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1、(10)申请公布号 CN 103797300 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103797300 A (21)申请号 201280038843.X (22)申请日 2012.05.31 10-2011-0078775 2011.08.08 KR F21V 29/00(2006.01) F21V 17/00(2006.01) (71)申请人 冰管有限公司 地址 韩国首尔衿川区 (72)发明人 李祥哲 (74)专利代理机构 上海和跃知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 31239 代理人 胡艳 (54) 发明名称 LED 照明设备 (57) 摘要 本发明公开了一种 LED 照。
2、明设备。该 LED 照 明设备包括 : 其中具有LED光源的光源模块 ; 与光 源模块连接并配置成接收光源模块所产生的热量 的热基板 ; 与热基板的边缘区域连接以排放热基 板所传递热量的散热部件, 该散热部件具有在其 中形成的、 使热基板的中心区域露出以促进与外 部进行空气流通的通风单元 ; 以及设置在散热部 件外部从而位于空气向散热部件移动的路径中的 供电单元, 该供电单元配置成向光源模块供应电 力, 因此通过促进散热部件和供电单元周围的空 气流通而没有停滞改善了散热效率, 并且通过利 用空气流动使供电单元降温有效地防止供电单元 过热。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段。
3、日 2014.02.08 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/KR2012/004274 2012.05.31 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/022179 KO 2013.02.14 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103797300 A CN 103797300 A 1/1 页 2 1. 一种 LED 照明设备, 包括 : 其中具有 LED 光源的光源模块 ; 与所述光源模块连接并配置成接收所述光源模块所。
4、产生热量的热基板 ; 与所述热基板的边缘区域连接以排放所述热基板所传递热量的散热部件, 所述散热部 件具有在其中形成的、 使得所述热基板的中心区域露出以促进与外部进行空气流通的通风 单元 ; 以及 设置在所述散热部件外部从而位于空气向所述散热部件移动的路径中的供电单元, 所 述供电单元配置成向所述光源模块供应电力。 2.根据权利要求1所述的LED照明设备, 其中所述散热部件包括散热环路的螺旋结构, 所述螺旋结构重复地形成连接至所述热基板边缘区域以接收热量的吸热单元以及与所述 吸热单元分开以消散所吸收热量的散热单元。 3. 根据权利要求 2 所述的 LED 照明设备, 其中所述散热环路包括振荡毛。
5、细管类型的热 管环路, 工作流体注入到所述热管环路中。 4. 根据权利要求 1 所述的 LED 照明设备, 还包括其中容纳有所述散热部件和所述供电 单元的罩壳, 所述罩壳具有形成在其上侧以允许空气穿过的开口。 5. 根据权利要求 1 所述的 LED 照明设备, 还包括覆盖所述光源模块并具有形成在其边 缘区域的通风孔的前罩。 6. 根据权利要求 1 所述的 LED 照明设备, 还包括配置成把所述供电单元与所述热基板 分开并支撑所述供电单元的支撑部件。 7.根据权利要求1所述的LED照明设备, 其中设置多个所述LED光源, 并且其中所述多 个 LED 光源对应于所述热基板的边缘区域设置。 权 利 。
6、要 求 书 CN 103797300 A 2 1/4 页 3 LED 照明设备 技术领域 0001 本发明涉及一种 LED 照明设备。 背景技术 0002 由于 LED 产生的热量, LED 照明设备具有大量的热量。通常, 当 LED 照明设备过热 时, LED 照明设备可能发生故障或被损坏, 因此, 为了防止过热, LED 照明设备需要安装散热 结构。此外, 向 LED 供给电能的供电设备也产生大量的热量, 于是缩短了使用寿命。 0003 为了防止过热问题, 韩国专利公告第 2009-0095903 号公开了一种结构, 其在围绕 光源的主体的外圆周表面上放有线性散热部件。 然而, 在此类结构。
