具有灵活发光模的LED发光装置

申请号 CN201210507767.4 申请日 2012-11-30 公开(公告)号 CN103162129B 公开(公告)日 2016-08-03
申请人 晶元光电股份有限公司; 发明人 汪金华; 傅学弘; 柯佩雯; 孙志璿;
摘要 本 发明 内容涉及一种 路灯 。该路灯包括: 基座 、连接至基座的灯柱、以及连接至灯柱的 灯头 。灯头包括壳体和设置在壳体内的多个LED发光模 块 。LED发光模块相互分离并且独立。每个LED发光模块都包括用作灯的 光源 的LED阵列。每个LED发光模块还包括热连接至LED的 散热 器。 散热器 可散发在工作期间由LED生成的热。每个LED发光模块还包括具有多个开口的导热盖。每个LED都对准一个相应的开口且设置在相应一个开口内。本发明还公开了具有灵活发光模块的LED发光装置。
权利要求

1.一种发光模,包括:
发光器件的阵列,设置在基板上方并沿一方向延伸,其中,每个所述发光器件都包括由透镜覆盖的LED器件;
金属盖,具有多个开口,每个所述开口由共同形成的多边形结构的侧壁构成,且每个所述发光器件相应设置在一个所述开口内;以及
散热器,与所述基板热连接,并包括多个散热片,每个所述散热片包括两个分支散热片与相应的凹槽,使每个所述散热片为近似“U-形”结构,且所述多个散热片的凹槽基本上相互对准,而形成沿所述方向延伸的气流路径;
其中,所述多个散热片中部分散热片上的每个所述分支散热片的侧壁具有多组沿所述方向倾斜对称突出的分支构件,而形成沿所述方向的垂直方向延伸的另一气流路径,其中,所述部分散热片与所述多个散热片中每个分支散热片的侧壁不具有多组分支构件的散热片在所述方向上间隔排列。
2.根据权利要求1所述的发光模块,其中:
所述基板包括导热焊盘;
所述LED器件包括发光二级管(LED);以及
所述透镜包括二次透镜。
3.根据权利要求2所述的发光模块,其中,所述二次透镜是可重新配置的。
4.根据权利要求1所述的发光模块,其中,所述发光模块是防的。
5.根据权利要求4所述的发光模块,其中,所述发光模块包括:
防水垫圈,设置在所述金属盖和所述散热器之间;以及
一个或多个防水连接器,连接至所述金属盖。
6.根据权利要求1所述的发光模块,其中,所述金属盖的所述开口被配置为用于其相应的LED器件的光反射器
7.一种发光装置,包括:
路灯壳体;以及
多个发光模块,设置在所述路灯壳体内,其中,每个所述发光模块包括:
导热基板;
多个发光二级管(LED)器件,位于所述基板上方并沿一方向延伸;
金属盖,设置在所述基板上方,并包括多个开口,每个所述开口由共同形成的多边形结构的侧壁构成,且每个所述开口相应对准一个所述LED器件;以及
散热结构,与所述基板热连接,并包括板和从所述板突出的多个构件,所述构件包含基本上相互对准的相应凹槽,而形成沿所述方向延伸的气流路径;
其中,所述构件包括从所述构件向外延伸的两个分支散热结构,使所述散热结构为近似“U-形”结构,且所述多个构件中部分构件上的每个所述分支散热结构的侧壁具有多组沿所述方向倾斜对称突出的分支构件,而形成沿所述方向的垂直方向延伸的另一气流路径,其中,所述部分构件与所述多个构件中每个分支散热结构的侧壁不具有多组沿所述方向倾斜对称突出的分支结构的构件在所述方向上间隔排列。
8.根据权利要求7所述的发光装置,其中,所述LED器件中的每个都包括由可重新配置的二次透镜覆盖的LED。
9.根据权利要求7所述的发光装置,其中,每个发光模块都包括一个或多个防水元件,并且其中,所述防水元件包括防水连接器和防水垫圈中的至少一个。
10.根据权利要求7所述的发光装置,其中,每个发光模块沿所述方向的两端具有无螺丝钉机构以通过弹簧固定至所述路灯壳体。
11.根据权利要求7所述的发光装置,其中,所述金属盖的每个开口都通过围绕所述相应LED器件的反射侧壁限定出。
