具有多路径冷却的泛光灯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种泛光灯，其可包括光源壳体组件、电源壳体组件以及与所述光源壳体组件和所述电源壳体组件机械联接的中间壳体组件。所述光源壳体组件可包括具有正面和背面的第一散热器以及安装在所述第一散热器的正面上的至少一个光源，其中所述背面包括从所述背面的第一其余部分延伸出的多个突起部。所述电源壳体组件可包括具有正面和背面的第二散热器以及安装在所述第二散热器的背面上并与所述至少一个光源电联接的至少一个电源组件。所述中间壳体组件可包括正面和背面。
【专利说明】具有多路径冷却的泛光灯
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及美国专利申请序列号为14/152，581的“Assembly Systems forModular Light Fixtures(用于模块化灯具的装配系统)”，其整体并入本文作为参考。
[0003]本申请还涉及题为“Light-Emitting Di ode (LED) Flood light (发光二极管(LED)泛光灯)”的美国专利申请13/436，172，该申请本身要求题为“Light-Emitting D1de(LED)Floodlight(发光二极管(LED)泛光灯)”的美国临时专利申请号61/470,554的优先权。两个申请的全部内容并入本文作为参考。
技术领域
[0004]本申请总体涉及泛光灯，更具体地涉及用于具有多路径冷却的发光二极管(LED)泛光灯的系统、方法和装置。
【背景技术】
[0005]泛光灯用于许多不同应用中。此类泛光灯可例如用于商业应用和居家应用中。泛光灯也可用于工业应用和其它恶劣环境中，包括但不限于军事应用、船舶、装配工厂、动力装置、炼油厂和制药厂。当泛光灯用于此类恶劣环境中时，泛光灯必须符合一个或多个标准和/或规定以确保安全和可靠的操作。随着提供白炽灯的替代品的照明技术(例如，发光二极管(LED))的研发，使用此类照明技术的泛光灯变得越来越普遍。
【发明内容】
[0006]—般而言，在一个方面中，本发明涉及一种泛光灯，其具有光源壳体组件、电源壳体组件和中间壳体组件。所述光源壳体组件可包括具有正面和背面的导热的第一散热器，其中所述背面具有从所述背面的其余部分延伸出的多个突出部。所述光源壳体组件还可包括安装在所述第一散热器的正面上的至少一个光源。所述电源壳体组件可包括具有正面和背面的导热的第二散热器。所述电源壳体组件还可包括安装在所述第二散热器的背面上并与所述至少一个光源电联接的至少一个电源组件。所述中间壳体组件可设置在所述光源壳体组件与所述电源壳体组件之间并与它们机械联接，其中所述中间壳体组件包括正面和背面。所述第一散热器的背面的其余部分、所述第一散热器的突出部和所述中间壳体组件的正面形成多个气隙。
[0007]这些和其它方面、目的、特征和实施例将从以下说明和后附权利要求中变得显而易见。
【附图说明】
[0008]附图仅示出了示例性实施例且因此不应被认为限制了其范围，因为示例性实施例可允许其它同样有效的实施例。图中所示的元件和特征不一定按比例绘制，而是着重于清楚地示出示例性实施例的原理。另外，某些尺寸或定位可以放大以帮助视觉地传达这样的原理。在附图中，附图标记表示相似或相应的、但不一定相同的元件。
[0009]图1A-1D示出根据某些示例性实施例的泛光灯的各种视图。
[0010]图2A-2C示出根据某些示例性实施例的具有可选的安装组件的图1A-1D的泛光灯的各种视图。
[0011 ]图3示出根据某些示例性实施例的泛光灯的电源壳体组件的透视图。
[0012]图4示出根据某些示例性实施例的泛光灯的热影像。
【具体实施方式】
[0013]本文中讨论的示例性实施例针对于与泛光灯相关的系统、装置和方法。虽然这里示出和描述的附图针对于LED泛光灯，但所公开的实施例也适用于一种或多种其它类型的灯具(例如，聚光灯、夜灯、紧急出口灯、工矿灯具)。通常，泛光灯在文中可称为灯具。示例性实施例可用于灯具可暴露的各种室内或室外环境中的一种或多种环境中。示例性环境可包括但不限于包含水分、湿气、灰尘、废气、振动、潜在的爆炸和噪音的条件。
[0014]示例性泛光灯可使用LED技术。LED可以是多种类型的LED技术一一包括但不限于离散LED、LED阵列、板载芯片LED、边缘照明式LED面板和表面安装的LED。一个或多个LED可安装在灯板上，并且LED泛光灯可包括一个或多个灯板。示例性泛光灯也可利用多种类型的插座中的一个或多个插座与不同类型的光源连用，光源电气和机械地联接在所述插座中。插座的例子可包括但不限于任何直径(例如，E26、E12、E14、E39)的爱迪生螺口基座、卡口式基座、双支柱基座、双销连接器基座、楔式基座和荧光灯管基座。光源可与插座电气和机械地联接并且可属于与插座对应的光源类型。光源类型的例子可包括但不限于白炽灯、LED、卤素灯、G10/GU10、G9/GU9、ARl 11/PAR36、T3、MR_11 和 MR-16。
[0015]示例性泛光灯可以是任何尺寸和/或形状。泛光灯可安装在表面(例如，墙壁、天花板、柱子)上，可以是灯具中的灯模块，和/或可与任何其它合适的安装器具联用。此类泛光灯可用于居家、商业和/或工业应用中。此类泛光灯可由手动装置(例如，通断/开关、调光开关、拉线)、光电池、定时器和/或任何其它合适的机构操作。
[0016]本文中描述的泛光灯(或其构件)可由多种合适的材料中的一种或多种材料制成，以允许泛光灯满足特定标准和/或规定，同时还维持示例性泛光灯会暴露的一种或多种条件的灯耐久性。此类材料的例子可包括但不限于铝、不锈钢、玻璃纤维、玻璃、塑料和橡胶。本文中描述的泛光灯可额定用于一定数量(或范围)的光色(CCT)、光精度(CRI)、电压和/或电流中的一者或多者。本文中描述的示例性泛光灯不应当被认为局限于特定CCT、CR1、电压和/或电流额定值。
