專利名稱:散熱器及含該散熱器的燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通用照明領(lǐng)域。在某些方面,本發(fā)明涉及包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體且可安裝在標(biāo)準(zhǔn)插座中的燈具,例如所述標(biāo)準(zhǔn)插座為常用于安裝白熾燈、熒光燈或其他類型燈具的插座,例如愛迪生插座或GU-24插座。在某些方面,本發(fā)明涉及大小和/或形狀與傳統(tǒng)燈具的大小和/或形狀較為接近的這種燈具。在某些方面,本發(fā)明涉及貫穿其長使用壽命可提供高效率和良好CRI Ra的燈具。
背景技術(shù):
目前正致力于開發(fā)更節(jié)能的系統(tǒng)。在美國,每年有很大比例的(有人估計(jì)大約有25%)電量被用于照明。大部分所述照明為通用照明(例如,下射燈具、泛光燈具、聚光燈具和其他通用住宅照明產(chǎn)品或商業(yè)照明產(chǎn)品)。因此,目前仍需要提供更節(jié)能的照明。由于其能量效率,固態(tài)發(fā)光體(例如,發(fā)光二極管)受到許多關(guān)注。眾所周知,白熾燈具燈具泡是非常耗能的光源——其消耗的大約90%的電以熱量形式而不是光的形式釋放。熒光燈具比白熾燈具有效得多(大約10倍)但仍然沒有固態(tài)發(fā)光體有效,例如發(fā)光二極管。另外,與固態(tài)發(fā)光體(例如發(fā)光二極管)的正常壽命相比,白熾燈具燈具泡的壽命相對(duì)較短,即一般大約為750-1000小時(shí)。相比之下,例如,發(fā)光二極管的一般壽命為50, 000-70, 000小時(shí)。熒光燈具的壽命比白熾燈具的壽命長(例如,10, 000-20, 000小時(shí)),但提供的色彩再現(xiàn)較差。傳統(tǒng)固定裝置的典型壽命大約為20年,對(duì)應(yīng)于發(fā)光設(shè)備至少約44,000小時(shí)的使用時(shí)間(基于每天使用6小時(shí),使用持續(xù)20年)。發(fā)光體的發(fā)光設(shè)備壽命比固定裝置的壽命短,因此需要定期更換。當(dāng)通路困難(例如,拱形天花板、橋梁、高層大樓、交通隧道)和/或更新成本很高時(shí),需要更換發(fā)光體所造成的影響則特別明顯。通常根據(jù)它們的顏色再現(xiàn)評(píng)定通用照明裝置(illumination device)的等級(jí)。一般采用顯色指數(shù)(CRI Ra)來衡量顏色再現(xiàn)。CRI Ra是關(guān)于一個(gè)照明系統(tǒng)的顯色與基準(zhǔn)輻射體在由8個(gè)基準(zhǔn)色彩照明時(shí)的顯色相差程度如何的相對(duì)測(cè)量的修正平均值,即,它是物體在受到特定燈具照射時(shí)表面色移的相對(duì)測(cè)量值。如果照明系統(tǒng)照射的一組測(cè)試顏色的顏色坐標(biāo)與基準(zhǔn)輻射體照射的相同測(cè)試色的坐標(biāo)相同,則CRI Ra等于100。日光具有較高的CRI(Ra大約為100),白熾燈具與日光的CRI非常接近(Ra大、于95),熒光燈具的精確度較低(通常Ra為70-80)。某些類型的專業(yè)照明具有非常低的CRI (例如,汞汽燈具或鈉燈具的Ra低至40或甚至更低)。鈉燈具如用于照亮高速公路的話,司機(jī)響應(yīng)時(shí)間會(huì)因?yàn)檩^低的CRI Ra而明顯減少(對(duì)于任何特定亮度,易辨認(rèn)性會(huì)隨較低的CRI Ra而降低)。發(fā)光體輸出的可見光的顏色和/或多個(gè)發(fā)光體輸出的混合(blended)可見光的顏色能在1931CIE(國際發(fā)光照明委員會(huì))色度圖或在1976CIE色度圖上呈現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉這些圖,并且這些圖是隨時(shí)可用的(例如,通過在互聯(lián)網(wǎng)上檢索“CIE色度圖”獲得)。CIE色度圖以兩個(gè)CIE參數(shù)X和y (在1931圖的例子中)或u’和V’(在1976圖的例子中)的形式繪制出了人類顏色感知。各個(gè)圖上的各個(gè)點(diǎn)(即色點(diǎn))對(duì)應(yīng)于特定色彩。例如,對(duì)于CIE色度圖的技術(shù)描述可參見“物理科學(xué)和技術(shù)百科全書”卷7,230-231,羅伯特等著,1987 (" Encyclopedia of Physical Science and Technology" , vol. 7,230-231,Robert A Meyers ed. , 1987)。光譜色分布在輪廓空間的邊緣周圍,其包括所有人眼可感知的所有顏色。邊界線表示光譜色的最大飽和度。1931CIE色度圖可用于將顏色定義為不同色調(diào)的加權(quán)和。1976CIE色度圖與1931CIE色度圖類似,其區(qū)別在于1976色度圖中相似的距離表示相似的感知色差。在1931圖中,可采用X,y坐標(biāo)來表示從圖上的點(diǎn)(即色點(diǎn))的偏移,或者為了對(duì)感知的色差的程度給出指示,可采用麥克亞當(dāng)橢圓(MacAdam ellipses)來表示從圖上一個(gè)點(diǎn)的偏移。例如,定義為與1931圖上的特定的坐標(biāo)組定義出的特定色調(diào)(hue)相距10個(gè)麥克亞當(dāng)橢圓的多個(gè)位點(diǎn)的軌跡,由感知為與該特定色調(diào)相差相同程度的多個(gè)色調(diào)組成(并且對(duì)于定義為與特定色調(diào)相距其它數(shù)量的麥克亞當(dāng)橢圓的位點(diǎn)軌跡,也是如此)。由于1976圖上的相似距離表示相似的感知色差,從1976圖上一點(diǎn)的偏移可以以坐標(biāo)u”和V”的形式表示,舉例來說,到該點(diǎn)的距離=(Au’2+Av’2)"2。該公式給出了u’、v’坐標(biāo)尺度下與各點(diǎn)間距離相對(duì)應(yīng)的值。并且由與特定色調(diào)相距相同距離的點(diǎn)的軌跡定義出的色調(diào),由分別與該特定色調(diào)具有相同程度感知差的多個(gè)色調(diào)組成。通常呈現(xiàn)在CIE圖上的一系列點(diǎn)可稱為黑體軌跡。沿黑體軌跡的色度坐標(biāo)(也就是,色點(diǎn))遵循普朗克(Planck)公式Ε(λ) = A λ _5/(e_-l),其中E是發(fā)射強(qiáng)度,λ是發(fā)射波長,T是黑體的顏色溫度,A和B是常數(shù)1976 CIE圖包括沿著黑體軌跡的溫度列表。當(dāng)受熱物體開始發(fā)出可見光時(shí),其首先發(fā)出微紅光,然后是微黃光,接著是白光,最后是微藍(lán)光。會(huì)發(fā)生這種情況是因?yàn)榕c黑體輻射源的輻射峰值相關(guān)的波長會(huì)隨著溫度的升高而變短,這符合維恩位移定理(Wien Displacement Law)。這樣,可米用色溫的形式來描述可發(fā)出位于黑體軌跡上或附近光線的發(fā)光體。最常見的通用照明的類型為白光(或近白光),即光接近黑體軌跡,例如在1931CIE色度圖上的黑體軌跡的約10個(gè)麥克亞當(dāng)橢圓內(nèi)。即使有些在黑體軌跡的十個(gè)麥克亞當(dāng)橢圓內(nèi)的光在某種程度上著色,依據(jù)其照明、這樣鄰近黑體軌跡的光通常稱為“白”光;例如,盡管白熾燈具泡的光有時(shí)具有金色或微紅色著色,但將其稱為“白色”;同樣,如果排除了相關(guān)色溫等于或小于1500K的光,那么就排除了沿黑體軌跡的非常紅的光。例如,任何特定發(fā)光二極管的發(fā)光光譜一般集中在單個(gè)波長(由發(fā)光二極管的組 成和結(jié)構(gòu)決定),這比較適合某些應(yīng)用,但是卻不適合另外一些應(yīng)用(舉例來說,用于提供照明,這樣的發(fā)光光譜提供非常低的CRI Ra)。因?yàn)槿祟惪筛兄陌坠獗仨毷莾煞N或兩種以上顏色(波長)的光線的混合,并不可能改進(jìn)單個(gè)發(fā)光二極管節(jié)點(diǎn)以使之發(fā)出白光。通過提供將不同顏色的光混合的設(shè)備產(chǎn)生“白色”固態(tài)發(fā)光燈具,例如,通過使用各自發(fā)射不同顏色的光的發(fā)光二極管、和/或通過使用發(fā)光材料對(duì)發(fā)光二極管發(fā)出的一些光或所有光進(jìn)行轉(zhuǎn)換產(chǎn)生“白色”固態(tài)發(fā)光燈具。例如,眾所周知的是,一些燈具(稱為“RGB燈具”)使用紅色、綠色和藍(lán)色的發(fā)光二極管,而其它的燈具使用(I) 一個(gè)或多個(gè)生成藍(lán)光的發(fā)光二極管以及(2)受發(fā)光二極管發(fā)出的光線激發(fā)生成黃光的發(fā)光材料(舉例來說,磷光體(phosphor material))),當(dāng)藍(lán)光和黃光混合時(shí),可生成人類可感知的白光。當(dāng)需要更加有效的白光照明時(shí),通常需要所有色調(diào)的照明都更高效。LED正越來越多地用于照明應(yīng)用,例如交通信號(hào)、彩色洗墻照明(color wall washlighting)、背光燈、顯示器和通用照明,其一個(gè)最終目的在于代替普遍存在的白熾燈燈泡。 LED的較窄光譜可能發(fā)生波長偏移和/或波長擴(kuò)展,以便由較窄光譜光源(例如LED)提供寬光譜光源,例如白光光源。例如,可通過使發(fā)藍(lán)光LED涂覆上其內(nèi)含波長轉(zhuǎn)換材料(例如YAG = Ce磷光體)的封裝材料(例如樹脂或硅)形成白光LED,其中所述波長轉(zhuǎn)換材料響應(yīng)藍(lán)光激發(fā)發(fā)出黃光。LED所發(fā)出的一些藍(lán)光而非所有藍(lán)光由磷光體吸收,從而使磷光體發(fā)出黃光。LED發(fā)出的未由磷光體吸收的藍(lán)光與磷光體發(fā)出的黃光組合,從而產(chǎn)生觀察者將其感知為白色的光。也可使用其他組合。例如,發(fā)紅光磷光體可與黃色磷光體組合,從而產(chǎn)生具有更好色溫和/或更好顯色性的光。替代性地,一個(gè)或多個(gè)紅光LED可用于補(bǔ)充黃色磷光體涂覆的藍(lán)光LED發(fā)出的光。在其他替代方案中可使用單獨(dú)的紅光、綠光和藍(lán)光LED。此外可使用紅外(IR)LED或紫外(UV)LED。最后,任一或所有這些組合可用于產(chǎn)生除白色以外的其他各種顏色。相對(duì)于傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈,LED照明系統(tǒng)可提供較長的工作壽命。通常通過“L70使用壽命(L70 lifetime) ”測(cè)量LED照明系統(tǒng)的使用壽命,L70使用壽命即指LED照明系統(tǒng)的光輸出沒有降低超過30%的運(yùn)行小時(shí)的數(shù)量。通常需要至少25,000小時(shí)的L70使用壽命,并且這已經(jīng)成為一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。這里所使用的L70使用壽命由題為“IES批準(zhǔn)的測(cè)量LED光源的光通維持率的方法("IES Approved Method for Measuring LumenMaintenance of LED Light Sources),,的照明工程協(xié)會(huì)(Illuminating EngineeringSociety)標(biāo)準(zhǔn) LM-80-08 (2008 年 9 月 22 日、ISBN No. 978-0-87995-227-3)來限定,該標(biāo)準(zhǔn)在這里也稱為“LM-80”,該標(biāo)準(zhǔn)的公開在此處全文引用,以供參考。并且,LED是節(jié)能的,從而滿足能源之星*計(jì)劃要求(ENERGY STAR programrequirements)。LED的能源之星計(jì)劃要求在最終定稿日為2008年12月19的“固態(tài)照明燈具的能源之星 計(jì)劃要求、合格標(biāo)準(zhǔn)-版本I. I”中進(jìn)行了限定,該合格標(biāo)準(zhǔn)的公開在此處全文引用,以供參考。在獲得所需的工作壽命時(shí),熱量是主要的考慮因素。眾所周知的是,LED在發(fā)光時(shí)也產(chǎn)生相當(dāng)多的熱量。通常通過“結(jié)點(diǎn)溫度”、即LED半導(dǎo)體結(jié)的溫度測(cè)量熱量。需要確保結(jié)點(diǎn)溫度不應(yīng)高于85°C,從而提供可接受的壽命,例如至少25,000小時(shí)的L70。已開發(fā)出各種散熱方案以使LED產(chǎn)生的至少一些熱量得以耗散,以便確保結(jié)點(diǎn)溫度不會(huì)高于85°C。例如,參見2008年9月在cree. com/xlamp上公布的題為“科銳⑧X燈 XR族&4550 LED可靠性(Cree XLamp XR Family & 4550 LED Reliability) ”的應(yīng)用手冊(cè)(CLE-AP06. 006)。在2OO7 能源獨(dú)立和安全法案(Energy Independence and Security Act, EISA)中已經(jīng)授權(quán)了點(diǎn)亮明天照明競(jìng)賽(Bright Tomorrow Lighting Competition)(照明大賽 )(L Prize ),以鼓勵(lì)開發(fā)和部署高度節(jié)能的固態(tài)照明(solid state lighting, SSL)產(chǎn)品,從而代替目前在美國使用的大部分常用照明產(chǎn)品的一些,其包含60-瓦特的A19白熾燈和PAR 38鹵素白熾燈。在2008年5月28日的、文件編號(hào)為No. 08NT006643的“點(diǎn)亮明天照明競(jìng)賽(照明大賽 )”中描述了照明大賽,該文件的公開在此處全文引用,以供參考。照明大賽獲勝者必須遵守許多產(chǎn)品要求,包含光輸出、瓦特?cái)?shù)、顯色指數(shù)、相關(guān)色溫、預(yù)期壽命、尺寸和底座類型。現(xiàn)今所使用的其中一種最常見的白熾燈是“A燈”(A lamp)(通常簡(jiǎn)稱為“家用燈泡”),其在美國得到廣泛使用。圖I為A燈白熾燈燈泡100的一示例的示意圖,該燈泡為飛利浦75瓦(W)、120伏特(V)、A19中等螺紋底座(E26)的磨砂白熾燈,且零件編號(hào)為PL234153。燈泡100具有螺接到120V照明器材和密封玻璃燈泡104的螺紋底座102。燈泡100還具有4. I英寸的公稱(nominal)高度(h)和2. 4英寸的公稱寬度(w)。燈泡100的上部通常為半球形、其下部頸狀收縮至螺紋底座102。在歐洲和其他地方,采用的是其他標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈燈泡安裝裝置。一般而言,白熾燈是使用中的最不節(jié)能的設(shè)計(jì)。典型的飛利浦燈泡使用75瓦特的能量提供1100流明,或者說是14. 67流明每瓦。因此,一些行政轄區(qū)正責(zé)令使這種燈泡逐步淘汰,且許多消費(fèi)者開始自己逐步淘汰這種燈泡的使用。緊湊型熒光燈已發(fā)展為在標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈插座中使用的改型替代燈泡。雖然說它們通常更有效,但這些熒光燈體現(xiàn)出它們自己的問題,例如與其內(nèi)采用的汞相關(guān)的環(huán)境問題,而某些情況下為可靠性問題和壽命問題。圖2為采用⑶-24燈座202的緊湊型熒光燈燈泡200的示例的示意圖。⑶描述了引腳(pin)形狀、而24描述了引腳的間距,在⑶-24燈具中,該間距為24mm。底座202的引腳204和206插入插座(例如,圖2的插座210)中,然后可扭動(dòng)該器件使燈泡200鎖定在合適位置。通過電線214使電源與底座210連接。許多基于發(fā)光二極管(LED)的A燈替代產(chǎn)品已引入市場(chǎng)。圖3為拓普康技術(shù)有限公司(Topco Technologies Corp. )LED燈具300的分解圖,其中所述LED燈具含有燈殼310,該燈殼包括螺紋插頭(screw in plug) 302、第一蓋304、第二蓋306和燈罩308。燈具300還包含LED光源320、散熱器330和控制電路340。在另一實(shí)施例中可采用冷卻風(fēng)扇。燈具300的其他細(xì)節(jié)在公開號(hào)為No. 2009/0046473A1的美國專利申請(qǐng)中有記載,該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊?,以供參考。這種產(chǎn)品在燈具的頂部通常將某種上半球型體(upper hemisphereshaped body)用于發(fā)光。轉(zhuǎn)變?yōu)轭i部和螺紋底座的燈具的下部或底部用于熱管理和電源封裝。
發(fā)明內(nèi)容
因此,需要高效率的固態(tài)光源,這種固態(tài)光源實(shí)現(xiàn)了固態(tài)發(fā)光體的效率和長壽命與可接受的色溫、良好的顯色指數(shù)、良好的對(duì)比度、寬色域和簡(jiǎn)單控制電路的組合。因此,為這些和其他原因,目前正努力開發(fā)在多種應(yīng)用中使用固態(tài)發(fā)光體代替白熾燈、熒光燈和其他發(fā)光設(shè)備的方式,其中所述固態(tài)發(fā)光體可能包含或可能未包含發(fā)光材料。特別需要的是,提供包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的燈具(其中所述燈具所產(chǎn)生的某些光或所有光由固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生),其中所述燈具容易取代(也就是,改裝或從開始就替換)傳統(tǒng)燈具(例如,白熾燈、熒光燈或其他傳統(tǒng)類型的燈具,包括含固態(tài)發(fā)光體的燈具)。例如,需要提供(包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的)燈具,其可接合的插座與傳統(tǒng)燈具接合的插座相同(改裝的代表性示例為僅將白熾燈從愛迪生插座擰下,然后使用包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的燈具代替白熾燈擰到愛迪生插座中)。在本發(fā)明的某些方面,提供上述燈具。固態(tài)發(fā)光體面對(duì)的挑戰(zhàn)在于當(dāng)其經(jīng)受高溫時(shí),許多固態(tài)發(fā)光體可能不會(huì)很好的工作。LED光源,例如,許多發(fā)光二極管光源有數(shù)十年的平均使用壽命(與許多白熾燈只有幾個(gè)月或一年或兩年的使用壽命相反),但是,如果它們?cè)诟邷叵逻\(yùn)行,一些發(fā)光二極管的、壽命通常顯著縮短。如果需要使用壽命長,制造商通常推薦的是,發(fā)光二極管的結(jié)點(diǎn)溫度不應(yīng)超過70°C。另外,固態(tài)發(fā)光體基于環(huán)境溫度發(fā)射的光強(qiáng)不同;而且,對(duì)發(fā)出一種顏色光的固態(tài)發(fā)光體而言,由環(huán)境溫度變化對(duì)其造成的強(qiáng)度變化可能比對(duì)發(fā)出另一種顏色的固態(tài)發(fā)光體更顯著。例如,發(fā)出紅光的LED通常具有很強(qiáng)的溫度依賴性(例如,當(dāng)加熱到40°C時(shí),AlInGaP發(fā)光二極管的光輸出可以減少約20%,即大約為-0.5%每攝氏度;藍(lán)色I(xiàn)nGaN+YAG:Ce發(fā)光二極管每攝氏度減少約-O. 15% )0在照明設(shè)備包含固態(tài)發(fā)光體作為光源的許多情況下(例如,發(fā)出白光的通用照明裝置,該照明裝置中光源由發(fā)光二極管組成),提供多個(gè)發(fā)出不同顏色光的固態(tài)發(fā)光體,當(dāng)這些不同顏色的光混合時(shí)將感知為所需顏色(例如,白色或近白色)的輸出光。如上所述,當(dāng)供應(yīng)有給定電流時(shí),許多固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光強(qiáng)可由于溫度變化發(fā)生改變。因此,需要維持較穩(wěn)定的光輸出顏色是試圖降低固態(tài)發(fā)光體溫度變化的重要原因。依照本發(fā)明提供固態(tài)發(fā)光體燈具,即提供包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的燈具(在某些實(shí)施例中,燈具中該燈具產(chǎn)生的所有光或大致所有光由一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生)。在本發(fā)明的某些方面,提供固態(tài)發(fā)光體燈具,所述固態(tài)發(fā)光體燈具提供良好效率且在其所替代的燈具的大小約束和形狀約束范圍內(nèi)。在這種類型的某些實(shí)施例中,提供固態(tài)發(fā)光體燈具,所述固態(tài)發(fā)光體燈具提供至少600流明的流明輸出、在某些實(shí)施例中為至少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(或在某些情況下至少甚至更高的流明輸出),和/或所述固態(tài)發(fā)光體燈具提供至少70的CRI Ra、在某些實(shí)施例中為至少80、至少85、至少90或至少95。在本發(fā)明可包含或不包含本文其他地方描述的任何特征的某些方面,提供固態(tài)發(fā)光體燈具,所述固態(tài)發(fā)光體燈具提供足夠的流明輸出(以有益地作為傳統(tǒng)燈具的替代物)、提供良好效率、且在其所替代的燈具的大小約束和形狀約束范圍內(nèi)。在某些情況下,“足夠的流明輸出”意指固態(tài)發(fā)光體燈具所替代的燈具的至少75%的流明輸出、某些情況下為固態(tài)發(fā)光體燈具所替代的燈具的至少85 %、90 %、95 %、100 %、105 %、110 %、115 %、120 %或125%的流明輸出。
在本發(fā)明可包含或不包含本文其他地方描述的任何特征的某些方面,提供具有良好散熱的固態(tài)發(fā)光體燈具(例如,在某些實(shí)施例中足夠的是固態(tài)發(fā)光體燈具可在其至少25,000個(gè)運(yùn)行小時(shí)內(nèi)、某些情況下在其至少35,000個(gè)或50,000個(gè)運(yùn)行小時(shí)內(nèi)持續(xù)提供其初始?jí)ι喜遄?wall plug efficiency)的至少70% )。在本發(fā)明可包含或不包含本文其他地方描述的任何特征的某些方面,提供實(shí)現(xiàn)良好CRI Ra的固態(tài)發(fā)光體燈具。
在本發(fā)明可包含或不包含本文其他地方描述的任何特征的某些方面,提供在所需方向范圍內(nèi)發(fā)光的固態(tài)發(fā)光體燈具,例如,所述所需方向范圍為大致全方位(substantially omnidirectionally)或以其他所需圖案(pattern)。依照本發(fā)明的一方面,提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體的A燈。依照本發(fā)明的另一方面,提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體和電源的燈具。依照本發(fā)明的另一方面,提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體和至少第一散熱件(heatdissipation element)的燈具。依照本發(fā)明的第一方面,提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體的燈具,所述燈具為A燈且提供至少90流明每瓦的墻上插座效率。在某些實(shí)施例中,該燈具提供至少95流明每瓦的墻上插座效率;在某些實(shí)施例中,該燈具提供至少100流明每瓦或至少104流明每瓦的墻上插座效率。依照本發(fā)明的第二方面,提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體和電源的燈具,所述第一固態(tài)發(fā)光體安裝在散熱件上,所述電源與所述第一固態(tài)發(fā)光體電連接,以便當(dāng)為電源供應(yīng)線電壓時(shí),電源為第一固態(tài)發(fā)光提供電流;所述散熱件與電源間隔開。依照本發(fā)明的第三方面,提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體和至少第一散熱件的燈具,所述第一散熱件包括限定(define) 了至少一個(gè)散熱室的至少一個(gè)耗散區(qū)側(cè)壁(dissipation region sidewall),第一固態(tài)發(fā)光體與第一散熱件熱稱合,散熱室具有至少第一進(jìn)氣口和至少第一出氣口,其中環(huán)境介質(zhì)可進(jìn)入第一進(jìn)氣口(inlet opening)、通過散熱室并流出第一出氣口。依照本發(fā)明的第四方面,提供一種燈具,所述燈具包括至少一個(gè)透光殼體(lighttransmissive housing)、安裝在該透光殼體內(nèi)的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體和與至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體熱耦合的至少第一散熱件;第一散熱件包括至少一個(gè)散熱室。在這種燈具中,散熱室通過至少一部分的透光殼體,且包括至少第一開口(opening)和至少第二開口 ;其中環(huán)境介質(zhì)流過該散熱室。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供一種包含至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體的固態(tài)燈具(即,包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的燈具)。在這種實(shí)施例中,可設(shè)置至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體,以便至少兩個(gè)發(fā)光體的其中一個(gè)的光輸出的主軸是在該至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體的另一個(gè)沒有導(dǎo)光的方向上。在某些實(shí)施例中,散熱器(heat sink)可設(shè)置在至少兩個(gè)發(fā)光體之間,散熱器可限定出暴露于排熱環(huán)境的(至少兩個(gè)發(fā)光體之間的)空間。這里結(jié)合一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體的光輸出而使用的表達(dá)“主軸”意指,發(fā)光體的發(fā)光軸、最大發(fā)光強(qiáng)度的方向、或光發(fā)射的平均(mean)方向(換言之,如果最大強(qiáng)度在第一方向,而與第一方向的一側(cè)成十度角的第二方向的強(qiáng)度大于與第一方向的對(duì)側(cè)成十度角的第三方向的強(qiáng)度,那么由于第二方向和第三方向的強(qiáng)度,平均強(qiáng)度將朝著第二方向略微移動(dòng))。在可包含或不包含本文描述的其他特征的某些實(shí)施例中,固態(tài)燈具可包含設(shè)置在至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體的散熱器對(duì)面的至少一個(gè)透鏡。散熱器和透鏡可限定固態(tài)發(fā)光體設(shè)置其中的至少一個(gè)腔體。在至少一個(gè)腔體內(nèi)可提供反射器。固態(tài)燈具還可包含與至少一個(gè)腔體相關(guān)聯(lián)的漫射器(diffuser),從而使來自固態(tài)發(fā)光體的光漫射。在可包含或不包含本文描述的其他特征的某些實(shí)施例中,可提供包括大致空心結(jié)構(gòu)的散熱器,所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有散熱片(fin),至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體(例如,所有固態(tài)發(fā)光體)在遠(yuǎn)離散熱器的空心部分的方向上發(fā)光。在可包含或不包含本文描述的其他特征的某些實(shí)施例中,可提供包含于A燈包殼(envelope)內(nèi)的燈具(即,提供的燈具滿足具有A燈特征的燈具的尺寸約束)。
在可包含或不包含本文描述的其他特征的某些實(shí)施例中,燈具可具有大于2500K且小于4500K的相關(guān)色溫,燈具的CRI Ra可為90或更高,和/或燈具的流明輸出可為約600流明或更高(或至少700流明、800流明、900流明、1000流明、1100流明、1200流明、1300流明、1400流明、1500流明、1600流明、1700流明、1800流明或在某些實(shí)施例中甚至更大)。在可包含或不包含本文描述的其他特征的某些實(shí)施例中,燈具可具有在約0° -150°軸向?qū)ΨQ的光輸出。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供一種固態(tài)燈具,所述固態(tài)燈具包含具有電觸頭的下部(lower portion)和含散熱器的上部(upper portion),所述散熱器包括多個(gè)面向外的安裝面,每個(gè)安裝面具有多個(gè)從后表面向內(nèi)延伸的散熱片。在這種實(shí)施例中,多個(gè)面向外的安裝面和向內(nèi)延伸的散熱片限定了從散熱器的底部向頂部延伸的中央開口,散熱器的外部面支持發(fā)光二極管,且提供與發(fā)光二極管相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)透鏡。在這種實(shí)施例中,支座(stand)連接間隔關(guān)系的下部和上部,從而允許空氣在上部和下部間流動(dòng)。在某些實(shí)施例中,電觸頭可包括愛迪生螺紋觸頭、⑶24觸頭或卡口觸頭(bayonet contact)。上部可具有與A燈大致對(duì)應(yīng)的形狀因數(shù)(form factor)。當(dāng)耗散至少約6W的熱量時(shí)(僅使用被動(dòng)式散熱或使用主動(dòng)式散熱(可選地,連同這里所描述的一個(gè)或多個(gè)被動(dòng)式散熱特征)),燈具可提供至少約600流明。驅(qū)動(dòng)電路也可設(shè)置在下部?jī)?nèi),以提供自鎮(zhèn)流燈具。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,為固態(tài)照明設(shè)備提供散熱器,該散熱器包含主體部分,所述主體部分限定了沿其縱向延伸的中央開口。在這種實(shí)施例中,主體部分可具有至少一個(gè)面向外的、用于安裝固態(tài)發(fā)光體的安裝面,至少一個(gè)向內(nèi)延伸的散熱片可從主體部分延伸到中央開口。在某些實(shí)施例中,可提供多個(gè)朝向外的安裝面,還可提供多個(gè)向內(nèi)延伸的散熱片。在上述實(shí)施例的某些中,散熱器的外輪廓適配于(fit within) A燈的輪廓。結(jié)合本發(fā)明的附圖和以下詳細(xì)描述可更充分地理解本發(fā)明。
圖I是白熾燈燈泡的示例的示意圖;圖2是緊湊型突光燈燈泡的示例的示意圖;圖3是LED燈具的示例的示意圖;圖4是依照本發(fā)明的固態(tài)燈具的頂部透視圖5是圖4的緊湊型固態(tài)燈具的底部透視圖;圖6是圖4的緊湊型固態(tài)燈具的分解圖;圖7A、7B和7C分別是圖4的緊湊型固態(tài)燈具的仰視圖、側(cè)視圖和頂視圖;圖8A和8B分別是圖4的緊湊型固態(tài)燈具沿圖7A的剖面線A-A和B-B的截面圖;圖9A和9B是散熱器散熱片配置的兩個(gè)替代性變形的示意圖;圖10是具有圖9A的散熱片配置的散熱器的透視圖;圖11是依照本發(fā)明的采用散熱器的固態(tài)燈具的模擬熱象圖(thermal plot);
