CN103026123A - 具有改善热特性及光特性的led照明设备 - Google Patents

具有改善热特性及光特性的led照明设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103026123A
CN103026123A CN2011800348211A CN201180034821A CN103026123A CN 103026123 A CN103026123 A CN 103026123A CN 2011800348211 A CN2011800348211 A CN 2011800348211A CN 201180034821 A CN201180034821 A CN 201180034821A CN 103026123 A CN103026123 A CN 103026123A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light emitting
main body
emitting module
heat sink
intermediate heat
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.)
Pending
Application number
CN2011800348211A
Other languages
English (en)
Inventor
骆万宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US13/019,900 external-priority patent/US9024350B2/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN103026123A publication Critical patent/CN103026123A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-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
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit 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
    • F21K9/233Retrofit 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 a spot light distribution, e.g. for substitution of reflector lamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-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
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit 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
    • F21K9/232Retrofit 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-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
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

公开了一种例如电灯泡的照明设备。该照明设备包括光学子组件,适于当受电力激励时产生光,主体子组件,与光学子组件热耦合,以吸收来自光学子组件的热并进行散热;电学子组件,将光学子组件电力连接到主体子组件;和最后组装,覆盖光学子组件的至少一部分。

Description

具有改善热特性及光特性的LED照明设备
相关申请的交叉引用
基于专利法,本申请案主张享有2010年7月15日提出申请的申请序号为61/364,567的临时专利申请案的优先权权利。61/364,567申请案的全文经由参考结合于此。对于在该优先申请案中第一次公开的内容,申请人主张2010年7月15日的最早优先权日期。基于专利法,本申请案主张享有2011年2月2日提出申请的申请序号为13/019,900的专利申请案的优先权权利。13/019,900申请案的全文经由参考结合于此。基于专利法,本申请案主张享有2011年4月29日提出申请的申请序号为61/480,646的临时专利申请案的优先权权利。61/480,646申请案的全文经由参考结合于此。
技术领域
本发明涉及发光设备。更具体地说,本发明涉及发光设备和照明设备。
背景技术
一些基于发光二极管(LED)的照明设备制造商,诸如
Figure BDA00002736811200011
Figure BDA00002736811200012
等出售大功率LED模块,每个模块都包括安装在PCB(印刷电路板)或MCPCB(金属基印刷电路板)上的一个或多个LED封装。例如,包括FR-4和FR-5板。FR-4和FR-5是很普及的绝缘板,在其上制造很多印刷电路板。典型情况下,FR-4和FR-5板含有一个用玻璃环氧树脂面板在单侧或者双侧层叠的铜箔薄层。FR-4和FR-5PCB也有其他的构型。
