專(zhuān)利名稱(chēng):Led燈及其相應(yīng)的照明裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種LED燈及其相應(yīng)的照明裝置，其中一種LED燈包括：至少一個(gè)散熱器，所述散熱器至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成中空的腔體結(jié)構(gòu)；以及至少一個(gè)LED芯片，被設(shè)置于所述第二部分的外表面上。本實(shí)用新型能夠在無(wú)需填充氦氣的情況下，實(shí)現(xiàn)有效的散熱，而且易于組裝和操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】LED燈及其相應(yīng)的照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型的各實(shí)施方式涉及照明領(lǐng)域，更具體地涉及一種LED燈及其相應(yīng)的照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字照明技術(shù)，即基于諸如發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體光源的照明，提供了對(duì)傳統(tǒng)的熒光燈、HID和白熾燈照明模塊的可行替代。眾所周知地，LED的優(yōu)勢(shì)在于包括高的能量轉(zhuǎn)換和光學(xué)效率、耐用性、較低的操作成本等等。
[0003]目前，LED燈絲的應(yīng)用日益廣泛，譬如可以應(yīng)用于常規(guī)的白熾燈泡中，從而模擬白熾燈泡的發(fā)光。其中，LED燈絲可以模擬白熾燈泡中的燈絲，實(shí)現(xiàn)360 °全角度發(fā)光，但同時(shí)兼具LED的各種優(yōu)勢(shì)，從而帶來(lái)前所未有的照明體驗(yàn)。值得說(shuō)明的是，為了有效地散熱，這種包含燈絲的燈通常填充有氦氣。
[0004]然而，這對(duì)于小型尺寸的燈，例如膠囊燈或豆燈而言，填充氦氣通常難以操作。
[0005]因此，存在提供一種能夠克服或者至少緩解以上問(wèn)題的新型燈的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本公開(kāi)的目的之一在于提供一種克服或者至少緩解以上問(wèn)題的LED燈及其相應(yīng)的照明裝置，其中利用本公開(kāi)的散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠在無(wú)需或難以填充氦氣的情況下，實(shí)現(xiàn)有效的散熱。而且，根據(jù)本公開(kāi)的散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，LED燈及其相應(yīng)的照明裝置結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單、外形美觀且易于組裝和操作，非常適合小型燈例如膠囊燈或豆燈的情形。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，提供了一種LED燈，包括:至少一個(gè)散熱器，所述散熱器至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成中空的腔體結(jié)構(gòu)；以及至少一個(gè)LED，被設(shè)置于所述第二部分的外表面上。
[0008]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述LED燈還包括外殼，所述第一部分的至少部分外表面與所述外殼的內(nèi)壁相接觸。
[0009]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述第二部分沿著所述腔體結(jié)構(gòu)的軸向方向朝著所述腔體結(jié)構(gòu)外部延伸。
[0010]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述散熱器還包括第三部分，所述第一部分經(jīng)由所述第三部分與所述第二部分連接。
[0011]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述第一部分的全部外表面與所述外殼的內(nèi)壁物理接觸。
[0012]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述至少一個(gè)散熱器包括多個(gè)散熱器，所述多個(gè)散熱器的所述第一部分組合形成所述中空的腔體結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述LED燈還包括驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件至少部分位于所述中空的腔體結(jié)構(gòu)中。
