CN101019467B - 利用led动态电阻的led控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯组件。所述LED灯组件包括：接口，用于将组件连接至电源；功率控制部，用于向LED阵列提供并控制功率，该LED阵列根据组件要完成的任务而产生适当强度和颜色的光；以及光散射体，用于散射来自LED阵列的光。本发明还涉及一种用于向LED阵列提供并控制功率的新颖的功率控制器，其包括基于功率控制器的单块集成电路方法的非开关线性设计，由此负载(LED阵列)成为功率控制系统的一部分。

Description

利用LED动态电阻的LED控制器
技术领域
本发明涉及用来代替现有照明装置，特别是住宅用和商用装置的LED灯组件(fixture)。具体地说，本发明涉及一种LED灯组件，其中，LED灯泡是用于控制LED灯组件功率的控制系统的一部分。 
背景技术
在住宅用和商用照明中所使用的常用光源是白炽灯泡，其利用金属灯丝产生光，所述金属灯丝通过流过包含在真空中的灯丝的电流而被加热，所述真空也可以包括汞汽或卤素气(hologenatmosphere)。这些灯泡所存在的多种问题在于：这些灯泡经常失效、产生大量的热，并且利用大量的电来产生光。这些缺点导致了维修费用高、室内温度升高以及不必要的能量消耗。 
已经进行过提高这种白炽灯的效率的尝试，例如，使用可用于标准的白炽灯泡螺旋基座组件中的低功率荧光灯泡。尽管这些灯泡确实消耗较少的功率，但是仍然存在灯泡内的汞汽的问题，在处理时，灯泡内的汞汽可导致环境问题。 
在许多工业和商业领域中，另一种常用光源是通过使电流流经灯泡内的汞汽而产生光的荧光灯泡。这种荧光灯泡具有的优点在于它们比由通过金属灯丝加热而产生光的白炽灯泡消耗的能量少，而且，它们所产生的热量与白炽灯泡所产生的热量不一样多。
然而，这种灯泡仍存在如下问题：它们经常失效从而产生高维修成本，并且在处理时，灯泡内的汞汽可导致环境问题。 
过去还进行过以诸如美国专利6,609,804中所示的LED灯泡来替代各种类型的白炽灯泡的尝试。然而，这种LED灯泡既不能容易地代替白炽光源，而且对于相同的光输出而言，其也不具有明显更高的能源效率。另外，还没有进行过用LED光源来替代荧光灯组件的尝试。 
因此，仍然需要一种能容易地替代标准的住宅用和商用灯组件、消耗功率较少、工作温度较低并具有较长寿命的灯组件。 
发明内容
本发明涉及一种LED灯组件，其包括：接口，用于将组件连接至电源；LED阵列，用于根据组件要完成的任务而产生适当强度和颜色的光；功率控制部，用于向LED阵列提供并控制功率；以及光散射体，用于散射来自LED阵列的光，根据组件要完成的任务而产生适当的光，功率控制部包括线性非开关电源，该线性非开关电源利用LED阵列作为负载，以使电源稳定(ballast)。 
本发明还涉及一种用于向LED阵列提供并控制功率的新颖的功率控制器，其包括基于功率控制的单块集成电路方法的非开关线性设计，由此，负载(LED阵列)成为功率控制系统的一部分。 
本发明还涉及一种使用电热芯的新颖LED阵列以及一种产生适合强度和颜色的白光的LED阵列，所述电热芯用于相互连接高密度LED阵列，以便提供电连接以及用于驱散热量的热聚集。 
附图说明
附图中示出了本发明的优选实施例，其中： 
图1是根据本发明的LED灯泡的第一实施例的透视图； 
图2是图1的灯泡的底部的透视图； 
图3是图1的LED灯泡沿横截面的侧视图； 
图4是图1的LED灯泡的电热芯的分解透视图； 
图5是图1的LED灯泡的电热芯的俯视图； 
图6是图1的LED灯泡的电路图； 
图7是天花板组件中的图1的LED灯泡实施例的透视图； 
图8是路灯组件中的本发明的LED灯泡第二实施例沿横截面的局部侧视图； 
图9是根据本发明的LED灯组件第三实施例的透视图； 
图10是图9的LED灯组件的顶部的透视图； 