圖12是圖11所討論(address)的模擬的流向線圖;圖13是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的固態(tài)燈具的外部部分和內(nèi)部部分的示意圖;圖14是圖13的固態(tài)燈具的外部的主視圖;以及圖15是圖13的固態(tài)燈具的截面圖;圖16是依照本發(fā)明的另一燈具的示意圖;圖17是依照本發(fā)明的另一燈具的示意圖;圖18是圖16和圖17中所描述的燈具的固態(tài)發(fā)光體的布局圖;圖19是示例2中描述的實(shí)施例的正面和背面的LED布局圖;以及圖20是該實(shí)施例的右側(cè)和左側(cè)的LED布局圖;圖21和22是示例2的燈具的散熱器散熱片配置的示意圖;圖23是根據(jù)本發(fā)明的散熱器裝置的合適實(shí)施例的另一示例的示意圖;圖24是根據(jù)本發(fā)明的散熱器裝置的合適實(shí)施例的另一示例的示意圖;圖25是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具40的示意圖;圖26是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具50的示意圖;圖27是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具60的示意圖;圖28是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具70的正視圖;圖29是圖28中描述的固態(tài)燈具70的截面圖;圖30是第一透鏡80和第二透鏡81的截面圖;圖31是第一透鏡84和第二透鏡85的截面圖;圖32是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具110的正視圖;圖33是圖32描述的固態(tài)燈具110的截面圖;圖34是圖32中沿平面34-34的截面圖;圖35是圖32描述的固態(tài)燈具110的透視圖;圖36是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具130的截面圖;圖37是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具140的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更全面地描述本發(fā)明的實(shí)施例,附圖中顯示了本發(fā)明的實(shí)施例。然而,本發(fā)明可能以許多不同的形式體現(xiàn),但其不應(yīng)當(dāng)解釋為受這里所闡述的實(shí)施例的限制。相反,提供這些實(shí)施例目的是使本公開透徹和完整,并且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言這些實(shí)施例將會(huì)更完整地表達(dá)出本發(fā)明的范圍。通篇相同的標(biāo)號(hào)表示相同的單元。
如這里所述的用語“和/或”包括任何和所有一個(gè)或多個(gè)列出的相關(guān)項(xiàng)的組合。這里描述的所有數(shù)量是近似值,除非這樣表明否則不應(yīng)理解為精確值。雖然用語“第一”、“第二”等這里可用來描述各種單元、元件、區(qū)域、層、部分和/或參數(shù),但是這些單元、元件、區(qū)域、層、部分和/或參數(shù)不應(yīng)當(dāng)由這些用語來限制。這些用語僅用于將一個(gè)單元、元件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,在不背離本發(fā)明的示教情況下,以下討論的第一單元、元件、區(qū)域、層或部分可稱為第二單元、元件、區(qū)域、層或部分。應(yīng)該理解的是,當(dāng)?shù)谝粏卧鐚?、區(qū)域或襯底在這里表述為“位于第二單元之上”或“延伸到第二單元之上”或“安裝在第二單元之上”時(shí),它也可直接位于第二單元之上或直接延伸到第二單元之上,或者也可由一個(gè)或多個(gè)居間結(jié)構(gòu)將其與第二單元結(jié)構(gòu)分離(所述居間結(jié)構(gòu)的各邊或?qū)吪c第一單元、第二單元或居間結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)相接觸)。相反,當(dāng) 一個(gè)單元在這里表述為“直接位于另一單元之上”或“直接延伸到另一單元之上”時(shí),則表示沒有居間單元。此外應(yīng)該理解的是,當(dāng)一個(gè)單元在這里表述為“連接”或“耦合”到另一單元時(shí),它也可直接連接或耦合到另一單元,或者也可出現(xiàn)居間單元。相反,當(dāng)一個(gè)單元在這里表述為“直接連接”或“直接耦合”到另一單元時(shí),則表示沒有居間單元。另外,第一單元“在”第二單元上的表達(dá)與第二單元“在”第一單元上的表達(dá)同義。相對(duì)用語(relative term)如“下部”、“底部”、“以下”、“上部”、“頂部”、“以上”、“水平”或“垂直”這里可用來描述如圖所示一個(gè)單元與另一單元的關(guān)系。除了圖中所示的裝置的那些朝向之外,這些相對(duì)用語還用于包含其他不同的朝向。例如,如果圖中所示的裝置翻轉(zhuǎn)過來,則描述為在其他單元“下”側(cè)上的單元方向變?yōu)樵谄渌麊卧摹吧稀眰?cè)。因此根據(jù)附圖的特定朝向示范性用語“下”可包含“上”和“下”兩個(gè)朝向。同樣,如果附圖之一的裝置翻轉(zhuǎn)過來,則描述為在“在其他單元之下”或“在其他單元下面”的單元方向變?yōu)樵谄渌麊卧爸稀?。因此,示例性術(shù)語“之下”或“下面”可包含之上和之下兩個(gè)方向。這里所用的用語僅是為了描述特定實(shí)施例,而不用于限制本發(fā)明。如所用到的單數(shù)形式“一個(gè)”,除非文中明確指出其還用于包括復(fù)數(shù)形式。還將明白用語“包括”和/或“包含”在用于本說明時(shí)描述存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、單元和/或元件,但不排除還存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、單元、元件和/或其組合。當(dāng)所指為光源時(shí),這里所用的表達(dá)“點(diǎn)亮”(或“被點(diǎn)亮”)意思是至少一些電流提供給光源以使光源發(fā)出至少一些電磁輻射(例如,可見光)。表達(dá)“被點(diǎn)亮”包括以下情形當(dāng)光源連續(xù)發(fā)出電磁輻射或以一定速率間斷發(fā)出電磁輻射使得人眼將其感知為連續(xù)或間斷發(fā)出電磁輻射;或者當(dāng)相同顏色或不同顏色的多個(gè)光源間斷和/或交替發(fā)出電磁輻射(時(shí)間上有重疊或沒有重疊)使得人眼將它們感知為連續(xù)或間斷發(fā)光(以及在發(fā)出不同顏色的情況下將它們感知為單獨(dú)的顏色或那些顏色的混合)。這里所用的表達(dá)“受激發(fā)”,當(dāng)所指為發(fā)光材料時(shí),意思是至少一些電磁輻射(例如,可見光、紫外光或紅外光)與發(fā)光材料接觸,使發(fā)光材料發(fā)出至少一些光。表達(dá)“受激發(fā)”包括發(fā)光材料連續(xù)發(fā)光或以一定速率間歇發(fā)光以使人眼感知為持續(xù)發(fā)光或間歇發(fā)光的情況,或多個(gè)相同顏色或不同顏色的發(fā)光材料間歇發(fā)光和/或交替發(fā)光(持續(xù)時(shí)間有或沒有重疊)以使人眼將其感知為持續(xù)發(fā)光或間歇發(fā)光的情況(并且在發(fā)出不同顏色的光情況下,將其感知為那些顏色的混合)。本發(fā)明還涉及受到照射的包圍空間(illuminated enclosure)(其容積可受到均勻或不均勻的照射),包括一封閉空間和至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的燈具,其中燈具(均勻或不均勻地)照射所述封閉空間的至少一部分。如上所述,本發(fā)明的某些實(shí)施例包括至少第一電源線,本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及包括表面和至少一個(gè)燈具的結(jié)構(gòu),所述至少一個(gè)燈具對(duì)應(yīng)于這里所描述的根據(jù)本發(fā)明的燈具的任一實(shí)施例;其中如果為第一電源線供電,和/或如果點(diǎn)亮燈具的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體,燈具將照明表面的至少一部分。本發(fā)明還涉及受到照射的區(qū)域,包括從由以下項(xiàng)構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)項(xiàng)建筑物、游泳池或溫泉區(qū)、倉庫、方向燈具(indicator)、路面、停車場(chǎng)、車輛、標(biāo)志、路面標(biāo)記、廣告牌、大船、玩具、鏡面、容器、電子設(shè)備、小艇、航行器、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)端音頻裝置、遠(yuǎn)端視頻裝置、蜂窩電話、樹、窗戶、LCD顯示屏、洞穴、隧道、院子、街燈具柱等,在它們之中或之上安裝了至少一個(gè)如這里所述的照明設(shè)備。這里所用的表達(dá),設(shè)備中的兩個(gè)元件“電連接”(electrically connected)是指這些元件之間沒有電連接會(huì)影響設(shè)備的功能的其它元件。例如,即使兩個(gè)元件之間存在不會(huì)顯著影響設(shè)備提供的功能的小電阻(實(shí)際上,連接兩個(gè)元件的電線可以被認(rèn)為是小電阻),這兩個(gè)元件也可以被稱為是電連接。同樣地,即使兩個(gè)元件之間存在允許設(shè)備具備額外功能的額外電氣元件,而不顯著影響未設(shè)有該額外電氣元件的設(shè)備提供的功能,則這兩個(gè)元件也可以被稱為是電連接。同樣,直接彼此連接,或直接連接到電路板或其它介質(zhì)的電線或軌跡的兩端的兩個(gè)元件可以認(rèn)為被電連接。設(shè)備中兩個(gè)元件是電連接的,區(qū)別于兩個(gè)元件是直接電連接的表述,其指的是兩個(gè)元件之間沒有電元件。這里所用的表達(dá)“熱耦合”表示熱傳遞發(fā)生在熱耦合的兩個(gè)(或多個(gè))項(xiàng)之間(或之中)。這種熱傳遞包括任一類型和所有類型的熱傳遞,而不管熱量如何在各項(xiàng)之間傳遞。換言之,各項(xiàng)之間(或之中)的熱傳遞可通過傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射、或其任一組合進(jìn)行;各項(xiàng)之間的熱傳遞可從各項(xiàng)的一個(gè)到另一個(gè)直接進(jìn)行,或通過一個(gè)或多個(gè)任何形狀、大小和構(gòu)成的居間單元或居間空間(可以是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài))間接進(jìn)行。所述表達(dá)“熱耦合”包括彼此“相鄰”(如本文限定的)的結(jié)構(gòu)。在一些情況下/實(shí)施例中,從光源傳遞來的大部分熱量通過傳導(dǎo)方式傳遞;在其他情況下/實(shí)施例中,從光源傳遞來的大部分熱量通過對(duì)流方式傳遞;在一些情況下/實(shí)施例中,從光源傳遞來的大部分熱量通過傳導(dǎo)和對(duì)流組合的方式傳遞。這里所用的表達(dá)“大致上透明”意思是具有大致上透明這一特征的結(jié)構(gòu)允許至少90%的入射可見光通過。這里所用的表達(dá)“大致上半透明”意思是具有大致上半透明這一特征的至少95%的結(jié)構(gòu)允許至少一些光通過。除非另有定義,這里所用的所有用語(包括科學(xué)和技術(shù)術(shù)語)的含義與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員普遍理解的含義相同。還應(yīng)進(jìn)一步明白,如常規(guī)使用的詞典里定義的那些用語將解釋為其含義與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域以及本發(fā)明的上下文環(huán)境中的含義相一致,除非本文明確定義外不會(huì)從理想或過度形式化(formal sense)的層面上理解。如上所述,在第一方面,本發(fā)明提供包括至少第一固態(tài)發(fā)光體的燈具,該燈具是A燈、且提供至少90流明每瓦的墻上插座效率。在某些實(shí)施例中,本發(fā)明提供的燈具具有至少100流明每瓦的墻上插座效率。在某些實(shí)施例中,本發(fā)明提供的燈具具有至少104流明每瓦的墻上插座效率??商峁o限數(shù)量的、屬于A燈定義的各種燈具。例如,存在許多不同的各種傳統(tǒng)A燈,其包括確定為A15燈、A17燈、A19燈、A21燈和A23燈的那些燈具。這里所用的表達(dá)“A燈”包含滿足ANSI C78. 20-2003中限定的A燈尺寸特性的任何燈具,其包含前述句子中確定的傳統(tǒng)A燈。根據(jù)本發(fā)明的燈具可滿足(或不滿足)(ANSI C78. 20-2003中限定的)A燈的任何其他特性或所有其他特性。 與個(gè)別組件和/或組件裝配(assemblies of component)的值相反的是,這里所用的表達(dá)“墻上插座效率”用流明每瓦計(jì)(以流明每瓦為單位),意思是射出燈具的流明除以提供的用于產(chǎn)生光的所有能量。因此,這里所用的墻上插座效率計(jì)算了所有損耗,其中所述所有損耗包含任何量子損耗、任何斯托克斯損耗和任何光損耗。所述量子損耗即指將線電壓轉(zhuǎn)換為提供給發(fā)光體的電流時(shí)產(chǎn)生的損耗,為發(fā)光材料發(fā)出的光子數(shù)除以發(fā)光材料吸收的光子數(shù)的比率;所述斯托克斯損耗即指由光吸收和可見光重發(fā)射(例如,通過發(fā)光材料)時(shí)涉及的頻率變化導(dǎo)致的損耗;所述光損耗指燈具組件發(fā)出的光實(shí)際射出燈具時(shí)涉及的光損耗。在某些實(shí)施例中,當(dāng)依照本發(fā)明的燈具供應(yīng)有交流電(AC power)(例如,AC線電壓)時(shí),其提供這里規(guī)定的墻上插座效率(即,在將交流電供應(yīng)給一些組件或全部組件前將其轉(zhuǎn)換為直流電,該燈具也因這一轉(zhuǎn)換經(jīng)受損耗)。依照其眾所周知的用法,表達(dá)“線電壓”用于指能量源供應(yīng)的電(其包含AC和DC),例如,輸電網(wǎng)(grid)供應(yīng)的電。通常通過“L70使用壽命”測(cè)固態(tài)發(fā)光體照明系統(tǒng)的使用壽命,L70使用壽命即指LED照明系統(tǒng)的光輸出(和因此的墻上插座效率)沒有降低超過30%的運(yùn)行小時(shí)的數(shù)量。通常需要至少25,000小時(shí)的L70使用壽命,并且這已經(jīng)成為一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。這里所使用的L70使用壽命由題為“IES批準(zhǔn)的測(cè)量LED光源的光通維持率的方法”的照明工程協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)LM-80-08 (2008年9月22日、ISBN No. 978-0-87995-227-3)來限定,該標(biāo)準(zhǔn)在這里也稱為“LM-80”,該標(biāo)準(zhǔn)的公開在此處全文引用,以供參考。這里結(jié)合“預(yù)期L70使用壽命”描述各個(gè)實(shí)施例。由于固態(tài)照明產(chǎn)品的使用壽命以數(shù)以萬計(jì)的小時(shí)來計(jì),因此進(jìn)行足期測(cè)試(full term testing)以測(cè)量產(chǎn)品使用壽命通常是不實(shí)際的。因此,根據(jù)系統(tǒng)和/或光源的測(cè)試數(shù)據(jù)的使用壽命預(yù)測(cè)僅用于預(yù)測(cè)系統(tǒng)的使用壽命。這種測(cè)試方法包含但不限于存在于上述能源之星計(jì)劃要求中的使用壽命預(yù)測(cè)、或ASSIST使用壽命預(yù)測(cè)方法所描述的使用壽命預(yù)測(cè),該方法在“ASSIST推薦...通用照明的 LED壽命壽命的定義”,卷 1,期 1,2005年 2 月("ASSIST Recommends. . . LED Life ForGeneral Lighting !Definition of Life" , Volume I, Issue I, February 2005)中有描述,該方法的公開在此全文引用,以供參考。因此例如,術(shù)語“預(yù)期L70使用壽命”指的是根據(jù)能源之星、ASSIST和/或制造商的使用壽命聲明的L70使用壽命預(yù)測(cè)而證實(shí)的產(chǎn)品的預(yù)測(cè)L70使用壽命。根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的燈具提供至少25,000小時(shí)的預(yù)期L70使用壽命。根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的燈具提供至少35,000小時(shí)的預(yù)期L70使用壽命,而根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的燈具提供至少50,000小時(shí)的預(yù)期L70使用壽命。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉且容易獲得多種固態(tài)發(fā)光體,在根據(jù)本發(fā)明的光引擎(lightengine)中可采用任何合適的固態(tài)發(fā)光體。各種固態(tài)發(fā)光體是眾所周知的,并且根據(jù)本發(fā)明可采用任何這樣的固態(tài)發(fā)光體。固態(tài)發(fā)光體的代表性示例包括具有或不具有發(fā)光材料的發(fā)光二極管(有機(jī)的或無機(jī)的,包括聚合物發(fā)光二極管(PLED))。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉且容易獲得能夠發(fā)出所需的峰值發(fā)射波長和/或主發(fā)射波長的光的各種固態(tài)發(fā)光體,并且,任何這種固態(tài)發(fā)光體(以下將詳細(xì)討論)或其組合都可以在包含固態(tài)發(fā)光體的實(shí)施例中使用。發(fā)光二極管為半導(dǎo)體器件,它將電流轉(zhuǎn)換為光。多種發(fā)光二極管以不斷擴(kuò)大的范圍的目的被用于更多的不同的領(lǐng)域。更具體地說,當(dāng)P-η結(jié)結(jié)構(gòu)兩端存在電位差時(shí),發(fā)光二極管這一半導(dǎo)體器件發(fā)出光(紫外光、可見光或紅外光)。存在許多制造發(fā)光二極管的已知方式和許多相關(guān)結(jié)構(gòu),本發(fā)明可采用任何上述設(shè)備。發(fā)光二極管通過激發(fā)電子穿過半導(dǎo)體活性(發(fā)光)層的導(dǎo)帶(conduction band)和價(jià)帶(valence band)之間的帶隙(band gap)來發(fā)光。電子躍遷產(chǎn)生的光線的波長取決于帶隙。因此,發(fā)光二極管發(fā)出的光的顏色(波長)(和/或電磁輻射類,比如,紅外光,可
見光,紫外光,近紫外光)取決于發(fā)光二極管的活性層的半導(dǎo)體材料。這里所用的表達(dá)“發(fā)光二極管”是指基本的半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)(即芯片)。已獲得普遍承認(rèn)并且在商業(yè)上出售(例如在電子器件商店中出售)的“LED”通常表現(xiàn)為由多個(gè)部件組成的“封裝”器件。這些封裝器件通常包括基于半導(dǎo)體的發(fā)光二極管,例如(但不限于)美國專利4,918,487,5, 631,190和5,912,477中所公開的各種發(fā)光二極管,以及引線連接和封裝該發(fā)光二極管的封裝體。如果需要的話,根據(jù)本發(fā)明的燈具還包括一種或多種發(fā)光材料。當(dāng)其受到激發(fā)輻射源的激發(fā)下,發(fā)光材料可發(fā)出響應(yīng)輻射(例如,可見光)。在多數(shù)情況中,響應(yīng)輻射的波長與激發(fā)輻射的波長不同。發(fā)光材料可以分為下遷移材料或上遷移材料;下遷移材料即將光子轉(zhuǎn)換為更低能級(jí)(更長波長)的材料,上遷移材料即將光子轉(zhuǎn)換為更高能級(jí)(更短波長)的材料。一種類型的發(fā)光材料是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知并可容易獲得的磷光體。發(fā)光材料的其他示例包括閃爍劑、可見輝光帶(day glow tapes)以及紫外光照射后發(fā)出可見光的油墨(inks)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉并可容易獲得各種發(fā)光材料,各種發(fā)光材料發(fā)射的光具有所需的峰值發(fā)射波長和/或主發(fā)射波長、或所需色調(diào),并且如果需要的話,可采用任何上述發(fā)光材料或上述發(fā)光材料的任何組合。一種或多種發(fā)光材料可以以任一適合的形式提供。例如,發(fā)光體可以嵌入在樹脂中(例如,聚合物基體),例如硅膠基,環(huán)氧樹脂基,玻璃基或金屬氧化物基材料。發(fā)光體可以用在一個(gè)或多個(gè)樹脂表面來提供磷光體。 一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體可以以任一適合的方式排列。實(shí)踐本發(fā)明可使用的合適的固態(tài)發(fā)光體的代表性示例,包括合適的發(fā)光二極管、發(fā)光材料、磷光體、封裝材料等,在以下專利申請(qǐng)中介紹2006年12月21日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/614,180 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0236911)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0958 ;931_003 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年I月19日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/624,811 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0170447)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0961 ;931-006 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月22日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/751,982 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0274080)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0916 ;931-009 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月24日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/753,103 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0280624)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0918 ;931_010NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月22日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/751,990 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0274063)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0917 ;931_011 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年4月18日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/736,761 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0278934)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0963 ;931_012NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月7日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/936,163 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0106895)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0928 ;931_027NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年8月22日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/843,243 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0084685)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0922 ;931_034NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月8日公告的美國專利,專利號(hào)為No. 7,213,940 (律師事務(wù)所案卷號(hào)P0936 ;931-035NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2006年12月I日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)、申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 60/868,134、題為“照明設(shè)備及照明方法”(發(fā)明人Antony Paul van de Ven和Gerald H. Negley ;律師事務(wù)所案卷號(hào)931_035PR0),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/948,021 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0130285)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0936 US2 ;931_035 NP2),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2009年6月I日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/475,850 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2009-0296384)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P1021 ;931_035CIP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年10月11日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/870,679 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0089053)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0926 ;931_041NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月8日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,148 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0304261)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0977 ;931-072NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;以及2008年I月22日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/017,676 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2009/0108269)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0982 ;931_079NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考。
一般而言,根據(jù)本發(fā)明的光引擎可使許多種顏色的光混合。光顏色混合(blending)的代表性示例在以下專利申請(qǐng)中描述2006年12月20日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/613,714 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0139920)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0959 ;931_004ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2006年12月20日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/613,733 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0137074)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0960 ;931_005ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;
