光学半导体照明设备.pdf

本发明提供一种可改善热辐射效率以及振动隔离效率的光学半导体照明设备。所述光学半导体照明设备包括：外壳，其具有开放侧；光源模块，其布置在所述外壳内且包含至少一个光学半导体装置；风扇，其布置得邻近所述光源模块且将空气吹到所述光源模块；以及反射罩，其反射从所述光源模块发射的光且确定所述光的照射范围。在所述外壳内形成了一条移动路径，供所述风扇吹的所述空气通过所述光源模块而部分排出到外部。因此，本发明可防止外部粒子朝所述光源模块移动，方法是通过所述外壳内的所述移动路径将被所述风扇吹到所述光源模块的所述空气部分排出到外部。

1.  一种光学半导体照明设备，包括：
外壳，其包括第一末端部分以及面向所述第一末端部分的第二末端部分，其中所述第二末端部分为开放的；
光源模块，其设置在所述外壳内部；
风扇，其设置在所述外壳内部且邻近所述光源，且在第一方向上旋转以将空气吹向所述光源模块；
反射体，其设置得邻近所述外壳的所述第二末端部分，且确定从所述光源模块发射的光的照明范围，且
其中在所述外壳中形成了移动路径，用于通过所述光源模块将气流的至少一部分排出到所述外壳外部，其中所述气流被所述风扇吸入，
其中所述光源模块包括：
印刷电路板，其中形成了形成所述移动路径的通风口；以及
至少一个光学半导体元件，其安装在所述印刷电路板上，
其中所述通风口包括：
中间通风口，其形成在所述印刷电路板的中心；以及
外围通风口，其形成在所述印刷电路板的外围部分。

2.  根据权利要求1所述的光学半导体照明设备，其特征在于，还包括散逸从所述光源模块产生的热的散热器，所述散热器包括：
底板，其包括形成所述移动路径的散热器通风口；以及
散热突起，其从所述底板突出。

3.  根据权利要求1所述的光学半导体照明设备，其特征在于，所述外围通风口经形成以朝所述反射体的内表面倾斜。

4.  根据权利要求1所述的光学半导体照明设备，其特征在于，用于使被所述风扇吸入的所述空气的一部分移动到所述反射体的外表面的外部通风口形成在所述外壳的至少一侧上。

5.  根据权利要求4所述的光学半导体照明设备，其特征在于，所述外部通风口经形成以沿着所述反射体的所述外表面倾斜。

6.  根据权利要求1所述的光学半导体照明设备，其特征在于，还包括收集所述反射体含有的空气中的灰尘的灰尘收集模块。

7.  根据权利要求1所述的光学半导体照明设备，其特征在于，还包括控制所述风扇以及所述光源模块的照明控制器。

8.  根据权利要求7所述的光学半导体照明设备，其特征在于，所述照明控制器控制所述光源模块在所述风扇不旋转或旋转速度低于阈值时告知所述风扇的故障。

9.  根据权利要求7所述的光学半导体照明设备，其特征在于，所述照明控制器控制所述风扇在与所述第一方向相反的第二方向上旋转，用于移除聚集在所述外壳处形成的空气入口附近的灰尘。

10.  根据权利要求1所述的光学半导体照明设备，其特征在于，所述外壳包括：
壳体，其将所述风扇以及光源模块收纳于其中且具有开放的上部部分以及下部部分；以及
上部盖罩，其与所述壳体耦合以覆盖所述壳体的所述上部部分。

