CN101842630A - 模块固态发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种LED模块，包括具有内部空腔的上外壳，以及下外壳。至少一个发光二极管被保持在该LED模块中，并且将光发射进入内部空腔，光从上外壳的输出端口射出。一种光学结构，其可以是圆盘或圆柱形，可安装在输出端口上方，并且光从光学结构的顶表面和/或边缘表面射出。下外壳具有圆柱形外表面，其可以是紧固件的部分，例如螺纹，从而LED模块能够耦合至散热片、支架或者框架。发光二极管热耦合至下外壳，其可作为散热器使用。此外，可在上外壳和下外壳之间设置凸缘。

Description

模块固态发光装置
相关申请之参考
本申请要求于2007年11月5日申请的美国临时申请No.61/002,039的权益，该申请以参考的方式整体合并在此。
技术领域
本发明涉及普通照明领域，并且具体地，涉及使用发光二极管(LEDs)的照明模块。
背景技术
固态光源，例如那些使用LEDs的光源，还未频繁地用于普通照明。当前的困难在于生产一个将能轻易集成至目前基础结构的波形因数。并且，需要解决与固态光源生产相关难题的工程及制造投资使得固态照明装置的成本与普通光源相比显得高。从而，有效并且对环境安全的固态照明技术的引入被延迟。因此，期待有一种照明装置，该装置能够不昂贵地被生产，并且在很小甚至无改变的情况下和现有基础结构一起使用，或是安装在现有基础结构内。
发明内容
一种LED模块，根据一个实施方式，包括具有内部空腔的上外壳，以及下外壳。至少一个发光二极管被保持在LED模块中，并且将光发射进入内部空腔，其从上外壳的输出端口射出。一种光学结构，其可以是圆盘或圆柱形，可安装在输出端口上方，并且光从光学结构的顶表面和/或边缘表面射出。下外壳具有圆柱形外表面，其可以是紧固件的部分，例如螺纹，从而LED模块能够耦合至散热片、支架或者框架。发光二极管热耦合至可作为散热器使用的下外壳。在一个实施方式中，凸缘可被设置在上外壳和下外壳之间。发光二极管可安装在板上，该板安装在凸缘的顶表面或底表面上。反射插件可定位于上外壳的内部空腔之内。
附图说明
图1A和1B分别是LED模块的一个实施方式的立体图和剖面图。
图2是该LED模块的另一个立体图，该模块具有用装配环安装至输出端口的光学部件。
图3是图2中LED模块的一个实施方式的立体分解图。
图4显示该LED模块的立体图，该LED模块具有用装配环安装至输出端口的侧发光光学部件。
图5是图4中侧发光光学部件结构的剖面图。
图6显示了该LED模块的立体图，该LED模块具有用装配环安装至输出端口的圆柱形侧发光光学部件。
图7是图6中圆柱形侧发光光学部件的立体分解图。
图8是该LED模块的上外壳的内部空腔的一个实施方式的俯视立体图。
图9是该LED模块的上外壳的内部空腔的另一个实施方式的俯视立体图。
图10显示了该LED模块的一个实施方式的立体图，该LED模块具有LED板和安装在凸缘顶表面的LEDs。
图11显示了该LED模块的一个实施方式的立体图，该LED模块具有LED板和安装在凸缘底表面的LEDs。
图12是该LED模块的仰视立体图，显示下外壳的内部空腔。
图13显示了组合件的立体图，该组合件包括LEDs，LED板，散热器，肋状支撑以及LED驱动电路板。
图14显示了组合件的另一个实施方式，该组合件包括LEDs，LED板，散热器，肋状支撑，LED驱动电路板和致动器以及可移动的调节构件。
图15A和15B显示了下外壳的另一个实施方式的立体图，其中没有电线用于电连接。
图16显示了下外壳的另一个实施方式的立体图，其中没有电线用于电连接。
图17显示了该LED模块安装至反射体以及金属支架或散热片的实例。
图18是可供该LED模块使用的反射体的仰视图。
图19显示了多个与反射体连接至弯曲框架上的LED模块。
图20显示了和反射体一起被构造在路灯应用中的LED模块。
图21显示了灯泡形状光学元件的另一个实例，该光学元件可以连接至LED模块的上外壳。
具体实施方式
图1A和1B分别是LED模块100的一个实施方式的立体图和剖面图。应当理解，在此定义的LED模块不是一个LED，而是LED光源或固定装置的一个组成部分，并且该LED模块包含LED板，该LED板包括一个或多个LED模或封装的LEDs。LED模块100由导热材料制成，例如铜或者铝或者其合金。LED模块100可包括凸缘110，以及圆柱形顶部部分120，该顶部部分120有时称为上外壳，该上外壳包括内部空腔121(在图1B中显示)和光发射输出端口122。一个或多个LEDs102被定位以在顶部部分120的内部空腔121之中发射光，并且该光从LED模块100透过输出端口122发射。输出端口122可以是开放的从而直接暴露顶部部分120的内部空腔，或者用光学透明或半透明的板覆盖。