典型情况下,现有的LED模块在通常的二维结构设计中含有PCB或MCPCB。并且,很少有或者没有用于把LED模块的各部分同其他部分或与外部结构,例如用于连接到其他电路的电缆或导线对准的结构。在现有的技术中,采用热把焊接技术将样本现有技术LED模块的电缆和导线焊接到PCB板上。因此,装配过程会引起板上焊接热的重复性热循环,这可能损坏LED半导体本身,或者由于LED模块和LED封装内部各个元件之间不同的物理和热学性质,破坏它们之间的微妙平衡和相互作用。
热是LED模块的死敌之一,这是因为,部分地,热可以永久破坏以及大大降低流明输出和长期的流明维持性能。并且,当LED模块被加热至200℃以上过长的一段时间时(例如超过几分钟),该LED模块会完全破坏。因此,很难做到在不影响LED模块的情况下,把一些松散线路焊接到MCPCB或者PCB上。
因此,存在对于消除或者减轻了这些问题的改进的LED模块的需要。
发明内容
本发明满足了这一需求。在本发明的第一种实施方式中,电灯泡包括光学子组件;主体子组件;电学子组件和最后组装。光学子组件适于当受到电力激励时,产生光。主体子组件与光学子组件热耦合。电学子组件将光学子组件电力连接到主体子组件上。最后组装覆盖光学子组件的至少一部分。
光学子组件包括与中间散热器热耦合的发光模块。主体子组件包括与光学子组件热耦合的主体和与光学子组件电耦合的螺口式灯头。电学子组件包括与光学子组件电力连接的驱动板以及将驱动板与主体子组件电力连接的导线。最后组装包括布置在光学子组件附近的反射镜和覆盖光学子组件至少一部分的镜头。
在本发明的第二种实施方式中,照明设备包括主体、中间散热器、发光模块以及从发光模块到螺口式灯头的电力连接。来自发光模块的热被吸收到中间散热器,再到主体进行散热。中间散热器带有安装插槽,以及与主体热耦合。发光模块安装在中间散热器上,以及与中间散热器热耦合。从发光模块到螺口式灯头的电力连接允许将外部电力传输到发光模块。主体可以包括多个散热器翅片。
照明设备包括发光模块附近的反射镜以及覆盖发光模块的镜头。在照明设备中,利用焊料或利用热力胶将发光模块与中间散热器热耦合。在照明设备中,中间散热器包括裸露的外表面。
在本发明的第三种实施方式中,照明设备包括主体;中间散热器;多个发光模块;以及从发光模块延伸到主体外的电力连接。来自发光模块的热被吸收到中间散热器,再到主体进行散热。中间散热器有多个插槽,并且与主体热耦合。发光模块安装在中间散热器上,每个发光模块与中间散热器热耦合。电力连接允许将外部电力传输到发光模块。中间散热器包括裸露的外表面。主体包括多个散热器翅片。反射镜布置在发光模块附近,以及镜头覆盖发光模块。利用焊料或热力胶将发光模块与中间散热器热耦合。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的分解立体图;
图2A为图1实施方式的侧视图;
图2B为本发明图1实施方式中沿图2A中A-A线剖开后的剖面俯视图;
图2C为本发明图1和图2A实施方式中沿图2B中B-B线剖开后的剖面侧视图;
图3为图1实施方式的局部剖面侧视图,包括说明光传输的光线轨迹;
图4为本发明另一种实施方式的分解侧视图;
图5为本发明图4实施方式的剖面侧视图,包括说明光传输的光线轨迹;
图6为本发明另一种实施方式的分解立体图;
图7A为图6实施方式的侧视图;
图7B为本发明图7A实施方式的俯视图;
图7C为本发明图7A实施方式的分解侧视图;
图7D为本发明图7A实施方式中沿C-C线剖开后的剖面俯视图;
图8为图6实施方式的剖面侧视图,包括说明光传输的光线轨迹;
图9为说明本发明另一态样的电路示意图;
图10为本发明另一种实施方式的分解立体图;
图11A为本发明另一态样的分解立体图;
图11B为图11A实施方式的分解侧视图;
图11C为图11A实施方式中沿图11D中D-D线剖开后的某些部分的剖面侧装配视图;
图11D为图11A实施方式某些部分的俯视图;
图12为本发明另一种实施方式的分解立体图;
图13A为图12实施方式的第一侧视图;
图13B为图12实施方式的俯视图;
图13C为图12实施方式中沿图13B中E-E线剖开后的局部剖面第二侧视图;
图13D为图12实施方式中沿图13A中F-F线剖开后的剖面俯视图;以及
图14为图12实施方式中沿图13B中G-G线剖开后的局部剖面第一侧视图,视图包括说明光传输的光线轨迹。
具体实施方式
现在参考附图对本发明进行说明,附图说明了本发明的不同态样、实施方式或实现。图中,为了对本发明进行说明,某些结构、部分或者元件的尺寸可能会相对于另外的结构、部分或者元件的尺寸进行放大,这主要是为了帮助理解和揭示本发明。
本专利申请案主张享有2010年7月7日提出申请的申请序号为61/364,567的美国临时专利申请案的优先权权利,申请案61/364,567的全文经由参考结合于此。并且,本专利申请案主张享有2011年2月2日提出申请的申请序号为13/019,900的美国专利申请案的优先权权利,申请案13/019,900的全文经由参考结合于此,其中,申请案13/019,900主张享有2010年2月8日提出申请的申请序号为61/302,474的美国临时专利申请案的优先权权利,申请案61/302,474全文经由参考结合于此。
每个结合于此的文档(包括临时申请案和非临时申请案)包括带有附图名称、参考标记以及描述的附图和说明书。为了保持一致性,对于对应于结合于此的文档中公开的实施方式的类似或者等同部分或结构的各实施方式的部分或结构,在本文档仍采用了(一个或多个结合于此的文档的)一些(并非全部)附图名称、参考标记,或者两者。然而,通常为了避免混淆,并且使发明的描述更加清楚,本文中附图名称、参考标记以及描述是来自且独立于结合于此的文档的。为了避免重复和混乱,并且为了提高清晰度,附图中,并非每个图中的参考部分都带有参考标记。