11.  根据权利要求10所述的光学半导体照明设备，其特征在于，供外部空气流动到所述外壳中用的空气入口形成在所述上部盖罩处。

12.  根据权利要求10所述的光学半导体照明设备，其特征在于，所述上部盖罩与所述壳体的所述上部部分分离以形成供外部空气流动到所述外壳中用的侧入口。

13.  根据权利要求10所述的光学半导体照明设备，其特征在于，彼此分离的多个条纹突起或多个条纹凹槽形成在所述壳体的外表面上。

光学半导体照明设备
本申请为2011年8月4日递交的申请号为201180044878.X，发明名称为光学半导体照明设备的分案申请。
技术领域
本发明涉及光学半导体照明设备，尤其涉及设置在工作场所(例如，工厂等)以产生光的光学半导体照明设备。
背景技术
一般来说，用于照明设备中的光源的实例包含白炽灯、荧光灯等，但最近，发光二极管(light emitting diode；LED)元件用于光源中。由于LED元件具有例如大光照效率、低功率消耗、环保等许多优点，因此使用LED元件的技术领域倾向于增加得越来越多。
包含LED元件的照明设备可用于住宅或办公室的室内灯，且另外，可用于执行汽车组装、铁的生产、缝纫等工作场所的工厂灯。然而，许多灰尘或外来物质可存在于工作场所，且灰尘或外来物质可渗透到照明设备中以导致照明设备出故障，或可沉积在照明设备的表面上以降低光照效率以及散热效率。另外，灰尘、外来物质等可粘在照明设备的反射体上，进而降低反射体的反射效率以及散热效率或损坏反射体的外观。
尤其在高温的工作场所(例如，炼钢厂)，受热空气上升，且灰尘或外来物质经常随这些上升的气流一起移动以沉积在照明设备的照明部分、反射体等上。
因此，为了移除灰尘、外来物质等，需要工人清洁或修理照明设备，且因此其维护成本可增加。
发明内容
技术目标
因此，为了解决上述问题，本发明通过防止灰尘或外来物质渗透到其内部以及粘附到反射体来提供光照效率、散热效率以及反射效率增强且维护成本降低的照明设备。
技术解决方案
根据本发明的实施例的光学半导体照明设备包括外壳、光源模块、风扇以及反射体。所述外壳包括第一末端部分以及面向所述第一末端部分的第二末端部分，且所述第二末端部分为开放的。所述光源模块设置在所述外壳内部。所述风扇设置在所述外壳内部且邻近所述光源，且在第一方向上旋转以将空气吹向所述光源模块。所述反射体设置得邻近所述外壳的所述第二末端部分，且确定从所述光源模块发射的光的照明范围。另外，在所述外壳中形成了移动路径，用于通过所述光源模块将气流的至少一部分排出到所述外壳外部，且所述气流被 所述风扇吸入。
举例来说，光学半导体照明设备可还包括一个散逸从所述光源模块产生的热的散热器，且所述散热器可包括底板以及从所述底板突出的散热突起，所述底板包括形成所述移动路径的散热器通风口。
举例来说，所述光源模块可包括一个形成了形成所述移动路径的通风口的印刷电路板，以及安装在所述印刷电路板上的至少一个光学半导体元件。
举例来说，所述通风口可包括形成在所述印刷电路板的中心的中间通风口，以及形成在所述印刷电路板的外围部分的外围通风口。
举例来说，所述外围通风口可经形成以朝所述反射体的内表面倾斜。
举例来说，可在所述外壳的至少一侧上形成一个外部通风口，用于使被所述风扇吸入的空气的一部分移动到所述反射体的外表面。
在这种情况下，所述外部通风口可经形成以沿着所述反射体的所述外表面倾斜。
另一方面，所述光学半导体照明设备可还包括一个灰尘收集模块，收集所述反射体中含有的空气中的灰尘。
举例来说，所述光学半导体照明设备可还包括控制所述风扇以及所述光源模块的照明控制器。
在这种情况下，所述照明控制器可控制所述光源模块，在所述风扇不旋转或旋转速度低于阈值时告知所述风扇的故障。
另外，所述照明控制器可控制所述风扇在与所述第一方向相反的第二方向上旋转，用于移除聚集在所述外壳处形成的空气入口附近的灰尘。
另一方面，所述外壳可包括：将所述风扇以及光源模块收纳于其中且具有开放的上部部分以及下部部分的壳体，以及与所述壳体耦合以覆盖所述壳体的所述上部部分的上部盖罩。
在这种情况下，供外部空气流动到所述外壳中用的空气入口可形成在上部盖罩处。
另一方面，所述上部盖罩可与所述壳体的上部部分分离以形成供外部空气流动到所述外壳中用的侧入口。
另一方面，彼此分离的多个条纹突起或多个条纹凹槽可形成在所述壳体的外表面上。
根据本发明的另一实施例的光学半导体照明设备包括外壳、光源模块、风扇以及反射体。所述外壳的一侧为开放的。所述光源模块包括至少一个光学半导体元件。所述风扇设置在所述外壳内部邻近所述光源且将空气吹到所述光源模块。所述反射体确定从所述光源模块发射的光的照明范围。在这种情况下，所述外壳的下部部分经布置以与所述反射体的外表面分离，使得被所述风扇吸入的空气将被吹向所述反射体的外表面。
举例来说，所述外壳的所述下部部分可具有布置有与所述反射体的所述外表面的至少一部分重叠的空间的形状。
举例来说，所述外壳的所述下部部分可具有将被所述风扇吸入的空气集中在所述反射体的所述外表面上以在高压下排出的形状。
为了这个目的，所述外壳的所述下部部分可具有面向所述反射体的一部分突出同时与上端的一部分重叠的形状。
或者，所述外壳的所述下部部分可具有与所述反射体的至少一部分重叠的形状且具有与所述反射体的所述外表面的距离朝所述反射体的外部减小的形状。
本发明的效应
根据以上光学半导体，由于外部通风口以一种方式形成使得外壳的下部部分与反射体的外表面的至少一部分分离，或下部部分的形状的一部分被修改，因此被风扇吸入到外壳中的空气可在向外部排出时沿着反射体的外表面移动，这允许有效地清洁粘附在反射体的外表面的顶部的灰尘。
另外，由于反射体的顶部与散热器的顶部对准，因此通过外部通风口向外部排出的空气可从反射体的外表面的上部部分移动到下部部分，这允许有效地清洁粘附在反射体的外表面的顶部的灰尘。
附图说明
图1为说明根据本发明的实施例1的光学半导体照明设备的透视图。
图2为说明图1中的光学半导体照明设备的分解透视图。
图3为说明图1中的光学半导体照明设备的一个横截面的横截面图。
图4为说明图1中的光学半导体照明设备的操作的框图。
图5为说明根据本发明的实施例2的光学半导体照明设备的横截面图。
图6为说明根据本发明的实施例3的光学半导体照明设备的横截面图。
图7为说明根据本发明的实施例4的光学半导体照明设备的横截面图。
图8为说明根据本发明的实施例5的光学半导体照明设备的横截面图。
图9为说明根据本发明的实施例6的光学半导体照明设备的横截面图。
图10为说明根据本发明的实施例7的光学半导体照明设备的横截面图。
图11为说明根据本发明的实施例8的光学半导体照明设备的横截面图。
图12为说明根据本发明的实施例9的光学半导体照明设备的横截面图。
图13以及图14为说明图12中的散热器的散热突起的配置的平面图。
图15为图12中的部分‘A’的放大横截面图。
图16为说明根据本发明的实施例10的光学半导体照明设备的横截面图。
具体实施方式
优选实施例
尽管本发明可以多样性修改且具有许多不同形式，但将在图式中说明以及详细描述特定实施例。