12.一种路灯,包括:
基座
灯柱,连接至所述基座;以及
灯头,连接至所述灯柱,所述灯头包括:
壳体;
电源模块;以及
多个根据权利要求1所述的发光模块,设置在所述壳体内。

说明书全文

具有灵活发光模的LED发光装置

技术领域

[0001] 本发明内容一般地涉及发光器件,并且更具体地来说,涉及在LED灯中使用的灵活的发光二极管(LED)发光模块。

背景技术

[0002] LED器件是半导体光子器件,当施加电压时,该LED器件发光。由于有利特征(诸如器件尺寸较小、寿命较长、能量消耗效率高、以及良好的耐久性和可靠性等),使得LED器件变得日益流行。近年来,已经在多种应用中采用LED器件,LED器件包括:指示器、光传感器、交通信号灯、宽带数据传输、以及照明器件。例如,所提供的LED器件通常用在照明器件中,以代替传统白炽灯,诸如,在典型路灯中使用的LED器件。然而,传统LED灯可能具有以下缺点,诸如缺乏灵活性、很难维修、与特定类型的现有路灯壳体不兼容、以及令人不满意的防等。
[0003] 从而,虽然现有LED灯通常足够用于实现其期望目的,但是现有LED灯不能在每个方面都完全令人满意。继续寻求可以克服上述传统LED灯缺点的LED灯。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术中所存在的缺陷,根据本发明的一方面,提供了一种发光模块,包括:发光器件的阵列,设置在基板上方,其中,所述阵列中的所述发光器件中的每个都包括由透镜覆盖的LED器件;金属盖,具有多个开口,其中,所述发光器件中的每个都设置在所述开口中的相应一个内;以及所述基板热连接至散热器。
[0005] 在该发光模块中,所述基板包括导热焊盘;所述LED器件包括发光二级管(LED);以及所述透镜包括二次透镜。
[0006] 在该发光模块中,所述二次透镜是可重新配置的。
[0007] 在该发光模块中,所述发光模块是防水的。
[0008] 在该发光模块中,所述发光模块包括:防水垫圈,设置在所述金属盖和所述散热器之间;以及一个或多个防水连接器,连接至所述金属盖。
[0009] 在该发光模块中,所述金属盖的所述开口被配置为用于其相应的LED器件的光反射器
[0010] 在该发光模块中,所述散热器包括多个散热片,所述多个散热片中的每个都包括相应的凹槽;以及所述凹槽基本上对准。
[0011] 在该发光模块中,每个散热片都具有多个突出的分支构件。
[0012] 在该发光模块中,多个所述发光模块可安装在蛇头状灯的壳体内。
[0013] 根据本发明的另一方面,提供了一种发光装置,包括:路灯壳体;以及多个发光模块,设置在所述路灯壳体内,其中,所述发光模块中的每个都包括:导热基板;多个发光二级管(LED)器件,位于所述基板上方;金属盖,设置在所述基板上方,其中,所述金属盖包括多个开口,每个开口都与所述LED器件中的相应一个对准;以及所述基板热连结至散热结构。
[0014] 在该发光装置中,所述LED器件中的每个都包括由可重新配置的二次透镜覆盖的LED。
[0015] 在该发光装置中,每个发光模块都包括一个或多个防水元件,并且其中,所述防水元件包括防水连接器和防水垫圈中的至少一个。
[0016] 在该发光装置中,每个发光模块都通过无螺丝钉机构固定至所述路灯壳体。
[0017] 在该发光装置中,所述金属盖的每个开口都通过围绕所述相应LED器件的反射侧壁
[0018] 在该发光装置中,所述散热结构包括板和从所述板突出的多个构件,并且其中,所述构件包含基本上相互对准的相应凹槽。
[0019] 在该发光装置中,所述构件都包括从所述构件向外延伸的多个分支。