在如下示例实施方式中公开本发明:图1到图5中给出的球型灯以及后面的讨论;图6到图8和图10中给出的抛物铝面反射镜(PAR)灯以及后面的讨论;图12到图14中给出的灯具灯以及后面的讨论。图9到图11D说明了本发明发光模块的另外的一些细节,该发光模块是这里所公开的每个实施方式的部件。
球型灯1-图1到图3
图1为本发明一种实施方式的分解立体图,用来说明球型灯3000。图2A为图1中球型灯3000完全装配情况下,球型灯3000的侧视图;也就是说,图2A不是一个分解图。图2A为部件装配好情况下的侧视图。图2B为沿图2A中A-A线剖开后的球型灯3000的剖面俯视图。图2C为沿图2A中B-B线剖开后图1和图2A中球型灯3000的剖面侧视图。图3为带有光传输方向说明的图1实施方式的局部剖面侧视图。图3中,光线轨迹3060说明了球型灯发射的朗伯辐射图。如图3所示,本发明的球型灯3000具有宽的辐射图3070。
参照图1到图3,球型灯3000包括光学子组件(OSA)1200,电学子组件(ESA)3020,主体子组件3030和最后组装(FA)3040。FA3040包括镜头3042和反射镜3044。在FA3040中,反射镜3044放置在OSA1200附近,镜头3042覆盖OSA1200的至少一部分。在包括于此的文档中OSA1200也被称为发光子组件1200。
OSA1200包括LED发光模块1100和中间散热器(IHS)1090。光学子组件(OSA)1200可以是经由参考全文结合于此的、2011年2月2日提出申请的专利申请案号为13/019,900中图16和图17的发光子组件1200。发光模块1100经由焊料或者热力胶与IHS1090热耦合。因此发光模块1100和IHS1090之间的结合处为低热阻或零热阻。在结合于此的专利申请案13/019,900中对此也进行了详细说明。反射镜3044为球型灯3000的独立部件。然而,它可以实现为在IHS1090上的薄涂层。
ESA3020包括电力驱动板3022和导线3024。利用连接器3021将驱动板3022连接到发光模块1100。该实施方式中,连接器3021为带有铜导线的模压塑胶,被安装在驱动板3022上,使得电流流经电力驱动板3022给LED供电。
BSA3030包括主体3032和螺口式灯头3034。主体3032作为相对于发光模块1100的外部散热器,并且亦作为包括诸如ESA3020的电子部件的壳体。主体3032和IHS1090经由焊料或者热力传导胶连接,使得从IHS1090到主体3032的传热更为有效。
利用锥形锁实现IHS1090和主体3032之间的热接触。也就是说,同主体3032接触的IHS1090的表面部分和同IHS1090接触的主体3032的表面部分配置成使得在3035接触区域,这些表面部分相互直接接触。并且,这两个表面相对于IHS1090的主平面3039有角度3037。由于这两个表面部分的倾斜角相同,它们相互接触形成锥形锁,因此,两者之间的间隙很小,形成相同的圆心。
螺口式灯头3034包括连接到导线3024的外表面部分。导线3034将驱动板3022连接到螺口式灯头3034,因此将发光模块1100电耦合到螺口式灯头3034。
工作时,发光模块1100经由驱动板3022接收电源,而驱动板直接经由导线3024或者经由导线3024连接到的螺口式灯头3034从外部电源接收功率。当电源连接到发光模块1100上时,发光模块1100产生光和热。
发光模块1100产生的热从模块1100传递到散热板(专利申请案13/019,900提到并给出了说明,此处未给出说明),再到IHS1090,最后到主体3032,散热或者将热传导给另外的散热器。因此,主体3032是相对于发光模块1100的外部散热器。
主体3032容纳了驱动板3022和导线3024。主体3032也对驱动板3022产生的热的相对一小部分进行散除。驱动板3022和主体经由诸如硅树脂垫的热垫热耦合,从而可以冷却驱动板3022。这就增加了安装在驱动板3022上的电子部件的可靠性,延长了电子部件寿命。
驱动板3022将发光模块1100电力连接到导线3024上,最终,到达给球型灯3000供电的外部电源。驱动板3022可包括各种电子部件,诸如变压器(降低交流输入功率的高电压)和其他电子部件,诸如整流器、电阻、电容和执行从交流输入到模块1100所用直流的功率转换以及其他诸如功率管理的功能的IC器件。
球型灯2-图4到图5
图4为本发明另一种实施方式的分解侧视图,用来说明球型灯3100。图5为图4中球型灯3100已经装配了后,球型灯3100的剖面侧视图,包括了说明光传输的光线轨迹。
图4和图5中球型灯3100的大部分类似于图1到图3中球型灯3000的对应部分。类似于图1到图3中的球型灯3000,图4和图5中的球型灯3100包括光学子组件(OSA)1200,电学子组件(ESA)3020,主体子组件3030和包括镜头3042和反射镜3044的最后组装(FA)3040。
然而,在图4和图5中,球型灯3100还包括内部光学元件(IOE)3110。光学元件IOE3110和发光模块1100的LED芯片光耦合。该光耦合可以利用诸如硅树脂的透明光学胶在发光模块1100顶上安装IOE3110来实现,透明光学胶填充了IOE3110和发光模块1100之间的空隙。经由选择具有与发光模块1100材料的折射指数相同的折射指数的硅树脂胶,可以消除发光模块1100同空气的界面,唯一的界面就是IOE3110的外部表面。IOE3110可以是成像、非成像或者两者的结合,从而达到照明设备所需的任何照明效果。