LED模块100进一步包括底部部分130，该底部部分有时称为下外壳，其中凸缘110将顶部部分120和底部部分130分隔。如图示，底部部分130包括至少部分地覆盖底部部分130的外表面的螺纹132。螺纹132可以是任何形式的，但优选的是标准尺寸，如在美国电气设备中使用的1/2英寸，3/4英寸，或1英寸。根据不同地区照明工业使用的标准尺寸，该螺纹也可以是其他任何尺寸。
如图1B所示，LEDs102可安装在LED板104上，该LED板104安装在凸缘110上的顶表面110顶上，例如，在凸缘110和内部空腔121之间，具有延伸穿过凸缘110中孔112的电线134。可替换地，LED板104可安装在凸缘110下的底表面110底上，其中来自LEDs102的光穿过凸缘110的孔112射入内部空腔121。LED板104是一个安装有一个或多个LED模或封装的LEDs的板，其在此统称为LEDs102。封装的LED在此定义为一个或多个LED模的组件，其包含如电线丝焊连接或螺柱形连焊(stud bumps)的电连接，还可能包括光学元件和热、机械以及电接触面。凸缘110可作为机械参考使用，又可以作为用于热交换的额外表面使用。此外，凸缘110可被构成使得可用标准工具安装LED模块100。
LED模块100被构造成通过底部部分130上的螺纹132轻易地连接至散热片、固定装置或安装框架。通过使用精细的螺纹132，获得了大接触面积，有助于改善从LED模块100至安装有LED模块100的部分之间的热传导。为了改善热接触，在安装LED模块100的同时可在螺纹132上使用具有高导热性的油脂或胶带。除了底部螺纹132，凸缘110本身也可用于提供和散热片或框架的另外的接触面积，并且还简化了LED模块100的安装。
顶部部分120也可包括至少部分地覆盖顶部部分120外表面的螺纹124。任何尺寸的螺纹都可使用，但在一个实施方式中，顶部部分120的直径小于底部部分130的直径，并且顶部螺纹124的螺距将比底部螺纹132的螺距小。顶部部分120上的螺纹124可用于将模块连接至安装板、固定装置或散热片，或者可替换地可用于连接另外的光学部件，比如反射体、扩散体灯泡、分色镜、磷光板，或者这些部分的任意组合。
在一个实施方式中，通过凸缘110和或者顶部螺纹124或者底部螺纹132从LED板104至散热片的热阻小于进入LED板104的10摄氏度每电瓦特(10C/W)的输入功率。换句话说，LED板104和一个或多个连接的散热片之间的温度差异可小于(10C/W)。
LED模块100的输入功率可以在例如5至20瓦的范围内，并且可由例如电线134来提供。在可替换的实施方式中，可使用更多的电线，例如用于接地或用于成组地将内部的LEDs连接至LED模块100。另外，传感器101可被集成至LED模块100，例如，通过测量模块中或一个或多个发光二极管中的温度从而测量内部空腔121中的光的电热调节器(Thermistor)。因为LED模块相对于例如白炽灯泡的传统光源具有较长的寿命，电线134可用于替代传统的灯脚/灯座组合。
图2是LED模块100的另一个立体图。如图2所示，装配环126可用于将例如反射体、透镜、光学透明或半透明板的光学元件128耦合至输出端口122。装配环126可用金属或塑料成型，并且可被螺纹连接、夹持或粘贴至LED模块100的顶部部分120。如图2所示，具有装配环126的LED模块100被构造成顶部发射器，例如，如箭头所示，发射大致平行于LED模块100的输出端口122的法线的光。
图3是LED模块100的一个实施方式的立体分解图。图3显示了三根电线134和LED板104一起的使用。如图3所示，装配环126用于将一个或多个图示为一堆元件的光学元件128连接至LED模块100的顶部部分120。举个例子，光学元件128可包括下列项的一个或多个：分色镜；具有分散波长转换颗粒的板，例如磷光板；透明或半透明的板，该板可包括一层或多点的波长转换材料，比如磷，以及在板的一面或两面都具有光学微结构的板。如图3所示，可使用多于一个的光学元件从而不同元件的功能可以被结合，例如，可将波长转换层应用于分色镜板的表面。
另外，图3显示了可插入顶部部分120的空腔121的空腔插件123。空腔插件123可由高反射性材料制成，并且插入LED模块100的顶部部分120以增强LED模块100的效率以及改善输出端口122上光分布的均匀性。
图4显示了LED模块100的立体图，其中，LED模块100被构造成具有将作为侧发射体的侧发射结构150，如，具有如箭头所示的大致沿垂直于LED模块100的输出端口122的法线的方向发射的光。图5是侧发射结构150的剖面图。侧发射结构150包括侧发射板152，该板可由一种或多种光学透明或光学半透明的材料，如PMMA、玻璃、蓝宝石、石英或硅制成。通过丝网印刷或可替换地固体层，板152可在一面或双面上，涂覆有波长转换材料，例如磷。如果需要，其他类型的板152也可使用，包括由分布整个材料或连接在板152顶部或底部的所谓的YAG硅和/或氮化磷制成的颗粒。板152上方是镜面154，该镜面154由例如德国Alanod公司生产的比如强化铝的金属制成，或由高反射白色散射材料，例如Furukawa公司生产的MC-PET制成。可替换地，镜面154可以是具有一堆介电层的衬底。另外，分色镜156安装在侧发射板152下，例如，在空腔121和板152之间。分色镜156可透射例如蓝色或紫外线的光，但反射位于分色镜156上侧发射板152中的波长转换材料发射的光。支撑结构158用于将板152以及镜面154、156装配至LED模块100的顶部部分120。支撑结构158可以是，例如装配环。板152和镜面154，156可通过粘贴或夹持的方式被保持到支撑部分158，并且支撑部分158通过粘贴、夹持或螺纹方式装配至顶部部分120。
