CN113853499B - 包括基板和散热器结构的光源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光源(100)，包括：基板(110)，具有狭缝(112)；以及薄片形成的散热器结构(120)，包括多个LED(130)，其中多个LED被布置在散热器结构的表面(122)处，并且其中散热器结构被安装为穿过狭缝，使得从基板的第一侧(114)延伸的散热器结构的含LED部分(124)以及从基板的与第一侧相对的第二侧(116)延伸的散热器结构的热排放部分(126)被形成。还提出了一种照明系统，包括这种光源。

Description

包括基板和散热器结构的光源

技术领域

本发明构思涉及一种光源，包括基板和散热器结构，适于一般照明应用。本发明还涉及一种照明系统，包括所述光源和插座连接部。

背景技术

发光二极管(LED)一般照明解决方案在当今的市场上是现成的。与白炽灯和荧光灯照明相比，LED通常提供更节能的照明以及延长的使用寿命。LED的功率效率的提高通常与废热产生的减少相关。然而，基于高流明LED的光源仍然产生废热，并且需要进行热管理。

WO-2013/032276公开了一种照明设备，具有盖体、散热器和光源。盖体具有灯泡形状，带有空的内部和在较低部分中的开口。散热器具有由侧表面分开的顶表面和底表面。散热器的顶表面具有与盖体的开口对应的形状。在散热器的顶表面上设置构件，使得构件延伸穿过开口到盖体的内部。光源附接到构件，使得光源也位于盖体的内部。光源具有基板，基板带有安装在其上的发光设备。

EP-2899459公开了一种LED灯，由外部辐射体与内部辐射体组合而成。内部辐射体的底部与LED显示面板连接。外部辐射体的顶部与灯接口和电源箱连接。在内部辐射体的顶部设置有组合的和不连续的多层三维辐射结构，由多个散热片构成。在相邻的散热片之间形成空心腔。

WO-2013/078180公开了一种具有柔性电路的制品，该柔性电路具有聚合物介电层，该聚合物介电层具有第一主表面和第二主表面。第一主表面和第二主表面中的一者或两者具有在其上的导电层。至少一个导电层具有电路，被配置为为位于柔性电路上的一个或多个发光半导体设备供电。柔性电路被成形，以形成三维结构。

在升高的温度，LED显示较低的效率，因此它们的光通量会下降。在某些情况下，由于升高的温度，可能会发生到不同波长的颜色偏移。此外，在升高的温度长时间暴露时，LED的寿命可能会急剧下降。考虑到这些问题，显然在技术领域中还有改进的空间。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题中的至少一些问题。

根据第一方面，提供了一种光源。光源包括：基板，具有狭缝；以及薄片形成的散热器结构，包括多个LED。多个LED布置在散热器结构的表面处。散热器结构被安装为穿过狭缝，以便形成散热器结构的含LED部分以及散热器结构的热排放部分，散热器结构的含LED部分从基板的第一侧延伸，散热器结构的热排放部分从基板的第二侧延伸，该第二侧与第一侧相对。

LED是通过电致发光发出光或光子的设备。在多种不同的技术中，固态无机LED可以说是最常见的类型。由于技术的高级阶段和成本高效的制造，这种LED在许多应用中都是最有前途的选择。带有磷光涂层的高效蓝色LED可以被用来模拟太阳和白炽光源的可见光谱，从而使LED可以用于一般照明。

通过将LED布置在散热器结构的表面处，废热可以以逸出LED并且分散到散热器结构中，然后在其中消散的方式提供。应当理解，措词“布置在表面处”可以指的是“布置在表面上”。LED可以与散热器结构分离或大体上与其一体形成。LED可以布置为具有朝向散热器结构的大接口面积，以增加热传输。散热器结构通常可以提供甚至更大的表面积，以使热量消散到任何周围的介质中，该介质是空气、气体、液体或甚至固体。应当注意，散热器结构的所有部分，而不仅仅是热排放部分，都可以用于使热量消散到周围的介质。