7、中, 其中具有热量的空气 停滞在主体的外部, 使得散热效率降低的问题仍未解决。 此外, 光源产生的热量被限制在圆 柱状主体中从而导致了热瓶颈现象, 其中限制在圆柱状主体中的热量没有足够快速地转移 到散热部件上。 0004 此外, 供电设备仅仅暴露于主体的外面来散热, 但是这种仅仅通过暴露来散热的 结构具有停滞在其周围带有热量的空气, 限制了散热能力。 发明内容 0005 本发明提供了一种 LED 照明设备, 其能够通过促使散热部件周围的空气流动来提 高 LED 和供电单元的散热效率。 0006 本发明的一个方面在于一种 LED 照明设备, 其包括 : 其中具有 LED 光源的光源模 块 ; 与。
8、光源模块连接并配置成接收光源模块所产生的热量的热基板 ; 与热基板的边缘区域 连接以排放热基板所传递热量的散热部件, 该散热部件具有在其中形成的、 使得热基板的 中心区域露出以促进与外部进行空气流通的通风单元 ; 以及设置在散热部件外部从而位于 空气向散热部件移动的路径中的供电单元, 该供电单元配置成向光源模块供应电力。 0007 散热部件能够包括散热环路的螺旋结构, 该螺旋结构重复地形成连接至热基板边 缘区域以接收热量的吸热单元以及与吸热单元分开以消散所吸收热量的散热单元。 0008 散热环路能够包括振荡毛细管类型的热管环路, 工作流体注入到该热管环路中。 0009 LED 照明设备也能够包。
9、括其中容纳有散热部件和供电单元的罩壳, 该罩壳具有形 成在其上侧以允许空气穿过的开口。 0010 LED 照明设备也能够包括覆盖光源模块并具有形成在其边缘区域的通风孔的前 罩。 0011 LED 照明设备也能够包括配置成把供电单元与热基板分开并支撑供电单元的支撑 部件。 0012 能够设置多个 LED 光源, 并且多个 LED 光源能够对应于热基板的边缘区域设置。 附图说明 0013 图 1 是根据本发明实施方式的 LED 照明设备的立体图。 说 明 书 CN 103797300 A 3 2/4 页 4 0014 图 2 和图 3 是根据本发明实施方式的 LED 照明设备的分解立体图。 001。
10、5 图 4 是根据本发明实施方式的 LED 照明设备的散热部件的立体图。 0016 图 5 示出根据本发明实施方式的 LED 照明设备中的空气流动。 0017 附图标记说明 0018 5 : 光源模块 0019 6 : LED 光源 0020 10 : 热基板 0021 20 : 散热部件 0022 30 : 罩壳 0023 35 : 支撑部件 0024 40 : 罩壳 0025 45 : 前罩 具体实施方式 0026 以下, 参照附图描述本发明的某一实施方式。 0027 图 1 是根据本发明实施方式的 LED 照明设备的立体图, 图 2 和图 3 是根据本发明 实施方式的 LED 照明设备的。
11、分解立体图。 0028 根据本发明实施方式的 LED 照明设备包括光源模块 5、 热基板 10、 散热部件 20 以 及供电单元 30。 0029 光源模块5是包括LED光源6以产生照明所需光线的部分, 光源6能够通过利用电 能来发光。如图 3 所示, 根据本实施方式的光源模块 5 由 LED 光源 6 和模块板 7 组成, LED 光源 6 安装在模块板 7 中。 0030 热基板 10 是接收 LED 光源 6 所产生的热量并把该热量传递至散热部件 20 的部 分。为此, 热基板 10 的一侧与 LED 光源 6 连接以便使得能进行热传递, 并且热基板 10 的边 缘区域与散热部件 20 。
12、连接以便使得能进行热传递。此外, 热基板 10 由传热迅速的金属制 成。于是, 热基板 10 吸收的热量能够容易地传递至散热部件 20。 0031 热基板 10 吸收的大部分热量通过连接有散热部件 20 的边缘区域消散。于是, 在 热基板 10 中形成传热通路, 在该传热通路中其截面面积沿着通路增加。由于随着截面面积 增加热传递变得更快, 热基板 10 吸收的热量不会停滞而是能够迅速地传递至散热部件 20 从而提高了散热效率。在设置多个 LED 光源 6 的情况下, 多个 LED 光源 6 能够设置成对应 于热基板的边缘区域, 以缩短传热通路并进一步改善热量传递到散热部件 20 的速度。 00。