发光模块1100的一部分光经由IOE3110传递;光线轨迹3160对此进行了说明。一部分光经由IOE3110折射,光线轨迹3162对此进行了说明。一部分光内部反射(完全内部反射),光线轨迹3164对此进行了说明。也就是说,根据IOE3110的光学设计或配置,可对发光模块1100的光进行导向,达到需要的辐射图案和需要的相对数量。
在现有技术的电灯泡中,镜头上添加了扩散剂,或者镜头表面被处理来散射光线。镜头的扩散剂或者表面处理会引起大约15%的光损失。在本实施方式中,可对IOE3110进行配置来改变光。从而消除或者至少减少了对镜头中扩散剂的需要,因此消除或者至少减少了光损失。根据所需执行情况,可将镜头3042连接到IHS1090或者主体3032上。
抛物铝面反射镜(PAR)灯-图6到图8
图6为本发明另一种实施方式的分解立体图,用来说明抛物铝面反射镜(PAR)灯3200。图7A为图6中PAR灯3200的侧视图。图7B为图6中PAR灯3200的俯视图。图7C为图6中PAR灯3200的分解侧视图。图7D为沿图7A中C-C线剖开后的图6中PAR灯3200的剖面俯视图。图8为图6中PAR灯3200的局部剖面侧视图,包括说明光传输的光线轨迹。
参照图6到图8,PAR灯3200包括同图1中球型灯3000相同的很多部分。PAR灯3200包括同图1中球型灯3000相同的电学子组件(ESA)3020和主体子组件3030。然而,在PAR灯3200中,光学子组件(OSA)3210包括发光模块1100和中间散热器(IHS)3290,该中间散热器3290比图1中球型灯3000的IHS1090要大。在PAR灯3200中,大的IHS3290,以裸露表面3292,提供了额外的散热表面面积。
并且,PAR灯3200包括了含有镜头3242和抛物反射镜3244的最后组装3240。反射镜3244放置在发光模块1100附近,使得PAR灯3200的光学性能达到需求。反射镜3244被IHS3290和镜头3242包围和保护,防止了诸如灰尘及湿气等有害物质。如图所示,最后组装3240的部件的尺寸和形状,同图1中球型灯3000的最后组装3040相对应的部件的尺寸和形状不同。当然,这是因为相对于球型灯3000,PAR灯3200的所需应用和特性不同。反射镜3244为PAR灯3200的独立部件。然而,它可以实现为在IHS3290上的薄涂层。
这里,发光模块1100产生的热以低热阻或者零热阻传递到IHS3290。这是因为发光模块1100经由焊料或者其他高效热力胶同IHS3290热耦合。传递的热的一部分经由IHS的大裸露表面3292散掉。
另一部分热传递至主体3032,经由主体3032散掉。同样地,热以低热阻或者零热阻传递。这是因为IHS3290经由焊料或者其他高效热力胶同主体3032热耦合。
利用锥形锁实现IHS3290和主体3032之间的热接触。也就是说,同主体3032接触的IHS3290的表面部分和同IHS3290接触的主体3032的表面部分配置成使得在接触区域3235,这些表面部分相互直接接触。由于这两个表面部分有相同的曲线,所以接触形成锥形锁,两者之间的间隙很小,形成相同的圆心。
因此,IHS3290和主体3032共同从发光模块1100吸收热量并散掉。这就使得发光模块1100在较低温度下工作。在较低温度下工作更加有效,提高了可靠性,延长了寿命。
在图8中,光线轨迹3260说明了PAR灯3200发射的光辐射图。如图6所说明,本发明中PAR灯3200的辐射图范围3270比图1和图3中球型灯3000的辐射图范围3070要小。这是反射镜3244的缘故。
内部电路-图9
图9的电路示意图说明了本发明的另一态样。图9说明了在本文档各图以及结合于在此的专利申请案13/019,900中,发光模块1100的发光元件1080的电路示意图。由于发光元件1080并联电连接,可以对每个发光元件1080单独开关。这一配置可以控制发光模块1100产生不同等级的光。
具有散热器翅片的抛物铝面反射镜(PAR)灯-图10
图10为本发明另一种实施方式的分解立体图,用来说明PAR灯3300。除了主体3332,PAR灯3300类似于图6到图8中的PAR灯3200。参照图10,PAR灯3300包括有散热器翅片3336的主体3332。散热器翅片3336增大了主体3332的外部表面面积,从而导致散热的增强。
光学子组件(OSA)1200-图11到图13
图11A为含有发光模块1100和IHS1090的光学子组件(OSA)1200的分解立体图。图11B为OSA1200的分解侧视图。图11C为沿图11D中D-D线剖开后的发光模块1100和IHS1090的剖面侧视图。图11D为发光模块1100和IHS1090的俯视图。
如图示,发光二极管1100包括引线框1020,包围引线框1020某些部分的引线框主体1010,包围引线框1020的另一些部分的啮合主体1030,以及引线框1020的外端1020B。并且,发光二极管1100包括安装在散热器1050上的发光元件1080。
中间散热器1090定义的插槽1094可以使得发光模块1100的某些部分通过插槽,从而和中间散热器1090啮合。并且,插槽1094有助于中间散热器1090与发光模块1100的对准。采用这种对准技术,可以使得生产过程较之现有产品的生产过程更加节省劳动力。所以,可以使产量提高,装配费用降低。OSA1200和部件、子部件在结合于此的专利申请案13/019,900中给出了详细说明。
灯具灯-图12到图14
