CN103727423A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明装置，包括一套筒、一发光元件、一驱动器以及一导光棒。套筒的材质为导热绝缘材料。套筒包括一平台、一第一筒体部以及一第二筒体部。第一筒体部以及第二筒体部连接在平台的相对两侧。第一筒体部的内侧与平台的一第一面定义出一第一容置空间，而第二筒体部的内侧与平台的一第二面定义出一第二容置空间。发光元件设置在第一容置空间中，并实质上承靠在平台的第一面上。驱动器可接触地设置在套筒的第二容置空间中。导光棒设置在第一容置空间中而部分地凸伸在第一筒体部之外，且发光元件的发光面朝向导光棒。

Description

照明装置

技术领域

本发明是有关于一种照明装置，且特别是有关于一种具有散热构件的照明装置。

背景技术

传统照明装置皆由日光灯与白炽灯泡来提供光源。由于发光二极管(LightEmitting Diode，简称LED)的发光效率不断提高，使得发光二极管在有逐渐取代日光灯与白炽灯泡而应用在照明装置的趋势。发光二极管与传统灯泡相较之下具有绝对的优势，例如体积小、寿命长、低电压/电流驱动、不易破裂、不含水银(没有污染问题)以及发光效率佳(省电)等特性。不论是日光灯、白炽灯泡或发光二极管，随着对照明亮度要求的提高，照明装置的散热效率已成为影响照明装置的可靠度的重要因素。

因此，散热性质良好的铝被广泛应用于制作照明装置的散热构件。不过，因为铝具有导电性质且密度较大而不利于照明装置的设计。

发明内容

本发明提供一种照明装置，具有精简的构件设计以及重量轻巧的特性。

本发明提出一种照明装置，包括一套筒、一发光元件、一驱动器以及一导光棒。套筒的材质为导热绝缘材料。套筒包括一平台、一第一筒体部以及一第二筒体部。第一筒体部以及第二筒体部连接在平台的相对两侧。第一筒体部的内侧与平台的一第一面定义出一第一容置空间，而第二筒体部的内侧与平台的一第二面定义出一第二容置空间。发光元件设置在第一容置空间中，并实质上承靠在平台的第一面上。驱动器可接触地设置在套筒的第二容置空间中。导光棒设置在第一容置空间中而部分地凸伸在第一筒体部之外，且发光元件的发光面朝向导光棒。

在本发明的一实施例中，上述平台具有一穿孔，且一连接线贯穿穿孔以将发光元件与驱动器电性连接。

在本发明的一实施例中，第一筒体部可以具有多个锁固孔，且多个锁固件分别穿过锁固孔以固定位于第一容置空间中的导光棒。举例而言，第一筒体部可以具有一第一段以及一第二段，其中第一段位于平台与第二段之间，且第一段具有的一第一开口宽度实质上小于第二段具有的一第二开口宽度。另外，第二开口宽度实质上例如可以大于导光棒的宽度。第一段实质上围绕发光元件。进一步而言，第一筒体部还具有一第三段，第三段位于第二段与第一段之间，且第三段具有一倾斜内表面使第三段的一第三开口宽度由第一段向第二段逐渐增加。如此，倾斜内表面与导光棒的延伸方向的夹角可以由15度到45度。

在本发明的一实施例中，上述套筒为一体成型的。

在本发明的一实施例中，上述套筒的材质包括塑胶基质以及散布在塑胶基质中的多个粒子。举例而言，粒子包括金属氧化物粉末、碳粉末、纤维、陶瓷粉末、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide，简称PPS)粒子、氧化镁粒子或上述的组合。