尽管图5显示板152和镜面154及156之间有间隙，这些结构可用光学透明的粘合剂粘结在一起。此外，尽管显示了三个元件(侧发射板152和镜面154及156)，每一个元件的功能可以结合到更少的元件中，例如，一个底部涂覆有介电镜面并在顶部涂覆有镜面的磷光板。使用更少的元件可用于减少材料的成本，但以光学效率为代价。
如图5所示，来自LED模块100的空腔121的蓝色或紫外线光162至少部分地转换成低能量的光164(绿色，黄色，琥珀色，红色)并且向所有方向发射，但是，因为在板152表面上的全内反射以及在上镜面和下镜面154和156上的反射，大多数被传送往侧发射板152的边缘并作为光166发射。
在一个实施方式中，发射区的高度，如，侧发射板152边缘的高度可大概是1毫米至5毫米。LED模块100的侧发射构造可能有助于将光射入导光板或与反射体结合使用，当需要窄光束时。
图6显示了LED模块100的立体图，其中LED模块100被构造成具有作为侧发射体的另一个侧发射结构180，如，具有如箭头所示的大致沿垂直于LED模块100的输出端口122的法线的方向发射的光。图7是侧发射结构180的立体分解图。侧发射结构180包括半透明或透明的圆柱形侧壁182，透过该侧壁发射。圆柱形侧壁182可以是例如PMMA的塑料，或玻璃，并且可通过压铸工艺制造。在一个实施方式中，圆柱形侧壁182的壁厚可以在100微米至1毫米之间。如果需要，圆柱形侧壁182可具有除圆形之外的其他横截面，如多边形。此外，侧壁182可包含或者嵌入侧壁182中或者应用于侧壁182的或内侧或外侧的波长转换材料，比如磷。波长转换材料可均匀地分布在整个侧壁182中，或是以根据应用需求而优化的非均匀方式分布。
顶板184安装在圆柱形侧壁182的顶部上。顶板184可以是由具有高光学反射性的材料制成的反射体，例如由Alanod制造的微材料，或者可以是半透明或透明的材料，例如由Fukurawa制造的MC-PET。在一个实施方式中，顶板184具有和圆柱形侧壁182相似的光学性质，并因而在这个实施方式中，光也透过顶板184发射。顶板184可以是平直的，但也可以具有其它构造，包括圆锥形。如果需要，顶板184可包括多个层以增强反射特性。此外，顶板184可以包括波长转换材料，如在一层或更多层中。波长转换材料可按照多点的样式丝网印刷，并且可以在成分、位置、厚度和尺寸上变化。
另外，如果需要，分色镜186(图7中显示)可被包括在侧发射结构180中。光学分色镜186可被构造成主要透过蓝色和紫外线光，而反射具有更长波长的光，更长波长的光可能由圆柱形侧壁182和/或顶板184之内或其上的波长转换材料产生。
装配环188将侧发射结构180连接至模块的顶部部分120。圆柱形侧壁182可通过粘结或夹持方式连接至装配环188，而装配环188可通过粘结、夹持或螺纹方式装配至顶部部分120。为了需单独测试的光学性质，侧发射结构180可作为独立的组合件对待。
图8是LED模块100的空腔121的一个实施方式的俯视立体图，暴露了LED板104和LEDs102的部分。在图8所示的构造中，LEDs102被构造成旋转的对称，但也可采用其它的任何构造。反射空腔插件123显示为具有六边形的构造，但如果需要，也可采用其它几何构造。
此外，如图8所示，顶部部分120可包括两套独立的螺纹，如，螺纹124和第二套螺纹125。螺纹124可用于将LED模块100连接至安装板、固定装置或散热片，而第二套螺纹125可用于连接图2和图6所示的装配环126、188，或者图4所示的支撑结构158。
图9是LED模块100的空腔121的一个实施方式的另一个俯视立体图。然而，如图9所示，单个的中心LED102和曲面的反射插件192一起使用。单个LED102可以是，如，高能封装LED，如由Philips Lumileds Lighting公司生产的
Figure GPA00001115768600071
III，或者是由OSRAM公司生产的
Figure GPA00001115768600072
LED102可包括一个或多个LED芯片，并且如图9所示可包括透镜。反射插件192可以是用于校准来自LED102的光的准直反射体，例如复合抛物面型聚光器(CPC)或者椭圆形状反射体。可替换地，全内反射(TTR)准直器可被使用。在另一个实施方式中，与使用单独的插入部件相反，可从空腔121的侧壁形成准直反射体。
