IPC分类号：
F21V3/00 | F21V19/00 | F21V29/83 | F21V17/10 | F21V23/00 | F21V29/70 | F21V31/00 | F21Y115/10
国民经济行业分类号：
C4350 | C3874 | C4090 | C3879
当前申请(专利权)人地址：
100084 北京市海淀区清华园1号 (北京,北京,海淀区)
工商统一社会信用代码：
12100000400000624D
代理机构：
北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
摘要：
本申请公开了一种灯具，属于照明装置技术领域。所述灯具包括：灯罩，所述灯罩限定出封闭的第一腔和贯通所述灯罩的至少一个第二腔，所述第一腔和所述第二腔通过所述灯罩的壁面隔离；光源体，所述光源体安装于所述第二腔。通过上述第二腔的设置，利用通用性的拓扑结构插入可依据需求裁切长度的光源体，使得光学腔与热学腔得到分离，保证了应用于不同环境下大小、形态和质感均不同的产品的标准化与通用性，可以有效解除光学参数、热学性能以及电学路径等技术要求的限制，有效整合产品的多样化外观、结构强度要求、材料成本要求与工时成本要求等，同时第二腔一腔多用，帮助减小灯罩的壁厚，减轻灯具的重量。
技术问题语段：
该专利文本主要讨论了3D打印技术在灯具设计中的应用。虽然3D打印技术可以解放灯具外观的设计多样性，但目前大多数应用都表现为复杂的图案与仿生形态，造成视觉上的惊奇和光环境的污染。因此，该专利文本的技术问题在于如何利用3D打印技术，将光学参数、热学性能和电学路径等技术要求与限制，完美地整合在灯具的多元化外观、结构强度、材料成本与工时成本之上。
技术功效语段：
本专利文本描述了一种灯具，通过设置第二腔并利用通用的拓扑结构插入可依据需求裁切长度的光源体，实现了光学腔与热学腔的分离，从而保证了应用于不同环境下大小、形态和质感均不同的产品的标准化与通用性。这种设计可以有效解除光学参数、热学性能以及电学路径等技术要求的限制，同时整合产品的多样化外观、结构强度要求、材料成本要求与工时成本要求等，同时减小灯罩的壁厚，减轻灯具的重量。因此，本专利的技术效果是实现了灯具的标准化与通用性，同时兼顾了产品外观、结构强度、材料成本和工时成本的要求。
权利要求：
1.一种灯具，其特征在于，包括：
灯罩，所述灯罩限定出封闭的第一腔和贯通所述灯罩的至少一个第二腔，所述第一腔和所述第二腔通过所述灯罩的壁面隔离；
光源体，所述光源体安装于所述第二腔。
2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述光源体包括：
散热器，所述散热器设有沿轴向贯通的风道，所述风道与外界连通；
基板，所述基板设有光源，所述基板安装于所述散热器的侧壁。
3.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于，还包括：
垫片，所述散热器的端部设有连接结构，且所述垫片与所述连接结构相连以将所述散热器安装于所述灯罩，所述垫片设有与所述风道连通的第一避让孔。
4.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于，所述散热器的侧面设有与所述风道连通的通孔，所述光源体的线缆贯穿所述风道和所述通孔与所述基板电连接。
5.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于，所述散热器为棱柱，所述散热器的侧棱设有防护筋，所述基板安装于相邻的两个所述防护筋之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的灯具，其特征在于，所述第二腔包括主体段和设于所述主体段两端的入口段，所述主体段的内径小于所述入口段的内径，所述光源体安装于所述主体段。
7.根据权利要求6所述的灯具，其特征在于，还包括：
垫片，所述灯罩的壁面在所述入口段与所述主体段之间形成有朝外的台阶面，所述垫片支撑于所述台阶面，所述光源体与所述垫片相连。
8.根据权利要求7所述的灯具，其特征在于，所述垫片包括：密封垫片和刚性垫片，所述密封垫片夹持在所述刚性垫片与所述台阶面之间。
