CN115666778A - 用于提供光化学反应中使用的光的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明设备，涉及该照明设备在光化学反应中的用途，涉及一种光化学反应器，并且涉及一种使用该照明设备的方法。照明设备100包括：LED单元110，其配置为发射在光化学反应中使用的光114；壳体120，其配置为容纳所述LED单元，其中所述壳体的至少一部分对于在光化学反应中使用的光是透明的，其中该壳体配置为容纳对由该LED单元产生的光是透明的介电液体，使得其与LED单元的发光侧的至少一部分直接接触；以及液体移动装置130，其配置为支持介电液体的移动，使得介电液体将由LED单元产生的热量从该LED单元传输走。

Description

用于提供光化学反应中使用的光的照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于提供光化学反应中使用的光的照明设备、该照明设备用于触发光化学反应的用途、一种包括该照明设备的光化学反应器、以及一种使用该照明设备的方法。
背景技术
物质或混合物对特定波长的光照射的反应，即光化学反应，目前广泛用于许多物质如维生素A的大规模生产。为了提供光化学反应所需的光，通常使用氙气放电灯或汞灯。然而，这些灯具有能量消耗非常高且产生高热量的缺点，这导致在用于光化学反应时必须提供精细的冷却、屏蔽和爆炸保护。
或者，已有人提出使用LED，特别是高功率LED，来提供用于光化学反应的光。然而，LED，特别是高功率LED，也产生热量，虽然与气体放电灯或汞灯不在同样规模上。但是，与放电灯和汞灯相反，LED对热量非常敏感，如果热量没有从LED传输走，则LED可能会被损坏。为了冷却LED，已知的是将LED设置在其上的电路板与散热器接触，以通过LED与电路板的接触以及电路板与散热器的接触，将LED产生的热量从LED传输走。通常已知的散热器的实现方式是基于空气或水的冷却系统，其中空气或水被连续地提供至与电路板热接触并因此与LED热接触的结构构件，以将热量从LED传输走。
然而，当试图将LED，特别是高功率LED，应用于大规模光化学生产工艺时，这些冷却系统表现出是非常无效的。特别地，如果LED要应用于大规模生产工艺，则需要大量LED或需要具有高照明功率的LED。已发现在这些情况下，已知的冷却系统，特别是具有结构构件的冷却系统的尺寸必须设计为比通常情况的大得多。因此，相应的生产系统变得庞大，并且在许多情况下对于可用空间来说太大。冷却系统的尺寸变得特别重要，因为LED通常将经受不住基本高于100℃的温度，而在用于大规模光化学反应工艺的系统中，会很容易达到这样的温度。
因此，有利的是，提供一种具有改进热传输系统的LED，所述热传输系统使得LED在提供用于光化学反应的光时长期有效且安全地应用，其中该热传输系统应适于对于由该LED发射的光是长期能透过的。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于提供光化学反应中使用的光的照明设备，所述照明设备具有改进的热传输机构，该热传输机构使得可以在光化学反应中长期有效且安全地使用该照明设备来提供光。本发明的另一个目的是提供一种包括该照明设备的光化学反应器，和一种用于将热量从该照明设备使用的LED传输走的方法。
在本发明的第一方面，呈现了用于提供在光化学反应中使用的光的照明设备，其中所述照明设备包括：a)LED单元，其配置为发射在光化学反应中使用的光；b)壳体，其配置为容纳所述LED单元，其中所述壳体的至少一部分对于光化学反应中使用的光是透明的，其中该壳体配置为包含对由LED单元产生的光透明的介电液体，使得所述介电液体与LED单元的发光侧的至少一部分直接接触；以及c)液体移动装置，其配置为支持所述介电液体的移动，使得该介电液体将LED单元产生的热量从该LED单元传输走。
由于所述照明设备包括配置为容纳LED单元并包含介电液体使得该介电液体与LED单元的发光侧的至少一部分直接接触的壳体，并且由于该照明设备包括液体移动装置，该液体移动装置配置为支持介电液体的移动使得该介电液体将LED单元产生的热量从该LED单元传输走，因此由LED单元产生的热量可以直接从LED单元传输走。特别地，热量不必首先通过沿LED与电路板在LED单元的发光侧的相对侧上的接触器以及电路板与散热器的接触器的热传导来传输。事实上，热量可以直接被介电液体吸收并传输走。这使得可以进行更有效的冷却，降低照明设备的功耗。此外，这样的照明设备操作容易且安全，并且避免在用于光化学反应时要提供精细屏蔽和爆炸保护的必要。
配置为发射在光化学反应中使用的光的LED单元包括LED和用于使LED与电源接触所需的结构。本文中使用的术语“LED”还可以指有机发光二极管(OLED)、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)或任何其它基于二极管的光源。优选地，LED是指可与350mW或更高电功率一起使用的高功率LED。优选地，LED配置为被施加高于1W的电功率。
选择由LED单元发射的光，使得至少一部分光可用于光化学反应，例如用于合成维生素A。优选地，LED单元适于发射电磁光谱的紫外和可见部分中的光，优选波长为350nm至850nm，更优选365nm至700nm的光。
通常，LED单元可包括多于一个LED，例如，可包括多个LED以及用于将该多个LED与电源接触所需的电路，优选用于串联连接这些LED的电路。然而，该多个LED也可以彼此并联连接，或者可以设有完全独立的电路。如果LED单元设有多个LED，则LED单元发射的光谱也可以由多个LED产生，例如，LED单元发射的光的光谱的第一部分可以由第一LED发射，LED单元发射的光的第二部分可以由第二LED产生，等等。然而，设置在LED单元中的所有LED也可以配置为发射基本相同的光谱。
壳体配置为容纳LED单元。特别地，壳体配置为使得LED单元不与其环境直接接触。在一个优选的实施方案中，照明设备包括多于一个LED单元，其中在此实施方案中，壳体配置为容纳多于一个LED单元。壳体可由任何合适的材料制成，例如塑料或金属。
壳体的至少一部分对于光化学反应中使用的光是透明的。壳体的透明部分优选地设置为使得LED单元可以穿过透明部分直接发射光，例如，壳体的透明部分可以设置在LED单元的发光侧上。然而，该透明部分也可以任意地设置，其中在这种情况下，反射器可提供为壳体中照明设备的一部分或与壳体集成一体，以便在壳体的透明部分的方向上反射由照明单元产生的光。通常，如果物质在特定波长中不显示任何实质吸收，则该物质可被认为对于该特定波长是透明的。例如，如果在光化学反应中使用紫外光谱和可见光谱的光，则壳体可由对紫外光和可见光透明的材料制成。然而，如果要在光化学反应中仅使用由LED单元发射的光谱的一部分，则壳体的透明部分也可仅对由LED单元发射的光谱的该部分是透明的，使得壳体可用作由LED单元提供的光的滤光器。优选地，壳体的透明部分由玻璃制成，但其也可以由透明塑料制成。壳体的所有不透明的部分可以由任何适于容纳介电液体的材料制成，例如由玻璃、金属、塑料等制成。优选地，壳体的不透明部分由使得可以在壳体透明部分的方向上反射由LED单元产生的光的反射材料制成，以最大化照明设备的光输出。优选地，壳体的透明部分和LED单元以及任选地壳体的反射部分设置为使得LED单元发射的光以小于透明部分的全内反射角的入射角照射到透明部分。这提高了照明设备的光效率。