图10显示了LED模块100的一个实施方式的立体图，LED模块100被移除了顶部部分120，从而LED板104和LEDs 102清晰可见。如同可从图10所见的，LEDs102可以是封装的LEDs，如，包括自身光学元件以及带有电接触面的板。然而，在某些实施方式中，LED102可以是安装至板104的LED模，取代封装LED。LED板104安装在凸缘110上的顶表面110顶上。装配孔194可用于将LED板104连接至凸缘110，如使用螺纹或螺栓。LED板104可包括高反射顶表面。LED板104可包括热的和电的导通孔(vias)，该导通孔(vias)提供与LED板104下侧的热接触及电接触。由于将在图15A及15B中更加详细地描述，所以在这个实施方式中使用了电垫片取代电线，没有电线显示在LED模块100的底部部分130处。顶部部分120可连接至凸缘110(如果使用)或底部部分130，如，通过粘结、螺纹、焊接、锡焊、夹持或通过其它合适的连接方式。
图11显示了LED模块100的一个实施方式的另一个立体图，LED模块100被移除了顶部部分120，从而LED板104和LEDs102透过凸缘110中的孔112清晰可见。LED板安装在LED模块100的底部部分130内，例如，使用单独的机械支撑部分。在一个实施方式中，LED板104可被安装至凸缘110的底表面110底，如，使用凸缘110中的装配孔196。如果需要，反射插件可被放置在孔112内部向着并围绕LEDs102，以便将光反射朝向顶部部分120中的输出端口。作为可替换项，凸缘110中的孔112的内表面可被构造成或涂覆有高反射性材料，如由德国Alanod制造的强化铝，或是高反射白色散射材料，如由Furukawa制造的MC-PET。
图12是LED模块100的仰视立体图，显示底部部分130中的空腔136。图中显示LED板104底部的散热器106具有两个向下伸出的肋状支撑108。肋状支撑108作为额外的散热器并作为可选的LED驱动电路板202的支撑使用，电线134连接至LED驱动电路板202。穿过散热器106的孔107和LED板104中的孔以及穿过凸缘110的孔112(图11中显示)对齐，并且可用于将额外的部件带入LED模块100的顶部部分120的空腔121，例如，以调节空腔121的光学性质从而改变光源发射的颜色点或角轮廓。在一个实施方式中，可能在底部部分130的空腔136上放置罩。
具有散热器106、肋状支撑108以及LED驱动电路板202的LED板104可以是独立的组合件200，该组合件200可在安装至LED模块100之前被测试。图13显示了包括LEDs102、LED板104、散热器106、肋状支撑108以及LED驱动电路板202的组合件200的立体图。尽管图12和图13中只显示了一个LED驱动电路板202，额外的驱动电路板可被使用并定位在肋状支撑108的相对侧。LED板104中的中心孔105可与散热器106中的孔107(图12中显示)以及凸缘110中的孔112(图11中显示)对齐，从而允许接近进入顶部部分120中的空腔121，如，用于可选的颜色调节构件。通过螺纹旋转例如散热器106侧面的螺纹，该螺纹可被用于将组合件200螺纹旋入底部部分130的内侧，组合件200可被安装至LED模块100。可替换地，可用装配孔194将组合件200通过螺纹或螺栓安装至凸缘110。使用例如导热糊，组合件200可以与LED模块100良好热接触的方式被放置。
图14显示了组合件200的另一个实施方式，该方案中的组合件200具有LEDs102，LED板104，散热器106，肋状支撑108，LED驱动电路板202，以及致动器210。还显示了罩206，该罩206支撑致动器210并且也覆盖底部部分130的空腔136。致动器210可以是马达，例如由MicromoElectronics生产的那些。致动器210包括齿轮212，该齿轮212用于将调节构件214向上或向下移动进入顶部部分120的空腔121(如图8和9中所示)从而改变辐射图案，并且/或改变光输出的或者颜色或者颜色温度。致动构件214可包括螺纹，当齿轮212转动时，该螺纹使得致动构件214升或者降。第三根电线134a用于控制致动器210。
图15A和15B显示底部部分130的一个实施方式的立体图，其中没有电线用于电连接。作为电线的替代，接触垫被使用。例如，在图15A中，底部部分130的底表面上的单个接触垫250被使用，而底部部分130的侧面作为第二电接触件使用。图15B显示了底部部分130的底表面上两个同心接触垫252和254的使用，如，被环形垫254所围绕的中心垫252。如果需要，图15B中底部部分130的侧面可作为第三电接触件使用，如，用于接地。接触垫的数量可以增加，例如，用于读出模块中的温度传感器。此外，例如，通过将传感器数据编码成不同的信号，接触垫可用于多种功能。
