CN102844619A - 具有散热件的照明设备 - Google Patents
具有散热件的照明设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102844619A CN102844619A CN2011800188049A CN201180018804A CN102844619A CN 102844619 A CN102844619 A CN 102844619A CN 2011800188049 A CN2011800188049 A CN 2011800188049A CN 201180018804 A CN201180018804 A CN 201180018804A CN 102844619 A CN102844619 A CN 102844619A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radiating piece
- lighting apparatus
- plane
- solid
- state light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/89—Metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
- F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
- F21V29/505—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/86—Ceramics or glass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/87—Organic material, e.g. filled polymer composites; Thermo-conductive additives or coatings therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
一种照明设备(10),包括固态发光体以及第一散热件(22)和第二(23)散热件。在一些设备中,(1)第一散热件处于发出的至少一些光的路径中,(2)与第一固态发光体最接近的第一散热件的25%的表面积的至少一半是暴露的,(3)散热件的至少一部分是透明的或反射性的,发光体的部分光进入特定的方向范围,(4)散热件之间的间隔的角大小是有限制的,和/或(5)发光体产生的至少25%的热量在发光体发出的光朝向的区域内耗散。再有,照明设备包括固态发光体和散热装置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2010年2月12日、申请号为No.61/303,789的美国临时专利申请的权益,该临时专利申请在此全文引用,以供参考。
技术领域
本发明涉及包括一个或多个固态发光体(例如,一个或多个发光二极管)和两个或多个散热件的照明设备。本发明在一些方面涉及上述照明设备,其中第一散热件的至少一部分和第二散热件的至少一部分处于至少一个固态发光体发出的至少一些光的路径(path)中。
背景技术
目前存在多种光源,例如白炽灯、荧光灯、固态发光体、激光二极管、薄膜电致发光器件、发光聚合物(light emitting polymer,LEPs)、卤灯、高强度放电灯、电激发光灯等。目前以各种形状、尺寸和配置提供各种类型的光源,例如,A灯、B-10灯、BR灯、C-7灯、C-15灯、ER灯、F灯、G灯、K灯、MB灯、MR灯、PAR灯、PS灯、R灯、S灯、S-11灯、T灯、欧司朗基灯(Linestra2-base lamp)、AR灯、ED灯、E灯、BT灯、线性荧光灯、U形荧光灯、环形荧光灯、单双管(single twin tube)紧凑型荧光灯、复双管(double twin tube)紧凑型荧光灯、三双管(triple twin tube)紧凑型荧光灯、A字型紧凑型荧光灯、拧螺丝(screw twist)紧凑型荧光灯、球形螺丝座(globe screw base)紧凑型荧光灯、反射性器螺丝座(reflector screw base)紧凑型荧光灯等。采用爱迪生连接器、电池连接器、GU-24连接器、连接到分支电路的直接接线等等为各种类型的光源供能。设计各种类型的光源以便其适合各种功能的任一功能(例如,作为泛光灯、聚光灯、下射灯等等),并且在住宅、商业或其他应用中已使用各种类型的光源。
对于许多光源,存在对发光时产生的热量进行有效散热的需求。
例如,就许多白炽灯光源而言,所消耗的大约90%的电是以热量而不是光的形式释放。在许多情形下,这种白炽灯光源需要或想要有效的散热。
由于其节能性,固态发光体(例如,发光二极管)受到较多关注。对于固态发光体的挑战是许多固态发光体在经历高温时性能可能降低。例如,许多发光二极管光源有数十年的平均工作寿命(对比许多白炽灯灯泡仅仅几个月或1至2年),但是如果发光二极管在高温下工作,其寿命明显地缩短。生产厂商通常推荐,如希望发光二极管达到较长寿命,其“结温”(即,LED的半导体结的温度)应该不超过85摄氏度。为了确保结温不超过85摄氏度,为了耗散LED产生的至少一些热量,开发出各种散热方案。例如,2008年9月在cree.com/xlamp上发表的、题为科锐XR系列&4550 LED可靠性的操作说明书(application note)CLD-APO6.006。
另外,一些固态发光体基于环境温度发出的光强不同。因环境温度的变化导致的强度变化,对于发出一种颜色光的固态发光体可能比发出另外一种颜色光的固态发光体更加显著。例如,发出红光的发光二极管通常具有很强的温度依赖性(例如,当加热40℃时,A1InGaP发光二极管的光输出可以减少约20%,即大约为每摄氏度-0.5%;蓝色InGaN+YAG:Ce发光二极管每摄氏度可减少约-0.15%)。许多情况下,当照明设备包含作为光源的固态发光体时(例如,发出白光的通用照明设备,其中光源由发光二极管组成),提供多个发出不同颜色光线的固态发光体,当这些不同颜色的光线混合时,感知为输出光的所需颜色(例如,白色或近白色)。因此,希望维持较稳定的光输出颜色是努力减少固态发光体温度变化的重要原因。
2007年的能源独立和安全法案(Energy Independence and Security Act,EISA)已认可了美好明天照明大赛(Bright Tomorrow Lighting Competition)(L奖TM),从而鼓励高节能固态照明(solid state lighting,SSL)产品的发展和部署,以代替美国目前所使用的几种最常见的照明产品,其中包含代替60-W的A19白炽灯和PAR 38卤素灯。2008年5月28日,题为“美好明天照明大赛(L奖TM)”、编号为No.08NT006643的文件对L奖进行了描述,该文件在此全文引用、以供参考。L奖的获奖者必须遵守多项产品要求,包含光输出、瓦数、显色指数、相关色温、预期使用寿命、尺寸和灯头规格。
目前正致力于开发固态发光体可在多种应用中用于取代白炽灯、荧光灯和其他发光设备的方式。另外,虽然发光二极管(或其他固态发光体)已经在使用中,但仍致力于提供对其节能、显色指数(CRI Ra)、效能(lm/W)和/或使用年限进行改进的固态发光体。
发明内容
如上所述,为了提供长寿命的传统LED光源,耗散光源产生的热量是重要的。这个通常通过与光源热耦合的散热器来完成。然而,当LED光源适应于传统LED灯包封(LED lamp envelope)时,例如在A灯、PAR灯和BR灯中,散热器的可用区域可能减少。因此,可整合到传统产品配置(例如,灯包封)中的热管理系统将是有益的。根据本发明的一些实施例,通过提供反射性和/或透明的散热件,散热件可以设在处于设备中的发光体发出的光的路径中。
根据本发明的一方面,提供一种照明设备,其包括至少第一散热件和第二散热件。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,其包括至少第一固态发光体、以及至少第一散热件和第二散热件。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
第一散热件和所述第一固态发光体相对于彼此设置(position)和定位(orient),使得如果点亮第一固态发光体,第一散热件的至少一部分处于第一固态发光体发出的至少一些光的路径中。依照本发明的这一方面的一些实施例中,第一散热件的至少第一部分缺乏透明度(例如,其是不透明的),并处于第一固态发光体发出的至少一些光的路径中。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,其中与第一固态发光体最接近的第一散热件的25%(例如,按体积计)(在一些实施例中为35%、45%、50%、60%、70%、80%、90%或者100%)的表面积(surface area)的至少一半是暴露的。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,至少一个散热件的至少一部分是透明的或反射性的,
其中相对于穿过所述第一固态发光体而延伸的线条,第一固态发光体发出的、射出照明设备的所有光的至少90%传播的方向限定了不大于60度的角度(或者不大于50度、40度、35度、30度、25度、20度、15度、10度等)。在一些这样的实施例中,穿过第一固态发光体延伸的线条是照明设备的轴线。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
相对于经过第一固态发光体的中心和照明设备的散热件上的至少一个点的至少一条线条,经过第一固态发光体的中心和半球体上一点的任何线条限定不超过45度的角度(一些情况下不超过30度,和一些情况下不超过15度),所述半球体的圆周边缘(circular edge)(1)以第一固态发光体的中心为中心和(2)设置在垂直于照明设备的轴线的平面上。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
其中由至少一个固态发光体产生的至少25%(在一些实施例中,至少35%、45%、50%、60%、70%、80%、90%或者100%)的热量在至少一个固态发光体发出的光朝向的区域内耗散。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
散热装置(例如,在此描述的至少第一散热件和第二散热件)。
根据本发明的另一个方面,提供一种照明设备,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件,第一散热件的至少第一部分缺乏透明度,
第一散热件和所述第一固态发光体相对于彼此设置和定位,使得如果点亮第一固态发光体,第一散热件的至少第一部分处于第一固态发光体发出的至少一些光的路径中。
根据本发明的另一方面,提供一种照明设备,包括:
接线盒;
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件,第一散热件的至少一部分处于穿过至少第一固态发光体而延伸的第一平面的第一侧面上,接线盒处于第一平面的第二侧面上。在依照本发明的这一方面的一些实施例中,第一散热件的至少第一部分缺乏透明度,和/或第一平面是第一固态发光体的发射平面。
结合本发明的附图和以下详细描述可更充分地理解本发明。
附图说明
图1是照明设备10的第一透视图;
图2是照明设备10的第二透视图;
图3是照明设备10的底座13的横截面图;
图4是照明设备10的第一横向(lateral)散热件22的示意图;
图5是照明设备10的第二横向散热件23的示意图;
图6是照明设备10的底板16的示意图;
图7是照明设备10的纵向散热件11的示意图;
图8是照明设备80的第一透视图;
图9是照明设备80的第二透视图;
图10是用于根据本发明的一些照明设备中的底座113的横截面图。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明,附图中显示了本发明的实施例。然而,本发明不应当解释为受这里所阐述的实施例的限制。相反,提供这些实施例目的是使本公开透彻和完整,并且对于本领域的技术人员而言这些实施例将会更完整地表达出本发明的范围。通篇相同的标号表示相同的单元。
如这里所述的用语“和/或”包括任何和所有一个或多个列出的相关项的组合。
这里所用的用语仅是为了描述特定实施例,而不用于限制本发明。如所用到的单数形式“一个”,除非文中明确指出其还用于包括复数形式。还将明白用语“包括”和/或“包含”在用于本说明时描述存在所述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或元件,但不排除还存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、单元、元件和/或其组合。
当一个单元如层、区域或衬底在这里表述为“位于另一单元之上”、“安装到另一单元之上”或“延伸到另一单元之上”时,它也可直接位于另一单元之上或直接延伸到另一单元之上,或者也可出现居间单元。相反,当一个单元在这里表述为“直接位于另一单元之上”或“直接延伸到另一单元之上”时,则表示没有居间单元。此外,当一个单元在这里表述为“连接”或“耦合”到另一单元时,它也可直接连接或耦合到另一单元,或者也可出现居间单元。相反,当一个单元在这里表述为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时,则表示没有居间单元。另外,第一单元“在”第二单元上的表达与第二单元“在”第一单元上的表达同义。
这里所用的表述“接触”意思是,与第二结构接触的第一结构与第二结构直接接触、或与第二结构间接接触。表述“间接接触”意指,第一结构不是与第二结构直接接触,而是存在多个结构(包含第一结构和第二结构),该多个结构的每个与该多个结构的至少一个其他结构直接接触(例如,第一结构和第二结构堆叠且由一个或多个居间层分隔开)。本说明书中使用到的表述“直接接触”意指与第二结构直接接触的第一结构触碰到第二结构,并且至少在某些位置,所述第一和第二结构间没有居间结构。
这里所用的表述,设备中的两个元件被“电连接”(electrically connected)是指这些元件之间没有电连接会显著影响设备的功能的其它元件。例如,即使两个元件之间存在不会显著影响设备提供的功能的小电阻(实际上,连接两个元件的电线可以被认为是小电阻),这两个元件也可以被称为是电连接。同样地,即使两个元件之间存在允许设备具备额外功能的额外电气元件,而不显著影响未设有该额外电气元件的设备提供的功能,则这两个元件也可以被称为是电连接。同样,直接彼此连接,或直接连接到电路板或其它介质的电线或轨迹的两端的两个元件可以认为被电连接。设备中两个元件是电连接的,区别于两个元件是直接电连接的表述,其指的是两个元件之间没有电元件。
虽然用语“第一”、“第二”等这里可用来描述各种单元、元件、区域、层、部分和/或参数,但是这些单元、元件、区域、层、部分和/或参数不应当由这些用语来限制。这些用语仅用于将一个单元、元件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。因此,在不背离本发明的示教情况下,以下讨论的第一单元、元件、区域、层或部分可称为第二单元、元件、区域、层或部分。
相对用语(relative term)如“下部”、“底部”、“以下”、“上部”、“顶部”、“以上”、“水平”或“垂直”这里可用来描述如图所示一个单元与另一单元的关系。除了图中所示的设备的那些朝向之外,这些相对用语还用于包含其他不同的朝向。例如,如果图中所示的设备翻转过来,则描述为在其他单元“下”侧上的单元方向变为在其他单元的“上”侧。因此根据附图的特定朝向示范性用语“下”可包含“上”和“下”两个朝向。同样,如果附图之一的设备翻转过来,则描述为在“在其他单元之下”或“在其他单元下面”的单元方向变为在其他单元“之上”。因此,示例性术语“之下”或“下面”可包含之上和之下两个方向。
这里所用的术语“点亮”(或“被点亮”),当涉及固态发光体时,意思是至少一些电流提供给固态发光体以使固态发光体发出至少一些电磁辐射(一些情况下,发射辐射的至少一部分具有100nm-1000nm间的波长;一些情况下在可见光谱内)。表述“被点亮”包括以下情形:当光源连续发光或以一定速率间断发光使得当其是可见光时人眼将其感知为连续(或间断)发光;或者当发出相同颜色或不同颜色光的多个光源(特别在固态发光体的情况下)间断和/或交替发光(时间上有重叠或没有重叠)使得当其是可见光时人眼将它们感知为连续或间断发光(以及在发出不同颜色的情况下将它们感知为那些颜色的混合)。
这里所用的表述“受激发”,当所指为发光材料时,意思是至少一些电磁辐射(例如,可见光、紫外光或红外光)与发光材料接触,使发光材料发出至少一些光。表述“受激发”包括发光材料连续发光或以一定速率间歇发光以使人眼感知为持续发光或间歇发光的情况,或多个发出相同颜色或不同颜色光的发光材料间歇发光和/或交替发光(持续时间有或没有重叠)以使人眼将其感知为持续发光或间歇发光的情况(并且在发出不同颜色的光情况下,将其感知为那些颜色的混合)。
这里所用的表述“照明设备”除了它要能发光之外不具有任何限制性。即照明设备可以是照射一定面积或容积(如建筑物、游泳池或温泉区、房间、仓库、方向灯(indicator)、路面、停车场、车辆、标志、路面标记、广告牌、大船、玩具、镜面、容器、电子设备、小艇、航行器、运动场、计算机、远端音频装置、远端视频装置、蜂窝电话、树、窗户、LCD显示屏、洞穴、隧道、院子、街灯柱等)的设备,或照射包围空间的一个设备或一系列设备、或用于边缘照明或背面照明的设备(如背光广告、标志、LCD显示)、灯泡替代品(例如取代AC白炽灯、低电压灯、荧光灯等)、用于室外照明的灯具、用于安全照明的灯具、用于住宅外照明的灯具(壁式,柱/杆式)、天花板灯具/壁式烛台、柜下照明设备、灯(地板和/或餐桌和/或书桌)、风景照明设备、跟踪照明设备(track lighting)、作业照明设备、专用照明设备、吊扇照明设备、档案/艺术显示照明设备、高振动/撞击照明设备-工作灯等,镜面/梳妆台照明设备(mirrois/vanity lighting)或任何其他发光设备。
这里所用的表述“透明”(transparent),意思是具有透明特征的结构允许至少90%的入射可见光通过。
这里所用的表述“热耦合”意思是,热传递发生在热耦合的两个(或多个)项之间(或之中)。这种热传递包括任一类型和所有类型的热传递,而不管热量如何在各项之间传递。换言之,各项之间(或之中)的热传递可通过传导、对流、辐射、或其任一组合进行;各项之间的热传递可从各项的一个到另一个直接进行,或通过一个或多个任何形状、大小和构成的居间单元(interveningelement)或居间空间(可以是固态、液态或气态)间接进行。所述表述“热耦合”包括彼此“相邻”(如本文限定的)的结构。在一些情况下/实施例中,从光源传递来的大部分热量通过传导方式传递;在其他情况下/实施例中,从光源传递来的大部分热量通过对流方式传递;在一些情况下/实施例中,从光源传递来的大部分热量通过传导和对流组合的方式传递。
这里结合一个或多个发光体的光输出所用的表述“发射主轴”,意思是发光体的发光轴、最大发光亮度(brightness)的方向、或者光发射的平均方向(换而言之,如果最大亮度在第一方向,而与第一方向的一侧成十度角的第二方向的亮度大于与第一方向的对侧成十度角的第三方向的亮度,那么由于第二方向和第三方向的亮度,光发射的平均方向将朝着第二方向略微(somewhat)移动)。
这里所用的表述“发射平面”(例如,“固态发光体的发射平面”)意指,(1)与固态发光体的发光轴垂直的平面(例如,在光发射为半球形的情况下,该平面将沿着半球形的平坦部分;在光发射是圆锥形的情况下,该平面将垂直于圆锥体的轴),(2)与固态发光体的最大发光强度的方向垂直的平面(例如,在最大光发射为垂直的情况下,该平面是水平的),(3)与光发射的平均(mean)方向垂直的平面(换言之,如果最大强度在第一方向,而与第一方向的一侧成10度角的第二方向的强度大于与第一方向的对侧成10度角的第三方向的强度,那么由于第二方向和第三方向的强度,光发射的平均方向将朝着第二方向略微移动)。
本发明还涉及受到照射的包围空间(illuminated enclosure)(其容积可受到均匀或不均匀的照射),包括一封闭空间和至少一个根据本发明的照明设备,其中照明设备(均匀或不均匀地)照射所述封闭空间的至少一部分。
本发明的一些实施例涉及包括表面和与至少一个照明设备的结构,所述至少一个照明设备与如本文所描述的、根据本发明的任何实施例的照明设备相对应,其中如果为第一电源线供电的话,和/或如果点亮照明设备中的至少一个固态发光体,照明设备将照射表面的至少一部分。
本发明还涉及受到照射的区域,包括从由以下项构成的组中选择的至少一个项:建筑物、游泳池或温泉区、房间、仓库、方向灯(indicator)、路面、停车场、车辆、标志、路面标记、广告牌、大船、玩具、镜面、容器、电子设备、小艇、航行器、运动场、计算机、远端音频装置、远端视频装置、蜂窝电话、树、窗户、LCD显示屏、洞穴、隧道、院子、街灯柱等,在它们之中或之上安装了至少一个如这里所述的照明设备。
这里的用语“反射性”意思是,具有反射性特征的结构(或结构的区域)反射至少70%的入射可见光。
除非另有定义,这里所用的所有用语(包括技术和科学用语)的含义与本发明所属领域的普通技术人员普遍理解的含义相同。还应进一步明白,如常规使用的词典里定义的那些用语将解释为其含义与它们在相关领域以及本发明的上下文环境中的含义相一致,除非本文明确定义外不会从理想或过度形式化(formal sense)的层面上理解。本领域技术人员还将理解的是,所提及的与另一特征“相邻”设置的结构或特征可能有一部分与相邻特征重叠或在相邻特征下面。