图12为本发明另一种实施方式的分解立体图,用来说明灯具3400。图13A为图12中灯具3400的第一侧视图。图13B为图12中灯具3400的俯视图。图13C为沿图13B中E-E线剖开后的图12中灯具3400的局部剖面第二侧视图。图13D为沿图13A中F-F线剖开后的图12中灯具3400的剖面俯视图。图14为沿图13B中G-G线剖开后的图12中灯具3400的局部剖面第一侧视图,该视图包括说明光传输的光线轨迹。
参照图12到图14,灯具3400包括很多与图1中球型灯3000以及图6中PAR灯3200相同或者相似的部分。这里,灯具3400基本上是图6中PAR灯3200的放大版本,配置成以容纳多个发光模块1100。
灯具3400包括光学子组件(OSA)3410,电学子组件(ESA)3420,主体子组件3430和最后组装(FA)3440。OSA3410包括至少两个发光模块1100和中间散热器(IHS)3490,中间散热器含有安装插槽,插槽配置为容纳多个发光模块1100。插槽1094在IHS1090上下文的图11A中给出了说明。IHS3490包括多个类似的插槽。
在说明的实施方式中,OSA3410包括三个发光模块1100;然而,OSA3410可以包括任何数量的发光模块1100。IHS3490同PAR灯3200的IHS3290类似,包括未被主体3432包围的裸露外表面3492,外表面3492用来对灯具3400进行散热。IHS3490比PAR灯3200的IHS3290更大,以容纳额外的发光模块1100。
ESA3420类似于球型灯3000的ESA3020。然而,对于灯具3400来说,ESA3420包括用以连接到多个发光模块1100的多个驱动板3022。类似地,基于同样的原因ISA3420包括多对导线3024。
在BSA3430中,主体3432的外形是根据IHS3490外形和尺寸制成的。这里,主体3420比PAR灯3200的主体3220大,从而容纳大的IHS3490。类似于图10中的PAR灯3300,主体3432包括散热器翅片3436,以扩大表面面积从而来增强散热。BSA3430包括插头3434,该插头可以是也可以不是PAR灯3200的螺口式灯头3034。和外电源的连接可经由插头3434的表面实现,该表面可能会连接有导线3024。或者,和外电源的连接可经由延伸出插头3434的外部导线3438实现。在该配置中,电力连接从发光模块1100延伸出,经由驱动板3022和导线3024至BSA4330之外。从而将外电源传到发光模块1100。
FA3440包括镜头3442和反射镜3444,其中,镜头3442形状和尺寸与IHS3490配套,并且覆盖发光模块1100。镜头3442和IHS3490包围反射镜3444。反射镜3444放置在发光模块1100附近,使得灯具3400光学性能达到需求。
图14中,光线轨迹3460说明了光源3400发射的辐射图。如图14所示,灯具3400的辐射图和灯具3400的形状以及包括反射镜3444的灯具3400部件一致。
结论
根据前述内容,值得指出的是,本发明是新颖的,并相对于现有技术提供了优势。虽然以上描述和说明了本发明特定的实施方式,但是本发明并不局限于该描述和说明的特定形式或零件布置。例如,可以使用不同的配置、尺寸或材料来实施本发明。本发明不局限于上述说明的样品灯的实施方式;而是,本发明包括任何形式的电灯泡或照明设备。

Claims (27)

1.一种电灯泡,该电灯泡包括:
一光学子组件,适于当受到电激励时产生光;
一主体子组件,热耦合到所述光学子组件;
一电学子组件,将所述光学子组件电连接到所述主体子组件;以及
一最后组装,覆盖所述光学子组件的至少一部分。
2.如权利要求1所述的电灯泡,其中所述光学子组件包括与一中间散热器热耦合的一发光模块。
3.如权利要求1所述的电灯泡,其中所述主体子组件包括与所述光学子组件热耦合的一主体;以及与所述光学子组件电耦合的一螺口式灯头。
4.如权利要求1所述的电灯泡,其中所述电学子组件包括电连接到所述光学子组件的一驱动板;以及电连接所述驱动板与所述主体子组件的导线。
5.如权利要求1所述的电灯泡,其中所述最后组装包括放置在所述光学子组件附近的反射镜;以及覆盖所述光学子组件的至少一部分的镜头。
6.如权利要求1所述的电灯泡,还包括与所述发光模块光耦合的一内部光学元件。
7.如权利要求1所述的电灯泡,其中所述光学子组件经由一锥形锁耦合到所述主体子组件。
8.一种照明设备,包括:
一主体;
一带有安装插槽的中间散热器,所述中间散热器与所述主体热耦合;
安装在所述中间散热器上的一发光模块,所述发光模块与所述中间散热器热耦合;
从所述发光模块到一螺口式灯头的电力连接,允许外部电力传递至所述发光模块;以及
其中来自所述发光模块的热被吸收至所述中间散热器,再到所述主体进行散热。
9.如权利要求8所述的照明设备,其中所述主体包括多个散热器翅片。
10.如权利要求8所述的照明设备,还包括所述发光模块附近的一反射镜;以及覆盖所述发光模块的一镜头。
11.如权利要求8所述的照明设备,其中焊料将所述发光模块和所述中间散热器热耦合在一起。
12.如权利要求8所述的照明设备,其中热力胶将所述发光模块和所述中间散热器热耦合在一起。
13.如权利要求8所述的照明设备,其中所述中间散热器包括裸露外表面。
14.如权利要求8所述的照明设备,还包括连接到所述主体的一镜头。
15.如权利要求8所述的照明设备,还包括连接到所述中间散热器的一镜头。
16.如权利要求8所述的照明设备,其中焊料将所述中间散热器和所述主体热耦合在一起。
17.如权利要求8所述的照明设备,其中所述中间散热器经由一锥形锁与所述主体耦合。
18.如权利要求8所述的照明设备,还包括一驱动板,该驱动板包括处理输入电力的电子部件,所述驱动板与所述主体热耦合。