图16显示了底部部分260的另一个实施方式的立体图，其中没有电线用于电连接。图16中显示的底部部分260和图15A中显示的底部部分相似，除了底部部分260被构造成普通的灯底座，例如用于普通白炽灯的E26或E37。底部部分260具有两个电连接，在底部部分260底座以及底部部分260的侧面上的接触垫262，包括螺纹261，作为另一个电接触件使用。凸缘110可用于将LED模块100’螺纹旋转到灯底座。凸缘110可由导热但电绝缘的材料制成。进一步地，凸缘110足够大，从而插座中的接触件不被手碰到。
图17显示了LED模块100的一个实例，该LED模块100安装至反射体302和金属支架304或者散热片，其中只有凸缘110和LED模块100的电线134可被看见。金属支架304既可以是和LED模块100一起使用的固定装置的部分，也可以是如，天花板、墙壁、地板或接线盒的部分。LED模块100的底部部分130可被螺丝旋进金属支架304。反射体302可由高导热性的材料制成，如，例如铝的金属并可在内侧具有高反射性涂层。反射体302可具有圆锥形状，例如抛物面或者复合抛物面形状。反射体302可被螺丝旋进LED模块100的顶部部分120上，从而获得良好的热接触。导热糊可被用于增强LED模块100的顶部部分120和反射体302的螺纹之间的热接触。
图18是反射体302的仰视图。如同可见的，反射体302可包括螺母306，该螺母被螺纹旋转至LED模块100的顶部部分120的螺纹124(图1)上。反射体302可以用例如电铸或冲压的方式制造。反射体302上的螺纹可在冲压的反射体中整体的成型，或者其可以是一个独立的部件，通过焊接、粘结或夹持的方式被结合。
图19显示了和连接至弯曲框架302的反射体302一起的多个LED模块100，弯曲框架302可以是固定装置或散热片的部分。多个LED模块100的使用增强了光输出。此外，通过将LED模块100指向不同方向，强度分布可被优化用于需要的应用。当然，如果需要，可采用更大的阵列，例如，室外或体育场照明。
图20显示了和反射体302一起的LED模块100，通过将LED模块100连接至杆320，LED模块100和反射体302一起被构造用于路灯应用。通过制造导热材料的杆320，因为杆320作为热交换器工作，不需要额外的散热片或散热器。
图21显示了可连接至LED模块100的顶部部分120的光学元件330的另一个实例，其中只有LED模块100的凸缘110被显示。光学元件330具有正常白炽灯泡(有时称为灯泡元件330)的形状，其被螺纹旋转至LED模块100的顶部部分120。然而，如果需要，光学元件330可直接连接至凸缘110。灯泡元件330可包括光学半透明的顶部部分332以及反射性底部部分334。底部部分334优选地由高导热性且高反射性的材料制成，如由Alandod生产的微材料，然而，其他材料也可以使用。在一个实施方式中，反射性底部部分334可包括多层导热材料的壳体，如，具有高导热性的外壳而具有高光学反射性的内壳。可替换地，底部部分334可由涂覆有高反射性涂层的高导热性材料形成，该高反射性涂层可以是扩散性涂层，如白色油漆，或金属涂层，如带有保护层的铝或者银。
尽管为了说明的目的结合特定实施方式对本发明进行了解释，本发明并不局限与此。在不离开本发明范围的情况下，可作不同的变动和修改。因此，随附的权利要求的精神和范围应当不局限于上述的描述。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种装置，包括：
至少一个发光二极管；
上外壳，所述上外壳具有内部空腔和光输出端口，所述内部空腔具有反射侧壁，所述至少一个发光二极管将光直接发射进入所述内部空腔，直接发射进入所述内部空腔中的所述光被所述反射侧壁反射并穿过所述光输出端口射出；
凸缘，所述凸缘耦合至所述上外壳；
耦合至所述凸缘的下外壳，所述下外壳具有圆柱形外表面和内部空腔，所述至少一个发光二极管穿过所述凸缘热耦合至所述下外壳，并且其中，穿过所述下外壳的内部空腔提供与所述至少一个发光二极管的电接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管是至少一个封装发光二极管。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述下外壳的圆柱形外表面被构造为紧固件的部分。
4.根据权利要求2所述的装置，进一步地包括散热片、支架或框架中的一个，所述散热片、支架或框架中的一个具有和所述圆柱形外表面的紧固件的部分相匹配的紧固件的部分，其中，所述下外壳的圆柱形外表面被安装至所述散热片、支架或框架。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述下外壳的圆柱形外表面的紧固件的部分包括螺纹。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述下外壳包括内部空腔，所述装置进一步包括用于所述下外壳的内部空腔中的所述至少一个发光二极管的驱动板。