[0017]在一个或多个示例性实施例中，泛光灯倾向于满足特定标准和/或要求。例如，国际电工委员会(IEC)公布了用于LED泛光灯的额定功率和要求。具体地，IEC公布了对为了防止固体物质、灰尘和水进入机械外壳和电器罩壳中而提供的防护程度进行分类和等级评定的IP(其代表进入防护或国际防护)代码。一个这样的IP代码为IP66，其意味着具有这种等级的LED泛光灯防尘并可防止强水流(这种情况下，在3米的距离、lOOkN/m2的压力下每分钟100升水)至少3分钟的持续时间。
[0018]IEC还公布了电气设备的温度等级。例如，如果一装置被分类为具有T4温度等级，则该装置的表面温度不会超过135°C。其他实体(例如，国家电气制造业协会(NEMA)、国家电气规程(NEC)、保险商实验所(UL))也可公布用于LED泛光灯的标准和/或要求。
[0019]泛光灯的示例性实施例可满足由许多权威机构中的一家或多家权威机构设定的许多标准中的一种或多种标准。此类权威机构的例子包括但不限于国家电气规程(NEC)、加拿大电气规程(CEC)、IEC、NEMA、保险商实验所(UL)、加拿大标准委员会、欧洲合格评定(Conformite Europeenne(CE))矛口AppareiIs destinesaetre utilises en AtmospheresExplosives(ATEX)。此类标准的例子包括但不限于Class 1、divis1n 2、groups A、B、C和/或D;Class INZone 2；Class I1、groups E、F和/或G;Class III simultaneous presence；Marine and/or Wet locat1ns;Type 4X;IP66;和Ex nA Zone 2。
[0020]另外，本文中描述的泛光灯的形状呈矩形。换言之，本文中示出和描述的示例性泛光灯的各组件和/或部件大致呈矩形。示例性泛光灯的一个或多个组件和/或部件可具有多种其它形状包括但不限于圆形、椭圆形、六边形、矩形和三角形中的任一种形状。
[0021]如本文中所述的使用者可以是与泛光灯直接或远程交互的任何人。具体地，使用者可安装、维护、操作泛光灯和/或与泛光灯相互作用。使用者的例子可包括但不限于工程师、电工、仪表和控制技术人员、技工、操作人员、顾问、承包商和制造商代表。
[0022]现在将参考附图详细描述示例性实施例，在附图中示出了泛光灯的示例性实施例。然而，泛光灯可以以许多不同的形式来实施，并且不应解释为限于本文中陈述的示例性实施例。确切而言，提供这些示例性实施例以使得本发明将全面和完整，并且将向本领域的普通技术人员充分传达泛光灯的范围。类似地，但不必相同，为了一致，各图中的元件(有时也称为组件、部件或构件)由相似的附图标记表示。
[0023]用语如“第一”、“第二”、“顶部”、“宽度”、“高度”和“背面”仅用于将一个构件(或构件的一部分或构件的状态)与另一个构件区分开。此类用语不意味着表示优先或特定取向，并且不意味着限制泛光灯的实施例。在以下对示例性实施例的详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更全面理解。然而，对本领域的普通技术人员来说将显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其它情形中，尚未详细描述众所周知的特征以避免不必要地使描述复杂。
[0024]图1A-1D示出了可实施一个或多个示例性实施例的泛光灯100的各种视图。具体地，图1A示出泛光灯100的正面透视图。图1B示出泛光灯100的侧视图。图1C示出泛光灯100的后视图。图1D示出泛光灯100的俯视图。另外，图2A-2C示出根据某些示例性实施例的具有可选的安装组件280的图1A-1D的泛光灯200的各种视图。图2A示出泛光灯200的正面透视图。图2B示出泛光灯200的后透视图。图2C示出泛光灯200的分解图。在一个或多个实施例中，图1A-2C所示的构件中的一个或多个构件可被省略、重复和/或替代。因此，泛光灯的实施例不应当被视为局限于图1A-2C所示的构件的特定布置结构。
[0025]参照图1A-2C，泛光灯100可包括光源壳体组件110、电源壳体组件150、中间壳体组件130和可选的安装组件280。当包括可选的安装组件280时，可将泛光灯100称为泛光灯200。光源壳体组件110可包括散热器191和安装在散热器191的正面121上的至少一个光源190。除正面121外，散热器191还可包括延伸超出背面113的一个或多个突出部112、围绕正面121的外周设置的凸缘125和设置在凸缘125上的一个或多个联接特征结构123。在某些示例性实施例中，正面121可与凸缘125错位(例如，凹进、突出)。如果正面121如图1A-1D所示相对于凸缘125凹进，则可形成空腔119。
[0026]设置在光源壳体组件110的凸缘125上(或在某些示例性实施例中，散热器191的其它部分上)的一个或多个联接特征结构123可允许散热器191与泛光灯100的一个或多个其它构件直接或间接机械联接。例如，凸缘125的所述一个或多个联接特征结构123可用于将散热器191与边框109机械联接。联接特征结构123可包括但不限于铰链、孔洞(如图所示)、槽、突片、棘爪和匹配的螺纹的一部分。散热器191和泛光灯100的另一构件可通过直接使用联接特征结构123而彼此联接。另外，或在替换方案中，散热器191和泛光灯100的另一构件可利用与设置在散热器191的凸缘125上的联接特征结构123相互作用的一个或多个独立装置彼此联接。此类装置的例子可包括但不限于销、铰链、紧固装置105(例如，螺钉、螺栓)和弹貪O