[0020] 根据本发明的又一方面,提供了一种路灯,包括:基座;灯柱,连接至所述基座;灯头,连接至所述灯柱,其中,所述灯头包括:壳体;以及电源模块;以及多个发光模块,设置在所述壳体内,其中,每个发光模块都包括:多个发光二极管(LED)、热连接至所述LED的散热器、以及导热盖,所述导热盖的多个开口均与所述LED中的相应一个对准。
[0021] 在该路灯中,每个发光模块都包括:多个可重新配置的二次透镜,多个可重新配置的二次透镜中的每一个都覆盖所述LED中的相应一个;以及所述导热盖的每个开口都有反射侧壁,所述侧壁反射由所述相应LED发出的光。
[0022] 在该路灯中,所述发光模块中的每个都独立地防水。
[0023] 在该路灯中,所述散热器包括其中具有凹槽的多个散热片,并且其中,所述凹槽基本上相互对准。附图说明
[0024] 当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以更好地理解本发明内容的多方面。应该强调的是,根据工业中的标准实践,各个部件没有必要按比例或根据准确几何形状进行绘制。实际上,为了论述的清楚起见,各个部件的尺寸可以任意增加或减小。
[0025] 图1是根据本发明内容的多个方面的LED灯头的示意性透视图。
[0026] 图2A和图2B是根据本发明内容的多个方面的LED发光模块的一些实施例的示意性透视图。
[0027] 图3A和图3B是根据本发明内容的多个方面的另一LED发光模块的一些实施例的示意性透视图。
[0028] 图4A-图4C是根据本发明内容的多个方面的灯头的不同部分的示意性透视图。
[0029] 图5是根据本发明内容的多个方面的还有的又一LED发光模块的一些实施例的示意性透视图。
[0030] 图6A-图6C是根据本发明内容的多个方面的灯头及其多种组件的示意性透视图。
[0031] 图7是根据本发明内容的多个方面的LED发光模块的示意性横截面侧视图。
[0032] 图8A和图8B是根据本发明内容的多个方面的散热器的不同实施例的示意性透视图。
[0033] 图9是示出根据本发明内容的多个方面的使用LED器件作为光源的制造发光装置的方法的流程图
[0034] 图10是根据本发明内容的多个方面的包括图1至图9的LED发光模块的路灯的示意图。

具体实施方式

[0035] 据了解为了实施各个实施例的不同部件,以下发明内容提供了许多不同的实施例或示例。以下描述了元件和布置的特定实例,以简化本发明内容。当然,这些仅是实例并且不用于限制。例如,在以下描述中的第一部件形成在第二部件之上或上方包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例,并且还可以包括额外部件可以形成在第一部件和第二部件之间,使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。而且,为了方便,使用术语“顶部”、“底部”、“在...上方”、“在...下方”等并且不意味着将实施例的范围限于任何特定定向。为了简单和清楚的原因,还可以以不同比例任意绘制多种部件。另外,发明内容可以在各个实例中重复参考数字和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的,并且其本身并不指定在此论述的各个实施例和/或结构之间的关系。
[0036] 半导体器件可以用于制造LED器件,诸如,发光二极管(LED)器件。当LED器件导通时,LED器件可以发光,诸如,可见光谱中的不同颜色的光。与传统光源(例如,白炽灯泡)相比,使用LED器件作为光源的发光装置具有以下优点,诸如尺寸较小、能量消耗较低、寿命较长、可用颜色众多、以及耐久性和可靠性高。近年来,这些优点以及LED制造技术(制造更便宜和更耐用的LED器件)的进步增加了基于LED的发光装置的日益普遍性(growing popularity)。然而,现有LED发光装置可能存在一些缺点。这些缺点中的一些包括:缺乏灵活性、很难维修、与特定类型的现有路灯壳体不兼容、以及不能令人满意的防水能力。
