本發(fā)明有關(guān)于一種LED防爆燈罩,尤指一種表面平滑便于清潔且適用在易燃或高粉塵環(huán)境中的LED防爆燈罩。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管具有體積小、亮度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)普遍作為光源使用。若將發(fā)光二極管應(yīng)用于防爆燈具時(shí),為避免因電連接所產(chǎn)生的火星引燃燈具外部的易燃?xì)怏w,一般必須將防爆燈具內(nèi)部的空間密閉。與此同時(shí),密閉的空間將導(dǎo)致累積在燈具內(nèi)的廢熱難以逸散,而高溫環(huán)境下發(fā)光二極管的使用壽命會(huì)顯著地縮短,因此散熱問(wèn)題為此類(lèi)應(yīng)用最困難的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)有的發(fā)光二極管光源防爆燈具,是將熱源連接導(dǎo)熱材料,并利用銅等高導(dǎo)傳系數(shù)的材料將廢熱傳導(dǎo)至燈具外部的散熱鰭片等裝置加速散出。然而,散熱鰭片通常設(shè)置成骨牌狀以增加表面積提升散熱效率,但由于此類(lèi)設(shè)計(jì)具有大量的溝槽,故容易造成灰塵、臟污堆積,且不易清潔保養(yǎng)。特別是在高粉塵量的工作環(huán)境中,當(dāng)高溫的防爆燈罩與燈罩上的粉塵接觸時(shí),則有發(fā)生塵暴的風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何改善現(xiàn)有技術(shù)的缺失,又能確保防爆燈的散熱效果,實(shí)為業(yè)界亟欲克服的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,在于提供一種LED防爆燈罩,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中防爆燈采用散熱鰭片導(dǎo)致粉塵容易堆積而產(chǎn)生清潔不便及增加塵暴危險(xiǎn)等問(wèn)題。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種LED防爆燈罩,是用于隔絕一照明模塊與外部環(huán)境,所述的LED防爆燈罩包含有一本體、以及一蓋體。該本體包含有一呈球缺狀的外殼,一連接在該外殼凹陷部位的容置槽,以及一貫穿該本體及該容置槽的配線孔,該容置槽包含有一環(huán)繞該配線孔并可供該照明模塊設(shè)置的第一平臺(tái),一環(huán)繞該第一平臺(tái)設(shè)置并與該第一平臺(tái)具有階差的第二平臺(tái),以及一環(huán)繞該第二平臺(tái)設(shè)置的環(huán)墻。該蓋體包含有一靠置在該第二平臺(tái)并覆蓋該照明模塊的透光板,一壓抵該透光板在該第二平臺(tái)并迫緊連接該環(huán)墻的環(huán)狀壓迫件,其中該外殼上遠(yuǎn)離該配線孔的一端界定一殼緣,該殼緣所環(huán)繞的平面界定一圓形底面A1,該圓形底面A1至該外殼外表面的最大距離界定一高度h,該圓形底面A1的面積S1及該高度h符合下述關(guān)系:
進(jìn)一步地,該照明模塊功率為W,該配線孔與該殼緣間的表面界定一平滑曲面A2,該殼緣與該容置槽間的表面界定一內(nèi)散熱面A3,且該平滑曲面A2與該內(nèi)散熱面A3面積的和與該功率W成正比關(guān)系。
進(jìn)一步地,該本體包含有多個(gè)設(shè)置在該平滑曲面A2并以該配線孔為中心呈幅射排列的散熱鰭片。
進(jìn)一步地,每一該散熱鰭片具有一面向該配線孔設(shè)置的散熱尖端,且每一該散熱鰭片的高度朝該散熱尖端的方向漸減,其最大高度小于10mm。
進(jìn)一步地,該外殼包含有多個(gè)凹設(shè)在該平滑曲面A2并以該配線孔為中心呈幅射排列的散熱槽。
進(jìn)一步地,該外殼包含有多個(gè)凹設(shè)在該平滑曲面A2的散熱紋。
進(jìn)一步地,該環(huán)墻設(shè)有一內(nèi)螺紋,該蓋體包含有一環(huán)設(shè)在該環(huán)狀壓迫件周?chē)?duì)應(yīng)該內(nèi)螺紋的外螺紋。
進(jìn)一步地,該本體包含有多個(gè)設(shè)置在該外殼與該容置槽之間的散熱排肋。
進(jìn)一步地,該照明模塊包含有一散熱基板,以及一部分連接在該散熱基板一側(cè)的光源,該容置槽包含有一介于該第一平臺(tái)與該第二平臺(tái)之間并與該第一平臺(tái)具有階差的第三平臺(tái),每一該光源未連接該散熱基板的部分與該第三平臺(tái)接觸。
進(jìn)一步地,該蓋體包含有二分別設(shè)置在該透光板與該第二平臺(tái)、該環(huán)狀壓迫件之間的緊迫環(huán)。
因此,本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