然而，特定实施例不希望将本发明限于特定揭示内容，而应解释为包含所有修改、等效物以及取代，只要所述修改、等效物以及取代在所附权利要求书以及其等效物的范围内。尽管例如“第一”以及“第二”等术语可用以解释各种元件，但所述元件不应受上述术语限制。上述术语将仅用于识别元件。举例来说，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，第一元件可称作第二元件，且类似地第二元件可称作第一元件。
本申请案中所使用的术语仅用于解释特定示范性实施例，而不希望限制本发明。就在上下文中含义不同来说，用于单数的表达应包含复数。在本申请案中，例如“具有”或“包括”等术语希望指示本说明书中所揭示的特征、数目、步骤、操作、结构、元件、部分或其组合存在， 且所述术语应解释为不排除一个或一个以上其它特征、数目、步骤、操作、结构、元件、部分或其组合的存在或添加的可能性。而且，“A形成在B上”不应解释为“A仅形成在B的表面上”的含义，而是意味“A可形成在B上的任一处”。
参看附图，将解释本发明的优选示范性实施例。
实施例1
图1为说明根据本发明的实施例1的光学半导体照明设备的透视图。图2为说明图1中的光学半导体照明设备的分解透视图。图3为说明图1中的光学半导体照明设备的一个横截面的横截面图。
参看图1、图2以及图3，根据本实施例的光学半导体照明设备1000包含外壳HS、光源模块500、风扇400以及反射体700。
外壳HS在其一侧为开放的。光源模块500包含至少一个光学半导体元件520。风扇400在外壳HS中且设置得邻近光源模块500以将空气吸入到光源模块500中。反射体700反射从光源模块500产生的光且界定光的光照范围。可在外壳HS中形成移动路径，用于通过光源模块500将被风扇400吸入的空气的至少一部分排出到外部。稍后将详细描述移动路径。
另外，外壳HS的下部部分可远离反射体700的外表面的至少一部分，使得由风扇400送入的空气流出到反射体700的外表面。
更明确地说，根据本实施例的光学半导体照明设备1000可包含外壳HS、散热器300、风扇400、光源模块500、漫射板600、密封部件610、板固定单元620以及反射体700。
外壳HS具有收纳风扇400等的内部空间。外壳HS的下部部分为开放的，且供外部空气移动到内部空间用的空气入口210形成在外壳HS的上部部分。
举例来说，外壳HS可包含其中形成有内部空间的壳体100以及耦合到壳体100的上部盖罩200。壳体100的上部部分以及下部部分为开放的，且上部盖罩200耦合到壳体100以覆盖壳体100的上部部分。壳体100可具有如图1所示的圆柱形形状，且或者，可具有多角棱柱形状，例如四角棱柱、六角棱柱等。举例来说，壳体100以及上部盖罩200可包含合成树脂或金属材料，例如，铝合金。
上部盖罩200包含外部空气传递所通过的空气入口210。空气入口210可包含从上部盖罩200的中间部分较长地延伸到外围部分的第一流入孔212，以及具有圆形或多边形形状的第二流入孔214。第一流入孔212以及第二流入孔214可设置得按以上部盖罩200的中心为中心的放射形状彼此远离。另外，第一流入孔212以及第二流入孔214可以对应于风扇400的旋转方向的螺旋形状形成，风扇400将在稍后进行描述。
用于使内部空间中存在的空气移动到反射体700的外表面的外部通风口110形成在壳体100的下部部分。壳体100具有向下突出且彼此间隔开的多个下部支撑部分120，且因此，外部通风口110可由下部支撑部分120划分为复数个。
散热器300经设置以覆盖壳体100的下部部分且耦合到壳体100。举例来说，散热器300可耦合到壳体100的下部支撑部分120以被固定。散热器300可由能够吸收并向外部散逸从光源模块500产生的热的材料(例如，包含铝或镁的金属合金)制成。另外，散热器300可具有能够向外部散逸从光源模块500吸收的热的结构。明确地说，散热器300可包含底板310、多个散热突起320、外围下侧壁330以及中间突起壁340。
底板310经设置以覆盖壳体100的下部部分且耦合到壳体100，且可直接从光源模块500 接收热。底板310的边缘部分可耦合并固定到壳体100的下部支撑部分120。底板310可具有使内部空间中存在的空气移动到散热器300下方的散热器通风口312，且散热器通风口312可包含形成在底板310的中心的中间通风口312a。
散热突起320形成在底板310的面向壳体100的顶面上且可散逸从底板310接收的热。散热突起320可具有拥有大散热效率的各种结构以及配置，且(例如)可具有对应于上部盖罩200的第一流入孔212以及第二流入孔214的结构以及配置。明确地说，散热突起320可设置得彼此远离且具有对应于第一流入孔212以及第二流入孔214的以底板310的中心为中心的放射形状以及螺旋形状。换句话说，散热突起320可设置得彼此远离且具有对应于风扇400的旋转方向的以中间通风口312a为中心的放射形状以及螺旋形状。
外围下侧壁330从面向其上形成了散热突起320的底板310的顶面的底面突出，且沿着底板310的底面的边缘设置。因此，光源收纳空间332通过外围下侧壁330形成在底板310下方以收纳光源模块500。另一方面，中间突起壁340从底板310的底面突出，且沿着中间通风口312a的边缘形成。因此，在中间通风口312a具有如图1、图2以及图3所示的圆形形状的情况下，类似地，中间突起壁340可具有圆柱形形状。
除散热器300之外的额外散热部分可设置在外壳HS内部和/或外部。举例来说，散热部分可添加到散热器300，或单独地包括热管以及散热部件中的至少一者。
风扇400设置在壳体100的内部空间中。风扇400使通过空气入口210提供的外部空气移动到散热器300且冷却流自散热器300的热，并将空气向下吹以防止沿着上升的气流移动的灰尘或外来物质沉积在光源模块500以及反射体700上。换句话说，移除沉积在光源模块500以及反射体700的反射面上的灰尘以及外来物质以增强光使用效率，且移除沉积在反射体700的顶面上的灰尘以及外来物质以增强反射体700的散热效率。
风扇400可包含在其上部部分以及下部部分处开放的风扇壳，设置在风扇壳的中间的中心轴以及设置在风扇壳中以沿着中心轴旋转的多个转子叶片。中心轴可与散热器300的中心以及上部盖罩200的中心重合。另一方面，风扇安装部分130可形成在壳体100的内侧面以耦合到风扇壳。风扇安装部分130可对应于壳体100的内侧面的阶梯部分以耦合到风扇壳的边缘，如图3所示，且或者可对应于从壳体100的内侧面突出的支撑突起部分(未图示)以支撑风扇壳的边缘并耦合到风扇壳。
光源模块500收纳在光源收纳空间332中且相对于底板310在下部方向上产生光，光源收纳空间332通过外围下侧壁330形成在底板310下方以设置得邻近底板310的底面。