[0014]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述LED燈還包括燈罩，用于透過(guò)所述至少一個(gè)LED芯片所發(fā)出的光。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述至少一個(gè)LED包括至少一個(gè)LED裸片，所述至少一個(gè)LED裸片直接在所述第二部分的外表面上串聯(lián)形成燈絲結(jié)構(gòu)。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)的第二方面，提供了一種照明裝置，包括根據(jù)以上實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的LED燈。

【附圖說(shuō)明】

[0017]在附圖中，相似/相同的附圖標(biāo)記通常貫穿不同視圖而指代相似/相同的部分。附圖并不必按比例繪制，而是通常強(qiáng)調(diào)對(duì)本實(shí)用新型的原理的圖示。在附圖中:
[0018]圖1不意性不出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)不例實(shí)施例的LED燈的分解圖；
[0019]圖2示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例實(shí)施例的LED燈的結(jié)構(gòu)剖面圖；以及
[0020]圖3示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例實(shí)施例的LED燈除燈罩之外的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將參考附圖對(duì)本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)示例由附圖所示出。實(shí)施例通過(guò)本公開(kāi)的闡述所提供，并且不旨在作為對(duì)本公開(kāi)的限制。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一個(gè)實(shí)施例中被使用以生成又一進(jìn)一步的實(shí)施例。本公開(kāi)旨在包括屬于本公開(kāi)范圍和精神的這些和其他修改和變化。
[0022]為了更加清楚地描述本公開(kāi)的原理，下面主要結(jié)合圖1-3對(duì)本公開(kāi)的LED燈進(jìn)行描述，通過(guò)以下的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本公開(kāi)的LED燈100可以主要包括至少一個(gè)散熱器20和至少一個(gè)LED 30，其中至少一個(gè)散熱器20中的每個(gè)散熱器20可以至少包括第一部分21和第二部分22，第一部分21形成中空的腔體；以及至少一個(gè)LED 30，可以被設(shè)置于散熱器20的第二部分22的外表面上。然而，本公開(kāi)的LED燈并不限于以上的主要部件，即散熱器20和LED 30。進(jìn)一步，本公開(kāi)還可以包括除了上述主要部件之外的其他部件。
[0023]圖1不意性不出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)不例實(shí)施例的LED燈的分解圖。
[0024]如圖1所示，除了以上所述的散熱器20和LED芯片30，本公開(kāi)的該實(shí)施例還可以進(jìn)一步包括外殼10、驅(qū)動(dòng)部件50以及燈罩60等。作為非限制性的描述，以下將詳細(xì)描述這些部件的相對(duì)位置和功能。
[0025]外殼10可以大體位于LED燈100的下部，其被配置成內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)并且包括內(nèi)壁11 (下面將進(jìn)一步描述)。另外，外殼10適于由導(dǎo)熱性能良好的材料制成，例如該導(dǎo)熱材料可以包括導(dǎo)熱的金屬、陶瓷或塑料等。值得注意的是，盡管在此詳細(xì)描述了外殼，但如以下討論將理解的，本公開(kāi)的外殼并不是必需的，本公開(kāi)的各實(shí)施例可以直接通過(guò)散熱器20而無(wú)需上述外殼向周?chē)h(huán)境散熱。
[0026]至少一個(gè)散熱器20可以包括多個(gè)散熱器20。例如，圖1示出了 3個(gè)散熱器20的示例。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，本公開(kāi)并不限制散熱器20的數(shù)目，在其他實(shí)施例中，任何適于形成整體結(jié)構(gòu)的散熱器數(shù)量均是可行的。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)熱傳遞，散熱器20由適于導(dǎo)熱的材料制成，該導(dǎo)熱的材料可以包括但不限于諸如銅或鋁之類(lèi)的金屬。在散熱器20直接向周?chē)h(huán)境散熱的情況下，至少一個(gè)散熱器20可以至少部分充當(dāng)本公開(kāi)的LED燈的外殼。
