[發明專利]燈頭組件及其組裝方法

在審

• 申請號: 201680004640.7
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN107208871A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: D·斯普朗科;R·馬尼卡姆
• 申請（專利權）人: 賀利氏特種光源美國有限責任公司
• 主分類號: F21V29/56
• 分類號: F21V29/56;F21Y115/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李東暉

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年1月15日提交的美國臨時專利申請號62/103,959及2016年1月13日提交的美國專利申請序列號14/994,462的權益，這兩項申請的內容均以其全文通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及用于液體冷卻型燈系統的燈頭組件，并且更具體地，涉及包括金屬主體部分的此類燈頭組件。

背景技術

包括光產生元件(例如，紫外輻射LED，也稱為UV LED)的燈系統系結合諸如像UV固化應用(例如，油墨、諸如粘合劑的粘結劑、涂層等的UV固化)的許多應用來使用。某些光產生裝置(例如，一組UV LED)產生大量熱量，并且通常使用冷卻流體加以冷卻。

例如，冷卻流體可以是由冷卻器系統提供的水。承載光產生元件并且提供用于將冷卻流體分配至光產生元件的區域的組件可稱為“燈頭組件”。

燈頭組件用于數種目的，包括：支撐光產生裝置；分配和控制用于為光產生裝置供電的能量；以及分配冷卻流體。燈頭組件的發展中存在許多挑戰，包括生產成本、生產時間、能量效率、可靠性(例如，就容納冷卻流體而言的可靠性)，以及其他。

因此，將需要提供改進的燈頭組件及組裝和操作此類燈頭組件的方法。

發明內容

根據本發明的示例性實施方案，提供一種燈頭組件。所述燈頭組件包括：導熱塊；入口冷卻流體導管，所述入口冷卻流體導管耦接至導熱塊，以使得冷卻流體被配置來從入口冷卻流體導管流至導熱塊；以及金屬熱交換器，所述金屬熱交換器固定至導熱塊。金屬熱交換器限定多個內通道以分配由入口冷卻流體導管提供的冷卻流體。金屬熱交換器固定至導熱塊，以使得冷卻流體被配置來從導熱塊流至由金屬熱交換器限定的多個內通道。燈頭組件還包括多個光產生元件，所述多個光產生元件固定至金屬熱交換器。

根據本發明的另一示例性實施方案，提供一種組裝燈頭組件的方法。所述方法包括以下步驟：(a)將入口冷卻流體導管耦接至導熱塊，以使得冷卻流體被配置來從入口冷卻流體導管流至導熱塊；(b)將金屬熱交換器固定至導熱塊，金屬熱交換器限定多個內通道以分配由入口冷卻流體導管提供的冷卻流體，金屬熱交換器固定至導熱塊，以使得冷卻流體被配置來從導熱塊流至由金屬熱交換器限定的多個內通道；以及(c)將多個光產生元件固定至金屬熱交換器。

附圖說明

當結合附圖來閱讀以下詳細描述時，根據以下詳細描述最佳地理解本發明。應強調，根據慣例，附圖的各種特征并非按比例繪制。相反，為清晰起見，任意地擴大或縮小各種特征的尺寸。附圖中包括以下各圖：

圖1A為根據本發明的示例性實施方案的燈頭組件的頂視圖；

圖1B為根據本發明的示例性實施方案的圖1A的燈頭組件的頂部透視圖；

圖1C為根據本發明的示例性實施方案的圖1A的燈頭組件的另一頂部透視圖；

圖2A為根據本發明的另一示例性實施方案的燈頭組件的頂視圖；

圖2B為根據本發明的示例性實施方案的圖2A的燈頭組件的頂部透視圖；

圖2C為根據本發明的示例性實施方案的圖2A的燈頭組件的頂視圖，其中上導熱板與燈頭組件的其余部分分離；

圖2D為根據本發明的示例性實施方案的圖2A的燈頭組件的側面透視分解視圖；

圖3A為根據本發明的又一示例性實施方案的燈頭組件的頂視圖；

圖3B為根據本發明的示例性實施方案的圖3A的燈頭組件的頂部透視圖；

圖4為根據本發明的又一示例性實施方案的燈頭組件的側面透視圖；以及

圖5為例示根據本發明的示例性實施方案的組裝燈頭組件的方法的流程圖。

具體實施方式

根據本發明的某些示例性實施方案，提供一種用于液體冷卻型燈的金屬燈主體組件(即，燈頭組件)，所述金屬燈主體組件例如使用具有輸出光的朗伯(余弦)分布的光源。燈頭組件可包括金屬熱交換器(例如，銅冷卻劑塊)，UV LED條帶(或光產生裝置的另一種布置)安裝至所述金屬熱交換器。入口冷卻流體導管和出口冷卻流體導管(例如，由銅管形成，由不銹鋼管形成，等等)將冷卻流體例如通過導熱塊供應至金屬熱交換器以冷卻光源。

冷卻流體(被配置來移除由諸如UV LED元件的光產生元件產生的熱量)可以死循環配置(例如，密封的水系統)來提供，其中水冷卻器將冷卻流體提供至燈頭組件，并且然后，冷卻流體在提供冷卻效應之后返回至水冷卻器。