7.根据权利要求1所述的装置，至少一根电线穿过所述下外壳提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
8.根据权利要求1所述的装置，进一步包括热耦合至所述上外壳的内部空腔的电热调节器。
9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括光二极管，所述光二极管光学地耦合至所述上外壳的内部空腔以测量所述内部空腔内的光。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管安装在板上，所述板安装在所述凸缘上。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，安装在所述凸缘上的所述板位于所述上外壳的内部空腔内或者所述下外壳的内部空腔内，其中所述凸缘具有孔，由所述至少一个发光二极管发射的光穿过所述孔射入所述上外壳的内部空腔。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述上外壳具有被构造为紧固件的部分的圆柱形外表面。
13.根据权利要求12所述的装置，进一步包括具有紧固件的部分的反射体，所述紧固件的部分和所述上外壳的圆柱形外表面的紧固件的部分相匹配，其中，所述反射体被安装至所述上外壳的圆柱形外表面。
14.根据权利要求1所述的装置，进一步包括调节构件和在上部分的内部空腔内升高或降低所述调节构件的致动器。
15.根据权利要求1所述的装置，进一步包括板和散热器，所述至少一个发光二极管安装在所述板上，所述散热器热耦合至所述板。
16.根据权利要求1所述的装置，进一步包括反射插件，所述反射插件插入并形成所述上外壳的内部空腔的反射侧壁。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述反射插件具有圆形、六边形、锥形或复合抛物面型聚光器形的横截面。
18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光输出端口具有透明和半透明平面光学结构中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述光学结构包括磷和微结构中的至少一种。
20.根据权利要求18所述的装置，进一步包括在所述至少一个发光二极管和所述光学结构之间的分色镜。
21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述光输出端口被定位于所述上外壳的顶表面，与所述至少一个发光二极管的位置相对。
22.根据权利要求18所述的装置，其中，所述光学结构具有圆盘形或圆柱形中的一种。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，光发射穿过所述光学结构的顶表面和边缘表面中的至少一个。
24.根据权利要求18所述的装置，其中，所述光学结构用装配环安装至所述上外壳，所述装配环螺纹连接地耦合至上外壳。
25.一种装置，包括：
至少一个发光二极管；
具有内部空腔和光输出端口的上外壳，所述至少一个发光二极管将光发射进入所述内部空腔，发射进入所述内部空腔中的所述光穿过所述光输出端口射出，所述上外壳具有带螺纹的圆柱形外表面；
耦合至所述上外壳的凸缘；
耦合至所述凸缘的下外壳，所述下外壳具有带螺纹的圆柱形外表面，所述至少一个发光二极管穿过凸缘热耦合至所述下外壳，并且其中，穿过所述下外壳提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管是至少一个封装发光二极管。
27.根据权利要求25所述的装置，进一步包括散热片、支架或框架中的一个，所述散热片、支架或框架中的一个螺纹连接地耦合至所述下外壳的圆柱形外表面上的螺纹。
28.根据权利要求25所述的装置，其中，所述下外壳包括内部空腔，所述装置进一步包括驱动板，所述驱动板用于所述下外壳的内部空腔中的所述至少一个发光二极管。
29.根据权利要求25所述的装置，其中，至少一根电线穿过所述下外壳提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
30.根据权利要求25所述的装置，其中，所述下外壳包括至少一个电接触垫、以提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述下外壳的圆柱形外表面提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
32.根据权利要求25所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管安装在板上，所述板安装在所述凸缘上。