9.根据权利要求7所述的灯具，其特征在于，所述灯罩包括加强壁，所述主体段的一部分壁面、所述加强壁及所述台阶面形成横截面为三角形的环状结构。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的灯具，其特征在于，所述第一腔环绕于所述第二腔的周向。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的灯具，其特征在于，所述第二腔为多个，多个所述第二腔在所述灯罩内间隔开分布。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的灯具，其特征在于，包括：
支撑柱，所述灯罩还限定出第三腔，所述支撑柱的至少部分安装于所述第三腔。
技术领域：
[0001]本申请属于照明装置技术领域，尤其涉及一种灯具。
背景技术：
[0002]3D打印技术与增材制造为产业界提供了全新的生产方式，使得灯具在外观造型、结构、批量、成本等等方面都发生了巨大的改变，3D打印与增材制造完全解放了产品外观的设计，使得灯具的外观不再受到磨具的限制，批量与成本之间的大规模生产关系也转化为单件产品的材料消耗与工时消耗。
[0003]相关技术中，应用3D打印技术的照明产品大多表现为复杂的图案与具象的仿生形态。但是发明人研究发现，上述产品带来的大多是视觉上的惊奇与光环境的污染，3D打印不能仅仅解放外观设计的多样性，还需要思考如何利用3D打印技术，将光学参数、热学性能和电学路径等技术要求与限制，完美地整合在灯具的多样化外观、结构强度、材料成本与工时成本之上，这是3D打印类灯具设计的核心问题。
发明内容：
[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种灯具，使得光学腔与热学腔得到分离，保证了应用于不同环境下大小、形态和质感均不同的产品的标准化与通用性。
[0005]第一方面，本申请提供了一种灯具，包括：
[0006]灯罩，所述灯罩限定出封闭的第一腔和贯通所述灯罩的至少一个第二腔，所述第一腔和所述第二腔通过所述灯罩的壁面隔离；
[0007]光源体，所述光源体安装于所述第二腔。
[0008]根据本申请的灯具，通过上述第二腔的设置，利用通用性的拓扑结构插入可依据需求裁切长度的光源体，使得光学腔与热学腔得到分离，保证了应用于不同环境下大小、形态和质感均不同的产品的标准化与通用性，可以有效解除光学参数、热学性能以及电学路径等技术要求的限制，有效整合产品的多样化外观、结构强度要求、材料成本要求与工时成本要求等，同时第二腔一腔多用，帮助减小灯罩的壁厚，减轻灯具的重量。
[0009]根据本申请的一个实施例，所述光源体包括：
[0010]散热器，所述散热器设有沿轴向贯通的风道，所述风道与外界连通；
[0011]基板，所述基板设有光源，所述基板安装于所述散热器的侧壁。
[0012]根据本申请的灯具，通过上述散热器的设置，配合上述第二腔的设计，使得散热器内的空腔可以形成散热通道，并且利用对流散热原理，增加空气的流速，大幅度加快散热器对于光源的散热速率。
[0013]根据本申请的一个实施例，灯具还包括：
[0014]垫片，所述散热器的端部设有连接结构，且所述垫片与所述连接结构相连以将所述散热器安装于所述灯罩，所述垫片设有与所述风道连通的第一避让孔。
[0015]根据本申请的灯具，通过上述垫片和连接结构的设置，实现了光源体与灯罩的装配，在不阻挡风道的情况下，依据环境的防护等级要求满足防水以及防尘需求，从而提升灯具的安全防护能力。
[0016]根据本申请的一个实施例，所述散热器的侧面设有与所述风道连通的通孔，所述光源体的线缆贯穿所述风道和所述通孔与所述基板电连接。
[0017]根据本申请的灯具，通过上述通孔的设置，配合对端连接结构具有走线腔的设计，实现了接入光源体后的线缆的导出，在不影响结构强度以及用电安全的前提下，简化整个灯具的总体布线。
[0018]根据本申请的一个实施例，所述散热器为棱柱，所述散热器的侧棱设有防护筋，所述基板安装于相邻的两个所述防护筋之间。
[0019]根据本申请的灯具，通过上述防护筋的设置，起到了在特殊工况下对基板以及设于基板上的光源的保护作用，保障光源体在长期使用周期下的接线质量，从而增强灯具的耐久性以及稳定性。
[0020]根据本申请的一个实施例，所述第二腔包括主体段和设于所述主体段两端的入口段，所述主体段的内径小于所述入口段的内径，所述光源体安装于所述主体段。
[0021]根据本申请的一个实施例，灯具还包括：
[0022]垫片，所述灯罩的壁面在所述入口段与所述主体段之间形成有朝外的台阶面，所述垫片支撑于所述台阶面，所述光源体与所述垫片相连。
[0023]根据本申请的一个实施例，所述垫片包括：密封垫片和刚性垫片，所述密封垫片夹持在所述刚性垫片与所述台阶面之间。