[0028]圖2示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例實(shí)施例的LED燈的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0029]結(jié)合圖1和圖2所示，至少一個(gè)散熱器20中的每個(gè)散熱器20可以至少包括第一部分21和第二部分22，第一部分21可以形成中空的腔體結(jié)構(gòu)，其中在進(jìn)一步設(shè)置有外殼10的情況下，第一部分21的至少部分外表面可以被配置成與外殼10的內(nèi)壁11熱接觸，以便向外殼10傳遞熱。
[0030]進(jìn)一步地，在一個(gè)實(shí)施例中，第一部分21的部分或全部外表面210可以與外殼10的內(nèi)壁11直接熱接觸(例如物理接觸)，從而產(chǎn)生與外殼10的內(nèi)壁11的緊密貼合。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一部分21的部分或全部外表面210可以通過(guò)熱界面材料(ThermalInterface Material或者TIM)與外殼10的內(nèi)壁11熱親合。
[0031]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，不管是上述直接熱接觸，還是通過(guò)熱界面材料的熱耦合的設(shè)置，散熱器20的第一部分21和外殼10的內(nèi)壁11之間將具有非常大的熱接觸面積，這可以非常有效地實(shí)現(xiàn)從散熱器20向外殼10的熱傳遞，使得即便存在外殼10，整個(gè)外殼10也可以作為散熱部件向周?chē)h(huán)境散熱，這有效地提高了本公開(kāi)的LED燈的散熱性能。
[0032]散熱器20還包括與上述第一部分21連接的第二部分22，其適合構(gòu)成上述的至少一個(gè)LED 30的安裝基板。根據(jù)本公開(kāi)的該實(shí)施例，如圖1所示，第二部分22被配置成沿著上述腔體結(jié)構(gòu)的軸向方向朝著腔體結(jié)構(gòu)的外部延伸。然而，在其他實(shí)施例中，第二部分22也可以被配置成沿著除了上述腔體結(jié)構(gòu)的軸向之外的其他方向延伸。
[0033]更進(jìn)一步地，散熱器20還可以包括第三部分23，以將第一部分21和第二部分22相連接。值得注意的是，暴露于以下所描述的LED芯片或裸片30所發(fā)射光的散熱器20的表面(例如第二部分22和第三部分23的外表面)，可以進(jìn)一步被配置成適于反射所述的LED芯片或裸片30所發(fā)射的光。
[0034]根據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，第三部分23可視實(shí)際情況而存在，可以構(gòu)成本公開(kāi)的散熱器20的可選部分。
[0035]特別地，上述至少一個(gè)散熱器20及其相應(yīng)的第一部分21、第二部分22和可能的第三部分23可以單獨(dú)或者整體形成。
[0036]例如，當(dāng)LED燈100僅具有I個(gè)散熱器20時(shí)，散熱器20的第一部分21、第二部分22和可能的第三部分23可以單獨(dú)或整體形成，其中單個(gè)的第一部分21可以大體形成上述中空的腔體結(jié)構(gòu)，該腔體結(jié)構(gòu)的外表面210可以部分或者全部貼合外殼10的內(nèi)壁11，以便于熱傳遞。
[0037]又例如，當(dāng)LED燈100具有多個(gè)散熱器20時(shí)，每個(gè)散熱器20的相應(yīng)部分(即第一部分21、第二部分22和可能的第三部分23)可以單獨(dú)或整體形成。進(jìn)一步地，上述多個(gè)散熱器20的相應(yīng)部分可以組合形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。譬如，多個(gè)散熱器20的多個(gè)第一部分21可以組合形成上述中空的腔體結(jié)構(gòu)，該中空的腔體結(jié)構(gòu)的外表面210可以部分或者全部貼合外殼10的內(nèi)壁11，多個(gè)散熱器20的多個(gè)第三部分23可以組合形成上述腔體結(jié)構(gòu)的頂面，而多個(gè)散熱器20的多個(gè)第二部分22可以組合形成截面為規(guī)則形狀的另一中空的腔體結(jié)構(gòu)。
[0038]作為上述多個(gè)散熱器20的示例，圖1-圖3示意性示出了具有3個(gè)散熱器的散熱器結(jié)構(gòu)，特別地，圖3示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的LED燈除燈罩之外的立體圖。結(jié)合參見(jiàn)圖1-3，3個(gè)散熱器20的3個(gè)第一部分21大體組合形成中空的腔體結(jié)構(gòu)，該中空的腔體結(jié)構(gòu)整體位于外殼10的內(nèi)部，并且其外表面210全部或者部分貼合外殼10的內(nèi)壁11，3個(gè)散熱器20的3個(gè)第三部分23組合形成上述腔體結(jié)構(gòu)的頂面，而散熱器20的3個(gè)第二部分22組合形成截面為三角形形狀的另一中空的腔體結(jié)構(gòu)。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，相比于僅具有單個(gè)散熱器20的結(jié)構(gòu)而言，多個(gè)散熱器20組合形成整體的設(shè)計(jì)更具自由度，而且易于加工處理。