壳体还配置为包含对光化学反应中使用的光透明的介电液体。特别地，壳体由不与介电液体发生反应的材料制成，并且还配置为使得其对于介电液体是不可渗透的。此外，该壳体配置为使得当介电液体存在于壳体中时，该介电液体与LED单元的发光侧的至少一部分直接接触，优选与该LED本身的至少一部分直接接触。例如，壳体配置为使得其提供一个围绕LED单元的发光部分(包括LED本身)的体积，其中当介电液体存在于壳体中时，该体积可以被介电液体填充。LED单元的发光侧是指LED单元上发射由LED单元的LED产生的光的一侧。例如，如果LED单元包括LED和附接在LED一侧的用于连接并用于保持LED的电路，则LED单元通常配置为向不与电路或可能阻碍由LED产生的光的其它附接装置接触的至少一侧发射光。因此，LED单元的发光侧不仅可以由LED单元本身的LED限定，还可以由可以是LED单元的一部分的其它部件例如，反射器部件、电路、附接装置、安装板等限定。
此外，照明设备包括液体移动装置，该液体移动装置配置为支持介电液体的移动，使得介电液体将LED单元产生的热量从该LED单元传输走。在优选的实施方案中，壳体的至少一部分与该液体移动装置集成一体。特别地，围绕LED单元的与介电液体直接接触的部分形成体积的壳体部分可以与液体移动装置集成一体。然而，该液体移动装置也可以附接到壳体上，而不与壳体集成一体。为了支持介电液体的移动，该液体移动装置以及任选地壳体的与该液体移动装置集成一体的部分可配置为通过LED单元的与介电液体直接接触的部分支持由于介电液体的加热而引起的介电液体的移动。例如，该液体移动装置以及任选地壳体的与该液体移动装置集成一体的部分可配置为使得它们支持介电液体的对流移动，这种对流移动可以将热量从LED单元与介电液体直接接触的部分传输走。这种对流移动可以通过以不妨碍该对流移动的形式和尺寸提供液体移动装置以及任选地壳体的与该液体移动装置集成一体的部分来支持。例如，基于介电液体与壳体、液体移动装置和/或LED单元的与介电液体直接接触的部分之间的粘度、温度差和边界条件，液体移动装置和任选地壳体的与液体移动装置集成一体的部分的形状例如，纵横比适配为使得对流移动被支持。这种形状可以例如通过利用计算流体动力学(CFD)模拟或通过实验来确定。
优选地，液体移动装置包括液体流动源，或配置为连接至配置为移动介电液体的液体流动源。所述液体流动源可以是例如泵或可以将运动引入介电液体的任何其它装置。该液体移动装置于是可以提供将照明设备的壳体中的介电液体与液体流动源连接的装置。例如，液体移动装置可包括回路、导管、管道等用于支持去往液体流动源的液体流和来自液体流动源的液体流。此外，如果液体流动源不是液体移动装置的直接部分，则液体移动装置配置为提供可以将液体流动源连接至液体移动装置的连接装置，从而液体流动源可以移动设置在壳体中的介电液体。
在一个实施方案中，液体移动装置包括位于壳体外部的冷却单元，或适配成连接至配置为用于冷却介电液体的冷却单元。优选地，所述冷却单元与液体流动源集成一体，使得除了移动介电液体之外，液体还在流过液体流动源时被冷却。然而，该冷却单元也可以是与液体流动源分离的，并且可以沿液体从LED单元的与介电液体直接接触的部分到液体流动源的路径或者从液体流动源到LED单元的直接与介电液体接触的部分的路径设置。该冷却单元可以是被动型或主动型冷却单元，并且可以指例如其中将冷却介质与介电液体热接触的区域，其中所述介质可以是空气、水等。例如，如果使用水来冷却介电液体，优选提供热交换器，使得水不与介电液体直接接触，以防止介电液体和水混合。如果使用空气作为冷却介质，则热交换器也可以使空气与介电液体直接接触。优选地，介电液体设置在闭合电路中，而不与电路外部的环境直接接触。
在一个优选的实施方案中，照明设备还包括位于壳体中的介电液体。通常，该介电液体可以是具有介电性质且至少对具有光化学反应中应当使用的波长的光透明的任何液体物质。然而，介电液体也可对LED单元发射的整个光谱是透明的。优选地，介电液体对于紫外光和可见光是透明的，更优选地对于波长为350至850nm，甚至更优选为365至700nm的光是透明的。然而，介电液体还可包括特定对于光化学反应中使用的波长的透明度，使得介电液体用作LED单元发射的光的滤光器。
在一个优选的实施方案中，介电液体的折射系数与壳体透明部分的折射系数基本类似。在本文中，术语“基本类似”是指折射系数的值在壳体透明部分的折射系数周围±20％，更优选±10％，甚至更优选±5％的范围内。这具有的优点是，在向光化学反应器中提供光时，不必考虑介电液体与壳体透明部分之间的界面处的强折射和反射效应。然而，在其它实施方案中，介电液体的折射系数可以与壳体透明部分的折射系数不同。优选地，介电液体的折射系数与空气的折射系数不同。这可以使介电液体与壳体透明部分之间的界面处的反射损失最小化。优选地，介电液体的折射系数为1.2至1.7，更优选1.35至1.55。
在一个优选的实施方案中，介电液体适配为在-35℃至150℃，优选-20℃至100℃的温度范围内是由液体移动装置可移动的。在本文中，介电液体的可移动性是指介电液体具有的粘度仍然允许介电液体可以远离LED单元移动，从而可以冷却LED单元。提供在远低于0℃的温度范围内仍然可以被移动的介电液体，可以使LED单元进行强冷却，这导致LED效率更高，LED单元的功率消耗更低。此外，当在低温下操作LED单元时，可以提高LED单元的使用寿命。此外，它还使得可以将照明设备用于反应温度必须保持较低例如，低于0℃的光化学反应设置中。优选地，介电液体的闪点高于100℃，更优选高于150℃，甚至更优选高于250℃，甚至更优选高于300℃，以使着火危险最小化。特别地，在介电液体流失效的情况下，相应的高闪点使得可以使液体点燃的风险最小化。优选地，介电液体在照明设备工作的温度范围内具有的粘度可以使得介电液体容易移动并防止在LED单元上施加强力。优选地，介电液体的粘度低于106mPas，更优选低于100mPas，甚至更优选低于10mPas。