[0037] 根据本发明内容的多个方面,以下描述了改进的LED发光装置20,该改进的LED发光装置20基本上克服了与传统LED发光装置相关的缺点。参考图1,根据本发明内容的多个实施例示出了发光装置20的一部分的示意性部分透视图。更详细地,图1中所示的发光装置20的该部分是路灯的灯头。发光装置20包括:灯头壳体30和在灯头壳体30内侧实现的多个发光模块40。为了更加清楚,示出了与灯头分离的这种发光模块40中的一个。发光模块40相互分离并且相互独立。每个发光模块40都可以独立地安装在灯头壳体30内(或从其取出)。
在一些实施例中,可以使用螺丝钉50(或另一合适固定机构)将每个发光模块40都固定至灯头壳体30。在可选实施例中,发光模块40可以经由无螺丝钉机构固定至灯头壳体30,这将在以下参考图3A和图3B和图4A至图4C更详细地进行论述。
[0038] 图2A和图2B是根据一些实施例的典型发光模块40A的更详细透视图。图2A示出了发光模块40A的分解透视图,并且图2B示出了发光模块40A的组合(或集成)透视图。发光模块40A包括作为光源的多个LED器件,例如,LED 60。每个LED 60都可以包括p-型层和n-型层,p-型层和n-型层中的每个都包括相应III-V族化合物。每个LED 60还可以包括介于p-型层和n-型层之间的多量子阱(MQW)。MQW层包括氮化镓和氮化铟镓的交替层。p-型层和n-型层以及MQW层可以通过多个外延生长工艺形成。MQW响应于施加给p-型层和n-型层的电压而发光。
[0039] LED 60位于基板70上方。在一些实施例中,基板70包括金属芯印刷电路板(Metal Core Printed Circuit Board,MCPCB)。MCPCB包括可以由(或其他合金)制成的金属基座。除了电绝缘的介电层以外,MCPCB还包括:设置在金属基座上方的导热层。MCPCB还可以包括:设置在介电层上方的由制成的薄金属层。在特定实施例中,基板70可以包括:其他合适的导热结构。基板70可以包含有源电路并且该基板还可以用于建立互连。
[0040] LED 60中的每个都具有形成在其上的一次透镜(在此未示出)。可以将一次透镜直接安装在LED上方,并且可以成型由LED所发出的光的图案。另外,LED 60中的每个还由二次透镜80覆盖,二次透镜位于一次透镜上方。二次透镜80与一次透镜配合工作,以进一步使由LED 60所发出的光的图案成型为期望光图案。二次透镜80可重新配置。例如,二次透镜80可以由其他类型的二次透镜代替,以调节LED 60的输出光图案。
[0041] 发光模块40A还包括:设置在LED 60上方的金属盖90。金属盖90包括:分别与多个LED 60近似对准的多个开口100。换句话说,每个LED60都设置在开口100中相应的一个内。在一些实施例中,开口100中的每个都由共同形成多边形结构(例如,矩形)的侧壁110进行限定。多边形结构(例如,开口)中相应的一个都沿圆周包围每个LED 60。
[0042] 二次透镜80通过粘合胶粘附(strike)在金属盖90上。金属盖90的这些多边形结构用于至少两个目的。第一,这些多边形结构保护其中的二次透镜80和LED不受外部对象损坏。例如,抛向二次透镜90和LED 60的抛体(projectile)可以由金属盖90的侧壁110挡开,从而避免与二次透镜80和LED 60的碰撞(以及随之发生的损害)。第二,围绕LED 60的多边形结构还用作LED 60的反射杯(reflector cup)。即,由LED 60发出的光可以由金属盖90的侧壁110反射到理想方向。在没有偏转结构的情况下,可能朝向不理想方向发光,从而削弱了在理想方向上输出的光的密度。金属盖90还热连接至LED 60,并且金属盖本身可以耗散由LED 60产生的热。