如上所述,本发明的一些实施例涉及一种照明设备,其包括至少第一固态发光体以及至少第一散热件和第二散热件。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,由照明设备的外部(exterior)所界定的至少20%(在一些实施例中为至少30%、40%、50%、60%、70%、80%或者90%)的体积是暴露的,例如,暴露在诸如空气的周围介质中。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,与第一固态发光体最接近的第一散热件的表面积的25%(在一些实施例中为35%、45%、50%、60%、70%、80%、90%或者100%)的至少一半是暴露的(例如,暴露在诸如空间内空气的周围介质中)。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,相对于穿过第一固态发光体而延伸的线条,第一固态发光体发出的、射出照明设备的所有光的至少90%传播的方向限定了不大于60度的角度。在一些这样的实施例中,穿过第一固态发光体而延伸的线条是照明设备的轴线。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,相对于经过第一固态发光体的中心和照明设备的散热件上的至少一个点的至少一条线条,经过第一固态发光体的中心和半球体上一点的任何线条限定了不超过45度的角度(一些情况下不超过30度,和一些情况下不超过15度),所述半球体的圆周边缘(1)以第一固态发光体的中心为中心和(2)设置在垂直于照明设备的轴线的平面上。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,第一固态发光体暴露在照明设备外部的周围介质(例如,空间内空气)中。在一些这样的实施例中,周围介质可以按照被至少一个散热件彼此隔开的至少15种不同路线(route)触及(reach)固态发光体。
根据本发明的、可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
第一固态发光体发出的至少25%的光入射到散热件的其中之一上,和
第一固态发光体发出的入射到散热件的其中之一上的至少50%的光最后射出照明设备。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,由第一固态发光体产生的至少25%(在一些实施例中,至少35%、45%、50%、60%、70%、80%、90%或者100%)的热量在至少一个固态发光体发出的光朝向的区域内耗散。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,由第一固态发光体发出的、射出照明设备的所有光的至少75%(在一些实施例中为至少80%、85%、90%或者95%)通过至少一个散热件,被至少一个散热件反射或在至少一个散热件的一英寸(一些情况下为1/2英寸)范围内传递。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,第一散热件的整个外表面积的至少50%(在一些实施例中,至少60%、70%、80%或者90%)和第二散热件的整个外表面积的至少50%(在一些实施例中,至少60%、70%、80%或者90%)是暴露的。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,第一散热件的整个外表面积的至少50%(在一些实施例中,至少60%、70%、80%或者90%)和第二散热件的整个外表面积的至少50%(在一些实施例中,至少60%、70%、80%或者90%)暴露在照明设备外部的周围介质中。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,穿过第一固态发光体的中心和第一散热件的重心延伸的第一线条、和穿过第一固态发光体的中心和第二散热件的重心延伸的第二线条限定不超过80度的角度。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
第一散热件具有在第一平面内的第一表面,
第二散热件具有在第二平面内的第二表面,和
第一平面相对于第二平面限定了5-80度的角度,和
在一些这样的实施例中,第一平面和第二平面的各自包含照明设备的轴线;
在一些这样的实施例中:
照明设备包括除第一散热件和第二散热件外的至少第三散热件、第四散热件和第五散热件,
第三散热件具有在第三平面内的第三表面,
第四散热件具有在第四平面内的第四表面,
第五散热件具有在第五平面内的第五表面,和
第一平面、第二平面、第三平面、第四平面和第五平面中的每个相对于第一平面、第二平面、第三平面、第四平面和第五平面的每个其他平面限定了不超过80度的角度。在一些这样的实施例中,第一平面、第二平面、第三平面、第四平面和第五平面各自包含照明设备的轴线;和
在一些这样的实施例中:
照明设备包括除第一散热件和第二散热件外的至少第三散热件、第四散热件、第五散热件、第六散热件、第七散热件和第八散热件,
第三散热件具有在第三平面内的第三表面,
第四散热件具有在第四平面内的第四表面,
第五散热件具有在第五平面内的第五表面,
第六散热件具有在第六平面内的第六表面,
第七散热件具有在第七平面内的第七表面,
第八散热件具有在第八平面内的第八表面,和
第一平面、第二平面、第三平面、第四平面、第五平面、第六平面、第七平面和第八平面的每个相对于第一平面、第二平面、第三平面、第四平面、第五平面、第六平面、第七平面和第八平面的每个其他平面限定了不超过80度的角度。在一些这样的实施例中,第一平面、第二平面、第三平面、第四平面、第五平面、第六平面、第七平面和第八平面各自包含照明设备的轴线。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,至少一个散热件的至少一部分是透明的或者反射性的。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,如果点亮第一固态发光体,至少第一固态发光体发出的至少一些光在第一方向射出照明设备,至少第一固态发光体发出的至少一些光在第二方向射出照明设备,第一方向相对于第二方向限定了至少90度的角度。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,如果点亮第一固态发光体,至少第一固态发光体发出的至少一些光在第一方向射出照明设备,至少第一固态发光体发出的至少一些光在第二方向射出照明设备,第一方向相对于第二方向限定了至少160度的角度。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
至少一个散热件的至少一部分设置在由第一平面、第二平面、第三平面和第四平面限定的8个象限的每个中,第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的每个都包含照明设备的轴线,第二平面相对于第一平面顺时针旋转45度,第三平面相对于第二平面顺时针旋转45度,第四平面相对于第三平面顺时针旋转45度,因而第一平面、第二平面、第三平面和第四平面均匀间隔,和
散热件都不包括设置在8个象限的三个或多个的每个中的部分。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
至少一个散热件设置在由第一平面、第二平面、第三平面和第四平面限定的8个象限的每个中,第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的每个都包含照明设备的轴线并且均匀间隔,和
散热件都不包括设在8个象限的两个或多个的每个中的部分。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
至少一个散热件的至少一部分设置在由第一平面到第八平面限定的16个象限的每个中,第一到第八平面的每个均包含照明设备的轴线并且呈均匀放射状间隔(evenly radially spaced),和
散热件都不包括设在16个象限的三个或多个的每个中的部分。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
至少一个散热件设置在由第一平面到第八平面限定的16个象限的每个中,第一到第八平面的每个均包含照明设备的轴线并且呈均匀放射状间隔,和
散热件都不包括设在16个象限的两个或多个的每个中的部分。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
至少一个散热件的至少一部分设置在由第一平面至第十六平面限定的32个象限的每个中,第一平面到第十六平面的每个均包含照明设备的轴线并且呈均匀放射状间隔,和
散热件都不包括设在32个象限的三个或多个的每个中的部分。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中:
至少一个散热件设置在由第一平面至第十六平面限定的32个象限的每个中,第一平面到第十六平面的每个均包含照明设备的轴线并且呈均匀放射状间隔,和
散热件都不包括设在32个象限的两个或多个的每个中的部分。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,提供的照明设备包括大致(substantially)呈均匀放射状间隔的至少两个散热件(在一些实施例中,至少四个散热件、至少八个散热件、至少十二个散热件、至少十六个散热件、至少二十个散热件、至少二十四个散热件、至少二十八个散热件、至少三十二个散热件、至少四十个散热件、至少四十八个散热件、至少五十六个散热件、至少六十四个散热件等等),即,散热件的表面和最靠近的另一散热件的表面之间限定的每个角度在和最靠近的另一散热件的表面之间限定的每个其他角度的10%范围内。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,照明设备是A灯(即,其符合特征为A灯的照明设备的尺寸限制)。可以提供属于A灯定义范围内的无限数量的各种照明设备。例如,存在一些不同种类的传统A灯,包括确定为(identify as)A15灯、A17灯、A19灯、A21灯和A23灯的那些。这里所用的表述“A灯”包括满足ANSI C 78.20-2003中定义的A灯尺寸特征的任何照明设备,其包括前一句中确定的传统A灯。根据本发明的照明设备可以满足(或者不满足)A灯(ANSI C 78.20-2003中定义的)的任何其他特征或所有其他特征。
如上所述,本发明的一些实施例涉及包括至少第一固态发光体以及至少第一散热件和至少第二散热件的照明设备。
各种固态发光体为人们所熟知,并且根据本发明可采用任一种这样的发光体。固态发光体的代表性示例包括具有或不具有发光材料和薄膜电致发光器件的发光二极管(有机的或无机的,包括聚合物发光二极管(polymer light emittingdiode,PLED))。
本领域技术人员熟悉且容易获得各种固态发光体,所述固态发光体发出具有需要的峰值发射波长和/或主发射波长的光;并且在包含固态发光体的实施例中可采用任何上述固态发光体(以下详细讨论)或上述固态发光体的任何组合。
发光二极管为半导体器件,它将电流转换为光。多种发光二极管使用在越来越多的领域,以达到日益膨胀的用途。更具体地说,当p-n结构两端存在电位差时,发光二极管是发光(紫外光、可见光或红外光)的半导体设备。有许多熟知方式制作发光二极管和许多关联的元件,本发明可以采用任一种这样的设备。
发光二极管通过激发电子穿过半导体活性(发光)层的导带(conductionband)和价带(valence band)之间的带隙(band gap)来发光。电子跃迁产生的光线的波长取决于带隙。因此,发光二极管发出的光线的颜色(波长)和/或电磁辐射(例如,红外光、可见光、紫外光、近紫外光等以及其任何组合)的类型取决于发光二极管的活性层的半导体材料。
这里所用的表述“发光二极管”是指基本的半导体二极管结构(即芯片)。已获得普遍承认并且在商业上出售(例如在电子器件商店中出售)的“LED”通常表现为由多个部件组成的“封装”器件。这些封装器件一般包括有基于半导体的发光二极管,例如但不限于美国专利4,918,487、5,631,190和5,912,477中所公开的各种发光二极管,以及各种引线连接和封装该发光二极管的封装体。
根据本发明的照明设备或照明配置,如果需要的话,还可以包括一种或多种发光材料。
发光材料是一种在激发辐射源的激发下发出响应辐射(例如,可见光)的材料。在许多情况中,响应辐射的波长与激发辐射的波长不同。
发光材料可以分为下迁移材料或上迁移材料;下迁移材料即将光子转换为更低能级(更长波长)的材料,上迁移材料即将光子转换为更高能级(更短波长)的材料。
一种发光材料是磷光体(phosphor),本领域的技术人员所熟知并且可以容易获得所述磷光体。发光材料的其他实例包括闪烁剂、可见辉光带(day glowtapes)以及紫外光照射后发出可见光的油墨(inks)。
本领域的技术人员熟悉并可容易获得各种发光材料,各种发光材料发射的光具有所需的峰值发射波长和/或主发射波长、或所需色调,并且如果需要的话可采用任何上述发光材料或上述发光材料的任何组合。
可能以任何合适形式提供一个或多个发光材料。例如,发光材料可嵌入在树脂(即聚合物基体)中,例如硅酮材料、环氧树脂材料、玻璃材料或金属氧化物材料;和/或发光材料可应用于树脂的一个或多个表面从而提供发光荧光体(lumiphor)。
一个或多个固态发光体(和可选的一种或多种发光材料)可以以任何适合的方式设置。
实践本发明可使用的合适的固态发光体的代表性示例,包括合适的发光二极管、发光材料、磷光体、封装材料等,在以下专利申请中介绍:
2006年12月21日申请的美国专利申请,申请号为No.11/614,180(现在的公开号为No.2007/0236911)(律师事务所案卷号为P0958;931-003NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年1月19日申请的美国专利申请,申请号为No.11/624,811(现在的公开号为No.2007/0170447)(律师事务所案卷号为P0961;931-006NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月22日申请的美国专利申请,申请号为No.11/751,982(现在的公开号为No.2007/0274080)(律师事务所案卷号为P0916;931-009NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月24日申请的美国专利申请,申请号为No.11/753,103(现在的公开号为No.2007/0280624)(律师事务所案卷号为P0918;931-010NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月22日申请的美国专利申请,申请号为No.11/751,990(现在的公开号为No.2007/0274063)(律师事务所案卷号为P0917;931-011NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年4月18日申请的美国专利申请,申请号为No.11/736,761(现在的公开号为No.2007/0278934)(律师事务所案卷号为P0963;931-012NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月7日申请的美国专利申请,申请号为No.11/936,163(现在的公开号为No.2008/0106895)(律师事务所案卷号为P0928;931-027NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年8月22日申请的美国专利申请,申请号为No.11/843,243(现在的公开号为No.2008/0084685)(律师事务所案卷号为P0922;931-034NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月8日公布的美国专利号为No.7,213,940(律师事务所案卷号为P0936;931-035NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2006年12月1日申请的美国专利申请,申请号为No.60/868,134,题为“照明设备和照明方法”(发明人:Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley;律师事务所案卷号为931_035 PRO),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月30日申请的美国专利申请,申请号为No.11/948,021(现在的美国专利公开号为No.2008/0130285)(律师事务所案卷号为P0936US2;931-035NP2),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年6月1日申请的美国专利申请,申请号为No.12/475,850(现在的美国专利公开号为No.2009-0296384)(律师事务所案卷号为P1021;931-035CIP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年10月11日申请的美国专利申请,申请号为No.11/870,679(现在的美国专利公开号为No.2008/0089053)(律师事务所案卷号为P0926;931-041NP,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月8日申请的美国专利申请,申请号为No.12/117,148(现在的美国专利公开号为No.2008/0304261)(律师事务所案卷号为P0977;931-072NP,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;以及
2008年1月22日申请的美国专利申请,申请号为No.12/017,676(现在的公开号为No.2009/0108269)(律师事务所案卷号为P0982;931-079NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考。
在一些实施例中,更大漫射光源比小一些的更好。在一些实施例中,使用小光源(例如,点光源)获得均匀的光分布是非常困难的。因此,例如,在一些情况下MXP(“MXP”是由北卡罗来纳州达勒姆(Durham,NC)的科锐公司(Cree,Inc.)销售的设备,其提供的设备中的小LED阵列的直径大约为(approximately)四分之三英寸)比MC(“MC”,也称为“MCE”,是由科锐公司销售的组件,其包括四个固态发光模具(dies),例如两个BSY发射体和两个红色发射体(或者三个BSY发射体和一个红色发射体)或者XR-E(“XR-E”是科锐公司销售的LED)工作的更好。在一些实施例中,更大的漫射器或者远程磷光体圆顶(remote phosphor dome)可能会有帮助。例如,可提供如以下美国专利申请中描述的、沿灯具中心向上延伸的远程磷光体管(remotephosphor tube):所述美国专利申请的申请日为2008年11月18日、申请号为No.12/273,216、题为“包含延长(elongated)中空波长转换管的半导体发光装置和其装配方法”(发明人:Hussell和Edmond)(现在的公开号为No.2010-0124243)。同样,诸如以下美国专利申请中描述的带有漫射器的MXP可用作光源:所述美国专利申请的申请日为2009年5月29日、申请号为No.12/475,261、题为“具有近场混合的光源”(发明人:Negley和Keller)(现在的公开号为No.2009-0283779)。
每个散热件可以具有任何的各种适合的形状和大小。例如,一个或多个散热件可以呈叶片(vane)、网格、栅格、带多个开孔(hole)的结构(例如,带有多个延伸穿过其厚度的开孔的高表面积、低厚度的结构)。
根据本发明的任何特定的照明设备中设置的两个或多个散热件可以共同被称作为照明设备的“热管理系统”。
根据本发明的照明设备的任何热管理系统中,所提供的每个散热件的任何的一个或多个区域可以与散热件的任何或所有其他区域形成整体(integralwith),和/或其可与散热件的任何或所有其他区域连接(例如,通过粘合剂、螺栓、螺钉、铆钉等)。而且,可提供作为一体化整体结构(unitary integralstructure)的一部分、作为单独结构或者作为一体化结构和组合式结构的任何合适组合的多个散热件。
至少两个散热件中的每个可以独立地由任何适合的材料或者材料的组合制成,多种这样的材料对于本领域技术人员是显而易见的。任何不同散热件可以由不同材料或材料的组合制成。
例如,用于制造散热件的材料的典型实例包括本身具有高热导率的材料,如金属、金属合金、陶瓷、液晶聚合物、聚苯硫醚(PPS)、热固性塑料批量模塑复合物(thermoset bulk molded compound)和混有陶瓷或金属或类金属颗粒的聚合物。适合材料的一个典型实例是铝,例如挤制铝或压铸铝。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,至少一个散热件的至少一部分是透明的和/或反射性的。
其中一个散热件的至少一部分透明的实施例中,散热件的透明部分(或者透明的散热件)可以由(1)透明的或者可以制得变为透明的、和(2)为良好导热体(conductor of heat)(例如,具有至少1W/m-K的热导率)的任何材料(或者材料的组合)制成。合适材料的典型实例包含氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、金刚石、类金刚石碳(DLC)、任何的各种透明聚合材料、任何的各种陶瓷材料和任何的各种玻璃材料。
如上所述,散热件可以采用多种形状;在一个或多个散热件的至少一部分透明的实施例中,所述形状包括期望是以许多复杂方式(complicated way)使光折射的形状。采用任何这样的照明设备,尤其是那些包括以复杂方式折射光的一个或多个的透明的散热件的照明设备,本领域的技术人员熟悉用光折射形状进行实验和调整光折射形状(包括混合不同色调的光)以获得所需的光聚焦、光导向(light directing)和/或光混合性能。