[0027]在某些示例性实施例中，散热器191可包括从散热器191的背面113延伸出的一个或多个突出部112。突出部112可称为翅片或某种类似名称。突出部112可用于增加散热器191的背面113的有效表面积。这种情况下，散热器191的突出部112和背面113可更有效地消散从至少一个光源190吸收的热。在某些示例性实施例中，除延伸超出散热器的背面113以夕卜，突出部可从散热器191的顶部、一个或两个侧面111和/或底部向外延伸。
[0028]在某些示例性实施例中，突出部112在散热器191的背面113与中间壳体组件130之间提供一个或多个气隙101。气隙101可用于将光源壳体组件110和/或中间壳体组件130的温度维持在临界温度以下。具体地，由散热器191辐射的热辐射到气隙101中，这使气隙101在光源190照明时发热(温度高于环境温度但低于临界温度)。
[0029]当气隙101中的温度高于环境温度时，环境空气可流经气隙101，从而使气隙101冷却至较低的温度，该较低的温度高于环境温度但低于气隙101的在环境空气流经气隙101之前的初始温度。环境空气可基于气隙101与气隙101外部之间的压力差而被迫使流经气隙101。这种情况下，该压力差可由气隙101中比气隙101外部的环境空气的较低温度高的温度导致。
[0030]临界温度可代表泛光灯100和/或泛光灯100的一个或多个构件(例如，光源190)可能失效的工作温度。光源壳体组件110与电源壳体组件150之间的气隙1I可由光源壳体组件110的一个或多个散热器突出部112形成。例如，如图1A-1D所示，光源壳体组件110的散热器191的各突出部112可从散热器191的背面113延伸出并与下述中间壳体组件130的凸缘135靠接。
[0031]因此，气隙101可用于将光源壳体组件110和中间壳体组件130(和/或它们的构件中的一个或多个构件)的温度维持在临界温度以下。散热器191的突出部112可具有变化的形状(例如，厚度、高度、曲率)和/或变化的从散热器191延伸出的距离。例如，突出部112可以是翅片(例如，叶片)。作为另一个例子，突出部112可以是一个或多个波状部(例如，一系列多个正弦波)。突出部112可从散热器191的背面113垂直地或成某一非垂直角度延伸。各突出部112可相对于其它突出部112成相同或不同角度从散热器191的背面113延伸。
[0032]突出部112可具有多种构型中的任一种构型。如图1A-1D所示，突出部112可以是直线的。这种情况下，直线突出部112可具有沿散热器191的背面113的多种取向。例如，突出部112可彼此平行并沿散热器191的背面113的高度的至少一部分竖直地延伸。突出部112也可彼此平行并沿散热器191的背面113的宽度的至少一部分水平地延伸。突出部112也可彼此平行并沿散热器191的背面113的宽度的至少一部分成多种角度中的任何角度倾斜地延伸。
[0033]突出部112也可彼此准平行地延伸。在准平行构型中，突出部112的一部分可彼此平行，而突出部112的其余部分不平行于平行突出部112的该部分。例如，突出部112的一半可沿散热器191的背面113竖直地定位，而突出部112的另一半可沿散热器191的背面113水平地定位。本领域技术人员将理解的是，可获得突出部112的沿散热器191的背面113的许多其它准平行构型。
[0034]突出部II 2也可以是非直线的和/或取向成彼此逆平行(反向平行ant1-parallel)。例如， 突出部 112 可以是沿散热器 191 的背面113 在某个方向 (例如 ，竖直、水平 )上彼此平行地延伸的正弦波。作为另一个例子，突出部112可以是中心在散热器191的中心处的沿散热器191的背面113定位的同心圆。本领域的技术人员将理解的是，可获得沿散热器191的背面113的突出部112的许多其它非直线和逆平行构型。
[0035]突出部112可由多种导热材料中的一种或多种导热材料制成。突出部112可由与散热器191的其余部分的材料相同或不同的材料制成。突出部112可以是与散热器191的其余部分一体形成的部分。或者，突出部112可利用多种联接方法一一包括但不限于焊接、压力接合和紧固装置一一中的一种或多种联接方法与散热器191的其余部分机械联接。在某些示例性实施例中，突出部112可视为散热器191的背面113的一部分。
[0036]在某些示例性实施例中，散热器191的背面113和/或突出部112的远侧端部包括一个或多个联接特征结构128 ο设置在散热器191的背面113和/或突出部112的远侧端部上的所述一个或多个联接特征结构128可允许散热器191与泛光灯100的一个或多个其它构件直接或间接机械联接。例如，散热器191的所述一个或多个联接特征结构128可用于将散热器191与中间壳体组件130机械联接。联接特征结构128可包括但不限于铰链、孔洞(如图所示)、槽、突片、棘爪和匹配的螺纹的一部分。散热器191和泛光灯100的另一构件可通过直接使用联接特征结构128而彼此联接。另外，或在替换方案中，散热器191和泛光灯100的另一构件可利用与设置在散热器191的背面113和/或突出部112的远侧端部上的联接特征结构128相互作用的一个或多个独立装置彼此联接。此类装置的例子可包括但不限于销、铰链、紧固装置105(例如，螺钉、螺栓)和弹簧。