图11是图9的灯组件的侧视图； 
图12是图9的LED灯组件的部分的透视图； 
图13是图9的LED灯组件的横截面；
图14是图9的LED灯组件的一半的横截面，示出了光路径和用于冷却空气的路径； 
图15是本发明的LED灯组件的第四实施例的分解透视图； 
图16是本发明的灯组件的第五实施例的分解透视图； 
图17是本发明的灯组件的第六实施例的分解透视图； 
图18是图17的灯组件沿横截面的侧视图； 
图19是图17的灯组件的变型沿横截面的侧视图； 
图20本发明的灯组件的第七实施例的部分处的局部透视图； 
图21是图19的灯组件沿横截面的侧视图； 
图22是图19的灯组件沿横截面的端视图； 
图23是图19的灯组件的光散射体的分解透视图；以及 
图24是本发明的功率控制部的优选实施例的电路图。 
具体实施方式
本发明的LED灯组件包括四个主要的块(block)：接口、功率/控制部、电热芯以及LED阵列和光学装置。接口将LED灯组件连接至电源。优选地，在一个实施例中，所述接口允许LED灯组件是灯泡，以便用于如下所述的现有白炽组件中。在其它实施例中，LED灯组件代替传统的荧光灯组件。功率/控制部负责向LED灯泡阵列提供并控制功率，并确保在大范围的环境温度下的光输出最佳，且使单个LED的寿命最大化以提供有效的散热。电/热芯部使 密度非常高的LED阵列的相互连接成为可能。LED阵列/光学装置提供所需的发光光谱及对来自LED的光的分配。现在将描述本发明的LED灯组件的优选实施例的结构和操作。 
用作住宅用白炽灯泡替代品的本发明的LED灯组件的第一实施例在图1至图5中示出，且一般以标号10来表示。LED灯泡10设置有可装配到标准螺旋基座组件中的螺旋基座接口12。正如后面要描述的，螺旋基座12固定于热盖(thermal cap)14，该热盖包括开口16以允许空气流经灯泡10。 
螺旋基座12还容纳有用于向LED灯泡阵列提供功率的功率/控制电子装置。螺旋基座12是具有空腔空间18的凸缘结构，所述腔空间容纳有功率/控制电路20。丙烯酸磨砂散射镜片(acrylicfrosted diffused lens)22覆盖LED灯泡阵列23并连接于热盖14。 
电/热芯部24使密度非常高的LED 26的阵列的相互连接成为可能。芯24为LED 26提供电连接、热聚集和物理支撑。阵列中产生的热通过被控制的流经热盖14的空气对流来驱散。 
如图3至图5所示，在第一实施例中，电热芯24是由层叠在一起以形成芯的一系列盘组成的分段(segmented)结构。有3种盘类型：电路盘28、金属盘30和绝缘盘32。所有盘类型均设计成具有高导热性。所述盘借助于穿过盘组中心的保持棒34而固定。 
盘的表面加工并装配成减少盘之间的热阻，以便达到最大的热传输。 
电路盘28具有12个30°扇形部36；一个扇形部38被分开并用作电路相互连接点。这使得每个电路盘28具有12个串联的LED灯26。四个电路盘28串联以提供具有48个LED灯泡的LED组。 为了增加光输出，将多个LED组并联。典型地，将2至6个这样的组并联。为了提高光散射，将LED组(cluster)交错布置，而不是将一个层叠在另一个上。金属盘30和绝缘盘32适当地布置在叠层内，并在所有的配合表面上应用热化合物。叠层通过所述绝缘保持棒34螺旋连接在一起，并连接于热盖14上。热盖14起多种作用，并且是关键设计元件之一。 
构造好的芯然后被热力地并机械地固定于热盖，从而完成热路。 
LED和光路径产生发光光谱并分配LED阵列发出的光。优选地，使用两种5mm的LED来产生具有85+的CRI的白光。 
芯被具有光分配和气流控制两个主要功能的磨砂散射体覆盖并包括。利用磨砂散射体镜片比较(collate)和散射来自单个LED的光，从而均匀地将光沿各个方向分配。当磨砂散射体镜片的空腔被连接至热盖时，形成文丘里管。冷空气进入入口并可以通过任选叶片(impeller)的上方，该叶片依次产生稳定均匀的湍流、提高气流通过文丘里管的比率，从而降低芯的温度。然后，热空气流经完成气流路径的文丘里管出口。 
