專利名稱：冷卻裝置和具有該冷卻裝置的照明裝置和改型燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置和一種具有該冷卻裝置的照明裝置和一種改型燈。
背景技術(shù)：
隨著照明技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越多地將照明裝置應(yīng)用到各種環(huán)境中。由于照明裝置的功率被逐步提高，于此同時(shí)如何對(duì)照明裝置、特別是例如LED改型燈進(jìn)行冷卻也成為不容忽視的問(wèn)題。通常在下列情況下可能會(huì)影響照明裝置的冷卻效果，例如:由于照明裝置的結(jié)構(gòu)空間而使散熱面積受限、無(wú)法在照明裝置內(nèi)部形成足夠的空氣對(duì)流路徑、或使用可能會(huì)導(dǎo)致電子器件溫度過(guò)高的包封工藝等等。如果LED的結(jié)溫過(guò)高，勢(shì)必影響LED的壽命和光輸出量。在現(xiàn)有技術(shù)中可以將LED照明裝置、特別是改型燈的周向側(cè)壁設(shè)計(jì)為的散熱肋，這樣可以增大照明裝置的散熱面積。由于這種散熱肋通常依照改型燈輪廓從燈座朝向燈殼逐漸徑向凹陷地設(shè)計(jì)，因此受散熱肋形狀的局限，在軸向方向上無(wú)法對(duì)于照明裝置進(jìn)行均勻散熱。此外也可以通過(guò)熱隔離封裝技術(shù)來(lái)防止照明裝置局部過(guò)熱。但是封裝技術(shù)操作復(fù)雜，并且可罪性有待提聞。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種冷卻裝置，其通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且可以實(shí)現(xiàn)均勻良好的冷卻效果。此外，本發(fā)明還提出一種具有該冷卻裝置的照明裝置和一種改型燈。根據(jù)本發(fā)明提出的冷卻裝置包括基板，基板的一側(cè)用于安裝第一熱源，其特征在于，冷卻裝置還包括由至少一個(gè)冷卻管盤繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋結(jié)構(gòu)安裝在基板的另一偵牝冷卻管中容納有在其中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置利用流動(dòng)的冷卻介質(zhì)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)冷卻。由于容納冷卻介質(zhì)的冷卻管設(shè)計(jì)為螺旋結(jié)構(gòu)，因此增大了散熱面積并且該螺旋結(jié)構(gòu)與直接接觸熱源的用于散熱的基板連接在一起，因此可以有效地通過(guò)基板將熱源產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻管，并且通過(guò)冷卻介質(zhì)的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)冷卻。這種冷卻裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，因此可以廣泛地應(yīng)用于各種散熱需求較高的電子裝置中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，螺旋結(jié)構(gòu)限定出一容納腔，在容納腔中安置有用于驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)的泵。通過(guò)泵來(lái)驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)，可以加快冷卻介質(zhì)的流動(dòng)速度，提高冷卻效果。此外，將泵放置在螺旋結(jié)構(gòu)限定出的容納腔中，有利于實(shí)現(xiàn)冷卻裝置的緊湊性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，容納腔中安置有第二熱源。由于容納腔中具有足夠的空間，因此不僅可以將用于冷卻裝置的泵放置在中，也可以在其中放置其他部件、例如產(chǎn)生熱量的第二熱源，不僅提高冷卻裝置的緊湊性，而且兼顧到了第二熱源的散熱。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，螺旋結(jié)構(gòu)具有安裝在基板的另一側(cè)的底部并且底部由位于同一平面的彼此嵌套的多個(gè)環(huán)繞圈構(gòu)成。為了將基板上的熱量盡可能多地帶走，螺旋結(jié)構(gòu)優(yōu)選地具有通過(guò)水平盤繞的環(huán)繞圈所形成的底部，冷卻管位于該底部中的部段優(yōu)選為同心地盤繞，以增大和基板的接觸面積，實(shí)現(xiàn)均勻冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，基板的另一側(cè)上形成有分別容納多個(gè)環(huán)繞圈的多個(gè)容納槽。