[0037]在该特定例子中，联接特征结构128接纳紧固装置105以将光源壳体组件110与中间壳体组件130联接。联接特征结构128可采用适合接纳对应的紧固装置105的任何方式构造。例如，如图1A-1D所示，每个紧固件接纳装置128可以是从散热器191的背面113跨越散热器191的一部分或全部并接纳紧固装置105(例如，螺栓)的螺孔。作为另一个例子，紧固件接纳装置128可以是与突出部112中的一个或多个突出部的端部一体化的槽，该槽接纳夹子或夹具。联接特征结构128可与下述的中间壳体组件130的对应紧固件接纳装置133对准。
[0038]在某些示例性实施例中，光源壳体组件110的散热器191还包括一个或多个联接特征结构107(图中被紧固装置288挡住)。在图1A-1D所示的情形中，至少一个联接特征结构107靠近光源壳体组件110的底部就位于散热器191的每一侧111上。联接特征结构107可以以适合接纳安装组件280并与其联接的任何方式构造。例如，如图1A-2C所示，联接特征结构107可包括用于接纳紧固装置288(例如，螺栓)以将安装组件280与光源壳体组件110的散热器191联接的一个或多个孔洞。
[0039]在某些示例性实施例中，安装组件280被提供用于安装泛光灯100和/或调节由泛光灯100的光源190产生的光的方向。安装组件280可由任何合适的材料制成，包括金属(例如，合金、不锈钢)、塑料、某种其它材料或其任意组合。安装组件280可由与泛光灯100的其它构件相同或不同的材料制成。
[0040]泛光灯100的示例性安装组件280可包括安装托架282、铰链板284和轭架286。在某些示例性实施例中，铰链板284与光源壳体组件110的散热器191的侧面111联接。例如，如图1A-2C所示，铰链板284可与靠近光源壳体组件110的散热器191的侧面111的底部就位的所述一个或多个联接特征结构107联接。铰链板284可采用许多方式中的一种或多种方式与光源壳体组件110联接，包括但不限于用环氧树脂胶合、熔焊/钎焊和紧固装置105。
[0041 ]铰链板284、轭架286和/或安装托架282可由许多材料中的一种或多种材料制成，包括但不限于铝、合金、塑料和不锈钢。安装组件280的构件(例如，安装托架282、铰链板284、轭架286)的特征(例如，尺寸、形状、材质)可以是这样的，即安装组件280在任何合适的环境中和/或在泛光灯100的操作期间以任何持续时间与泛光灯100的其余部分安全和可靠地联接。
[0042]轭架286可包括允许使用者沿特定竖直方向和/或角位置旋转、倾斜、回转或以其它方式移动由泛光灯100产生的光的一个或多个特征结构(例如，槽)。例如，图1A-2C中的轭架286允许由泛光灯100产生的光定向在180°圆弧内的任何点。可存在一个以上用于安装组件280的轭架286。安装托架282可与轭架286联接。安装托架282可与外部特征结构(例如，杆、建筑物的侧面)联接以将泛光灯100固定在固定或相对位置。安装托架282可采用许多方式一一包括但不限于跨越安装托架282中的孔洞的紧固装置(例如，螺栓)一一中的一种或多种方式与一个或多个这样的外部特征结构联接。
[0043]光源壳体组件110的散热器191可以是利用许多联接方法一一包括但不限于焊接、紧固装置和压力接合一一中的一种或多种方法彼此机械地联接的单个部件(铸造而成)或多个部件。光源壳体组件110可由许多合适的材料一一包括金属(例如，合金、不锈钢)、塑料、某种其它材料或其任何组合一一中的一种或多种材料制成。在某些示例性实施例中，光源壳体组件110的散热器191是导热的。光源壳体组件110(或其一部分)可以是适合于泛光灯100的工作环境的任何尺寸(例如，厚度、宽度、高度)。例如，散热器191的壁的厚度可以是满足应用标准所需的最小量。作为另一个例子，散热器191的凸缘125可为约21英寸宽X约16英寸高。
[0044]边框109可包括许多联接特征结构114中的一个或多个联接特征结构。边框109的联接特征结构114可直接或间接用于将边框109与泛光灯100的一个或多个构件联接。例如，泛光灯100的边框109可利用联接特征结构114与光源壳体组件110机械联接。具体地，如图1A-2C所示，边框109的联接特征结构114可与凸缘125的联接特征结构123机械联接。在某些示例性实施例中，边框109的联接特征结构114也可用于将泛光灯100的许多其它可选构件中的一个或多个构件与边框109联接。此类特征结构的例子可包括但不限于护目镜、防护装置和透镜(全都未示出)。
[0045]边框109的联接特征结构114的例子可包括但不限于孔洞(如图所示)、槽、突片、接头、夹具和紧固装置。边框109可利用许多联接方法一一包括但不限于螺栓连接、焊接、用环氧树脂胶合、铜焊、压力接合、机械连接、使用平接头和使用锯齿式接头一一使用联接特征结构114与散热器191的凸缘125 (或泛光灯100的某种其它构件)机械地联接。例如，图1A-2C所示，连接特征结构114(这种情况下，孔洞)跨越边框109并与跨越散热器191中的凸缘125的联接特征结构123(也称为孔洞)对准，使得当边框109相对于散热器191以一定方式定位时，联接特征结构114和联接特征结构123对准。这种情况下，许多紧固装置(例如，螺钉、螺栓)中的一个或多个紧固装置可跨越联接特征结构114和联接特征结构123以将边框109与散热器191的凸缘125联接。
[0046]散热器191的凸缘125的一部分或全部表面(例如，其中边框109和/或密封装置124与散热器191的凸缘125联接)可无油漆以提供更好的密封并确保符合许多标准一一包括但不限于IP66——中的一个或多个标准。边框109可具有任何厚度和/或宽度(例如，从外缘116向边框109的内缘108的距离)。边框109可用于美观和/或防护目的。边框109可包括一个或多个构件，包括但不限于位于边框109的背面与散热器191的凸缘125之间的密封装置124(例如，垫片、O形环)。在某些示例性实施例中，边框109和/或光源壳体组件110的正面121包括可供设置密封装置124的通道。密封装置124可由允许密封装置124提供边框109与散热器191的正面121之间的隔热的许多隔热材料中的一种或多种材料制成。