1.本發(fā)明通過(guò)控制燈罩的幾何比例,使LED防爆燈罩表面呈現(xiàn)平滑的曲面,同時(shí)確保其散熱效果,可改善現(xiàn)有加裝散熱鰭片的設(shè)計(jì)灰塵污垢不易清除的問(wèn)題,同時(shí)可減少制造模具的成本。
2.本發(fā)明通過(guò)第一、第三平臺(tái)與照明模塊連接,使熱能更易傳導(dǎo)至外殼散出,再通過(guò)環(huán)狀壓迫件壓合透光板與第二平臺(tái),進(jìn)一步加固LED防爆燈罩的結(jié)構(gòu)。而環(huán)狀壓迫件是通過(guò)螺紋與環(huán)墻鎖合,能隔絕燈具內(nèi)部與外部空間,符合國(guó)際上對(duì)用于危險(xiǎn)環(huán)境中的防爆電器規(guī)范。
附圖說(shuō)明
圖1:為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體分解圖。
圖2:為本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖3A:為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體組合圖。
圖3B:為圖3A在3B-3B位置的剖視圖。
圖4A:為本發(fā)明第二實(shí)施例的立體組合圖。
圖4B:為圖4A在4B-4B位置上的剖視圖。
圖5A:為本發(fā)明第三實(shí)施例的立體組合圖。
圖5B:為圖5A在5B-5B位置上的剖視圖。
其中,附圖標(biāo)記:
LED防爆燈罩 100
本體 10
外殼 11
散熱鰭片 111
散熱尖端 1111
散熱槽 112
容置槽 12
第一平臺(tái) 121
第二平臺(tái) 122
環(huán)墻 123
內(nèi)螺紋 1231
第三平臺(tái) 124
配線孔 13
散熱排肋 14
蓋體 20
透光板 21
環(huán)狀壓迫件 22
外螺紋 221
緊迫環(huán) 23
照明模塊 30
散熱基板 31
光源 32
圓形底面 A1
平滑曲面 A2
內(nèi)散熱面 A3
高度 h
殼緣 E1
具體實(shí)施方式
關(guān)于本發(fā)明的技術(shù),請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,本發(fā)明提供一種LED防爆燈罩100,主要是用于隔開(kāi)一照明模塊30與外部環(huán)境。前述外部環(huán)境特別針對(duì)具有易燃性或爆炸性物質(zhì)等危險(xiǎn)環(huán)境,如石油化學(xué)廠、燃煤廠或高粉塵含量的廠房等,然而上述僅為舉例說(shuō)明,其所應(yīng)用的環(huán)境在此不予限制。
具體而言,所述的LED防爆燈罩100包含有一本體10、以及一蓋體20。該本體10包含有一呈球缺狀的外殼11,一連接在該外殼11凹陷部位的容置槽12,以及一貫穿該本體10及該容置槽12的配線孔13。該本體10為具有較佳熱傳效率、抗腐蝕性的金屬材質(zhì)所制成,如鋁合金等。該外殼11大致呈淺碟狀,該容置槽12則設(shè)置在該外殼11凹陷處的中央內(nèi)緣處。該容置槽12是用以容納該照明模塊30及其他構(gòu)件,其包含有一環(huán)繞該配線孔13并可供該照明模塊30設(shè)置的第一平臺(tái)121,一環(huán)繞該第一平臺(tái)121設(shè)置并與該第一平臺(tái)121具有階差的第二平臺(tái)122,以及一環(huán)繞該第二平臺(tái)122設(shè)置的環(huán)墻123。
該蓋體20包含有一靠置在該第二平臺(tái)122并覆蓋該照明模塊30的透光板21,一壓抵該透光板21在該第二平臺(tái)122并迫緊連接該環(huán)墻123的環(huán)狀壓迫件22。該透光板21可為玻璃、壓克力等透光材質(zhì),該環(huán)狀壓迫件22則為鋁合金或與該外殼11相同的材質(zhì)所構(gòu)成。本實(shí)施例中,該環(huán)墻123設(shè)有一內(nèi)螺紋1231,該蓋體20包含有一環(huán)設(shè)在該環(huán)狀壓迫件22周?chē)?duì)應(yīng)該內(nèi)螺紋1231的外螺紋221,該蓋體20包含有二分別設(shè)置在該透光板21與該第二平臺(tái)122、該環(huán)狀壓迫件22之間的緊迫環(huán)23(如橡膠O型環(huán)等)。因此,使用者僅需簡(jiǎn)單地將該環(huán)狀壓迫件22旋入該環(huán)墻123,即可迫合該透光板21,并使每一該緊迫環(huán)23產(chǎn)生型變而密閉該容置槽12內(nèi)的空間。然而上述該環(huán)墻123與該環(huán)狀壓迫件22的連接方式僅為舉例說(shuō)明,實(shí)施上也可搭配螺合或其他接合方式,在此不予限制。