在一个实施方案中，介电液体是硅油或矿物油。优选地，介电液体是硅油，更优选线性聚二甲基硅氧烷聚合物或聚二甲基硅氧烷。然而，介电液体也可以是具有介电性质和相应透明度的任何其它液体，其中该介电液体优选具有上述附加特性中的至少一个，最优选地，具有高于150℃的点燃温度。在一个最优选的实施方案中，介电液体具有高于150℃的点燃温度，可以在-35℃至150℃的温度范围内由液体移动装置移动，具有1.35至1.55的折射系数，并且具有低于100mPas的粘度。在另一个最优选的实施方案中，介电液体的热容量高于1.55J/gK，点燃温度高于200℃，更优选高于290℃，粘度低于60mm2/s，在400至700nm的波长范围内在1cm层宽度下光学透明度高于98％，体积电阻率高于1012Ωcm，热导率高于0.13W/mK。例如，相应的聚二甲基硅氧烷油如Korasilon MKI 50l油具有这些特性，并且已经显示是有利的。在甚至更优选的实施方案中，具有这些特性的介电液体是硅油。特别地，在涉及光化学反应的触发和/或维持的应用中，发现具有这些特性的介电液体是有利的。然而，介电液体还可以具有上述特征的任何其它组合，其中基于应用，任何可能的组合都可能是有利的。
在一个实施方案中，LED单元包括LED和安装板，其中LED安装至所述安装板的第一侧，并且其中安装板形成壳体的至少一部分，使得介电液体与安装板的第一侧上的LED直接接触。特别地，安装板的第一侧可被视为形成LED单元的发光侧。在一个实施方案中，该安装板是电路板，LED安装在所述电路板上，并且该电路板还提供用于将LED与电源接触的电路。在这样的实施方案中，LED单元可被视为表面贴装器件LED(SMD-LED)。然而，在其它实施方案中，安装板可以仅用于安装LED，其中用于将LED与电源接触的触点不作为安装板的一部分提供，而是单独提供。在一个优选的实施方案中，安装板(mounting board)包括与LED电接触的电路板和电路板安装在其上的固定台(mounting plate)。优选地，LED、电路板和固定台彼此热接触，从而使得由LED产生的热量可以通过热接触传输。
安装板可具有用于特定设置或应用的任何合适的形状。例如，安装板可具有矩形或圆形形状，或者可具有三维的弯曲形状，例如以额外地支持允许在特定方向上反射由LED提供的光的反射器。这具有的优点是，安装板可用于将照明设备安装在例如光化学反应器中。优选地，安装板至少部分地由金属，优选铝制成，从而使得安装板的金属部分与LED热接触。
在一个实施方案中，在安装板的与第一侧相对的第二侧上设置有附加的冷却单元，从而使得热量从安装板的第二侧传输走。该附加冷却单元可以指已知的LED冷却单元，例如已知的LED空气或水冷却系统。该实施方案的优点在于，LED不仅被介电液体冷却，而且还被设置的与LED热接触的附加冷却单元冷却。此外，此类系统考虑到故障安全构造，使得每个冷却系统都可以配置为在冷却系统之一发生故障的情况下提供LED的完全冷却。
在一个实施方案中，LED单元包括LED和安装板，其中LED安装至安装板的第一侧，并且其中安装板设置在壳体中，使得介电液体与安装板的第一侧的至少一部分以及安装板的与第一侧相对的第二侧的至少一部分直接接触。特别地，安装板的第一侧可被视为形成LED单元的发光侧。该实施方案的优点在于，介电液体可以至少沿安装板的两侧流动，优选沿安装板的所有侧流动，从而为LED单元提供非常有效的冷却。
在一个替代实施方案中，LED单元包括安装在安装线上的LED，该安装线也可以用作将LED与电源连接的导体。在该实施方案中，壳体可适于容纳整个LED单元，使得介电液体与LED和安装线的各部分接触，优选与安装线的与LED接触的部分接触。在该实施方案中，省略了安装板。
在另一个方面，本发明涉及根据上述实施方案中任一项所述的照明设备用作光化学反应中的光源的用途，其中由照明设备发射的光用于在光化学反应器中提供的介质中触发和/或维持光化学反应。
在一个特别优选的实施方案中，所述光源用于引发和/或维持光化学反应。特别地，照明设备用于使维生素A异构化。更优选地，LED单元适于发射460nm至580nm范围内的准单色光，并且包括该LED单元的照明设备用于照射包含至少一种类视黄醇化合物、无机溶剂和光敏剂的反应混合物。然而，照明设备也可用于引发和/或维持其它光化学反应，其中LED单元提供的光的波长可根据关于引发和/或维持光化学反应所需的光的波长的预先知识来选择。
在本发明的另一个方面，提供一种光化学反应器，其中该反应器包括：a)反应室，其配置为包含作为光化学反应基础的介质；以及b)根据上述实施方案中任一项所述的照明设备，其中该照明设备发射的光触发和/或维持所述介质的光化学反应。所述反应室可以指适于包含形成光化学反应基础的介质的任何体积。在一个实施方案中，照明设备可设置在反应室内，使得介质，优选反应混合物至少与照明设备壳体的透明部分直接接触。或者，照明设备可设置在反应室外，其中在该实施方案中，反应室包括允许照明设备提供的光进入反应室以触发和/或维持光化学反应的至少一部分。
在一个实施方案中，反应器包括第一导管和第二导管，其中所述第一导管设置在所述第二导管内，其中反应室由第一导管形成，并且照明设备设置在第一导管和第二导管之间的体积中，使得由照明设备提供的光照射到第一导管中，或者其中反应室由第一导管和第二导管之间的体积形成，并且照明设备设置在第一导管内，使得由照明设备提供的光照射到第一导管和第二导管之间的体积中。第一导管和第二导管可各自理解为分别适于包含反应混合物或照明设备的管、管道和/或容器的布置。第一导管和第二导管可具有任意合适的横截面，例如矩形横截面、圆形横截面、椭圆形横截面等。在一个优选的实施方案中，第一导管和第二导管各自都是具有圆形横截面的管的形式。在该实施方案中，还优选的是，第一导管和第二导管设置为使得这两个导管的壁彼此平行。更优选地，第一导管和第二导管设置为使得第一导管的中心线与和第二导管的中心线重合。可以例如通过将照明设备分别附接到第一导管或第二导管的壁上，从而将照明设备分别设置在第一导管或第二导管中。
在一个优选的实施方案中，第一导管的至少一部分形成照明设备壳体的至少一部分。特别地，由照明设备的壳体的这部分形成的第一导管的部分是指照明设备的壳体的透明部分。例如，第一导管可以由透明材料形成。照明设备的壳体的至少一部分以及任选地与壳体集成一体的液体移动装置的一部分可以由第一导管形成。如果照明设备设置在第一导管内，则第一导管可形成照明设备的基本整个壳体，其中介电液体于是移动通过第一导管以便冷却照明设备。如果照明设备设置在由第一导管和第二导管形成的体积中，则照明设备的壳体的一部分可以由第一导管形成，并且照明设备的壳体的另一部分可以由第二导管的壁形成。该实施方案中的介电液体于是可以移动通过第一导管和第二导管之间的体积，用于从LED单元移除热量。
在一个优选的实施方案中，照明设备包括多于一个LED单元，其中这些LED单元分别沿第一导管或第二导管的周围以规则的间隔设置，使得多个LED单元中的每一个都可以将光照射到反应室中。然而，可替代地，每个照明设备可仅包括一个LED单元，其中在这种情况下，优选的是，反应器包括分别围绕第一导管或第二导管的周围规则地设置的多个照明设备，使得这些照明设备中的每一个都可以将光发射到反应室中。还优选的是，照明设备的LED单元包括多于一个LED，其中LED优选地沿线布置在LED单元中，使得包括LED单元的照明设备可以设置在第一导管中或者设置在第一导管和第二导管之间的体积中，使得由LED单元形成的线平行于第一导管的中心线。