[0047]边框109还可或在替代方案中用于固定透镜(未示出)。边框109的前表面118可具有任何颜色和/或纹理。孔洞117可跨越边框109的中部以露出一个或多个光源190。在某些示例性实施例中，边框109的外缘116可具有与散热器191的凸缘125的外缘127相同的形状并稍微大于该外缘127。这种情况下，当边框109与散热器191联接时，边框109的外缘116罩住凸缘125的外缘127，如图1A-2C所示。
[0048]在某些示例性实施例中，光源壳体组件110包括从正面121超出背面113跨越散热器191的可选择的配线通道162。一些情况下，可选的配线通道162超出背面113大致延伸到突出部112的端部。配线通道162可接纳与设置在散热器191的正面121上的光源190和位于如下所述的电源壳体组件150中的电源组件160电联接的一个或多个导电线和/或一个或多个电缆。如果不存在配线通道162，则光源190可利用有线和/或无线技术采用许多其它方式中的任何方式与电源组件160电联接。例如，一个或多个导电线可与设置在散热器191的背面113上的连接器接纳装置电气和机械联接。
[0049]密封装置161可在光源壳体组件110的配线通道162与中间壳体组件130的配线通道163之间就位于配线通道162的端部处。密封装置161可由一种或多种材料制成，使得密封装置161提供光源壳体组件110的配线通道162与中间壳体组件130的相应配线通道163之间的隔热。密封装置161例如可以是垫片或O形环。在某些示例性实施例中，光源壳体组件110的配线通道162的远侧端部和/或中间壳体组件130的配线通道163的近侧端部包括可供设置密封装置161的通道。这种情况下，密封装置161可由提供光源壳体组件110的配线通道162与中间壳体组件130的配线通道163之间的隔热的隔热材料。
[0050]光源壳体组件110的光源190可包括许多光源，其可以是LED和/或任何其它类型的光源，如上所述。光源190可以是LED(或使用某种其它照明技术的其它类型的光源)的阵列或单个LED(或使用某种其它照明技术的其它类型的光源)。如果光源190事实上是LED，则光源190可以是任何类型的LED中的一种或多种类型，包括但不限于板载芯片和离散型。导热垫片(未示出)和/或任何其它类似的导热装置可位于光源190与散热器191的正面121之间。一个或多个反射器和/或反射器阵列可位于光源190中的一个或多个光源上。任何反射器、光源和/或与光源190相关的任何其它构件(例如，导热垫片)可利用许多联接方法一一包括但不限于用环氧树脂胶合、紧固装置(例如，螺钉)、卡扣配合和/或熔焊/钎焊一一中的一种或多种方法与散热器191的正面121联接。散热器191的正面121的一个或多个部分可凸起或凹进以接纳和/或消散由光源190产生的热。
[0051]在某些示例性实施例中，电源壳体组件150包括散热器193和至少一个电源组件160。散热器193可具有正面164(由围绕散热器193的正面164的外周的凸缘175限定)和背面153。散热器193的正面164可比散热器193的背面153大(例如，更宽、更高)。电源壳体组件150的散热器193可形成供设置所述一个或多个电源组件160的空腔171。例如，所述一个或多个电源组件160可与散热器193的背面153机械联接。
[0052]设置在电源壳体组件150的凸缘175上(或在某些示例性实施例中，散热器193的其它部分上)的所述一个或多个联接特征结构173可允许散热器193与泛光灯100的一个或多个其它构件直接或间接机械联接。例如，凸缘175的所述一个或多个联接特征结构173可用于将散热器193与中间壳体组件192机械联接。联接特征结构173可包括但不限于铰链、孔洞(如图所示)、槽、突片、棘爪和匹配的螺纹的一部分。散热器193和泛光灯100的另一构件可通过直接使用联接特征结构173而彼此联接。另外，或在替换方案中，散热器193和泛光灯100的另一构件可利用与设置在散热器193的凸缘175上的联接特征结构173相互作用的一个或多个独立装置彼此联接。此类装置的例子可包括但不限于销、铰链、紧固装置105(例如，螺钉、螺栓)和弹簧。
[0053]在某些示例性实施例中，散热器193可包括从散热器193的背面153延伸出的一个或多个突出部152。突出部152可称为翅片或某种类似名称。突出部152可用于增加散热器193的背面153的有效表面积。这种情况下，散热器193的突出部152和背面153可更有效地消散从所述至少一个光源190吸收的热。在某些示例性实施例中，除延伸超出散热器的背面153以外，突出部可从散热器193的顶部、一个或两个侧面151和/或底部向外延伸。
[0054]在某些示例性实施例中，突出部152提供与散热器193的背面153的一个或多个气隙102以将电源壳体组件150的温度维持在临界温度以下。散热器193的突出部152可具有变化的形状(例如，厚度、高度、曲率)和/或变化的从散热器193延伸出的距离。例如，突出部152可以是翅片(例如，叶片)。作为另一个例子，突出部152可以是一个或多个波状部(例如，一系列多个正弦波)。突出部152可从散热器193的背面153垂直地或成某一非法向角地延伸出。各突出部152可相对于其它突出部152成相同或不同角度地从散热器193的背面153延伸出。