光源模块500包含能够产生光的至少一个光学半导体元件520。举例来说，光学半导体元件520可包含发光二极管(LED)、有机发光二极管(organic light emitting diode；OLED)以及电致发光元件(electro-luminescence element；EL)中的至少一者。明确地说，举例来说，除光学半导体元件520以外，光源模块500可还包含印刷电路板(printed circuit board；PCB)510以及光学覆盖单元530。
PCB 510设置得邻近底板310的底面。光源通风口512形成在PCB 510处以对应于形成在底板310处的散热器通风口312。光源通风口512包含形成在PCB 510的中间以对应于中间通风口312a的板中间通风口512a，且PCB 510可与底板310的底面接触，而中间突起壁340嵌入到板中间通风口512a中。
光学半导体元件520设置得在PCB 510的底面上彼此远离，且通过从PCB 510提供的驱 动电压来产生光。光学半导体元件520中的每一者可包含产生光的至少一个LED，且LED能够根据光的用途产生具有各种波长的光(例如，红光、黄光、蓝光、紫外光等)。
光学覆盖单元530覆盖光学半导体元件520中的每一者以增强从光学半导体元件520中的每一者产生的光的光学特性(例如，光亮度均匀性)。举例来说，光学覆盖单元530可覆盖并保护光学半导体元件520中的每一者，且漫射从光学半导体元件520中的每一者产生的光。
漫射板600设置在PCB 510下方且远离PCB 510以漫射从光学半导体元件520产生的光。明确地说，漫射板600设置在外围下侧壁330以及中间突起壁340的底面上以覆盖光源收纳空间332。板通风口602形成在漫射板600处以对应于形成在PCB 510处的光源通风口512。板通风口602包含形成在漫射板600的中间以对应于板中间通风口512a的板中间通风口602a。另一方面，漫射板600可包含(例如)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂或聚碳酸酯(PC)树脂。
密封部件610插入在漫射板600与外围下侧壁330之间或漫射板600与中间突起壁340之间以防外部湿气、外来物质等渗透到光源模块500中。明确地说，密封部件610可包含设置在漫射板600与外围下侧壁330之间的外围密封环612，以及插入在漫射板600与中间突起壁340之间的中间密封环614。外围密封环612以及中间密封环614可为(例如)橡胶环。
板固定单元620设置在漫射板600下方且沿着漫射板600的边缘设置以通过多个耦合螺钉(未图示)将漫射板600固定到外围下侧壁330。换句话说，由于耦合螺钉中的每一者通过板固定单元620以及漫射板600耦合到外围下侧壁330，因此有可能将漫射板600的边缘部分紧紧地固定到外围下侧壁330。漫射板600的中间部分可通过额外耦合螺钉紧紧地固定到中间突起壁340。换句话说，由于额外耦合螺钉中的每一者通过漫射板600耦合到中间突起壁340，因此有可能将漫射板600的中间部分固定到中间突起壁340。
反射体700设置在壳体100下方以反射由光源模块500产生且接着由漫射板600漫射的光，且界定光的光照范围。反射体700可耦合并固定到散热器300的侧面，例如，底板310的侧面。反射体700可由金属材料(例如，铝合金)制成以吸收且向外部散逸从光源模块500产生的热。
防尘膜(未图示)可形成在反射体700的表面上以防止灰尘、外来物质等粘在反射体700上。举例来说，防尘膜可包含防污涂膜，例如纳米绿色(nano-green)涂膜。另外，具有增大表面区域的多个隆起形状可形成在反射体700的表面上以有效地散逸从光源模块500吸收的热。
再次参看图3，将描述风扇400正向旋转时的气流。
首先，通过上部盖罩200的空气入口210被吸入到内部空间中的空气被风扇400吹到散热器300。这时，散热器300吸收从光源模块500产生的热，且被吹到散热器300的空气可从散热器300接收热以降低散热器300的温度。
被风扇400吹到散热器300的空气的一部分通过形成在壳体100的下部末端的外部通风口110再次被提供用于反射体700的外表面，以移除粘在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等。
移动路径形成在外壳HS中以通过风扇400使被吹到散热器300的空气移动到光源模块500的底部，且移动路径可由散热器通风口312、光源通风口512以及板通风口602形成。因 此，通过移动路径移动到光源模块500的底部的空气可将沿着上升的气流从照明设备1000的下部部分移动到光源模块500的灰尘再次向下移动，进而防止灰尘粘在光源模块500以及反射体700的外表面上。
图4为说明图1中的光学半导体照明设备的操作的框图。
参看图3以及图4，光学半导体照明设备1000可还包含电源模块810、照明控制段820以及温度传感器830。
电源模块810向风扇400以及光源模块500提供电力。尽管图中未绘示，但电源模块810可向照明控制段820以及温度传感器830提供电力。电源模块810可设置在外壳HS内部或外部，且在电源模块810设置在外壳HS内部的情况下，电源模块810可优选地设置在上部盖罩200与风扇400之间的空间处。
照明控制段820可电连接到风扇400以及光源模块500以控制风扇400以及光源模块500。如同光学半导体元件520一样，照明控制段820可设置在PCB 510的底面上，或者可设置在外壳HS的内部或外部。
如果尽管向风扇400提供电源但风扇400仍不正常工作，据此确定了风扇400出现故障，则照明控制段820控制光源模块500产生选定颜色的光(例如，红光)用于警告风扇400出了故障，或可控制光源模块500的光学半导体元件520闪烁。举例来说，照明控制段820从风扇400接收风扇旋转数的信息，且在风扇400不旋转或旋转速度小于阈值时可确定风扇400出了故障。工人可通过照明设备1000的光照颜色来确定风扇400是否出故障以修理以及检修照明设备1000。
照明控制段820可控制风扇400在选定时间中(例如，每6个小时10分钟)反向旋转以便移除粘在上部盖罩200的空气入口210周围的灰尘、外来物质等。
温度传感器830设置在外壳HS的内部空间中以感测内部空间的温度。照明控制段820可根据温度传感器830提供的温度来控制风扇400的旋转速度。换句话说，在温度传感器830感测的温度高于阈值温度的情况下风扇400的旋转速度提高，且在温度传感器830感测的温度低于阈值温度的情况下风扇400的旋转速度降低。
另外，灰尘测量单元(未图示)进一步设置在外壳HS中以即时地或间歇地向照明控制段820提供外壳HS中的灰尘的量的信息，且照明控制段820可根据灰尘测量单元(未图示)测量的灰尘以及外来物质的量来控制风扇400的旋转速度。
根据上述实施例，被风扇400吸入的空气主要吸收散热器300的热且使散热器300冷却，空气的一部分通过外部通风口110而被提供到反射体700的外表面以移除粘在反射体700的外表面上的灰尘，且空气的一部分通过散热器通风口312、光源通风口512以及板通风口602被提供到光源模块500的底部，以将沿着上升的气流从照明设备1000的下部部分移动到光源模块500的灰尘再次向下移动。风扇400在每个选定时间自主地反向旋转，以自主地移除粘在空气入口210的周围的灰尘、外来物质等。