[0043] 电缆120通过防水连接器130连接至金属盖90。可以通过电缆120和防水连接器130将诸如电线的配线布线至发光模块40A,使得可以建立在LED 60和外部设备之间电连接。防水连接器130防止水(或其他形式的水分)进入发光模块40A内侧。
[0044] 在其上实现LED 60的基板70设置在散热焊盘(thermal pad)140上方。散热焊盘140具有良好的导热率并且可以包括金属材料。以此方式,在工作期间由LED 60生成的热能(即,热)可以有效地传递给散热焊盘140。
[0045] 由垫圈150围绕和/或密封散热焊盘140。垫圈150由防水材料制成,以防止水分进入发光模块40A内侧。从而,发光模块40A独立地防水。
[0046] 散热焊盘140还设置在散热结构160(还被称为散热器160)上方。由于散热焊盘140具有良好的导热率,所以散热焊盘140可以将由LED 60生成的热能传递至散热器160。散热器160包含导热材料,诸如,金属材料,从而便于热散布到环境大气中。为了增强热传递,散热器160还包括多个散热片170,散热片从散热器160的主体向外突出。散热片170可以具有暴露在环境大气中的大量表面区域,以最大化热传递的速率。以下参考图8A和图8B更详细地论述散热器160(以及散热片)。
[0047] 虽然为了简单起见,在图2A-图2B中未具体示出固定机构,但是应该理解,一个或多个固定机构(例如,图1的螺丝钉50)可以用于将发光模块40A固定至合适壳体,例如,图1中所示的灯头壳体30。从而,发光模块40A可以容易地安装到壳体中(或从壳体中取出)。维修技术员仅需要紧固(或松开)螺丝钉和防水连接器。这容易进行现场(特别是在地面上方的较高位置)路灯的维修。
[0048] 图3A和图3B是根据本发明内容的一些其他实施例的发光模块40B的分解和组合透视图。发光模块40B具有与以上参考图2A至图2B论述的发光模块40A的相似性。为了清楚和一致的原因,在此将发光模块40A和40B中的类似元件标示为相同标号。例如,发光模块40B包括在基板70上实现的多个LED 60。LED 60由可重新配置的二次透镜80覆盖。包含开口100的金属盖90位于LED 60上方,其中,每个LED 60都设置在开口100的一个内。LED 60通过散热焊盘140热连接至散热器160。散热器160包含多个散热片170,以便于散热。
[0049] 与发光模块40A不同,发光模块40B采用一个或多个无螺丝钉机构200,从而将发光模块40B固定至合适壳体,例如,图1中所示的灯头壳体30。在一些实施例中,无螺丝钉机构200包括金属(此后被称为金属榫200),金属榫允许通过弹簧力将发光模块40B固定至壳体30。图4A至图4C通过不同透视图更详细地示出了金属榫200。如图所示,金属榫200的一部分可以与散热器160的侧壁物理接触。金属榫200的另一部分可以与壳体30物理接触。金属榫200的弹簧力将散热器160(和相应的发光模块40B)固定至壳体30。换句话说,可以通过弹簧力将发光模块40B有效地夹紧至壳体30。
[0050] 从而,为了将发光模块40B安装到壳体30中,维修技术员仅需要简单地确定发光模块40B和金属榫200的位置,直到金属榫可以被“夹紧”或“卡住”。另一方面,为了从壳体30释放发光模块40B,维修技术员仅需要松开金属榫200。维修技术员不需要携带任何工具,诸如,扳手或螺丝刀。这样的设计进一步简化了维修工艺。在一些可选实施例中,无螺丝钉机构200可以包括夹持器(例如,在散热器160的侧散热片170之一上),或者滑槽和固定销。
[0051] 再次参考图3A-图3B,发光模块40A和40B之间的另一差别在于,发光模块40A中的多个LED 60配置在垂直定向阵列的单行中,然而,发光模块40B中的多个LED 60配置在水平定向阵列的两行中。可以在可选实施例中设想其他布置。根据诸如理想光图案、光密度、可用空间、和/或成本的因素,发光模块可以采用LED的任何合适布置结构。