33.根据权利要求32所述的装置，其中，安装在所述凸缘上的所述板位于上外壳的内部空腔内或者位于所述下外壳的内部空腔内，其中所述凸缘具有孔，由所述至少一个发光二极管发射的光穿过所述孔发射进入所述上外壳的内部空腔。
34.根据权利要求25所述的装置，进一步包括调节构件和在所述上部分的内部空腔中升高或降低所述调节构件的致动器。
35.根据权利要求25所述的装置，进一步包括板和散热器，所述至少一个发光二极管安装在所述板上，并且所述散热器热耦合至所述板，其中，所述板和散热器安装在所述下外壳的内部空腔内侧。
36.根据权利要求25所述的装置，进一步包括反射插件，所述反射插件插入并形成所述上外壳的内部空腔的反射侧壁。
37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述反射插件具有圆形、六边形、锥形或复合抛物面型聚光器形的横截面。
38.根据权利要求25所述的装置，其中，所述光输出端口具有透明和半透明平面光学结构中的至少一个。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述光学结构包括磷和微结构中的至少一种。
40.根据权利要求38所述的装置，进一步包括在所述至少一个发光二极管和所述光学结构之间的分色镜。
41.根据权利要求38所述的装置，其中，所述光输出端口定位于所述上外壳的顶表面处，与所述至少一个发光二极管的位置相对。
42.根据权利要求38所述的装置，其中，所述光学结构具有圆盘形或圆柱形中的一种。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述光发射穿过所述光学结构的顶表面和边缘表面中的至少一个。
44.根据权利要求38所述的装置，其中，所述光学结构用装配环安装至所述上外壳，所述装配环螺纹连接地耦合至上外壳。

Claims (45)

1.一种装置，包括：
至少一个发光二极管；
具有内部空腔和光输出端口的上外壳，所述至少一个发光二极管将光发射进入所述内部空腔，进入所述内部空腔的所述光穿过所述光输出端口射出；
耦合至所述上外壳的下外壳，所述下外壳具有圆柱形外表面，所述至少一个发光二极管热耦合至所述下外壳，并且其中，穿过所述下外壳提供与所述至少一个发光二极管的电接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管是至少一个封装发光二极管。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述下外壳的圆柱形外表面被构造为紧固件的部分。
4.根据权利要求2所述的装置，进一步地包括散热片、支架或框架中的一个，所述散热片、支架或框架中的一个具有和所述圆柱形外表面的紧固件的部分相匹配的紧固件的部分，其中，所述下外壳的圆柱形外表面被安装至所述散热片、支架或框架。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述下外壳的圆柱形外表面的紧固件的部分包括螺纹。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述下外壳包括内部空腔，所述装置进一步包括用于所述下外壳的内部空腔中的所述至少一个发光二极管的驱动板。
7.根据权利要求1所述的装置，至少一根电线穿过所述下外壳提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
8.根据权利要求1所述的装置，进一步包括热耦合至所述上外壳的内部空腔的电热调节器。
9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括光二极管，所述光二极管光学地耦合至所述上外壳的内部空腔以测量所述内部空腔内的光。
10.根据权利要求1所述的装置，进一步包括耦合至所述下外壳和上外壳的凸缘。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管安装在板上，所述板安装在所述凸缘上并且位于所述上外壳的内部空腔内。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管安装在板上，所述板安装在所述凸缘上并且位于所述下外壳的内部空腔内，所述凸缘具有孔，由所述至少一个发光二极管发射的光穿过所述孔射入所述上外壳的内部空腔。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述上外壳具有被构造为紧固件的部分的圆柱形外表面。
14.根据权利要求13所述的装置，进一步包括具有紧固件的部分的反射体，所述紧固件的部分和所述上外壳的圆柱形外表面的紧固件的部分相匹配，其中，所述反射体被安装至所述上外壳的圆柱形外表面。
15.根据权利要求1所述的装置，进一步包括调节构件和在上部分的内部空腔内升高或降低所述调节构件的致动器。
16.根据权利要求1所述的装置，进一步包括板和散热器，所述至少一个发光二极管安装在所述板上，所述散热器热耦合至所述板。