建议的LED布置还提供了一种可能性，使较多的LED进入较小的区域，同时由于设备的三维几何形状而提供冷却。这可以提供一种设备，具有来自相同的基板表面积的较高的光输出，即具有较高的光密度。例如，直径为50mm的基板可以具有100流明的光输出。相反，这种光密度改进可以使至少一些设备大小能够减少，同时保持类似的光输出。此外，这种散热方法可以提供低复杂性、易于扩展的设备，该设备需要相对较少的部件。

狭缝可以是蜿蜒形或螺旋形或星形，因此散热器结构也可以是蜿蜒形或螺旋形或星形。

通过措词“蜿蜒形”，暗示基板的散热器结构薄片和狭缝蜿蜒，即它交替地向内和向外折叠，从垂直于基板的方向看或也许更具体地说，从垂直于基板的第一侧和第二侧的表面的方向看。向内和向外褶皱既不需要有相等的半径，也不需要有相等的长度。褶皱可以是间隔的，也可以是直接连续的。褶皱可以不需要以1:1向内-向外交替。根据上面的限定，对于蜿蜒的特征的部分，该特征可能只需要表现出规则的蜿蜒形状。通过措词“螺旋形”，暗示基板的散热器结构薄片和狭缝成螺旋形，即它不断地向内折叠，其中褶皱的半径轻微但不断地减小或增大。

这些形状使散热器结构的高效区间距成为可能。它们还降低了复杂性，因为单个薄片可以用于散热器结构。

狭缝可以是蜿蜒形或星形，因此散热器结构也可以是蜿蜒形或星形，并且它们可以包括至少3个褶皱，优选地是至少5个褶皱，更优选地是至少7个褶皱。

狭缝可以是螺旋形，因此散热器结构也可以是螺旋形，并且它们可以包括至少3个环，优选地是至少5个环，更优选地是至少7个环。

通过措词“环”，暗示基板的散热器结构薄片和狭缝绕螺旋形状的中心进行多次旋转以成螺旋形。绕中心旋转一次构成一个环。蜿蜒形状和螺旋形状都可以为LED放置和散热提供更大的区域。蜿蜒形状可以具有更少的基板材料悬臂，有利于基板的结构完整性。螺旋形状的产生可以不太复杂，并且更容易附接到LED，因为褶皱半径通常更大。在基板结构完整性方面，星形散热器结构可以提供与蜿蜒形状相似的优势。

散热器结构可以由可弯曲的金属或石墨薄片形成。

通过措词“可弯曲的”，暗示材料可以折叠或弯曲，以匹配基板狭缝的褶皱。措词还指的是导致弹性和塑性变形的材料的折叠。在这个背景下，措词“形成”可以被理解为“组成”。散热器结构可以是电路印刷板(PCB)的部分，诸如金属芯PCB(MCPCB)。它还可以是金属薄片，诸如铝或铜薄片或高导电石墨薄片。LED可以安装在条带上，并且粘在金属薄片或石墨之上。

金属的使用对于散热器结构可能是理想的，因为许多金属都很容易形成薄片。金属通常还具有高导热性，这可以增加结构所消散的热量。提高的导热性可能是有利的，因为它允许更快和更均匀的热量扩散到散热器结构。相反，这可以改进LED的热传输，因为LED所产生的废热可以通过散热器结构快速扩散。向周围介质的热传输也可能会增加，因为热量会更容易扩散到散热器结构的所有角落，从而允许散热器结构区域得到更高效的利用。

散热器结构的热排放部分的至少一部分可以朝向基板弯曲。

通过措词“弯曲”，暗示散热器结构在从基板的狭缝延伸出来时，向该基板弯曲大体上90度。因此，散热器结构的弯曲部分在与基板或其表面平行的平面中延伸。

当几何尺寸构成的限制因素大于高效散热时，在组装后将散热器结构的热排放部分的部分朝基板弯曲可以用于减少热排放部分的体积使用。散热器结构的结构完整性和固定还可以通过将热排放部分向基板折叠来改善。附加地，基板的结构完整性可能受到将散热器结构朝基板弯曲的有利影响，这也是可能的。