[0052] 图5是根据本发明内容的一些其他实施例的发光模块40C的分解透视图。发光模块40C具有与以上参考图2A至图2B以及图3A至图3B论述的发光模块40A和40B的相似性。为了清楚和一致的原因,将所有发光模块40A-40C中的类似元件在此均标示为相同标号。例如,发光模块40C包括在基板70上实现的多个LED 60。可重新配置的二次透镜80覆盖LED 60。包含开口100的金属盖90位于LED 60上方,其中,每个LED 60都设置在开口100的一个内。LED 
60通过散热焊盘140热连接至散热器160。散热器160包括多个散热片170,以便于散热。类似于发光模块40B,发光模块40C具有两行LED 60的水平定位阵列。并且类似于发光模块40A,发光模块40C使用螺丝钉(而不是无螺丝钉机构),以将发光模块本身固定至壳体。从而,可以将发光模块40C视为发光模块40A和40B的组合。
[0053] 图6A至图6C示出了可以实现发光模块40A、40B或40C的灯头210的实施例。更详细地,图6A是灯头210的不同元件的分解透视图,图6B是灯头210的俯视图,以及图6C是灯头210的透视图。可以将灯头210视为图1的发光装置20的实施例。
[0054] 灯头210包括固定装置(fixture)220,其可以是板或平板。在一些实施例中,固定装置220包括导热材料,诸如金属。多个发光模块40通过上述螺丝钉或无螺丝钉机构附接至固定装置220。壳体结构230提供用于发光模块40的盖子(cover)。固定装置220和壳体结构230共同地至少部分将发光模块40封装在其中。固定装置220可以认为是壳体结构230的一部分。在一些实施例中,壳体结构230是用于传统路灯的蛇头状壳体(cobrahead housing)。
蛇头状壳体的形状可以类似于眼镜蛇的头部。可以在可选实施例中使用其他类型的路灯壳体结构。壳体结构230还可以包括更好地通的多孔板240,从而使得最优化散热。灯头210还可以包括电源模块250,该电源模块250也容纳在壳体结构230内。电源模块250可以包括用于将电功率提供给和/或分配给发光模块40的电源电路。
[0055] 图7是根据一些实施例的发光模块40的示意性部分横截面侧视图。发光模块40包括发光的LED 60。LED设置在基板70上方,该LED通过散热焊盘140热连接至散热器160。二次透镜80设置在LED 60上方并且成型由LED 60所发出的光图案。光学胶260(optical glue)填充LED 60和二次透镜80之间的空间。金属盖90设置在二次透镜80上方并且保护透镜80和LED 60不受外部影响。金属盖90包括与透镜80或LED 60对准的开口100。换句话说,透镜80和LED 60设置在开口100内。由侧壁110限定出开口100。侧壁110可操作地反射光,例如,反射由LED 60发出的光270A作为光270B。由于金属盖90的侧壁110可以用作反射结构,所以不需要实现额外的反射结构,从而节省了制造成本。
[0056] 图8A和图8B是散热器160的不同实施例的示意性透视图。参考图8A,散热器160A包括:主体275和从主体275向外突出的多个散热片170A。散热片170A中的每个都具有凹槽280。换句话说,散热片170A中的每个都近似为“U-形”。凹槽280可以基本上相互对准,从而使得气流路径(airflow path)可以由对准的凹槽280共同形成。以此方式,增强了散热器
160A中的气流量,从而进一步提高了散热效率。