如上所述，本发明的光学半导体照明设备1000具有自主清洁功能以防止因为灰尘、外来物质等引起的照明设备1000的故障或光照效率以及散热效率的降级，减少由维护时间的增加引起的维护成本，以及防止由灰尘、外来物质等引起的反射体的反射效率以及散热效率的降级。
另外，工人可通过照明设备1000产生的光的颜色来容易地确定风扇400出故障，以迅速 地固定、修理以及调换风扇400。另外，由于可即时地测量外壳HS的内部空间的温度，且根据所测量的温度确定风扇400的旋转速度，因此可更有效地移除光源模块500产生的热。
实施例2
图5为说明根据本发明的实施例2的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，底板310、PCB 510、漫射板600等)以外，图5所示的光学半导体照明设备1000实质上与图1到图4中描述的实施例1的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例1实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例1相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图5，散热器300的底板310具有使被风扇400吹的空气移动到反射体700的底部的散热器通风口312。
散热器通风口312包含形成在底板310的中间通风口312a以及形成在底板310的边缘的多个外围通风口312b。外围通风口312b可彼此远离且沿着底板310的边缘而形成。如图5所示，可形成外围通风口312b以及中间通风口312a两者，且或者可形成外围通风口312b以及中间通风口312a中的任一者。
光源通风口512在对应于散热器通风口312的位置处形成在光源模块500的PCB 510处，且板通风口602在对应于光源通风口512的位置处形成在漫射板600处。光源通风口512包含形成在对应于中间通风口312a的位置处的板中间通风口512a以及形成在对应于外围通风口312b的位置处的板外围通风口512b。漫射板600包含处于对应于板中间通风口512a的位置处的板中间通风口602a以及处于对应于板外围通风口512b的位置处的板外围通风口602b。
根据本实施例，除中间通风口312a以外，被风扇400吹到散热器300的空气还可通过外围通风口312b提供在反射体700的内表面下方。换句话说，由风扇400提供以用于散热器300的空气按顺序传递通过外围通风口312b、板外围通风口512b以及板外围通风口602b，且可直接被提供到反射体700的内表面。如上所述，提供到反射体700的内表面的空气可移除粘在反射体700的内表面上的灰尘、外来物质等。
实施例3
图6为说明根据本发明的实施例3的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，壳体100)以外，图6所示的光学半导体照明设备1000实质上与图5中描述的实施例2的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例2实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例2相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图6，外部通风口112形成在壳体100的末端部分，使得被风扇400吸入的空气移动到反射体700的外表面。外部通风口112具有一种形状，使得被风扇400吸入的空气可被直接引导到反射体700的外表面。举例来说，外部通风口112可以倾斜角形成在壳体100的末端部分，从而对应于反射体700的外表面的配置，如图6所示。外部通风口112的倾斜角可优选地与反射体700的倾斜角相同或略大于反射体700的倾斜角。
根据本实施例，外部通风口112具有一种形状，使得被风扇400吸入的空气可被直接引导到反射体700的外表面，且因此可有效地移除堆叠在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等。
实施例4
图7为说明根据本发明的实施例4的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，散热器300、壳体100等)以外，图7所示的光学半导体照明设备1000实质上与图6中描述的实施例3的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例3实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例3相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图7，供被风扇400吸入的空气移动到反射体700的外表面用的外部通风口114形成在散热器300面向反射体700的外表面的边缘部分，这与图6不同。
明确地说，散热器300可还包含从底板310的顶面朝壳体100突出的外围上侧壁350，且外部通风口114可形成在外围上侧壁350处。所述壳体100可优选地比图7中的壳体100短某一长度，所述长度与外围上侧壁350从底板310的顶面突出的长度相同。
根据本实施例，外部通风口114形成在散热器300的边缘部分而不是壳体100的末端部分，以使被风扇400吸入的空气移动到反射体700的外表面。
实施例5
图8为说明根据本发明的实施例5的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，散热器300、PCB 510、漫射板600等)以外，图8所示的光学半导体照明设备1000实质上与图7中描述的实施例4的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例4实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例4相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图8，多个边缘通风口312c形成在散热器300的边缘部分且彼此间隔开以使被风扇400吸入的空气直接移动到反射体700的内表面。明确地说，边缘通风口312c中的每一者形成在底板310以及外围下侧壁330处，且可具有一种形状使得被风扇400吸入的空气可被直接引导到反射体700的内表面。举例来说，边缘通风口312c可以倾斜角形成在底板310以及外围下侧壁330处，从而对应于反射体700的内表面的配置，如图8所示。边缘通风口312c的倾斜角可优选地与反射体700的倾斜角相同或略小于反射体700的倾斜角。
