CN107110483B - 具有发光二极管的灯模块和光反应器 - Google Patents

Abstract

一种用于光化学反应器，包括灯模块(10)，灯模块具有散热体(3)和头件(12)，在散热体外表面设有至少一个包括至少一个发光二极管(LED)(1)的支承结构(2)，头件用于LED(1)的电连接和用于保持灯模块(10)。散热体(3)界定流体路径(a)，流体路径具有用于冷却的供应段(4)和回流段(5)。灯模块(10)具有两个相互套合的潜水管或双壁潜水管(11)，其由该发光二极管(LED)(1)发出的辐照波长可透过的材料构成，在所述两个相互套合的潜水管或者双壁潜水管内至少设有所述散热体(3)，包括所述发光二极管(LED)(1)的支承结构(2)安置在该散热体上，其中，在这两个潜水管之间或者该双壁潜水管(11)的两个壁之间形成的缝隙(11’)以提供热隔离。

Description

具有发光二极管的灯模块和光反应器

技术领域

本发明涉及具有发光二极管(LED)的灯模块，其作为潜水灯可被用在光反应器中以执行光化学反应或也可被用在所谓的AOP(高级氧化工艺)中以及被用来消毒，以及涉及相应的光反应器。

背景技术

从现有技术中知道了将辐照源尤其是紫外辐照器作为潜水灯用在液态物质中，用于例如消毒水或执行光化学反应。一般，按照常见的方式采用低压或中压辐照器(放电灯)，其例如被罩住以保护而避免污染潜水管，所述潜水管允许所发出的辐照或与光化学反应相关的辐照透过。放电灯的发射光谱可通过合适的掺杂被改变且根据针对光化学反应的要求在一定范围内被调整。

但是，低压辐照器或中压辐照器的使用牵涉到电流高耗并且辐照强度随着逐渐老化明显减弱，辐照光谱还可能迁移，这使得时隔较短的定期检查是必不可少的。

在发光机构领域中，发光二极管因在自发全光通量情况下的较低耗电、长使用寿命和高的开关操作强度而越来越重要。LED在电流在流通方向流动时发出光、红外线或紫外线。发出射线的波长取决于半导体元件的掺杂。对于紫外射线，比如考虑金刚石、氮化铝或氮化铝镓铟。

虽然LED不是热辐照器如中压辐照器，但通常由高电流引起的高温明显缩短了LED的使用寿命，该高电流是最高光输出所需要的。为了避免在较高电流时升高温度的这种不利影响，LED通常不在标称功率下运行，而是与较低的发光功率相关地低于标称功率。为了仍获得期望的光量，于是所用LED的数量被增加。

如果这些LED为了高的光输出或辐照强度而以高电流被运行，则需要有效散热以获得LED使用寿命。通常采用大多由铝制造的金属壳体来散热。

为了将LED用在光生物反应器内用于培养微生物，在US 2010/0267125A1内描述了一种LED发光模块，其中这些LED被冷却。这些LED设置在一个单侧封闭的支承管上，支承管被透明的罩管包围。在支承管内设有一个内管，内管结束在支承管的封闭端上方，从而在支承管内存在流体路径，其以位于上游的部分处于支承管和内管之间的缝隙内并以位于下游的部分处于内管中。位于上游的部分通过封闭支承管和内管的头件与冷却介质源流体连通，而位于下游的部分相应地与冷却介质回流机构流体连通。

在生物反应器中在反应空间内存在下述压力和温度条件，其与环境压力和室温差别不大，因为通常只能获得微生物最佳生长。

如果多个LED应该被用在光反应器中用于化学合成如光氯化或光硼化，则潜水灯的相应灯模块须满足与周围反应条件相关的更高要求，该周围反应条件可以截然不同于环境压力和室温。为了使辐照源与周围反应空间的热隔离，由DE 10 2010 042670 A1公开一种双壁浸液管。另外，因为LED的低电压驱动方式和高辐照功率所需要的高电流强度而迄今无法按照工业规模将LED用在反应空间内，该反应空间也可能全长达几米并且其中的迄今作为潜水灯采用的低压辐照器或中压辐照器具有按照相应数量级的尺寸。

发明内容

鉴于该现有技术，本发明的任务是提供一种在热预算管控方面有所改善的LED灯模块，其不仅能在环境条件下按照实验室规模来使用，也可以作为用于光化学合成或光催化合成的潜水管被用在AOP中以及用于杀毒，也可按照工业规模。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的LED灯模块完成。