17.根据权利要求1所述的装置，进一步包括反射插件，所述反射插件插入所述上外壳的内部空腔。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述反射插件具有圆形、六边形、锥形或复合抛物面型聚光器形的横截面。
19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光输出端口具有透明和半透明光学结构中的至少一个。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述光学结构包括磷和微结构中的至少一种。
21.根据权利要求19所述的装置，进一步包括在所述至少一个发光二极管和所述光学结构之间的分色镜。
22.根据权利要求19所述的装置，其中，所述光输出端口被定位于所述上外壳的顶表面，与所述至少一个发光二极管的位置相对。
23.根据权利要求19所述的装置，其中，所述光学结构具有圆盘形或圆柱形中的一种。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，光发射穿过所述光学结构的顶表面和边缘表面中的至少一个。
25.根据权利要求19所述的装置，其中，所述光学结构用装配环安装至所述上外壳，所述装配环螺纹连接地耦合至上外壳。
26.一种装置，包括：
至少一个发光二极管；
具有内部空腔和光输出端口的上外壳，所述至少一个发光二极管将光发射进入所述内部空腔，进入所述内部空腔的所述光穿过所述光输出端口射出，所述上外壳具有带螺纹的圆柱形外表面；
耦合至所述上外壳的凸缘；
耦合至所述凸缘的下外壳，所述下外壳具有带螺纹的圆柱形外表面，所述至少一个发光二极管热耦合至所述下外壳，并且其中，穿过所述下外壳提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管是至少一个封装发光二极管。
28.根据权利要求26所述的装置，进一步包括散热片、支架或框架中的一个，所述散热片、支架或框架中的一个螺纹连接地耦合至所述下外壳的圆柱形外表面上的螺纹。
29.根据权利要求26所述的装置，其中，所述下外壳包括内部空腔，所述装置进一步包括驱动板，所述驱动板用于所述下外壳的内部空腔中的所述至少一个发光二极管。
30.根据权利要求26所述的装置，其中，至少一根电线穿过所述下外壳提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
31.根据权利要求26所述的装置，其中，所述下外壳包括至少一个电接触垫、以提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述下外壳的圆柱形外表面提供至所述至少一个发光二极管的电接触。
33.根据权利要求26所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管安装在板上，所述板安装在所述凸缘上并且位于所述上外壳的内部空腔内。
34.根据权利要求26所述的装置，其中，所述至少一个发光二极管安装在板上，所述板安装在所述凸缘上并且位于所述下外壳的内部空腔内，所述凸缘具有孔，由所述至少一个发光二极管发射的光穿过所述孔发射进入所述上外壳的内部空腔。
35.根据权利要求26所述的装置，进一步包括调节构件和在所述上部分的内部空腔中升高或降低所述调节构件的致动器。
36.根据权利要求26所述的装置，进一步包括板和散热器，所述至少一个发光二极管安装在所述板上，并且所述散热器热耦合至所述板，其中，所述板和散热器安装在所述下外壳的内部空腔内侧。
37.根据权利要求26所述的装置，进一步包括反射插件，所述反射插件插入所述上外壳的内部空腔。
38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述反射插件具有圆形、六边形、锥形或复合抛物面型聚光器形的横截面。
39.根据权利要求26所述的装置，其中，所述光输出端口具有透明和半透明光学结构中的至少一个。
40.根据权利要求39所述的装置，其中，所述光学结构包括磷和微结构中的至少一种。
41.根据权利要求39所述的装置，进一步包括在所述至少一个发光二极管和所述光学结构之间的分色镜。
42.根据权利要求39所述的装置，其中，所述光输出端口定位于所述上外壳的顶表面处，与所述至少一个发光二极管的位置相对。
43.根据权利要求39所述的装置，其中，所述光学结构具有圆盘形或圆柱形中的一种。
44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述光发射穿过所述光学结构的顶表面和边缘表面中的至少一个。
45.根据权利要求39所述的装置，其中，所述光学结构用装配环安装至所述上外壳，所述装配环螺纹连接地耦合至上外壳。
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