其中一个或多个散热件的至少一部分透明的实施例中,如果需要的话,透明部分可以包括形成在其表面或其内部的一个或多个光学特征。
其中一个散热件的至少一部分是反射性的实施例中,散热件的反射性部分(或者反射性散热件)可以由(1)反射性的或者可以制得变为反射性的、和(2)为良好导热体(例如,具有至少1W/m-K的热导率)的任何材料(或者材料的组合)制成。可能以任何合适方式提供或赋予反射光的能力,对本领域技术人员而言多种所述方式是已知的。例如,散热件的反射性部分可以包括一个或多个反射性的(和/或镜面反射性的,这里所用的用语“反射性的”表示反射性的和可选的还是镜面反射性的)和/或可处理(例如,抛光)成反射性的材料,或者散热件的反射性部分包括一种或多种非反射性或仅部分反射性的材料,以及散热件的反射性部分涂覆有反射性材料、叠片至(laminated)和/或附着在反射性材料上。本领域技术人员熟知多种反射性的材料,例如,如铝或者银的金属、形成布拉格发射器的电介质堆栈材料(dielectric stack ofmaterial)、玻璃涂覆的二向色性反射性器(例如,在www.lumascape.com/pdf/literature/C1087US.pdf中所描述的)、其他薄膜反射性器等。本领域技术人员熟悉多种适用于制造非反射性或者部分反射性结构的材料,非反射性或部分反射性结构可涂覆有反射性材料、叠片至或附着在反射性材料上,例如,适合于制造非反射性或部分反射性结构的材料包括塑料材料,例如聚乙烯、聚丙烯、天然或合成橡胶、聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物、PAR(聚4,4’-异亚丙基二苯(4,4'-isopropylidenediphenylene)对苯二酸盐/间苯二酸酯共聚物)、PEI(聚醚酰亚胺)和LCP(液晶聚合物)。可采用来自类似于安铝(Alanod)公司(http://www.alanod.de/opencms/alanod/index.html_2063069299. html)的各种涂层(包含银)使散热件的反射性部分形成为高反射性铝片,或者散热件的反射性部分可由玻璃形成。在根据本发明的照明设备包括不止一个反射性部分(或者不止一个反射性散热件)的情况下,各个的反射性部分或者各个反射性散热件可以由相同材料制成,或者任何反射性部分或者任何反射性散热件可以由不同材料制成。
许多专利中描述了适合的反射性元件的典型实例,例如,专利号为No.6,945,671、No.7,001,047、No.7,131,760、No.7,214,952和No.7,246,921的美国专利(所述美国专利在本申请中全文引用,以供参考),所述美国专利的每个在其他方面描述了用于制作背反射性器的反射性材料。
反射性部分或者反射性散热件可以相对于一个或多个固态发光体成型或定位,使得固态发光体的一些或所有光在射出照明设备之前将反射一次、在射出照明设备之前将反射两次(例如,一次从第一反射性散热件反射出来和一次从第二反射性散热件反射出来,或者两次从同一反射性散热件反射出来)、或者在射出照明设备之前将反射其他次数。这包括固态发光体的一些光在射出照明设备之前反射第一次数(例如,仅一次)和固态发光体的其他光在射出照明设备之前反射第二次数(例如两次)的情况(和固态发光体的任何数量的不同部分的光反射不同次数的情况)。
如上所述,散热件可以采用多种形状;其中一个或多个散热件的至少一部分是反射性的实施例中,所述形状包括期望是以许多复杂方式反射光的形状。采用任何这样的照明设备,尤其是那些包括以复杂方式反射光的一个或多个散热件的照明设备,本领域的技术人员熟悉用光反射形状进行实验和调整光反射形状(包括混合不同色调的光)以获得所需的光聚焦、光导向和/或光混合性能。同样的,采用包括以复杂方式反射光的一个或多个反射性散热件区域和以复杂方式折射光的一个或多个透明散热件区域的照明设备,本领域的技术人员熟悉用光折射形状和用光反射形状进行实验、以及调整光反射形状和光折射形状(包括混合不同色调的光)以获得所需的光聚焦、光导向和/或光混合性能。
一个或多个散热件的任何部分和/或一个或多个散热件可以采用漫射涂料涂覆。本领域技术人员熟悉用于提供漫射涂料的各种材料(即提高光漫射的涂料),并且任何这样的材料都可以使用。
根据本发明的一些实施例还包括至少一个或多个导热器(heat spreader)。导热器通常具有比散热件更高的热导率。例如,可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,提供导热器从而使得热量可以传播到较大表面积,热量可在所述较大表面积处经散热件耗散。
可制造导热器(如果提供的话)的材料的典型实例包括铜、铝、金刚石和DLC。导热器(如果提供的话)可以是任何合适的形状。
就包含发光二极管的照明设备而言,发光二极管对环境的热阻越低,在没有超出最佳最大结温的情况下照明设备可产生的光越多(或者,较低发光二极管结温下可产生相似量的光,其可能使得能够有较长的发光二极管寿命;和/或较小整体大小的照明设备可产生相似量的光)。
可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些方面,设有提供良好散热的固态发光体灯(例如,在一些实施例中,固态发光体灯足以可以为灯至少25000小时的运行持续提供其至少70%的初始插座效率(wall plugefficiency),并且在一些情况下为灯至少35000小时或者至少50000小时的运行持续提供其至少70%的初始插座效率)。
在一些实施例中,根据本发明的照明设备能够在没有任何主动式冷却元件(active cooling element)的情况下耗散其值(worth)超过30W的热量。
如果需要的话,根据本发明的照明设备的一些实施例还可包括一个或多个主动式冷却元件,本领域技术人员了解多种主动式冷却元件,例如风扇、压电设备、含磁致伸缩材料(例如MR、GMR和/或HMR材料)的设备、或以下美国专利申请中描述的其他主动式冷却元件:申请日为2010年1月7日、申请号为No.12/683,886(现在的公开号为No.__________)(律师事务所案卷号为P1062US4;931-114CIP2)的美国专利申请,该专利申请在此全文引用,以供参考。在根据本发明的包含一个或多个主动式冷却元件的设备中,通常仅需要足够的空气打破边界层、以诱导产生10-15℃的温差(因此在这种情况下,通常不需要强风(strong‘breezes’)或较大的流体流动速度(大CFM))。
散热件可以间隔开,以允许空气在散热件之间通过并且使得散热件热去耦(完全或者达到显著程度)。散热件的数量和形状可以基于特定的应用(例如,固态发光体的数量,照明设备总体的所需大小和形状)而选定。
一个或多个固态发光体可以以任何适合的方式设置。在一些实施例中,例如,固态发光体可以安装在一个或多个散热件上(例如,它们可以分散(distribute)在散热件中),或者可以设置在中心位置上并与散热件热耦合(或者一个或多个固态发光体可以安装在散热件上以及一个或多个固态发光体可以设置在中心位置上)。
固态发光体的排列、和/或照明设备总体的所需形状、和/或照明设备的所需功能可以在设计散热件的形状和/或设置散热件的过程中予以考虑。
根据本发明的照明设备可以是任何适合的形状和大小。例如,根据本发明的照明设备可以容纳于任何传统照明设备的包封内,所述传统照明设备例如A灯(即,其满足特征为A灯的灯的尺寸限制)、B-10灯、BR灯、C-7灯、C-15灯、ER灯、F灯、G灯、K灯、MB灯、MR灯、PAR灯、PS灯、R灯、S灯、S-11灯、T灯、欧司朗基灯(Linestra 2-base lamp)、AR灯、ED灯、E灯、BT灯、线性荧光灯、U形荧光灯、环形荧光灯、单双管(single twin tube)紧凑型荧光灯、复双管(double twin tube)紧凑型荧光灯、三双管(triple twin tube)紧凑型荧光灯、A字型紧凑型荧光灯、拧螺丝(screw twist)紧凑型荧光灯、球形螺丝座(globe screw base)紧凑型荧光灯、反射器螺丝座(reflector screwbase)紧凑型荧光灯等,或者其他传统照明设备,或者其他形状和尺寸。
这里的表述“达到热平衡之后”,指的是在照明设备中,给一个或多个光源供电,允许光源和其他周边结构一直加热上升到(或接近于)照明设备点亮时加热达到的典型温度。供电的具体持续时间取决于照明设备的具体配置。例如,热量越大,光源接近其热平衡操作温度的时间就越长。各个照明设备在达到热平衡前所运行的具体时间可能是不同的,在一些实施例中,持续时间从约1分钟到约60分钟或更长,而在特定的实施例中可能采用约30分钟的持续时间。在一些情况下,当光源(或每个光源)温度没有太大变化(例如,超过2度),周围环境或操作环境没有变化时,就达到热平衡。
在许多情况下,诸如固态发光体的光源的寿命可以与热平衡温度相关(例如,固态发光体的结温)。寿命与结温间的关联可以根据制造商(在固态发光体的情况下例如科锐公司,菲利浦流明(Philips-Lumileds)、日亚(Nichia)等)而变化。特定温度(固态发光体的情况下为结温)下的寿命通常被列入数千小时的等级。因此,在具体实施例中选择照明设备的热管理系统的组件,以便以一定速率从光源提取热量并使提取的热量耗散到周边环境,从而维持温度为特定温度或不高于特定温度(例如,维持固态发光体的结温不高于在25摄氏度周边环境中的固态发光体25000小时额定寿命的结温,在一些实施例中不高于35000小时额定寿命的结温,在另一些实施例中不高于50000小时额定寿命的结温,或者不高于其他时间值,或者其他实施例中,35摄氏度(或其他温度)的周边环境也有类似的时间等级;或者,将固态发光体的结温维持在25摄氏度周边环境中的固态发光体25000小时额定寿命的结温,在一些实施例中维持在35000小时额定寿命的结温,在另一些实施例中维持在50000小时额定寿命的结温,或者维持在其他时间值,或者其他实施例中,35摄氏度(或其他温度)的周边环境也有类似的时间等级)。
为此,可通过使用本领域技术人员所熟知的各种适合的材料或结构提高从一个结构或区域到另一结构或区域的热传递(即,热阻率可以降低或最小化),例如,通过化学结合或物理结合和/或通过插入传热辅助手段,比如导热片(thermal pad)、导热膏(thermal grease)、石墨片(graphite sheets)等等。
在根据本发明的可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,任意的一个或多个散热件(或其他元件)的一部分可包括一个或多个传热区域,其具有升高的热导率(例如,高于散热件的剩余部分或高于其他元件)和/或一个或多个设置于散热元件内的、具有较高导热能力的元件(例如,一个或多个导线、棒、层、颗粒、区域、热管和/或细片(sliver))。如果包含的话,例如,任何上述具有较高导热能力的传热区域或传热元件也可用作向一个或多个固态发光体输送电力的一个或多个电端子、和/或用作输送电力的一个或多个通路。传热区域可由任何合适材料制成,且可为任何合适形状。在制造传热区域时使用较高热导率的材料通常提供更多的热传递,使用较大表面积和/或截面积的传热区域通常提供更多的热传递。如果要提供的话,可用于制造传热区域的材料的代表性示例包含金属、金刚石、DLC等。如果要提供的话,传热区域可形成的形状的代表性示例包含棒状、细片、薄片、交叉棒(crossbar)、导线和/或布线图形。
依照本发明的一些实施例(其可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征)包括一个或多个透镜或者漫射器(diffuser)。本领域技术人员熟知多种透镜或者漫射器,能够容易预见制造透镜或者漫射器的各种材料,并且熟知和/或能够预见透镜或者漫射器的多种形状。在包含透镜和/或漫射器的实施例中,在透镜和/或漫射器中可采用的任何上述材料和形状。本领域技术人员将理解的是,根据本发明的照明设备中的透镜或漫射器对入射光可具有任何需要的作用(或无作用),例如聚焦、漫射等。
在依照本发明的包含漫射器(或多个漫射器)的实施例中,可使漫射器设置于任何合适位置和方位。在可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的一些实施例中,可在照明设备的顶部或其他部位提供漫射器,且漫射器可包含遍布(spread throughout)一部分漫射器或遍布漫射器整体的一个或多个发光材料(例如,以特定形式)。
在依照本发明的包含透镜(或多个透镜)的实施例中,可将透镜设置在任何合适的位置和方位。
另外,根据本发明的照明设备可选择性地包含一个或多个散射元件(例如,各层)。例如,散射元件可包含在发光荧光体中,和/或可提供单独的散射元件。本领域技术人员熟知多种单独的散射元件、以及组合的发光元件和散热元件,并且在本发明的照明设备内可采用任何上述元件。
可以以任何需要的方式排列、安装本发明的照明设备和为其供电,并且本发明的照明设备可以安装在任何合适的壳体或固定装置上。本领域技术人员熟悉多种排列、安装方案、供电装置、壳体与固定装置,并且结合本发明可以采用任何这样的排列、方案、装置、壳体和固定装置。
照明设备的排列、安装照明设备的方案、为照明设备供电的装置、照明设备的壳体以及照明设备的固定装置的典型实例在以下专利申请中描述,所有这些适合于本发明的照明设备:
2006年12月20日申请的美国专利申请,申请号为No.11/613,692(现在的公开号为No.2007/0139923)(律师事务所案卷号为P0956;931-002),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月3日申请的美国专利申请,申请号为No.11/743,754(现在的公开号为No.2007/0263393)(律师事务所案卷号为P0957;931-008),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月30日申请的美国专利申请,申请号为No.11/755,153(现在的公开号为No.2007/0279903)(律师事务所案卷号为P0920;931-017),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年9月17日申请的美国专利申请,申请号为No.11/856,421(现在的公开号为No.2008/0084700)(律师事务所案卷号为P0924;931-019),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年9月21日申请的美国专利申请,申请号为No.11/859,048(现在的公开号为2008/0084701)(律师事务所案卷号为P0925;931-021),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月13日申请的美国专利申请,申请号为No.11/939,047(现在的公开号为No.2008/0112183)(律师事务所案卷号为P0929;931-026),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月13日申请的美国专利申请,申请号为No.11/939,052(现在的公开号为No.2008/0112168)(律师事务所案卷号为P0930;931-036),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月13日申请的美国专利申请,申请号为No.11/939,059(现在的公开号为No.2008/0112170)(律师事务所案卷号为P0931;931-037),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年10月23日申请的美国专利申请,申请号为No.11/877,038(现在的公开号为No.2008/0106907)(律师事务所案卷号为P0927;931-038),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2006年11月30日申请的美国专利申请,申请号为No.60/861,901、题为“具有附着配件(accessory attachment)的LED下射式灯具”(发明人:GaryDavid Trott、Paul Kenneth Pickard和Ed Adams;律师事务所案卷号为931_044PRO),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月30日申请的美国专利申请,申请号为No.11/948,041(现在的公开号为No.2008/0137347)(律师事务所案卷号为P0934;931-055),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月5日申请的美国专利申请,申请号为No.12/114,994(现在的公开号为No.2008/0304269)(律师事务所案卷号为P0943;931-069),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月7日申请的美国专利申请,申请号为No.12/116,341(现在的公开号为No.2008/0278952)(律师事务所案卷号为P0944;931-071),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年11月25日申请的美国专利申请,申请号为No.12/277,745(现在的公开号为No.2009-0161356)(律师事务所案卷号为P0983;931-080NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月7日申请的美国专利申请,申请号为No.12/116,346(现在的公开号为No.2008/0278950)(律师事务所案卷号为P0988;931-086),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;以及
2008年5月7日申请的美国专利申请,申请号为No.12/116,348(现在的公开号为No.2008/0278957)(律师事务所案卷号为P1006;931-088),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年5月18日申请的美国专利申请,申请号为No.12/467,467(现在的公开号为No.2010/0290222)(律师事务所案卷号为P1005;931-091NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年7月30日申请的美国专利申请,申请号为No.12/512,653(现在的美国专利公开号为No.2010-0102697)(律师事务所案卷号为P1010;931-092NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年5月13日(5/13/09)申请的美国专利申请,申请号为No.12/465,203(现在的美国专利公开号为No.2010/0290208)(律师事务所案卷号为P1027;931-094NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年5月21日申请的、申请号为No.12/469,819的美国专利申请(现在的美国专利公开号为No.2010-0102199)(律师事务所案卷号为P1029;931-095NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年5月21日申请的、申请号为No.12/469,828的美国专利申请(现在的美国专利公开号为No.2010-0103678)(律师事务所案卷号为P1038;931-096NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年9月25日申请的、申请号为No.12/566,936的美国专利申请(现在的美国专利公开号为_________)(律师事务所案卷号为P1144;931-106NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年9月25日申请的、申请号为No.12/566,857的美国专利申请(现在的美国专利公开号为_________)(律师事务所案卷号为P1181;931-110NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;以及
2009年9月25日申请的、申请号为No.12/566,861的美国专利申请(现在的美国专利公开号为__________)(律师事务所案卷号为P1177;931-113NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考。
在依照本发明的一些实施例中,照明设备可以在所有方向发光,而在其他实施例中,照明设备可在少于所有方向的方向上发光(由于照明设备的形状和/或照明设备的性质,和/或由于相对于照明设备设置的灯罩(shade),和/或由于对照明设备所发出的光线的其他角度控制)。
根据本发明的照明设备可并入设计的各设备内,从而为住宅应用、商业应用或其他应用提供各种功能(例如,作为泛光灯、作为聚光灯、作为下射灯等)。
可采用任何所需电路(包含任何所需电子部件),以便为根据本发明的照明设备的一个或多个固态发光体供能。可使用的电路的代表性示例在以下专利申请中有描述:
申请号为No.11/626,483、申请日为2007年1月24日(目前的公开号为No.2007/0171145)(律师事务所案卷号为P0962;931-007NP)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