一并參照?qǐng)D1及圖2所示,該外殼11上遠(yuǎn)離該配線孔13的一端界定一殼緣E1,該殼緣E1所環(huán)繞的平面界定一圓形底面A1,該圓形底面A1的圓心至該外殼11外表面的最大距離界定一高度h,且該圓形底面A1的面積S1及該高度h符合下述關(guān)系:
上述式1中,該圓形底面A1的直徑為該高度h的k倍,本發(fā)明中k值設(shè)定介于4至15之間。該外殼11可視為將一個(gè)完整球殼沿該圓形底面A1裁下的部分,且該圓形底面A1的直徑長(zhǎng)度為該外殼11至該圓形底面A1圓心處的高度h的4至15倍。因此,式1限制了該外殼11形成類(lèi)似淺碟的形狀,此一限制可使廢熱的傳播路徑較短,可將廢熱均勻地傳播至該外殼11表面。此外,設(shè)該照明模塊30功率為W,該配線孔13與該殼緣E1間的表面外殼11鄰接該圓形底面A1的曲面界定一平滑曲面A2,該殼緣E1與該容置槽12間的表面界定一內(nèi)散熱面A3,則該平滑曲面A2與該內(nèi)散熱面A3面積的和與該功率W成正比關(guān)系,以滿足散熱速率足夠使廢熱排出。舉例而言,采用本發(fā)明的LED防爆燈罩100時(shí),設(shè)工作場(chǎng)所的均溫為40℃,若欲維持該LED防爆燈罩100表面溫度須在70℃以下,則該照明模塊30功率W每增加1瓦特,該平滑曲面A2與內(nèi)散熱面A3面積的和便須增加18cm2至25cm2。若采用的該功率W為75瓦特,則該平滑曲面A2的面積S2與內(nèi)散熱面A3的面積S3須符合:
25cm2x75≥S2+S3≥18cm2x75
1875cm2≥S2+S3≥1350cm2 (式2)
據(jù)此,即可在不額外加裝鰭片的前提下避免發(fā)光二極管過(guò)熱,且該LED防爆燈罩100表面為光滑的曲面,不僅在模具制造上較為節(jié)省成本,同時(shí)也能達(dá)到不易累積污垢與粉塵確保安全性的功效。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1、圖3A及圖3B所示,本實(shí)施例中,該照明模塊30包含有一散熱基板31,以及一部分連接在該散熱基板31一側(cè)的光源32。每一該光源32是部分連接在該散熱基板31的一側(cè),而呈現(xiàn)如圖3B所示每一該光源32的底面與該第一平臺(tái)121具有垂直高度落差的型態(tài)。該容置槽12包含有一介于該第一平臺(tái)121與該第二平臺(tái)122之間并與該第一平臺(tái)121具有階差的第三平臺(tái)124,每一該光源32未連接該散熱基板31的部分與該第三平臺(tái)124接觸,因此,該散熱基板31上的熱能可傳導(dǎo)至該第一平臺(tái)121逸散,而每一該光源32的部分熱能也可傳導(dǎo)至該第三平臺(tái)124逸散,進(jìn)而達(dá)到更佳的散熱效果。
此外,該光源32通常是朝向地面照射,故該內(nèi)散熱面A3一般而言不會(huì)堆積灰塵與污垢。為進(jìn)一步提升散熱效率,該本體10包含有多個(gè)設(shè)置在該外殼11與該容置槽12之間的散熱排肋14,因此增加該內(nèi)散熱面A3的表面積。又參照?qǐng)D4A及圖4B所示,為提升該LED防爆燈罩100的散熱效果,該本體10包含有多個(gè)設(shè)置在該平滑曲面A2并以該配線孔13為中心呈幅射排列的散熱鰭片111,每一該散熱鰭片111的高度h小于10mm,由于每一該散熱鰭片111與該平滑曲面A2之間落差不大,并不會(huì)造成清潔困難,且能堆積的粉塵量微乎其微而可忽略不計(jì)。每一該散熱鰭片111具有一面向該配線孔13設(shè)置的散熱尖端1111,且每一該散熱鰭片111的高度h朝該散熱尖端1111的方向漸減,以使該外殼11的頂面維持較平滑的表面,避免增加粉塵的堆積量。
參照?qǐng)D5A及圖5B所示,在另一實(shí)施例中,該外殼11包含有多個(gè)凹設(shè)在該平滑曲面A2并以該配線孔13為中心呈幅射排列的散熱槽112。由于每一該散熱槽112可在該平滑曲面A2上產(chǎn)生凹凸起伏的紋路,進(jìn)而增加其表面積并增加其散熱效率,且每一該散熱槽112僅是設(shè)置在該平滑曲面A2上的淺溝,較不易造成灰塵堆積的問(wèn)題。而且,該外殼11包含有多個(gè)凹設(shè)在該平滑曲面A2如刻紋般的散熱紋(圖中未示),可進(jìn)一步提高其散熱效率。
綜上所述,本發(fā)明通過(guò)界定LED防爆燈罩的幾何比例,將LED防爆燈罩頂面設(shè)置為光滑平面、或微略產(chǎn)生起伏的凹凸表面,使污垢粉塵不易堆積,具有易于清潔及降低塵暴發(fā)生機(jī)率的功效。此外,本發(fā)明通過(guò)環(huán)狀壓迫件與環(huán)墻的設(shè)置,具有便于組接的優(yōu)異效果。再者,本發(fā)明將散熱鰭片設(shè)置與光源同向的部位,在保持散熱效率的狀況下仍能避免粉塵堆積。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。