19.一种照明设备,包括:
一主体;
一带有多个插槽的中间散热器,所述中间散热器与所述主体热耦合;
安装在所述中间散热器上的多个发光模块,每个发光模块与所述中间散热器热耦合;
从所述发光模块延伸到所述主体之外的电力连接,允许将外部电力传递至所述发光模块;以及
其中来自所述发光模块的热被吸收至所述中间散热器,再到所述主体进行散热。
20.如权利要求19所述的照明设备,其中所述中间散热器包括裸露外表面。
21.如权利要求19所述的照明设备,其中所述主体包括多个散热器翅片。
22.如权利要求19所述的照明设备,还包括所述发光模块附近的一反射镜;以及覆盖所述发光模块的一镜头。
23.如权利要求19所述的照明设备,其中所述发光模块利用焊料与所述中间散热器热耦合。
24.如权利要求19所述的照明设备,其中所述发光模块利用热力胶与所述中间散热器热耦合。
25.如权利要求19所述的照明设备,还包括连接到所述主体的一镜头。
26.如权利要求19所述的照明设备,还包括连接到所述中间散热器的一镜头。
27.如权利要求19所述的照明设备,其中所述中间散热器经由一锥形锁与所述主体耦合。
CN2011800348211A 2010-07-15 2011-07-15 具有改善热特性及光特性的led照明设备 Pending CN103026123A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36456710P 2010-07-15 2010-07-15
US61/364,567 2010-07-15
US13/019,900 US9024350B2 (en) 2010-02-08 2011-02-02 LED light module
US13/019,900 2011-02-02
US13/163,437 US9453617B2 (en) 2010-02-08 2011-06-17 LED light device with improved thermal and optical characteristics
US13/163,437 2011-06-17
PCT/US2011/044216 WO2012009654A1 (en) 2010-07-15 2011-07-15 Led light device with improved thermal and optical characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103026123A true CN103026123A (zh) 2013-04-03

Family

ID=45469818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800348211A Pending CN103026123A (zh) 2010-07-15 2011-07-15 具有改善热特性及光特性的led照明设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9453617B2 (zh)
JP (1) JP2013531875A (zh)
CN (1) CN103026123A (zh)
TW (1) TW201221830A (zh)
WO (1) WO2012009654A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9127816B2 (en) * 2011-01-19 2015-09-08 GE Lighting Solutions, LLC LED light engine/heat sink assembly
US8633639B2 (en) * 2012-01-05 2014-01-21 Lustrous Technology Ltd. Multichip package structure and light bulb of using the same
US9194556B1 (en) 2012-02-22 2015-11-24 Theodore G. Nelson Method of producing LED lighting apparatus and apparatus produced thereby
JP5670936B2 (ja) * 2012-02-27 2015-02-18 株式会社東芝 照明装置
CN102628555A (zh) * 2012-03-28 2012-08-08 长春希达电子技术有限公司 组合式pcb光源及包含pcb光源的led灯具
JP5967483B2 (ja) * 2012-11-07 2016-08-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明用光源
CN103438373B (zh) * 2013-08-26 2016-06-08 邹正康 一种led射灯
US11242974B1 (en) * 2020-12-09 2022-02-08 Emeryallen, Llc LED lamp with high transmittance opaque diffuser

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040264189A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Kuo-Fen Shu LED spotlight (type II)