功率/控制部20负责向LED灯泡阵列24提供控制功率，并确保在大范围的环境温度下的光输出最佳，且使LED 26的寿命最大化。如图6所示，功率/控制部20通过具有线性电流调节和光学扼流的线性直流电源提供整流和滤波。功率/控制部20利用称为“光学镇流”的独特技术。 
传统的LED功率控制器基于与LED灯泡阵列串联布置的各种开关电路。开关速度和持续时间控制有效功率，从而产生热量。这些现有布置的一些缺陷包括：导致干扰其它电子器件的RFI/EMI线 污染、由于元件数很多而产生的电路复杂性、由控制电路产生的降低效率和电路寿命的额外热量、以及选通脉冲效应。 
光学镇流技术通过利用基于功率控制的单块集成电路方法(monolithic approach)的非开关线性设计消除了上述缺陷，由此，负载(LED阵列)成为功率控制系统的一部分。控制器的外部部分是超低压(VLV)设计，并且仅消耗阵列所需总能量的约2％。阵列所需的其余功率被截留在阵列内，并且LED被迫工作在固定的功率范围内。由于功率范围是固定的，因此LED的动态电阻变成了功率控制器，而不是外部控制器。因而，阵列所需的功率包括控制阵列所需的功率，并且所有的功率均用来产生光。通过以这种方式控制阵列，由于所有的功率均产生光，并且所有产生的热是产生光的结果，而且热不是产生于控制电路中的，因此阵列几乎100％有效。结果，控制阵列所需的功率是整个光输出的一部分，因此称为术语“光学镇流”。以下描述功率/控制部的优选实施例的更多细节。 
已经发现，白炽灯泡的原型替代品(其如图1至图6所示，包括4个LED组或192个LED)产生与60瓦白炽灯泡相同的光，而仅消耗约20瓦功率或60瓦白炽灯泡功率的1/3，从而节约了大约66％的功率。灯泡的工作温度是125华氏度，比60瓦灯泡的工作温度低35度。LED灯的预期平均寿命是连续使用20多年。 
如上所述，在第一优选实施例中，LED灯泡10设计为替代现有的120伏白炽灯泡。通过改变接口，所述灯泡可用于其它类型的组件中，并可用于其它用途。 
例如，如上所述的本发明的LED灯泡也可以用于替代其它类型的光源，诸如荧光灯。与现有的荧光组件相似，面板内的布置(lay)可以设置有用于螺旋基座的多个插座。通常，根据所期望的光输出， 设置有4至8个这样的插座。插座用电线连接至接线盒，以便与来自电源的电线连接。 
可替换地，如图7所示，可以提供面板50内的替代布置，以便替代现有的面板内的荧光布置。面板50设置有包括LED灯泡54的凹部52。接口是接线盒56，其允许以传统方式直接连接至配线。功率/控制电路可包括在接线盒56内，并且功率/控制部的输出线58通向用于LED阵列的连接器。提供磨砂散射板60，以比较和散射来自LED阵列的光，从而沿各个方向均匀地分配光。 
本发明的LED灯泡68的第二实施例示于图8中，以便用作典型的眼镜蛇头式的路灯头70中的路灯。灯泡68设置有使得灯泡与灯头70连接的螺旋基座接口72。与第一个实施例相似，功率/控制部74包括在螺旋基座72内。电/热芯和LED阵列安装在眼镜蛇头顶部中，并通过电线75连接于螺旋基座72内的功率/控制部分74。电/热芯76包括与第一实施例相似设置的LED78的高密度阵列。LED78设置成8个组，每个组有48个LED。芯构造成与具有电路盘、金属盘和绝缘盘的第一实施例相似。因为眼镜蛇头70设置有散射盖80，所以不需要用于LED灯泡68的单独的散射体。 
本发明的LED灯组件的第三实施例用以替代荧光灯组件在图9至图14中示出，且一般用标号110来表示。图中所示的LED灯组件110适合悬挂于天花板112。诸如图中所示的安装架114连接于电子出线盒116上方的天花板112。灯组件110通过使用适当的悬挂张索118而悬挂于架114，并通过电线120连接至电子盒(elctricalbox)116。然后，电线120连接至控制盒122，该控制盒包括用于为LED阵列组件124提供并控制功率的功率控制电路，下面将对LED阵列组件124的细节作进一步地描述。来自LED阵列124的光穿过散射系统126，以便提供来自灯组件的均匀一致的光输出。