2007年4月18日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/736,761 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0278934)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0963 ;931_012ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年4月18日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/736,799 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0267983)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0964 ;931_013ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年4月19日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/737,321 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0278503)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0965 ;931_014ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月7日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/936,163 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0106895)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0928 ;931_027ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月8日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,122 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0304260)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0945 ;931_031ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月8日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,131 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0278940)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0946 ;931-032ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月8日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,136 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0278928)(律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0947 ;931-033ΝΡ),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月8日公告的美國專利,專利號(hào)為No. 7,213,940 (律師事務(wù)所案卷號(hào)Ρ0936 ;931-035ΝΡ),該專利在本申請(qǐng)中全文引用,以供參考;2006年12月I日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)、申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 60/868,134、題為“照明設(shè)備及照明方法”(發(fā)明人Antony Paul van de Ven和Gerald H. Negley ;律師事務(wù)所案卷號(hào)931_035PR0),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/948,021 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0130285)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0936 US2 ;931_035 NP2),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2009年6月I日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/475,850 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2009-0296384)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P1021 ;931_035CIP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年10月9日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/248,220 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2009/0184616)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0967 ;931-040 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年12月6日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/951,626 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0136313)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0939 ;931_053 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年2月22日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/035,604 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0259589)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0942 ;931_057 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全 文引用,以供參考; 2008年5月8日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,148 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0304261)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0977 ;931_072 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月27日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 60/990,435、題為“具有高CRI和高效率的暖白光照明”(發(fā)明人Antony Paul van de Ven和Gerald H. Negley ;律師事務(wù)所案卷號(hào)為931_081 PR0),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;以及2009年8月4日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/535,319 (現(xiàn)在的公開號(hào)為
No._)(律師事務(wù)所案卷號(hào)P0997 ;931-089 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以
供參考。如上所述,本發(fā)明的第二方面涉及包括至少第一固態(tài)發(fā)光體和電源的燈具。在本發(fā)明的第二方面,固態(tài)發(fā)光體可能是以上所描述的任一固態(tài)發(fā)光體。另外,在本發(fā)明的第二方面可采用任何合適的電源,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉多種電源。發(fā)光二極管光源的典型電源包含線電流穩(wěn)壓電源(regulated supply)和/或脈寬調(diào)制電流和/或電壓穩(wěn)壓電源。在許多不同的應(yīng)用中已對(duì)驅(qū)動(dòng)固態(tài)光源的許多不同的技術(shù)進(jìn)行了描述,例如,這些技術(shù)包含在以下專利申請(qǐng)中描述的那些技術(shù)米勒(MiIIer)的美國專利(No. 3,755,697)、長谷川(Hasegawa)等的美國專利(No. 5,345,167)、奧爾蒂斯(Ortiz)的美國專利(No. 5,736,881)、派瑞(Perry)的美國專利(No. 6,150,771)、比本洛特(Bebenroth)的美國專利(No. 6,329,760)、萊瑟姆II (Latham II)等的美國專利(No. 6,873,203)、迪米克(Dimmick)的美國專利(No. 5,151,679)、皮特森(Peterson)的美國專利(No. 4,717,868)、喬伊(Choi)等的美國專利(No. 5,175,528)、迪雷(Delay)的美國專利(No. 3,787,752)、安德森(Anderson)等的美國專利(No. 5,844,377)、加尼姆(Ghanem)的美國專利(No. 6, 285, 139)、賴澤瑙爾(Reisenauer)等的美國專利(No. 6, 161,910)、費(fèi)舍爾(Fisler)的美國專利(No. 4, 090, 189)、拉姆(Rahm)等的美國專利(No. 6,636,003)、徐(Xu)等的美國專利(No. 7,071,762)、比布爾(Biebl)等的美國專利(No. 6, 400, 101)、珉(Min)等的美國專利(No. 6,586,890)、福薩姆(Fossum)等的美國專利(No. 6,222,172)、基利(Kiley)的美國專利(No. 5,912,568)、斯旺森(Swanson)等的美國專利(6,836,081)、米克(Mick)的美國專利(No. 6,987,787)、鮑爾溫(Baldwin)等的美國專利(No. 7,119,498)、巴特(Barth)等的美國專利(No. 6,747,420)、勒本斯(Lebens)等的美國專利(No. 6,808,287)、伯格-約翰森(Berg-johansen)的美國專利(No. 6,841,947)、羅賓遜(Robinson)等的美國專利(No. 7,202,608)、上川(Kamikawa)等的美國專利(No. 6,995,518、No. 6,724,376、No. 7,180,487)、哈奇森(Hutchison)等的美國專利(No. 6,614,358)、斯旺森(Swanson)等的美國專利(No. 6,362,578)、霍克斯坦(Hochstein)的美國專利(No. 5,661,645)、里斯(Lys)等的美國專利(No. 6,528,954)、里斯等的美國專利(No. 6,340,868)、里斯等的美國專利(No. 7,038,399)、賽圖(Saito)等的美國專利(No. 6,577,072)和伊林沃思(Illingworth)的美國專利(No. 6,388,393)。在某些實(shí)施例中,電源可設(shè)置于底座兀件(base element)內(nèi),位于散熱件和底座元件間的所有點(diǎn)所限定的至少50% (在某些情況下,至少60%、70%、80%、90%或95% )的空間填充有環(huán)境介質(zhì)(例如氣態(tài)介質(zhì),如空氣)。底座元件可包括接線盒(例如,愛迪生螺紋連接器或GU連接器)。例如,在某些實(shí)施例中,電源可設(shè)置于愛迪生螺紋連接器內(nèi),或可提供包括第一區(qū)域和第二區(qū)域的外殼(casing),其中愛迪生螺紋連接器安裝在所述第一區(qū)域上,電源設(shè)置于所述第二區(qū)域上。在某些實(shí)施例中,為電源供應(yīng)線電壓,電源為至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體提供電流,一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的至少一些熱量由散熱件耗散,電源產(chǎn)生的至少一些熱量從電源散熱件耗散,所述電源散熱件位于與散熱件間隔開的位置,第一固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的不超過10%的熱量由電源散熱件耗散。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例中,燈具可為任何合適的形狀和大小,例如呈以下形狀和/或大小=A燈、B-10燈、BR燈、C-7燈、C-15燈、ER燈、F燈、G燈、K燈、MB燈、MR 燈、PAR 燈、PS 燈、R 燈、S 燈、S-Il 燈、T 燈、歐司朗基燈(Linestra 2-base lamp)、AR 燈、ED燈、E燈、BT燈、線性熒光燈、U形熒光燈、環(huán)形熒光燈、單雙管(single twin tube)緊湊型突光燈、復(fù)雙管(double twin tube)緊湊型突光燈、三雙管(triple twin tube)緊湊型熒光燈、A字型緊湊型熒光燈、擰螺紋(screw twist)緊湊型熒光燈、球形螺紋座(globescrew base)緊湊型突光燈、反射器螺紋座(reflector screw base)緊湊型突光燈。替代性地,燈具可為不遵守該段落中任一上述類型的任何合適的形狀和大小。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例中,散熱件可由任何合適的導(dǎo)熱材料或?qū)岵牧辖M合制成。合適的導(dǎo)熱材料的代表性示例包括擠制招(extruded aluminum)、鍛造招(forged aluminum)、銅、導(dǎo)熱塑料或類似材料。如這里所使用的,導(dǎo)熱材料指的是熱導(dǎo)率大于空氣的材料。在某些實(shí)施例中,散熱件可由熱導(dǎo)率至少約為IW/(mK)的材料制成、某些情況下由熱導(dǎo)率至少約為IOW/(mK)的材料制成、以及某些情況下由熱導(dǎo)率至少約為100W/(mK)的材料制成。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的某些實(shí)施例可具有如以上結(jié)合本發(fā)明的第一方面所討論的墻上插座效率和/或預(yù)期L70使用壽命值。如上所述,在第三方面,本發(fā)明涉及包括至少第一固態(tài)發(fā)光體和至少第一散熱件的燈具。在本發(fā)明的第三方面,固態(tài)發(fā)光體可能是如上所述的任一固態(tài)發(fā)光體。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例中,燈具可為以上結(jié)合本發(fā)明的第二方面所討 論的任何合適的形狀和大小。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的某些實(shí)施例可具有如以上結(jié)合本發(fā)明的第一方面所討論的墻上插座效率和/或預(yù)期L70使用壽命值。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的某些實(shí)施例中,散熱件可包括限定了至少一個(gè)散熱室的至少一個(gè)耗散區(qū)側(cè)壁;散熱室具有至少第一進(jìn)氣口和至少第一出氣口,其中環(huán)境介質(zhì)可進(jìn)入第一進(jìn)氣口(或多個(gè)第一進(jìn)氣口)、通過散熱室并流出第一出氣口(或多個(gè)第一出氣口)。進(jìn)氣口和出氣口可各自為任何合適的形狀和大小。例如,在上述實(shí)施例的某些中,進(jìn)氣口的截面面積(或兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣口的組合截面面積)除以第一出氣口(或兩個(gè)或多個(gè)出氣口的組合截面面積)的截面面積的比率至少為O. 90、某些情況下至少為O. 95、某些情況下至少為I. O、某些情況下至少為I. I、某些情況下至少為I. 2,和/或第一進(jìn)氣口的截面面積至少為600平方毫米(某些情況下至少為700平方毫米、某些情況下至少為800平方毫米、某些情況下至少為900平方毫米、以及某些情況下至少為1000平方毫米),和/或第一出氣口的截面面積至少為600平方毫米(某些情況下至少為700平方毫米、某些情況下至少為800平方毫米、某些情況下至少為900平方毫米、以及某些情況下至少為1000平方毫米)。例如,在某些實(shí)施例中,進(jìn)氣口可包括多個(gè)較小截面面積的開口,而出氣口可包括 單個(gè)較大截面面積的開口,或反之亦然。在某些實(shí)施例中,可基于以下因素調(diào)節(jié)開口的大小(或進(jìn)氣口的截面面積之和、和/或出氣口截面面積之和)(1)室表面之間的溫度差別和環(huán)境介質(zhì)的溫度,和/或(2)固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生熱量的速率,和/或(3)散熱室(或從其延伸出的散熱片)與環(huán)境介質(zhì)間熱交換的表面面積。由于較大的溫度差別趨向于增加環(huán)境介質(zhì)的流速,開口的大小(和/或進(jìn)氣口之和以及出氣口之和)和開口間的比率將影響環(huán)境介質(zhì)的流速。固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的熱量的量將確定必須移除熱量的速度,熱交換的表面面積將影響散熱速率(和因此的從固態(tài)發(fā)光體的移除)。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的某些實(shí)施例中,包括可含有或不含有本文描述的其他特征的某些實(shí)施例,第一散熱件還包括至少一個(gè)延伸到散熱室中的散熱片。在這種實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)散熱片可與散熱件一體成型(integral with)或(通過粘合劑、螺栓、螺釘、鉚釘?shù)?附在散熱件上(或一個(gè)或多個(gè)散熱片可一體成型或一個(gè)或多個(gè)散熱片可依附),且該散熱片可由如上所述的任何合適的導(dǎo)熱材料或?qū)岵牧辖M合制成??蓪⒍鄠€(gè)散熱件和/或散熱片提供為一體化結(jié)構(gòu)(unitary structure)的一部分、提供為單獨(dú)結(jié)構(gòu)或提供為一體化結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)的任何合適組合。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的某些實(shí)施例中,包括可含有或不含有本文描述的其他特征的某些實(shí)施例,當(dāng)為燈具供應(yīng)線電壓時(shí),至少第一固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生在位于散熱室內(nèi)的環(huán)境介質(zhì)中耗散的熱量,從而造成對(duì)流流動(dòng)(convective flow),即造成位于散熱室內(nèi)的環(huán)境介質(zhì)吸收熱量,其使得位于散熱室內(nèi)的環(huán)境介質(zhì)上升并從第一出氣口流出,其因此在散熱室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓且使散熱室外的環(huán)境介質(zhì)進(jìn)入第一進(jìn)氣口并進(jìn)至散熱室內(nèi)。在發(fā)生對(duì)流流動(dòng)的某些實(shí)施例中,流體流動(dòng)包括較涼的中央核心和較暖的外部區(qū)域,外部區(qū)域更靠近且接觸較暖(或熱)的散熱區(qū)的壁和/或散熱片(或熱量從其移除的其他結(jié)構(gòu))。如上所述,依照本發(fā)明的第四方面,提供包括至少一個(gè)透光殼體、至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體和至少第一散熱件的燈具,其中第一散熱件與至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體熱耦合。在這種燈具中,固態(tài)發(fā)光體可能是如上所述的任一固態(tài)發(fā)光體,該燈具可為如上所述的任何合適的形狀和大小,該燈具可具有如上所述的墻上插座效率和/或預(yù)期L70使用壽命值,透光殼體 可由任何合適的材料或材料組合制成(在某些情況下為大致透明或大致半透明的材料),散熱件可由如以上所述的任何合適的導(dǎo)熱材料或?qū)岵牧辖M合制成。根據(jù)本發(fā)明的燈具的某些實(shí)施例僅具有被動(dòng)式冷卻。另一方面,根據(jù)本發(fā)明的燈具的某些實(shí)施例具有主動(dòng)式冷卻(且可選地具有這里所描述的任一被動(dòng)式冷卻特征)。這里所用的表達(dá)“主動(dòng)式冷卻”與其通常用法相一致,其指的是通過使用某些形式的能量實(shí)現(xiàn)冷卻,這與“被動(dòng)式冷卻”恰好相反,被動(dòng)式冷卻是在不使用能量的情況下得以實(shí)現(xiàn)(即,當(dāng)為一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體供應(yīng)能量時(shí),被動(dòng)式冷卻是在不使用需要額外能量以用于提供額外冷卻的任何組件的情況下可實(shí)現(xiàn)的冷卻)。因此,在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,僅采用被動(dòng)式冷卻實(shí)現(xiàn)冷卻;而在本發(fā)明的其他實(shí)施例中提供主動(dòng)式冷卻(可選地,可包含這里所描述的、提供或增強(qiáng)被動(dòng)式冷卻的任何特征)。在提供主動(dòng)式冷卻的實(shí)施例中,可采用任何類型的主動(dòng)式冷卻,例如吹動(dòng)或推動(dòng) (或輔助吹動(dòng))環(huán)境流體(例如空氣)穿過或靠近一個(gè)或多個(gè)散熱件或散熱器、熱電冷卻、相變冷卻(包含為抽運(yùn)流體(pumping fluid)或壓縮流體供應(yīng)能量)、液體冷卻(例如,包含為抽運(yùn)水、液氮或液氦供應(yīng)能量)、磁阻等。在提供主動(dòng)式冷卻的實(shí)施例中,當(dāng)可提供較大的流明量值時(shí)(即,比如果沒有提供主動(dòng)式冷卻的情況下的流明量值(magnitude of lumen)大),可維持給定的最大結(jié)點(diǎn)溫度。替代性地,在提供主動(dòng)式冷卻的實(shí)施例中,當(dāng)可實(shí)現(xiàn)較低的最大結(jié)點(diǎn)溫度時(shí)(比如果沒有提供主動(dòng)式冷卻的情況下的結(jié)點(diǎn)溫度低),可維持給定的流明量值。替代性地,在提供主動(dòng)式冷卻的實(shí)施例中,例如可使散熱器(或提供熱解決方案或輔助提供熱解決方案的其他結(jié)構(gòu))的總尺寸減小(由于包含了主動(dòng)式冷卻),從而更好地適配于機(jī)械輪廓(mechanicaloutline),或從而為間隔開的固態(tài)發(fā)光體提供更好的漫射器、以改進(jìn)均勻性和光混合。替代性地,在提供主動(dòng)式冷卻的某些實(shí)施例中,可維持較大的流明量值(比如果沒有提供主動(dòng)式冷卻的情況下的流明量值大),可實(shí)現(xiàn)較低的最大結(jié)點(diǎn)溫度(比如果沒有提供主動(dòng)式冷卻的情況下的結(jié)點(diǎn)溫度低),和/或可使散熱器(或提供熱解決方案或輔助提供熱解決方案的其他結(jié)構(gòu))的總尺寸減小。在提供主動(dòng)式冷卻的某些實(shí)施例中,可能存在這樣的選擇(option):相比如果沒有提供主動(dòng)式冷卻時(shí)原本所需的表面面積,為散熱提供更大的表面面積(表面面積增加可提供增強(qiáng)的冷卻能力)。換言之,在根據(jù)本發(fā)明的燈具的某些實(shí)施例中,增加散熱件的表面面積可充分約束通過散熱件的流路徑,以至于環(huán)境流體不會(huì)流過散熱件;但是如果包含的主動(dòng)式冷卻輔助產(chǎn)生環(huán)境介質(zhì)流動(dòng),那么不管是否有上述約束這種流動(dòng)都將發(fā)生。在根據(jù)本發(fā)明的包含一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件的某些實(shí)施例中,不管燈具何時(shí)點(diǎn)亮、或僅在點(diǎn)亮燈具的特定時(shí)間內(nèi),任何的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件均在運(yùn)行中。例如,在上述實(shí)施例的某些中可間歇使任何的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件供能(例如,定期打開,緊接著定期關(guān)閉等);僅當(dāng)燈具在高流明水平運(yùn)行時(shí)使任何的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件供能;僅當(dāng)傳感器檢測(cè)到高結(jié)點(diǎn)溫度時(shí)使任何的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件供能,等等。此外,根據(jù)任何合適方案,一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件提供的冷卻量可發(fā)生改變;例如,根據(jù)固定模式、可基于檢測(cè)到的增強(qiáng)冷卻的需要調(diào)節(jié)供應(yīng)給一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻組件的能量。在根據(jù)本發(fā)明的燈具中可采用任何合適類型的主動(dòng)式冷卻組件,且本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并可容易獲得多種類型的主動(dòng)式冷卻組件。例如,眾所周知的是,一種類型的主動(dòng)式冷卻組件是風(fēng)扇。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種風(fēng)扇,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。一般而言,通過為電機(jī)供能使風(fēng)扇運(yùn)行,所述電機(jī)使得一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇葉片附在其上的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而使風(fēng)扇葉片圍繞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),所述風(fēng)扇葉片成某種形狀,以便當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)環(huán)境流體。眾所周知的 是,渦輪機(jī)和壓縮機(jī)是以相似方式運(yùn)行的主動(dòng)式冷卻組件的其他示例。眾所周知的是,主動(dòng)式冷卻組件的另一示例是靜電加速器。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種靜電加速器,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。靜電加速器通過在電極(“電暈電極”)處產(chǎn)生離子來運(yùn)行,所述離子受吸引(且因此加速)而朝向另一電極(“吸引電極”)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向吸引電極的離子通過與周圍空氣分子(或其他環(huán)境氣體)碰撞為其給予動(dòng)量。當(dāng)離子與其他空氣分子碰撞時(shí),這種離子不僅為上述空氣分子給予動(dòng)量,而且該離子也向這些其他的空氣分子傳遞其某些過量的電荷,從而生成受吸引朝向吸引電極運(yùn)動(dòng)的額外分子。這些組合效應(yīng)導(dǎo)致“電風(fēng)”(也稱為“電暈風(fēng)”)。采用產(chǎn)生電暈的電荷粒子推進(jìn)離子空氣的原理多年來是已知的。目前正努力使這些設(shè)備較為安靜(quiet)(有時(shí)稱其為靜默(silent))。靜電流體加速器(electrostatic fluidaccelerator)的示例是R5D5設(shè)備,該設(shè)備是在普渡大學(xué)、在國家科學(xué)基金會(huì)的資助下由桑姆(Thorm)微技術(shù)的創(chuàng)始人開發(fā)的設(shè)備。眾所周知的是,主動(dòng)式冷卻組件的另一示例是合成射流(synthetic jet)或脈沖氣源(pulsed air source)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得各種合成射流或脈沖氣源(例如,弩文提克斯公司(Nuventix) (www. nuventix. com)或伊伏魯能特(Influent)公司(www.influentmotion. com)銷售的設(shè)備),任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。例如,弩文提克斯公司所銷售的、作為合成噴氣燃料 設(shè)備的合成射流通過從孔周期性吸入和噴出流體來運(yùn)行,所述孔通過隔板的定時(shí)周期運(yùn)動(dòng)限制(bound) —腔體。在噴出期過程中,連同噴流生成渦旋,并在噴流出口的下游使渦旋對(duì)流。一旦渦流在下游很好地傳播,孔附近的環(huán)境流體則被帶走。大多數(shù)高速空氣(或其他流體)從孔離開,從而避免再次帶走;而在孔周圍的靜止空氣(或其他流體)則吸入孔內(nèi)。因此,合成射流是完全由環(huán)境流體組成的“零質(zhì)量”射流(“zero-mass-f lux” jet),且其可便利地與需要冷卻、而不需要復(fù)雜衛(wèi)生管道(plumbing)的表面結(jié)合。使用以下各種技術(shù)的任一種可實(shí)現(xiàn)隔板的定時(shí)周期運(yùn)動(dòng)壓電驅(qū)動(dòng)活塞、電磁驅(qū)動(dòng)活塞、靜電驅(qū)動(dòng)活塞和燃燒驅(qū)動(dòng)活塞。合成射流可用于生成瑞流脈動(dòng)型空氣射流(turbulent,pulsated air-jet),可將所述瑞流脈動(dòng)型空氣射流精確地引導(dǎo)至需要熱管理的位置。眾所周知的是,主動(dòng)式冷卻組件的另一示例是壓電風(fēng)扇。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種壓電風(fēng)扇,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。壓電風(fēng)扇通常至少具有壓電元件和風(fēng)扇元件,在所述壓電風(fēng)扇內(nèi),當(dāng)通過電壓對(duì)壓電元件電加壓時(shí),壓電元件的至少一個(gè)尺寸發(fā)生變化,且尺寸變化使得風(fēng)扇元件彎曲。