相似地，散热器结构的含LED部分的至少部分可以朝向基板弯曲。当与顶发光LED结合使用时，这也可以节省空间，而且有利于光输出优化。

多个LED可以布置为接近散热器结构的含LED部分的边缘。

通过相对于基板将LED布置为接近散热器结构的含LED部分的远边缘，可以实现更清晰的热流分布。通过这种方式，热流可以更可预见地从含LED部分的远边缘流到热排放部分的远边缘。

多个LED可以是侧发光LED。

由于LED通常垂直于基板布置在散热器结构的表面上，通过主要使用侧发光LED，可以实现光输出和效率的改进。LED可以对齐，以主要沿着从基板的第一侧向外延伸的法线发射。通过这种方式，与基板和散热器结构以及其他特征的相互作用可能会损失更少的光。

基板可以包括多个狭缝，并且其中散热器结构可以包括多个突起，这些突起适于延伸穿过基板的狭缝。

除了使用单个狭缝(如果狭缝足够长，该狭缝可能会影响基板的结构完整性)，还可以考虑多个狭缝。通过创建带有用于与狭缝匹配的多个突起的散热器结构，含LED部分可以保持不变。突起可以与热排放部分对应。多个突起和狭缝的使用可以附加地改进散热器结构到基板上的固定。正如所暗示的那样，多个狭缝的另一个优点可以是结构上更稳定的基板。这可能是由于基板被更一体地连接，与使用较长的单个狭缝相比，它作为悬臂的作用更少。散热器结构的突起，更具体地是热排放部分，可能更容易向基板弯曲。

基板的第一侧可以包括光反射表面。

在基板的第一侧的面向LED的光反射表面可以减少来自LED的光被基板吸收的程度，从而增加光源的光输出。较多的光可以被引导出光源。光反射表面可能导致光源的较少加热。

光源还可以包括外壳，由基板、外侧壁和盖体组成，其中散热器结构的含LED部分被容纳在外壳中，以形成光混合室。

通过包围LED和散热器结构的含LED部分来形成所谓的光混合室，可以实现更受控的环境。如果被包围和被密封，则光混合室可以例如填充有特定的气体或真空。例如，这种受控环境可以用于更改LED光输出特性，诸如颜色。不被外壳包围的散热器结构的热排放部分的散热也可以受益于基板的另一侧的受控环境。通过在外壳内部创建不太导热的环境，所生成的废热的较大部分可能必须远离LED，通过散热器结构消散到热排放部分。因此，LED承受的热应力可以较小，从而提高其寿命。外壳还可以是有益的，因为它可以保护LED和潜在的相关联的电子部件免受可能对设备性能和寿命有害的外部环境的影响。

外壳还可以给光源更均匀的照明轮廓。这可能与LED暴露并且提供多个非常明亮的离散点光源形成对比。盖体还可以适于更改输出光的颜色或光谱。盖体可以至少部分是透光的。这可能意味着对光线大体上是完全透明的，但也只是略微透明。光源的单独部分可以包括聚合物材料。考虑到的聚合物材料可以包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚乳酸、高密度聚乙烯、聚苯砜、高冲击聚苯乙烯、聚四氟乙烯和其他含氟聚合物。部分可以通过熔融沉积建模(FDM)来形成。FDM是快速原型设计技术。FDM的其他术语是熔融灯丝制造(FFF)或灯丝3D打印(FDP)，被认为相当于FDM。一般而言，FDM打印机使用热塑性灯丝，该热塑性灯丝被加热到其熔点，然后逐层延伸(实际上一根又一根灯丝)，以创建三维物体。FDM打印机较快、成本低并且可以用于打印复杂的3D物体。这种打印机用于使用广泛应用的各种聚合物来打印各种部分和形状。

盖体可以是光漫射的。

光漫射盖体可以如预期那样用于漫射LED光，并且给光源更均匀的照明轮廓。在使用光漫射盖体的情况下，可以引导LED发射，例如通过使用与基板平行的侧发光或顶发光LED。在使用非漫射盖体(诸如透明盖体或透镜或其阵列)的情况下，可以沿基板的法线引导LED发射。