图12至图14中详细地示出了该实施例的灯元件的细节。所示实施例利用基于LED阵列的芯片128。这些芯片中的每个芯片设置有约42个LED，并且图中所示的灯的每侧使用14个这样的芯片。LED灯阵列利用两行平行的LED128，每个LED芯片均单独地由控制部供给(fed)和控制。LED芯片128安装在热芯散热片130上，该热芯散热片使得由LED芯片128产生的热被驱散到空气中。应用在所示实施例中的散热片130的形式是连接有LED芯片128的金属管130。中空金属管130沿其顶部和侧部设置有开口132，以使气流穿过管130，从而有助于散热。设置有位于安装有LED芯片128的管130的外侧的另一对管134，以便允许与其它光学元件的连接。如图14详细所示，这些管134还设置有与散热片130的管内的孔132对齐的孔136，以便允许适当的气流通过。 
在图9至图14所示的组件110中，来自LED128的光被向下引入棱镜138中，棱镜138将光线反射到散射系统126内。在所示的实施例中，散射系统126是波导管，波导管将来自LED128的光沿波导管的整个表面进行散射。棱镜138通过安装管140保持在适当位置，并且整个组件通过横桥142连接。在所示的实施例中，横桥142比棱镜的长度长，以向灯组件提供令人满意的美观外形。整个组件用螺栓144拴接在一起。 
本发明的LED灯组件的第四实施例在图15中示出，一般用标号200来表示。该灯组件设置有安装在壳体214内的LED阵列212。散射体216设置成连接于壳体214并保持壳体214内的元件。为了将LED阵列212与散射体216隔开，设置有隔离条218，该隔离条允许用于冷却LED阵列212的气流通过。LED由通过电线222连接于电源的功率/控制部220供以动力。对于条形照明装置或替代具有单个荧光管的组件而言，图15所示的本发明实施例特别有用。
对于用于温室内的生长灯泡以及其它这种用途而言，本发明的LED灯组件的这个实施例特别有用。这些生长灯泡提供光合有效辐射(PAR)，所述辐射通常是波长范围为400至525nm、610至720nm的光。在本发明的灯组件中，通过利用适当的红色和蓝色LED(其发出所需波长的光)而重复(duplicate)这些波长。 
本发明的LED灯组件的第五实施例在图16中示出。此实施例用来在典型的眼镜蛇头式路灯头250中用作路灯。眼镜蛇头设置有用于安装在眼镜蛇头内的控制电路252和LED灯阵列254。散射板256设置成散射由LED阵列所产生的光。 
用于替代白炽灯泡的根据本发明的灯组件的第六实施例在图17和图18中示出，一般用标号310来表示。LED灯泡310设置有可装配到标准螺旋组件中的螺旋基座接口312。灯泡310设置有LED灯阵列314以及通过功率控制部连接至电源的散热片316。LED阵列314和散热片316包括在螺旋基座组件312的空腔内。覆叠(overlaying)在LED阵列314上的是光学散射体320，该光学散射体使得一些来自LED灯阵列314的光直接通过那里，同时使光线的其它部分向侧面偏转，以便使得由灯组件310照亮的空间的照明整体良好。 
用于替代白炽灯泡的根据本发明的灯组件的此实施例的变型在图19中示出，一般用标号410来表示。LED灯泡410设置有可装配到标准螺旋组件中的螺旋基座接口412。灯泡410设置有包括多个单个LED 416的LED灯阵列414，所述LED 416连接于包括控制电路的电路板。陶瓷衬垫418设置成用作用于LED阵列的散热片。覆叠在LED阵列上的是圆柱形波导管透镜壳体420，该壳体使得一些来自LED灯阵列的光直接通过，同时将光的其它部分向侧面偏转，以便使得由灯组件410照亮的空间的照明整体良好。 