[0057] 参考图8B,散热器160B包括从主体275向外突出的多个散热片170B。散热片170B中的每个也都具有凹槽280。散热片170B也近似为“U-形”并且相互对准。从而,类似于散热器160A,由于更好的气流量,使得散热器160B也增强了散热特征。另外,散热器160B的散热片
170B中的每个都包括多个向外突出的分支290。这些分支290进一步提高了散热器160B的散热效率,这是因为这些分支保持相同空气流速并且增加了散热器160B的额外的暴露面积。
[0058] 图9是根据本发明内容的多个方面的使用LED器件作为光源制造发光装置的方法300的流程图。方法300包括框310,其中,LED阵列包括安装在板上的多个LED。在一些实施例中,板包括MCPCB板,以及LED中的每个都由可重新配置的二次透镜覆盖。方法300包括框
320,其中,LED阵列连接至金属盖和散热器,从而形成LED发光模块。金属盖包括分别围绕LED的多个开口。开口由金属盖的反射侧壁限定出。侧壁可操作地反射由LED发出的光。散热器具有多个散热片,每个散热片在其中都具有凹槽。凹槽允许散热器内更好的气流量。散热器可操作地散发由LED生成的热。方法300包括框330,其中,将多个LED发光模块安装在路灯壳体中。LED发光模块相互分离并且独立。每个LED发光模块都具有独立的防水能力。在一些实施例中,路灯壳体可以包括蛇头状壳体。
[0059] 在这里所论述的框310至330之前、之间、或之后可以实施额外的工艺,以完成照明装置的制造。为了简单起见,在此不论述这些额外的工艺。
[0060] 根据在此所公开的实施例的发光装置20提供优于现有的基于半导体的照明产品的优点。然而,应该理解,在此没有必要论述所有优点,并且不同实施例可以提供额外的优点,并且没有特定优点是所有实施例都必须具备的。
[0061] 在此公开的实施例的一个优点在于,发光模块能够便于安装和维修。传统LED灯通常包括安装在单个印刷电路板上的LED组。从而,可能需要将整个板取出壳体,以修理单个元件,从而很麻烦并且很昂贵。相比较,本发明内容的实施例允许多个分离的且独立的LED发光模块被安装到灯头壳体中。发光模块的安装很容易,这是因为在一些实施例中发光模块仅包括经由螺丝钉或无螺丝钉机构将每个模块固定至壳体。维修也更加简单,这是因为如果需要维修或替换单个发光模块上的元件,则仅需要将该发光模块取出壳体。为了实现安装和维修任务,技术人员仅需要基本工具(例如,扳手或螺丝刀)或者根本不需要工具。在将发光模块安装在路灯中的实施例中,发光模块的简单安装和维修尤其有利,这是因为维修路灯通常涉及高空作业。从而,安装和维修越容易并且越快,就越安全。
[0062] 在此所公开的实施例的另一优点在于提高了LED发光模块的散热能力。在一些实施例中,散热器的散热片的对准凹槽允许更好的气流量,从而增加了散热的速率。在一些其他实施例中,散热器的散热片还具有突出分支,从而允许更好的热对流并且可以降低结温。金属盖还能够进行双向散热,即,可以通过散热器在一个方向上进行散热,以及通过金属盖在相反方向上散热。由于通过散热,金属盖可以融化沉积在金属盖或者其周围区域内的,这样的双向散热有助于防止在寒冷天气的条件下在灯的前面结冰。
[0063] 在此所公开的实施例的又一优点在于改进的光学设计。例如,与一次透镜结合的二次透镜可以灵活地成型LED的光轮廓。施加在二次透镜和LED之间的光学胶进一步提高了光输出效率,从而高达100%。而且,可以将金属盖用作光反射器的事实避免了实施额外的光反射器的需要,从而简化了灯设计并且降低了制造成本。
[0064] 另一优点归因于每个LED发光模块的独立防水能力,从而降低了整体系统故障风险。又一优点关于LED发光模块与蛇头状路灯壳体的兼容性,传统LED灯很难实现这种兼容性。
[0065] 图10示出包括上述照明装置20的一些实施例的照明装置400的简化示意图。在一些实施例中,照明装置400是路灯。照明装置400具有基座410、附接至基座410的主体420(或柱)、以及附接至主体420的灯头430。在一些实施例中,灯头430包括蛇头状灯。从灯头430发出光440。