申请号为No.11/755,162、申请日为2007年5月30日(目前的公开号为No.2007/0279440)(律师事务所案卷号为P0921;931-018NP)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
申请号为No.11/854,744,申请日为2007年9月13日(目前的公开号为No.2008/0088248)(律师事务所案卷号为P0923;931-020NP)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用;
申请号为No.12/117,280、申请日为2008年5月8日(目前的公开号为No.2008/0309255)(律师事务所案卷号为P0979;931-076NP)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
申请号为No.12/328,144、申请日为2008年12月4日(目前的公开号为No.2009/0184666)(律师事务所案卷号为P0987;931-085NP)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
申请号为No.12/328,115、申请日为2008年12月4日(目前的公开号为No.2009-0184662)(律师事务所案卷号为P1039;931-097NP)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
申请号为No.12/566,142、申请日为2009年9月24日、题为“具有可配置分流器的固态照明装置”(目前的公开号为No.___________)(律师事务所案卷号为P1091;5308-1091)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;以及
申请号为No.12/566,195、申请日为2009年9月24日、题为“具有可控旁路的固态照明装置及其操作方法”(目前的公开号为No.__________)(律师事务所案卷号为P1128;5308-1128)的美国专利申请,该专利申请在本申请中全文引用,以供参考。
根据本发明的照明设备可进一步包含电源和/或驱动器。例如,已开发出包含电源的固态照明系统,该电源接收交流线电压,并将该电压转换为适合于驱动固态发光体的电压(例如,转换为直流和转换为不同电压值)和/或电流。发光二极管光源的典型电源包含线电流稳压电源、和/或脉宽调制电流和/或电压稳压电源。
驱动器可包含用于驱动一个或多个光源的一个或多个电子部件,例如,其使得一个或多个光源间歇运行、和/或响应以下因素调节提供给一个或多个光源的电流:用户命令、检测到的强度变化或光输出颜色的变化、检测到的环境特征(例如温度或背景光等)的变化、和/或输入功率中包含的信号(例如,提供给照明设备的交流功率的调光信号(dimming signal))。
驱动器可包含以下各种部件的任何一种,例如(1)电功率转换(例如从交流到直流)所采用的一个或多个电子部件,(2)驱动一个或多个光源所采用的一个或多个电子部件,例如,使一个或多个光源间歇运行、和/或响应以下因素调节提供给一个或多个光源的电流:用户命令、检测到的强度变化或光输出颜色的变化、检测到的环境特征(例如温度或背景光等)的变化、和/或输入功率中包含的信号(例如,提供给照明设备的交流功率的调光信号)等,(3)支持任何电子部件的一个或多个电路板(例如金属芯电路板),(4)连接任何部件的一条或多条导线(例如,连接爱迪生插座和电路板)等。
在许多不同的应用中已对驱动固态光源的许多不同的技术进行了描述,例如,这些技术包含在以下美国专利申请中描述的那些技术:米勒(Miller)的美国专利(No.3,755,697)、长谷川(Hasegawa)等的美国专利(No.5,345,167)、奥尔蒂斯(Ortiz)的美国专利(No.5,736,881)、派瑞(Perry)的美国专利(No.6,150,771)、比本洛特(Bebenroth)的美国专利(No.6,329,760)、莱瑟姆II(LathamII)等的美国专利(No.6,873,203)、迪米克(Dimmick)的美国专利(No.5,151,679)、皮特森(Peterson)的美国专利(No.4,717,868)、乔伊(Choi)等的美国专利(No.5,175,528)、迪雷(Delay)的美国专利(No.3,787,752)、安德森(Anderson)等的美国专利(No.5,844,377)、加尼姆(Ghanem)的美国专利(No.6,285,139)、赖泽瑙尔(Reisenauer)等的美国专利(No.6,161,910)、费舍尔(Fisler)的美国专利(No.4,090,189)、拉姆(Rahm)等的美国专利(No.6,636,003)、徐(Xu)等的美国专利(No.7,071,762)、比布尔(Biebl)等的美国专利(No.6,400,101)、珉(Min)等的美国专利(No.6,586,890)、福萨姆(Fossum)等的美国专利(No.6,222,172)、基利(Kiley)的美国专利(No.5,912,568)、斯旺森(Swanson)等的美国专利(6,836,081)、米克(Mick)的美国专利(No.6,987,787)、鲍尔温(Baldwin)等的美国专利(No.7,119,498)、巴特(Barth)等的美国专利(No.6,747,420)、勒本斯(Lebens)等的美国专利(No.6,808,287)、伯格-约翰森(Berg-johansen)的美国专利(No.6,841,947)、罗宾逊(Robinson)等的美国专利(No.7,202,608)、上川(Kamikawa)等的美国专利(No.6,995,518、No.6,724,376、No.7,180,487)、哈奇森(Hutchison)等的美国专利(No.6,614,358)、斯旺森(Swanson)等的美国专利(No.6,362,578)、霍克斯坦(Hochstein)的美国专利(No.5,661,645)、里斯(Lys)等的美国专利(No.6,528,954)、里斯等的美国专利(No.6,340,868)、里斯等的美国专利(No.7,038,399)、赛图(Saito)等的美国专利(No.6,577,072)和伊林沃思(Illingworth)的美国专利(No.6,388,393)。
各种类型的接线盒对本领域技术人员而言是众所周知的,在根据本发明的照明设备内可使用任何上述接线盒。合适类型的接线盒的代表性示例包含爱迪生插头(其在爱迪生插座中是可接收的)和GU24引脚(其在GU24插座中是可接收的)。
当包含有接线盒(electrical connector)时,其可能以任何合适方式与照明设备电连接。将照明设备与接线盒电连接的方式的代表性示例是将软线(flexible wire)的第一部分与接线盒连接、将软线的第二部分与其上安装有第一固态发光体(或多个固态发光体)的电路板(例如金属芯电路板)连接。
依照本发明的一些实施例(其可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征)可包括电源线,所述电源线可与电源(例如,分支电路、电池、光伏集电器)连接,并可为接线盒(或直接为照明设备)供电。本领域技术人员熟悉并容易获得各种可用作电源线的结构。电源线可以是运输电能且将其供应给固定装置元件上的接线盒或供应给根据本发明的照明设备的任何结构。
可从任何来源(source)或各来源的组合向根据本发明的照明设备供能,所述来源例如输电网(grid)(例如线电压)、一个或多个电池、一个或多个光伏能量收集设备(即包括一个或多个光伏管的设备,该光伏管将太阳能转换成电能)、一个或多个风车等。
照明设备中的各种部件可能以任何合适方式安装。例如,在一些实施例中,一个或多个固态发光体可安装在第一电路板(“固态发光体电路板”)上,电子电路可安装在第二电路板上(例如,“驱动电路板”),所述电子电路可将交流线电压转换为适合于供应给一个或多个固态发光体的直流电压。这样,将线电压供应至接线盒,且线电压沿驱动电路板传递,在驱动电路板中将线电压转换为适合于供应给固态发光体的直流电压,随后使直流电压前行至固态发光体电路板,并在固态发光体电路板处将其供应给一个或多个固态发光体。
一般而言,通过根据本发明的照明设备可使任何数量的颜色的光混合。光颜色混合(blending)的代表性实例在以下专利申请中描述:
2006年12月20日申请的美国专利申请,申请号为No.11/613,714(现在的公开号为No.2007/0139920)(律师事务所案卷号P0959;931-004NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2006年12月20日申请的美国专利申请,申请号为No.11/613,733(现在的公开号为No.2007/0137074)(律师事务所案卷号P0960;931-005NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年4月18日申请的美国专利申请,申请号为No.11/736,761(现在的公开号为No.2007/0278934)(律师事务所案卷号P0963;931-012NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年4月18日申请的美国专利申请,申请号为No.11/736,799(现在的公开号为No.2007/0267983)(律师事务所案卷号P0964;931-013NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年4月19日申请的美国专利申请,申请号为No.11/737,321(现在的公开号为No.2007/0278503)(律师事务所案卷号P0965;931-014NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月7日申请的美国专利申请,申请号为No.11/936,163(现在的公开号为No.2008/0106895)(律师事务所案卷号P0928;931-027NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月8日申请的美国专利申请,申请号为No.12/117,122(现在的公开号为No.2008/0304260)(律师事务所案卷号P0945;931-031NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月8日申请的美国专利申请,申请号为No.12/117,131(现在的公开号为No.2008/0278940)(律师事务所案卷号P0946;931-032NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月8日申请的美国专利申请,申请号为No.12/117,136(现在的公开号为No.2008/0278928)(律师事务所案卷号P0947;931-033NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年5月8日公告的美国专利,专利号为No.7,213,940(律师事务所案卷号P0936;931-035NP),该专利在本申请中全文引用,以供参考;
2006年12月1日申请的美国专利申请、申请号为No.60/868,134、题为“照明设备及照明方法”(发明人:Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley;律师事务所案卷号931_035PRO),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月30日申请的美国专利申请,申请号为No.11/948,021(现在的公开号为No.2008/0130285)(律师事务所案卷号P0936 US2;931-035 NP2),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年6月1日申请的美国专利申请,申请号为No.12/475,850(现在的公开号为No.2009-0296384)(律师事务所案卷号P1021;931-035CIP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年10月9日申请的美国专利申请,申请号为No.12/248,220(现在的公开号为No.2009/0184616)(律师事务所案卷号P0967;931-040NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年12月6日申请的美国专利申请,申请号为No.11/951,626(现在的公开号为No.2008/0136313)(律师事务所案卷号P0939;931-053NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年2月22日申请的美国专利申请,申请号为No.12/035,604(现在的公开号为No.2008/0259589)(律师事务所案卷号P0942;931-057NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月8日申请的美国专利申请,申请号为No.12/117,148(现在的公开号为No.2008/0304261)(律师事务所案卷号P0977;931-072NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2007年11月27日申请的美国专利申请,申请号为No.60/990,435、题为“具有高CRI和高效率的暖白光照明”(发明人:Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley;律师事务所案卷号为931_081 PRO),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;以及
2009年8月4日申请的美国专利申请,申请号为No.12/535,319(现在的公开号为No._____________)(律师事务所案卷号P0997;931-089NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考。
固态发光体(和任何发光材料)可以以任何需要的图案排列。
根据本发明的一些实施例可包含发出第一色调的光(例如,在BSY范围(以下进行限定)内的光)的固态发光体和发出第二色调的光(例如,不在BSY范围内的光,例如红光、微红光、红橙色光、微橙色光或橙色光)的固态发光体,其中发出非BSY光的每个固态发光体由5个或6个发出BSY光的固态发光体围绕。
这里所用的表述“BSY”意思是,发出的光具有x、y色坐标的光,所述色坐标限定了以下范围内的点:(1)1931CIE色度图上由第一、第二、第三、第四和第五线段封闭的区域,其中,第一线段连接第一点和第二点,第二线段连接第二点和第三点,第三线段连接第三点和第四点,第四线段连接第四点和第五点,第五线段连接第五点和第一点;第一点的x、y坐标为0.32、0.40,第二点的x、y坐标为0.36、0.48,第三点的x、y坐标为0.43、0.45,第四点的x、y坐标为0.42、0.42,且第五点的x、y坐标为0.36、0.38;和/或(2)1931CIE色度图上由第一、第二、第三、第四和第五线段封闭的区域,其中,第一线段连接第一点和第二点,第二线段连接第二点和第三点,第三线段连接第三点和第四点,第四线段连接第四点和第五点,第五线段连接第五点和第一点;第一点的x、y坐标为0.29、0.36,第二点的x、y坐标为0.32、0.35,第三点的x、y坐标为0.41、0.43,第四点的x、y坐标为0.44、0.49,且第五点的x、y坐标为0.38、0.53。
在一些实施例中,依照以下在段落(1)-(5)中描述的指导方针、或依照其两个或多个的任何组合设置固态发光体(例如,包含发出第一色调(例如红色、微红、红橙、微橙或橙色光)的光的第一组、以及发出第二色调(例如BSY)的光的第二组),从而进一步促进来自光源的光混合;其中所述光源发出不同颜色的光:
(1)具有多组第一和第二固态发光体的阵列,其中对第一组固态发光体进行设置,以便在该阵列内第一组固态发光体的两个均不会直接彼此靠近;
(2)包括第一组固态发光体和一个或多个附加组的固态发光体的阵列,对第一组固态发光体进行设置,以便来自一个或多个附加组的至少三个固态发光体与第一组内固态发光体的每个相邻;
(3)安装在次载具(submount)上的阵列、以及包括第一组固态发光体和一个或多个附加组的固态发光体的阵列,对该阵列进行设置、以便在第一组固态发光体中小于百分之五十(50%)或尽可能少的固态发光体在该阵列的周界(perimeter)上;
(4)阵列包括第一组固态发光体和一个或多个附加组的固态发光体,对第一组固态发光体进行设置,以便第一组的两个固态发光体不会在阵列内直接彼此靠近,及以便一个或多个附加组的至少三个固态发光体与第一组内固态发光体的每个相邻;和/或
(5)对阵列进行设置,以便第一组的两个固态发光体不会在该阵列内直接彼此靠近,在第一组固态发光体中少于百分之五十(50%)的固态发光体在该阵列的周界上,及一个或多个附加组的至少三个固态发光体与第一组内固态发光体的每个相邻。
可以理解,阵列还可以按照其他方式排布,且可以具有促进颜色混合的附加特征。在一些实施例中,可对固态发光体进行设置,以便它们紧密堆叠,其可进一步促进自然色混合。照明设备也可包括不同的漫射器(diffuser)和反射器,从而在近场和远场促进颜色混合。
根据本发明的照明设备还可包括这种元件,该元件有助于确保射出照明设备的光的感知颜色(包含色温)是准确的(例如,在一定公差范围内)。多种上述元件和元件组合是已知的,且在根据本发明的照明设备内可采用其任何一个。例如,上述元件和元件组合的代表性示例在以下专利申请中描述:
2007年5月30日申请的美国专利申请,申请号为No.11/755,149(现在的公开号为No.2007/0278974)(律师事务所案卷号为P0919;931-015NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年5月8日申请的美国专利申请,申请号为No.12/117,280(现在的公开号为No.2008/0309255)(律师事务所案卷号为P0979;931-076NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2008年10月24日申请的美国专利申请,申请号为No.12/257,804(现在的公开号为No.2009/0160363)(律师事务所案卷号为P0985;931-082NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
2009年5月21日申请的美国专利申请,申请号为No.12/469,819(现在的美国专利公开号为No.2010/0102199)(律师事务所案卷号为P1029;931-095NP),该专利申请在本申请中全文引用,以供参考;
可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征的本发明的一些实施例可包括一个或多个控制器,其用于控制至少第一发光体发出的光和至少第二发光体发出的光的比率,以便光的组合是所需色点。
控制器可能是数字控制器、模拟控制器或数字和模拟控制器的组合。例如,控制器可能是特定用途集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、微处理器、微控制器、分立元件的集合或其组合。在一些实施例中,可对控制器进行编程,从而控制照明设备。在一些实施例中,可通过控制器的电路设计提供对照明设备的控制,因此对照明设备的控制固定在制造时期。在其他实施例中,可能在制造的时候设定控制器电路的各方面,例如其参考电压、电阻值或类似值,从而在不需要编程或控制代码的情况下允许对照明设备的控制进行调节。
合适控制器的代表性示例在以下专利申请中进行描述:
申请号为No.11/755,149、申请日为2007年5月30日(目前的公开号为No.2007/0278974)的美国专利申请,该专利申请在此全文引用,以供参考;
申请号为No.12/117,280、申请日为2008年5月8日(目前的公开号为No.2008/0309255)的美国专利申请,该专利申请在此全文引用,以供参考;以及
申请号为No.12/257,804、申请日为2008年10月24日(目前的公开号为No.2009/0160363),该专利申请在此全文引用,以供参考。
依照本发明的一些实施例(其可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征)可采用至少一个温度传感器。本领域技术人员熟悉并容易获得各种温度传感器(例如,热敏电阻),在依照本发明的实施例中可采用任何上述温度传感器。如申请号为No.12/117,280、申请日为2008年5月8日的美国专利申请中(现在的美国专利公开号为No.2008/0309255)所描述的,温度传感器可用于各种目的,例如,用于为电流调节器提供反馈信息;该专利申请在此全文引用,以供参考。
在根据本发明的一些实施例中,当使照明设备供能时(例如,通过为照明设备提供线电压),其发出至少600流明、在一些实施例中发出至少750流明、至少900流明、至少1000流明、至少1100流明、至少1200流明、至少1300流明、至少1400流明、至少1500流明、至少1600流明、至少1700流明、至少1800流明(或在一些情况下发出至少更高的流明输出);和/或照明设备可发出至少70的CRI Ra、在一些实施例中为至少80、至少85、至少90或至少95。