[0055]突出部152可具有许多构型中的任何一种构型。如图1A-2C所示，突出部152可以是直线的。这种情况下，直线突出部152可具有沿散热器193的背面153的多种取向。例如，突出部152可彼此平行并沿散热器193的背面153的高度的至少一部分竖直地延伸。突出部152也可彼此平行并沿散热器193的背面153的宽度的至少一部分水平地延伸。突出部152也可彼此平行并沿散热器193的背面153的宽度的至少一部分成多种角度中的任何角度倾斜地延伸。
[0056]突出部152也可彼此准平行地延伸。在准平行构型中，突出部152的一部分可彼此平行，而突出部152的其余部分不平行于平行突出部152的该部分。本领域技术人员将理解的是，可获得突出部152的沿散热器193的背面153的许多其它准平行构型。突出部152也可以是非直线的和/或取向成彼此逆平行。例如，突出部152可以是沿散热器193的背面153在某个方向(例如，竖直、水平)上彼此平行地延伸的正弦波。作为另一个例子，突出部152可以是中心在散热器193的中心处的沿散热器193的背面153定位的同心圆。本领域技术人员将理解的是，可获得突出部152的沿散热器193的背面153的许多其它非直线和逆平行构型。
[0057]突出部152可由多种导热材料中的一种或多种导热材料制成。突出部152可由与散热器193的其余部分的材料相同或不同的材料制成。突出部152可以是与散热器193的其余部分一体形成的部分。或者，突出部152可利用多种联接方法一一包括但不限于焊接、压力接合和紧固装置一一中的一种或多种联接方法与散热器193的其余部分机械联接。在某些示例性实施例中，突出部152可视为散热器193的背面153的一部分。
[0058]电源壳体组件150的散热器193可以是利用许多联接方法一一包括但不限于焊接、紧固装置和压力接合一一中的一种或多种方法彼此机械地联接的单个部件(铸造而成)或多个部件。电源壳体组件150可由许多合适的材料一一包括金属(例如，合金、不锈钢)、塑料、某种其它材料或其任何组合一一中的一种或多种材料制成。电源壳体组件150的散热器153可由与光源壳体组件110的散热器191相同或不同的材料制成。
[0059]在某些示例性实施例中，电源壳体组件150的散热器193是导热的。电源壳体组件150(或其一部分)可以是适合于泛光灯100的工作环境的任何尺寸(例如，厚度、宽度、高度)。例如，散热器193的壁的厚度可以是满足应用标准所需的最小量。作为另一个例子，散热器193的凸缘175的宽度和高度可成比例地小于中间壳体组件192的背面133的宽度和高度。
[0060]密封装置140可位于散热器193的凸缘175(或正面164的某一其它部分)与中间壳体组件130的背面133之间。密封装置140可由这样的一种或多种材料制成，以使得密封装置140提供散热器193与中间壳体组件130之间的隔热。密封装置140例如可以是垫片或O形环。在某些示例性实施例中，散热器193的凸缘175和/或中间壳体组件130的背面133包括可供设置密封装置140的通道。密封装置140可由允许密封装置140提供散热器193的正面164与中间壳体组件130的背面133之间的隔热的许多隔热材料中的一种或多种材料制成。
[0061 ]在一个或多个实施例中，电源壳体组件150的散热器193的一个或多个内表面(空腔171内)接纳一个或多个电源组件160。电源组件160可包括用于产生电能和用于控制泛光灯100的许多构件中的一个或多个构件。电源组件160的此类构件可包括但不限于驱动电源(或某种其它类型的电源)、驱动电源托架、变压器、电阻器、二极管和集成电路以及电感器。散热器193的空腔171可具有用于设置在散热器193内的电源组件160的适当通风和/或冷却的任何尺寸(例如，深度、宽度、高度)。
[0062]散热器193的后壁153的内表面可利用许多联接特征结构中的一个或多个联接特征结构接纳一个或多个构件。此类联接特征结构可包括但不限于孔洞(用于紧固装置)、槽和夹具。另外，或在替换方案中，电源组件I60的一个或多个构件可利用许多其它联接方法一一包括但不限于焊接、压力接合和用环氧树脂胶合一一中的一种或多种方法与散热器193的后壁153联接。虽然电源组件160在文中被示出和描述为与散热器193的后壁153的内表面机械联接，但电源组件160可替代地或另外与散热器193的侧面152、顶部和/或底部的内表面机械联接。
[0063]电源壳体组件150的散热器193还可包括跨越散热器193的壁的一个或多个配线通道(图中被挡住)。这种情况下，电源壳体组件可包括设置在散热器193的配线通道内的电缆密封接头149。电缆密封接头149可具有允许电缆密封接头149与散热器193的电气配线通道机械联接的一个或多个联接特征结构(例如，匹配的螺纹)。电缆密封接头149 (本身地或与另一装置包括但不限于密封装置和硅树脂相结合地)可用于提供电缆密封接头149与散热器193之间的密封。电缆密封接头149还可提供电缆密封接头149与设置在电缆密封接头149内的一个或多个电缆之间的密封。在任何情况下，这种密封可防止来自电源壳体组件150外部的水、灰尘和其它污染物进入电源壳体组件150的空腔171。
[0064]在某些示例性实施例中，中间壳体组件130是设计成提供光源壳体组件110与电源壳体组件150之间的物理分离的一个或多个零件。例如，中间壳体组件130可包括散热器192。中间壳体组件130可由许多导热材料中的一种或多种导热材料制成。中间壳体组件130可具有正面141 (由围绕正面141的外周的凸缘135限定)和背面133。中间壳体组件130的正面141可比散热器191的背面113小(例如，更窄、高度更小)。中间壳体组件130可形成供设置一个或多个导电线(例如，将光源190与电源组件160电联接)的空腔139。在一些情况下，中间壳体组件130的背面133具有开口，使得电源壳体组件150的空腔171延伸到中间壳体组件130的正面141。