外侧壁可以包括光反射的内表面。

反射侧壁可以减少来自LED的光被侧壁吸收的程度。它的工作原理类似于基板的第一侧的反射表面，因为有较多的光可以被引导出光源。通过这种方式，可以增加光源的光输出。在这里，光反射表面也可能导致光源的较少加热。

多个LED可以一个接一个地布置成阵列。

沿散热器结构的表面布置成阵列的LED不仅可以更均匀地分散光输出，还可以更均匀地分散传输到散热器结构的废热。与形成紧凑或单一的LED结构相比，另一个优点是相对于LED裸片的总体积增加了朝向散热器结构的接口面积，从而潜在地增加了从LED到散热器结构的热传输。阵列中有规律间隔的LED可以是光发射和散热的最有利选择。

根据第二方面，提供了一种照明系统，包括根据第一方面的光源。照明系统还可以包括：插座连接部，适于接收来自电源的输入电流；以及电子驱动电路，适于将输入电流转换为驱动电流，并且将所述驱动电流提供给多个LED。

根据本公开的光源的一个用途是室内一般照明，例如用于商业或家庭用途。适于这种用途的照明系统应与标准灯插座连接部和标准电网电力兼容。插座连接部可以使照明系统能够机械地附接和导电地连接到现有电灯基础设施。电子驱动电路可以将输入电网电力转换为更适合基于LED的光源的电力。

本发明的附加适用性范围通过下面所给出的详细描述将变得显而易见。然而，应当理解，详细描述和具体示例在指示本发明的优选实施例的同时仅以说明的方式给出，因为对本领域技术人员而言，本发明范围内的各种更改和修改通过该详细描述都将变得显而易见。

因此，应理解，本发明并不限于所描述的设备的特定部件部分，因为这种设备可能会有所不同。还应理解，本文中所使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限制。必须注意，如本说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在意味着存在一个或多个元件。因此，例如，对“一个灯”或“该灯”的引用可以包括几个设备，等等。此外，词语“包括”、“包括有”、“包含”和类似的措词并不排除其他元件或步骤。

附图说明

本发明的上述和其他方面现在将参照示出了本发明的实施例的附图进行更详细的描述。图不应被视为将本发明限于具体实施例；相反，它们用于解释和理解本发明。

图1a图示了包括基板和散热器结构的光源，其中散热器结构是蜿蜒形。

图1b图示了包括基板和散热器结构的光源，其中散热器结构是螺旋形。

图2图示了包括外壁的外壳和盖体的光源。

图3图示了光源，该光源的基板包括多个狭缝并且其散热器结构包括多个突起。

图4图示了照明系统，该照明系统包括光源和插座连接部。

图5a图示了包括基板和散热器结构的光源，其中散热器结构是蜿蜒形。

图5b图示了包括基板和散热器结构的光源，其中散热器结构是星形。

图5c图示了包括基板和散热器结构的光源，其中散热器结构是星形。

图6图示了包括基板和散热器结构的光源，其中散热器结构是螺旋形。

如图中所示，层和区域的大小是为了说明的目的而被夸大的，因此被提供来说明本发明的实施例的一般结构。相同的参考标记贯穿全文指示相同的元件。

具体实施方式

本发明现在将在下文中参照附图进行更全面的描述，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以体现为许多不同的形式并且不应被视为受限于本文中所述的实施例；更确切地说，这些实施例是针对完全性和完整性而被提供的，并且将本发明的范围充分地传达给技术人员。

在图1a中，图示了光源100。光源100可以包括平的圆形基板110。基板110尺寸的比例可以让人联想到硬币。基板110的直径可以在25mm到250mm的范围内。优选地，基板110的直径为40mm到60mm。基板110包括第一侧114和第二侧116。第一侧114和第二侧116是彼此相对的。基板110还包括狭缝112，狭缝112从第一侧114到第二侧116穿过基板110。应当理解，基板110既不需要是平的，也不需要是圆的，更不需要坚持建议的本发明构思的尺寸范围来起作用。狭缝不需要是连续的。它可以分为几个部分。