通過(guò)在基板的另一側(cè)上開(kāi)設(shè)容納槽，可以直接將多個(gè)環(huán)繞圈、即冷卻裝置的底部形狀配合地固定在其中，既增大了熱接觸的面積，也在不借助于附加連接件的情況下實(shí)現(xiàn)冷卻管和基板的固定連接。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，螺旋結(jié)構(gòu)是錐形，具有形成底部的大直徑端和小直徑端。這種設(shè)計(jì)延長(zhǎng)了冷卻裝置的冷卻路徑，確保冷卻管有足夠的面積與空氣接觸，錐形結(jié)構(gòu)的大直徑端用于確保與第一熱源接觸進(jìn)行熱傳導(dǎo)，而小直徑端用于與第二熱源相配合。此外錐形的螺旋結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的通用性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，冷卻裝置還包括連接泵和冷卻管的導(dǎo)流管。由此可以確保泵無(wú)論在容納腔中的任何位置，都能實(shí)現(xiàn)冷卻裝置的循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，冷卻管的數(shù)量是一個(gè)，冷卻管具有位于大直徑端的第一出口和位于小直徑端的第一入口。由此可以實(shí)現(xiàn)一種單管循環(huán)模式。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，冷卻管的數(shù)量是兩個(gè)，其中冷卻管中的一個(gè)具有位于大直徑端的第一出口和位于小直徑端的第一入口，冷卻管中的另一個(gè)具有位于大直徑端的第二入口和位于小直徑端的第二出口。這樣可以實(shí)現(xiàn)一種雙管循環(huán)模式，其中冷卻介質(zhì)在兩個(gè)冷卻管中的流動(dòng)方向相反。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，冷卻管由銅制成。冷卻管也可以由其他導(dǎo)熱性和密封性良好的材料制成，例如導(dǎo)熱塑料。優(yōu)選地，冷卻介質(zhì)為液體，例如水或油。本發(fā)明的另一目的通過(guò)一種具有上述類型的冷卻裝置的照明裝置實(shí)現(xiàn)，在該照明裝置中，還包括作為第一熱源的發(fā)光模塊和作為第二熱源的驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，照明裝置還包括燈座，驅(qū)動(dòng)器在容納腔中位于泵和燈座之間并且至少一個(gè)導(dǎo)流管延伸穿過(guò)驅(qū)動(dòng)器。冷卻裝置的一端、特別是小直徑端延伸經(jīng)過(guò)照明裝置的燈座，驅(qū)動(dòng)器位于泵和燈座之間。為了驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)流經(jīng)燈座將驅(qū)動(dòng)器的產(chǎn)生的熱量帶出并耗散，導(dǎo)流管優(yōu)選地延伸穿過(guò)驅(qū)動(dòng)器，以連接泵和位于燈座中的小直徑端，從而可以確保冷卻裝置中的液體循環(huán)。這樣可以保持驅(qū)動(dòng)器的正常工作溫度，延長(zhǎng)其使用壽命。本發(fā)明還涉及一種改型燈，該改型燈設(shè)計(jì)為上面所說(shuō)明的照明裝置，其中發(fā)光模塊包括LED芯片和用于安置LED芯片的電路板。


附圖構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些附解了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖中示出:圖1是根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的立體圖；圖2示出了圖1中照明裝置的縱截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的立體圖。在具有根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置100的照明裝置中，冷卻裝置100不僅可以對(duì)照明裝置進(jìn)行冷卻，而且還有利地作為螺旋形殼體在照明裝置中用作支撐和容納部件。具體而言，冷卻裝置100包括基板1，基板I的一側(cè)1.1安裝有第一熱源101，基板I的另一側(cè)1.2安裝有由至少一個(gè)冷卻管2。為了可以將驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)的泵3和照明裝置的驅(qū)動(dòng)器緊湊地放置在冷卻管2形成的螺旋結(jié)構(gòu)2.1中，特別地將螺旋結(jié)構(gòu)2.1設(shè)計(jì)為錐形，其具有形成底部2.2的大直徑端Al和小直徑端A2。