如上所述,眾所周知的是,使用磁阻(例如,高磁場(chǎng)磁阻(high-fieldmagnetoresistance, HMR)、巨磁阻(giant magnetoresistance, GMR)或龐磁阻(colossalmagnetoresistance))實(shí)現(xiàn)的冷卻是主動(dòng)式冷卻的另一示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種可使用磁阻提供冷卻的設(shè)備,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。如上所述,眾所周知的是,冷卻的另一示例是熱電冷卻。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種可實(shí)現(xiàn)熱電冷卻(也稱為珀?duì)柼?yīng)(Peltier effect))的設(shè)備,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。無論何時(shí)對(duì)形成結(jié)點(diǎn)的兩種不同材料施加電壓差都會(huì)生成溫度差。通過電流極性確定熱傳遞的方向(如果極性反向,熱傳遞的方向也將反向)。將基于這一原理運(yùn)行以提供冷卻的設(shè)備稱為珀?duì)柼鋮s器或熱電冷卻器。如上所述,眾所周知的是,冷卻的另一示例是相變冷卻。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種可實(shí)現(xiàn)相變冷卻(例如,熱管、制冷設(shè)備)的設(shè)備,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。如上所述,眾所周知的是,冷卻的另一示例是液體冷卻(包含為抽運(yùn)流體材料(例如水、液氮或液氦)供應(yīng)能量)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種可實(shí)現(xiàn)液體冷卻的設(shè)備,任何上述設(shè)備可在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)用作主動(dòng)式冷卻組件。 在包含一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備的實(shí)施例中,可從相同能量源為主動(dòng)式冷卻設(shè)備供電,其中能量從所述能量源供應(yīng)給一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體;或者可由其他能量源供應(yīng)某些或所有供應(yīng)給主動(dòng)式冷卻設(shè)備的電。例如,在某些實(shí)施例中,在不需要獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器的情況下可由燈具輸入電壓為主動(dòng)式冷卻設(shè)備直接供電。例如,在某些實(shí)施例中,當(dāng)熱傳感器達(dá)到臨界溫度值(可能由電壓電平或數(shù)字值反映)時(shí),可選擇性地使主動(dòng)式冷卻組件供能。因此,在將設(shè)備的工作溫度維持在最高溫度以下的同時(shí)可選擇性驅(qū)動(dòng)主動(dòng)式冷卻設(shè)備,以減少平均功耗。這種選擇性冷卻可能特別適合于其應(yīng)用廣泛變化的固態(tài)燈具。例如,如同可放置在開放的桌燈或臺(tái)燈中,同一燈具可放置在封閉固定裝置中,例如天花板燈具或風(fēng)扇燈具(fan light fixture)。這些熱環(huán)境可能發(fā)生變化,以至于在某些應(yīng)用中不需要使主動(dòng)式冷卻的工作溫度保持在最大值以下,因此在那些環(huán)境下可免除主動(dòng)式冷卻設(shè)備的功耗。此外,就主動(dòng)式冷卻設(shè)備的確產(chǎn)生了可聽聲音而言,在露天環(huán)境中可減少或避免這種主動(dòng)式冷卻,相比封閉環(huán)境所述露天環(huán)境下的聲音更引人注意。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于恒溫控制主動(dòng)式冷卻設(shè)備的電路,因此不需要對(duì)此做進(jìn)一步詳細(xì)描述。在某些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備靠近燈具的電傳輸?shù)降牟糠衷O(shè)置(例如,靠近圖4-8描述的實(shí)施例中的連接器402)。在某些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備較遠(yuǎn)離燈具的電傳輸?shù)降牟糠衷O(shè)置(例如,盡管可能從連接器402沿路向主動(dòng)式冷卻設(shè)備供應(yīng)使這種冷卻設(shè)備運(yùn)行的電,但主動(dòng)式冷卻設(shè)備可能靠近圖4-8中描述的實(shí)施例中的散熱器頂部設(shè)置)。在包含一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備的實(shí)施例中,主動(dòng)式冷卻設(shè)備(或該設(shè)備的每個(gè))可位于任何合適位置。例如,在包含一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備的實(shí)施例中,在該實(shí)施例中使環(huán)境流體(例如,空氣)穿過或靠近一個(gè)或多個(gè)散熱件或散熱器而移動(dòng),主動(dòng)式冷卻設(shè)備可放置在任何合適位置,例如僅在散熱器(或散熱器的一個(gè)或多個(gè))的上游、在散熱器(或散熱器的一個(gè)或多個(gè))內(nèi)、或僅在散熱器(或散熱器的一個(gè)或多個(gè))下游。在包含一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備的實(shí)施例中,在該實(shí)施例中使環(huán)境流體穿過或靠近一個(gè)或多個(gè)散熱件或散熱器而移動(dòng),主動(dòng)式冷卻設(shè)備可協(xié)助打破邊界層且改善環(huán)境介質(zhì)的熱傳遞。另外,主動(dòng)式冷卻設(shè)備可能適合于在具有散熱器的設(shè)備中使用,所述散熱器限定了一包圍空間,其中該包圍空間可提供對(duì)環(huán)境流體的約束。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,當(dāng)(例如,通過為燈具供應(yīng)線電壓)使燈具供能時(shí),其發(fā)出至少600流明(某些實(shí)施例中為至少750流明、某些實(shí)施例中為至少800流明、某些實(shí)施例中為至少850流明、某些實(shí)施例中為至少900流明、至少950流明、至少1000流明、至少1050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流明或甚至更多)。在包含主動(dòng)式冷卻的某些實(shí)施例中,流明輸出可能非常高,例如在某些實(shí)施例中為1600-1800流明或甚至更高(例如,如上所述,在某些實(shí)施例中,當(dāng)可提供較大的流明量值時(shí),即提供的流明量值大于沒有提供主動(dòng)式冷卻的情況下的流明量值時(shí),可維持給定的最大結(jié)點(diǎn)溫度)。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,當(dāng)使燈具供能時(shí),其發(fā)出的光具有至少75的CRIRa (某些實(shí)施例中為至少80、某些實(shí)施例中為至少85、某些實(shí)施例中為至少90和某些實(shí)施例中為至少95)。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,燈具包括至少一個(gè)供能時(shí)發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體、和至少一個(gè)供能時(shí)發(fā)出非BSY光的固態(tài)發(fā)光體。這里所用的表達(dá)“BSY光”意思是,具有x、y色坐標(biāo)的光,所述色坐標(biāo)限定了以下范圍內(nèi)的點(diǎn)(I) 1931CIE色度圖上由第一、第二、第三、第四和第五線段封閉的區(qū)域,其中,第一線段連接第一點(diǎn)和第二點(diǎn),第二線段連接第二點(diǎn)和第三點(diǎn),第三線段連接第三點(diǎn)和第四點(diǎn),第四線段連接第四點(diǎn)和第五點(diǎn),第五線段連接第五點(diǎn)和第一點(diǎn);第一點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 32、0. 40,第二點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 36,0. 48,第三點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 43,0. 45,第四點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 42,0. 42,且第五點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 36,0. 38 ;和/或(2) 1931CIE色度圖上由第一、第二、第三、第四和第五線段封閉的區(qū)域,其中,第一線段連接第一點(diǎn)和第二點(diǎn),第二線段連接第二點(diǎn)和第三點(diǎn),第三線段連接第三點(diǎn)和第四點(diǎn),第四線段連接第四點(diǎn)和第五點(diǎn),第五線段連接第五點(diǎn)和第一點(diǎn);第一點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 29、0. 36,第二點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 32,0. 35,第三點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 41,0. 43,第四點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 44,0. 49,且第五點(diǎn)的x、y坐標(biāo)為0. 38,0. 53。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,當(dāng)使燈具供能時(shí),燈具內(nèi)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光的混合物在1931CIE色度圖上黑體軌跡的約10個(gè)麥克亞當(dāng)橢圓范圍內(nèi)。在這種實(shí)施例的某些中(I)供能時(shí)發(fā)出非BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光具有約600nm-630nm范圍內(nèi)的主波長,和/或(2)供能時(shí)發(fā)出BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體包括第一組至少一個(gè)發(fā)光二極管;供能時(shí)發(fā)出非BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體包括第二組至少一個(gè)發(fā)光二極管;其中第一組和第二組發(fā)光二極管安裝在至少一個(gè)電路板上,第一組內(nèi)每個(gè)發(fā)光二極管的中心與其上安裝發(fā)光二極管的電路板邊緣的最近點(diǎn)間的平均距離小于第二組內(nèi)每個(gè)發(fā)光二極管的中心與其上安裝發(fā)光二極管的電路板邊緣的最近點(diǎn)間的平均距離。根據(jù)本發(fā)明的燈具可在任何通常和所需的方向范圍內(nèi)導(dǎo)光。例如,在某些實(shí)施例中,燈具可大致上全方位地(即,從燈具中心延伸的所有方向的大致100% )導(dǎo)光,即在X、y平面內(nèi)的二維形狀限定的體積內(nèi),該二維形狀包括相對(duì)于y軸從0°到180°延伸的射線(即,從原點(diǎn)沿正向I軸延伸的0°、從原點(diǎn)沿負(fù)向y軸延伸的180° ),使該二維形狀圍繞y軸360°旋轉(zhuǎn)(某些情況下y軸可以是燈具的縱軸)。在某些實(shí)施例中,燈具在x、y平面的二維形狀所限定的體積內(nèi)的大致所有方向發(fā)光,該二維形狀包括相對(duì)于y軸(沿?zé)艟叩目v軸延伸)從0°到150°延伸的射線,使該二維形狀圍繞y軸360°旋轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施例中,燈具在x、y平面的二維形狀所限定的體積內(nèi)的大致所有方向發(fā)光,該二維形狀包括相對(duì)于I軸(沿?zé)艟叩目v軸延伸)從0°到120°延伸的射線,使該二維形狀圍繞y軸360°旋轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施例中,燈具在x、y平面的二維形狀所限定的體積內(nèi)的大致所有方向發(fā)光,該二維形狀包括相對(duì)于y軸(沿?zé)艟叩目v軸延伸)從0°到90°延伸的射線,使該二維形狀圍繞y軸360°旋轉(zhuǎn)(即半球形區(qū)域)。在某些實(shí)施例中,作為替代,二維形狀可包括從0° -30° (或 30° -60°、或 60° -90° )范圍的角延伸到 90° -120° (或 120° -150°、或150° -180° )范圍的角的射線。在某些實(shí)施例中,燈具發(fā)出光的方向范圍可能圍繞任何軸非對(duì)稱,即不同實(shí)施例可具有任何合適的光發(fā)射的方向范圍;所述方向范圍可能連續(xù)或可能不連續(xù)(例如,發(fā)射的范圍區(qū)域可由沒有發(fā)光的范圍區(qū)域所包圍)。在某些實(shí)施例中,燈具可在自燈具中心延伸出的所有方向的至少50 %的方向上發(fā)光(例如,半球體即為50% ),在某些情況下至少60%、70%、80%、90%或更多。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,固態(tài)發(fā)光體電串聯(lián)設(shè)置,其中出現(xiàn)足夠的固態(tài)發(fā)光體與供應(yīng)給固態(tài)發(fā)光體的電壓相匹配(或接近匹配)(例如,在某些實(shí)施例中,通過使線交流電流整流獲得直流電壓,并通過電源將其供應(yīng)給固態(tài)發(fā)光體)。例如,在某些實(shí)施例中,68個(gè)(或根據(jù)與線電壓匹配的需要,為其他數(shù)量)固態(tài)發(fā)光體可串聯(lián)設(shè)置,這樣整個(gè)串聯(lián)(entire series)兩端的電壓降為約162伏特。假設(shè)這種匹配可有助于提供電源效率且因此促進(jìn)燈具的總效率。在這種燈具中,可通過調(diào)整供應(yīng)給串聯(lián)的固態(tài)發(fā)光體的電流來調(diào)節(jié)總流明輸出。根據(jù)本發(fā)明的燈具通常可發(fā)出任何所需相關(guān)色溫(correlated colottemperature,CCT)的光、或所發(fā)出的光在任何所需的CCT范圍內(nèi)。在某些實(shí)施例中提供這種燈具,其發(fā)出的光具有約2500K-4000K的相關(guān)色溫(CCT)。在某些實(shí)施例中,CCT可能和美國能源部發(fā)布的固態(tài)燈具的能源之星要求(版本I. D中定義的相同。在某些實(shí)施例中提供這種燈具,其發(fā)出的光具有約2700K的相關(guān)色溫(CCT),且具有限定了點(diǎn)位于1931CIE色度圖上一區(qū)域內(nèi)的x、y色坐標(biāo),該區(qū)域由具有以下x、y坐標(biāo)的點(diǎn)限定(0. 4578,0. 4101)、(0. 4813,0. 4319)、(0. 4562,0. 4260)、(0. 4373,0. 3893)和(0. 4593,0. 3944)。在某些實(shí)施例中提供這種燈具,其發(fā)出的光具有約3000K的相關(guān)色溫(CCT),且具有限定了點(diǎn)位于1931 CIE色度圖上一區(qū)域內(nèi)的x、y色坐標(biāo),該區(qū)域由具有以下x、y坐標(biāo)的點(diǎn)限定(0. 4338,0. 4030)、(0. 4562,0. 4260)、(0. 4299,0. 4165)、(0. 4147,0. 3814)和(0. 4373,0. 3893)。在某些實(shí)施例中提供這種燈具,其發(fā)出的光具有約3500K的相關(guān)色溫(CCT),且具有限定了點(diǎn)位于1931 CIE色度圖上一區(qū)域內(nèi)的x、y色坐標(biāo),該區(qū)域由具有以下x、y坐標(biāo)的點(diǎn)限定(0. 4073,0. 3930)、(0. 4299,0. 4165)、(0. 3996,0. 4015)、(0. 3889,0. 3690)和(0. 4147,0. 3814)。
根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例還包括一個(gè)或多個(gè)印刷電路板,一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體可安裝在所述印刷電路板上。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉多種電路板,在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備內(nèi)可采用任何上述電路板。具有較高熱導(dǎo)率的電路板的一個(gè)代表性示例是金屬芯印刷電路板。依照本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括一個(gè)或多個(gè)透鏡或者漫射器(diffuser)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知多種透鏡或者漫射器,能夠容易預(yù)見制造透鏡或者漫射器的各種材料,并且熟知和/或能夠預(yù)見透鏡或者漫射器的多種形狀。在包含透鏡和/或漫射器的實(shí)施例中可采用的任一上述材料和形狀。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,根據(jù)本發(fā)明的燈具中的透鏡或漫射器對(duì)入射光可具有任一需要的作用(或無作用),例如聚焦、漫射等。在依照包含漫射器(或多個(gè)漫射器)的本發(fā)明的實(shí)施例中,可將漫射器設(shè)置在任何合適的位置和方位。在依照包含透鏡(或多個(gè)透鏡)的本發(fā)明的實(shí)施例中,可將透鏡設(shè)置在任何合適的位置和方位。另外,在根據(jù)本發(fā)明這一方面的燈具中可選地包含一個(gè)或多個(gè)散射(scattering)元件(例如,層)。散射元件可包含在發(fā)光熒光體(lumiphor)中,和/或可提供單獨(dú)的散射元件。多種單獨(dú)的散熱元件以及組合的發(fā)光元件和散射元件對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的,在本發(fā)明的燈具中可采用任何上述元件??刹捎萌魏嗡桦娐?包含任何所需電子元器件),以便為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)光源供能??捎糜趯?shí)施本發(fā)明的電路的代表性示例在以下專利申請(qǐng)中有描述申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/626,483、申請(qǐng)日為2007年I月24日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2007/0171145)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0962 ;931-007NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/755,162、申請(qǐng)日為2007年5月30日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2007/0279440)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0921 ;931_018 NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/854,744,申請(qǐng)日為2007年9月13日(目前的美國專利申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 2008/0088248)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0923 ;931-020 NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用;申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,280、申請(qǐng)日為2008年5月8日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0309255)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0979 ;931_076 NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;以及申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/328,144、申請(qǐng)日為2008年12月4日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2009/0184666)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0987 ;931_085 NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;以及申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/328,115、申請(qǐng)日為2008年12月4日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2009-0184662)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1039 ;931_097 NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考。例如,目前已開發(fā)出包含電源的固態(tài)照明系統(tǒng),所述電源接收交流線電壓并將該電壓轉(zhuǎn)換為適合驅(qū)動(dòng)固態(tài)發(fā)光體的電壓(例如,轉(zhuǎn)換為直流和轉(zhuǎn)換為不同電壓值)和/或電流??刹捎萌缟纤龅碾娫?。
各種類型的接線盒對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的,在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)可使用任何上述接線盒。合適類型的接線盒的代表性示例包含愛迪生插頭(其在愛迪生插座中是可接收的)和GU24引腳(其在GU24插座中是可接收的)。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,燈具是自鎮(zhèn)流設(shè)備。例如,在一些實(shí)施例中,燈具可與交流電流直接連接(例如,通過插入壁式插座中、通過螺接至愛迪生插座、通過硬線連接至電路中等)。自鎮(zhèn)流設(shè)備的代表性示例在申請(qǐng)日為2007年11月29日、申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/947, 392的美國專利申請(qǐng)(現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0130298)中得以描述,該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊茫怨﹨⒖肌?br>
依照本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括電源線,所述電源線可與電源(例如,分支電路、電池、光伏集電器)連接,并可為接線盒(或直接為燈具)供能。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得各種可用作電源線的結(jié)構(gòu)。電源線可以是運(yùn)輸電能且將其供應(yīng)給固定裝置元件上的接線盒或供應(yīng)給根據(jù)本發(fā)明的燈具的任何結(jié)構(gòu)。依照本發(fā)明的某些實(shí)施例可采用至少一個(gè)溫度傳感器。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得各種溫度傳感器(例如,熱敏電阻),在依照本發(fā)明的實(shí)施例中可采用任何上述溫度傳感器。如申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,280、申請(qǐng)日為2008年5月8日的美國專利申請(qǐng)中(現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0309255)所描述的,溫度傳感器可用于各種目的,例如,用于為電流調(diào)節(jié)器提供反饋信息;該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊?,以供參考??蓮娜魏蝸碓?source)或各來源的組合向根據(jù)本發(fā)明的燈具供能,所述來源例如輸電網(wǎng)(grid)(例如線電壓)、一個(gè)或多個(gè)電池、一個(gè)或多個(gè)光伏能量收集設(shè)備(即包括一個(gè)或多個(gè)光伏管的設(shè)備,該光伏管將太陽能轉(zhuǎn)換成電能)、一個(gè)或多個(gè)風(fēng)車等。本發(fā)明還涉及可進(jìn)一步包括固定裝置元件的燈具(例如,其中通過使愛迪生插頭擰入固定裝置元件上的愛迪生插座內(nèi),燈具與固定裝置元件電連接)。固定裝置元件可包含殼體、安裝結(jié)構(gòu)、和/或封裝結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并可預(yù)想多種構(gòu)造固定裝置元件、殼體、安裝結(jié)構(gòu)和/或封裝結(jié)構(gòu)的材料,以及這種固定裝置元件、殼體、安裝結(jié)構(gòu)和/或封裝結(jié)構(gòu)的多種形狀。依照本發(fā)明可采用由任何上述材料制成的固定裝置元件、殼體、安裝結(jié)構(gòu)和/或封裝結(jié)構(gòu),以及具有任何上述形狀的固定裝置、殼體、安裝結(jié)構(gòu)和/或封裝結(jié)構(gòu)。例如,可用于實(shí)施本發(fā)明的固定裝置元件、殼體、安裝結(jié)構(gòu)和封裝結(jié)構(gòu)及其各組件或方面在以下專利申請(qǐng)中介紹2006年12月20日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/613,692 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0139923)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0956 ;931-002 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月3日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/743,754(現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0263393)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0957 ;931-008 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年5月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/755,153 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2007/0279903)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0920 ;931_017 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年9月17日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/856,421 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0084700)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0924 ;931_019 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年9月21日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/859,048 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0084701)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0925 ;931_021 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月13日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/939,047 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0112183)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0929 ;931_026 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;