基板110可以包括聚合物材料。基板110可以通过FDM来形成。狭缝112可以通过FDM过程来限定或形成。基板110可以包括在第一侧114的光反射表面。光反射表面可以是基板110的组成部分或涂覆在其上。例如，光反射表面可以包括高度反射的聚合物，诸如聚碳酸酯，填充有具有高折射率的颗粒，诸如氧化钛(TiOx)。优选地，光反射表面具有大于90％的反射率，更优选地大于93％，最优选地大于95％。

光源100还包括薄片形成的散热器结构120。散热器结构120被布置为穿过狭缝112，并且在第一侧114和第二侧116从基板110伸出。散热器结构120的从基板110的第一侧114延伸的部分构成含LED部分124，并且从第二侧116延伸的部分构成热排放部分126。热排放部分126优选地不包含LED 130。散热器结构不需要是连续的，它可以有几段。段可以相互串联或并联电连接。散热器结构120的含LED部分124的至少部分可以包括光反射层或表面。

散热器结构120包括多个LED 130，被布置在散热器结构120的表面122。LED 130可以被布置在散热器结构120的含LED部分122处。多个LED 130应被视为散热器结构120的部分，但是注意，它们不一定与大部分散热器结构120一体形成。事实上，其中LED 130与大部分散热器结构120分开形成的相反情况应被理解为优选的。散热器结构可以包括MCPCB。因此，LED直接放置在散热器结构上。同样，可以使用LED条带，并且将带有LED的LED条带粘到散热器结构上。

散热器结构120可以由可弯曲的金属薄片形成。散热器结构120可以大体上包括铝或铜。散热器结构120还可以包括合金。它还可以包括具有高面内导热性的石墨薄片。例如，散热器结构120还可以包括具有高度导热的颗粒的聚合物。散热器结构120可以通过弯曲弹性或塑性变形。如果散热器结构120由可弯曲的金属薄片形成，则情况可能尤其如此。

散热器结构120可以由矩形材料薄片形成。散热器结构120优选地是细长的，具有长度(L)、宽度(W)和厚度(T)。优选地，L＞10·W，更优选地L＞20·W，最优选地L＞30·W。优选地，W＞3·T，更优选地W＞5·T，最优选地W＞10·T。尺寸的示例包括L等于300mm，W等于10mm并且T等于1mm。

例如，散热器结构120可以通过在组装前弯曲以匹配基板110的狭缝112来制备。散热器结构120的热排放部分126的至少部分可以在组装后朝向基板弯曲。同样，散热器结构120的含LED部分124的部分可以朝向基板110弯曲。上述部分可以全部或部分朝向基板110弯曲。散热器结构120在弯曲前可以被切割成较小的段，以使弯曲更容易。将非直线形状的散热器结构120弯曲而不切成较小的段，可能导致重叠的弯曲。胶水或粘合剂可以用于将散热器结构120附接到基板110。散热器结构120还可以用作电极，用于连接LED 130。在这种情况下，散热器结构120可以通过图1b中所示的导电线导电连接。

狭缝112可以是蜿蜒形，因此散热器结构120也可以是蜿蜒形，如图1a所示。蜿蜒形狭缝112和散热器结构120可以包括至少3个褶皱，优选地是至少5个褶皱，更优选地是至少7个褶皱。对于蜿蜒形状，褶皱可以在向内褶皱和向外褶皱之间交替。向内褶皱和向外褶皱可以具有相同或不同的半径。向内褶皱和向外褶皱还可以具有不同的长度。褶皱可以是规则或不规则系列的褶皱的部分。褶皱可以由狭缝112的直段分开，因此也可以由散热器结构120分开。一般而言，较多的褶皱使用于放置LED 130和散热的面积更大。狭缝112可以形成得略大于散热器结构120，以使后者热膨胀。

当设备被水平定向时，可以通过切割基板的部分以使空气更好地流动来增强散热。通过将更大的散热材料(诸如金属或石墨)与散热器结构120的热排放部分126热接触，可以进一步改进散热。