在另一个实施方案中，可以在第一导管与第二导管之间形成第三导管，使得第一导管与第三导管之间形成一个体积，并在第三导管与第二导管之间形成另一个体积，其中如果照明设备设置在第一导管与第二导管之间的体积中，则照明设备可以设置在第一导管与第三导管之间形成的体积中，或优选地设置在第三导管与第二导管之间形成的体积中。第一导管与第三导管之间或第三导管与第二导管之间未被照明设备使用的体积可配置为包含附加介质，如水、空气等，用于对包含照明设备和/或反应室的体积提供额外冷却。此外，该实施方案可以实现反应器利用可容易分离的分离部件例如用于维修或更换的目的。例如，第一导管和第三导管可以形成为一个部件，而第二导管可以形成为单独的部件，其中这两个部件仅通过连接装置彼此连接，使得它们可以容易地分离以用于其中一个部件的维修或更换。在包括第三导管的实施方案中，第三导管可以形成照明设备的壳体的一部分。例如，如果照明设备设置在由第三导管和第二导管形成的体积中，则至少第三导管可形成照明设备的壳体的一部分。
在一个优选的实施方案中，反应器包括第一导管和第二导管，其中第一导管设置在第二导管内，其中LED单元设置在第一导管和第二导管之间的体积中。优选地，反应室由第一导管形成，或者第一导管适于容纳反应室。在这种情况下，优选的是，LED单元设置为使得由照明设备提供的光照射到第一导管中，并因此照射到反应室中。然而，可替代地，反应室可设置在第二导管的外部，例如，使得其围绕第二导管。在这种情况下，优选的是，LED单元还可设置为使得由照明设备提供的光照射在第二导管外部，并且因此进入反应室。优选地，第一导管和第二导管都形成LED单元的壳体的一部分。此外，优选的是，LED单元以及第一导管和第二导管设置为使得介电液体可以在发光侧以及发光侧的相对侧上与LED单元接触，具体地，可以在所有侧上与LED单元接触。还优选的是，在第一导管和第二导管之间的体积内设置多个LED单元，并且每个LED单元包括多个LED。例如，包括多个LED的LED单元可配置为LED灯带，这些LED灯带设置为平行于这些导管之一的壁，并设置在这些导管之一的周围或平行于这些导管之一的中心线。此外，优选的是，第一导管和第二导管之间的距离尽可能小，即基本是指允许在导管之间存在一个或多个LED单元而该一个或多个LED单元与导管表面之间不接触所需的距离。在一个优选的实施方案中，导管之间的距离小于30mm，更优选小于20mm，甚至更优选小于10mm。导管之间的相应距离的优点在于，介电液体会尽可能快地流过包含LED单元的体积，从而使得LED单元可以实现非常有效的冷却。
在一个优选的实施方案中，液体移动装置包括环形喷嘴，其中该环形喷嘴设置在第一导管和第二导管的至少一端处，使得该环形喷嘴在该端处封闭第一导管与第二导管之间的体积，其中环形喷嘴适于将来自连接装置的介电液体引导至包括一个或多个LED单元的第一导管与第二导管之间的体积，所述连接装置适于将介电液体提供至该环形喷嘴。优选地，环形喷嘴包括布置装置，该布置装置可以将第一导管和第二导管布置为与环形喷嘴直接接触，使得该接触对于介电液体是不可渗透的。例如，环形喷嘴可包括两个凹槽，用于分别接收第一导管和第二导管的端部。因此，这些凹槽为第一导管和第二导管的布置提供了引导。优选地，提供密封件作为布置装置在凹槽内的一部分。此外，优选的是，凹槽还包括设有O形环密封件的凹口，用于密封这两个导管与环形喷嘴之间的体积。特别地，由于O形环密封件的柔性可以补偿第一导管和第二导管的高度上的小差异，因此使用O形环密封件显示出有利于防止介电液体的泄漏。
在一个优选的实施方案中，环形喷嘴包括具有多个开口的圆形体积，所述开口将包含一个或多个LED单元的体积与环形喷嘴的所述圆形体积连接，其中连接装置适于将介电液体提供到圆形体积中。优选地，该连接装置设置为与环形喷嘴的圆形体积相切，并因此配置为使得介电液体切向地流入该圆形体积中。此外，优选的是，连接装置配置为喷射器，其在介电液体经过连接装置并进入圆形体积时向介电液体提供加速度。连接装置的这种配置的优点在于，介电液体可以用低压均匀地分布到圆形体积中，增加了环形喷嘴装置的安全性。
在一个优选的实施方案中，圆形体积的形状为，在导管的一侧即，所述多个开口侧比相对侧更窄。或者以另一种方式限定，在沿平行于导管中心线的平面穿过圆形体积的横截面中，圆形体积包括基本上三角形的形状。环形喷嘴的圆形体积的这种形状具有以下优点：当介电液体通过开口离开圆形体积时，喷射效应可以施加至介电液体，导致介电液体在两个导管之间的体积的方向上加速。此外，该形状使得环形喷嘴具有更高的稳定性，特别是在3D打印环形喷嘴的情况下。
优选地，环形喷嘴适于在3D打印工艺中生产。例如，环形喷嘴可以完全或部分地由可打印的钢或铝制成。此外，环形喷嘴也可以完全或部分地由可打印聚合物制成。优选地，环形喷嘴由液体通过光固化技术进行打印。在这种情况下，优选的是，用包含甲基丙烯酸酯和光引发剂的材料混合物打印环形喷嘴，所述材料混合物更优选包含甲基丙烯酸酯、光引发剂、专有颜料和添加剂，甚至更优选包含甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯和光引发剂。
在一个优选的实施方案中，环形喷嘴包括电接触装置，该电接触装置配置为向一个或多个LED单元提供电源，其中该电接触装置设置为与环形喷嘴的圆形体积中的介电液体直接接触。优选地，该电接触装置具有抗毛细特性。例如，电接触装置可包括没有间隙的多个导体，所述导体潜在地对与导体接触的介电液体具有毛细效应。例如，导体可以由导电条形成。这可以避免介电液体通过电接触装置发生泄漏。此外或者可替代地，电接触装置可以以一个或多个电接触板的形式设置在环形喷嘴内，所述电接触板可以从环形喷嘴的圆形体积内电接触，而不与环形喷嘴的圆形体积电接触。在这种情况下，电接触装置还可以包括将一个或多个接触板接触到一个或多个LED单元的导体。在该实例中，对于接触接触板的导体，抗毛细特性不是必需的，因为导体没有接触到环形喷嘴的外部。因此，该导体可以实现为利兹线。
在一个优选的实施方案中，如上所述，反应器包括位于第一导管和第二导管的每一端的环形喷嘴，其中在这种情况下，一个环形喷嘴用作流体喷射器，用于将介电液体喷射到导管之间的体积中，并且第二环形喷嘴用作收集器，用于在介电液体已经流过导管之间的体积之后收集介电液体，以冷却LED单元。优选地，位于两侧的环形喷嘴包括相同数量的开口通向导管之间的体积，用于支持介电液体在两个导管之间从一个环形喷嘴到另一个环形喷嘴的笔直且平行的流动。然而，在其它实施方案中，可以仅提供一个环形喷嘴作为喷射器，而收集器通过简单的环形收集器来实现，收集介电液体并将其引导出导管之间的体积。