2007年11月13日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/939,052 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0112168)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0930 ;931_036 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月13日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/939,059 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0112170)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0931 ;931_037 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年10月23日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/877,038 (現(xiàn)在的公開號(hào)為No. 2008/0106907)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0927 ;931_038 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2006年11月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 60/861,901,題為“具有附著配件(accessory attachment)的 LED 下射式燈具”(發(fā)明人Gary David Trott, PaulKenneth Pickard和Ed Adams ;律師事務(wù)所案卷號(hào)為No. 931_044 PRO),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2007年11月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/948,041 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0137347)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0934 ;931-055NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月5日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/114,994 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0304269)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0943 ;931_069NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月7日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/116,341 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0278952)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0944 ;931_071NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年11月25日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/277,745 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2009-0161356)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0983 ;931-080NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月7日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/116,346 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0278950)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0988 ;931_086NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月7日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/116,348 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0278957)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1006 ;931_088NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2009年7月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/512,653 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2010-0102697)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1010 ;931-092NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2009年5月21日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/469,819 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2010-0102199)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1029 ;931-095NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2009年5月21日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/469,828 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2010-0103678)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1038 ;931-096NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考。根據(jù)本發(fā)明的燈具還可包括有助于確保射出燈具的光的感知顏色(包含色溫)是準(zhǔn)確的(例如,在一定公差范圍內(nèi))的元件。多種上述元件和元件組合是已知的,且在根據(jù)本發(fā)明的燈具內(nèi)可采用其任一個(gè)。例如,上述元件和元件組合的代表性示例在以下專利申 請(qǐng)中描述2007年5月30日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/755,149 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2007/0278974)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0919 ;931-015NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年5月8日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,280 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0309255)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0979 ;931_076NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2008年10月24日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/257,804 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2009/0160363)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0985 ;931-082NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考;2009年5月21日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/469,819 (現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2010-0102199)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1029 ;931-095NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诒旧暾?qǐng)中全文引用,以供參考。依照本發(fā)明的某些實(shí)施例包括控制器,其用于控制至少第一色點(diǎn)(色點(diǎn)范圍)的發(fā)射光和第二顏色(顏色范圍)的發(fā)射光的比率,以便發(fā)射光的組合在CIE色度圖上的所需區(qū)域內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉、可獲得并容易預(yù)想多種可用于控制上述比率的合適控制器,且依照本發(fā)明可采用任何上述控制器??刂破骺赡苁菙?shù)字控制器、模擬控制器或數(shù)字和模擬控制器的組合。例如,控制器可能是特定用途集成電路(ASIC)、微處理器、微控制器、分立元件的集合或其組合。在一些實(shí)施例中,可對(duì)控制器進(jìn)行編程,從而控制一個(gè)或多個(gè)光源。在一些實(shí)施例中,可通過控制器的電路設(shè)計(jì)提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)光源的控制,因此對(duì)一個(gè)或多個(gè)光源的控制固定在制造時(shí)期。在其他實(shí)施例中,可能在制造的時(shí)候設(shè)定控制器電路的各方面,例如其參考電壓、電阻值或類似值,從而在不需要編程或控制代碼的情況下允許對(duì)一個(gè)或多個(gè)光源的控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。合適控制器的代表性示例在以下專利申請(qǐng)中進(jìn)行描述申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/755,149、申請(qǐng)日為2007年5月30日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2007/0278974)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊?,以供參考?br>
申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/117,280、申請(qǐng)日為2008年5月8日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2008/0309255)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊?,以供參考;以及申?qǐng)?zhí)枮镹o. 12/257,804、申請(qǐng)日為2008年10月24日(目前的美國專利公開號(hào)為No. 2009/0160363)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0985 ;931_082 NP),該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊?br>
用,以供參考。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,一組并聯(lián)的固態(tài)發(fā)光體串(即,兩個(gè)或多個(gè)彼此并聯(lián)設(shè)置的固態(tài)發(fā)光體串)可與電源線串聯(lián)設(shè)置,以便通過電源線為各個(gè)固態(tài)發(fā)光體串的每個(gè)供電。這里所用的表達(dá)“串”意思是,至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體串聯(lián)電連接。在一些這樣的實(shí)施例中,各個(gè)串內(nèi)固態(tài)發(fā)光體的相對(duì)數(shù)量與下一個(gè)串相區(qū)別;例如,第一串包含第一百分比的發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體,第二串包含第二百分比(區(qū)別于第一百分比)的發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體。作為一代表性不例,第一串和第二串各自僅包含(100% )發(fā)出BSY光的固態(tài)
發(fā)光體,而第三串包含50%發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體和50%發(fā)出非-BSY光(例如,紅光)的固態(tài)發(fā)光體(三串的每個(gè)彼此并聯(lián)電連接且與常用電源線串聯(lián))。這樣可能容易調(diào)節(jié)各個(gè)波長下光的相對(duì)強(qiáng)度,因此在CIE圖內(nèi)有效導(dǎo)航(navigate)和/或補(bǔ)償其他變化。例如,在必要的時(shí)候可使非-BSY光的強(qiáng)度增加,以便補(bǔ)償發(fā)出非-BSY光的固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的光強(qiáng)的任何降低。因此例如,在上述代表性示例中,通過增加或減少提供給第三電源線的電流,和/或通過增加或減少提供給第一電源線和/或第二電源線的電流(和/或通過間歇中斷向第一電源線或第二電源線供電),可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)燈具發(fā)出的光混合物的x、y坐標(biāo)。如上所述,可能以任何所需圖案設(shè)置固態(tài)發(fā)光體(和任何發(fā)光材料)。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例包含發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體和發(fā)出非BSY光(例如,紅色或微紅或紅橙或微橙或橙色光)的固態(tài)發(fā)光體,其中發(fā)出非BSY光的每個(gè)固態(tài)發(fā)光體由五個(gè)或六個(gè)發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體包圍。在某些實(shí)施例中,依照以下在段落(1)-(5)中描述的指導(dǎo)方針、或依照其兩個(gè)或多個(gè)的任何組合設(shè)置固態(tài)發(fā)光體(例如,第一組包含發(fā)出非-BSY光,例如紅色、微紅、紅橙、微橙或橙色光的固態(tài)發(fā)光體;第二組包含發(fā)出BSY光的固態(tài)發(fā)光體),從而促進(jìn)來自光源的光混合;其中所述光源發(fā)出不同顏色的光(I)具有多組第一和第二固態(tài)發(fā)光體的陣列(array),其中對(duì)第一組固態(tài)發(fā)光體進(jìn)行設(shè)置,以便在該陣列內(nèi)第一組固態(tài)發(fā)光體的兩個(gè)均不會(huì)直接彼此緊鄰(next to);(2)包括第一組固態(tài)發(fā)光體和一個(gè)或多個(gè)附加組的固態(tài)發(fā)光體的陣列,對(duì)第一組固態(tài)發(fā)光體進(jìn)行設(shè)置,以便來自一個(gè)或多個(gè)附加組的至少三個(gè)固態(tài)發(fā)光體與第一組內(nèi)固態(tài)發(fā)光體的每個(gè)相鄰;(3)安裝在子基板(submount)上的陣列,該陣列包括第一組固態(tài)發(fā)光體和一個(gè)或多個(gè)附加組的固態(tài)發(fā)光體,對(duì)該陣列進(jìn)行設(shè)置、以便在第一組固態(tài)發(fā)光體中小于百分之五十(50% )或盡可能少的固態(tài)發(fā)光體在該陣列的周界上;(4)陣列包括第一組固態(tài)發(fā)光體和一個(gè)或多個(gè)附加組的固態(tài)發(fā)光體,對(duì)第一組固態(tài)發(fā)光體進(jìn)行設(shè)置,以便第一組的兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體不會(huì)在陣列內(nèi)直接彼此緊鄰,及以便一個(gè)或多個(gè)附加組的至少三個(gè)固態(tài)發(fā)光體與第一組內(nèi)固態(tài)發(fā)光體的每個(gè)相鄰;和/或(5)對(duì)陣列進(jìn)行設(shè)置,以便第一組的兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體不會(huì)在該陣列內(nèi)直接彼此緊鄰,在第一組固態(tài)發(fā)光體中少于百分之五十(50%)的固態(tài)發(fā)光體在該陣列的周界上,及一個(gè)或多個(gè)附加組的至少三個(gè)固態(tài)發(fā)光體與第一組內(nèi)固態(tài)發(fā)光體的每個(gè)相鄰。應(yīng)該理解的是 ,根據(jù)本發(fā)明的陣列也可能設(shè)置為其他方式、可具有促進(jìn)顏色混合的附加特征。在某些實(shí)施例中,可對(duì)固態(tài)發(fā)光體進(jìn)行設(shè)置,以便它們緊密堆疊,其可進(jìn)一步促進(jìn)自然色混合。燈具也可包括不同的漫射器和反射器,從而在近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)促進(jìn)顏色混合。圖3所示的LED生產(chǎn)方法是為了產(chǎn)生與飛利浦75W白熾燈一樣的可比量的光,而目前可用的最有效的LED仍需要大約6-10W的熱量耗散(thermal dissipation)能力。某些情況下,在沒有不可接受的溫升的情況下,在接近改裝結(jié)構(gòu)的A燈的下部,其可用的表面面積的量不可能使這種量的熱量耗散,其反過來將使LED結(jié)點(diǎn)溫度升高,從而潛在地降低LED使用壽命和性能。對(duì)造成這種LED的使用壽命和/或性能降低的可供選擇的解決方法(alternative)是減少流明輸出,從而使需要耗散的熱量減少,但這種減少的流明輸出在許多情況下是不可接受的。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,提供一種燈具,該燈具在使其產(chǎn)生的熱量耗散的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)高流明輸出,并同時(shí)使其內(nèi)包含的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的結(jié)點(diǎn)溫度維持得足夠低,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體良好的壽命和性能。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,僅采用被動(dòng)式冷卻實(shí)現(xiàn)冷卻。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,除了所提供的任何被動(dòng)式冷卻外還提供主動(dòng)式冷卻(可選地,所述被動(dòng)式冷卻包含本文所描述的任何被動(dòng)式冷卻特征)。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及提供包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的燈具,該燈具可用于替代白熾燈A燈(和其他大小、形狀和光產(chǎn)生類型的其他燈具,例如熒光燈、激光二極管、薄膜電致發(fā)光設(shè)備、發(fā)光聚合物(LEP)、齒素?zé)?、高?qiáng)度放電燈、電激發(fā)發(fā)光燈等,每個(gè)具有或不具有一個(gè)或多個(gè)濾光片),該燈具在維持與A燈形狀因數(shù)合理一致的同時(shí),可減少總能耗和使環(huán)境影響最小化。A燈的大小和體積約束使固態(tài)設(shè)計(jì)尤其面臨一重要約束的挑戰(zhàn),該重要約束為熱管理可用的體積量;一些實(shí)施例中,這種熱管理僅為被動(dòng)式,而在其他實(shí)施例中,熱管理包含主動(dòng)式冷卻(且可選地包含一個(gè)被動(dòng)式冷卻,例如本文所描述的一個(gè)或多個(gè)被動(dòng)式冷卻特征)。本發(fā)明為這種管理提供獨(dú)特的方法。在一些實(shí)施例中,本發(fā)明通過將散熱器的散熱片向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而非向外轉(zhuǎn)動(dòng)來解決上述問題。另外在一些實(shí)施例中,如以下進(jìn)一步詳細(xì)討論的,用作固態(tài)光源的LED可朝向燈具的外部安裝。通過更充分和更有效地使用A燈形狀的體積提供額外的散熱器表面面積,從而與將散熱器剛好裝入(fit into)A燈較狹窄的頸部這一布置相比,發(fā)生更有效的冷卻,且伴隨著可接收的LED結(jié)點(diǎn)溫度可實(shí)現(xiàn)更高瓦數(shù)或熱量的耗散。當(dāng)附圖中闡述的實(shí)施例顯示為A燈替代物時(shí),闡述的實(shí)施例的示教對(duì)其他燈具替代物以及新的固態(tài)燈具設(shè)計(jì)是可適用的。尤其地,當(dāng)本發(fā)明闡述的實(shí)施例顯示為以LED為基礎(chǔ)的固態(tài)燈具時(shí),闡述實(shí)施例的示教可適用于其他類型的燈具、安裝裝置(mounting arrangement)和形狀;其中以LED為基礎(chǔ)的固態(tài)燈具有使其適合作為白熾燈A燈的改型替代物的形狀因數(shù)。作為一示例,當(dāng)描述愛迪生螺紋式連接器時(shí),該示教可適用于GU-24連接器、卡口連接器或其他目前可用或未來開發(fā)的連接器。相似地,該示教可適用于具有其他形狀因數(shù)的燈泡的替代物以及新的燈具設(shè)計(jì)。雖然顯示的為四個(gè)平坦安裝面,但可采用其他數(shù)量和形狀或混合形狀。這里所用的術(shù)語“A燈”指的是,適配于指定為A的其中一個(gè)ANSI標(biāo)準(zhǔn)尺寸(例如A19、A21等)的燈具,例如,所述標(biāo)準(zhǔn)尺寸如ANSI C78. 20-2003或其他這種標(biāo)準(zhǔn)中所描述的那樣。替代性地,本發(fā)明的實(shí)施例可為其他燈具大小,包括傳統(tǒng)燈具大小(例如G燈具和PS燈具)或非傳統(tǒng)燈具大小。表達(dá)“熱平衡”指的是,為燈具內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光源供電,從而允許光源和其他周圍結(jié)構(gòu)加熱到(或靠近)當(dāng)使燈具供能時(shí)其通常加熱到的溫度。應(yīng)供電的特定持續(xù)時(shí)間取決于燈具的特定配置。例如,熱質(zhì)量(thermal mass)越大,光源接近其熱平衡工作溫度所花費(fèi)的時(shí)間就越長。在達(dá)到熱平衡之前,雖然特定的工作時(shí)間可能為燈具特異性(lampspecific),但在一些實(shí)施例中可使用1-60分鐘或更多的持續(xù)時(shí)間,在特定實(shí)施例中可使用約30分鐘的持續(xù)時(shí)間。某些情況下,在環(huán)境條件或工作條件沒有變化的情況下,當(dāng)光源(或每個(gè)光源)的溫度大致上沒有發(fā)生變化時(shí)(例如,超過2°C)達(dá)到熱平衡。許多情況下,光源、例如固態(tài)發(fā)光體的使用壽命可能與熱平衡溫度(例如,固態(tài)發(fā)光體的結(jié)點(diǎn)溫度)相關(guān)。以制造商為基礎(chǔ)(例如,就固態(tài)發(fā)光體的情況而言,科銳公司(CreeInc.)、飛利浦-流明(Philips-Lumileds)、日亞(Nichia)等),使用壽命和結(jié)點(diǎn)溫度間的 相關(guān)性可能不同。在特定溫度下(在固態(tài)發(fā)光體的情況下為結(jié)點(diǎn)溫度),使用壽命通常列入數(shù)以千計(jì)小時(shí)的行列。因此,在特定實(shí)施例中選擇燈具的熱管理系統(tǒng)的組件,從而以這種將溫度維持在特定溫度或特定溫度以下的速率散熱,(例如,在25°C的周圍環(huán)境下將固態(tài)發(fā)光體的結(jié)點(diǎn)溫度維持在固態(tài)發(fā)光體25,000小時(shí)額定使用壽命的結(jié)點(diǎn)溫度或該結(jié)點(diǎn)溫度以下,在一些實(shí)施例中維持在35,000小時(shí)額定使用壽命的結(jié)點(diǎn)溫度或該結(jié)點(diǎn)溫度以下,在其他實(shí)施例中維持在50,000小時(shí)額定使用壽命的結(jié)點(diǎn)溫度或該結(jié)點(diǎn)溫度以下,或維持在其他小時(shí)值的額定使用壽命的結(jié)點(diǎn)溫度或該結(jié)點(diǎn)溫度以下,或者在其他實(shí)施例中在環(huán)境溫度為35°C (或其他值)的情況下為類似的小時(shí)額定值(hour rating))。某些情況下,當(dāng)發(fā)光體(或整個(gè)燈具)處于環(huán)境溫度時(shí)可分析顏色輸出;例如,點(diǎn)亮發(fā)光體(或整個(gè)燈具)后大致上立即分析顏色輸出。這里所用的表達(dá)“處于環(huán)境溫度”意思是,發(fā)光體在環(huán)境溫度范圍的2°C內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,在使設(shè)備供能后,通過在第一幾毫秒內(nèi)測(cè)量該設(shè)備的光輸出可獲得“環(huán)境溫度”測(cè)量值。根據(jù)以上討論,在某些實(shí)施例中在熱平衡測(cè)量固態(tài)發(fā)光體(例如LED)的光輸出特性,例如流明輸出、色度(相關(guān)色溫(CCT))和/或顯色指數(shù)(CRI)。在其他實(shí)施例中,在環(huán)境溫度測(cè)量固態(tài)發(fā)光體的光輸出特性,例如流明、CCT和/或CRI。因此,提及流明輸出、CCT或CRI則描述了在熱平衡測(cè)量固態(tài)發(fā)光體的光特性的某些實(shí)施例和在環(huán)境溫度測(cè)量固態(tài)發(fā)光體的光特性的其他實(shí)施例。這里對(duì)依照本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述,從而提供在本發(fā)明的整個(gè)范圍內(nèi)的代表性實(shí)施例的準(zhǔn)確特征。本發(fā)明不應(yīng)理解為受限于上述細(xì)節(jié)。此處將結(jié)合截面圖(和/或平面圖)對(duì)依照本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述,這些圖為本發(fā)明的理想實(shí)施例的示意圖。因此,可以預(yù)計(jì)到會(huì)例如因生產(chǎn)技術(shù)和/或容差而導(dǎo)致與圖中的形狀有差異。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)限定為此處所描繪的區(qū)域的特定形狀,而應(yīng)包括形狀的差異(例如,由生產(chǎn)所導(dǎo)致)。例如,描繪為矩形的成型區(qū)域通常具有圓形或彎曲的特征。因此,圖中所示區(qū)域本質(zhì)上為示例性的,且這些形狀并不是為了描繪設(shè)備的區(qū)域的精確形狀以及并不是為了對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。圖4是依照本發(fā)明某些實(shí)施例的固態(tài)燈具400的頂部透視圖。圖5是燈具400的底部透視圖。燈具400具有標(biāo)準(zhǔn)的螺紋式連接器402,其高度h約為108. 93毫米(mm)或4.3英寸,其寬度w約為58mm或2. 3英寸。因此,其所具有的形狀因數(shù)落入圖C. 78-20-211中所闡述的ANSI標(biāo)準(zhǔn)A19中等螺紋底座燈具的范圍內(nèi),所述A19中等螺紋底座燈具的最大高度為112. 7mm、最大寬度為69. 5mm。燈具400的圖示尺寸很好地落入這些范圍內(nèi)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是,可改變這些圖示尺寸以滿足多種照明應(yīng)用的需求。例如,可為較高輸出的燈具提供較大尺寸,例如A21燈具;可為較低輸出的燈具提供較小尺寸,例如A15燈具。從圖4和圖5可看出的是,散熱器420具有多個(gè)面向內(nèi)的散熱片,該散熱片延伸到由散熱器的體部分限定的腔體內(nèi)。與現(xiàn)有的固態(tài)設(shè)計(jì)相比(現(xiàn)有的固態(tài)設(shè)計(jì)迫使散熱器的散熱片使A燈的底部部分變狹窄),這些面向內(nèi)的散熱片提供的表面面積使能具有可接受溫度的較高瓦數(shù)的耗散。如以下所進(jìn)一步討論的,底部開口(bottom opening)430和頂部開口(top opening) 440允許對(duì)燈具400進(jìn)行有效的對(duì)流空氣冷卻。LED 450安裝在面向外的散熱器420的外安裝面上,而不是在中央成束。LED 450的物理分散(physical dispersal)用于使LED 450產(chǎn)生的熱量分散,且可降低LED間和/或LED子集間的熱耦合。如圖4和5所示,設(shè)置LED 450以便使一組LED 450的光輸出的主軸在另一組LED450沒有導(dǎo)光的方向上。換言之,盡管每組的LED僅產(chǎn)生約180°的光,但LED 450用于提供360。的光。散熱器420可由任何合適的導(dǎo)熱材料制成。合適導(dǎo)熱材料的示例包含擠制鋁、鍛造鋁、銅、導(dǎo)熱塑料或類似材料。這里所用到的導(dǎo)熱材料指的是其熱導(dǎo)率大于空氣的材料。在某些實(shí)施例中,散熱器420由熱導(dǎo)率至少約IW/(mK)的材料制成。在其他實(shí)施例中,散熱器420由熱導(dǎo)率至少約IOW/(mK)的材料制成。在其他實(shí)施例中,散熱器420由熱導(dǎo)率至少約100W/(mK)的材料制成。另外,提供側(cè)透鏡460以限定LED 450安裝其內(nèi)的混合腔體455?;旌锨惑w450可充當(dāng)使來自設(shè)置在混合腔體455內(nèi)的LED 450的光組合的混合室。側(cè)透鏡460可能是透明的或漫射性(diffusive)的。在某些實(shí)施例中,在LED450和側(cè)透鏡460之間可提供漫射器膜(diffuser film)。根據(jù)以下漫射器膜制造商,漫射器膜是可用的位于馬薩諸塞州(MA)沃本(Woburn)的融合威捷(Fusion Optix);位于北卡羅來納州(North Carolina)莫里斯威爾(Morrisville)的高亮屏科技(BrightView Techologies);位于加利福利亞州(CA)托倫斯(Torrance)的盧米尼特(Luminit)或其他漫射器膜制造商。例如,替代性地或額外地,通過在側(cè)透鏡內(nèi)合并散射材料、在側(cè)透鏡上使漫射結(jié)構(gòu)(diffusion structure)圖案化、或提供設(shè)置在混合腔體455內(nèi)或透鏡460上的漫射膜(diffusive film),側(cè)透鏡460可能是漫射性的。也可利用透鏡內(nèi)具有漫射材料的漫射器結(jié)構(gòu)。根據(jù)拜耳材料科學(xué)或SABIC,可模塑以形成所需透鏡形狀、且并入漫射器的漫射材料是可用的?;旌鲜铱赡荑傆蟹瓷淦?例如反射器板452)、或者使其自身呈反射性。腔體455的反射性內(nèi)部可能是漫射性的,以增強(qiáng)混合。