散热器结构120的导热性可以是至少100W/m·K，更优选地是至少200W/m·K，最优选的是至少250W/m·K。

图1a中所示的特定蜿蜒形状具有1:1交替向内-向外褶皱，其中向内褶皱较长，并且具有比向外褶皱大的半径。所形成的蜿蜒形状可以被描述为花朵形状或饼干模子形状。可以被视为蜿蜒形状的另一个形状是连续的形状，包括多个直的平行段，通过段的每一端的折叠部分连接到对应的相邻段。这种形状(如图5a所示)可以提供较多的面积来放置LED130和改进散热。图5a还示出了圆角矩形基板110的示例。

图1b示出了备选实施例，其中狭缝112可以是螺旋形，因此散热器结构120也可以是螺旋形。螺旋形状构成连续的向内褶皱，其中褶皱的半径轻微但不断地减小或增大。螺旋形狭缝112和散热器结构120可以包括至少3个环，优选地是至少5个环，更优选地是至少7个环。围绕螺旋形状的中心点的完全360度旋转可以构成一个环。一般而言，较多的环使能用于放置LED 130和改进散热的面积更大。散热器结构120的热排放部分126优选地被层覆盖，该层对可见光具有高反射率。这可以是具有TiOx的聚合物的涂层。它还可以是高度反射的箔。它也可以是在基板110的制造过程中形成的蜿蜒形状的壁。

可以考虑狭缝112的形状的许多不同的变化，因此也可以考虑散热器结构120。例如，图1a的蜿蜒形状和图1b的螺旋形状可以组合以创建蜿蜒-螺旋形状。

褶皱可以是尖的，从而产生星形散热器结构120，如图5b和图5c中所示。狭缝112可以相应地成形，无论为散热器结构120所选的形状如何。多个LED 130可以不仅局限于散热器结构120的一个表面或侧面。LED 130可以被布置为接近散热器结构的含LED部分的边缘。具体地，LED 130可以被布置在含LED部分离基板110最远的边缘附近。

LED 130可以是侧发光LED。LED可以通过与波导结构一体形成或包括波导结构来实现侧发光，该波导结构可以在某个方向上引导输出光。这种波导可以由LED 130中的有源或无源半导体层或封装层形成。侧发光LED还可以包括反射器，用于引导输出光。

LED 130可以是光源，诸如固态、无机LED、激光或有机LED(OLED)。LED 130还可以是蓝色LED，包括至少GaN或InGaN半导体材料。LED 130还可以包括用于光谱调制的磷光涂层。这种调制可以用于形成白光。红色、绿色和蓝色(RGB)LED(通过混合不同波长的光形成白光)也可以考虑用于多个LED 130。

白光优选地具有范围从2000K到8000K，更优选地是从2500K到6000K，最优选地是从2700K到5000K的色温。根据黑体线(BBL)，白光优选地在12个标准偏差颜色匹配(SDCM)单位中，更优选地在7个SDCM单位中，最优选地在5个SDCM单位中。优选地，LED 130或光源100的显色指数大于80，更优选地大于85，最优选地大于90。LED 130可以一个接一个地布置成阵列。多个LED 130可以优选地包括至少10个LED，更优选地是至少15个LED，最优选地是至少20个LED。单独的LED 130可以被考虑和布置为在散热器结构120的表面122上形成阵列。LED 130还可以在LED条带上机械地且导电地连接。LED条带然后可以包括LED 130阵列。LED条带可以包括PCB和LED 130以及用于附接到散热器结构120的粘附装置。PCB可以包括导电电极线，连接到LED 130并且将电压提供给LED 130。还可以考虑导电线，用于导电连接多个LED 130。多个LED可以被布置成锥形螺旋，这意味着LED 130还被布置为从基板110向螺旋的中心依次布置，如图6所示。

PCB可能需要很薄，以便它能够充分弯曲。粘附装置可以包括胶水或粘合剂，其熔化温度高于100摄氏度，但是更优选地高于150摄氏度，最优选地高于250摄氏度。顶发光LED还可以用于LED阵列。为了便于顶发光LED的高效发射，LED条带可以部分弯曲，以从散热器结构120突出，以便发射可以集中在基板110的法线中心。作为LED条带的PCB的备选，可以使用薄的MCPCB。LED条带或阵列可以包括散热器结构120的整个长度。