CN201028339Y (zh) * 2007-02-06 2008-02-27 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 一种组合型功率型led灯杯
CN101191588A (zh) * 2006-11-22 2008-06-04 刘镇 一种金属led灯杯
CN201159402Y (zh) * 2008-02-20 2008-12-03 能缇精密工业股份有限公司 发光二极管灯具
CN201203004Y (zh) * 2008-06-10 2009-03-04 陈冠铭 安全高亮度的led灯具
CN201265841Y (zh) * 2008-09-18 2009-07-01 诸建平 一种led灯具散热模块
CN201269415Y (zh) * 2008-03-26 2009-07-08 秦文隆 Led灯
CN201289009Y (zh) * 2008-11-17 2009-08-12 河源市粤兴实业有限公司 带灯杯的椭圆形led模组
JP2010062005A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Panasonic Corp ランプ
CN201434255Y (zh) * 2009-05-04 2010-03-31 益晋工业股份有限公司 一种led灯泡及其灯罩
CN201547552U (zh) * 2009-11-27 2010-08-11 宁波安可机电有限公司 一种led灯

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004107461A1 (en) 2003-05-28 2004-12-09 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting diode package and light emitting diode system having at least two heat sinks
US20070200133A1 (en) 2005-04-01 2007-08-30 Akira Hashimoto Led assembly and manufacturing method
US20070126020A1 (en) 2005-12-03 2007-06-07 Cheng Lin High-power LED chip packaging structure and fabrication method thereof
US7708452B2 (en) * 2006-06-08 2010-05-04 Lighting Science Group Corporation Lighting apparatus including flexible power supply
KR20090003378A (ko) 2007-06-05 2009-01-12 주식회사 루멘스 발광 다이오드 패키지
DE102007037821A1 (de) 2007-08-10 2009-02-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtmodul
WO2009036001A1 (en) * 2007-09-10 2009-03-19 Lighting Science Group Corporation Warm white lighting device
US7588351B2 (en) 2007-09-27 2009-09-15 Osram Sylvania Inc. LED lamp with heat sink optic
US8274241B2 (en) * 2008-02-06 2012-09-25 C. Crane Company, Inc. Light emitting diode lighting device
CN101532646B (zh) * 2008-03-14 2012-06-13 富准精密工业(深圳)有限公司 照明装置
TW200940881A (en) * 2008-03-18 2009-10-01 Pan Jit Internat Inc LED lamp with thermal convection and thermal conduction heat dissipating effect, and heat dissipation module thereof
US7677767B2 (en) * 2008-04-01 2010-03-16 Wen-Long Chyn LED lamp having higher efficiency
US7837358B2 (en) 2008-05-16 2010-11-23 Liao yun-chang Light-emitting diode module with heat dissipating structure
US20090296387A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 Sea Gull Lighting Products, Llc Led retrofit light engine
US8427059B2 (en) * 2008-07-31 2013-04-23 Toshiba Lighting & Technology Corporation Lighting device