在本发明的一些方面(其可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征),提供在所需方向范围内发光的照明设备,例如,所述所需方向范围为大致全方位(substantially omnidirectionally)或按照其他所需图案(pattern)。
根据本发明的照明设备可在任何通常和所需的方向范围内导光。例如,在某些实施例中,照明设备可大致上全方位地(即,从照明设备中心延伸的所有方向的大致100%)导光,即在x、y平面内的二维形状限定的体积内,该二维形状包括相对于y轴从0°到180°延伸的射线(即,从原点沿正向y轴延伸的0°、从原点沿负向y轴延伸的180°),使该二维形状围绕y轴360°旋转(某些情况下y轴可以是照明设备的纵轴)。在一些实施例中,照明设备在x、y平面的二维形状所限定的体积内的大致所有方向发光,该二维形状包括相对于y轴(沿照明设备的纵轴延伸)从0°到150°延伸的射线,使该二维形状围绕y轴360°旋转。在一些实施例中,照明设备在x、y平面的二维形状所限定的体积内的大致所有方向发光,该二维形状包括相对于y轴(沿照明设备的纵轴延伸)从0°到120°延伸的射线,使该二维形状围绕y轴360°旋转。在一些实施例中,照明设备在x、y平面的二维形状所限定的体积内的大致所有方向发光,该二维形状包括相对于y轴(沿照明设备的纵轴延伸)从0°到90°延伸的射线,使该二维形状围绕y轴360°旋转(即半球形区域)。在一些实施例中,作为替代,二维形状可包括从0°-30°(或30°-60°、或60°-90°)范围的角延伸到90°-120°(或120°-150°、或150°-180°)范围的角的射线。在一些实施例中,照明设备发出光的方向范围可能围绕任何轴非对称,即不同实施例可具有任何合适的光发射的方向范围;所述方向范围可能连续或可能不连续(例如,发射的范围区域可由没有发光的范围区域所包围)。在一些实施例中,照明设备可在自照明设备中心延伸出的所有方向的至少50%的方向上发光(例如,半球体即为50%),在某些情况下至少60%、70%、80%、90%或更多。
相对于传统的白炽灯和荧光灯,固态发光体照明系统(例如LED照明系统)可提供较长的工作寿命。通常通过“L70使用寿命(L70 lifetime)”测量LED照明系统的使用寿命,L70使用寿命即指LED照明系统的光输出没有降低超过30%的运行小时的数量。通常需要至少25,000小时的L70使用寿命,并且这已经成为一标准设计目标。这里所使用的L70使用寿命由题为“IES批准的测量LED光源的光通维持率的方法(″IES Approved Method for MeasuringLumen Maintenance of LED Light Sources)”的照明工程协会(IlluminatingEngineering Society)标准LM-80-08(2008年9月22日、ISBN No.978-0-87995-227-3)来限定,该标准在这里也称为“LM-80”,该标准的公开在此处全文引用,以供参考。
这里结合“预期L70使用寿命”描述各个实施例。由于固态照明产品的使用寿命以数以万计的小时来计,因此进行足期测试(full term testing)以测量产品使用寿命通常是不实际的。因此,根据系统和/或光源的测试数据的使用寿命预测仅用于预测系统的使用寿命。这种测试方法包含但不限于在能源之星计划要求(ENERGY STAR Program Requirements)中的使用寿命预测、或ASSIST使用寿命预测方法所描述的使用寿命预测,该方法在“ASSIST推荐...一般照明的LED寿命:寿命的定义”,卷1,期1,2005年2月(″ASSISTRecommends...LED Life For General Lighting:Definition of Life",Volume 1,Issue 1,February 2005)中有描述,该方法的公开在此全文引用,以供参考。因此例如,术语“预期L70使用寿命”指的是根据能源之星、ASSIST和/或制造商的使用寿命声明的L70使用寿命预测而证实的产品的预测L70使用寿命。
根据本发明一些实施例的照明设备提供至少25,000小时的预期L70使用寿命。根据本发明一些实施例的照明设备提供至少35,000小时的预期L70使用寿命,而根据本发明一些实施例的照明设备提供至少50,000小时的预期L70使用寿命。
特别希望的是,提供包含一个或多个固态发光体的照明设备(且照明设备所产生的一些光或所有光均由固态发光体生成),其中该照明设备可以较容易地代替传统灯具(例如白炽灯、荧光灯或其他传统类型的灯具)(即,照明设备可以较容易地改装(retrofit)传统灯具、或者开始时可以较容易地使用该照明设备来取代传统灯具),例如可与传统灯具接合在同一插座中的、包含一个或多个固态发光体的照明设备(代表性示例是:简单地将白炽灯从爱迪生插座上拧下,接着使包含一个或多个固态发光体的照明设备穿设于(thread in)该爱迪生插座中、取代该白炽灯)。在本发明的一些方面提供这种照明设备。
在本发明的一些方面,提供这样的照明设备:该照明设备提供良好效能(efficiency)且在其所代替的灯具的大小约束和形状约束的范围内。
在本发明的一些方面(其可包含或不包含本文其他地方所描述的任何特征),提供这样的照明设备:该照明设备提供足够的流明输出(以有益地作为传统灯具的替代物)、提供良好效能且在其所代替的灯具的大小约束和尺寸约束的范围内。在一些情况下,“足够的流明输出”意思是,照明设备代替了灯具至少75%的流明输出,一些情况下,照明设备代替了灯具至少85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%、120%或125%的流明输出。
这里对依照本发明的实施例进行详细描述,从而提供在本发明的整个范围内的代表性实施例的准确特征。本发明不应理解为受限于上述细节。
此处将结合截面图(和/或平面图)对依照本发明的实施例进行描述,这些图为本发明的理想实施例的示意图。因此,可以预计到会例如因生产技术和/或容差而导致与图中的形状有差异。因此,本发明的实施例不应限定为此处所描绘的区域的特定形状,而应包括形状的差异(例如,由生产所导致)。例如,描绘为矩形的成型区域通常具有圆形或弯曲的特征。因此,图中所示区域本质上为示例性的,且这些形状并不是为了描绘设备的区域的精确形状以及并不是为了对本发明的保护范围进行限定。
结合截面图阐述这里所描述的照明设备。这些横截面可围绕中心轴旋转,从而提供实际上为环形的照明设备。替代性地,可复制横截面从而形成多边形的边、以提供照明设备,所述多边形例如方形、矩形、五角形、六角形或类似形状。因此,在一些实施例中,可能通过横截面边缘的物体完全或部分环绕横截面中心的物体。
图1-2描述了依照本发明的照明设备10;其中,图1是照明设备10的第一透视图;图2是照明设备10的第二透视图。
参照图1,照明设备10包括多个纵向散热件11、两个横向散热件12(第一横向散热件22和第二横向散热件23)、底座13和光源14。在图1和图2描述的具体实施例中,照明设备具有36个各自均匀间隔(即,相对于照明设备10的轴线15,每个与其邻近物(neighbor)相距大约10度)的纵向散热件11,但是其他实施例可以具有以任何所需方式间隔和成型的、任何合适数量的纵向散热件11(纵向散热件11的形状和/或间隔可以统一或者不统一)。在图1和图2描述的具体实施例中,照明设备具有两个横向散热件12,但是其他实施例可以具有以任何合适方式定位和成型、任何合适数量的横向散热件12。在照明设备10中,两个横向散热件12都是环形的,其顶面和底面所在的平面垂直于照明设备10的轴线15。底座13包括底板16、底座元件(base element)17、电源18(见图3)和驱动器19。底座元件17的外表面成型为爱迪生插头,以便其接收在爱迪生插座中。
光源14包括多个固态发光体20和漫射器21,并且光源13设在底座13上。能量(例如,线电压)可以通过爱迪生插座传输至照明设备10、传输到电源18、然后传输至驱动器19并接着传输至固定发光体20,这样固态发光体20可以发出光,所发出的光可以透过漫射器21。
图3是底座13的横截面图,其显示了底板16、底座元件17、电源18、驱动器19、固态发光体20和漫射器21。
在该实施例中,纵向散热件11和横向散热件12是反射性的。替代性地,一些或者所有的纵向散热件11和/或横向散热件12可以是透明的,和/或一些或者所有的纵向散热件11和/或横向散热件12的一部分可以是透明的。
可选地,底座元件17可以包括设在底座元件17内的一个或多个具有更高热导率的元件(例如,一个或多个导线、棒、层、颗粒、区域、热管和/或细片)。
如图1所示,在图1中描述的照明设备10中:
每个纵向散热件11的各部分处于固态发光体20发出的一些光的路径中;
由照明设备10的外部所界定的超过20%的体积暴露在周围空气中;
对于每个纵向散热件11而言,最靠近固态发光体20的25%的表面积暴露在周围空间的空气中;
相对于经过光源14的中心和照明设备的其中一个纵向散热件11上的至少一个点的至少一条线条,经过光源14的中心和半球体上一点的任何线条限定不超过15度的角度,所述半球体的圆周边缘(1)以光源14的中心为中心和(2)设置在垂直于照明设备10的轴线15的平面上;
固态发光体20发出的超过25%的光入射在纵向散热件11的其中之一之上和/或横向散热件12的其中之一之上,并且固态发光体20发出的、入射在纵向散热件11的其中之一之上和/或横向散热件12的其中之一上的、超过50%的光最后从照明设备中射出;
固态发光体20产生的超过25%的热量在固态发光体20发出的光朝向的区域内耗散;
固态发光体20发出的、射出照明设备的所有光的超过75%通过至少一个纵向散热件11和/或横向散热件12的其中之一,被至少一个纵向散热件11和/或横向散热件12的其中之一反射,或者在至少一个纵向散热件11和/或横向散热件12的其中之一的1/2英寸范围内传递;
对于每个纵向散热件11和每个横向散热件12而言,超过50%的整个外表面积暴露在照明设备10外的周围空气中;
对于每个纵向散热件11而言,第一线条和第二线条限定大约10度的角度;所述第一线条延伸穿过光源14的中心和该纵向散热件的重心,所述第二线条延伸穿过光源14的中心、以及延伸穿过是该纵向散热件的最接近邻近物(immediate neighbor)的纵向散热件11的任何一个(either)的重心;
对于每个纵向散热件11而言,第一平面和第二平面限定大约10度的角度;所述第一平面由该纵向散热件的主要表面限定,所述第二平面由是该纵向散热件的最接近邻近物的纵向散热件11的任何一个的主要表面限定,并且第一平面和第二平面各自包含照明设备10的轴线15;
至少一个纵向散热件11的至少一部分设在由第一平面、第二平面、第三平面和第四平面限定的8个象限中的每个中,第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的每个都包含照明设备10的轴线15,第二平面相对于第一平面顺时针旋转45度,第三平面相对于第二平面顺时针旋转45度,第四平面相对于第三平面顺时针旋转45度,因而第一平面、第二平面、第三平面和第四平面均匀间隔,并且纵向散热件11都不包括设在8个象限的两个或多个的每个中的部分;
至少一个纵向散热件11的至少一部分设在由第一平面到第十六平面限定的32个象限中的每个中,第一平面到第十六平面的每个均包含照明设备10的轴线15、并且呈均匀放射状间隔,并且纵向散热件11都不包括设在16个象限的两个或多个的每个中的部分;和
照明设备是A灯。
图4描述了第一横向散热件22。如图4所示,第一横向散热件22由具有多个凹口(notch)24的环形元件组成,所述凹口沿环形元件的外圆周(outerperiphery)间隔开。
图5描述了第二横向散热件23。如图5所示,第二横向散热件23由具有多个凹口25的环形元件组成,所述凹口沿环形元件的内圆周(inner periphery)间隔开。
图6描述了底板16。如图6所示,底板16由圆形元件组成,所述圆形元件具有外环孔(outer ring of aperture)26、内环孔(inner ring of aperture)27、和贯穿其中形成的一对孔28。
图7描述了纵向散热件11的其中之一。在照明设备10中,32个纵向散热件11中的每个大致相似。图7中描述的纵向散热件11包括主段(mainsection)29、第一引脚30和第二引脚31。
图1描述的照明设备10中,纵向散热件11中的每个设置成其内缘32与第一横向散热件22上的凹口24相接合(engage),其外缘33与第二横向散热件23上的凹口25相接合,第一引脚30穿过内环孔27的其中一个孔延伸,第二引脚31穿过外环孔26的其中一个孔延伸(在一些实施例中,第一引脚30和第二引脚31分别延伸穿过一对相对应的孔中各自的孔,即(内环27上的孔和外环26上的孔)孔相对齐,使得穿过两个孔而延伸的线条相对于穿过底板16的中心和内环27上的孔而延伸的线条限定不大于10度的角度。
在一些实施例中,任何的或所有的纵向散热件11上的引脚30和引脚31的一个或两个可以向与主段29相反的底板16的一侧弯折(bend)(例如,大约90度或至其它任何角度),以协助相对于底板16固定纵向散热件11。
在一些实施例中,一个或多个纵向散热件还可以包括至少一个凸出部(tab),例如,图7中显示的散热件11包括凸出部34。凸出部34可以弯折至任何所需程度(例如,大约90度),使得它可包含与底板16的表面接触的表面(在与纵向散热件11相同的底板16的一侧上、或者在另一侧上),以便于提供散热件11和底板16之间增大的热耦合。在一些这样的实施例中,每个散热件11的凸出部34可以紧靠每个相邻的散热件11的凸出部34,即,凸出部34和底板16之间相接触的表面积可以增加、或者甚至最大化。
在一些实施例中,在底板16中,可替换一些或者所有的孔26和27而提供狭槽(slot)或者槽(groove),散热件11的较低(图7中描述的方位下)部分(或者自其延伸的凸出部)可插入所述狭槽或槽中。
在一些实施例中(例如,底板16包括槽的情况下),一些或者所有的散热件的较低部分(或者自其延伸的凸出部)可以延伸至底板16中,但不穿过底板16。
在一些实施例中(例如,底板16包括狭槽的情况下),一些或者所有的散热件的较低部分(或者自其延伸的凸出部)可以延伸穿过底板16。在一些这样的实施例中,较低部分(或者自其延伸的凸出部)可以在与主段29相反的底板16的一侧弯折(例如,大约90度或至其它任何角度),以协助相对于底板16固定纵向散热件11,和/或以将一个或多个散热件的较低部分(或者自其延伸的凸出部)插入底板16相应的狭槽中,可以加热底板16以使狭槽至少略微变大,然后可将一个或多个散热件的较低部分(或者自其延伸的凸出部)插入相应的狭槽中(之后底板16可以冷却回来)。
在一些实施例中,并非所有的散热件具有引脚30和31、以及并非所有底板16具有孔26和27,一些或所有的引脚30和31可以由带有孔的弯折凸出部替代,和一些或所有的孔26和27可以由延伸穿过散热件的弯折凸出部上的一个或多个相应的孔的引脚来替代。例如,可以是带有孔的凸出部来替换一个或多个散热件11上的引脚31(连同引脚30),可以是引脚来替换底板16上相应的孔26(连同相应的孔27)。
孔28可以用于任何所需用途(如果有必要和/或需要的话,可以设置更多的孔),例如,螺钉可以穿设(thread through)在孔28中,以将发光体(例如,MXP芯片)紧固在底板16上,和/或为发光体供电的电线可以穿设在孔28中。
依照本发明的照明设备的一些实施例与图1至7中描述的实施例相似,除了替代将固态发光体设在底板16上,固态发光体可以设在纵向散热件11和/或横向散热件12的各个位置上。在一些这样的实施例中,不包括漫射器21。替代性地,在一些这样的实施例中,例如,漫射器(例如球形的)可以恰好设置在纵向散热件11的内部,漫射器内可选地具有发光材料,且一些或所有的固态发光体设置在漫射器内。在这样的实施例中,可选地,可以设置含发光材料的结构,该结构包括一种或多种发光材料(例如,以带有分散其中的发光材料颗粒的固体透明结构的形式),其中一些或所有的固态发光体定位成一个或多个固态发光体发出的至少一些光将入射到含发光材料的结构中(例如,含发光材料的结构可以是球形的,例如,恰好位于纵向散热件11的内部)。
在固态发光体设置在纵向散热件11和/或横向散热件体12上各个位置的实施例中,可以以任何所需方式为设置在纵向散热件11和/或横向散热件12上各个位置的固态发光体供电,本领域的技术人员熟知为设置在纵向散热件11和/或横向散热件12上各个位置的固态发光体供电的各种方式(例如,形成在纵向散热件11和/或横向散热件12上的迹线(traces))。
在固态发光体设置在纵向散热件11和/或横向散热件12上各个位置的一些实施例中,所述实施例可以包括或者不包括在本文其他地方所描述的任何特征,至少一个固态发光体可以暴露在周围空间的空气中。
在固态发光体设置在纵向散热件11和/或横向散热件12上各个位置的一些实施例中,所述实施例可以包括或者不包括在本文其他地方所描述的任何特征,周围介质(例如,周围空间的空气)可以按照被至少一个散热件彼此隔开的至少15种不同路线触及固态发光体。例如,在与图1至7描述的照明设备相似的实施例中,除了至少一个固态发光体设在纵向散热件11和/或横向散热件11上各个位置以外,周围空间的空气可以按照至少96种不同路线触及至少一个固态发光体,每个所述路线被至少一个纵向散热件和/或至少一个横向散热件彼此隔开。
在至少一个固态发光体设置在纵向散热件11和/或横向散热件12上各个位置的一些实施例中,如果点亮一个或多个固态发光体,对于至少一个固态发光体而言,发出的至少一些光在第一方向射出照明设备,并且发出的至少一些光在第二方向射出照明设备,第一方向相对于第二方向限定至少160度的角度。
在根据本发明的各种照明设备中,反射性散热件因为来源的虚拟影像(virtual image)可以允许相当均匀的光分布。在一个或多个散热件上设有漫射涂层的设备中(并且在许多情况下甚至在一个或多个散热件上提供镜面反射涂层),散热件需要在Z方向上弯折或扭转(twist),以防止直接看到来源。
图8和9描述了依照本发明的另一照明设备80。其中,图8是照明设备80的第一透视图,图9是照明设备80的第二透视图。
参见图8,照明设备80包括多个纵向散热件81、两个横向散热件82(第一横向散热件92和第二横向散热件93)、底座83和光源84。如图8和9所示,在照明设备80中,与照明设备10不同的是,横向散热件82上的凹口和照明设备80的轴线85不对齐,使得纵向散热件81的顶端(图8中描述的方位)并不朝向照明设备80的轴线85。通过图8和9描述的方式来设置纵向散热件81,每个纵向散热件互相偏移(offset),即在Z方向上扭转或弯折,因而减少或防止直接看到光源(或者来源(sources))。
在图8和9描述的具体实施例中,照明设备包括36个各自均匀间隔的纵向散热件91(即,在第一横向散热件92和第二横向散热件93间的位置中,相对于照明设备80的轴线85,每个与其邻近物相距大约10度),但是其他的实施例可以具有任何合适数量的、以任何合适方式间隔和成型的纵向散热件81(纵向散热件81的形状和/或间隔可以统一或者不统一)。在图8和9描述的具体实施例中,照明设备包括两个横向散热件82,但是其他实施例可以具有任何合适数量的、以任何合适方式定位和成型的横向散热件82。在照明设备80中,两个横向散热件82都是环形的,其顶面和底面所在的平面垂直于照明设备80的轴线85。底座83的外表面成型为爱迪生插头,以便其接收在爱迪生插座中。
在该实施例中,纵向散热件81和横向散热件82是反射性的。替代性地,一些或所有的纵向散热件81和/或横向散热件82可以是透明的,和/或一些或所有的纵向散热件81和/或横向散热件82的一部分可以是透明的。
可选地,底座元件83可以包括设置在散热件内的一个或多个具有更高导热能力的元件(例如,一个或多个导线、棒、层、颗粒、区域、热管和/或细片)。
如果需要的话,纵向散热件81可以扭转,以减少顶部(图8所示的方位下)开口的大小,或者增大顶部开口的大小,或者大致消除顶部的开口。
本领域的技术人员可以采用各种合适的方式很容易地装配上述描述的照明设备。例如,一种方式是将纵向散热件装到(feed onto)横向散热件和底座上:通过将每个纵向散热件放置在两个横向散热件之间,再将其接合在第一(如图8中定位的顶部)横向散热件的凹口内,然后将其向下转动以接合在第二(如图8中定位的底部)横向散热件的凹口内并接着接合在底座的凹口内。在一些情况下以下的方式是有帮助的:将两个纵向散热件以分开大约120度的角度首先装配在底座内,再将横向散热件滑入(slip into)纵向散热件中以对其定位,然后添加剩下的纵向散热件。
图10是可用于根据本发明的照明设备的底座113的横截面图,例如,所述底座替代图1至7描述的照明设备中的底座13或者替代图8和9描述的照明设备中的底座83。参见图10,底座113包括底板116、底座元件117、电源118、驱动器119、固态发光体120、漫射器121和反射性元件122。在包括底座113的照明设备中,相对于穿过底座113的轴线115而延伸的线条,固态发光体120发出的、射出照明设备的所有光的超过90%传播的方向限定了不大于60度的角度。
本领域技术人员熟悉、可以容易地预想到并容易获得用于制造如反射性元件122这样的反射性元件的各种反射性材料,并且在依照本发明的实施例中可采用任何上述反射性材料。本领域技术人员熟悉并容易获得用于上述反射性元件的多种反射性材料。适用于该目的的合适材料的典型实例是经由古河(Furukawa)(日本公司)购买的材料,其商标为如果需要的话,反射性材料可以受任何合适材料制成的任何合适的结构来支撑。
如上所述的,一些实施例可以包括两个或多个固态发光体。通过具有多个固态发光体(相对于单个的点光源),照明设备受遮挡(shadowing)的影响更小-即,如果小于发光区域的对象设置在发光区域的前方,仅部分光线将受阻挡。因为光源遵循惠更斯原理(每个光源充当前球面波(spherical wave front)),阴影(shadow)的视图是不可见的,仅可看到稍微变暗的照射源(与采用单一的灯丝相反,其中光将大致变暗且可观察到阴影)。