13、32 如图 3 所示, 在本实施方式中, 具有多个环形设置的 LED 光源 6 的光源模块 5 安装 在热基板 10 的一个表面上, 热基板 10 由圆板状的金属材料制成。圆筒状的散热部件 20 连 接到热基板 10 另一表面的边缘区域上。 0033 根据本实施方式的热基板10具有连接至其上的连接装置15, 以使LED照明设备从 天花板上悬吊下来并支撑该 LED 照明设备。 0034 散热部件 20 是与热基板 10 的边缘区域连接以消散从热基板 10 传递来的热量的 部分。特别地, 本实施方式的散热部件 20 形成为具有通风单元, 该通风单元露出热基板 10 的中心区域并允许空气自由地流动以。
14、便促进空气流通到外面。 说 明 书 CN 103797300 A 4 3/4 页 5 0035 图 4 是根据本发明实施方式的 LED 照明设备的散热部件的立体图, 图 5 示出了根 据本发明实施方式的 LED 照明设备中的空气流动。 0036 如图 4 和 5 所示, 本实施方式的 LED 照明设备的内部是充分地中空足以露出热基 板 10 的中心区域, 热基板 10 内部的中空空间 22 允许通过通风单元与外部容易地进行通 风。于是, 使 LED 照明设备的通风效率最大化以便散热部件 20 周围的空气不会停滞而是自 由地流动以改善散热效率。 0037 具体地, 中空空间 22 中已穿过散热部。
15、件 20 的空气由于从散热部件 20 接收到热量 而处于加热状态, 因此自然地上升并排放到外部。当中空空间 22 内部的空气上升时, 为了 填满中空空间 22, 新鲜的外部冷空气通过散热部件 20 的通风单元流入。换句话说, 外面的 冷空气通过散热部件20的通风单元流入, 流入的空气被散热部件20加热而排放, 产生了持 续的空气流动。 0038 因此, 通过提高通风效率并促进散热部件 20 周围的空气持续流动, 能够防止其中 具有热量的空气停滞并防止降低散热性能。 0039 同时, 向内部流通的空气不仅能够起到消散散热部件 20 的热量的作用, 而且起到 消散热基板 10 中吸收到的热量的作用。
16、, 进一步改善了散热效率。也就是说, 热基板 10 的表 面也能够用作有效的散热面积。 0040 具体地, 如图 2 和 4 所示, 根据本实施方式的散热部件 20 能够包括散热环路的螺 旋结构, 该螺旋结构由重复形成吸热单元 20a 和散热单元 20b 的线性部件组成, 吸热单元 20a 连接至热基板 10 的边缘区域以接收热量, 散热单元 20b 与吸热单元 20a 分开并排放掉 吸收到的热量。换句话说, 散热环路具有在与热基板 10 连接的区域以及远离热基板 10 的 区域之间往复的螺旋结构。 于是, 散热环路的螺旋之间的间隙变成了通风单元, 通过该通风 单元空气自由地流通到外面。 另外。
17、, 通过以螺旋结构形成散热部件20, 使得有限空间中散热 所需的表面面积最大化。 0041 此外, 散热环路能够包括振荡毛细管类型的热管环路, 其中注入有工作流体 26。 0042 如图 4 所示, 热管环路具有形成为螺旋结构的振荡毛细管类型的热管, 该振荡毛 细管类型的热管具有这样一种结构, 其中工作流体 26 和气泡 27 以预定比例注入到毛细管 24中, 然后将该毛细管24与外部密封。 于是, 振荡毛细管类型的热管具有热传递循环, 其中 热量通过气泡 27 和工作流体 26 的体积膨胀和收缩以潜热形式大量传输。结果, 能够使散 热部件 20 的散热性能最大化。 0043 由线性部件组成的。
18、散热部件 20 并不限于螺旋环路类型, 而是能够以不同的排列 方式实施, 例如, 平行设置的多个线性部件, 各具有与热基板 10 的边缘区域连接以接收热 量的吸热单元, 以及与吸热单元分开以消散吸收到的热量的散热单元。 0044 供电单元 30 是提供光源模块 5 所需电能的部分。特别地, 本实施方式的供电单元 30 位于向着散热部件 20 的空气移动路径上以防止过热。 0045 如图5所示, 通过本实施方式的散热部件20, 空气不间断地流入到中空空间22中。 通过使本实施方式的供电单元30放置在散热部件20 (外部冷空气流入到该散热部件20中) 的外部, 供电单元 30 能够通过与流向散热部。