该主题的改进方案如从属权利要求所述。

提供具有作为辐照源的多个LED的光反应器的另一任务通过具有独立权利要求10的特征的光反应器完成。

根据本发明的被设计成作为潜水灯被用在光化学反应器中的灯模块具有散热体，在散热体的外表面上设置至少一个具有至少一个发光二极管(LED)的支承结构且大多是电路板。该散热体界定至少一个流体路径，在该流体路径内引导或循环冷却介质。适当采用哪种冷却介质可以取决于周围反应空间内的反应温度。流体路径分为一个或多个供应段和回流段，其中这个或这些供应段通过灯模块的头件与冷却介质源相连，这个或这些回流段通过还用于至少一个LED的电连接和保持灯模块的头件与冷却介质回流相连。冷却流体源和回流也可以形成一个循环回路。

通常，灯可以安装在潜水管内以实现针对周围反应空间内的反应条件的保护。为了使热敏LED与存在于周围反应空间内的条件脱离关联以便不影响LED的功能性，本发明的灯模块或是具有两个(或许更多)套合的潜水管或者至少一个双壁潜水管，其内至少设置借助支承结构配备LED的散热体和或许还有该头件，从而在两个潜水管或双壁之间形成的缝隙提供热隔离。为了在较长的LED体(其中，具有LED的两个或更多的支承结构沿散热体纵向相邻)情况下，能提供与支承结构(其与头端间隔设置)上的LED的电触点但不遮挡其上的LED，该散热体在流体路径旁还至少部分界定出一个或多个腔室，至少一个电流传导装置从散热体头端至存在于支承结构上的LED的触点件地延伸穿过该腔室。

所述热隔离可以如此实现，利用抽吸装置在该缝隙内产生负压，或者在缝隙内接入冷却回路用于流体冷却。在以双壁潜水管形式实施时，壁之间的缝隙也可以已经在其制造时被抽空。所有不吸收LED发出的光的物质例如水或其它液体适合作为冷却流体。但优选在此也可以考虑气体冲扫用于冷却，尤其利用惰性气体或空气。有利地通过附加潜水管增大潜水灯表面，进而实现提高的光化学效率。

这个或这些潜水管有意义地由允许LED发出的光的波长透过的材料制造。另外，潜水管就材料和造型而言，针对在从高度真空至6巴正压的范围内的可能存在于包围潜水管的反应空间中的反应压力来设计。作为材料，考虑天然或人造的石英玻璃或石英玻璃混合物或硼硅酸盐玻璃等，有利地将潜水管设计成具有至少3.5mm壁厚。用于容纳头件的锥形凸缘改善作为潜水灯的模块的机械稳定性。所用的潜水管还可以被加热至少一次，且以高达10巴的程度得到压力检验。

该潜水管可以是单侧封闭的，从而封闭端可位于周围光反应器的反应空间内，就像通常在竖直布置潜水灯时的情况那样；但潜水管也可以是两侧开放的且也水平应用在反应器内，其中潜水管开放端几乎伸出反应空间。

为了该灯模块也能在可能构成潜在爆炸气氛的反应环境中被驱动而可以规定，该头件密封弹性地安装在一个单侧封闭的潜水管的开放端上且与之相连。惰性气体供应通道延伸穿过散热体或作为软管或管子延伸穿过在散热体与潜水管之间构成的空隙，直到潜水管的封闭端上方。通过头件与潜水管弹性安装在一起，可以衰减振动以避免玻璃-金属接触，并且通过密封连接产生并维持相对于环境要压力的在潜水管内的为至少0.8毫巴至最高15毫巴的正压，从而没有可点燃气氛进入潜水管内而到达LED体和头件。

如果采用两侧开放的潜水管，则一侧通过弹性密封安装的头件被封闭而另一侧通过相应的封闭件封闭。用于在潜水管内提供正压的惰性气体供应于是可以在两侧之一实现。

所需要的腔室的数量和/或尺寸与灯模块的LED的总数和其沿散热体周面的分布相关，因为随着LED数量增大，基于在以低电压驱动的半导体元件串联时出现的电容损失而增大所需要的电缆横截面。此时，可以是总数的一小部分的且安置在同一支承结构上的预定数量的LED可以分别与其中一根电线相连。因而，设置在一个支承结构上的LED最大数量和进而支承结构的最大长度可被预定。