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
US8362677B1 (en) * 2009-05-04 2013-01-29 Lednovation, Inc. High efficiency thermal management system for solid state lighting device
US8186852B2 (en) * 2009-06-24 2012-05-29 Elumigen Llc Opto-thermal solution for multi-utility solid state lighting device using conic section geometries

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040264189A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Kuo-Fen Shu LED spotlight (type II)
CN101191588A (zh) * 2006-11-22 2008-06-04 刘镇 一种金属led灯杯
CN201028339Y (zh) * 2007-02-06 2008-02-27 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 一种组合型功率型led灯杯
CN201159402Y (zh) * 2008-02-20 2008-12-03 能缇精密工业股份有限公司 发光二极管灯具
CN201269415Y (zh) * 2008-03-26 2009-07-08 秦文隆 Led灯
CN201203004Y (zh) * 2008-06-10 2009-03-04 陈冠铭 安全高亮度的led灯具
JP2010062005A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Panasonic Corp ランプ
CN201265841Y (zh) * 2008-09-18 2009-07-01 诸建平 一种led灯具散热模块
CN201289009Y (zh) * 2008-11-17 2009-08-12 河源市粤兴实业有限公司 带灯杯的椭圆形led模组
CN201434255Y (zh) * 2009-05-04 2010-03-31 益晋工业股份有限公司 一种led灯泡及其灯罩
CN201547552U (zh) * 2009-11-27 2010-08-11 宁波安可机电有限公司 一种led灯

Also Published As

Publication number Publication date
US9453617B2 (en) 2016-09-27
JP2013531875A (ja) 2013-08-08
WO2012009654A1 (en) 2012-01-19
TW201221830A (en) 2012-06-01
US20110248619A1 (en) 2011-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103026123A (zh) 具有改善热特性及光特性的led照明设备
CN105720181B (zh) 用于通用光照的led导线框架阵列
US8070316B2 (en) Lighting apparatus with LEDs
JP4651701B2 (ja) 照明装置
US9024350B2 (en) LED light module
US20110180819A1 (en) Light-emitting arrangement
JP4651702B2 (ja) 照明装置
TW201326663A (zh) 用於led燈泡之led封裝件
CN104106122A (zh) 发光系统
EP2942561A1 (en) A lens for lighting devices, corresponding lighting device and method
CN101660716A (zh) 光源装置
JP2011249737A (ja) リードフレーム、配線板およびそれを用いたledユニット
TWI519735B (zh) 具散熱結構之led燈具
CN102252299B (zh) Led灯具的散热系统和led灯具
RU81599U1 (ru) Светодиодная осветительная лампа
EP2848102A1 (en) Mounting support for solid-state light radiation sources and light source therefor
JP5257116B2 (ja) Ledユニット
TW201000808A (en) Light source device
WO2015197387A1 (en) Led light source
TWI325640B (en) Led device module with high heat dissipation
JP5450707B2 (ja) 照明装置
JP2011060772A (ja) 照明装置
CN102042518A (zh) 照明装置
CN202884548U (zh) 光源
KR20150038844A (ko) 광원 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130403