虽然参照各个部件的特定组合来阐述本发明的特定实施例,但在不背离本发明的示教的情况下可提供各种其他组合。因此,本发明不应解释为受这里所述以及附图所示的特定示范性实施例的限制,而是还可包含各种所述实施例的部件的组合。
本领域的普通技术人员可在不背离本发明的精神和范围的情况下根据本发明的公开对其进行许多种变化和修改。因此,必须明白所述的实施例仅用于举例,不应当将其视为限制由所附权利要求定义的本发明。因此,所附的权利要求应理解为不仅包括并行陈述的部件的组合,还包括以大致相同的方式完成大致相同功能以获得大致相同结果的所有等效部件。这些权利要求在此理解为包括以上具体阐述和说明的内容、概念上等效的内容以及结合了本发明的实质思想的内容。
这里描述的照明设备的任意两个或多个结构部分可以整合。这里描述的照明设备的任何结构部分可以通过两个或多个部分提供(可能以任何已知方式使任何结构部分结合在一起,例如,采用粘合剂、螺钉、螺栓、铆钉、U字钉等)。
Claims (27)
1.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
所述第一散热件和所述第一固态发光体相对于彼此设置和定位,使得如果点亮所述第一固态发光体,所述第一散热件的至少一部分处于所述第一固态发光体发出的至少一些光的路径中。
2.根据权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备的外部所界定的至少20%的体积是暴露的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的照明设备,其特征在于,所述第一固态发光体暴露在所述照明设备外部的周围介质中。
4.根据权利要求3所述的照明设备,其特征在于,所述周围介质可以按照被至少一个散热件彼此隔开的至少15种不同路线触及所述固态发光体。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,所述第一固态发光体发出的、射出所述照明设备的所有光的至少75%通过至少一个散热件、被至少一个散热件反射或者在至少一个散热件的一英寸范围内传递。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,经过所述第一固态发光体的中心和所述第一散热件的重心延伸的第一线条、和经过所述第一固态发光体的中心和所述第二散热件的重心延伸的第二线条限定不超过80度的角度。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,
所述第一散热件具有在第一平面内的第一表面,
所述第二散热件具有在第二平面内的第二表面,和
所述照明设备包括除所述第一散热件和第二散热件外的至少第三散热件、第四散热件和第五散热件,
所述第三散热件具有在第三平面内的第三表面,
所述第四散热件具有在第四平面内的第四表面,
所述第五散热件具有在第五平面内的第五表面,和
所述第一平面、第二平面、第三平面、第四平面和第五平面的每个相对于所述第一平面、第二平面、第三平面、第四平面和第五平面的每个其他平面限定不超过80度的角度。
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,
所述第一散热件具有在第一平面内的第一表面,
所述第二散热件具有在第二平面内的第二表面,
所述照明设备包括除所述第一散热件和第二散热件外的至少第三散热件、第四散热件、第五散热件、第六散热件、第七散热件和第八散热件,
所述第三散热件具有在第三平面内的第三表面,
所述第四散热件具有在第四平面内的第四表面,
所述第五散热件具有在第五平面内的第五表面,
所述第六散热件具有在第六平面内的第六表面,
所述第七散热件具有在第七平面内的第七表面,
所述第八散热件具有在第八平面内的第八表面,和
所述第一平面、第二平面、第三平面、第四平面、第五平面、第六平面、第七平面和第八平面的每个相对于所述第一平面、第二平面、第三平面、第四平面、第五平面、第六平面、第七平面和第八平面的每个其他平面限定不超过80度的角度。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,
至少一个散热件的至少一部分设在由第一平面、第二平面、第三平面和第四平面限定的8个象限的每个中,所述第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的每个都包含所述照明设备的轴线,所述第二平面相对于所述第一平面顺时针旋转45度,所述第三平面相对于所述第二平面顺时针旋转45度,所述第四平面相对于所述第三平面顺时针旋转45度,这样所述第一平面、第二平面、第三平面和第四平面均匀间隔,和
散热件都不包括设在所述8个象限的三个或多个的每个中的部分。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备是A灯。
11.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,所述第一散热件的至少第一部分缺乏透明度,所述第一部分处于所述第一固态发光体发出的至少一些光的路径中。
12.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
与所述第一固态发光体最接近的所述第一散热件的25%的表面积的至少一半是暴露的。
13.根据权利要求12所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备是A灯。
14.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,至少一个所述散热件的至少一部分是透明的或反射性的,
其中相对于穿过所述第一固态发光体而延伸的线条,由所述第一固态发光体发出的、射出所述照明设备的所有光的至少90%传播的方向限定了不大于60度的角度。
15.根据权利要求14所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备是A灯。
16.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
相对于经过所述第一固态发光体的中心和所述照明设备的散热件上的至少一个点的至少一条线条,经过所述第一固态发光体的中心和半球体上一点的任何线条限定不超过45度的角度,所述半球体的圆周边缘(1)以所述第一固态发光体的中心为中心和(2)设置在垂直于所述照明设备的轴线的平面上。
17.根据权利要求16所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备是A灯。
18.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件和第二散热件,
其中由至少一个固态发光体产生的至少25%的热量在所述至少一个固态发光体发出的光朝向的区域内耗散。
19.根据权利要求18所述的照明设备,其特征在于,所述第一固态发光体发出的、射出所述照明设备的所有光的至少75%通过至少一个散热件、被至少一个散热件反射或者在至少一个散热件的一英寸范围内传递。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备是A灯。
21.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
散热装置。
22.根据权利要求21所述的照明设备,其特征在于,所述散热装置包括至少两个散热件;相对于经过所述第一固态发光体的中心和所述照明设备的散热件上的至少一个点的至少一条线条,经过所述第一固态发光体的中心和半球体上一点的任何线条限定不超过45度的角度,所述半球体的圆周边缘(1)以所述第一固态发光体的中心为中心和(2)设置在垂直于所述照明设备的轴线的平面上。
23.一种照明设备,其特征在于,包括:
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件,所述第一散热件的至少第一部分缺乏透明度,
所述第一散热件和所述第一固态发光体相对于彼此设置和定位,使得如果点亮所述第一固态发光体,所述第一散热件的至少第一部分处于所述第一固态发光体发出的至少一些光的路径中。
24.一种照明设备,其特征在于,包括:
接线盒;
至少第一固态发光体;和
至少第一散热件,所述第一散热件的至少一部分处于穿过所述第一固态发光体而延伸的第一平面的第一侧面上,所述接线盒处于所述第一平面的第二侧面上。
25.根据权利要求24所述的照明设备,其特征在于,所述第一散热件的至少第一部分缺乏透明度。
26.根据权利要求24或权利要求25所述的照明设备,其特征在于,所述第一平面是所述第一固态发光体的发射平面。
27.根据权利要求24至26中任一权利要求所述的照明设备,其特征在于,所述接线盒是爱迪生插头。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US30378910P | 2010-02-12 | 2010-02-12 | |
US61/303,789 | 2010-02-12 | ||
PCT/US2011/023903 WO2011100193A1 (en) | 2010-02-12 | 2011-02-07 | Lighting device with heat dissipation elements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102844619A true CN102844619A (zh) | 2012-12-26 |
CN102844619B CN102844619B (zh) | 2016-12-28 |
Family
ID=43742924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201180018804.9A Active CN102844619B (zh) | 2010-02-12 | 2011-02-07 | 具有散热件的照明设备 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110267821A1 (zh) |
CN (1) | CN102844619B (zh) |
TW (1) | TW201139932A (zh) |
WO (1) | WO2011100193A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103939838A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-23 | 江苏达伦电子股份有限公司 | 一种耐高温吸顶灯罩 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9412926B2 (en) | 2005-06-10 | 2016-08-09 | Cree, Inc. | High power solid-state lamp |
US8931933B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-01-13 | Cree, Inc. | LED lamp with active cooling element |
US9024517B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-05-05 | Cree, Inc. | LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration utilizing red emitters |
US9625105B2 (en) | 2010-03-03 | 2017-04-18 | Cree, Inc. | LED lamp with active cooling element |
US8882284B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-11-11 | Cree, Inc. | LED lamp or bulb with remote phosphor and diffuser configuration with enhanced scattering properties |
US9057511B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-06-16 | Cree, Inc. | High efficiency solid state lamp and bulb |
US9275979B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-03-01 | Cree, Inc. | Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation |
US9310030B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-04-12 | Cree, Inc. | Non-uniform diffuser to scatter light into uniform emission pattern |
US8562161B2 (en) | 2010-03-03 | 2013-10-22 | Cree, Inc. | LED based pedestal-type lighting structure |
US10359151B2 (en) | 2010-03-03 | 2019-07-23 | Ideal Industries Lighting Llc | Solid state lamp with thermal spreading elements and light directing optics |
US9500325B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-11-22 | Cree, Inc. | LED lamp incorporating remote phosphor with heat dissipation features |
US9062830B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-06-23 | Cree, Inc. | High efficiency solid state lamp and bulb |
US9316361B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-04-19 | Cree, Inc. | LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration |
US8632196B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-01-21 | Cree, Inc. | LED lamp incorporating remote phosphor and diffuser with heat dissipation features |
US10451251B2 (en) | 2010-08-02 | 2019-10-22 | Ideal Industries Lighting, LLC | Solid state lamp with light directing optics and diffuser |
US9234655B2 (en) | 2011-02-07 | 2016-01-12 | Cree, Inc. | Lamp with remote LED light source and heat dissipating elements |
US9068701B2 (en) | 2012-01-26 | 2015-06-30 | Cree, Inc. | Lamp structure with remote LED light source |
US11251164B2 (en) | 2011-02-16 | 2022-02-15 | Creeled, Inc. | Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting |
US8314566B2 (en) | 2011-02-22 | 2012-11-20 | Quarkstar Llc | Solid state lamp using light emitting strips |
US8410726B2 (en) | 2011-02-22 | 2013-04-02 | Quarkstar Llc | Solid state lamp using modular light emitting elements |
US8772675B2 (en) * | 2011-06-15 | 2014-07-08 | Scentsy, Inc. | Electrical lighting and heating modules, assemblies and scent warmers comprising such modules, and related methods |
US8878102B2 (en) | 2011-06-15 | 2014-11-04 | Scentsy, Inc. | Base structures, scent warmers including such base structures, and related methods |
US10088252B2 (en) * | 2012-01-20 | 2018-10-02 | Philips Ligting Holding B.V. | Heat transferring arrangement |
US8567989B2 (en) * | 2012-03-16 | 2013-10-29 | Osram Sylvania Inc. | Heat sink assembly and light |
US9488359B2 (en) | 2012-03-26 | 2016-11-08 | Cree, Inc. | Passive phase change radiators for LED lamps and fixtures |
TWI551822B (zh) * | 2012-05-21 | 2016-10-01 | 晶元光電股份有限公司 | 發光裝置 |
CN102720961A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-10 | 上舜照明(中国)有限公司 | 一种全空间发光的led蜡烛灯 |
CN104620049B (zh) * | 2012-09-07 | 2018-12-14 | 飞利浦照明控股有限公司 | 具有集成透镜散热器的照明设备 |
WO2014039405A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Cree, Inc. | Lamp with remote led light source and heat dissipating elements |
CN103807622B (zh) * | 2012-11-09 | 2018-04-24 | 欧司朗有限公司 | 照明装置 |
US9360188B2 (en) | 2014-02-20 | 2016-06-07 | Cree, Inc. | Remote phosphor element filled with transparent material and method for forming multisection optical elements |
CA2843575A1 (en) | 2014-02-25 | 2015-08-25 | Matthew Kennedy | Led lighting fixture with a light emitting waveguide resembling a lamp shade |
US20150276199A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Artemide S.P.A. | Led lighting apparatus |
US9664343B2 (en) | 2014-12-18 | 2017-05-30 | GE Lighting Solutions, LLC | Unitary heat sink for solid state lamp |
US9401468B2 (en) | 2014-12-24 | 2016-07-26 | GE Lighting Solutions, LLC | Lamp with LED chips cooled by a phase transformation loop |
CN109668105A (zh) * | 2017-06-20 | 2019-04-23 | 沈炜 | 动态二维舞台激光灯 |
US10738967B2 (en) * | 2018-05-07 | 2020-08-11 | Sportsbeams Lighting, Inc. | Venue light including variable LED array size etched lens and segmented reflector |
USD901737S1 (en) | 2018-10-04 | 2020-11-10 | Integra Lifesciences Corporation | Wearable headgear device |
USD884236S1 (en) | 2018-10-04 | 2020-05-12 | Integra Lifesciences Corporation | Wearable headgear device |