在本发明的一实施例中，上述第一筒体部与第二筒体部的外侧各自具有多个散热鳍片。

在本发明的一实施例中，上述第一筒体部的内侧涂布有一反射体。并且，反射体可以为白色反射体。

在本发明的一实施例中，上述发光元件包括一发光二极管元件。

在本发明的一实施例中，上述照明装置还包括一灯帽，且驱动器夹设在第二筒体与灯帽之间。

基于上述，本发明的照明装置采用绝缘导热材料制作套筒。因此，套筒与驱动器彼此接触时不会发生电性上的问题，因此可以将发光元件以及驱动器直接地设置在套筒的容置空间中，从而达到简化构件设计的目的。另外，导热绝缘材料在重量上明显小于传统散热用的铝材料，所以本发明实施例的照明装置具有轻巧的重量。进一步而言，导热绝缘材料制作的套筒具有反射特性而可以提高照明装置的光利用效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出为本发明一实施例的照明装置的爆炸图；

图2示出为图1的照明装置组装之后沿线A-A’截切时的示意图；

图3示出为图1的照明装置组装之后沿线B-B’截切时的示意图。

附图标记说明：

100：照明装置；

110：套筒；

110A：第一端；

110B：第二端；

112：平台；

112A：第一面；

112B：第二面；

114：第一筒体部；

114A：第一段；

114B：第二段；

114C：第三段；

116：第二筒体部；

118：散热鳍片；

120：发光元件；

122：发光面；

130：驱动器；

140：导光棒；

150：灯帽；

160：锁固件；

170：反射层；

180：连接线；

A-A’、B-B’：线；

CS：倾斜内表面；

H1：锁固孔；

H2：穿孔；

R：夹角；

S1：第一容置空间；

S2：第二容置空间；

W1：第一开口宽度；

W2：第二开口宽度；

W3：第三开口宽度；

W4：宽度。

具体实施方式

图1示出为本发明一实施例的照明装置的爆炸图。请参照图1，照明装置100包括有套筒110、发光元件120、驱动器130、导光棒140、灯帽150、锁固件160以及反射层170。套筒110为一中空筒状的构件，而使发光元件120、导光棒140与反射层170由第一端110A组装至套筒110中。驱动器130由第二端110B组装至套筒110中。灯帽150则与套筒110连接而使得驱动器130夹设在套筒110与灯帽150之间。锁固件160可以用来固定插入于套筒110的导光棒140。

本实施例中，反射层170实质上紧贴在导光棒140的表面，且两者可以为通过同一道成型制程制作而视为一体的构件，但本发明不限定此两者的制作方法。在其他实施例中，导光棒140与反射层170可以各自制作完成后再彼此贴附在一起。另外，发光元件120可以是一发光二极管元件，但本发明不以此为限。

在本实施例中，套筒110的材质为导热绝缘材料，其具有绝缘特性以及导热特性。因此，驱动器130与套筒110之间不需设置额外的绝缘构件，这有助于缩减照明装置100的体积也有助于简化照明装置100的设计。具体而言，套筒110的材质包括塑胶基质以及散布在塑胶基质中的多个粒子，其中粒子包括金属氧化物粉末、碳粉末、纤维、陶瓷粉末、聚苯硫醚(PPS)粒子、氧化镁粒子或上述的组合。在此，添加有粒子的塑胶基材可以组成导热性质大幅提高的导热绝缘材料。

一般塑胶材料，例如聚丙烯(Polypropylene，简称PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-butadiene-styrene，简称ABS)树脂、聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)等的热传导率约只有0.2W/m·K。不过，在塑胶基材添加上述粒子之后所组成的导热绝缘材料具有的热传导率一般为1-20W/m·K。选用这样的材质制作套筒110时，套筒110可以具有所需的散热性质而可以将发光元件120所产生的热量散溢出去。另外，这样的绝缘材料还可进一步添加反射粒子(例如：二氧化钛)而可提高其反射特性，因此本实施例的套筒110除了提供散热的作用外还可以提供反射特性以提高照明装置的光利用效率。