该散热体可以根据在所述至少一个支承结构上的LED的数量和布置被设定尺寸。在这个或这些设于散热体上的支承结构上的LED的布置最好对应于在散热体内的回流段的走向，从而提供LED的有效冷却。该散热体可以通过柱形的、最好是规则棱柱形的空心型材或实心型材构成，在这里，带有LED的所述支承结构安置在棱柱体周面的平面(非凹形)部分上。

在散热体内的冷却流体路径的供应段和回流段的优选布置可以规定沿纵轴向居中延伸的一个供应段，其分散为多个回流段，这些回流段轴根据具有LED的支承结构的布置在轴向上平行地或者说围绕供应段同心地设置在散热体周面上。但通常该流体路径的流动方向也可以反过来，从而多个供应段在轴向上平行地或围绕一个沿纵轴向居中延伸的回流段同心地设置。

用于电线的腔室于是可以根据散热体的加工形式和流体路径的走向，在散热体内沿纵轴向且居中或围绕一个沿纵轴向居中延伸的流体路径部段同心地延伸，例如当比如散热体由挤压型材构成时在沿纵轴向居中延伸的供应段和回流段之间的空隙内。或者，多个轴平行延伸的腔室可以通过在散热体的外表面上的切口与设于散热体上的支承结构相结合构成，支承结构封闭由散热体的切口形成的空腔。

在灯模块的头件上可以设置冷却介质连接装置、电连接装置和机械连接装置。该电连接装置用于将供电和/或控制装置与灯模块的供电和控制装置相连接。例如可包含镇流电路或功率电路、驱动器和电源件的用于LED的灯模块的供电和控制装置或许可以安装在该头件内。为了冷却安装在头件内的供电和控制装置，头件于是也可以具有一个或多个冷却介质路径，其最好通过冷却介质管路与存在于散热体内的冷却介质路径相连。该头件内的冷却介质路径可以作为穿过散热体的冷却介质循环的旁路来构成，它可以被集成到冷却介质供应管路或排放管路中，或者它可以通过两个分路径构成，即分别集成在一个供应管路和一个排放管路中。

该头件上的冷却介质连接装置使供应段和回流段通过冷却介质管路与冷却介质源和冷却介质回流机构相连。用于将头件与相应支座相连的机械连接装置用于机械固定该灯模块。所有连接装置最好能以可分离的插接连接、螺纹连接、插接-螺纹连接、夹紧连接或类似连接构成，从而灯模块可以简单地与冷却介质管路和机械支座的供电和/或控制线路或装置分离和又接上。支座和冷却介质管路可根据灯模块在反应器(水平或竖直)内的布置以刚性(管)连接(如在水平布置情况下)形式构成，或采用非刚性软管用于冷却介质管路，采用金属绳或塑料绳或链子用于支座(如在竖直布置情况下)，从而该LED灯近似自由浮动吊挂在头件上，这简化了灯模块的操纵。

还可能的是，一个流体路径分为供应段和回流段不仅与在散热体上的LED的数量和布置相关；经过散热体的流体路径的数量而不是其分布也取决于灯模块的LED总数，因为一方面一个流体路径仅导致预定冷却功率，另一方面所有的LED应该被尽量均匀冷却。因此，可以分别设有一个流体路径用于冷却另一预定数量的LED，它们限定出一个LED冷却组。该冷却组内的预定数量的LED虽然可以对应于预定数量的设于一个支承结构上的或与一个电流传导装置相连的LED。但是，该冷却组内的预定数量的LED根据冷却能力可以比与一个电流传导装置相连的或设置在一个支承结构上的LED数量的更多、且最好是其多倍。因此，沿散热体的一个周面部分设置在多个周向相邻的支承结构上的多个LED可通过流体路径被冷却，此时如供应段根据在周面上的LED布置分为多个回流段。如果沿散热体长度设置多个周面部分，则多个支承结构不仅沿周向设置在散热体上，也可以沿其长度相邻设置，因而本发明可以规定，该冷却流体路径的供应段针对第二或另一个LED冷却组没有像针对第一冷却组那样在散热体头端开始，而是在沿散热体长度的相应高度开始，即，它们对应于下述周面部分，在该周面部分上设置具有构成第二冷却组或另一冷却组的LED的支承结构。相应情况也可适用于其它流体路径的回流段。