WO2020072088A1 (en) | 2018-10-04 | 2020-04-09 | Integra Lifesciences Corporation | Head wearable devices and methods |
CN211925661U (zh) * | 2020-04-24 | 2020-11-13 | 深圳市冠科科技有限公司 | 反射型灯罩和模组式灯具 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070253202A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Chaun-Choung Technology Corp. | LED lamp and heat-dissipating structure thereof |
US7434964B1 (en) * | 2007-07-12 | 2008-10-14 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | LED lamp with a heat sink assembly |
GB2453718A (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-22 | Unity Opto Technology Co Ltd | LED lighting device |
WO2009071111A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Heat sink and lighting device comprising a heat sink |
CN101532655A (zh) * | 2008-03-11 | 2009-09-16 | 鑫源盛科技股份有限公司 | 半导体固态照明灯具及其照明方法 |
EP2128522A1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-02 | Delta Electronics, Inc. | Illuminating device and heat-dissipating structure thereof |
Family Cites Families (132)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1055427A (en) * | 1911-06-02 | 1913-03-11 | Peter Sorensen | Lamp-guard. |
US3814927A (en) * | 1970-02-11 | 1974-06-04 | T Buzza | Drop light |
US3755697A (en) | 1971-11-26 | 1973-08-28 | Hewlett Packard Co | Light-emitting diode driver |
US3787752A (en) | 1972-07-28 | 1974-01-22 | Us Navy | Intensity control for light-emitting diode display |
US3826912A (en) * | 1973-05-04 | 1974-07-30 | Plastics Inc | Light bulb guard |
US4090189A (en) | 1976-05-20 | 1978-05-16 | General Electric Company | Brightness control circuit for LED displays |
US4141062A (en) * | 1977-05-06 | 1979-02-20 | Trueblood, Inc. | Trouble light unit |
US4321660A (en) * | 1980-10-14 | 1982-03-23 | Plymouth Products Incorporated | Universal trouble light |
US4717868A (en) | 1984-06-08 | 1988-01-05 | American Microsystems, Inc. | Uniform intensity led driver circuit |
CA1310186C (en) | 1988-03-31 | 1992-11-17 | Frederick Dimmick | Display sign |
US4918487A (en) | 1989-01-23 | 1990-04-17 | Coulter Systems Corporation | Toner applicator for electrophotographic microimagery |
US5175528A (en) | 1989-10-11 | 1992-12-29 | Grace Technology, Inc. | Double oscillator battery powered flashing superluminescent light emitting diode safety warning light |
US5209562A (en) * | 1990-09-20 | 1993-05-11 | Glassford Joseph B | Utility light |
US5154511A (en) * | 1991-12-04 | 1992-10-13 | Veneskey Daniel R | Trouble-light with rotatable shield |
US5278740A (en) * | 1992-01-23 | 1994-01-11 | Agnelli Albert V | Utility lamp |
JPH05327450A (ja) | 1992-05-26 | 1993-12-10 | Alps Electric Co Ltd | 発光ダイオード駆動回路 |
US5572819A (en) * | 1994-08-25 | 1996-11-12 | Topinka; Ferdinand | Light bulb or lighting element protector apparatus with rotatably adjustable cage assembly and which provides information |
US5631190A (en) | 1994-10-07 | 1997-05-20 | Cree Research, Inc. | Method for producing high efficiency light-emitting diodes and resulting diode structures |
CA2159842A1 (en) | 1994-12-05 | 1996-06-06 | Joe A. Ortiz | Diode drive current source |
US5661645A (en) | 1996-06-27 | 1997-08-26 | Hochstein; Peter A. | Power supply for light emitting diode array |
US5844377A (en) | 1997-03-18 | 1998-12-01 | Anderson; Matthew E. | Kinetically multicolored light source |
US5912568A (en) | 1997-03-21 | 1999-06-15 | Lucent Technologies Inc. | Led drive circuit |
US6150771A (en) | 1997-06-11 | 2000-11-21 | Precision Solar Controls Inc. | Circuit for interfacing between a conventional traffic signal conflict monitor and light emitting diodes replacing a conventional incandescent bulb in the signal |
US7161313B2 (en) * | 1997-08-26 | 2007-01-09 | Color Kinetics Incorporated | Light emitting diode based products |
US6211626B1 (en) | 1997-08-26 | 2001-04-03 | Color Kinetics, Incorporated | Illumination components |
US6528954B1 (en) | 1997-08-26 | 2003-03-04 | Color Kinetics Incorporated | Smart light bulb |
US6222172B1 (en) | 1998-02-04 | 2001-04-24 | Photobit Corporation | Pulse-controlled light emitting diode source |
US6095661A (en) | 1998-03-19 | 2000-08-01 | Ppt Vision, Inc. | Method and apparatus for an L.E.D. flashlight |
AU1963400A (en) | 1999-03-08 | 2000-09-28 | Gunther Bebenroth | Circuit arrangement for operating a luminous element |
DE19930174A1 (de) | 1999-06-30 | 2001-01-04 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Ansteuerschaltung für LED und zugehöriges Betriebsverfahren |
USD439697S1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-27 | Engineered Products Company | Temporary lighting unit |
JP4197814B2 (ja) | 1999-11-12 | 2008-12-17 | シャープ株式会社 | Led駆動方法およびled装置と表示装置 |
KR100520721B1 (ko) | 1999-12-14 | 2005-10-11 | 가부시키가이샤 다키온 | 전원장치 및 led 램프장치 |
US6161910A (en) | 1999-12-14 | 2000-12-19 | Aerospace Lighting Corporation | LED reading light |
US6362578B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-03-26 | Stmicroelectronics, Inc. | LED driver circuit and method |
US6285139B1 (en) | 1999-12-23 | 2001-09-04 | Gelcore, Llc | Non-linear light-emitting load current control |
US6388393B1 (en) | 2000-03-16 | 2002-05-14 | Avionic Instruments Inc. | Ballasts for operating light emitting diodes in AC circuits |
DE10013215B4 (de) | 2000-03-17 | 2010-07-29 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Ansteuerschaltung für Leuchtdioden |
JP2001326569A (ja) | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Toshiba Corp | Led駆動回路及び光送信モジュール |
US6910787B2 (en) * | 2000-08-15 | 2005-06-28 | Protective Devices, Inc. | Light guard |
US6614358B1 (en) | 2000-08-29 | 2003-09-02 | Power Signal Technologies, Inc. | Solid state light with controlled light output |
US6636003B2 (en) | 2000-09-06 | 2003-10-21 | Spectrum Kinetics | Apparatus and method for adjusting the color temperature of white semiconduct or light emitters |
US7071762B2 (en) | 2001-01-31 | 2006-07-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Supply assembly for a led lighting module |
US7038399B2 (en) | 2001-03-13 | 2006-05-02 | Color Kinetics Incorporated | Methods and apparatus for providing power to lighting devices |
US6817733B2 (en) * | 2001-03-21 | 2004-11-16 | Woodhead Industries, Inc. | Industrial molded stringlight |
US6586890B2 (en) | 2001-12-05 | 2003-07-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED driver circuit with PWM output |
US6841947B2 (en) | 2002-05-14 | 2005-01-11 | Garmin At, Inc. | Systems and methods for controlling brightness of an avionics display |
US6945672B2 (en) | 2002-08-30 | 2005-09-20 | Gelcore Llc | LED planar light source and low-profile headlight constructed therewith |
EP1631769B1 (en) | 2003-06-10 | 2010-09-22 | Illumination Management Solutions, Inc. | An improved led flashlight |
CA2634475C (en) | 2003-07-07 | 2014-05-20 | Brasscorp Limited | Led-based inspection lamp with improved collimation optics |
US6982518B2 (en) * | 2003-10-01 | 2006-01-03 | Enertron, Inc. | Methods and apparatus for an LED light |
US6995518B2 (en) | 2003-10-03 | 2006-02-07 | Honeywell International Inc. | System, apparatus, and method for driving light emitting diodes in low voltage circuits |
US6873203B1 (en) | 2003-10-20 | 2005-03-29 | Tyco Electronics Corporation | Integrated device providing current-regulated charge pump driver with capacitor-proportional current |
US7119498B2 (en) | 2003-12-29 | 2006-10-10 | Texas Instruments Incorporated | Current control device for driving LED devices |
US7246921B2 (en) | 2004-02-03 | 2007-07-24 | Illumitech, Inc. | Back-reflecting LED light source |
US7131760B2 (en) | 2004-02-20 | 2006-11-07 | Gelcore Llc | LED luminaire with thermally conductive support |
US6987787B1 (en) | 2004-06-28 | 2006-01-17 | Rockwell Collins | LED brightness control system for a wide-range of luminance control |
US7202608B2 (en) | 2004-06-30 | 2007-04-10 | Tir Systems Ltd. | Switched constant current driving and control circuit |
DE102005002812B4 (de) * | 2005-01-20 | 2013-07-18 | Infineon Technologies Ag | Kühlkörper für oberflächenmontierte Halbleiterbauteile und Montageverfahren |
US7213940B1 (en) | 2005-12-21 | 2007-05-08 | Led Lighting Fixtures, Inc. | Lighting device and lighting method |
US8112921B2 (en) | 2005-12-21 | 2012-02-14 | Cree, Inc. | Sign and method for lighting |
EP1963740A4 (en) | 2005-12-21 | 2009-04-29 | Cree Led Lighting Solutions | LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD |
TWI421438B (zh) | 2005-12-21 | 2014-01-01 | 克里公司 | 照明裝置 |
KR20090009772A (ko) | 2005-12-22 | 2009-01-23 | 크리 엘이디 라이팅 솔루션즈, 인크. | 조명 장치 |
WO2007084640A2 (en) | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Cree Led Lighting Solutions, Inc. | Shifting spectral content in solid state light emitters by spatially separating lumiphor films |
EP1977630A4 (en) | 2006-01-25 | 2012-02-15 | Cree Inc | CIRCUIT FOR LIGHTING DEVICE AND METHOD OF LIGHTING |
JP4577846B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2010-11-10 | スタンレー電気株式会社 | 照明装置 |
US7549772B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-06-23 | Pyroswift Holding Co., Limited | LED lamp conducting structure with plate-type heat pipe |
EP2052589A4 (en) | 2006-04-18 | 2012-09-19 | Cree Inc | LIGHTING DEVICE AND METHOD |
US8513875B2 (en) | 2006-04-18 | 2013-08-20 | Cree, Inc. | Lighting device and lighting method |
US9084328B2 (en) | 2006-12-01 | 2015-07-14 | Cree, Inc. | Lighting device and lighting method |
KR101517244B1 (ko) | 2006-04-20 | 2015-05-04 | 크리, 인코포레이티드 | 조명 기기 및 조명 방법 |
CN101449100B (zh) | 2006-05-05 | 2012-06-27 | 科锐公司 | 照明装置 |