通常，LED封装可以构成发出不同波长的单个或多个裸片。它们还可以包括磷光层。长度和宽度尺寸可以在0.5mm到10mm的范围内。例如，一个LED 130的裸片可以是2mm×3mm。还可以考虑使用单个细长的LED 130，而不是使用多个单独的LED 130，以进一步改进光和热分布，只要实际考虑允许这样的设备生产。

在图2中，光源被示出为包括外侧壁242和盖体244。它们与基板110一起形成外壳240。散热器结构120的含LED部分124被容纳在外壳240中，用于形成光混合室。基本上，光混合室构成由外壳240限定的内部体积空间。光混合室用于给光源100更均匀的照明轮廓，因此外壳240也用于给光源100更均匀的照明轮廓。

盖体244可以附接到外侧壁242和/或散热器结构120。外侧壁242可以附接到基板110。胶水或粘合剂可以用于附接外壳240的部分。外壳240可以完全包围光混合室。外壳还可以留下通入光混合式中的间隙和开口。在制造期间，外侧壁242可以被打印在基板110之上。还可以将外侧壁242打印到盖体244上，并且将基板110挤压到外侧壁242和盖体244组合部分中。

外侧壁242可以包括光反射的内表面。内表面可以是外侧壁242的组成部分或被涂覆在其上。内表面可以包括光反射材料，诸如TiOx填充聚合物。优选地，外侧壁242内表面具有大于90％的反射率，更优选地大于93％，最优选地大于95％。外侧壁242可以包括聚合物材料。外侧壁242可以通过FDM来形成。

盖体244可以是光漫射的。盖体244可以包括具有间歇性表面特征或厚度的材料。间歇性图案可以与盖体同心对齐。盖体244可以优选地是半反射的。优选地，半反射盖体244的反射率在从LED 130发出的光的30％到80％的范围内，更优选地是35％到70％，最优选地是40％到60％。

盖体244还可以被涂上磷光体，以调制原始蓝色LED光，减少单独的LED 130所需的封装的量，从而改进散热。盖体244可以包括聚合物材料。盖体244可以通过FDM来形成。

在图3中，示出了光源100，其中基板110包括多个狭缝112，以及其中散热器结构120包括多个突起328。突起328适于延伸穿过基板110的狭缝112。突起328从第一侧114到第二侧114穿过基板110突出。散热器结构120的热排放部分124可以包括突起328。突起328可以通过，在将散热器结构120与基板110组装之前切割散热器结构120而形成。狭缝112的数目可以匹配突起328的数目，但是这不是绝对的要求。狭缝112的数目可以优选地是至少3，更优选地是至少5，最优选地是至少6。突起328的数目可以优选地是至少2，更优选地是至少4，最优选地是至少6。多个狭缝112还允许多个散热器结构120。例如，单独散热器结构120然后可以同心对齐到相应的同心狭缝112中。单独散热器结构120可以充当用于连接LED 130的单独电极。在这种设备中，电极之间的电压电位差可以施加到LED 130并且为其供电。

散热器结构120的形状的其他变化可以包括圆形和椭圆形。尺寸不同的这些形状的几个散热器结构120还可以穿过基板的相应的同心狭缝112来同心布置。这可能需要具有突起328的散热器结构，因为基板110可以通过具有与自身相连(例如在其端部)的狭缝112被分成单独的、不连接的部分。例如，在这种情况下，基板110和散热器结构120的不连接部分可以由胶水或粘合剂附接。

在图4中，示出了照明系统400。照明系统400包括光源100、插座连接部450和电子驱动电路452。插座连接部450适于接收来自电源的输入电流。电子驱动电路452适于将输入电流转换为驱动电流，并且将所述驱动电流提供给多个LED 130。完整的照明系统400还可以包括：灯反射器，被配置为引导光源100的光输出的至少部分；以及机械安装装置，例如用于将照明系统400安装到天花板或支撑结构。电源可以是电化学源，诸如电池或电网电源，诸如标准电源墙插头。