另外，该灯模块可以具有一个或多个温度传感器，其安置在这个或这些支承结构上且与包括用于LED的保护开关的灯模块供电和控制装置相连接。该供电和控制装置还可以替代地或补充地具有至少一个用于LED控制的控制回路，可借此调光相同的或不同的LED和/或不同的LED的发射波长的光谱是可变的，以使发射光量或发射波长适应周围反应空间内的反应过程。

本发明的光反应器具有反应器，其界定用于执行至少一种被送入反应器内或出现在那里的离析物的光化学反应的反应空间。它还包括至少一个设于反应器内的根据本发明的具有适用于光化学反应的发射光谱的灯模块。

附图说明

其它实施方式以及与这些和其它实施方式相关联的其中一些优点通过以下结合附图的明确描述来清楚更好地理解。基本上相同的或相似的物体或部分可带有相同的附图标记。这些图只是本发明的实施方式的示意图，其中：

图1是本发明的LED灯模块的侧视示意图，此时该LED灯设置在双壁潜水管内，

图2以俯视图示出图1的LED灯模块，

图3以侧视图示出本发明灯模块的LED灯，其具有用于电接线的连接装置、支座以及冷却介质供应和回流机构，

图4a是灯模块的LED体的俯视示意图，

图4b是其根据图4a的剖切线的AA的侧视剖视图，其散热体具有四角形横截面和中心设置的电缆腔室，

图5是安装在散热体上的支承结构连带LED和导电接通机构的侧视图，

图6a是灯模块的LED体的俯视示意图，

图6b是其根据图6a的剖切线AA的侧视剖视图，其散热体由具有中心供应通道和六个对称围绕布置的回流通道的六角挤压型材构成，

图7a是具有散热体实心型材的灯模块的LED体的俯视示意图，和

图7b是其根据图7a的剖切线AA的侧视剖视图，其中的电缆腔室通过凹形切口形成。

具体实施方式

本发明的装置涉及LED灯模块，其被构造成作为潜水灯被用在光反应器中，还涉及配备有一个或多个本发明的LED灯模块的光反应器。

在本说明书中，作为光源涉及到LED。在这里，包括所有的发光半导体元件还有有机发光二极管(OLED)在内。

在本说明书中，名称“LED体”是指由散热体和安装于其上的带有LED的支承结构构成的物体。

在这里，用名称“LED灯”表示由LED体和头件构成的单元。另外，LED灯模块可以具有其它构件如包围LED灯的潜水管等。

为了能与在光化学领域内的中低压辐照源匹敌且获得高的功率密度，可能需要采用具有许多LED的模块或者以高功率运行LED，由此需要利用冷却介质如水的主动冷却。作为冷却介质的水可被去离子和/或具有添加剂以防止设备部件因冷却水成分或微生物生长而被污染。冷却介质的类型也可以取决于在周围反应物质中的反应温度，例如可以在低于10℃的反应温度时，采用例如甘油、乙二醇或乙醇或非传导性硅油作为冷却介质；显然也可以采用混合物或水溶液。LED灯模块的“热量预算”的操控(简称热管理)，它也必然考虑包围灯模块的反应物质的工艺温度，对于足够长的使用寿命极其重要。

在工业光化学领域中，也采用具有明显更大的尺寸(达到2米长，在中压辐照器时更长)和相应功率的灯，这至今限制了将LED用在该领域，因为在这里迄今不能满足对电流供应和冷却的要求，具有高功率密度的串联LED的长度或数量因由此升高的电压而受到限制；因为半导体元件以低电压运行。因此电容损失体现为一项挑战，其要求较大的电缆横截面并限制电线长度。虽然在中压辐照器情况下因为可顺利实现长达几百米的电缆长度而可以将光源的电流供应装置和控制装置安装在光反应器外、进而在潜在会爆炸的环境之外，但这在LED灯模块情况下因为前文所述的限制条件是无法实现的。

另外，灯模块较长时的另一难点在于：提供用于所有LED的均匀冷却，防止靠近流体路径上游部段的LED不会明显比设于流体路径更靠下游的部段的LED被更显著冷却。

不同于生物反应器(其中通常易管控的温度和压力条件位于室温和带气压范围)，用在光化学反应中的灯模块必须能耐受极端的温度和压力条件。如果现在采用温敏LED作为辐照源，则出现在热管理方面的特殊要求。