基板I和燈殼104限定出容納作為第一熱源101發(fā)光模塊(參見(jiàn)圖2)的腔體，并且基板I支撐和熱接觸發(fā)光模塊。螺旋結(jié)構(gòu)2.1的小直徑端A2固定在照明裝置的燈座105中，并且和燈座105熱接觸。在螺旋結(jié)構(gòu)2.1限定出的容納腔R中放置有泵3和用作第二熱源102的驅(qū)動(dòng)器。這種安裝有冷卻裝置100的照明裝置具有常規(guī)照明裝置的外形，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)。同時(shí)冷卻裝置100可以對(duì)照明裝置在徑向和軸向上以高效均勻的方式進(jìn)行冷卻。圖2示出了圖1中照明裝置的縱截面圖。為了使螺旋結(jié)構(gòu)2.1的大直徑端Al和第一熱源101之間具有盡可能大的熱接觸面積，在圖中示出的實(shí)施例中，優(yōu)選地將螺旋結(jié)構(gòu)2.1的大直徑端Al設(shè)計(jì)為由多個(gè)環(huán)繞圈2.3構(gòu)成的底部2.2，這些環(huán)繞圈2.3位于同一平面中并且彼此嵌套。該底部2.2支撐并熱接觸基板1，以便通過(guò)基板I對(duì)第一熱源101進(jìn)行冷卻。為了不借助附加連接件也可以實(shí)現(xiàn)底部2.2和基板I之間的固定連接，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，基板I的另一側(cè)1.2上形成有分別容納多個(gè)環(huán)繞圈2.3的多個(gè)容納槽4。通過(guò)容納槽4可以將構(gòu)成底部2.2的多個(gè)環(huán)繞圈2.3以嵌套的方式固定在基板I的另一側(cè)
1.2上，這樣也進(jìn)一步增大了熱接觸面積。在燈座105中可以設(shè)置類似的容納槽，將螺旋結(jié)構(gòu)2.1的小直徑端A2也以同樣的方式嵌套在燈座105中。由于需要將泵3和驅(qū)動(dòng)器102共同安置在通過(guò)螺旋結(jié)構(gòu)2.1限定出的容納腔R中，因此泵3利用貫穿驅(qū)動(dòng)器102的導(dǎo)流管5與冷卻管2密封地連接，以便形成封閉的冷卻循環(huán)回路。當(dāng)冷卻裝置100僅僅包括一個(gè)冷卻管2時(shí)，冷卻管2具有位于大直徑端Al的第一出口 6.1和位于小直徑端A2的第一入口 7.1，冷卻介質(zhì)通過(guò)第一出口 6.1被吸入泵3中，然后通過(guò)第一入口 7.1流入冷卻管2中，以實(shí)現(xiàn)單管冷卻循環(huán)(如圖中左邊箭頭所示)。當(dāng)冷卻裝置100包括兩個(gè)冷卻管2，其中一個(gè)冷卻管2具有上述第一出口 6.1和第一入口 7.1，另一個(gè)冷卻管2具有位于大直徑端Al的第二入口 6.2和位于小直徑端A2的第二出口 7.2。通過(guò)泵3的抽吸，使兩個(gè)冷卻管2中的冷卻介質(zhì)流動(dòng)方向相反，如圖中左右兩組箭頭示出的那樣，形成雙管冷卻循環(huán)。由于雙管冷卻循環(huán)的冷卻路徑比單管冷卻循環(huán)長(zhǎng)，因此這種優(yōu)選的方式具有比單管冷卻循環(huán)更好的冷卻效果。為了清楚起見(jiàn)，在圖中僅僅示意性地示出了第一出口 6.1和第二入口 6.2在泵3上的區(qū)段。在本發(fā)明的范疇中，冷卻管2可以由銅制成，也可以由其他導(dǎo)熱性和密封性良好的材料制成，例如導(dǎo)熱塑料。并且冷卻介質(zhì)可以是水或其他適合的液體、例如油。此外，根據(jù)本發(fā)明的照明裝置也可以設(shè)計(jì)為改型燈，其中以LED芯片103取代傳統(tǒng)的光源安裝照明裝置中。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。參考標(biāo)號(hào)
I基板1.1基板的一側(cè)1.2基板的另一側(cè)2冷卻管2.1螺旋結(jié)構(gòu)2.2底部2.3環(huán)繞圈3泵4容納槽5導(dǎo)流管6.1第一出口6.2第二入口7.1第一入口7.2第二出口100制冷裝置101第一熱源/發(fā)光模塊102第二熱源/驅(qū)動(dòng)器103LED 芯片104燈殼105燈座Al大直徑端A2小直徑端
R容納腔