FR2901347B1 (fr) * | 2006-05-22 | 2008-07-18 | Valeo Vision Sa | Composant de dissipation thermique et dispositif d'eclairage et/ou de signalisation a diode equipe d'un tel composant |
US8033692B2 (en) | 2006-05-23 | 2011-10-11 | Cree, Inc. | Lighting device |
EP2027602A4 (en) | 2006-05-23 | 2012-11-28 | Cree Inc | LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MAKING |
JP2009538536A (ja) | 2006-05-26 | 2009-11-05 | クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド | 固体発光デバイス、および、それを製造する方法 |
USD541957S1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-05-01 | Augux Co., Ltd. | LED lamp |
US7969097B2 (en) | 2006-05-31 | 2011-06-28 | Cree, Inc. | Lighting device with color control, and method of lighting |
EP2029936B1 (en) | 2006-05-31 | 2015-07-29 | Cree, Inc. | Lighting device and method of lighting |
EP2033278B1 (en) | 2006-05-31 | 2019-04-10 | Cree, Inc. | Lighting device and method of lighting |
CN101554089A (zh) | 2006-08-23 | 2009-10-07 | 科锐Led照明科技公司 | 照明装置和照明方法 |
TWI514715B (zh) | 2006-09-13 | 2015-12-21 | Cree Inc | 用於提供電力至負載之電源供應器及電路 |
JP5036819B2 (ja) | 2006-09-18 | 2012-09-26 | クリー インコーポレイテッド | 照明装置、照明アセンブリー、取付体、および、これらを用いる方法 |
TW200837308A (en) | 2006-09-21 | 2008-09-16 | Led Lighting Fixtures Inc | Lighting assemblies, methods of installing same, and methods of replacing lights |
EP2074665A2 (en) | 2006-10-12 | 2009-07-01 | Cree Led Lighting Solutions, Inc. | Lighting device and method of making same |
CN102937275B (zh) | 2006-10-23 | 2015-07-29 | 科锐公司 | 照明装置和照明装置中光引擎壳体的安装方法 |
US8029155B2 (en) | 2006-11-07 | 2011-10-04 | Cree, Inc. | Lighting device and lighting method |
TWI496315B (zh) | 2006-11-13 | 2015-08-11 | Cree Inc | 照明裝置、被照明的殼體及照明方法 |
CN101622492B (zh) | 2006-11-14 | 2013-01-30 | 科锐公司 | 照明组件和用于照明组件的部件 |
WO2008061082A1 (en) | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Cree Led Lighting Solutions, Inc. | Light engine assemblies |
US8096670B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-01-17 | Cree, Inc. | Light fixtures, lighting devices, and components for the same |
US9441793B2 (en) | 2006-12-01 | 2016-09-13 | Cree, Inc. | High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting |
KR101446366B1 (ko) | 2006-12-07 | 2014-10-02 | 크리, 인코포레이티드 | 조명 장치 및 조명 방법 |
US8506114B2 (en) | 2007-02-22 | 2013-08-13 | Cree, Inc. | Lighting devices, methods of lighting, light filters and methods of filtering light |
US7967480B2 (en) | 2007-05-03 | 2011-06-28 | Cree, Inc. | Lighting fixture |
WO2008137905A1 (en) | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Cree Led Lighting Solutions, Inc. | Light fixtures and lighting devices |
TWI587742B (zh) | 2007-05-08 | 2017-06-11 | 克里公司 | 照明裝置及照明方法 |
JP2010527155A (ja) | 2007-05-08 | 2010-08-05 | クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド | 照明デバイスおよび照明方法 |
WO2008137974A1 (en) | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Cree Led Lighting Solutions, Inc. | Lighting device and lighting method |
WO2008137976A1 (en) | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Cree Led Lighting Solutions, Inc. | Lighting device and lighting method |
US7901107B2 (en) | 2007-05-08 | 2011-03-08 | Cree, Inc. | Lighting device and lighting method |
US8403531B2 (en) | 2007-05-30 | 2013-03-26 | Cree, Inc. | Lighting device and method of lighting |
TWI333533B (en) * | 2007-07-06 | 2010-11-21 | Harvatek Corp | Led lamp structure and system with high-efficiency heat-dissipating function |
USD570505S1 (en) * | 2007-09-27 | 2008-06-03 | Lighting Science Group Corporation | LED light bulb |
TWI481068B (zh) | 2007-10-10 | 2015-04-11 | 克里公司 | 照明裝置及其製造方法 |
KR101525274B1 (ko) | 2007-10-26 | 2015-06-02 | 크리, 인코포레이티드 | 하나 이상의 루미퍼를 갖는 조명 장치, 및 이의 제조 방법 |
US8866410B2 (en) | 2007-11-28 | 2014-10-21 | Cree, Inc. | Solid state lighting devices and methods of manufacturing the same |
US8040070B2 (en) | 2008-01-23 | 2011-10-18 | Cree, Inc. | Frequency converted dimming signal generation |
TWM337229U (en) * | 2008-02-01 | 2008-07-21 | Neng Tyi Prec Ind Co Ltd | Heat dissipating element and heat radiator containing the same |
US7626213B2 (en) * | 2008-03-25 | 2009-12-01 | Chien-Feng Lin | Light-emitting diode lamp |
US20090279314A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Chung Wu | Heat dissipating device with protection function and heat dissipating fins thereof |
TW200951368A (en) * | 2008-05-15 | 2009-12-16 | Ledx Technologies Llc | Adjustable beam lamp |
KR20110028307A (ko) | 2008-05-29 | 2011-03-17 | 크리 인코포레이티드 | 근거리장 영역 혼합을 갖는 광원 |
US7922356B2 (en) * | 2008-07-31 | 2011-04-12 | Lighting Science Group Corporation | Illumination apparatus for conducting and dissipating heat from a light source |
CN101672432B (zh) * | 2008-09-11 | 2012-11-21 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光二极管灯具 |
US8445824B2 (en) | 2008-10-24 | 2013-05-21 | Cree, Inc. | Lighting device |
US8858032B2 (en) | 2008-10-24 | 2014-10-14 | Cree, Inc. | Lighting device, heat transfer structure and heat transfer element |
US8008845B2 (en) | 2008-10-24 | 2011-08-30 | Cree, Inc. | Lighting device which includes one or more solid state light emitting device |
US8004172B2 (en) | 2008-11-18 | 2011-08-23 | Cree, Inc. | Semiconductor light emitting apparatus including elongated hollow wavelength conversion tubes and methods of assembling same |
US8220971B2 (en) * | 2008-11-21 | 2012-07-17 | Xicato, Inc. | Light emitting diode module with three part color matching |
CN101769520B (zh) * | 2008-12-26 | 2012-07-25 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 一种防爆发光二极管灯具 |
USD597704S1 (en) * | 2009-01-16 | 2009-08-04 | Cooler Master Co., Ltd. | Lamp shade |
CN101858505B (zh) * | 2009-04-13 | 2013-04-24 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光二极管灯具 |
US8948564B1 (en) * | 2009-04-16 | 2015-02-03 | Fusion Uptix, Inc. | Spline lamp with opposing light source orientation |
US8362677B1 (en) * | 2009-05-04 | 2013-01-29 | Lednovation, Inc. | High efficiency thermal management system for solid state lighting device |
US8337030B2 (en) | 2009-05-13 | 2012-12-25 | Cree, Inc. | Solid state lighting devices having remote luminescent material-containing element, and lighting methods |
US9841162B2 (en) | 2009-05-18 | 2017-12-12 | Cree, Inc. | Lighting device with multiple-region reflector |
TW201043841A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Yeh Chiang Technology Corp | LED light bulb |
USD652564S1 (en) * | 2009-07-23 | 2012-01-17 | Lighting Science Group Corporation | Luminaire |
US9103507B2 (en) * | 2009-10-02 | 2015-08-11 | GE Lighting Solutions, LLC | LED lamp with uniform omnidirectional light intensity output |
USD626667S1 (en) * | 2010-07-30 | 2010-11-02 | Greenwave Reality, Inc. | Light bulb |
-
2011
- 2011-02-07 US US13/022,142 patent/US20110267821A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-07 CN CN201180018804.9A patent/CN102844619B/zh active Active
- 2011-02-07 WO PCT/US2011/023903 patent/WO2011100193A1/en active Application Filing
- 2011-02-10 TW TW100104374A patent/TW201139932A/zh unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070253202A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Chaun-Choung Technology Corp. | LED lamp and heat-dissipating structure thereof |
US7434964B1 (en) * | 2007-07-12 | 2008-10-14 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | LED lamp with a heat sink assembly |
GB2453718A (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-22 | Unity Opto Technology Co Ltd | LED lighting device |
WO2009071111A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Heat sink and lighting device comprising a heat sink |
CN101532655A (zh) * | 2008-03-11 | 2009-09-16 | 鑫源盛科技股份有限公司 | 半导体固态照明灯具及其照明方法 |
EP2128522A1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-02 | Delta Electronics, Inc. | Illuminating device and heat-dissipating structure thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103939838A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-23 | 江苏达伦电子股份有限公司 | 一种耐高温吸顶灯罩 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201139932A (en) | 2011-11-16 |
CN102844619B (zh) | 2016-12-28 |
US20110267821A1 (en) | 2011-11-03 |
WO2011100193A1 (en) | 2011-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102844619B (zh) | 具有散热件的照明设备 | |
CN102782391B (zh) | 固态照明设备及其装配方法 | |
CN102812284B (zh) | 具有多芯片发光体的照明设备、固态发光体支撑构件和照明元件 | |
US9133987B2 (en) | LED lighting devices | |
EP2095014B1 (en) | Light engine assemblies | |
US9353917B2 (en) | High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting | |
EP2420721B1 (en) | Lighting assemblies and components for lighting assemblies | |
US9151477B2 (en) | Lighting device and method of installing light emitter | |
US9151457B2 (en) | Lighting device and method of installing light emitter | |
CN102686933B (zh) | 包括固态发光体的照明设备 | |
EP2089654B1 (en) | Lighting device and lighting method | |
CN101675298B (zh) | 照明装置、照明装置组合、灯具及其使用方法 | |
CN102630290A (zh) | 具有散热件的照明设备 | |
US8896005B2 (en) | Lighting devices that comprise one or more solid state light emitters | |
US10352547B2 (en) | Lighting devices, fixture structures and components for use therein | |
US8803414B2 (en) | Lighting device | |
CN102782404A (zh) | 具有散热件的照明设备 | |
CN102859260A (zh) | 固态灯泡 | |
US20110062868A1 (en) | High luminous output LED lighting devices | |
CN102947639A (zh) | 包括一个或多个固态发光体的照明设备 | |
CN102667333A (zh) | 散热器及含该散热器的灯具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200402 Address after: Illinois, USA Patentee after: CREE, Inc. Address before: North Carolina Patentee before: Cree, Inc. |
|
TR01 | Transfer of patent right |