在一个实施方案中，环形喷嘴可以通过将圆形体积分段而进行分段，从而使得圆形体积的每个分段包括将该分段连接到导管之间的体积上的至少一个开口。特别地，在该实施方案中，优选的是，导管之间的体积也对应于圆形体积的分段而被分段，其中在这种情况下，导管之间的体积的每个分段可以包括至少一个LED单元。然而，在一些实施方案中，导管之间的体积的一些分段也可以不包含LED单元，并且因此称作空分段。还优选的是，圆形体积的分段和导管之间的体积的分段设置为使得介电液体在经过导管之间的体积的一个分段之后，流向环形喷嘴的下一个分段。特别地，分段的环形喷嘴和分段的导管可配置为使得介电液体可以沿LED单元从导管的一端到另一端流动多于一次。因此，可以增加将介电液体注入环形喷嘴与收集离开反应器的介电液体之间的距离，并且因此在相同的压差下，可以提高流速，从而改进LED单元的冷却。
在替代的实施方案中，圆形体积的每个分段可设置有其自己的连接装置，用于向相应的分段提供介电液体。在这种情况下，也可以提供导管的分段，但也可以省略。
优选地，环形喷嘴包括由圆形体积围绕的中心开口，其中该中心开口的尺寸被设计为允许将反应室设置为穿过该中心开口。这使得反应器的构造更容易。此外，优选的是，第一导管例如通过利用3D打印技术与环形喷嘴形成为一体。该特征也使得反应器的构造更容易且更稳定。
在本发明的另一个方面，呈现了一种用于将热量从LED单元传输走的方法，其中该方法包括以下步骤：a)提供配置为容纳LED单元的壳体，b)在所述壳体中提供介电液体，使得该介电液体与LED单元的至少一部分直接接触，以及c)移动该介电液体，以便将热量从LED单元传输走。特别地，如上所述的照明设备适于执行用于将热量从LED单元传输走的方法。
应当理解，照明设备，用作光化学反应中的光源的照明设备、包含该照明设备的光化学反应器以及用于冷却由该照明设备提供的LED单元的方法具有类似和/或相同的优选实施方案，特别是如从属权利要求中所限定的。
应当理解，本发明的优选实施方案也可以是从属权利要求或上述实施方案与相应独立权利要求的任何组合。
参考下面描述的实施方案，本发明的这些和其它方面将变得显而易见。
附图说明
在以下附图中：
图1a和1b示意性且示例性地示出了照明设备的一个实施方案，
图2a和2b示意性且示例性地示出了照明设备相对于的光化学反应室的布置，
图3a至图4d示意性且示例性地示出了包括照明设备的光化学反应器的实施方案，
图5显示了示例性地示出用于冷却设置在照明设备中的LED单元的方法的实施方案的流程图，以及
图6和图7示意性且示例性地示出了可用于化学反应器的环形喷嘴的实例。
具体实施方式
图1a示意性且示例性地示出了在光化学反应中使用的照明设备的一个实施方案。照明设备100包括LED单元110、壳体120和液体移动装置130。
在该示例性实施方案中，LED单元110包括LED 111和安装板112，其中安装板112适于提供可以将LED 111连接至电源113的装置。因此，在该实施例中，安装板112指的是适于提供驱动高功率LED 111所必须的电路的电路板。然而，在其它实施方案中，安装板可以仅仅是指其上可以安装LED 111的板，其中用于将LED 111接触至电源113的接触装置不被提供为安装板112的一部分。LED 111适于提供可用于光化学反应的光114。
在该实施方案中，照明设备100的壳体120配置为容纳LED单元110，使得安装板112形成壳体120的下部。此外，在该实施方案中，壳体包括透明部分，例如，壳体120的上半部分，其对于应当在光化学反应中使用的光114是透明的。此外，壳体120配置为使得当介电液体存在于壳体120中时，LED单元110的至少发光部分与介电液体直接接触。具体地，LED 111和LED 111安装在其上并在该实施方案中可视作LED单元的发光侧的安装板112的第一侧的一部分与介电液体直接接触。
在该实施例中，壳体已提供有介电液体。但是，当壳体连接至液体流动源时，介电液体也可以作为液体流动源的一部分提供至壳体。在照明设备100的壳体120中提供的介电液体优选是硅油或矿物油。通常，所提供的介电油被选择为至少对于应当在光化学反应中使用的由LED单元110提供的光114是透明的。具体地，在照明设备100的壳体中提供的介电液体基本不吸收或不反射应当在光化学反应中使用的由LED单元110提供的波长的光。在一个优选的实施方案中，介电液体对于由LED单元110发射的全部光即全部光谱基本都是透明的。优选的是，在壳体120中提供的介电液体的折射系数与壳体120的透明部分的折射系数基本类似。特别地，对于介电液体，优选的是折射系数为1.35至1.55，因为大多数透明壳体材料也具有在该范围内的折射系数。
实验表明，特别是选自Element14 PDMS High Viscosity Oils、
Figure BDA0003949407180000151
Fluids M和
Figure BDA0003949407180000152
Oils M的介电液体，适合用作介电液体。然而，其它硅油或矿物油也可以用作照明设备100中的介电液体，并且可具有可以有利地使用的特性。
在该实施例中，壳体120与液体移动装置130是集成一体的。液体移动装置130支持介电液体穿过壳体120的移动，使得介电液体可以将LED单元产生的热量从LED单元110传输走。在该示例性实施方案中，液体移动装置130包括用于支持介电液体相对于壳体120的流入131和流出132的装置，使得介电液体可以与LED单元110直接接触。在该示例性实施方案中，介电液体可以与LED 111和LED 111安装在其上的安装板112的第一侧直接接触。在图1a所示的实施方案中，介电液体与安装板112的整个第一侧接触。然而，在其它实施方案中，壳体120可配置为使得介电液体仅与安装板112的第一侧的一部分接触、仅与LED 111的一部分接触，或同时与安装板112的第一侧的一部分和LED 111的一部分接触。
在图1a所示的实施方案中，液体移动装置130包括可以将照明设备100连接至液体流动源140的连接装置。液体流动源140包括使介电液体移动的泵142，以及用于将介电液体从液体移动装置130的连接装置传输以及将介电液体传输至液体移动装置130的连接装置所必需的电路。然而，在替代实施方案中，液体流动源140也可以作为液体移动装置130的一部分直接整合到照明设备100中，其中在这种情况下，可以省略用于连接至液体流动源140的连接装置。
此外，例如可以提供图1a中未示出的冷却单元作为液体流动源的一部分。在这种情况下，冷却单元可以是泵142的一部分和/或可以是电路141的一部分。
当用于向光化学反应室提供光时，LED 111由电源113供电，并产生提供至光化学反应器的光114。此外，LED 111产生热量，该热量必须从LED111传输走。为了将热量从LED111传输走，介电液体由泵142泵送穿过电路141进入液体移动装置130和壳体120中，使得其与LED 111直接接触，并且可以在由泵142再次泵送至壳体120中之前将由LED 111产生的热量传输走，例如传输至电路141中设置的冷却单元。