漫射反射器材料在古河工業(yè)(Furukawa Industries)和杜邦無紡布(DupontNonwovens)是可用的。通過提供利用折射混合和反射混合的混合室,在LED 450和側(cè)透鏡460之間使LED 450的光輸出混合所需的空間分離可能足夠大,從而允許光的近場(chǎng)混合。可選地,從如上所述的漫射器結(jié)構(gòu)的角度來看,LED 450可能受遮攔,以便當(dāng)點(diǎn)亮燈具400時(shí)LED 450不會(huì)呈現(xiàn)為點(diǎn)光源。在特定實(shí)施例中,混合室提供LED 450光輸出的近場(chǎng)混合。 圖6是燈具400的分解圖,所述燈具包括剛好裝到下設(shè)備殼體404上的螺紋套管402。下設(shè)備殼體404容納有將標(biāo)準(zhǔn)功率(例如,在美國為120V的線路功率)轉(zhuǎn)換為適合于驅(qū)動(dòng)固態(tài)光源(例如LED)的電壓和電流的驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路的特定配置將取決于LED的配置。在某些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電路包括電源和驅(qū)動(dòng)控制器;所述驅(qū)動(dòng)控制器允許對(duì)至少兩個(gè)LED串、某些實(shí)施例中為至少三個(gè)LED串進(jìn)行單獨(dú)控制。假設(shè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)控制可允許調(diào)節(jié)串電流,從而如以下美國專利申請(qǐng)所述調(diào)諧LED組合光輸出的色點(diǎn)該申請(qǐng)分配有No. 2009/0160363的美國專利公開號(hào)、題為“固態(tài)照明設(shè)備和制造固態(tài)照明設(shè)備的方法”,該專利申請(qǐng)的公開在此全文引用,以供參考。替代性地,驅(qū)動(dòng)電路可包括電源和單串LED控制器。這種布置可降低驅(qū)動(dòng)電路的成本和大小。在任何情況下,驅(qū)動(dòng)電路都可提供功率因數(shù)校正。因此在某些實(shí)施例中,燈具400可具有大于0. 7的功率因數(shù)、在某些實(shí)施例中大于0. 9的功率因數(shù)。在某些實(shí)施例中,燈具400具有大于0.5的功率因數(shù)。上述實(shí)施例可能不需要功率因數(shù)校正,因此可能較便宜且更小。另外,驅(qū)動(dòng)電路可為燈具400的調(diào)光做準(zhǔn)備。下設(shè)備殼體404也支持具有四個(gè)腿架(leg)408的下支座(lower stand)406,所述腿架剛好裝入殼體404內(nèi),且可扣入剪切部(cutout)或鎖定槽(例如剪切部409)內(nèi)、或與剪切部或鎖定槽互鎖。下支座406也具有四個(gè)支架和間隔臂410,這四個(gè)支架和間隔臂在頂部支撐下底座(lower base)412且與下殼體404間隔開。這一間隔有助于允許自由氣流、 且有助于在驅(qū)動(dòng)電路和LED之間提供熱隔離。在某些實(shí)施例中,下底座412可能是反射性的(鏡面反射或漫射,例如由從日本的古河電氣工業(yè)可獲得的MCPET制成,即由超細(xì)的泡沫狀聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的白色泡沫片)。因此,如圖4-8所描述的燈具可包括至少第一固態(tài)發(fā)光體(LED 450的任一個(gè)),電源可設(shè)置在下設(shè)備殼體404內(nèi)(即在燈具的底座內(nèi));第一固態(tài)發(fā)光體安裝在散熱件420上,電源與第一固態(tài)發(fā)光體電連接(從而當(dāng)為電源供應(yīng)線電壓時(shí),電源為第一固態(tài)發(fā)光體提供電流),且散熱件420與電源間隔開。參考圖5,由位于散熱件420和底座元件(包括下設(shè)備殼體404)間的所有點(diǎn)限定的、大大超出50%的空間,即由支座406部分限定的區(qū)域,填充有環(huán)境介質(zhì)(例如空氣)。在這一布置中,第一固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的至少一些熱量通過散熱件420耗散,而電源產(chǎn)生的至少一些熱量從下設(shè)備殼體404耗散,所述下設(shè)備殼體與散熱件間隔開。散熱件420包括限定了散熱室的耗散區(qū)側(cè)壁,所述散熱室在進(jìn)氣口 430與出氣口(頂部開口 440內(nèi)沒有設(shè)置散熱片的區(qū)域)之間延伸。這里所討論的進(jìn)氣口和出氣口依賴于燈具的方位。換言之,如圖所示,對(duì)圖4-8所描述的實(shí)施例的討論與定向于垂直方位的燈具相關(guān)。在燈具反向的情況下(沒有必要為軸向定向,但導(dǎo)致開口 430高于開口 440),由于更溫暖的環(huán)境介質(zhì)上升,開口 430將成為出氣口,開口 440將成為進(jìn)氣口。下設(shè)備殼體404、下支座406和/或下底座412可由熱塑性塑料、聚碳酸酯、陶瓷、鋁或其他金屬制成,或者可根據(jù)成本約束和設(shè)計(jì)約束使用其他材料。例如,下殼體404可由非傳導(dǎo)性熱塑性塑料制成,從而為其內(nèi)含有的驅(qū)動(dòng)電路提供隔離。下支座406可由注模成型的熱塑性塑料制成。下底座412可由熱塑性塑料制成。替代性地,如果下底座412用于提供額外散熱,那么下底座412可由金屬(例如招)制成,并可使用例如熱界面墊圈(thermalinterface gasket)與散熱器420熱f禹合。兩個(gè)延伸導(dǎo)向構(gòu)件414使下底座與安裝臂410的兩個(gè)對(duì)齊,并使其就位于兩個(gè)安裝臂410內(nèi)。兩個(gè)下底座螺釘416通過臂410內(nèi)各自的開口 418和下底座412內(nèi)的開口419,從而使燈具400的底座部分連通地安裝到燈具400的上部。所述底座部分包括螺紋套管402、下驅(qū)動(dòng)器殼體404、下支座406和下底座412。下底座412還包括大的中央開口 421。連同散熱器遠(yuǎn)離電源封閉體(enclosure body)的間隔以及在電源封閉體上方的間隔,開口421允許空氣通過開口 421和散熱器420、以及通過頂部開口 440自由流動(dòng)。燈具400的上部包括散熱器420、四個(gè)LED板450、反射器板452、LED板安裝螺釘(screw) 454、側(cè)透鏡460、頂透鏡470和頂透鏡螺釘472。如上所述,反射器板452和側(cè)透鏡460可在腔體455內(nèi)提供混合室,在所述腔體內(nèi)提供LED 450。雖然未在圖中闡述,但就兩個(gè)組件將熱耦合在一起而言,還可提供熱界面材料(interface material)。例如,在LED 450安裝其上的電路板和散熱器420間的界面處,熱界面墊圈或散熱膏可用于改善兩個(gè)組件間的熱連接。如上所述,下螺釘416使燈具400的底部附在燈具400的上部上。如所顯示的,它們與散熱器420緊密配合。在散熱器420四個(gè)面的每個(gè)上,反射器板452和螺釘454附在
LED板456上。在每個(gè)板456上顯示有五個(gè)LED 450。目前優(yōu)選的是,其與描述的這些LED為科銳公司的XPE-式LED的實(shí)施例有關(guān)。盡管目前這些LED在該實(shí)施例中是優(yōu)選的,但可合適地采用其他式樣和其他品牌。通過改變LED板456的數(shù)量、或通過改變?cè)谌我换蛩蠰ED板456上LED 450的數(shù)量,可改變LED 450的數(shù)量。在一些實(shí)施例中,選擇LED的數(shù)量和類型,以便燈具400提供至少600流明,在其他實(shí)施例中至少750流明,在其他實(shí)施例中至少900流明(或如上所述為更多)。在其他實(shí)施例中,選擇LED 450的數(shù)量和類型,以便燈具400提供至少1100流明(或如上所述為更多)。在一些實(shí)施例中,流明輸出值為初始流明輸出值(即,在流明折舊發(fā)生前輸出的流明量)。可如圖6所示以線性排列提供LED450,可能以其他配置提供LED。例如,可使用粗略地具有一個(gè)或多個(gè)LED的圓形陣列、三角形陣列、或方形陣列、或甚至單封裝設(shè)備(例如科銳公司的MC設(shè)備),或者可使用如上所述的任何圖案(在其他排列中,包含發(fā)出一種色度光的每個(gè)固態(tài)發(fā)光體由五個(gè)或六個(gè)發(fā)出另一色度光的固態(tài)發(fā)光體包圍,或依照上述指導(dǎo)方針(1)-(5)的任一個(gè)),或者可使用與以下美國專利申請(qǐng)中所描述的陣列相同的陣列該申請(qǐng)分配有申請(qǐng)?zhí)朜o. 12/475,261、申請(qǐng)日為2009年5月29日、題為“具有近場(chǎng)混合的光源”(現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2009/0283779),該專利申請(qǐng)的公開在此處全文引用,以供參考。在特定實(shí)施例中,提供5個(gè)LED,其中3個(gè)為藍(lán)移黃(blue shifted yellow) (BSY)LED、2個(gè)為紅光LED ;其中交替設(shè)置BSY LED和紅光LED。在一些實(shí)施例中,BSY LED具有落入1931CIE色度圖上的矩形范圍內(nèi)的色點(diǎn),該矩形由0. 3920,0. 5164 ;0. 4219,0. 4960 ;
0.3496,0. 3675和0. 3166,0. 3722的x、y坐標(biāo)限定邊界。在一些實(shí)施例中,BSY LED具有與紅光LED組合的色點(diǎn),從而如以下專利申請(qǐng)所述、提供具有高CRI的白光專利號(hào)為No. 7,213,940、題為“照明設(shè)備和照明方法”的美國專利,該專利的公開在此全文引用,以供參考。側(cè)透鏡460具有扣入或可滑動(dòng)裝入散熱器420的角部安裝架(corner mount) 425的相應(yīng)凹槽423內(nèi)的邊緣。頂透鏡或頂蓋470裝在側(cè)透鏡460的頂邊緣462上,頂螺釘472通過頂透鏡470中的安裝口 474并與散熱器420緊密配合。所示實(shí)施例可能適當(dāng)?shù)夭捎镁哂凶⑸淠V频捻斏w的擠制透鏡,但替代性地,單個(gè)注射模制件或鑄造組件可代替這些多個(gè)件。組合燈具400在圖4和5中顯示??蓪?duì)反射器板452、側(cè)透鏡460和頂透鏡或頂蓋470的光學(xué)設(shè)計(jì)和幾何形狀進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整,從而通過幾種不同方法在大于180°的半球體之上提供光輸出,例如,在0° -150°的軸對(duì)稱區(qū)域之上提供光輸出,其中180°半球體是0° -90°的軸對(duì)稱區(qū)域。其中一種方法即為利用磷光體轉(zhuǎn)換的暖白光LED,其在透鏡界面處具有漫射器薄膜或漫射器層,從而提供寬的光線的角分散、以及混合來自暖白光LED的光。另一方法利用如美國專利7,213,940中所描述的BSY LED和紅光LED,并與漫射器薄膜或漫射器層結(jié)合,從而提供跨越寬的角分散的暖白光。第三種方法使用藍(lán)光LED驅(qū)動(dòng)一遠(yuǎn)端的磷光體層,其中該磷光體層分層堆積和/或模制在透鏡上、和/或作為與透鏡獨(dú)立的結(jié)構(gòu)而提供。遠(yuǎn)端磷光體單獨(dú)地或與來自LED的藍(lán)光組合,產(chǎn)生表現(xiàn)為白色的光。此外,磷光體層可為光提供寬角度分散,以及使通過磷光體層的任何藍(lán)光漫射。磷光體層可能是單個(gè)磷光體層或多個(gè)組合的磷光體層。例如,黃色磷光體(例如YAG或BOSE)可與紅 色磷光體組合,從而造成暖白光(例如,小于4000K的CCT)。另外,如以下美國專利申請(qǐng)中所描述的,多個(gè)涂覆或模制到透鏡和蓋子上的遠(yuǎn)端磷光體可用于提供跨越寬角分布的暖白光該申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/476,356、申請(qǐng)日為2009年6月2日、題為“在遠(yuǎn)端表面具有分立發(fā)光體-支承區(qū)域的照明設(shè)備”,該專利申請(qǐng)的公開在此全文引用,以供參考。額外方法利用藍(lán)光LED和紅光LED,從而驅(qū)動(dòng)涂覆到透鏡和蓋子上、模制到透鏡和蓋子上或獨(dú)立于透鏡和蓋子提供的磷光體層,以提供跨越寬角分布的暖白光。如圖4和5所示,沿?zé)艟?00上部大部分長度的LED的間隔為沿?zé)艟呓跽麄€(gè)主體的光發(fā)射做準(zhǔn)備。當(dāng)在具有燈罩或裝飾玻璃裝配的裝飾性設(shè)置中使用燈具(例如燈具400)時(shí),優(yōu)選地,可減少或避免不需要的陰影和熱點(diǎn)。圖7A、7B和7C是燈具400的頂視圖、側(cè)視圖和仰視圖,圖8A和8B分別是沿圖7A的線A-A和B-B的截面圖。如圖7A中所示,頂面471上LED 450具有的光輸出的主軸X在底面473上LED沒有導(dǎo)光的方向上,而底面上LED的光輸出的主軸Y在另一方向上。圖9A和9B分別是兩個(gè)具有不同散熱片排列的替代性散熱器920和925的頂視圖??赡芤栽S多方式制造散熱器920和925,例如,通過鑄造或擠制鋁、或通過注模成型或擠制導(dǎo)熱塑料(例如,如果需要的散熱較少的話)??苫趹?yīng)用和待耗散的瓦數(shù)、以及是否采用主動(dòng)式冷卻(將采用什么類型的主動(dòng)式冷卻和采用到何種程度),(為這些排列和其他散熱器排列)選擇散熱片的材料、位置和數(shù)量。雖然所示示例每面包括3個(gè)散熱片926或5個(gè)散熱片921,但基于應(yīng)用可使用較多或較少的散熱片。圖10是散熱器920的透視圖。在圖10的透視圖中,矩形區(qū)域922僅表明LED安裝在哪里。LED可如圖6所示般安裝,或使用片載散熱器(chip on heat sink)安裝技術(shù)來安裝,例如多片LED封裝,或焊接到金屬芯印刷電路板(MCPCB)、柔性電路或甚至標(biāo)準(zhǔn)PCB (例如FR4板)的標(biāo)準(zhǔn)LED。例如,可使用英國諾森伯蘭郡的斯馬斯特(Thermastrate)公司的基底技術(shù)安裝LED??蓹C(jī)械加工或成形加工散熱器920的頂面、例如邊緣923,從而與標(biāo)準(zhǔn)A燈的圓頂形狀的空間占用(foot print)相匹配,以增加散熱器表面面積。圖11是具有9W負(fù)載、2.25W/面的模擬熱象圖。熱象圖展示了內(nèi)部散熱器散熱片的功能,其使得散熱器在9W負(fù)載下從燈具關(guān)閉到穩(wěn)態(tài)打開時(shí)的溫度變化(AT)為50°C-60°C。這一 AT轉(zhuǎn)變?yōu)?0-75°C的結(jié)點(diǎn)溫升。應(yīng)該注意的是,這一模擬是在圖9A所示的非優(yōu)化散熱片結(jié)構(gòu)上運(yùn)行的,隨著因特定應(yīng)用/LED配置優(yōu)化設(shè)計(jì),應(yīng)該預(yù)期到對(duì)幾何形狀和性能的改進(jìn)。
圖12是如結(jié)合圖11所討論的同一模擬的流向線圖1100。流向線圖1100展示,采用這種散熱器,內(nèi)部散熱片散熱器對(duì)通過燈具(如同燈具400)中央的空氣流具有煙囪效應(yīng)。圖13-15是根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的固態(tài)燈具600的示意圖。如圖13-15所示,固態(tài)燈具600包含散熱器420和如上所述支持LED 450的LED板456??蛇x地,可以使LED板456安裝其上的散熱器420的面平坦,從而消除在散熱器420拐角處的成角部分,并允許不同面的光發(fā)射到散熱器420不同面對(duì)面的透鏡660部分。開口 420和430允許空氣流通過散熱器420。如圖13-15所示,盡管仍然符合特定燈具(例如A燈)的ANSI標(biāo)準(zhǔn),但通過 提供延伸遠(yuǎn)離LED板450的透鏡660,固態(tài)燈具600混合室655的面積增加。通過增加LED和漫射透鏡660間的距離,可實(shí)現(xiàn)具有較少漫射、因此較少光損耗的遮攔。由于透鏡660可由漫射材料制成、或可包含安裝其上或其附近的漫射器膜,透鏡660可能是漫射性的。透鏡660可能是透射性和反射性的,從而由反射和折射的組合發(fā)生混合。透鏡660可能為熱成型、注射模制或其他成形,以提供所需輪廓。合適透鏡材料的示例包含拜耳材料科學(xué)或SABIC的漫射材料。透鏡660可提供為單個(gè)結(jié)構(gòu)或多個(gè)結(jié)構(gòu)的復(fù)合物。例如,可沿側(cè)線使透鏡分為兩半,從而允許散熱器裝配插入透鏡且插入所附的透鏡的第二部分或“蓋”部分。此外,如圖15所示,提供透鏡的該結(jié)構(gòu)還可提供電源的殼體610,以及提供將散熱器420與底座間隔開、以提供開口 430的支座606。支座606可由一個(gè)或多個(gè)組件制成。例如,如圖15所示,支座606包含散熱器420安裝其上的底座部分608。支座606將散熱器420與電源殼體610間隔開,并還可提供電源(未顯示)與LED板450間的電觸頭610。如圖15所進(jìn)一步闡述的,底座部分608可包含與LED板450上的連接器墊電連接的摩擦連接620和622。摩擦連接620和622可為底座部分608提供散熱器裝配的電連接和機(jī)械連接。這樣,可組裝并測(cè)試包含散熱器420和LED板450的散熱器裝配,然后在無需焊接電氣連接的情況下將其插入底座部分。也可通過額外的機(jī)械緊固件,例如圖15所示的螺釘630使散熱器裝配進(jìn)一步固定在底座部分608上。雖然此處將散熱器420描述為制為單片,例如單個(gè)擠制品(single extrusion),但散熱器可由多片制成。例如,每個(gè)面可以是與其他片連接、以形成散熱器的單個(gè)片。通過使每個(gè)邊緣具有相反極性的配合面可提供這種連接,從而一個(gè)面的配合面可陷入相鄰面的配合面內(nèi)。因此,根據(jù)本發(fā)明的散熱器不應(yīng)理解為受限于單個(gè)一體化結(jié)構(gòu),而應(yīng)包含由零部件組裝起來的散熱器。圖16是依照本發(fā)明的另一燈具的示意圖。參考圖16,燈具10包含愛迪生插頭形式的底座11、上半球體區(qū)域12和中間區(qū)域13。上半球體區(qū)域包含透鏡,燈具內(nèi)設(shè)置的多個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光通過所述透鏡,從而射出燈具。中間區(qū)域13的外部包含多個(gè)與固態(tài)發(fā)光體熱耦合的散熱片。圖17是依照本發(fā)明的另一燈具的示意圖。參考圖17,與圖16相似地是,燈具20包括愛迪生插頭形式的底座21、上半球體區(qū)域22和中間區(qū)域23。上半球體區(qū)域包含覆蓋物(cover),燈具內(nèi)設(shè)置的多個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光通過所述覆蓋物,從而射出燈具。中間區(qū)域13的外部包含多個(gè)與固態(tài)發(fā)光體熱耦合的散熱片。與圖16顯示的燈具不同的是,圖17顯示的燈具包含位于相鄰對(duì)的散熱片之間半個(gè)三角形區(qū)域的透明(或大致透明)透鏡24(該區(qū)域間隔開,以便使透鏡位于相鄰對(duì)散熱片間的每隔一個(gè)的區(qū)域內(nèi))。假設(shè)透鏡允許光通過中間區(qū)域23部分以及通過上區(qū)域22溢出燈具。圖18是在圖16和圖17描述的燈具中固態(tài)發(fā)光體的布局的代表性示例。圖18顯示安裝在位于圓盤31上的印刷電路板30上的多個(gè)紅光LED和多個(gè)BSY LED。圓盤31可安裝在圖16和17所示的燈具的內(nèi)部,以便LED安裝其上的電路板30的平面將與半球形透鏡的圓形下緣大致共平面,甚至以便LED發(fā)出的高角度光入射到透鏡上,且在由中間區(qū)域23射出時(shí)不受阻擋。在圖16和17描述的實(shí)施例中,透鏡可由任何合適的透光材料(或大致透明材料)制成,例如聚碳酸酯;中間區(qū)域23可由任何合適的導(dǎo)熱材料制成,例如鋁。圖23是根據(jù)本發(fā)明的散熱器排列的合適實(shí)施例的另一示例的示意圖。如圖23所不,散熱器排列具有六角形橫截面。圖24是根據(jù)本發(fā)明的散熱器排列的合適實(shí)施例的另一示例的示意圖。如圖24所示,散熱器排列具有八角形橫截面。在圖22和23所描述的散熱器排列中,散熱片間隔得相當(dāng)遠(yuǎn),如果在沒有含任何推動(dòng)(或牽引)環(huán)境介質(zhì)穿過散熱片的主動(dòng)式冷卻設(shè)備的實(shí)施例中采用的話,其促進(jìn)空氣流動(dòng)。在圖24所描述的散熱器排列中,散熱片填充得較密集。密集的散熱片填充物(finpacking)在自然對(duì)流配置中(即沒有包含任何推動(dòng)或牽引環(huán)境介質(zhì)穿過散熱片的主動(dòng)式冷卻設(shè)備)減損排熱性能,但在包含一個(gè)或多個(gè)推動(dòng)或牽引環(huán)境介質(zhì)穿過散熱片的主動(dòng)式冷卻設(shè)備的設(shè)備中可增強(qiáng)排熱性能(與散熱片間隔較遠(yuǎn)的設(shè)備相比)。如上所述,包含推動(dòng)或牽引環(huán)境介質(zhì)穿過散熱片的主動(dòng)式冷卻設(shè)備的實(shí)施例可處理更多功率、從而生成更明亮的光輸出,和/或可具有比如果未包含主動(dòng)式冷卻設(shè)備的情況下更小的總尺寸(例如,從而更好地適配于機(jī)械輪廓,或?yàn)楣虘B(tài)發(fā)光體提供更好的漫射器以改善均勻性和/或顏色混合)。圖25是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具40的示意圖。固態(tài)燈具40與圖13_15描述的燈具600相似,其區(qū)別在于燈具40還包括位于散熱器和電源殼體間的主動(dòng)式冷卻設(shè)備41。主動(dòng)式冷卻設(shè)備41可為任何合適的主動(dòng)式冷卻設(shè)備,例如風(fēng)扇、靜電加速器、合成射流或壓電風(fēng)扇。環(huán)境流體流動(dòng)的方向可為任何方向,例如在圖25所描述的朝上和朝下的方位。如果主動(dòng)式冷卻設(shè)備41是推動(dòng)或牽引環(huán)境流體的設(shè)備,主動(dòng)式冷卻設(shè)備41推動(dòng)或牽引環(huán)境流體的方向可以是與被動(dòng)環(huán)境流體流動(dòng)(例如,通過對(duì)流)相同的方向。圖26是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具50的示意圖。固態(tài)燈具50與圖13_15描述的燈具600相似,除了燈具50還包括與電源殼體一體化的主動(dòng)式冷卻設(shè)備51以外。主動(dòng)式冷卻設(shè)備51可為任何合適的主動(dòng)式冷卻設(shè)備,例如風(fēng)扇、靜電加速器、合成射流或壓電風(fēng)扇。環(huán)境流體流動(dòng)的方向可為任何方向,例如在圖26所描述的朝上和朝下的方位。如果主動(dòng)式冷卻設(shè)備51是推動(dòng)或牽引環(huán)境流體的設(shè)備,主動(dòng)式冷卻設(shè)備51推動(dòng)或牽引環(huán)境流體的方向可以是與被動(dòng)環(huán)境流體流動(dòng)(例如,通過對(duì)流)相同的方向。圖27是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具60的示意圖。固態(tài)燈具60與圖13_15描述的燈具600相似,其區(qū)別在于燈具60還包括與散熱器底座62 —體化的主動(dòng)式冷卻設(shè)備61。散熱器底座62包含燈具的光腔(optical cavity)的安裝接頭和底反射面。主動(dòng)式冷卻設(shè)備61可為任何合適的主動(dòng)式冷卻設(shè)備,例如風(fēng)扇、靜電加速器、合成射流或壓電風(fēng)扇。環(huán)境、流體流動(dòng)的方向可為任何方向,例如在圖27所描述的朝上和朝下的方位。如果主動(dòng)式冷卻設(shè)備61是推動(dòng)或牽引環(huán)境流體的設(shè)備,主動(dòng)式冷卻設(shè)備61推動(dòng)或牽引環(huán)境流體的方向可以是與被動(dòng)環(huán)境流體流動(dòng)(例如,通過對(duì)流)相同的方向。在某些實(shí)施例中(包含與圖4-8中的闡述相對(duì)應(yīng)的某些實(shí)施例),最強(qiáng)的光輸出相對(duì)于燈軸定向在約90°,即在3點(diǎn)鐘位置(S卩,在圖7B描述的水平方位)。有時(shí)需要在各種角度范圍內(nèi)或其他角度范圍內(nèi)提供較高的均勻性,例如0° (在圖7B描述的12點(diǎn)鐘的方位或朝上的方位)-150° (5點(diǎn)鐘)。例如,能源之星和照明大賽在0° -150°需要至少特定均勻性的光輸出。在固態(tài)發(fā)光體對(duì)準(zhǔn)90°方向、即圖7B描述的水平方位的實(shí)施例中(例如,在許多側(cè)面上,如四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)等;或周向圍繞圓形外部結(jié)構(gòu)),某些情況下,0° -150°的光輸出的自然分布可能是90°光輸出的50%或更少;其中0° -150°處具有能夠使發(fā)出不同顏色光(例如BSY和紅色)的固態(tài)發(fā)光體的光顏色混合的漫射透鏡。某些情況下,例如,如果散熱器底座412(見圖6)不透明的話,150°的光輸出可能甚至比0°的輸出更低(例如,150°的光輸出可能比0°的光輸出低20%或更多)。為了在任一特定角度范圍內(nèi)、例如在0° -150°提供更好的光輸出均勻性(例如,在如圖4-8描述的實(shí)施例的設(shè)備中)
(I)在透鏡(例如在圖4-8描述的實(shí)施例的透鏡460中)中可提供高負(fù)荷(或較高負(fù)荷)的漫射器(其可能蒙受光損耗,但將增加均勻性),(2)相對(duì)于透鏡的其他區(qū)域,可增加0°區(qū)域附近透鏡(例如圖4-8描述的實(shí)施例的透鏡460)的厚度(其將進(jìn)一步使名義上在0°或接近0°射出的光散射)(其可能蒙受光損耗,但將有助于使空間輸出均等),(3)可使散熱器(例如,散熱器底座412—見圖6)的底座或其至少一部分大致上透明或大致上半透明(而不是反射性,例如MCPET),例如,散熱器的底座(或其至少一部分)可由與用于圖4-8描述的實(shí)施例的透鏡460的漫射器材料相同的材料制成(在電路跡線在散熱器底座成型的實(shí)施例中,可能會(huì)造成一些陰影,但在實(shí)現(xiàn)顯著光輸出較困難的位置(例如約150° )將提供額外的光輸出),和/或(4)相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝其上的結(jié)構(gòu)(例如,圖4-8描述的實(shí)施例的LED板456),一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體可成角度安裝,以便使一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體對(duì)準(zhǔn)除90°以外的角度(例如,0°、10°、20°、30°、60°、120°、150°、160°、170°或180° ),和/或一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝其上的結(jié)構(gòu)(例如,圖4-8描述的實(shí)施例的LED板456)可以是彎曲的和/或波狀外形的,以便使在這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面上平坦安裝的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體對(duì)準(zhǔn)除90°以外的角度(例如,0°、10°、20°、30。 、60。 ,120° ,150° ,160° ,170° 或 180。)。圖28和29是根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)燈具70的示意圖。圖28是正視圖、圖29是截面圖。參考圖28,固態(tài)燈具70具有包含連接器71的底座、兩個(gè)粗略(roughly)的半球形區(qū)域72和73和從每個(gè)粗略的半球形區(qū)域(72和73)朝向另一個(gè)粗略的半球形區(qū)域延伸的引腳74。參考圖29,粗略的半球形區(qū)域72和73的相對(duì)面板各自粗略為圓形,其中粗略的半球形區(qū)域72的面板75包括較薄的結(jié)構(gòu),而粗略的半球形區(qū)域73的面板76同樣包括較薄的結(jié)構(gòu)。引腳74從面板75的第一側(cè)朝向面板76延伸(但不接觸),同樣,引腳74從面板76的第一側(cè)朝向面板75延伸(但不接觸)。LED 77安裝在面板75的第二側(cè)上(即在與引腳74延伸出的一側(cè)相反的一側(cè))和面板76的第二側(cè)上。安裝在面板75上的LED 77所發(fā) 出的光通過透鏡78 (該透鏡包圍區(qū)域72),安裝在面板76上的LED 77所發(fā)出的光通過透鏡79 (該透鏡包圍區(qū)域73)。