本发明的LED灯模块主要设置用于在制备光化学中的工业应用，因而必须满足更高的要求。这些要求尤其包含不同于室温和环境压力的、存在于灯模块周围的反应空间内的反应温度和反应压力和温度低于+5℃且高于+40℃的温度以及在高度真空与6巴正压之间范围内的压力。另外，在被用在光反应器中的光源情况下(视反应腔的构成)，需要关注防爆保护。本发明的LED灯模块可以在一些实施方式中也被用在ATEX分级的领域中。

图1示出具有双壁潜水管11的本发明的灯模块10，其中，可以借助泵17对如此构成的缝隙11’进行抽真空，以增强潜水管内腔19与周围反应空间的“热隔离”。替代但未示出地，也可以想到用冷却介质冲扫该缝隙11’。液体冷却可以采用水或其它液态介质，气体冲扫采用如空气或氮气。有利地通过附加潜水管或双壁潜水管增大潜水灯表面，进而实现更高的光化学效率。

在图1中，与热隔离无关，头件12还密封安装在潜水管11内，从而通过经管路18(在此延伸穿过头件12和间隔设置的散热体3)的惰性气体供应，在LED体周围的潜水管内19内产生具有相对于周围大气压的一定正压的惰气气氛，因此可改善灯模块10的防爆保护。通过可用阀关闭的惰性气体排放管路18’，该正压可降低以便修正，或者惰性气体供应和排出被如此调节，即，惰性气体冲扫在所述正压下进行。为此，惰性气体通过相应设置的管子(或软管)或从散热体在下方流出且经过LED外侧，向上流向与压力相关的由流通阀控制的惰性气体排放管路。通过惰气气氛或冲扫，潜水管内部区域被惰性化。这种维持可通过连续流通或者泄漏补偿，用相应的控制、测量和调整单元(优选ATEX认证)进行。但为了保护敏感的半导体元件，潜水管内的最高正压不可超出15毫巴。借此可实现根据ATEX指导的保护形式“p”(正压封装)。

两个装置(即热隔离装置和防爆装置)也可以彼此无关地被用于灯模块的各不同实施方式。

另外，在图1中在头件12上能看到用于建立LED 1的导电接通的插接头7和用于借助相应配备的支座(见图3)悬挂灯模块10的插接头9。通过冷却介质连接装置8，存在于散热体3内的冷却流体路径通过冷却介质管路13与冷却介质源Q和冷却介质回流机构R相连。此时，它也可以是冷却介质循环。在冷却介质如水中也可加入阻止细菌滋生的物质。

图2从上方示出借助头件12密封安置在双壁潜水管11内的LED灯。如下选择潜水管11的材料：它对于LED 1所发出的辐照是透明的且能够承受周围反应空间内的反应压力。不需要像在常见的辐照源中采用针对不希望波长的滤光器，因为可以通过LED 1的相应掺杂来调节出期望波长。在图2所示例子中，电接线柱7关于散热体3轴向居中，冷却介质接头8和用于支座的插接器9围绕电接线柱7同心分布。

在图3中也示出LED灯模块10的具有头件12的LED体，其中，LED芯片(其分别在支承结构2上包括一个LED 1)安置在散热体3的外表面上。在散热体3的头件上设有可分离的软管接头8，用于连接存在于散热体3内的流体路径(见图4a、4b；图6a、6b和图7a、7b)与冷却介质源Q和冷却介质回流机构R。在所示实施方式中，头件12也包括供电和控制装置16，其被与散热体3内的流体路径相同的冷却循环如下冷却：即流体路径部段延伸经过头件12。因为LED灯的功率部件如驱动器和电源件也包含温敏半导体元件，故被用于LED的冷却装置也被用来通过相同的冷水循环来冷却头件内的功率电路或LED驱动器。

图4a、4b和图6a、6b和图7a、7b分别以a)横剖视图和b)纵剖视图示出了根据本发明的灯模块10的各种不同的实施方式。

图4a、4b示出具有四角横截面的散热体3，其中在外表面上安装具有多个LED 1的支承电路板2。在此例子中，电缆腔室6轴向居中，两个冷却供应段4和两个冷却回流段5围绕其分布。