[0040]如前所述，至少一個(gè)LED 30可以安裝在至少一個(gè)散熱器20的第二部分22的外表面上。這里，LED 30可以是適于發(fā)射任何合適波長(zhǎng)的LED光源，例如適于發(fā)射紅色、綠色、藍(lán)色的光，并由此混合產(chǎn)生白色的光輸出。此外，根據(jù)本公開(kāi)的LED 30可以特別地為L(zhǎng)ED芯片或裸片30，進(jìn)一步地，上述LED芯片或裸片30可以直接貼附于散熱器20的第二部分22的外表面上，從而實(shí)現(xiàn)與散熱器20的第二部分22的外表面的直接熱接觸(例如物理接觸)。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，由于這里可以直接使用LED芯片或裸片30，所以相對(duì)于使用常規(guī)的LED封裝形式，LED芯片或裸片30與散熱器20的第二部分22的外表面之間的導(dǎo)熱路徑相對(duì)更短，并且由此實(shí)現(xiàn)更加高效的導(dǎo)熱，從而進(jìn)一步提升根據(jù)本公開(kāi)的LED燈的導(dǎo)熱性能。
[0042]進(jìn)一步地，根據(jù)本公開(kāi)的該實(shí)施例，至少一個(gè)LED芯片或裸片30還可以直接在散熱器20的第二部分22的外表面上串聯(lián)形成燈絲結(jié)構(gòu)。然而，在其他實(shí)施例中，至少一個(gè)LED芯片或裸片30的其他連接方式也是可行的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，由于上述燈絲結(jié)構(gòu)，本申請(qǐng)的LED燈由此可以模擬白熾燈泡的發(fā)光。
[0043]以上主要就LED燈100的外殼10、散熱器20以及LED 30進(jìn)行了描述，但是本公開(kāi)LED燈100還可以包括其他任何合適的電路以及光束整形(例如擴(kuò)散)部件等。
[0044]例如，參見(jiàn)圖1和圖2，本公開(kāi)的LED燈100還可以包括透明的光罩40，其用于透過(guò)上述至少一個(gè)LED 30所發(fā)射的光。為了便于光罩40與LED燈100的其他部件結(jié)合到一起，光罩40還被適配成與散熱器20和/或外殼10 (如果存在的情況下)的尺寸和結(jié)構(gòu)相匹配，從而可以與散熱器和/或外殼結(jié)合在一起。此外，光罩40還可以包括位于其頂部中央位置的卡件41，卡件41可以插入到散熱器20的第二部分22所包圍的上述另一中空的腔體結(jié)構(gòu)中而輔助地實(shí)現(xiàn)上述光罩40的定位和固定。
[0045]繼續(xù)參見(jiàn)圖1和圖2，根據(jù)本公開(kāi)的LED燈100還可以包括用于驅(qū)動(dòng)LED芯片或裸片30發(fā)光的驅(qū)動(dòng)部件50。驅(qū)動(dòng)部件50例如可以至少部分位于上述第一部分21所形成的中空的腔體結(jié)構(gòu)中。驅(qū)動(dòng)部件50可以通過(guò)導(dǎo)電接線(未示出)經(jīng)由散熱器20的第二部分22 (例如其上的通孔)連接到位于第二部分22的外表面上的LED芯片或裸片30，從而實(shí)現(xiàn)與LED芯片或裸片30的安全電連接。
[0046]根據(jù)本公開(kāi)的各實(shí)施例，LED燈100可以被設(shè)計(jì)成由內(nèi)部或外部供電。例如，內(nèi)部供電可以由附屬于LED燈100的電池(其例如可以同樣設(shè)置于散熱器20的中空腔體結(jié)構(gòu)中)供電。
[0047]而在外部供電的情況下，如圖1-3所示，根據(jù)本公開(kāi)的LED燈100還可以包括與上述驅(qū)動(dòng)部件50電連接的燈頭組件60。燈頭組件60可以例如包括適于接收交流電的電源插頭61以及相應(yīng)的AC-DC轉(zhuǎn)換部件，以適于使用經(jīng)轉(zhuǎn)換的直流驅(qū)動(dòng)上述LED 30。
[0048]以上主要參照?qǐng)D1-3所示的實(shí)施例描述了本公開(kāi)的LED燈，特別地主要描述了 LED燈中的散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及外殼、散熱器、LED芯片或裸片之間的導(dǎo)熱設(shè)計(jì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，由于本公開(kāi)的上述結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)熱設(shè)計(jì)，其可以特別地適合于小型燈或微型燈的散熱，而無(wú)需輔助其他方式的散熱(例如填充氦氣)。
[0049]作為示例，例如對(duì)于1801m的LED膠囊燈或豆燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用本公開(kāi)的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(即便在存在外殼的情況下)也可以大幅地將現(xiàn)有的熱阻從大約65K/W降低到大約48K/W。