用于替代荧光灯组件的本发明的LED灯组件的第七实施例在图20至图23示出，一般用标号510来表示。图示的LED灯组件510适合悬挂于天花板。安装架连接于电子出线盒上的天花板。灯组件510通过使用合适的悬挂张索512而悬挂于架，并通过电线514连接于电子盒。然后，电线514连接至向LED阵列组件516提供功率的电源，下面将对LED阵列组件516的细节作进一步地描述。来自LED阵列516的光穿过散射系统518，以便提供来自灯组件510的均匀一致的光输出。 
图21至图22中详细地示出了该实施例的灯元件的细节。所示实施例利用基于LED阵列的芯片520。这些芯片520中的每个芯片设置有约42个LED，并且图中所示的灯的每侧使用14个这样的芯片。LED灯阵列利用两行平行的LED芯片520，每个芯片均单独地由电源供给且由功率控制器控制。LED芯片520安装在热芯散热片522上，该热芯散热片使得由LED芯片520产生的热被驱散到空气中的。应用在所示实施例中的散热片522的形式是连接有LED芯片520的金属管522。中空金属管522沿其顶部和侧部设置有开口524，以便使气流穿过管522，从而有助于散热。管522容纳在连接有光散射组件518的壳体526中。如图21详细所示，壳体526设置有迷宫式布置的孔530，该孔允许适当的气流流过，并同时使灰尘渗入最小化。 
在图20至图23所示的组件510中，来自LED阵列520的光被向下引入光散射系统518中。在所示的实施例中，散射系统518是复合式(composite)波导管，所述波导管用于将来自LED阵列520的光沿波导管的整个表面进行散射。复合式波导管包括交替地层叠在一起以形成波导管光散射体518的两种单个元件534和536。 
元件534具有通常的半圆形形状538，翼538在元件534的顶部处向两侧延伸。翼540使得所述单个元件保持在U形槽542中，然后所述U形槽连接于壳体526。元件534使得来自LED阵列520的光沿半圆形形状538的暴露表面544一般散射(general diffusion)。元件534的顶表面546使得来自LED阵列520的光进入到元件534的内部中。 
元件536是半圆形形状548，三角形切口550从半圆形形状548的底面向上延伸，而翼540在元件的顶部向其两侧延伸以便保持在U形槽542中。三角形切口550的角度选择成使得来自LED阵列520的光在元件536中进行全内反射。全内反射使得光在元件536的暴露表面处可被观察到，以提供光效应。 
元件534和536通过向外延伸的半圆形端片552保持在U形槽内，并且是光透明的以提供进一步光投射。 
如上所述，本发明的LED灯组件利用LED阵列作为控制系统中的镇流器。优选地，控制系统是有源自举电路(active bootstrapcircuit)，其中LED阵列的动态电阻用作自举电路(bootstrap)。这样，与有源自举电路结合的LED阵列控制LED阵列所用的功率，并确保在大范围的环境温度下的光输出最佳，且使LED的寿命最大化。优选实施例的有源自举电路的方块图在图24中示出。优选地，本发明的LED灯组件连接至标准住宅电源，诸如北美通常使用的120伏交流电，尽管其也可以使用其它电源。利用电源把120伏交流电转换成灯组件中使用的LED阵列所需电平大小的直流电压。电源的输出直接供给到LED阵列，所述LED阵列构造成降低(drop)减去有源自举电路所使用的自举电压的所有电压。这样，对于168伏的直流电压线性输出和使用5伏直流电压的自举电路而言，LED阵列设计成使用163伏直流电压。这样，大部分功率被LED阵列使用。 
热映射(thermally mapped)LED阵列并获得动态电阻变化范围。自举电路连接至LED阵列，并从LED阵列的低压侧获得自举电压。LED阵列的动态电阻通过电路用作自举源。自举电路内部功率需求很低，并且98％或更多的功率被LED阵列用以产生光。 