图1b示出了图1a所示照明设备的实施方案的变型。特别地，可以被提供为类似于已经关于照明设备100描述的元件的照明设备100'的元件具有相同的附图标记。图1a所示的照明设备100与图1b所示的照明设备100'之间的主要区别是，壳体120'配置为与液体移动装置130'集成为一体。具体地，在该示例性实施方案中，壳体120'和液体移动装置130'配置为使得介电液体可以与LED 111安装在其上的安装板112的第一侧的至少一部分接触，并且此外还与安装板112的与第一侧相对的第二侧的至少一部分接触。因此，在该实施方案中，流入的介电液体131'可如箭头133所示沿第一侧和第二侧流动，以在流出132'壳体120'时将热量从LED单元110传输走。该实施方案的优点在于，由于增加了LED单元110与介电液体直接接触的表面积，所以可以更有效地冷却LED单元110。
在照明设备100和100'这两个实施方案中，安装板112可包括固定台，在该固定台上例如可以提供LED 111安装在其上的电路板，其中此类固定台优选由金属制成。或者，固定台可以设置为不是LED单元110的一部分，而是作为LED单元110的任选附加部件。这在其中照明设备100、100'包括多于一个LED单元110的实施方案中是特别有利的，其中在这种情况下，所有的LED单元110都可以安装在该固定台上，然后该固定台可以例如在图1a所示的实施方案中形成容纳该多个LED单元110的壳体120的一部分。
图2a和2b示出了向反应室210提供光的照明设备100、100'的示例性布置和配置，在反应室210中提供介质，其中光化学反应由照明设备100、100'提供的光触发和/或维持。图2a和2b具体示出了照明设备和反应室的布置的示意性截面图。
在图2a所示的布置200中，提供了基于关于图1b所示的照明设备100'解释的原理的两个照明设备。照明设备100'以包括多个LED单元110的半圆柱体的形式提供。根据示出照明设备100'的图1b所公开的原理，LED单元110以使得介电液体可以与LED单元110的安装板的第一侧和第二侧接触的方式，设置在照明设备100'的壳体中。优选地，在该实施方案中，液体移动装置配置为使得照明设备110的半圆柱体部分内提供的介电液体可以沿平行于半圆柱体中心线的大致方向流动，其中该半圆柱体中的介电液体的流动可以实现为层流或湍流。
与图2a所示的布置200不同，图2b所示的布置200'基于图1a所述的原理利用照明设备100。特别地，在布置200'中使用的照明设备100中，LED单元110安装在形成照明设备100的壳体外部的固定台220上。优选地，固定台220由金属制成，其中LED单元110以使得LED与固定台220热接触的方式设置在固定台220上。该实施方案可以例如通过在固定台220内提供冷却电路来向LED单元110提供额外冷却。
布置200和200'都可以将由LED单元110发射的光穿过壳体的透明部分进入反应室210，其中在该布置中，反应室210至少部分地由透明材料形成。
图3a至图4d示出了根据图1a和1b解释的原理，与照明设备集成一体的光化学反应器的不同实施方案。在图3a至图3d中，照明设备通过提供第一导管310和第二导管320，与用于形成光化学反应器的反应室集成一体。优选地，第一导管310和第二导管320为圆柱形，其中第一导管310设置在第二导管320内，使得第一导管310的中心线与第二导管320的中心线重合。此外，在图3a至图3d所示的示例性实施方案中，照明设备的壳体的至少一部分由第一导管310的至少一部分形成。例如，在图3a中，照明设备100'的壳体的至少一部分由第一导管310和第二导管320形成。
在图3a和图3b中，照明设备基于如图1b所解释的照明设备100'的原理。特别地，在这两个实施方案中，LED单元110设置在照明设备100'的壳体内，使得介电液体与LED单元110的安装板的第一侧和安装板的第二侧直接接触。
在图3a所示的光化学反应器300中，第一导管还形成反应室的至少一部分，在该反应室中可以提供反应介质，其中光化学反应由照明设备100'提供的光触发。然后将LED单元110设置在第一(即，内部)导管310和第二(即，外部)导管320之间形成的体积内，使得它们可以在第一导管310的方向上发光。由于在该实施方案中，第一导管310和第二导管320形成照明设备100'的壳体的至少一部分，所以液体移动装置可适配成使得介电液体被支持移动穿过第一导管310与第二导管320之间形成的体积。
图3b示出了光化学反应器300'的替代布置，其中照明设备100'的壳体主要由第一导管310形成。因此，在这种情况下，液体移动装置配置为支持液体总体沿平行于第一导管310的中心线的方向流过第一导管310。在该示例性实施方案中，反应室由第一导管310和第二导管320之间的体积形成。至少部分地由第一导管310形成的照明设备100'中的LED单元110因此被设置为使得由LED单元110发射的光被提供到第一导管310的外部，并因此进入第一导管310与第二导管320之间的体积中。在该实施方案中，至少第一导管310的直接位于LED单元110上方的部分由透明材料形成。
图3c和3d示出了与光化学反应器300和300'类似的光化学反应器300"和300”'，其中在这种情况下与反应室310集成一体的照明设备是基于图1a所示的照明设备100描述的原理。特别地，在这些实施方案中，LED单元110安装在优选至少部分由金属制成的固定台330上。
在图3c中示例性地示出的光化学反应器300″中，固定台330形成第二导管320的壁的至少一部分。例如，通过在固定台330内提供冷却电路，安装板330可适于向LED单元110提供进一步的冷却。在与图3b所示的光化学反应器300′相似的光化学反应器300″′的实施方案中，固定台330以圆柱体的形式提供，LED单元110安装在其上。同样在该实施方案中，固定台330'可设有冷却单元，例如在由固定台330'形成的圆柱体内设有冷却电路。
图4a至图4d分别表示了图3a至图3d所示光化学反应器的改进实施方案。光化学反应器400、400'、400”和400”'与光化学反应器300、300'、300”和300”'之间的主要区别是提供第三导管340，使得在第一导管310和第三导管340之间形成额外的体积。在涉及光化学反应器300和300”的光化学反应器400和400”中，之后在由第三导管340和第二导管320提供的体积中形成LED单元110。因此，在这些实施方案中，第三导管340和第二导管320可以被视为形成照明设备100的壳体的至少一部分。在光化学反应器的图4a至图4d所示的所有实施方案中，在第一导管310和第三导管340之间形成额外体积的第三导管340具有的优点是在该额外体积中可以提供其他介质。该介质可以是例如液体介质或气体介质。优选地，该介质是指空气或氮气。特别地，如果该额外体积中的介质是指氮气，则可以降低爆炸的风险。