[0066] 灯头430包括以上参考图1至图9论述的发光装置20。换句话说,发光装置400的灯头430包括多个灵活发光模块,该多个灵活发光模块可以分离地并且独立地安装在灯头壳体中。至少部分由于上述优点,LED灯头430允许灵活安装和维护以及具有更好的性能。
[0067] 本发明内容的一种广泛形式涉及发光模块。发光模块包括:设置在基板上的发光器件的阵列,其中,阵列中的每个发光器件都包括:由透镜覆盖的LED器件;具有多个开口的金属盖,其中,发光器件中的每个都设置在相应一个开口内;以及热连接至基板的散热器。
[0068] 在一些实施例中,基板包括导热焊盘;LED器件包括发光二极管(LED);以及透镜包括二次透镜。
[0069] 在一些实施例中,二次透镜是可重新配置的。
[0070] 在一些实施例中,发光模块是防水的。
[0071] 在一些实施例中,发光模块包括:设置在金属盖和散热器之间的防水垫圈;以及连接至金属盖的一个或多个防水连接器。
[0072] 在一些实施例中,金属盖的开口被配置为用于其相应的LED器件的光反射器。
[0073] 在一些实施例中,散热器包括多个散热片,每个散热片都包括相应凹槽;以及凹槽基本上对准。
[0074] 在一些实施例中,每个散热片都具有多个突出分支构件。
[0075] 在一些实施例中,多个发光模块可操作地安装在用于眼睛蛇头状灯的壳体内。
[0076] 本发明内容的另一广泛形式涉及发光装置。发光装置都包括:路灯壳体;以及设置在路灯壳体内的多个发光模块和电源,其中,每个发光模块都包括:导热基板;位于基板上方的多个发光二极管(LED)器件;设置在基板上方的金属盖,其中,金属盖包括多个开口,多个开口均与相应一个LED器件对准;以及连接至基板的散热结构。
[0077] 在一些实施例中,LED器件中的每个都包括由可重新配置的二次透镜覆盖的LED。
[0078] 在一些实施例中,每个发光模块都包括一个或多个防水元件。
[0079] 在一些实施例中,防水元件包括防水连接器和防水垫圈。
[0080] 在一些实施例中,每个发光模块都通过无螺丝钉机构固定至壳体。
[0081] 在一些实施例中,金属盖的每个开口都由围绕相应LED器件的反射侧壁限定。
[0082] 在一些实施例中,散热结构包括板和从板突出的多个构件,并且其中,多个构件包括基本相互对准的相应凹槽。
[0083] 在一些实施例中,多个构件中的每个都包括从构件向外延伸的多个分支。
[0084] 本发明内容的又一广泛形式涉及路灯。路灯包括:基座;连接至基座的灯柱;连接至灯柱的灯头,其中,灯头包括:壳体;电源模块;以及设置在壳体内的多个发光模块和电源,其中,每个发光模块都包括:多个发光二极管(LED)、热连接至LED的散热器、以及具有多个开口的导热盖,每个开口均与相应一个LED对准。
[0085] 在一些实施例中,每个发光模块都包括多个可重新配置的二次透镜,每个可重新配置的二次透镜都覆盖相应一个LED;以及盖的每个开口都通过侧壁限定出,该侧壁反射由相应LED发出的光。
[0086] 在一些实施例中,每个发光模块都是独立防水的。
[0087] 在一些实施例中,散热器包括其中具有凹槽的多个散热片,并且其中,凹槽基本上相互对准。
[0088] 以上概述了多个实施例的特征,使得本领域技术人员可以更好地理解以下详细说明。本领域技术人员应该理解,他们可以很容易地使用本发明内容作为基础来设计和修改实现相同目的和/或实现在此介绍的实施例的相同优点的其他工艺和结构。本领域技术人员还将认识到,这些等效结构不脱离本发明内容的主旨和范围,并且可以在不脱离本发明内容的主旨和范围的情况下,进行多种改变、替换和更改。
QQ群二维码
意见反馈