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置(100)，所述冷卻裝置(100)包括基板(I)，所述基板(I)的一側(cè)(1.1)用于安裝第一熱源(101)，其特征在于，所述冷卻裝置(100)還包括由至少一個(gè)冷卻管(2)盤繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)，所述螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)安裝在所述基板(I)的另一側(cè)(1.2)，所述至少一個(gè)冷卻管(2)容納有在其中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)限定出一容納腔(R)，在所述容納腔(R)中安置有用于驅(qū)動(dòng)所述冷卻介質(zhì)的泵(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，所述容納腔(R)中安置有第二熱源(102)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)具有安裝在所述基板(I)的另一側(cè)(1.2)的底部(2.1)并且所述底部(2.2)由位于同一平面的彼此嵌套的多個(gè)環(huán)繞圈(2.3)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，所述基板(I)的另一側(cè)(1.2)上形成有分別容納所述多個(gè)環(huán)繞圈(2.3)的多個(gè)容納槽(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)是錐形，具有形成所述底部(2.2)的大直徑端(Al)和小直徑端(A2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，還包括連接所述泵(3)和所述冷卻管(2)的導(dǎo)流管(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻管(2)的數(shù)量是一個(gè)，所述冷卻管(2)具有位于所述大直徑端(Al)的第一出口(6.1)和位于所述小直徑端(A2)的第一入口(7.1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻管(2)的數(shù)量是兩個(gè)，其中所述冷卻管(2)中的一個(gè)具有位于所述大直徑端(Al)的第一出口(6.1)和位于所述小直徑端(A2)的第一入口(7.1)，所述冷卻管(2)中的另一個(gè)具有位于所述大直徑端(Al)的第二入口(6.2)和位于所述小直徑端(A2)的第二出口(7.2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)冷卻管(2)由銅制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻介質(zhì)為液體。
12.一種照明裝置，其特征在于，所述照明裝置具有根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置(100)和作為第一熱源(101)的發(fā)光模塊和作為第二熱源(102)的驅(qū)動(dòng)器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置還包括燈座(105)，所述驅(qū)動(dòng)器(102)在所述螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)限定出的容納腔(R)中位于泵(3)和所述燈座(105)之間并且所述至少一個(gè)導(dǎo)流管(5)延伸穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器(102)。
14.一種改型燈，其特征在于，設(shè)計(jì)為根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的照明裝置，其中所述發(fā)光模塊(101)包括LED芯片(103)和用于安置所述LED芯片(103)的電路板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置(100)，冷卻裝置(100)包括基板(1)，基板(1)的一側(cè)(1.1)用于安裝第一熱源(101)，其特征在于，冷卻裝置(100)還包括由至少一個(gè)冷卻管(2)盤繞形成的螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)，螺旋結(jié)構(gòu)(2.1)安裝在基板(1)的另一側(cè)(1.2)，冷卻管(2)中容納有流動(dòng)的冷卻介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置(100)通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且可以實(shí)現(xiàn)均勻良好的冷卻效果。此外本發(fā)明還涉及具有該冷卻裝置(100)的一種照明裝置和一種改型燈。
文檔編號(hào)F21V29/02GK103206696SQ20121000776
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者桂琿, 陳曉玉, 張宏偉, 胡瑾 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司