进一步而言，导热绝缘材料是以塑胶基质为主要组成，以这样的材料制作套筒110时，仅需使用一般模具成型方法即可，且套筒110可以是一体成型的散热构件。相较之下，传统以铝材质制作散热构件时，需要采用压铸成型的方式来形成所需要的图案，这样的成型方式较一般模具成型方法复杂。所以，本实施例套筒110的制作具有加工简单的特性，有助于提高制作产能。

另外，利用铝材料压铸成型为所需要的散热构件时，若要达到较高的图案精细度，可能发生无法脱模的情形。一般来说，塑胶材料通过模具成型的方法所制作的构件相较于铝材料经由压铸成型的方法制作的构件较为容易脱模而具有更好的图案精细度。因此，在本实施例中，套筒100的表面结构具有压铸成型制程所无法达到的精细度，这使得本实施例的套筒100相较于铝制散热构件可以具有更大的散热面积，而更有效率地提供散热作用。

本实施例所述的导热绝缘材料是由塑胶基材所组成的，它的密度要比传统上用来制作导热构件的材料铝，更为轻，其中铝的密度约是2700kg/m³，而塑胶的密度约为1420kg/m³。以同样外形及尺寸的设计而言，本实施例的绝缘材质套筒110在重量上约只有铝制构件的一半。所以，本实施例采用导热绝缘材料制作套筒110可以显著地缩减照明装置100的整体重量。

此外，绝缘性质的套筒110相较于铝材料的构件而言，在通过CE或UL认证的比例可以大幅地提高。因此，采用本实施例的套筒110可使照明装置100更容易通过安规检验，也更能提高照明装置100在使用时的安全性。也就是说，照明装置100使用了可散热的绝缘套筒110，除了可以不用在驱动器130与套筒110之间设置额外的绝缘件而精简构件设计及减少构件数量之外，还可以提高照明装置的使用安全性。

为了清楚表示套筒110与其他构件的关系，图2与图3分别示出为图1的照明装置组装之后沿线A-A’以及线B-B’截切时的示意图。请同时参照图2与图3，套筒110包括一平台112、一第一筒体部114以及一第二筒体部116。第一筒体部114以及第二筒体部116连接在平台112的相对两侧。并且，第一筒体部114与第二筒体部116的外侧各自具有多个散热鳍片118。在此，散热鳍片118的设置有助于增加套筒110的表面积而提高套筒110的散热功能。并且，由前述说明可知，由于套筒110是由塑胶材料经模具成型制程制作而成，散热鳍片118可以根据散热性质的需求而具有压铸成型制程所无法达到的图案精细度，这有助于提高套筒110的散热效果。

第一筒体部114的内侧与平台112的一第一面112A定义出一第一容置空间S1，而第二筒体部116的内侧与平台112的一第二面112B定义出一第二容置空间S2。第一筒体部114以及第二筒体部116远离于平台112的端部(也就是图1所标示的第一端110A与第二端110B)为开放端，因此第一容置空间S1与第二容置空间S2为开放的空间以适于安装其他的构件。

具体而言，发光元件120、导光棒140以及紧贴在导光棒140的反射层170都是由开放的第一端110A安装在第一容置空间S1中。发光元件120实质上承靠在平台112的第一面112A上，而发光元件120的发光面122实质上面向导光棒140的端部。此时，如图2所示，第一筒体部114可以具有多个锁固孔H1，使得锁固件160穿过锁固孔H1而锁固安装在第一容置空间S1中的导光棒140。

驱动器130由开放的第二端110B安装在第二容置空间S2并且可接触地设置在套筒110内。灯帽150则组装在第二筒体部116的第二端110B使得驱动器130夹在第二筒体部116与灯帽150之间。并且，由图3可知，平台112上还可以设置有一穿孔H2，用以让设置在第一容置空间S1中的构件可以连接在设置于第二容置空间S2中的构件。以本实施例而言，照明装置100还包括有一连接线180，且连接线180可以贯穿穿孔H2以将发光元件120与驱动器130电性连接。