[0065]中间壳体组件130的凸缘135可包括许多联接特征结构143中的一个或多个联接特征结构。设置在中间壳体组件130的凸缘135上(或在某些示例性实施例中，在正面141的其它部分上)的所述一个或多个联接特征结构143可允许中间壳体组件130与泛光灯100的一个或多个其它构件直接或间接机械联接。例如，凸缘135的所述一个或多个联接特征结构143可用于将光源壳体组件110的散热器191与中间壳体组件192机械地联接。
[0066]联接特征结构143可包括但不限于铰链、孔洞(如图所示)、槽、突片、棘爪和匹配的螺纹的一部分。中间壳体组件130和泛光灯100的另一构件可通过直接使用联接特征结构143而彼此联接。另外，或在替换方案中，中间壳体组件130和泛光灯100的另一构件可利用与设置在中间壳体组件130的凸缘135上的联接特征结构143相互作用的一个或多个独立装置彼此联接。此类装置的例子可包括但不限于销、铰链、紧固装置105(例如，螺钉、螺栓)和弹簧。
[0067]与中间壳体组件130的正面141相似，中间壳体组件130的背面133可包括许多联接特征结构中的一个或多个联接特征结构(图中被挡住)。设置在中间壳体组件130的背面133上的这样的一个或多个联接特征结构可允许中间壳体组件130与泛光灯100的一个或多个其它构件直接或间接机械联接。例如，中间壳体组件130的背面133的所述一个或多个联接特征结构可用于将电源壳体组件150的散热器193与中间壳体组件130机械联接。中间壳体组件的背面133的联接特征结构可与上文关于光源壳体组件110描述的联接特征结构128相同或不同。
[0068]凸缘135的长度和宽度以及中间壳体组件130的背面133的长度和宽度可彼此相同或不同。中间壳体组件130的凸缘的长度和宽度可与光源壳体组件110的背面113的长度和宽度大致相同。中间壳体组件130的背面133的长度和宽度可与电源壳体组件150的凸缘175的长度和宽度大致相同。
[0069]如果中间壳体组件130包括散热器192，则散热器192可包括许多突出部132中的一个或多个突出部。突出部132可从散热器192的任何表面一一包括但不限于顶部、底部、一个或两个侧面131以及背面133—一向外延伸。突出部132可称为翅片或某种类似名称。突出部132可用于增加散热器193的有效表面积。这种情况下，突出部132和散热器192的一个或多个部分(例如，背面133、侧面131)可更有效地消散从光源壳体组件110的散热器191和/或电源壳体组件150的散热器193吸收的热。
[0070]在某些示例性实施例中，突出部132提供一个或多个气隙以将电源壳体组件150的温度维持在临界温度以下。例如，如果突出部132从散热器192的背面133延伸出，则突出部132、散热器192的背面133和散热器193的正面164之间可形成有一个或多个气隙。此类气隙可与上述气隙101和/或气隙102大致相似。类似地，突出部132可与上述突出部112和/或突出部152大致相同。
[0071]在某些示例性实施例中，与光源壳体组件110的配线孔洞162对应的配线孔洞163跨越中间壳体组件130并接纳与光源壳体组件110的光源190和位于电源壳体组件150的散热器191中的电源组件160电联接的一个或多个导电线和/或一个或多个电缆。
[0072]泛光灯100能耐受许多恶劣环境条件中的一种或多种环境条件。例如，泛光灯100在工作时能以最低时间量耐受最低振动量。作为另一个例子，泛光灯100能耐受以最低时间量暴露于最低水量。
[0073]在某些示例性实施例中，泛光灯100由一个或多个铸造构件制成。这种情况下，铸造构件中的一个或多个铸造构件利用灰色环氧粉末油漆涂层进行表面处理。灰色环氧粉末油漆涂层可提供对褪色和磨损的防护。灰色环氧粉末油漆涂层可以任何厚度(例如，I密耳、5密耳)涂布至铸造构件。
[0074]如图1A-2C所示的光源壳体组件110、中间壳体组件130和电源壳体组件150的形状是矩形。然而，其它形状(例如，正方形、椭圆形)可用于光源壳体组件110、中间壳体组件130和电源壳体组件150中的一个或多个部位。例如，光源壳体组件110的正面121的形状和边框109的形状可以是圆形。
[0075]图3示出根据某些示例性实施例的泛光灯的电源壳体组件150的顶部透视图。在一个或多个实施例中，图3所示的构件中的一个或多个构件可被省略、重复和/或替代。所以，泛光灯的电源壳体组件的实施例不应当被视为局限于图3所示的构件的特定布置结构。
[0076]图3的电源壳体组件150与图1A-2C的电源壳体组件150大致相似。被标出但未参照图3描述的图3的任何构件可利用图1A-2C的电源壳体组件150的相应构件来描述。参照图3，电源160被示出设置在散热器193的空腔171内。具体地，图3的电源组件160与散热器193的背面153的内表面机械联接。这样，由电源组件160产生的热可更迅速和有效地经散热器193的背面153传递至环境空气。
[0077]图3还示出在一端处与电源组件160的一个或多个构件电气和机械联接的许多线294的例子。这些线294的另一端可延伸穿过中间壳体组件130的配线通道163和光源壳体组件110的配线通道162并且可与光源190电气和机械联接。各线294可以是导电的。