有源自举电路包括调节自举电压的电压调节器Vreg，自举电压被提供给Vref，并且被用来给电流调节器Ireg设定处于被编程的(programmed)预定固定电平的基准电压。预定电压基于LED阵列功率范围和范围的窗口大小(range window size)而选定。优选地，预定电压选定为落在LED阵列功率范围的中心处。 
自举电路还包括电流调节器，以便调节LED阵列内流动的电流，以使得来自LED阵列光输出效率最高。阵列中的电流由编程的Isens检测，以便向电流调节器Ireg提供控制信号输出。参照LED阵列的功率范围对Isens的输出进行编程，并且将Isens的输出设定为阵列的安全工作范围的中心处。自举范围很窄，并且仅引起光输出的很小改变(这种很小的改变不可明显地检测出)，从而确保LED阵列所消耗的98％或更多的功率被用来产生光。 
来自Isens的检测电流信号与来自Vreg的预定基准电压一起被供给到电流调节器Ireg，以便控制电流并进而控制LED阵列的功率。如果由于阵列电阻的改变或由于电源电压的噪声而使得来自Isens的检测电流偏离理想值，那么，Ireg主动地调节阵列中的电流，以便补偿并使检测值返回理想值。由于调节的响应时间是瞬间的，因此功率控制器可以立即抵消LED阵列的功率水平的波动。由于电源或阵列内产生的噪声被即刻抵偿，因此就产生了更高的功率效率以及不闪烁的光输出。通过利用这些检测电流和基准电压的反馈回路， LED阵列的动态电阻的改变被主动地检测、调节和优化，以便得到最高的功率效率和光输出。从而，本发明的电路克服了现有技术的问题，在该问题中，由于LED的电子特性随着温度的升高(所述温度的升高由环境温度的升高或由LED阵列所产生的热引起)而改变，从而使LED失控。 
本发明提供了LED灯组件，其可以根据所述组件要完成的任务而产生适当强度和颜色的光的。例如，根据第三实施例的LED灯组件在选择了适当LED的情况下，将产生与40瓦荧光灯组件相同的光，但却消耗较少的功率，同时提供了两次更换期间的延长的寿命，原因是LED的平均寿命是连续使用20多年。第六实施例的灯组件可被用来替代典型的白炽灯泡，特别是指示器系统中的白炽灯泡，诸如这样的指示器系统，其用于地铁中以指示地铁段被供以动力，以及用作块控制器以控制火车沿轨道的运动，从而，为了指示轨道段是否被供以动力，指示灯一般是蓝色的，而对火车控制照明装置而言，则使用典型的红灯、黄灯和绿灯，通过选择合适的LED可容易地替代这些指示灯。利用第六实施例的设计，可以发现LED用5瓦电将产生与60瓦灯泡近似的光输出，同时节约90％的电力，并且由于灯泡不必像典型的白炽灯泡一样必须经常更换，因此极大地减少了维修费用。该实施例的灯也可以与可复位(resetable)的保险丝一起使用，例如，如果某些LED将要被烧坏，那么所述保险丝打开并且接着在几秒钟后关闭，因此，闪烁的灯泡表示出存在有缺陷的LED并且该灯泡需要被更换。 
尽管已经详细描述了本发明的各种优选实施例，本领域的技术人员应该理解，在不背离本发明精神的情况下，可以对其进行多种变型。

Claims (22)

1.一种LED灯组件，包括：接口，用于将所述组件连接至电源，并向LED阵列提供功率，所述LED阵列产生适当强度和颜色的光；功率控制部，连接到所述LED阵列的低压侧，用于控制所述LED阵列中的功率；以及光散射体，用于散射来自所述LED阵列的光，所述功率控制部利用所述LED阵列的动态电阻作为所述控制部的有源元件，所述功率控制部包括有源自举电路，所述有源自举电路包括这样的装置，所述装置用于检测所述LED阵列中的电流并将所检测的电流提供给电流调节装置，以便通过利用所述LED阵列的动态电阻作为所述有源自举电路的自举部分来调节所述LED阵列中的电流，以便将所述电流保持在预定范围内。