图6和图7示意性且示例性地示出了可有利地用于例如图3a、3c、4a和4c解释的化学反应器的任何实施方案中的环形喷嘴的实例。特别地，如图6和图7所示的环形喷嘴可针对如上所述包括第一导管和第二导管的反应器进行使用，其中一个或多个LED单元设置在第一导管和第二导管之间的体积中。例如，在这些情况下，环形喷嘴可设置在第一导管和第二导管的至少一端，使得环形喷嘴在这一侧封闭第一导管和第二导管之间的体积。优选地，环形喷嘴设置在第一导管和第二导管的两端。
图6示出了示例性环形喷嘴600在垂直于导管中心线的平面中的横截面。环形喷嘴600包括连接装置620，该连接装置使得可以将环形喷嘴连接至包括介电液体的流体源，例如，使得可以将环形喷嘴连接至如上所述的液体移动装置。为此，连接装置620可设有配置为用于将环形喷嘴牢固并且紧密地连接至流体源的任何连接方式，例如，设有螺钉连接。优选地，如图6所示，连接装置设置为与环形喷嘴的圆形体积610相切。因此，介电液体切向流入圆形体积610中。这使得介电液体可以良好地分布到圆形体积610中。此外，优选的是，连接装置620配置为喷射器621，其在介电液体经过连接装置620并进入圆形体积610中时向介电液体提供加速度。圆形体积610由环形喷嘴600的壁形成，并且包括多个开口611，开口611进入导管之间的体积中，在那里设有LED单元。圆形体积610在图7中进一步示例性地示出并在下文进行解释。此外，图6中所示的是由圆形体积610围绕的环形喷嘴600的中心开口622。优选地，中心开口622的尺寸使得可以将反应室设置为穿过中心开口622。特别地，中心开口622的半径具有与配置为设置在第一导管中的反应室基本相同的半径。因此化学反应器容易构造。
图7示出了穿过环形喷嘴600和包括两个导管641和642的导管装置640的横截面630。特别地，在图7中可以看到圆形体积610的形状。圆形体积610的形状在导管641和642的一侧(即，多个开口611侧)比相对侧更窄。或者以其它方式限定的，在沿平行于导管641和642的中心线的平面穿过圆形体积610的横截面中，圆形体积610为基本呈三角形的形状。此外，图7示例性地示出了布置装置，该布置装置使得可以将第一和第二导管641、642布置为与环形喷嘴600直接接触，从而使得对于两个导管641、642之间的体积643中的介电液体而言，这种接触是不可渗透的。在该实施例中，环形喷嘴600包括作为该布置装置的一部分的两个凹槽612用于分别接收第一导管641和第二导管642的端部。此外，凹槽612包括设有O形环密封件614的凹口613，用于密封两个导管641、642和环形喷嘴600之间的体积643。O形环密封件614是特别合适的，因为它可以补偿第一和第二导管641、642的端部高度上的较小差异。
优选地，环形喷嘴适于在3D打印工艺中生产。例如，环形喷嘴可以完全或部分地由可打印的钢或铝制成。此外，环形喷嘴也可以完全或部分地由可打印聚合物制成。图5示意性且示例性地示出了用于将热量从LED单元例如，如上定义的LED单元传输走的方法500的流程图。方法500包括第一步骤510：提供配置为容纳LED单元的壳体。特别地，该壳体可以是参照图1至图4d解释的实例之一。此外，在第二步骤520中，在壳体中提供介电液体，使得其与根据上述原理的LED单元的至少一部分直接接触。通过在最后的步骤530中移动介电液体，可以将热量从LED单元去除。例如，可以使用根据上述实施方案之一的液体移动装置来移动介电液体。
尽管在上述实施方案中，液体流动源和液体移动装置一起被描述为在闭合回路中提供泵，其中相同的介电液体被从LED单元泵送以及被泵送到LED单元，但是在其它实施方案中，液体流动源和液体移动装置可以不提供闭合回路。例如，在一个实施方案中，液体流动源和液体移动装置可以配置为使得总是将新的介电液体提供至LED单元，其中介电液体在已经与LED单元接触之后，通过液体移动装置被提供至废液池。此外，在其它实施方案中，相同的液体流动源可以用于将介电液体移动穿过多个照明设备的多个液体移动装置和壳体。例如，多个照明设备的液体移动装置可以连接至一个中央液体流动源，使介电液体移动穿过所有照明设备。
尽管在上述实施方案中，照明设备设置在反应室外，或者设置为使得反应室形成照明设备的壳体的一部分，但是在其它实施方案中，照明设备也可以设置在反应室内。例如，图1a和1b所述的照明设备可以仅设置在反应室内，使得反应介质与照明设备的壳体的至少一部分直接接触。此外，该一个或多个照明设备可以连接至反应室的内壁。
尽管在上述实施方案中，示意性地示出壳体具有矩形、圆柱体形状或半圆柱体形状，但是也可以使用完全不同的壳体形状。例如，在照明设备设置在反应室内的应用中，圆顶形壳体可能是有利的。此外，尽管在以上实施方案中，多个LED单元设置在具有半圆柱体形状的壳体的照明设备中，但是在另一个实施方案中，代替一个照明设备中多个LED单元，还可以使用多个照明设备包括例如具有圆柱体分段的形状，并且仅包括一个LED单元的壳体，优选具有多个LED，用于向作为导管设置在照明设备中间的光化学反应器提供光。
尽管在上述实施方案中，所有导管都具有圆柱体形状，但在其它实施方案中，导管也可包括矩形横截面、椭圆形横截面或任意形成的横截面。此外，导管也可以是弯曲的、曲线的或沿其长度包括不同的半径。
尽管在上述实施方案中，导管的中心线重合并且壁基本上彼此平行，但是在其它实施方案中，导管可以具有不同的形状，可以设置为使得中心线彼此偏离或者使得导管的壁彼此不平行。特别地，第一导管和第三导管也可以以完全被第二导管包围的一种曲折方式提供。此外，可以在第二导管内提供多于一个的第一导管。例如，在这样的实施方案中，多个第一导管可以形成多个不同的反应室，在这些反应室中可以提供不同的反应混合物，并由布置在围绕多个第一导管的第二导管内的照明设备照射反应混合物。
尽管在上述实施方案中，介电液体被描述为硅油或矿物油，但是在其他实施方案中，介电液体可以是具有相应透明度的其它介电物质，其中对于如上所述的应用，优选的是介电液体的点燃温度高于150℃。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施方案的其它变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以实现权利要求中所述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
权利要求中的任何附图标记都不应解释为限制范围。
本发明涉及一种照明设备，涉及该照明设备在光化学反应中的用途，涉及一种光化学反应器，并且涉及一种使用该照明设备的方法。该照明设备包括：LED单元，其配置为发射光化学反应中使用的光；壳体，其配置为容纳所述LED单元，其中所述壳体的至少一部分对于光化学反应中使用的光是透明的，其中该壳体配置为包含对由LED单元产生的光是透明的介电液体，使得其与LED单元的发光侧的至少一部分直接接触；以及液体移动装置，其配置为支持介电液体的移动，使得介电液体将LED单元产生的热量从该LED单元传输走。