在本实施例中，图7中的板外围通风口512b以及板外围通风口602b并不分别形成在PCB510以及漫射板600处。另外，漫射板600设置在外围下侧壁330上以不覆盖边缘通风口312c。
根据本实施例，除外部通风口114以外，边缘通风口52也形成在散热器300的边缘部分，且因此可仅通过散热器300来移除堆叠在反射体700的外表面以及内表面上的灰尘、外来物质等。
根据本实施例，外部通风口114具有一种形状，使得被风扇400吸入的空气可被直接引导到反射体700的外表面，且因此可有效地移除堆叠在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等。
实施例6
图9为说明根据本发明的实施例6的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，壳体100、散热器300的底板310、光源模块500的PCB 510、漫射板600、反射体700等)以外，图9所示的光学半导体照明设备1000实质上与图5中描述的实施例2的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例2实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例2相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图9，壳体100的下端部分100a设置得远离反射体700的外表面以与反射体700的外表面重叠。举例来说，壳体100的下端部分100a可从反射体700的外表面的上端覆盖所述外表面的1/3或1/2，且或者覆盖反射体700的外表面的整个部分，这与图9不同。 另外，壳体100的下端部分100a可具有与反射体700的外表面的倾度实质上相同或略大于/小于反射体700的外表面的倾度的倾度。外部通风口110形成在壳体100的下端部分100a与反射体700之间。
再次参看图9，将描述风扇400正向旋转时的气流。
首先，通过上部盖罩200的空气入口210流入内部空间中的空气被风扇400吹到散热器300。这时，散热器300吸收从光源模块500产生的热，且被吹到散热器300的空气可从散热器300接收热以降低散热器300的温度。
被风扇400吹到散热器300的空气的一部分通过外部通风口110再次被提供到反射体700的外表面，以移除粘在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等。明确地说，由于壳体100的下端部分100a设置得远离反射体700的外表面以与反射体700的外表面重叠，且形成了外部通风口110，因此被风扇400吹到散热器300的空气的一部分在通过外部通风口110流出时可沿着反射体700的外表面移动，且因此可有效地移除粘在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等。
另外，反射体700的上端设置得与散热器300的底板310的侧面的上端重合，且因此通过外部通风口110排出的空气可经由反射体700的外表面的上端移动到反射体700的外表面的下端。因此，可有效地移除粘在反射体700的外表面的上端部分上的灰尘、外来物质等。
移动路径形成在外壳HS中以通过风扇400使被吹到散热器300的空气移动到光源模块500的底部，且在这种情况下，移动路径可由散热器通风口312、光源通风口512以及板通风口602形成。明确地说，移动路径可包含由中间通风口312a、板中间通风口512a以及板中间通风口602a形成的第一移动路径，以及由外围通风口312b、板外围通风口512b以及板外围通风口602b形成的第二移动路径。
因此，通过第一移动路径流动到光源模块500的中间下方的空气可再次将从照明设备1000的下部部分移动到光源模块500的灰尘向下移动，进而防止灰尘粘在反射体700等上。另外，通过第二移动路径移动到光源模块500的边缘下方的空气可直接沿着反射体700的内面移动，以有效地移除粘在反射体700的内面上的灰尘。
在本实施例中，举例来说，说明了实施例2的修改实例，且或者，本实施例可应用于其它先前实施例。
实施例7
图10为说明根据本发明的实施例7的光学半导体照明设备的横截面图。
除了壳体100的下端部分100a以外，图10所示的光学半导体照明设备1000实质上与图9中描述的实施例6的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例6实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例6相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图10，壳体100的下端部分100a经修改以具有一种形状，以允许被风扇400吹入且接着吹出的空气集中在反射体700的外表面上且通过高压移动。
明确地说，举例来说，外壳100的下端部分100a可具有一种形状，使得其面向反射体700的上端且与反射体700的上端的一部分(即，面向散热器300的边缘部分的一部分)重叠的内侧部分为凹圆的。因此，在外壳100的下端部分100a处，被风扇400吹入且接着吹出的空气由凹圆部分集中且通过高压向外部排出。
或者，外壳100的下端部分100a可经修改以具有一种形状，使得外壳100的下端部分100a 如图9所示与反射体700的至少一部分重叠且外壳100的下端部分100a与反射体700的外表面之间的空间沿着向反射体700的底部的方向变窄。因此，由于外壳100的下端部分100a与反射体700的外表面之间的空间沿着向反射体700的底部的方向变窄，因此被风扇400吹入且接着吹出的空气在高压下排出。
根据本实施例，外壳100的下端部分100a的一部分具有修改形状以借助于高压使空气沿着反射体700的外表面移动，且因此可通过空气借助于高压有效地移除粘在反射体700的外表面上的灰尘。
在本实施例中，举例来说，说明了实施例6的修改实例，且或者，本实施例可应用于其它先前实施例。
实施例8
图11为说明根据本发明的实施例8的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，散热器300、PCB 514、漫射板600等)以外，图11所示的光学半导体照明设备1000实质上与图9中描述的实施例6的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例6实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例6相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图2以及图11，多个边缘通风口312c形成在散热器300的边缘部分且彼此间隔开以使被风扇400吸入的空气直接移动到反射体700的内表面。