[0078]图4示出根据某些示例性实施例的图1A-2C的泛光灯100的热影像400。热影像400表明由泛光灯100的一个或多个壳体组件形成并且在一些情况下形成在它们之间的各种气隙的冷却效率。热影像400表明泛光灯100工作时边框109的稳定状态温度409为约44.5°C。热影像400表明泛光灯100工作时光源壳体组件110的稳定状态温度410为约51.(TC。热影像400表明泛光灯100工作时中间壳体组件130的稳定状态温度330为约43.6°C。最后，热影像400表明泛光灯100工作时电源壳体组件150的稳定状态温度350为约39.4 °C。因此，使用示例性实施例的泛光灯100可在一个或多个构件不会由于泛光灯100的构件在稳定状态工作期间产生的高温而失效的情况下工作更长时间。
[0079]本发明的实施例提供了各种形状和尺寸的泛光灯，其中散热器突出部被策略性地安置在光源壳体组件、中间壳体组件和/或电源壳体组件之间，以允许利用多个冷却路径来改善空气流动，从而通过将泛光灯(或其各部分)的温度保持在临界温度以下来提高泛光灯的可靠性和实用性。本文中描述的泛光灯的示例性实施例被设计成满足在各种条件下使用的许多标准和/或规定中的一个或多个标准和/或规定。
[0080]尽管参考优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解，各种改型完全处于本发明的范围内。从以上将理解，泛光灯的实施例克服了现有技术的局限性。本领域的技术人员将理解，泛光灯不限于任何具体讨论的应用，并且本文中描述的实施例是说明性的而非限制性的。根据对示例性实施例的描述，本领域的技术人员将想到其中所示的元件的等效物，并且本领域的从业者将想到构建泛光灯的其它实施例的方式。因此，泛光灯的范围不限于这里的范围。
【主权项】
1.一种泛光灯，包括: 光源壳体组件，所述光源壳体组件包括: 包括第一正面和第一背面的导热的第一散热器，其中所述第一背面包括从所述第一背面的第一其余部分延伸出的第一组突出部;和 安装在所述第一散热器的所述第一正面上的至少一个光源； 电源壳体组件，所述电源壳体组件包括: 包括第二正面和第二背面的导热的第二散热器;和 至少一个电源组件，所述至少一个电源组件安装在所述第二散热器的所述第二背面上并与所述至少一个光源电联接；以及 中间壳体组件，所述中间壳体组件设置在所述光源壳体组件与所述电源壳体组件之间并与所述光源壳体组件和所述电源壳体组件机械联接，其中所述中间壳体组件包括第三正面和第三背面， 其中，所述第一背面的所述第一其余部分、所述第一组突出部和所述第三正面形成第一组气隙。2.根据权利要求1所述的泛光灯，其中，所述第一组突出部在所述至少一个光源照明时发热至第一温度，其中所述第一温度高于环境温度。3.根据权利要求2所述的泛光灯，其中，环境空气流经所述第一组气隙，从而使所述第一组突出部冷却至第二温度，其中所述第二温度高于环境温度且低于所述第一温度。4.根据权利要求3所述的泛光灯，其中，所述环境空气基于所述第一组气隙与所述第一组气隙的外部之间的压力差而流经所述第一组气隙。5.根据权利要求1所述的泛光灯，其中，所述第二背面包括从所述第二背面的第二其余部分延伸出的第二组突出部，其中所述第二组突出部和所述第二背面的所述第二其余部分形成第二组气隙。6.根据权利要求1所述的泛光灯，其中，所述中间壳体组件的所述第三背面包括从所述第三背面的第三其余部分延伸出的第三组突出部。7.根据权利要求6所述的泛光灯，其中，所述第三组突出部、所述第三背面的第三其余部分和所述第二散热器的所述第二正面形成第三组气隙。8.根据权利要求7所述的泛光灯，其中，所述第三组突出部在所述至少一个光源照明时发热至第一温度，其中所述第一温度高于环境温度。9.根据权利要求8所述的泛光灯，其中，环境空气流经所述第三组气隙，从而使所述第三组突出部冷却至第二温度，其中所述第二温度高于环境温度且低于所述第一温度。10.根据权利要求9所述的泛光灯，其中，所述环境空气基于所述第三组气隙与所述第三组气隙的外部之间的压力差而流经所述第三组气隙。11.根据权利要求1所述的泛光灯，其中，所述中间壳体组件是导热的。12.根据权利要求1所述的泛光灯，其中，所述第二正面和所述第三背面形成空腔。13.根据权利要求12所述的泛光灯，还包括: 设置在所述空腔内并且包括第一端和第二端的至少一个导电线，其中所述第一端与所述至少一个光源电联接，并且所述第二端与所述至少一个电源组件电联接。14.根据权利要求13所述的泛光灯，其中，所述光源壳体组件还包括跨越所述第一背面的一部分并且延伸超出所述第一背面的所述第一其余部分的第一配线通道，其中所述至少一个导电线的第一端设置在所述第一配线通道中。15.根据权利要求14所述的泛光灯，还包括: 密封装置，所述密封装置设置在所述第一配线通道的远侧端部与设置在所述中间壳体组件的所述第三正面中的第二配线通道的近侧端部之间。16.根据权利要求15所述的泛光灯，其中，所述密封装置包含隔热材料，所述隔热材料提供所述光源壳体组件的所述第一配线通道与所述中间壳体组件的所述第二配线通道之间的隔热。17.根据权利要求1所述的泛光灯，还包括: 第一密封装置，所述第一密封装置设置在所述第二散热器的所述第二正面与所述中间壳体组件的所述第三背面之间。18.根据权利要求17所述的泛光灯，其中，所述第一密封装置包括提供所述第二散热器的第二正面与所述中间壳体组件的第三背面之间的隔热的第一隔热材料。19.根据权利要求18所述的泛光灯，还包括: 边框，所述边框与所述第一散热器的所述第一正面机械联接;和 第二密封装置，所述第二密封装置设置在所述边框与所述第一散热器的第一正面之间。20.根据权利要求19所述的泛光灯，其中，所述第二密封装置包含提供所述边框与所述第一散热器的第一正面之间的隔热的第二隔热材料。
【文档编号】F21V15/01GK106062478SQ201580010665
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月8日
【发明人】A·F·斯卡拉塔, G·E·德卡尔
【申请人】库珀技术公司