在運(yùn)行中,環(huán)境流體(例如空氣)容易進(jìn)入?yún)^(qū)域72與73之間的區(qū)域并從引腳74吸取熱量。在某些實(shí)施例中,通過離開引腳74的熱量可造成對(duì)流流動(dòng)??梢砸远喾N方式對(duì)圖28和29描述的固態(tài)燈具70進(jìn)行改造。例如⑴燈具的總形狀可為任何合適形狀,即粗略的半球形區(qū)域72和73的輪廓可為任何合適形狀;(2)燈具的上部(即粗略的半球形區(qū)域72和73的外輪廓所限定的空間)可劃分為許多區(qū)域,即代替如圖28和29所示的兩個(gè)大致同等大小的區(qū)域72和73,可能有三個(gè)大致同等大小的區(qū)域(相對(duì)于其軸每個(gè)占約120°,即燈具上部總形狀的約120° )、四個(gè)大致同等大小的區(qū)域(每個(gè)占約90° )、或其他數(shù)量的區(qū)域,和/或各區(qū)域可以為不同大小和/或形狀,例如 第一區(qū)域可占90°、第二區(qū)域可占60°、而第三區(qū)域可占210° ;(3)引腳可從一個(gè)區(qū)域延伸到與另一個(gè)區(qū)域(或其他區(qū)域)相接觸;(4) 一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝其上的一個(gè)或多個(gè)板的表面可以是彎曲的,以便一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體可對(duì)準(zhǔn)除約90°以外的方向,或以便兩個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的每個(gè)可對(duì)準(zhǔn)不同方向,從而增加穿過角度范圍的光輸出的均勻性;和/或(5)可增加一個(gè)或多個(gè)面板的厚度,從而使一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的熱量傳播出去(例如,特別是在板上具有較少固態(tài)發(fā)光體的實(shí)施例中,例如在板上僅有單個(gè)LED的實(shí)施例中)。圖32-35是根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)燈具110的示意圖。圖32是正視圖,圖33是在圖32中沿平面33-33所作的截面圖,圖34是在圖32中沿平面34-34所作的截面圖,圖35是透視圖。參考圖32,固態(tài)燈具110具有包含連接器111的底座和上區(qū)域112。概念上而言,可把上區(qū)域112看做通常的其八個(gè)角全切掉的立方結(jié)構(gòu)(見圖35)。在運(yùn)行中,環(huán)境流體可流過四個(gè)充氣室(plenum) 113 (所述充氣室的其中兩個(gè)在圖33中可見),所述充氣室的每個(gè)從上區(qū)域112底部(在圖32-34所描述的方位上)的其中一個(gè)截?cái)嘟?cut-off corner)延伸到上區(qū)域112頂部的對(duì)應(yīng)一個(gè)截?cái)嘟?。在某些情況下可建立對(duì)流流動(dòng)。參考圖34,上區(qū)域112包括一個(gè)底部元件114、四個(gè)側(cè)元件(side element) 115 (圖34中兩個(gè)可視)和一個(gè)頂部元件116 ( S卩,一個(gè)元件構(gòu)成概念性立方體的六個(gè)面的每個(gè)面)。四個(gè)側(cè)元件115和一個(gè)頂部元件116包括反射性壁117、透鏡118和LED 119。四個(gè)側(cè)元件115附在底部元件114上并受其支撐(所述底部元件不包括任何LED或透鏡)。頂部元件116通過支撐頂部元件116的支撐結(jié)構(gòu)120與底部元件114連接。如圖34中可看出的,頂部元件116沒有與任一側(cè)元件115直接接觸。同樣,沒有一個(gè)側(cè)元件115與其他側(cè)元件115直接接觸。如果需要的話,具有較低熱導(dǎo)率的材料(和/或透鏡或額外透鏡的延伸部分)可用于插入(或覆蓋)相鄰元件間的間隙。在運(yùn)行中,固態(tài)燈具110使光對(duì)準(zhǔn)上、前、后、右和左(在圖32-34所描述的方位上)。在某些實(shí)施例中,可使反射性壁117成形,和/或可安裝LED,以便使LED對(duì)準(zhǔn)多于五個(gè)的方向(例如,高達(dá)每個(gè)LED對(duì)準(zhǔn)不同方向的情況下各方向的最大數(shù)量)。一般而言,固態(tài)燈具110描述為具有立方體形狀的上區(qū)域。替代性地,上區(qū)域可具有任何合適的形狀(例如,六邊形、八角形、球形等),各個(gè)元件在它們之間可具有間隙、或在它們之間不具有間隙(或一些可具有間隙而其他可能不具有間隙)。圖36是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具130的截面圖。燈具130包括第一杯型元件(cup-shaped element) 131和第二杯型元件132。第一杯型元件131疊放在第二杯型元件132內(nèi),但通過墊片133阻止了其與第二杯型元件132直接接觸。發(fā)出第一顏色(例如BSY)光的LED 134安裝在第一杯型元件131上,發(fā)出第二顏色(例如紅色)光的LED135安裝在第二杯型元件132上。第一杯型元件131的底部打開,以便LED 135發(fā)出的光可與LED 134發(fā)出的光混合。第一杯型元件132的內(nèi)部和第二杯型元件132的底部是反射性的,以便高百分比的LED 134發(fā)出的光和LED 135發(fā)出的光將混合并通過第一杯型元件131的頂端射出燈具130。在某些實(shí)施例中,第一杯型元件131和第二杯型元件132可與彼此熱隔離,和/或可通過一個(gè)或多個(gè)區(qū)域(即墊片133)彼此間隔開,與第一和第二散熱件相比,所述一個(gè)或多個(gè)區(qū)域?qū)彷^低效(某些情況下非常低效)。如以下將更詳細(xì)討論的,在某些實(shí)施例中可能需要使發(fā)出一種顏色的LED運(yùn)行的熱平衡溫度與發(fā)出另一顏色的LED運(yùn)行的熱平衡溫度相區(qū)別。如果需要的話,可形成通過燈具130的任何合適區(qū)域的環(huán)境流體通道(例如,在第二杯型元件132的底部可形成孔)。在某些實(shí)施例中,可形成環(huán)境流體通道以造成對(duì)流流 動(dòng)。圖37是根據(jù)本發(fā)明的另一固態(tài)燈具140的截面圖。燈具140包括一般拋物線元件(generally parabolic element) 141、六邊形截面兀件 142、透鏡 147 和連接器 148。一般拋物線元件141具有反射性表面143。六邊形截面元件142位于一般拋物線元件141的中心,且其在一般拋物線元件141的軸向上延伸。LED 144安裝在六邊形截面元件142的外表面。環(huán)境流體通道145 (兩個(gè)在圖37中有描述)延伸過一般拋物線元件141,其中燈具140下面的外部區(qū)域可與六邊形截面元件142的內(nèi)部連通。多個(gè)引腳146從六邊形截面元件142的內(nèi)表面延伸出來。在運(yùn)行中,如果燈具140如圖37所描述般定向,那么環(huán)境流體流過通道145、流入六邊形截面元件142的內(nèi)部、接觸引腳146且向上流過六邊形元件的內(nèi)部、并通過六邊形截面元件142的頂部流出(如果燈具140相對(duì)于圖37描述的方位反向的話,環(huán)境流體在相反方向流動(dòng))。可能需要使一般拋物線元件141的反射性表面為波狀外形,從而使最小量的LED發(fā)出的光朝向六邊形截面元件142反射。在其他實(shí)施例中,可改變燈具140內(nèi)任一組件的形狀。例如(I)六邊形截面元件142可替代性地為其他合適形狀,例如圓柱形(即圓形橫截面)、矩形(方形橫截面)、八角形橫截面燈具;(2) —般拋物線元件141可為其他合適形狀,例如半球形、多面型、或在以下美國專利申請(qǐng)中描述的其他形狀申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 12/467,467,申請(qǐng)日為2009年5月18日(現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No.)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P1005 ;931-091NP)的美國專利申請(qǐng),該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊?,以供參考;?或(3)引腳146可由其他形狀的結(jié)構(gòu)替代,例如散熱片。在某些實(shí)施例中可包含一個(gè)或多個(gè)組件如果燈具處于一個(gè)方位(或許多方位的任一個(gè)),所述一個(gè)或多個(gè)組件可使得一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備激活,以造成環(huán)境流體在(相對(duì)于燈具的)至少第一方向移動(dòng);以及如果燈具處于另一方位(或許多方位的任一個(gè)),所述一個(gè)或多個(gè)組件可使得環(huán)境流體在(相對(duì)于燈具的)至少第二方向移動(dòng)。因此,可感測(cè)燈具的方位并基于感測(cè)到的方位控制流動(dòng)方向。例如,可包含一個(gè)或多個(gè)傾卸開關(guān)(tilt switch),其使得(I)當(dāng)燈具如圖7B所描述般定向時(shí),或與該方位傾斜不超過90°定向時(shí),風(fēng)扇(或靜電加速器、合成射流或壓電風(fēng)扇)推動(dòng)或牽引空氣在遠(yuǎn)離下底座412的方向上通過散熱室(例如,在圖4-8描述的實(shí)施例中向上通過延伸過散熱室420的散熱室);(2)當(dāng)燈具與圖7B所描述的方式相比顛倒定向時(shí),或與該方位傾斜不超過90°定向時(shí),風(fēng)扇(或靜電加速器、合成射流或壓電風(fēng)扇)推動(dòng)或牽引空氣在朝向下底座412的方向上通過散熱室(例如,在圖4-8描述的實(shí)施例中向上通過延伸過散熱室420散熱室)。也可使用其他感測(cè)燈具方位的技術(shù)。感測(cè)方位的技術(shù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的。如上所述,在包含散熱室的本發(fā)明的實(shí)施例中,散熱室可以為任何合適形狀。例如,本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括含至少一個(gè)大致豎直(straight)的充氣室的散熱室,且一個(gè)或多個(gè)散熱片可突出到所述充氣室內(nèi)(例如,本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括散熱室,對(duì)所 述散熱室而言,通過各自與燈軸垂直且相互間隔開的各個(gè)平面的多個(gè)部分全部看起來像圖9A中描述的部分(或圖9B中描述的部分、或圖22中描述的部分、或圖23中描述的部分、或圖24中描述的部分))。在某些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)充氣室的形狀可不同于豎直形狀。例如在某些實(shí)施例中,特別在環(huán)境流體(或其他流體)流動(dòng)非??焖俚膶?shí)施例中,可提供具有文氏管形狀(venturi shape)(即,通常用于產(chǎn)生文丘里效應(yīng)的形狀)的一個(gè)或多個(gè)充氣室。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉多種可能的可采用的充氣室形狀(例如,從入口端到出口端向里逐漸減小為較小直徑、從入口端到出口端向外逐漸減小為較大直徑、凸形、凹形、流徑內(nèi)的錐形島(tapered island)、部分截錐形和部分豎直等)。在需要對(duì)流流動(dòng)的實(shí)施例中,有益地使充氣室成形,從而使湍流最小化,且造成大致的層流流動(dòng)、大致均勻的流動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉測(cè)試各種形狀以尋求特定類型的流動(dòng),并容易能夠這樣做。在許多實(shí)施例中,提供可在各種方位的任一個(gè)使用的燈具,因此沒有必要知道充氣室的哪一端在上方和/或傾斜的程度。如上所述,在確定一個(gè)或多個(gè)充氣室的所需形狀時(shí),這些因素可能較重要(例如,如果燈具安裝在豎立方位(upright orientation)或反向方位(即旋轉(zhuǎn)180° ,這樣最低點(diǎn)成為最高點(diǎn),而最高點(diǎn)成為最低點(diǎn)),可能有益的是,充氣室(每個(gè)充氣室)的每端與另一端的大小大概相同(并且充氣室沿其長度至少同樣大小))。在其他代表性示例中,本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括含多個(gè)蜂窩狀結(jié)構(gòu)的充氣室(和可選地一個(gè)或多個(gè)突出到充氣室中的散熱片)的散熱室,所述蜂窩狀結(jié)構(gòu)即指許多充氣室緊密堆積在一起且通過充氣室壁彼此間隔開的結(jié)構(gòu)。在這種蜂窩狀結(jié)構(gòu)的一些中,充氣室可能大致豎直(例如,各自與燈軸垂直且通過彼此間隔開的各個(gè)平面的多個(gè)部分看上去全部相似,顯示了多個(gè)通過充氣室壁彼此間隔開的開放式充氣室區(qū)域)。在其他代表性示例中,本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括含一個(gè)或多個(gè)螺紋充氣室的散熱室,例如包含一個(gè)或多個(gè)扭曲的充氣室的散熱室(即可預(yù)想的是,開始于一個(gè)或多個(gè)豎直充氣室、然后使散熱室的一個(gè)或多個(gè)部分扭曲,在軸向上每單位距離的扭曲度可能均勻或可能不均勻)。提供螺紋充氣室可能抑制了環(huán)境流體流過散熱室(特別在不包含任何主動(dòng)式冷卻組件的實(shí)施例中),但其可使用于熱交換的表面面積增加,其中所述熱交換發(fā)生在散熱區(qū)的壁和通過散熱室的環(huán)境流體間。在其他代表性示例中,本發(fā)明的某些實(shí)施例包括散熱室,所述散熱室包含開孔結(jié)構(gòu)、海綿樣結(jié)構(gòu)(例如,固態(tài)金屬海綿)或流體可能以不是豎直的或規(guī)則的各個(gè)路徑通過的其他結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉多種開孔結(jié)構(gòu)、海綿樣結(jié)構(gòu)或流體可能以各個(gè)路徑通過的其他結(jié)構(gòu),且在根據(jù)本發(fā)明的燈具中可采用任何上述結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,可使散熱室的一個(gè)或多個(gè)表面或其一個(gè)或多個(gè)部分(例如,耗散區(qū)的一個(gè)或多個(gè)表面、和/或散熱片或其他散熱結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面、或其一個(gè)或多個(gè)部分)粗糙,和/或散熱室的一個(gè)或多個(gè)表面或其一個(gè)或多個(gè)部分可包含一個(gè)或多個(gè)不規(guī)則體(irregularity)(例如,結(jié)節(jié)、脊痕(ridge)、凸起、凹陷、亥Ij痕等),從而增強(qiáng)散熱表面面積、和/或增強(qiáng)環(huán)境流體通過散熱室的湍流流動(dòng),以便增強(qiáng)從散熱室(或散熱片、或其他具有一個(gè)或多個(gè)環(huán)境流體接觸到的表面的結(jié)構(gòu))的壁到流過散熱室的環(huán)境流體的熱傳遞。 在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,可使散熱室的一個(gè)或多個(gè)表面或其一個(gè)或多個(gè)部分(例如,耗散區(qū)的一個(gè)或多個(gè)表面、和/或散熱片或其他散熱結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面、或其一個(gè)或多個(gè)部分)圖案化,從而減少湍流和/或協(xié)助產(chǎn)生環(huán)境流體的對(duì)流流動(dòng)(和/或允許強(qiáng)制空氣在較小阻力下流動(dòng))。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉各種可用于減少湍流和/或協(xié)助產(chǎn)生對(duì)流流動(dòng)的圖案,且在根據(jù)本發(fā)明的燈具中可采用任何上述圖案。如上所述,密集的散熱片填充物可減損自然對(duì)流配置下的排熱性能,但(與散熱片間隔較遠(yuǎn)的設(shè)備相比)可增強(qiáng)排熱性能。如果(I)散熱片填充物是密集的,和/或如果
(2)充氣室的大小較小(例如,具有蜂窩型的散熱室),和/或如果(3)通過散熱室的流體流動(dòng)路徑錯(cuò)綜復(fù)雜(例如,具有開孔結(jié)構(gòu)或海綿狀結(jié)構(gòu)),和/或如果(4)散熱室的一個(gè)或多個(gè)表面或其一個(gè)或多個(gè)部分是粗糙的和/或包含一個(gè)或多個(gè)不規(guī)則體,和/或如果(5)其他特征或條件對(duì)環(huán)境流體的流動(dòng)造成這種程度的約束,以至于當(dāng)點(diǎn)亮固態(tài)發(fā)光體時(shí)對(duì)流流動(dòng)無法發(fā)生,可提供一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備,以協(xié)助推動(dòng)或牽引環(huán)境介質(zhì)通過散熱室。在流體流過散熱室的阻力特別高的某些實(shí)施例中(例如,具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)、或具有開孔結(jié)構(gòu)或海綿狀結(jié)構(gòu)),可能有必要使主動(dòng)式冷卻設(shè)備部分或全部密封,從而防止主動(dòng)式冷卻設(shè)備推動(dòng)的環(huán)境流體在沒有通過散熱室的情況下溢出(和/或主動(dòng)式冷卻設(shè)備只能推動(dòng)散熱室內(nèi)的流體),其中所述主動(dòng)式冷卻設(shè)備協(xié)助推動(dòng)或牽引環(huán)境介質(zhì)通過散熱室、并到達(dá)圍繞散熱室的結(jié)構(gòu)。在涉及散熱片(或多個(gè)散熱片)的任何描述中,應(yīng)該理解的是,這種散熱片可能是厚度較均勻的平直結(jié)構(gòu)(如圖所示),或者其可涉及其他合適形狀的結(jié)構(gòu)。另外,在某些實(shí)施例中,任何提及的散熱片可由一個(gè)或多個(gè)引腳代替。在某些實(shí)施例中,例如可預(yù)測(cè)環(huán)境流體通常的流動(dòng)方向的情況下(例如,在圖4-8所描述的實(shí)施例的情況下),散熱片是優(yōu)選的(特別在環(huán)境流體是對(duì)流流動(dòng)時(shí));但在不可預(yù)測(cè)環(huán)境流體通常的流動(dòng)方向的情況下(例如,它可能從前到后,或者它可能從左到右(或在某些情況下其可能在其他方向上)),引腳可能是非常有用的(例如,避免對(duì)環(huán)境流體流動(dòng)的過多抑制,和/或提供高比率的每單位體積的表面面積(用于熱交換))。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)相變冷卻設(shè)備可與散熱件熱耦合。任何上述相變冷卻設(shè)備可能是主動(dòng)式冷卻設(shè)備或被動(dòng)式冷卻設(shè)備。例如,被動(dòng)式相變冷卻設(shè)備的示例為熱管。在包含一個(gè)或多個(gè)熱管的實(shí)施例中,對(duì)每個(gè)熱管而言,熱管的第一端可與散熱件熱耦合(例如,與散熱件上需要從那里吸取熱量的位置耦合,例如靠近固態(tài)發(fā)光體的夾具的特定熱點(diǎn)),而熱管的另一端可能懸浮在空中(其中在第一端,來自散熱件的熱量使熱管內(nèi)的液體轉(zhuǎn)換為氣體,氣體朝向熱管的第二端流動(dòng),熱量沿?zé)峁艿拈L度耗散,且在第一端和第二端之間在沿?zé)峁荛L度的某個(gè)地方冷凝;冷凝的氣體再次流到第一端,此處它再次轉(zhuǎn)換回氣體)。主動(dòng)式相變冷卻設(shè)備的示例為制冷循環(huán),其中該循環(huán)的吸熱部分(heatextraction portion)用于從散熱件吸取熱量。如上所述,本發(fā)明的 某些實(shí)施例可包含發(fā)出至少兩種不同顏色的固態(tài)發(fā)光體。如上所述,基于工作溫度,一些固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光強(qiáng)發(fā)生變化;對(duì)發(fā)出一種顏色光的固態(tài)發(fā)光體而言,由工作溫度變化對(duì)其導(dǎo)致的強(qiáng)度變化可能比發(fā)出另一顏色光的固態(tài)發(fā)光體更顯著。例如,由兩種不同材料系統(tǒng)(例如AlInGaP和InGaN)制成的固態(tài)發(fā)光體可輸出不同顏色的光,并可對(duì)工作溫度的變化作出不同反應(yīng)。同樣,對(duì)發(fā)出一種顏色光的固態(tài)發(fā)光體而言,升高的工作溫度對(duì)其功效(輸入功率的流明每瓦)、光輸出級(jí)(輸入電流的每A流明)和/或使用壽命的負(fù)面影響可能比發(fā)出其他顏色光的固態(tài)發(fā)光體更顯著。多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的工作溫度的變化可由不同原因造成。其中一個(gè)原因是在不同電流電平運(yùn)行固態(tài)發(fā)光體,以便由不同的固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生不同量的熱量。多個(gè)固態(tài)發(fā)光體具有不同工作溫度的另一原因是在不同環(huán)境溫度運(yùn)行發(fā)射體。第三個(gè)原因是不同固態(tài)發(fā)光體具有從發(fā)光體到環(huán)境的不同熱阻,從而使不同發(fā)射體或不同組發(fā)射體耗散固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的熱量的能力不同。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,可相對(duì)于對(duì)工作溫度較不敏感的固態(tài)發(fā)光體選擇對(duì)工作溫度變化較敏感的固態(tài)發(fā)光體的操作和/或相對(duì)布局(relative placement),從而較不敏感的固態(tài)發(fā)光體的運(yùn)行不會(huì)加劇較敏感的固態(tài)發(fā)光體的工作溫度變化,并在某些實(shí)施例中減輕較敏感的固態(tài)發(fā)光體的工作溫度變化。尤其地,可設(shè)置較不敏感的固態(tài)發(fā)光體使得來自這些發(fā)射體的熱量在對(duì)流流動(dòng)方向的下游耗散,而來自較敏感的固態(tài)發(fā)光體的熱量在所述對(duì)流流動(dòng)處耗散。因此,較不敏感的固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的熱量不會(huì)使較敏感的固態(tài)發(fā)光體的環(huán)境溫度升高。另外,可在較高溫度運(yùn)行較不敏感的固態(tài)發(fā)光體,以使較不敏感的發(fā)射體散熱的區(qū)域升溫,從而增強(qiáng)對(duì)流流動(dòng)。增強(qiáng)對(duì)流流動(dòng)可使穿過較不敏感的發(fā)射體散熱的區(qū)域和較敏感的發(fā)射體散熱的區(qū)域的流動(dòng)增加。因此,增加一些固態(tài)發(fā)光體的工作溫度實(shí)際上減少了其他固態(tài)發(fā)光體的工作溫度。例如,在某些實(shí)施例中,可通過使用如本文所描述的各種散熱室的一個(gè)或多個(gè)控制對(duì)流流動(dòng)。在其他實(shí)施例中,對(duì)流流動(dòng)可來自開放式環(huán)境。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,這些實(shí)施例包含發(fā)出至少兩種不同顏色光的固態(tài)發(fā)光體(即,至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出第一顏色的光,至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出第二顏色的光),發(fā)出第一顏色光的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的工作溫度(在達(dá)到熱平衡后)可高于發(fā)出第二顏色光的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體的工作溫度(在達(dá)到熱平衡后)。在這種實(shí)施例的一些中,可這樣定位至少某些發(fā)出第一顏色光的固態(tài)發(fā)光體和至少某些發(fā)出第二顏色光的固態(tài)發(fā)光體,以至于當(dāng)對(duì)燈具進(jìn)行部署時(shí),至少某些發(fā)出第一顏色光的固態(tài)發(fā)光體高于至少某些發(fā)出第二顏色光的固態(tài)發(fā)光體(其中較高溫度固態(tài)發(fā)光體在較低溫度固態(tài)發(fā)光體上方的定位有助于協(xié)助環(huán)境流體向上流過散熱件)。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,這些實(shí)施例包含發(fā)出至少兩種不同顏色光的固態(tài)發(fā)光體,發(fā)出第一顏色光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在第一散熱器元件上,發(fā)出第二顏色光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在第二散熱器元件上,且第一散熱器元件與第二散熱器元件熱隔離。例如,在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中,這些實(shí)施例包含一個(gè)或多個(gè)BSY固態(tài)發(fā)光體和一個(gè)或多個(gè)紅光固態(tài)發(fā)光體,一個(gè)或多個(gè)BSY固態(tài)發(fā)光體可安裝在與第二散熱器元件熱隔離的第一散熱器元件上,而一個(gè)或多個(gè)紅光固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第二散熱器元件上。通過使第一和第二散熱器元件為相區(qū)別的元件(且可選地彼此間隔開)可提供熱隔離;和/或通過一個(gè)或多個(gè)區(qū)域使第一和第二散熱器元件分離可提供熱隔離,其中所述一個(gè)或多個(gè)區(qū)域?qū)岵患?某些情況下遠(yuǎn)不及)第一和第二散熱器元件有效。使不同固態(tài)發(fā)光體熱隔離可減少固態(tài)發(fā)光體間的熱串?dāng)_(thermal cross-talk),并因此減少運(yùn)行極為緊鄰的固態(tài)發(fā)光體對(duì)性能的影響。如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的燈具的許多實(shí)施例中,環(huán)境流體通過或靠近延伸過至少一部分燈具的散熱室。在這種實(shí)施例的某些中,燈具內(nèi)包含的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光通過透鏡(所述透鏡可用作光漫射器)。在某些實(shí)施例中,可使一個(gè)或多個(gè)透鏡這樣設(shè)置,從而當(dāng)燈具內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的大致所有光通過至少一個(gè)透鏡時(shí),環(huán)境流體(例如空氣)可通過透鏡溢出(即,盡管空氣可通過一個(gè)或多個(gè)開口溢出,但很少量的光或沒有光可從上述開口射出)。例如,在某些實(shí)施例中,透鏡的一部分(或單獨(dú)的透鏡元件)在延伸遠(yuǎn)離固態(tài)發(fā)光體的方向上彼此間隔開,而在與固態(tài)發(fā)光體成角處重疊(或者彼此毗鄰)。圖30和圖31闡述了透鏡的一部分(或單獨(dú)的透鏡元件)在延伸遠(yuǎn)離固態(tài)發(fā)光體的方向上彼此間隔開、而在與固態(tài)發(fā)光體成角處重疊(或者彼此毗鄰)的兩個(gè)代表性示例。因此,與固態(tài)發(fā)光體鄰近的環(huán)境流體可與該結(jié)構(gòu)外的環(huán)境流體交換,所述該結(jié)構(gòu)外的環(huán)境流體可降低與固態(tài)發(fā)光體鄰近的環(huán)境流體的溫度。這種環(huán)境溫度的降低可影響固態(tài)發(fā)光體的使用壽命。參見可從 www. cree. com/products/pdf/XLampXR-E_lumen_maintenance. pdf獲得的科銳 X燈具 長期光通量維持率,2009年7月。圖30是一截面圖,其中(至少概念性地)去除第一透鏡80的區(qū)域(例如,圓形部分),且定位第二透鏡81、以使其在延伸遠(yuǎn)離固態(tài)發(fā)光體83的方向上與第一透鏡80間隔開,但在與固態(tài)發(fā)光體83成角處與第一透鏡80重疊。換言之,相對(duì)于固態(tài)發(fā)光體83在三維空間(即,在頁面平面內(nèi)限定一角度、垂直于頁面限定一角度)內(nèi)任一角度所畫的線必然通過第一透鏡80或第二透鏡81 (或者,由于輕微重疊,第一透鏡80和第二透鏡81)。圖30還示出相對(duì)于第一透鏡80支承第二透鏡81在合適位置的柱狀物(post) 82。圖31是一截面圖,其中第一透鏡84的一部分與第二透鏡85的一部分在延伸遠(yuǎn)離固態(tài)發(fā)光體83的方向上間隔開,但第一透鏡84的一部分在與固態(tài)發(fā)光體83成角處與第二透鏡85重疊。如果需要的話,根據(jù)本發(fā)明的燈具的某些實(shí)施例(包含本文討論和/或描述的任何設(shè)備)可包含允許環(huán)境流體流動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)狹槽或其他類型的開口。例如,如果已知圖4-8描述的燈具將向側(cè)面定向(即延伸過連接器402和延伸過頂透鏡470中心的軸是水平的),可在散熱件420中提供一個(gè)或多個(gè)狹槽,以協(xié)助提供環(huán)境流體的對(duì)流流動(dòng)(和/或通過一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)式冷卻元件增強(qiáng)流動(dòng));如果散熱件420的四個(gè)側(cè)透鏡460的其中一個(gè)面向下,可在面向下的側(cè)壁內(nèi)提供一個(gè)或多個(gè)狹槽(或其他開口),和/或可在面向上的側(cè)壁內(nèi)提供一個(gè)或多個(gè)狹槽(或其他開口)。以與圖32-35描述的實(shí)施例相似的方式,根據(jù)本發(fā)明的燈具的某些實(shí)施例可包括、多個(gè)部分(“面板”或“板”),當(dāng)其組合在一起時(shí),所述多個(gè)部分形成一散熱件。例如,在圖4-8描述的實(shí)施例中,在圖7B描述的方位垂直對(duì)齊的四個(gè)側(cè)面的每個(gè)可能是獨(dú)立的板(或面板),四個(gè)板可能以任何合適的方式固定在一起。本發(fā)明的某些實(shí)施例包含至少一個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備和至少一個(gè)空氣凈化設(shè)備。例如,某些實(shí)施例包含具有以下功能的靜電加速器(I)充當(dāng)推動(dòng)或牽引空氣通過至少一個(gè)散熱室的設(shè)備,以及(2)充當(dāng)凈化一些或所有空氣的設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉并容易獲得多種在凈化空氣過程中移動(dòng)空氣的設(shè)備,且在上述實(shí)施例中可采用任何上述設(shè)備,從而提供空氣運(yùn)動(dòng)和空氣凈化。例如,在凈化空氣過程中移動(dòng)空氣的設(shè)備的代表性示例是以名字克羅諾思 (Kr0n0STM)銷售的設(shè)備,該設(shè)備包含空氣處理設(shè)備(air handler),根據(jù)文獻(xiàn)所述空氣處理設(shè)備在洗掉空氣的有害污染物的同時(shí)以每分鐘0英尺到超過1700英尺的速度推進(jìn)空氣,所述空氣的有害污染物包含過敏原、廢氣、病毒、霉菌和細(xì)菌。示例 I如圖13-15所述的散熱器裝置由鋁產(chǎn)生。散熱器的尺寸如上所述。R2和M2亮度級(jí)(brightness bin)的十個(gè)科銳XP LED (6個(gè)BSY和4個(gè)紅光)安裝在MCPCB上,該MCPCB隨后安裝到散熱器上。在MCPCB與散熱器之間設(shè)置散熱膏,以改善MCPCB與散熱器之間的熱連接。同樣地,將沒有電源的下部部分構(gòu)造為透鏡的一部分。減去風(fēng)扇占據(jù)的面積,頂出口具有30mmX 30mm的截面面積。底入口具有約864平方毫米的截面面積(四個(gè)開口,每個(gè)為 24mmX 9mm)。將上述燈具以豎立垂直的方位放置在25°C環(huán)境中,并由具有375mA電流的電源驅(qū)動(dòng)上述燈具,其中該電源初始電壓為24. 9V,40分鐘后穩(wěn)定在24. 03V。測(cè)量的光輸出和電特性在下表I中概述(在表I中,時(shí)間為分鐘,“x”和“y”代表1931CIE色度圖上光輸出的色坐標(biāo))。
時(shí)間流明Xy CCT CRI 伏特瓦
0 905.5 0.459 0.4126 2726 92.3 24.93 9.35
10 805 0.4773 0.4146 2914 92.6 24.18 9.07
r , 20782 0.44450.4152296392.324.079.03
30775.4 0.4432 0.4154291792.124.049.02
