fā)光二極管1布置到主體303上。
金屬散熱器3可以由任何適當(dāng)?shù)慕饘俨牧蠘?gòu)成。例如,在某些實(shí)施中,金屬散熱器3的至少一部分可由鋁制成。鋁散熱器具有高熱導(dǎo)率,因此能夠快速地將發(fā)光二極管1產(chǎn)生的熱量傳遞至光學(xué)部件6和絕緣散熱器4,并且經(jīng)由光學(xué)部件6和絕緣散熱器4消散到空氣中。諸如不銹鋼之類(lèi)的其他金屬材料也是可行的。
雖然在本申請(qǐng)中權(quán)利要求書(shū)已針對(duì)特征的特定組合而制定,但是應(yīng)當(dāng)理解,本公開(kāi)的范圍還包括本文所公開(kāi)的明確或隱含或?qū)ζ淙魏胃爬ǖ娜魏涡路f特征或特征的任何新穎的組合,不論它是否涉及目前所要求保護(hù)的任何權(quán)利要求中的相同方案。申請(qǐng)人據(jù)此告知,新的權(quán)利要求可以在本申請(qǐng)的審查過(guò)程中或由其衍生的任何進(jìn)一步的申請(qǐng)中被制定成這些特征和/或這些特征的組合。