[0050]因此，根據(jù)本公開(kāi)的LED燈可以大幅提高散熱，延遲燈具的使用壽命。另外，本公開(kāi)的LED燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而可以有效地降低成本且外形美觀。
[0051]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，根據(jù)本公開(kāi)的LED燈可以應(yīng)用于任意合適的照明裝置中。
[0052]雖然已經(jīng)在附圖和前述描述中詳細(xì)說(shuō)明和描述了本實(shí)用新型，但這些說(shuō)明和描述應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的或示例性的而不是限制性的；本實(shí)用新型不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明中，通過(guò)研宄附圖、公開(kāi)和所附權(quán)利要求可以理解并且實(shí)踐所公開(kāi)的實(shí)施例的其它變體。
[0053]在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”并不排除其它元件，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)元件或其它單元可以滿(mǎn)足在權(quán)利要求中闡述的多個(gè)項(xiàng)目的功能。僅在互不相同的實(shí)施例或從屬權(quán)利要求中記載某些特征的僅有事實(shí)，并不意味著不能有利地使用這些特征的組合。在不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍的情況下，本申請(qǐng)的保護(hù)范圍涵蓋在各個(gè)實(shí)施例或從屬權(quán)利要求中記載的各個(gè)特征任何可能組合。
[0054]在權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)被理解為限制本實(shí)用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈，其特征在于，包括: 至少一個(gè)散熱器(20)，所述散熱器(20)至少包括第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分(21)形成中空的腔體結(jié)構(gòu)；以及 至少一個(gè)LED(30)，被設(shè)置于所述第二部分(22)的外表面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于， 所述LED燈還包括外殼(10)，所述第一部分(21)的至少部分外表面與所述外殼(10)的內(nèi)壁(11)相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于， 所述第二部分(22)沿著所述腔體結(jié)構(gòu)的軸向方向朝著所述腔體結(jié)構(gòu)的外部延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于， 所述散熱器(20)還包括第三部分(23)，所述第一部分(21)經(jīng)由所述第三部分(23)與所述第二部分(22)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈，其特征在于， 所述第一部分(21)的全部外表面(210)與所述外殼的內(nèi)壁(11)物理接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于， 所述至少一個(gè)散熱器(20)包括多個(gè)散熱器，所述多個(gè)散熱器的所述第一部分(21)組合形成所述中空的腔體結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于， 所述LED燈還包括驅(qū)動(dòng)部件(50)，所述驅(qū)動(dòng)部件至少部分位于所述中空的腔體結(jié)構(gòu)中。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的LED燈，其特征在于， 所述LED燈還包括燈罩(40)，用于透過(guò)所述至少一個(gè)LED芯片所發(fā)出的光。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的LED燈，其特征在于， 所述至少一個(gè)LED (30)包括至少一個(gè)LED裸片30，所述至少一個(gè)LED裸片30直接在所述第二部分(22)的外表面上串聯(lián)形成燈絲結(jié)構(gòu)。10.一種照明裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的LED燈。
【文檔編號(hào)】F21V29-70GK204284996SQ201420677035
【發(fā)明者】楊深, 王寶, 梁雪艷, 熊焰 [申請(qǐng)人]飛利浦(中國(guó))投資有限公司