19、件 20 的外部空气形成接触而自然地降温。于 是, 在供电单元 30 周围形成持续的空气流动, 使得能够防止空气停滞, 并防止供电单元 30 降低散热效率。 说 明 书 CN 103797300 A 5 4/4 页 6 0046 这里, 供电单元 30 能够与热基板 10 分开以便促进供电单元 30 周围外部空气的流 动。此外, 如图 2 和 3 所示, 本实施方式还可具有把供电单元 30 与热基板 10 分开的支撑部 件 35。此外, 由于支撑部件 35 防止供电单元 30 与热基板 10 直接地相互接触, 于是使供电 单元 30 与光源模块 5 之间通过热基板 10 的热交换能够达到最小化。
20、。 0047 根据本实施方式的 LED 照明设备还可包括罩壳 40 和前罩 45 以保护内部元件并促 进高效的空气流动。 0048 如图 2 和图 5 所示, 本实施方式的罩壳 40 形成为包围 LED 照明设备的侧部和上部 的形式, 以便散热部件 20 和供电单元 30 容纳其中, 因此使散热部件 20 和供电单元 30 免受 外部碰撞并免受污染。此外, 罩壳 40 具有在其上侧形成以使空气穿过的开口 42, 因此允许 空气在散热部件 20 的中空空间 22 中上升从而排出罩壳 40。这里, 开口 42 能够形成为对应 于散热部件 20 的中空空间 22 的形状, 以便能够引导中空空间 22。
21、 中的空气流动并通过上升 的空气流而排放, 而不必再次穿过散热部件 20。 0049 此外, 如图3和图5所示, 本实施方式的前罩45放置在光源模块5前面从而保护光 源模块 5 与外部隔开。这里, 前罩 45 能够由透光材料制成从而允许 LED 光源的光线透过。 此外, 前罩 45 能够具有形成在其边缘区域中以允许空气穿过的通风孔 46, 因此允许空气从 外面流入到罩壳 40 中。 0050 具体地, 如图 5 所示, 由于前罩 45 的中心区域覆盖光源模块 5, 与光源模块 5 连接 的热基板 10 位于前罩 45 的中心区域中。在这种结构中, 通过使通风孔 46 形成在前罩 45 的边缘区。
22、域中, 外部空气围绕热基板 10 穿过通风孔 46, 沿罩壳 40 的内壁流动, 然后向散热 部件 20 移动。在这个空气流动的过程中, 允许空气穿过放置在散热部件 20 外侧的供电单 元 30。 0051 因此, 流经前罩 45 的通风孔 46 的外部空气吸收热量并变热, 随后穿过热基板 10、 供电单元 30 和散热部件 20, 加热的空气聚集在散热部件 20 的中空空间 22 中, 然后上升通 过在罩壳 40 的上侧的开口 42 被排出。 0052 于是, 通过允许散热部件 20 和供电单元 30 周围的空气容易地流动而不会停滞能 够改善散热效率, 此外通过利用空气流动使供电单元 30 。
23、降温能够有效地防止供电单元 30 过热。 0053 尽管业已参照某一实施方式描述了本发明, 但是本实施方式仅用作说明性目的, 并不限制本发明。应当意识到在不脱离本发明的范围和实质的情况下, 本领域的技术人员 能够改变或改进本实施方式。 0054 也应当意识到在本发明的范围内, 除了这里描述的之外还有大量的实施方式也是 可能的, 其由所附的权利要求限定。 0055 产业应用性 0056 根据本发明, 通过允许散热部件和供电单元周围的空气容易地流动而不停滞, 散 热效率能够得到改善, 另外通过利用空气流动来冷却供电单元能够有效地防止供电单元过 热。 0057 此外, 由于 LED 产生的热量沿宽广的方向散开, 能够通过防止热传递减慢来提高 散热效率。 说 明 书 CN 103797300 A 6 1/5 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103797300 A 7 2/5 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103797300 A 8 3/5 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103797300 A 9 4/5 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 103797300 A 10 5/5 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 103797300 A 11 。