明确地说，边缘通风口312c中的每一者形成在底板310以及外围下侧壁330处，且可具有一种形状以允许被风扇400吸入的空气被直接引导到反射体700的内表面。举例来说，边缘通风口312c可以倾斜角形成在底板310以及外围下侧壁330处，从而对应于反射体700的内表面的配置，如图5所示。边缘通风口312c的倾斜角可优选地与反射体700的倾斜角相同或略小于反射体700的倾斜角。
尽管图11中未图示，但可形成图9所示的外围通风口312b、板外围通风口512b以及板外围通风口602b。另外，漫射板600设置在外围下侧壁330上以不覆盖边缘通风口312c。
根据本实施例，边缘通风口312c形成在散热器300的边缘部分，且因此可仅通过散热器300来有效地移除堆叠在反射体700的内表面上的灰尘。
应用于本实施例的修改可应用于其它先前实施例。
实施例9
图12为说明根据本发明的实施例9的光学半导体照明设备的横截面图。图13以及图14为说明图12中的散热器的散热突起的配置的平面图。图15为图12中的部分‘A’的放大横截面图。
参看图12到图15，根据本实施例的光学半导体照明设备1000包含外壳HS、散热器300、风扇400、光源模块500、漫射板600、密封部件、板固定单元、反射体700以及灰尘收集模块900。
外壳HS可包含其中形成有内部空间的壳体100、设置在壳体100上的上部盖罩250以及将上部盖罩250耦合到壳体100的至少一个盖罩耦合部分260。
壳体100的上部部分以及下部部分为开放的，且壳体100收纳风扇400等。壳体100可具有圆柱形形状或多角棱柱形状，例如四角棱柱、六角棱柱等。壳体100可由合成树脂制成。
用于与风扇400耦合的风扇安装部分132(稍后将描述)以及设置得彼此远离以耦合到散 热器300的多个内部支撑部分140(稍后将描述)形成在壳体100的内侧面。另外，外部通风口110形成在壳体100的下端以使内部空间中存在的空气移动到反射体700的外表面，反射体700将在稍后进行描述。
多个条纹凹槽150形成在壳体100的外表面，且设置得在壳体100的上部部分以及下部部分彼此远离。替代于条纹凹槽150，多个条纹突起(未图示)可形成在壳体100的外表面。因此，条纹凹槽150或条纹突起可增加施加到工人的手的摩擦力以防止照明设备1000在运送时掉落以及损坏。
上部盖罩250设置得远离壳体100的上端以覆盖壳体100的上部部分。因此，供外部空气移动到壳体100中用的侧入口252形成在上部盖罩250与壳体100的末端之间。因此，由于侧入口252形成在上部盖罩250与壳体100的末端之间，因此可防止外部灰尘堆叠且可防止侧入口252被堵塞。更明确地说，在先前实施例中，空气入口210经形成以向上暴露且可被下降的灰尘以及外来物质堵塞，但在本实施例中，由上部盖罩250形成的侧入口252减小被灰尘以及外来物质堵塞的风险。
安装环254可形成在上部盖罩250的顶面以用于将照明设备1000安装在工厂、工作场所等顶部，且凹槽可形成在形成安装环254的地方。上部盖罩250可包含合成树脂或金属材料，例如，铝合金。
盖罩耦合部分260设置在上部盖罩250与壳体100之间以将上部盖罩250固定到壳体100。举例来说，多个盖罩耦合部分260设置得彼此远离且设置在上部盖罩250的底面与形成在壳体100处的风扇安装部分132的顶面之间以将上部盖罩250固定到壳体100。盖罩耦合部分260可与上部盖罩250或壳体100的内侧面分离，如诸图所示，且或者可与上部盖罩250或壳体100的内侧面集成。
散热器300经设置以覆盖壳体100的下部部分且耦合到壳体100。举例来说，散热器300可耦合并固定到壳体100的内部支撑部分140。散热器300可由能够吸收并向外部散逸从光源模块500(稍后将描述)产生的热的材料(例如，包含铝或镁的金属合金)制成。另外，散热器300可具有能够向外部散逸从光源模块500吸收的热的结构。明确地说，散热器300可包含底板310、多个散热突起320、外围下侧壁330以及中间突起壁340。
底板310经设置以覆盖壳体100的下部部分且耦合到壳体100，且可直接从光源模块500接收热。底板310可具有使外壳HS中存在的空气移动到散热器300底部的散热器通风口312，且散热器通风口312可形成在底板310的中心。
散热突起320形成在底板310的面向壳体100的顶面上且设置在外壳HS中以从底板310接收热并向外部散逸所接收的热。散热突起320中的一些可耦合到形成在壳体100的内侧面的内部支撑部分140的下端以将散热器300固定到壳体100。明确地说，举例来说，内部支撑部分140朝散热突起320中的一些突出，且阶梯部分322可形成在散热突起320中的一些处以耦合到内部支撑部分140。散热器300可通过其它构件而不是散热突起320耦合到壳体100。
散热突起320可具有拥有大散热效率的各种结构以及配置。举例来说，散热突起320可设置得彼此远离且具有以底板310的中心与中间通风口312a为中心的放射形状以及螺旋形状。明确地说，散热突起320可设置得彼此远离且具有以散热器通风口312为中心的对应于风扇400的旋转方向的放射形状以及螺旋形状，如图13所示。
或者，散热突起320可包含第一突起部分320a以及第二突起部分320b，如图14所示。 第一突起部分320a设置得彼此远离且具有以散热器通风口312为中心的放射形状以及螺旋形状。第二突起部分320b设置得彼此远离且具有以散热器通风口312为中心的放射形状以及螺旋形状。第二突起部分320b设置得对应于第一突起部分320a之间，且比第一突起部分320a更在外围。
外围下侧壁330从面向其上形成了散热突起320的底板310的顶面的底面突出，且沿着底板310的底面的边缘设置。因此，光源收纳空间332通过外围下侧壁330形成在底板310下方以收纳光源模块500。中间突起壁340从底板310的底面突出，且沿着散热器通风口312的边缘而形成。因此，在散热器通风口312具有如诸图所示的圆形形状的情况下，类似地，中间突起壁340可具有圆柱形形状。
风扇400设置在壳体100的内部空间中。风扇400将通过空气入口210提供的外部空气移动到散热器300且冷却流自散热器300的热。风扇400可包含在其上部部分以及下部部分处开放的风扇壳，设置在风扇壳的中间的中心轴以及设置在风扇壳中以围绕中心轴旋转的多个转子叶片。中心轴可与散热器300的中心以及上部盖罩250的中心重合。风扇壳可安装并固定到形成在壳体100的内侧面的风扇安装部分132。
光源模块500收纳在光源收纳空间332中以相对于底板310在下部方向上产生光，光源收纳空间332通过外围下侧壁330形成在底板310下方且设置得邻近底板310的底面。明确地说，光源模块500可包含PCB 510、多个光学半导体元件520以及光学覆盖单元530。
PCB 510设置得邻近底板310的底面。光源通风口形成在PCB 510处以对应于形成在底板310处的散热器通风口312。光源通风口可形成在PCB 510的中间以对应于散热器通风口312。PCB 510可邻近底板310，而中间突起壁340嵌入到光源通风口中。