2.根据权利要求1所述的LED灯组件，其中，所述光散射体包括光波导管，所述光波导管用于散射来自所述LED阵列的光。
3.根据权利要求2所述的LED灯组件，其中，所述组件包括热芯，所述LED阵列被热连接至所述热芯，以聚集热并驱散所述LED阵列的热输出。
4.根据权利要求3所述的LED灯组件，其中，所述LED阵列包括提供85+的CRI的白光的LED灯泡的组合。
5.根据权利要求4所述的LED灯组件，其中，所述接口是螺旋基座，以允许所述灯组件替代标准白炽灯泡。
6.根据权利要求5所述的LED灯组件，其中，所述热芯包括陶瓷盘，所述陶瓷盘的尺寸设置成提供所述LED阵列的热输出的所需驱散。 
7.根据权利要求6所述的LED灯组件，其中，所述光散射体波导管具有通常的圆柱形外表面和通常的圆锥形内表面，所述圆锥形内表面的顶点与所述LED阵列相邻。
8.根据权利要求7所述的LED灯组件，其中，所述LED阵列包括布置于所述陶瓷热芯表面上的多个LED灯泡。
9.根据权利要求4所述的LED灯组件，其中，所述LED阵列包括多个LED灯泡，所述LED灯泡以细长矩形式样布置以模仿标准的荧光组件。
10.根据权利要求9所述的LED灯组件，其中，所述光散射波导管包括与所述LED阵列相邻的细长棱镜，以便通常垂直地向侧向反射光。
11.根据权利要求10所述的LED灯组件，其中，所述光散射波导管进一步包括散射板，所述散射板具有通常的三角形横截面，所述三角形横截面的底部与细长棱镜光耦合。
12.根据权利要求11所述的LED灯组件，其中，所述有源自举电路包括用于向所述电流调节装置提供预定的固定基准电压的装置。
13.根据权利要求12所述的LED灯组件，其中，用于将所述组件连接于电源的所述接口包括连接于交流电源的装置和用于向所述LED阵列的高压侧直接提供直流电的线性非开关电源。
14.一种LED灯组件，其包括与功率控制部串连的LED阵列，所述功率控制部用于调节流过所述LED阵列的电流； 
所述LED阵列具有串联的LED，以形成组合的光源，并且所述LED阵列构造成降低减去有源自举电路所使用的自举电压的所有电压；
所述LED阵列具有动态电阻，所述功率控制部检测所述阵列中的所述电流并将所述电流提供给电流调节器，以通过利用所述LED阵列的动态电阻作为所述有源自举电路的自举部分来调节流过所述LED阵列的电流，以补偿由所述LED阵列的所述动态电阻引起的与理想值的差异。
15.根据权利要求14所述的LED灯组件，所述组件包括：
a)壳体，包括适于连接至交流电源的接口；
b)整流电路，用于将所述交流电转换成直流电；以及
c)所述LED阵列，设置于所述壳体中，并且电连接于所述直流电源。
16.根据权利要求15所述的LED灯组件，还包括光散射体，所述光散射体用于对来自所述LED阵列的光进行散射，从而为所述组件所用作的任务生成合适的光。
17.根据权利要求16所述的LED灯组件，其中，所述光散射体包括光波导管，所述光波导管用于散射来自所述LED阵列的光。
18.根据权利要求17所述的LED灯组件，其中，所述组件包括热芯，所述LED阵列被热连接至所述热芯，以聚集热并驱散所述LED阵列的热输出。
19.根据权利要求9所述的LED灯组件，其中，所述LED阵列包括提供85+的CRI的白光的LED。 
20.根据权利要求19所述的LED灯组件，其中，所述光散射体波导管具有呈圆柱形的外表面和呈圆锥形的内表面，所述圆锥形内表面的顶点被布置成邻近所述LED阵列。
21.根据权利要求20所述的LED灯组件，其中，所述LED阵列包括多个基于LED阵列的芯片，每个所述基于LED阵列的芯片均沿热芯散热片的一个表面布置。
22.根据权利要求21所述的LED灯组件，其中，所述光散射波导管包括细长棱镜，所述细长棱镜被布置成耦合来自所述基于LED阵列的芯片的光，并且垂直地反射所述光。 
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