详言之，第一筒体部114可以具有一第一段114A、一第二段114B以及一第三段114C，其中第一段114A位于平台112与第二段114B之间，而第三段114C位于第一段114A与第二段114B之间。第一段114A具有的一第一开口宽度W1实质上小于第二段114B具有的一第二开口宽度W2。另外，第三段114C具有一倾斜内表面CS使第三段114C的一第三开口宽度W3由第一段114A向第二段114B逐渐增加。

在本实施例中，第一段114A实质上围绕发光元件120。第一开口宽度W1可以选择性地等于导光棒140的宽度W4，而第二开口宽度W2实质上例如可以大于导光棒140的宽度W4。此时，倾斜内表面CS与导光棒140的延伸方向的夹角R可以由15度到45度，且实质上可以为33度。由于套筒110具有可反射性质，倾斜内表面CS的设置有助于将发光元件120所发出的光线反射而增加照明装置100的光利用率。并且，在一实施例中，第一筒体部114的内侧，例如倾斜内表面CS上或是定义出第一开口宽度W1与第二开口宽度W2的表面，可以进一步涂布有一反射体，并且反射体可以为白色反射涂层；或是，放置一微发泡反射板(Micro Cellular PET，简称MCPET)，从而提高照明装置100的光利用率。

综上所述，本发明实施例的照明装置使用绝缘导热材料制作套筒，因而设置在套筒中的构件不须以额外的绝缘件来包装，这有助于简化照明装置的设计。另外，本发明实施例的照明装置因为绝缘套筒本身具备有散热特性，而绝缘材料本身相较于传统的导热材料铝，具有较轻的质量而有助于使照明装置更为轻巧。进一步而言，绝缘材料本身相较于传统的导热材料铝，具有更好的加工精度，所以本发明实施例的套筒可以具有细微的图案设计而达到高散热面积的效果。由于绝缘材料的绝缘特性，本发明实施例的照明装置相较于具有铝制散热构件的照明装置而言，更能符合安检规范，以达到更好的使用安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

一套筒，包括一平台、一第一筒体部以及一第二筒体部，该第一筒体部以及该第二筒体部连接在该平台的相对两侧，且该套筒的材质为导热绝缘材料，其中该第一筒体部的内侧与该平台的一第一面定义出一第一容置空间，该第二筒体部的内侧与该平台的一第二面定义出一第二容置空间；

一发光元件，设置在该第一容置空间中，承靠在该平台的该第一面上；

一驱动器，可接触地设置在该套筒的该第二容置空间中；以及

一导光棒，设置在该第一容置空间中而部分地凸伸在该第一筒体部之外，且该发光元件的发光面朝向该导光棒。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该平台具有一穿孔，且一连接线贯穿该穿孔以将该发光元件与该驱动器电性连接。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一筒体部具有多个锁固孔，且多个锁固件分别穿过该些锁固孔以固定位于该第一容置空间中的该导光棒。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一筒体部具有一第一段以及一第二段，该第一段位于该平台与该第二段之间，且该第一段具有的一第一开口宽度小于该第二段具有的一第二开口宽度。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，该第一筒体部还具有一第三段，位于该第二段与该第一段之间，且该第三段具有一倾斜内表面使该第三段的一第三开口宽度由该第一段向该第二段逐渐增加。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，该倾斜内表面与该导光棒的延伸方向的夹角由15度至45度。

7.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该套筒为一体成型的。

8.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该套筒的材质包括塑胶基质以及散布于塑胶基质中的多个粒子。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，该些粒子包括金属氧化物粉末、碳粉末、纤维、陶瓷粉末、聚苯硫醚粒子、氧化镁粒子或上述的组合。

10.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，该套筒的材质还包括散布于塑胶基质中的反射粒子。

11.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一筒体部与该第二筒体部的外侧各自具有多个散热鳍片。

12.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一筒体部的该内侧设有一反射体。

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