光学半导体元件520设置得在PCB 510的底面上彼此远离，且通过从PCB 510提供的驱动电压来产生光。光学半导体元件520中的每一者包含产生光的至少一个LED。另外，LED能够根据光的用途产生具有各种波长的光(例如，红光、黄光、蓝光、紫外光等)。
光学覆盖单元530覆盖光学半导体元件520中的每一者以增强从光学半导体元件520中的每一者产生的光的光学特性(例如，光亮度均匀性)。举例来说，光学覆盖单元530可覆盖并保护光学半导体元件520中的每一者，且漫射从光学半导体元件520中的每一者产生的光。
漫射板600设置在PCB 510下方且远离PCB 510以漫射从光学半导体元件520产生的光。明确地说，漫射板600设置在外围下侧壁330以及中间突起壁340的底面上以覆盖光源收纳空间332。板通风口602形成在漫射板600处以对应于形成在PCB 510处的光源通风口512。板通风口602形成在漫射板600的中间以对应于光源通风口512。漫射板600可包含(例如)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂或聚碳酸酯(PC)树脂。
密封部件610插入在漫射板600与外围下侧壁330之间或漫射板600与中间突起壁340之间，以防止外部湿气、外来物质等渗透到光源模块500中。明确地说，密封部件610可包含插入在漫射板600与外围下侧壁330之间的外围密封环，以及设置在漫射板600与中间突起壁340之间的中间密封环。外围密封环以及中间密封环可为(例如)橡胶环。
板固定单元设置在漫射板600下方且沿着漫射板600的边缘设置以通过多个耦合螺钉将漫射板600固定到外围下侧壁330。换句话说，由于耦合螺钉中的每一者通过板固定单元以及漫射板600耦合到外围下侧壁330，因此漫射板600的边缘部分可紧紧地固定到外围下侧壁 3300
反射体700设置在壳体100下方以反射由光源模块500产生且接着由漫射板600漫射的光，且界定光的光照范围。反射体700可耦合并固定到散热器300的侧面，例如，底板310的侧面。灰尘收集模块支撑部分710可形成在反射体700的下端以支撑灰尘收集模块900，灰尘收集模块900将在稍后进行描述。
反射体700可由金属材料(例如，铝合金)制成以吸收并向外部散逸从光源模块500产生的热。另外，防尘膜(未图示)可形成在反射体700的表面上以防止灰尘、外来物质等粘在反射体700上。举例来说，防尘膜可包含防污涂膜，例如纳米绿色涂膜。
灰尘收集模块900设置在反射体700的外表面上以对应于外部通风口110，且过滤并收集空气中包含的灰尘。灰尘收集模块900可设置在灰尘收集模块支撑部分710上且固定到灰尘收集模块支撑部分710。明确地说，举例来说，灰尘收集模块900可包含过滤并收集空气中的灰尘的灰尘过滤器910，以及将灰尘过滤器910固定到灰尘收集模块支撑部分710的过滤器固定单元920。过滤器固定单元920可具有(例如)‘U’形横截面以收纳灰尘过滤器910，且具有多个过滤器通风孔922，过滤器通风孔922设置得彼此远离以允许传递通过灰尘过滤器910的空气传递通过过滤器通风孔922。
灰尘收集模块900可形成得除对应于反射体700的外表面之外还对应于反射体700的内表面以过滤并收集反射体700内部的空气中包含的灰尘。另外，灰尘收集模块900可针对反射体700上下延伸，或在反射体700的下端部分处具有‘L’弯曲形状。另外，灰尘收集模块900的高度可根据外壳100的下端部分100a的形状或外部通风口110的位置来控制。
将描述风扇400正向旋转时的气流。
首先，通过形成在上部盖罩250与壳体100的末端之间的侧入口252而流入壳体100中的空气被风扇400吹到散热器300。这时，散热器300吸收从光源模块500产生的热，且被吹到散热器300的空气可从散热器300接收热以降低散热器300的温度。
被风扇400吹到散热器300的空气的一部分通过形成在壳体100的下端的外部通风口110再次被提供到反射体700的外表面，以传递通过灰尘收集模块900。因此，空气中包含的或粘在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等可由灰尘收集模块900收集并被移除。因此，灰尘收集模块900可移除空气中包含的灰尘，进而清洁工厂或工作场所的空气。
移动路径形成在外壳HS中以通过风扇400使被吹到散热器300的空气移动到光源模块500的底部。移动路径可由散热器通风口312、光源通风口512以及板通风口形成。因此，通过移动路径移动到光源模块500的底部的空气可将从照明设备1000的下部部分移动到光源模块500的灰尘再次向下移动，进而防止灰尘粘在反射体700的外表面上。
应用于本实施例的修改可应用于其它先前实施例。
实施例10
图16为说明根据本发明的实施例10的光学半导体照明设备的横截面图。
除了某一部分(例如，壳体100、反射体700等)以外，图16所示的光学半导体照明设备1000实质上与图12到图15中描述的实施例9的照明设备1000相同。因此，将省略对与实施例9实质上相同的元件的任何进一步描述，且将与实施例9相同的参考数字给予实质上相同的元件。
参看图16，壳体100的下端部分100a设置得远离反射体700的外表面以与反射体700的 外表面重叠。举例来说，壳体100的下端部分100a可从反射体700的外表面的上端覆盖所述外表面的1/3或1/2，且或者覆盖反射体700的外表面的整个部分，这与图16不同。另外，壳体100的下端部分100a可具有与反射体700的外表面的倾度实质上相同或略大于/小于反射体700的外表面的倾度的倾度。外部通风口110形成在壳体100的下端部分100a与反射体700之间。
反射体700可耦合并固定到底板310的侧面，且反射体700的上端可设置得与底板310的侧面的上端重合。
根据本实施例，由于壳体100的下端部分100a设置得远离反射体700的外表面以与反射体700的外表面重叠，且形成了外部通风口110，因此被风扇400吹到散热器300的空气的一部分在通过外部通风口110流出时可沿着反射体700的外表面移动，且因此可有效地移除粘在反射体700的外表面上的灰尘、外来物质等。
另外，反射体700的上端设置得与散热器300的底板310的侧面的上端重合，且因此通过外部通风口110流出的空气可经由反射体700的外表面的上端移动到反射体700的外表面的下端。因此，可有效地移除粘在反射体700的外表面的上端部分上的灰尘、外来物质等。
应用于本实施例的修改可应用于其它先前实施例。
所属领域的技术人员将了解，可在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明中进行各种修改以及变化。因此，希望本发明涵盖本发明的修改以及变化，只要所述修改以及变化在所附权利要求书以及其等效物的范围内。