[0024]根据本申请的灯具，通过上述密封垫片和刚性垫片的设置，实现光源体的密封和连接，填补连接结构与光源体之间的空隙，保证连接的牢固性，同时起到润滑作用，减少摩擦力，延长相关零部件的使用寿命。
[0025]根据本申请的一个实施例，所述灯罩包括加强壁，所述主体段的一部分壁面、所述加强壁及所述台阶面形成横截面为三角形的环状结构。
[0026]根据本申请的灯具，通过上述加强壁的设置，利用稳定性较高的三角形支撑起台阶面，使得台阶面在长期承受较大挤压力的情况下不止于产生严重形变，从而加强整体结构的疲劳强度以及承受力。
[0027]根据本申请的一个实施例，所述第一腔环绕于所述第二腔的周向。
[0028]根据本申请的灯具，通过上述第一腔与第二腔的构造设计，利用拓扑优化对传统灯具的结构进行大改造，保证产品的多样性与差异化，可以在保证灯具强度的前提下，大幅度减少材料的应用和减轻零件的重量，可满足零件轻量化设计要求。
[0029]根据本申请的一个实施例，所述第二腔为多个，多个所述第二腔在所述灯罩内间隔开分布。
[0030]根据本申请的灯具，通过上述多个第二腔的相对位置设计，可以根据不同外观个性化定制不同数量的第二腔，并且以最合理的力学模型作为参考，使得多个第二腔提供的支撑力可以均匀分配至整个灯罩，保证灯具结构强度的同时，最大化提升外观设计以及构造设计上的多样性。
[0031]根据本申请的一个实施例，灯具包括：
[0032]支撑柱，所述灯罩还限定出第三腔，所述支撑柱的至少部分安装于所述第三腔。
[0033]根据本申请的灯具，通过上述支撑柱和第三腔的设置，进一步增大灯具的结构强度，有效优化灯具的机械性能，大幅度减小灯罩的壁厚，减轻整个灯具的重量，从而提升灯具在安装完成后的可靠性。
[0034]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
具体实施方式：
[0051]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0052]本申请公开了一种灯具100。
[0053]下面参考图1-图10描述根据本申请实施例的灯具100。
[0054]该灯具100可以是交互式智能灯具，具体而言，灯具100可以引入传感器技术，并将传感器与光源体120进行关联形成智能调光系统，具体而言，传感器可以采集特定的环境信息，并将该环境信息的变化转化为灯光的色彩、色温以及照度的连续变化。
[0055]比如，在一些实施例中，该灯具100可以应用于室外环境，传感器可以采集风力信息，并将风的大小和灯具100的晃动幅度与光照状态建立关联；该灯具100也可以应用于室内环境，传感器也可以采集室内环境的湿度信息并变换色温；该灯具100也可以应用于过渡空间，例如走廊、通道或者楼梯等，传感器也可以采集人流量信息并调整光的呼吸频率；该灯具100还可以应用于美术馆或者展览馆等公共场所，传感器也可以采集环境噪声并变换色彩，或者与环境音乐相互映射。
[0056]在一些实施例中，如图1-图4和图9-图10所示，该灯具100包括：灯罩110和光源体120。
[0057]灯罩110限定出封闭的第一腔111和贯通灯罩110的至少一个第二腔112，第一腔111和第二腔112通过灯罩110的壁面隔离。
[0058]灯罩110可以用于保护灯体以及避免强光直射，灯罩110可以选用透光性较好的材料，其中，透光性较高的材料可以包括但不限于玻璃、PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)或者亚克力等，比如，在一些实施例中，灯罩110的材质为亚克力材质。
[0059]灯罩110的成型方式可以包括但不限于热成型、机械加工成型、浇铸成型或者3d打印成型，比如，在一些实施例中，灯罩110的成型方式为3d打印成型。
[0060]需要说明的是，为满足使用者在外观上的审美需求，灯罩110的形状在此不作限制，在上述3d打印技术的辅助作用下，灯罩110在外观层面上的局限性几乎为零，具体而言，灯罩110可以为规整的几何形态或者不规则的自然形态，其中，几何形态可以包括但不限于椭球体、立方体、球体、圆柱体或者圆锥体等，自然形态可以包括但不限于云朵、石头或者鹅卵石等，比如，在一些实施例中，如图1-图4所示，灯罩110的外观为椭球体，又比如，在另一些实施例中，如图8-图10所示，灯罩110的外观为云朵状。
[0061]光源体120安装于第二腔112。