显然，冷却介质供应机构和回流机构的数量和布置的偏差也被包含在本发明的保护范围内且取决于灯模块或散热体的横截面形状和长度。

因为常见的LED的射出角度受限制，故多角的如六角或八角的型材横截面是有利的。如果采用OLED，则也能良好地实现圆柱形形状。

图5示出支承结构2，其上设有五个LED 1，它们串联地通过安装在电缆腔室内的电线15’在设于支承结构2上的触点元件1’处被接通。此时，矩形支承结构2的一角被空出以便能使电线15’向内伸入电缆腔室，如也在图6a中示出的那样。

图6a、6b和图7a、7b中的灯模块10的共同点是，在使用中与冷却介质源相连的流体路径a的供应段4在散热体3内轴向居中延伸。多个回流段5轴平行且按照同轴围绕供应段4的方式设置在散热体3内。此时，散热体3内的回流段5的布置对应于LED 1的布置，所述LED通过支承结构2设置在棱柱形散热体3的周面的平面(即非凹形)部分上。

但是，图6a、6b和图7a、7b中的实施方式的区别在于散热体3类型和电缆腔室6的布置。

图6a、6b中的LED灯模块10将利用例如铝制的六角空心型材借助挤压作为具有靠内的供应和回流通道4、5的散热体3来获得。在此，在空心型材内有六个回流通道5。轴向居中地有一个供应通道4，它通过搭接板与这些回流通道5相连，从而在供应通道4和回流通道5之间的空隙可供用作为电缆腔室6。

图7a、7b示出具有散热体3的灯模块，散热体就像图4a、4b中的散热体那样以实心型材(铝制)形式构成，但它在这里基于六角形横截面，在此棱边被内凹切除，从而基面实际上是18角的。在凹形切口中分别安置一个电缆腔室6，其通过安装在散热体3上的支承结构2被封闭。冷却介质供应机构4和回流机构5通过开设于该实心型材内的多个孔构成。或者，散热体3也可以按照期望方式注射成型，或许也是多件式的。

通常，根据本发明的LED灯模块可以在支承结构或电路板上具有至少一个温度传感器，其在超出最高允许环境温度的条件下用于半导体元件保护用的保护断路。当低于最高温度时，该控制装置可以又自动接通相应的LED。该灯模块的与安全相关的所有传感器可以冗余地或双通道地构成，以实现相应所需的SIL级。

因为多个LED分组安装在支承结构上，故它们能在出现故障时被单独更换。

另外，本发明的灯模块适于提供工艺定制光谱，在这里，还可借助控制回路使辐照强度适应于光化学工艺。因此可实现LED的功率控制(调光)以便工艺控制，因为在许多反应中吸收在加工过程中是变化的。于是，可通过有目的的测量控制回路和灯调光做出反应，以实现高效系统并避免辐照过度。

本发明的灯模块可以具有单色LED以及具有不同发射光谱的LED的混合，其是各反应吸收光谱的最佳利用。同样的情况适用于潜水灯应该被用于生物反应器时。在这里，这些LED能以不同反射波长在一个支承结构上实现，以获得最佳的生长速率。在不同的生长阶段中或不同的单元内，可以分别最佳提供混合光谱和光强度以实现优化生长。

Claims (10)

1.一种用于光化学反应器的灯模块(10)，其具有散热体(3)和头件(12)，

在所述散热体外表面设有至少一个支承结构(2)，所述支承结构具有至少一个发光二极管LED(1)，

该头件用于所述至少一个LED(1)的电连接，并用于保持该灯模块(10)，

其中，该散热体(3)界定至少一个流体路径(a)，该流体路径具有至少一个供应段(4)和至少一个回流段(5)，其中，所述至少一个供应段(4)通过该头件(12)与冷却介质源(Q)流体连通，并且所述至少一个回流段(5)通过该头件(12)与冷却介质回流机构(R)流体连通，

其特征是，

该灯模块(10)具有至少两个相互套合的潜水管或至少一个双壁潜水管(11)，构成所述潜水管或双壁潜水管的材料对于从该灯模块(10)的所述LED(1)发出的辐照的波长是可透射的，