插座连接部450可以是标准螺纹插座连接部。插座连接部450用于将照明系统400机械地和导电地连接到电源，而不是系统400的部分。螺纹可以包括第一导电触点，而与第一导电触点隔离的第二导电触点可以位于插座连接部450的端部。照明系统400不应仅限于作为连接装置的插座连接部。

电子驱动电路452可以适于将具有例如230V和50Hz或120V和60Hz的电压和频率的输入交流电流转换为适合驱动LED 130的直流电流。驱动电流可以具有范围从0.5V到230V，优选地是从1.5V到12V的电压。

照明系统400以及光源100可以用于各种不同的应用领域，诸如室内照明、室外照明(路灯)、车辆照明和工业照明。特别感兴趣的领域应包括高功率/高输出应用以及高或波动的温度环境。附加的应用领域可以是那些需要较长的寿命或与昂贵的常规维护相关联的领域。插座连接部450可以只在这些情况中的一些情况下是相关的，但是在这些情况下，可以存在用于导电和机械连接的等效装置。用于导电和机械连接的装置还可以分开。

附加地，通过对附图、公开内容以及所附权利要求的研究，本领域技术人员在实施所要求保护的发明的同时可理解和实现所公开的实施例的变型。

Claims (12)

1.一种光源(100)，包括：

-多个LED(130)，

-薄片形成的散热器结构(120)，具有表面(122)，所述多个LED(130)被布置在所述表面(122)上，以及

-外壳(240)，

其中所述外壳(240)包括基板(110)、外侧壁(242)和盖体(244)，

其中所述基板(110)具有狭缝(112)，

其中所述散热器结构(120)被安装为穿过所述狭缝(112)，使得所述散热器结构(120)的含LED部分(124)以及所述散热器结构(120)的热排放部分(126)被形成，所述散热器结构(120)的所述含LED部分(124)从所述基板(110)的第一侧(114)延伸，所述散热器结构(120)的所述热排放部分(126)从所述基板(100)的与所述第一侧(114)相对的第二侧(116)延伸，

其中所述散热器结构(120)的所述含LED部分(124)被容纳在所述外壳(240)内，以形成光混合室，

其中所述基板(110)的所述第一侧(114)包括光反射表面，并且

其中所述外壳(24)的所述外侧壁(242)包括光反射的内表面。

2.根据权利要求1所述的光源(100)，其中所述狭缝(112)是蜿蜒形或螺旋形或星形的，因此所述散热器结构(120)也是蜿蜒形或螺旋形或星形的。

3.根据权利要求2所述的光源(100)，其中所述狭缝(112)是蜿蜒形或星形的并且包括至少3个褶皱，因此所述散热器结构(120)也是蜿蜒形或星形的并且包括至少3个褶皱。

4.根据权利要求2所述的光源(100)，其中所述狭缝(112)是螺旋形的并且包括至少3个环，因此所述散热器结构(120)也是螺旋形的并且包括至少3个环。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源(100)，其中所述散热器结构(120)由可弯曲金属或石墨薄片形成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光源(100)，其中所述散热器结构(120)的所述热排放部分(126)的至少一部分朝向所述基板(110)弯曲。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光源(100)，其中所述多个LED(130)被布置为接近所述散热器结构(120)的含LED部分(124)的边缘。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光源(100)，其中所述多个LED(130)是侧发光LED。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光源(100)，其中所述基板(110)包括多个狭缝(112)，并且其中所述散热器结构(120)包括多个突起(328)，所述突起适于延伸穿过所述基板的所述狭缝。

10.根据权利要求1所述的光源(100)，其中所述盖体(244)是光漫射的。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光源(100)，其中所述多个LED(130)被一个接一个地布置成阵列。

12.一种照明系统(400)，包括：

-根据权利要求1至11中任一项所述的光源(100)；

-插座连接部(450)，适于接收来自电源的输入电流；以及

-电子驱动电路(452)，适于将所述输入电流转换为驱动电流，并且向所述多个LED(130)提供所述驱动电流。