40773.50.4434 0.4155298392.124.039.01
50 772.8 0.4436 0.4159 2987 92.1 24.03 9.0160 776.6 0.4434 0.4156 2984 92.1 24.03 9.01這些測(cè)試結(jié)果表明在9W直流輸入功率下,在散熱器的測(cè)試溫度(Tc)為70°C時(shí),結(jié)點(diǎn)溫度(Tj)為77°C。估計(jì)燈具的Tj在水平位置上升了 8-10°C。示例 2如圖13-15所述的散熱器裝置由鋁產(chǎn)生。散熱器的尺寸如上所述,除了散熱器(及其散熱片)替代性地如圖21和22所示般成形。在四個(gè)側(cè)面的每個(gè)中,S2和P3亮度級(jí)的17個(gè)科銳XP LED安裝在MCPCB上,該MCPCB隨后安裝到散熱器上。在MCPCB與散熱器之間設(shè)置散熱膏,以改善MCPCB與散熱器之間的熱連接。正面和背面上LED的布局在圖19中描述,左面和右面上LED的布局在圖20中描述。使用稍微較大的MCPCB(與圖6中描述的對(duì)比)以容納更多量的LED。同樣地,將沒有電源的下部部分構(gòu)造為透鏡的一部分。減去風(fēng)扇占據(jù)的面積,頂出口具有30mmX30mm的截面面積。底入口具有約864平方毫米的截面面積(四個(gè)開口,每個(gè)為24_X9mm)。電源為線性穩(wěn)壓器(高壓線性穩(wěn)壓器的代表性示例在申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 11/626,483、申請(qǐng)日為2007年I月24日(現(xiàn)在的美國專利公開號(hào)為No. 2007/0171145)(律師事務(wù)所案卷號(hào)為P0962 ;931-007 NP)的美國專利申請(qǐng)中有描述,該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳囊茫怨﹨⒖肌?將上述燈具以豎立(底座往下)垂直的方位放置在25°C環(huán)境中,并由遠(yuǎn)程電源驅(qū)動(dòng)上述燈具。測(cè)量的光輸出和電特性在下表2中概述。
^2
時(shí)間功率流明CCTCRI流明每瓦
(分鐘)(瓦)(K)
08.4951015252590.3119.5
59.1271030259291.3112.9
159.124963268891.4105.5
309.145943273291.1103.1
459.14936.1274391.2102.4
609.126936.2274491.3102.6該單元不到一小時(shí)內(nèi)達(dá)到熱平衡。示例 3示例2中的上述燈具在CALiPER批準(zhǔn)的光度測(cè)試實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。該測(cè)試在燈具垂直反向的方位(底座往上)上進(jìn)行。測(cè)量的光輸出和電特性概述如下總光通量977流明
墻上插座效率104.1流明每瓦
CCT2748K CRI91.2
福射通量3.09瓦
色度 X/ 色度 y0.4527/0.4039
色度 u/ 色度 V0.2609/0.3491 輸入功率9.389瓦
輸入電壓(60 Hz)120.0 V
輸入電流195.3 mA
功率因數(shù)0.400
環(huán)境溫度23.7 0C
穩(wěn)定時(shí)間44分鐘
總工作時(shí)間47分鐘示例 4結(jié)合圖16所描述的燈具可能以豎立(底座往下)垂直的方位放置在25°C環(huán)境中,
并由遠(yuǎn)程電源使其驅(qū)動(dòng);其中所述燈具有由鋁制成的散熱片和殼體、以及由聚碳酸酯材料
制成的透鏡,所述燈具采用安裝在MCPCB上S2和P3亮度級(jí)的科銳XP LED,并具有作為電源
的線性穩(wěn)壓器。測(cè)量的光輸出和電特性在下表3中概述。表3
時(shí)間功率流明CCT CRI流明每瓦
(分鐘) (瓦)(K)
0 8.613 10442570 91.1121.2
5 8.897 10292626 91.5115.7
15 8.898 9802713 92.3110.1
30 8.88 9432766 91.8106.2
45 8.88 9322783 91.5105.0
608.88927279192.6104.4示例5示例4中的上述燈具在CALiPER批準(zhǔn)的光度測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。該測(cè)試在燈具垂直反向的方位(底座往上)上進(jìn)行。測(cè)量的光輸出和電特性概述如下
總光通量969流明
墻上插座效率101.7流明每瓦
CCT2830K
CRI90.9
福射通量3.03瓦
色度 X/ 色度 y0.4492 / 0.4075
色度 u/ 色度 V0.2570/0.3497 輸入功率9.532瓦
輸入電壓(60 Hz)120.0 V
輸入電流197.9 mA
功率因數(shù)0.401
環(huán)境溫度23.6 0C
穩(wěn)定時(shí)間50分鐘
總工作時(shí)間52分鐘結(jié)合具有四個(gè)安裝面的大致方形截面的散熱器描述本發(fā)明的實(shí)施例。但可提供其他配置,例如三角形、五角形、八角形或甚至圓形。此外,雖然安裝面顯示為平坦的,但可使用其他形狀。例如,安裝面可能是凸面的或凹面的。因此,提及的安裝面指的是LED貼在其上的位置,由于大小和形狀可根據(jù)LED配置發(fā)生變化,提及的安裝面并不受限于特定大小和形狀。結(jié)合截面圖對(duì)本文描述的燈具進(jìn)行闡述。這些橫截面可圍繞中心軸旋轉(zhuǎn),從而提供本質(zhì)上為圓形的燈具。替代性地,橫截面可復(fù)制為形成多邊形的側(cè)面、以提供燈具,所述多邊形例如正方形、矩形、五邊形、六邊形或類似形狀。因此,在某些實(shí)施例中,可能使橫截面中心的物體完全或部分被橫截面邊緣的物體包圍。此外,本發(fā)明的實(shí)施例描述為僅在相對(duì)端部具有開口的封閉結(jié)構(gòu)。但是,散熱器的結(jié)構(gòu)不需要制成一完全的包圍空間。在這種情況下,可由燈具的其他組件結(jié)合散熱器實(shí)現(xiàn)包圍空間,或者可以讓一部分燈具結(jié)構(gòu)打開。另外,各組件(例如下殼體)的特定配置可發(fā)生變化,但仍然落入本發(fā)明的示教內(nèi)。例如,下殼體中腿架的數(shù)量可由圖示的四條腿架增加或減少。替代性地,可消除腿架,而使用允許空氣流到散熱器開口的圓形網(wǎng)狀物或網(wǎng)屏。相似地,下底座412顯示為具有與散熱器開口對(duì)應(yīng)的開口的圓盤,但下底座412還可包括與混合腔體455對(duì)應(yīng)的開口,從而允許燈具底座處的光吸收。在下底座中的開口處可提供相應(yīng)透鏡。替代性地,下底座可由透明材料或半透明材料制成,并可充當(dāng)燈具400的下透鏡。
目前,雖然在優(yōu)選實(shí)施例的各方面的背景下公開本發(fā)明,所述優(yōu)選實(shí)施例包含涉及A燈替代物的特定細(xì)節(jié),但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是,本發(fā)明可適用于包含不同尺寸、材料、LED和與以下權(quán)利要求相符合的類似物的其他燈具。
在圖和說明書中已公開了本發(fā)明的典型實(shí)施例,雖然采用了特定術(shù)語,但它們僅具一般意義和描述意義、而非限制目的,本發(fā)明的范圍在以下的權(quán)利要求中陳述。這里描述的照明設(shè)備的任意兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)部分可以整合。這里描述的照明設(shè)備的任一結(jié)構(gòu)部分可以通過兩個(gè)或多個(gè)部分提供。相似地,可以同時(shí)執(zhí)行任意兩個(gè)或多個(gè)功能,和/或可以以一系列步驟執(zhí)行任意功能。此外,雖然參照各個(gè)部件的特定組合來闡述本發(fā)明的特定實(shí)施例,但在不背離本發(fā)明的示教的情況下可提供各種其他組合。因此,本發(fā)明不應(yīng)解釋為受這里所述以及附圖所示的特定示范性實(shí)施例的限制,而是還可包含各種所述實(shí)施例的部件的組合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下根據(jù)本發(fā)明的公開對(duì)其進(jìn)行許多種變化和修改。因此,必須明白所述的實(shí)施例僅用于舉例,不應(yīng)當(dāng)將其視為限制由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明。因此,所附的權(quán)利要求應(yīng)理解為不僅包括并行陳述的部件的組合,還包括以大致相同的方式完成大致相同功能以獲得大致相同結(jié)果的所有等效部件。這些權(quán)利要求在此理解為包括以上具體闡述和說明的內(nèi)容、概念上等效的內(nèi)容以及結(jié)合了本發(fā)明的實(shí)質(zhì)思想的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括至少第一固態(tài)發(fā)光體,所述燈具為A燈且提供至少90流明每瓦的墻上插座效率。
2.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體;以及 電源; 所述第一固態(tài)發(fā)光體安裝在散熱件上, 所述電源與所述第一固態(tài)發(fā)光體電連接,以便當(dāng)為所述電源供應(yīng)線電壓時(shí),所述電源為所述第一固態(tài)發(fā)光體提供電流, 所述散熱件與所述電源間隔開。
3.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體;以及 限定了至少一個(gè)散熱室的至少第一散熱件;所述第一散熱件包括至少一個(gè)耗散區(qū)側(cè)壁, 所述第一固態(tài)發(fā)光體與所述第一散熱件熱耦合, 所述散熱室具有至少第一進(jìn)氣口和至少第一出氣口,其中環(huán)境介質(zhì)可進(jìn)入所述第一進(jìn)氣口、通過所述散熱室且流出所述第一出氣口。
4.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體;以及 第一散熱件,所述第一散熱件與包含第一固態(tài)發(fā)光體的所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體熱耦合,所述第一散熱件包括至少一個(gè)散熱室,所述散熱室包括至少第一開口和至少第二開口,其中環(huán)境介質(zhì)流過所述散熱室。
5.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體;以及 使所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的熱量耗散的裝置。
6.一種固態(tài)燈具,其特征在于,所述固態(tài)燈具包括 至少第一和第二固態(tài)發(fā)光體,設(shè)置所述至少第一和第二固態(tài)發(fā)光體,以便所述第一發(fā)光體的光輸出的主軸在所述第二固態(tài)發(fā)光體沒有導(dǎo)光的方向上;以及 設(shè)置在所述第一和第二發(fā)光體之間的散熱器,所述散熱器限定了所述第一和第二發(fā)光體之間暴露于散熱環(huán)境的空間。
7.一種固態(tài)燈具,其特征在于,所述固態(tài)燈具包括 包括多個(gè)安裝面的散熱器,所述多個(gè)安裝面限定了散熱室,所述安裝面的至少一個(gè)具有延伸到所述散熱室內(nèi)的至少一個(gè)散熱片; 安裝在所述散熱器上的至少第一固態(tài)發(fā)光體。
8.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體;以及 至少第一和第二散熱件; 位于所述第一和第二散熱件之間的散熱區(qū); 從所述第一散熱件延伸到所述散熱區(qū)內(nèi)的至少一個(gè)突起, 所述第一固態(tài)發(fā)光體與所述第一散熱件熱耦合。
9.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一和第二散熱件; 發(fā)出第一顏色光的至少第一固態(tài)發(fā)光體,所述第一固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第一散熱件上;以及 發(fā)出第二顏色光的至少第二固態(tài)發(fā)光體,所述第二固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第二散熱件上。
10.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體;以及 造成環(huán)境流體流動(dòng)的裝置。
11.一種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體; 至少一個(gè)耗散室;以及 造成環(huán)境流體流過所述耗散室的裝置。
12.—種燈具,其特征在于,所述燈具包括 至少第一固態(tài)發(fā)光體;以及 至少第一空氣凈化設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、9和12中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具包括由至少一個(gè)耗散區(qū)側(cè)壁限定的至少一個(gè)散熱室,所述散熱室具有至少第一進(jìn)氣口和至少第一出氣口,其中所述環(huán)境介質(zhì)可進(jìn)入所述第一進(jìn)氣口、通過所述散熱室并流出所述第一出氣口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈具,其特征在于,所述第一固態(tài)發(fā)光體與所述耗散區(qū)側(cè)壁熱耦合。
15.根據(jù)權(quán)利要求3、13和14中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述第一進(jìn)氣口的截面面積除以所述第一出氣口的截面面積的比率為至少0. 90。
16.根據(jù)權(quán)利要求3和13-15中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述第一進(jìn)氣口的截面面積為至少600平方毫米。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括 使來自所述散熱件的熱量耗散的裝置;以及 使來自所述電源的熱量耗散的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具,其特征在于,當(dāng)為所述電源供應(yīng)線電壓時(shí) 所述電源為所述第一固態(tài)發(fā)光體提供電流, 所述第一固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的至少一些熱量由所述散熱件耗散, 所述電源產(chǎn)生的至少一些熱量從電源散熱件耗散,所述電源散熱件位于與所述散熱件間隔開的位置,以及 所述第一固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的不超過10%的熱量從所述電源散熱件耗散。
19.根據(jù)權(quán)利要求2、17和18中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述電源設(shè)置在底座元件內(nèi),由位于所述散熱件和所述底座元件間所有點(diǎn)限定的空間的至少50%填充有環(huán)境介質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求3、4和7中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,當(dāng)為所述燈具供應(yīng)線電壓時(shí),所述第一固態(tài)發(fā)光體產(chǎn)生的、在位于所述散熱室內(nèi)的環(huán)境介質(zhì)中耗散的熱量,使得位于所述散熱室內(nèi)的環(huán)境介質(zhì)吸收熱量,使得位于所述散熱室內(nèi)的環(huán)境介質(zhì)上升并從所述第一出氣口流出,從而在所述散熱室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓且使所述散熱室外的環(huán)境介質(zhì)進(jìn)入所述第一進(jìn)氣口并進(jìn)入至所述散熱室內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的燈具,其特征在于,所述第一散熱件還包括延伸到所述散熱室中的至少一個(gè)散熱片。
22.根據(jù)權(quán)利要求3、4、7、20和21中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述固態(tài)發(fā)光體安裝在透光殼體內(nèi),所述散熱室通過所述透光殼體的至少一部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的燈具,其特征在于,所述殼體具有多個(gè)透光表面。
24.根據(jù)權(quán)利要求3、4和8中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在至少一個(gè)散熱件上。
25.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括設(shè)置在所述至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體的至少一個(gè)的散熱器對(duì)面的至少一個(gè)透鏡。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的燈具,其特征在于,所述散熱器和所述透鏡限定了其中設(shè)置所述固態(tài)發(fā)光體的至少一個(gè)腔體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括所述至少一個(gè)腔體內(nèi)的至少一個(gè)反射器。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或權(quán)利要求27所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括與所述至少一個(gè)腔體相關(guān)聯(lián)的漫射器,以使來自所述固態(tài)發(fā)光體的至少一個(gè)的光漫射。
29.根據(jù)權(quán)利要求6和25-28中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述散熱器包括大致空心結(jié)構(gòu),所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有散熱片,所述散熱器的所述空心部分與所述至少兩個(gè)固態(tài)發(fā)光體的每個(gè)的發(fā)光方向相反設(shè)置。
30.根據(jù)權(quán)利要求6、7和25-29中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,包括 包含電觸頭的下部; 包含所述散熱器的上部;以及 連接所述下部和上部、用于允許空氣在所述上部和下部間流動(dòng)的支座。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的燈具,其特征在于,所述電觸頭包括愛迪生螺紋觸頭、⑶24觸頭或卡口觸頭。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或權(quán)利要求31所述的燈具,其特征在于,所述上部具有與A燈大致對(duì)應(yīng)的形狀因數(shù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括設(shè)置在所述下部?jī)?nèi)以提供自鎮(zhèn)流燈具的驅(qū)動(dòng)電路。
34.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈具,其特征在于 所述第一散熱件包括第一面板, 所述第二散熱件包括第二面板, 所述散熱區(qū)由所述第一面板的內(nèi)表面和所述第二面板的內(nèi)表面間的區(qū)域限定, 第一多個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第一面板的外表面上,第二多個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第二面板的外表面上。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的燈具,其特征在于,所述第一面板的內(nèi)表面和所述第二面板的內(nèi)表面大致平行。
36.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈具,其特征在于 所述燈具包括多個(gè)發(fā)出第一顏色光的固態(tài)發(fā)光體; 所述燈具包括多個(gè)發(fā)生第二顏色光的固態(tài)發(fā)光體; 所有所述發(fā)出第一顏色光的固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第一散熱件上,以及 所有所述發(fā)出第二顏色光的固態(tài)發(fā)光體安裝在所述第二散熱件上。
37.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的燈具,其特征在于,所述造成環(huán)境流體流動(dòng)的裝置包括至少一個(gè)主動(dòng)式冷卻設(shè)備。
38.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的燈具,其特征在于,所述造成環(huán)境流體流動(dòng)的裝置由被動(dòng)式冷卻組成。
39.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燈具,其特征在于,所述第一空氣凈化設(shè)備包括至少一個(gè)靜電加速器。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的燈具,其特征在于,所述第一空氣凈化設(shè)備為所述燈具提供主動(dòng)式冷卻。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或權(quán)利要求40所述的燈具,其特征在于 所述燈具還包括限定了至少一個(gè)散熱室的至少第一散熱件; 所述第一固態(tài)發(fā)光體與所述第一散熱件熱耦合; 所述散熱室具有至少第一進(jìn)氣口和至少第一出氣口,其中環(huán)境介質(zhì)可進(jìn)入所述第一進(jìn)氣口、通過所述散熱室并流出所述第一出氣口 ;以及 所述第一空氣凈化設(shè)備推動(dòng)環(huán)境介質(zhì)通過所述散熱室。
42.根據(jù)權(quán)利要求2-12、14-31和34-41中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具包含在A燈的包殼內(nèi)。
43.根據(jù)權(quán)利要求2-12、14-31和34-41中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具為A燈。
44.根據(jù)權(quán)利要求1-24和34-43中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括至少一個(gè)透鏡。
45.根據(jù)權(quán)利要求3、4、10、11、13-16、19、20、37-38和41中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述環(huán)境介質(zhì)是氣態(tài)的。
46.根據(jù)權(quán)利要求1-45中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,當(dāng)給所述燈具供能時(shí),所述燈發(fā)出至少600流明。
47.根據(jù)權(quán)利要求1-45中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括電源線,如果為所述電源線供應(yīng)線電壓,則所述燈具發(fā)出至少600流明。
48.根據(jù)權(quán)利要求1-47中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,當(dāng)給所述燈供能時(shí),所述燈具發(fā)出的光具有至少80的CRI Ra。
49.根據(jù)權(quán)利要求1-47中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,當(dāng)給所述燈供能時(shí),所述燈具發(fā)出的光具有至少90的CRI Ra。
50.根據(jù)權(quán)利要求1-49中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具包括 供能時(shí)發(fā)出BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體;以及 供能時(shí)發(fā)出非BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的燈具,其特征在于,當(dāng)給所述燈具供能時(shí),所述燈具內(nèi)所述一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光的混合物在1931CIE色度圖上黑體軌跡的約10個(gè)麥克亞當(dāng)橢圓范圍內(nèi)。
52.根據(jù)權(quán)利要求50或51所述的燈具,其特征在于,供能時(shí)發(fā)出非BSY光的所述至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體發(fā)出的光的主波長在約600nm-630nm的范圍內(nèi)。
53.根據(jù)權(quán)利要求50-52中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于 供能時(shí)發(fā)出BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體包括第一組至少一個(gè)發(fā)光二極管, 供能時(shí)發(fā)出非BSY光的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體包括第二組至少一個(gè)發(fā)光二極管, 所述第一組和所述第二組發(fā)光二極管安裝在至少一個(gè)電路板上,以及 第一組內(nèi)每個(gè)發(fā)光二極管的中心與其上安裝發(fā)光二極管的電路板邊緣的最近點(diǎn)間的平均距離小于第二組內(nèi)每個(gè)發(fā)光二極管的中心與其上安裝發(fā)光二極管的電路板邊緣的最近點(diǎn)間的平均距離。
54.根據(jù)權(quán)利要求1-53中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具提供至少25,000小時(shí)的預(yù)期L70使用壽命。
55.根據(jù)權(quán)利要求1-54中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具在從所述燈具中心延伸出的所有方向的至少50 %方向上發(fā)光。
56.根據(jù)權(quán)利要求1-55中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具的光輸出在大約0° -150°內(nèi)軸對(duì)稱。
57.根據(jù)權(quán)利要求1-56中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于 所述燈具包括底部元件、頂部元件和至少一個(gè)側(cè)元件, 至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在所述頂部元件上, 至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體安裝在所述至少一個(gè)側(cè)元件的每個(gè)上。
58.根據(jù)權(quán)利要求1-57中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括使射出所述燈具的光漫射和允許環(huán)境流體流出所述燈具的裝置。
59.根據(jù)權(quán)利要求1-58中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具具有大于2500K且小于4500K的相關(guān)色溫。
60.根據(jù)權(quán)利要求1_36、38、39和44-59中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,當(dāng)被動(dòng)耗散至少約6W的熱量時(shí),所述燈具提供至少約600流明。
61.根據(jù)權(quán)利要求1-36和38-60中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括至少第一主動(dòng)式冷卻設(shè)備。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的燈具,其特征在于,所述第一主動(dòng)式冷卻設(shè)備可吹動(dòng)環(huán)境流體。
63.根據(jù)權(quán)利要求1-62中任一權(quán)利要求所述的燈具,其特征在于,所述燈具還包括使至少所述第一固態(tài)發(fā)光體與至少第二固態(tài)發(fā)光體熱隔離的裝置。
64.一種固態(tài)照明設(shè)備的散熱器,其特征在于,包括 主體部分,所述主體部分限定了沿其縱向延伸的中央開口 ; 至少一個(gè)向內(nèi)延伸的散熱片,所述散熱片從所述主體部分延伸到所述中央開口內(nèi)。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的散熱器,其特征在于,至少一個(gè)面向外的安裝面包括多個(gè)面向外的安裝面。
66.根據(jù)權(quán)利要求64或權(quán)利要求65所述的散熱器,其特征在于,所述至少一個(gè)向內(nèi)延伸的散熱片包括多個(gè)向內(nèi)延伸的散熱片。
67.根據(jù)權(quán)利要求64-66中任一權(quán)利要求所述的散熱器,其特征在于,所述散熱器具有足夠小的外輪廓,以適配于A燈的輪廓。
全文摘要
一種包括固態(tài)發(fā)光體(450)的燈具(600),該燈具為A燈且提供至少90流明每瓦的墻上插座效率。同樣,一種包括固態(tài)發(fā)光體(450)和電源的燈具(400),發(fā)射體安裝在散熱件(420)上,散熱件與電源間隔開。同樣,一種包括固態(tài)發(fā)光體和散熱件的燈具,該散熱件具有散熱室,其中環(huán)境介質(zhì)可進(jìn)入該室、通過該室并流出。同樣,一種包括透光殼體(12)、至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體和第一散熱件的燈具(10)。同樣,一種包括散熱器的燈具,該散熱器包括散熱室。同樣,一種包括第一和第二散熱件的燈具。同樣,一種包括造成環(huán)境流體流動(dòng)的裝置(74)的燈具。
文檔編號(hào)F21K99/00GK102667333SQ201080045768
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者保羅·肯尼思·皮卡德, 安東尼·保羅·范德溫, 尼古拉斯·W·梅登多夫, 杰拉爾德·H·尼格利 申請(qǐng)人:科銳公司