Claims (17)

1.一种用于提供在光化学反应中使用的光(114)的照明设备，其中所述照明设备(100，100')包括：
-LED单元(110)，其配置为发射在所述光化学反应中使用的光(114)，
-壳体(120，120')，其配置为容纳所述LED单元(110)，其中所述壳体(120，120')的至少一部分对于在所述光化学反应中使用的光(114)是透明的，其中所述壳体(120，120')配置为包含对由所述LED单元(110)产生的光(114)是透明的介电液体，使得所述介电液体与所述LED单元的发光侧的至少一部分直接接触，以及
-液体移动装置(130)，其配置为支持所述介电液体的移动，使得所述介电液体将由所述LED单元(110)产生的热量从该LED单元(110)传输走。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述液体移动装置(130)包括液体流动源(142)，或者配置为连接至液体流动源(142)，所述液体流动源配置为移动所述介电液体。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的照明设备，其中所述液体移动装置(130)包括位于所述壳体(120，120')外部的冷却单元，或者适于连接至配置为用于冷却所述介电液体的冷却单元。
4.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述照明设备(100，100')还包括在所述壳体(120，120')中的介电液体。
5.根据权利要求4所述的照明设备，其中所述介电液体的折射系数与所述壳体(120，120')的透明部分的折射系数基本类似。
6.根据权利要求4和5中任一项所述的照明设备，其中所述介电液体适于在-35℃至150℃，优选-20℃至100℃的温度范围内是由所述液体移动装置(130)可移动的。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的照明设备，其中所述介电液体是硅油或矿物油。
8.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述LED单元(110)包括LED(111)和安装板(112)，其中所述LED(111)安装至所述安装板(112)的第一侧，并且其中所述安装板(112)形成所述壳体(120)的至少一部分，使得所述介电液体与在所述安装板(112)的第一侧上的所述LED(111)直接接触。
9.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述LED单元(110)包括LED(111)和安装板(112)，其中所述LED(111)安装至所述安装板(112)的第一侧，并且其中所述安装板(112)设置在所述壳体(120')中，使得所述介电液体与所述安装板(112)的第一侧的至少一部分以及所述安装板(112)的与所述第一侧相对的第二侧的至少一部分直接接触。
10.根据权利要求8所述的照明设备，其中在所述安装板(112)的与所述第一侧相对的第二侧上设置有附加的冷却单元，从而将热量从所述安装板(112)的所述第二侧传输走。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的照明设备作为光化学反应中的光源的用途，其中由所述照明设备(100，100')发射的光(114)用于在光化学反应器(300，400)中提供的介质中触发和/或维持光化学反应。
12.一种光化学反应器，其中所述反应器(300，400)包括：
-反应室，其配置为包含反应混合物作为光化学反应的基础，以及
-根据权利要求1至10中任一项所述的照明设备(100，100')，其中由所述照明设备(100，100')发射的光(114)触发和/或维持所述反应混合物的光化学反应。
13.根据权利要求12所述的反应器，其中所述反应器包括第一导管(310)和第二导管(320)，其中所述第一导管(310)设置在所述第二导管(320)内，其中所述反应室由所述第一导管(310)形成，并且所述照明设备(100，100')设置在所述第一导管(310)和第二导管(320)之间的体积中，使得由所述照明设备(100，100')提供的光(114)照射到所述第一导管(310)中，或者其中所述反应室由所述第一导管(310)和第二导管(320)之间的体积的至少一部分形成，并且所述照明设备(100，100')设置在所述第一导管(310)内，使得由所述照明设备(100，100')提供的光(114)照射到所述第一导管(310)和第二导管(320)之间的体积中。
14.根据权利要求13所述的反应器，其中所述第一导管(310)的至少一部分形成所述照明设备的所述壳体(120，120')的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的反应器，其中所述反应器包括第一导管(310，642)和第二导管(320，641)，其中所述照明设备(100，100')设置在所述第一导管(310，642)和第二导管(320，641)之间的体积中，其中所述第二导管的至少一部分形成所述照明设备的所述壳体(120，120')的至少一部分，其中所述反应器包括液体移动装置，所述液体移动装置包括环形喷嘴(600)，其中所述环形喷嘴(600)设置在所述第一与第二导管(310，320，641，642)的至少一端处，使得所述环形喷嘴(600)在所述端处封闭所述第一与第二导管(310，320，641，642)之间的体积(643)，其中所述环形喷嘴(600)适于将来自连接装置(620)的介电液体引导至包括所述照明设备(100，100')的所述第一与第二导管(310，320，641，642)之间的体积，所述连接装置适于向所述环形喷嘴(600)提供所述介电液体。
16.根据权利要求15所述的反应器，其中所述环形喷嘴(600)包括具有多个开口(611)的圆形体积(610)，所述开口(611)将包含所述照明设备(100，100')的所述体积(643)与所述环形喷嘴(600)的圆形体积(610)连接，其中所述连接装置(620)适于将所述介电液体提供至所述圆形体积(610)中，并且其中所述圆形体积(610)具有在所述导管的一侧比在相对侧更窄的形状。
17.一种用于将热量从LED单元(110)传输走的方法，其中所述方法(500)包括以下步骤：
-提供(510)配置为容纳所述LED单元(110)的壳体(120，120')，
-在所述壳体(120，120')中提供(520)介电液体，使得所述介电液体与所述LED单元(110)的发光侧的至少一部分直接接触，以及
-移动(530)所述介电液体，以便将热量从所述LED单元(110)去除。
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