[0062]光源体120可以作为发光体用于产生照明光线，光源体120采用的光源128类型可以包括但不限于LED(Light-emitting diode，发光二极管)光源128、热辐射光源128或者气体放电光源128等，比如，在一些实施例中，光源体120采用的光源128类型为LED光源128。
[0063]第一腔111可以为灯罩110的内腔体，第二腔112可以为灯罩110的部分壁面包围限定出的外腔体，如图1-图4和图9-图10所示，第二腔112可以设计为贯穿于灯罩110中部的拓扑结构，换句话说，在制造第二腔112的过程中，需要在灯罩110的整体结构上进行目的为装配光源体120的拓扑优化，使得光源体120呈现一种表面设置于灯罩110的中部，实则位于灯罩110结构之外的状态，并且，光源体120的长度也可根据需求以及实际加工情况进行适应性裁切处理。
[0064]光源体120可以设置1个或者多个，其中，多个表示2个或2个以上，比如，在一些实施例中，如图9所示，光源体120可以设置1个，对应地，第二腔112可以设置1个，又比如，在另一些实施例中，如图10所示，光源体120可以设置2个，对应地，第二腔112可以设置2个。
[0065]在实际的执行中，如图1-图4和图9-图10所示，当灯具100为开启状态时，光源体120通电后发出强光，基于保护使用者眼睛以及用电安全的角度考虑，光源体120需要在灯罩110的笼罩作用下照亮目标区域，具体而言，光源体120所发出的光线需要先后穿过第二腔112的周壁以及第一腔111的周壁，即第一腔111为光源体120的光学腔，光源体120所发出的光线在该光学腔的反射作用下聚集至目标区域，在光源体120工作的过程中，光源体120会散发大量的热量，热量可以通过第二腔112散发出去，即第二腔112为光源体120的热学腔，由于第一腔111与第二腔112并不连通，则光源体120的光线反射过程与散热过程在不同的位置进行。
[0066]需要说明的是，第二腔112不仅为光源体120的安装腔以及散热腔，同时第二腔112也是整个灯具100的支撑腔，由于灯罩110需要安装光源体120以及其他零部件，故灯罩110有一定的强度要求，在强度要求的限制下，灯罩110的厚度需要达到一定的标准，为避免灯罩110的壁厚过大影响灯具100的整体重量，此时轴向贯穿的第二腔112的壁面可以对灯罩110形成力学支撑作用以增大整体结构强度，从而解除对灯罩110壁厚的严格限制。
[0067]根据本申请实施例提供的灯具100，通过上述第二腔112的设置，利用通用性的拓扑结构插入可依据需求裁切长度的光源体120，使得光学腔与热学腔得到分离，保证了应用于不同环境下大小、形态和质感均不同的产品的标准化与通用性，可以有效解除光学参数、热学性能以及电学路径等技术要求的限制，有效整合产品的多样化外观、结构强度要求、材料成本要求与工时成本要求等，同时第二腔112一腔多用，帮助减小灯罩110的壁厚，减轻灯具100的重量。
[0068]在一些实施例中，如图4-图7所示，光源体120可以包括：散热器121和基板127。
[0069]散热器121可设有沿轴向贯通的风道，风道可以与外界连通；基板127可设有光源128，基板127可以安装于散热器121的侧壁。
[0070]散热器121可以用于帮助光源128散热，基板127可以用于贴附于散热器121上以帮助光源128换热，基板127可以采用金属材料，金属材料可以包括铝合金、铜合金或者其他材质等，比如，在一些实施例中，基板127的材质为铝合金。
[0071]基板127可以设置多个，其中，多个表示2个或2个以上，比如，在一些实施例中，如图4和图6所示，基板127设有6个。
[0072]基板127与散热器121之间的连接方式可以包括但不限于螺栓连接、卡扣连接或者铆钉连接等，比如，在一些实施例中，如图7所示，基板127与散热器121之间的连接方式为螺栓连接。
[0073]光源120可以包括PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)、灯珠以及电子元件，PCB可以安装于散热器121表面，灯珠可以与PCB电连接。
[0074]在该实施方式中，散热器121可以具有散热翅片和风扇，散热翅片可以用于增大换热面积，风扇可以安装于沿轴向贯通的风道的两端，在灯具100工作的过程中，光源128可以散发大量的热，并且通过基板127将热量传导至散热器121，风道的一端可以用于散发热气，风道的另一端可以用于吸收冷气，从而形成对流散热。
[0075]需要说明的是，本申请中散热器121可以垂直布置或者倾斜布置，在此不作限制