在所述至少两个相互套合的潜水管或者双壁潜水管内，至少设有所述散热体(3)，在该散热体上安置具有所述至少一个发光二极管LED(1)的至少一个支承结构(2)，

其中，在这两个潜水管之间或者该双壁潜水管(11)的两个壁之间形成的缝隙(11’)提供热隔离，并且

其中，该散热体(3)至少部分界定至少一个腔室(6)，至少一条供电线和/或控制线(15)按照从该散热体(3)的头端延伸至所述至少一个LED(1)的触点件(1’)的方式经过该腔室。

2.根据权利要求1所述的灯模块(10)，其特征是，所述相互套合的潜水管或所述双壁潜水管(11)的材料和形状，就在所述潜水管(11)周围的反应空间内的反应压力而言，是针对从高度真空至6巴正压的范围来设计的，和/或

该头件(12)是与该潜水管(11)的第一端按照流体密封且弹性支承的方式连接的，且

该潜水管(11)在其第二端被封闭，最好通过封闭件，

其中，惰性气体供应通道延伸穿过该头件(12)进入该潜水管(11)和该散热体(3)之间的空间(19)。

3.根据权利要求1或2所述的灯模块(10)，其特征是，设置在同一支承结构(2)上的预定数量的LED(1)分别与至少其中一条供电线和/或控制线(15)相连，并且

该腔室(6)的数量和尺寸与该灯模块的LED总数及其沿散热体周面的分布相关，并为此被设计成容纳随着LED数量渐增而增大的、因为在低电压运行的半导体元件串联时所出现的容量损失而所需的电缆横截面。

4.根据权利要求1或2所述的灯模块(10)，其特征是，该散热体(3)是根据在该至少一个支承结构(2)上的LED(1)的数量和布置来设定尺寸的。

5.根据权利要求1或2所述的灯模块(10)，其特征是，该散热体(3)具有至少一个沿纵轴居中延伸的供应段(4)和多个回流段(5)，这些回流段是按照围绕所述供应段(4)在轴向上平行的方式布置的，或者该腔室(6)在该散热体(3)内沿纵轴居中延伸。

6.根据权利要求5所述的灯模块(10)，其特征是，在该供应段(4)沿纵轴居中延伸时，该腔室(6)是同心围绕沿纵轴居中延伸的所述供应段(4)布置的，或者

多个在轴向上平行延伸的腔室(6)或者是设置在该散热体(3)内，或者是通过在该散热体(3)的外表面上的切口与至少一个设置在所述散热体(3)上的支承结构(2)相结合地构成的。

7.根据权利要求1或2所述的灯模块(10)，其特征是，在该头件(12)上设置至少一个电连接装置(7)用于将供电线和/或控制线(15)与该灯模块(10)的供电和控制装置(16)相连，或者

该头件(12)包含用于所述至少一个LED(1)的供电和控制装置(16)，并具有至少一个用于冷却该供电和控制装置的冷却介质路径，其最好与存在于该散热体(3)内的冷却介质路径(a)相连，且

在该头件(12)上存在冷却介质连接装置(8)用于使该供应段和回流段(4,5)通过冷却介质管路(13)与该冷却介质源(Q)和冷却介质回流段(R)相连，并且在该头件上存在至少一个用于使该头件(12)与支座(14)相连接的机械连接装置(9)。

8.根据权利要求1或2所述的灯模块(10)，其特征是，延伸经过该散热体(3)的流体路径(a)的数量是与针对该灯模块(10)的LED(1)的总数要产生的预定冷却功率相关地来选择的，

其中，为了冷却预定数量的LED(1)而分别设置一个流体路径(a)，所述预定数量的LED限定一个冷却组，

其中，所述流体路径(a)的至少一个供应段(4)针对第一冷却组在该散热体(3)的头端开始，用于另一冷却组的流体路径(a)的每个其它供应段(4)在沿散热体(3)长度的一个高度开始，该高度对应于散热体(3)的设有其它各个冷却组的LED(1)的周面部分。

9.根据权利要求7所述的灯模块(10)，其特征是，该灯模块(10)具有至少一个温度传感器，该温度传感器设置在该支承结构(2)上且与包括用于LED(1)的保护开关的该供电和控制装置(16)相连，和/或

该供电和控制装置(16)具有至少一个用于控制LED的调节回路，借此使得相同或不同的LED(1)能得以调光，和/或不同的LED(1)的发射波长光谱能得以改变。

10.一种光反应器，其包括设于其中的灯，该灯具有适用于光化学反应的发射光谱，其特征是，该灯是根据权利要求1至9中至少一项所述的灯模块(10)。