專利名稱：發(fā)光二極管燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)燈和一種用于制造LED燈的方法。
背景技術(shù)：
盡管LED與其他光源相比在使用壽命、可靠性、魯棒性和效率方面有已知的優(yōu)點，然而基于LED的光源目前尚不能在所有應(yīng)用領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源。這尤其是由于發(fā)光二極管的熱特性在超過典型在120°C 160°C的范圍中的最大允許溫度(所謂節(jié)溫度)時，LED被損毀。LED的使用壽命也強烈地取決于工作溫度。因此，需要附加的措施以便掌控LED系統(tǒng)的熱特性。此外，LED通常不能容易地以電網(wǎng)來驅(qū)動而是需要特定的驅(qū)動器或電流調(diào)節(jié)器，因為LED本身是電流控制的元件。此外，已知的LED輻射器與傳統(tǒng)的白熾燈泡的形狀十分不同，這對于客戶接受性而言是不利的。已知的是例如具有E27燈頭用于在230V情況下工作的LED燈，其中LED為了充分冷卻而未被覆蓋地裸露安裝在平坦的支承體上。基于這些問題，尚不存在通過LED改型來等價替換白熾燈泡。因此，本發(fā)明的任務(wù)是探討通過基于LED的燈來替代傳統(tǒng)燈并且特別是傳統(tǒng)的白熾燈泡。

發(fā)明內(nèi)容
該任務(wù)通過根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED燈和根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法來解決。LED燈具有至少一個裝配有至少一個LED的支承體以及燈頭或者用于電流端子的燈座，并且還包括至少一個連接在燈頭和所述至少一個LED之間的電路部件用于驅(qū)動所述至少一個LED。此外，LED燈具有由透射光的、即透明的或者半透明的材料構(gòu)成的燈體，用于至少容納支承體的支承LED的部分；其中燈體具有表面結(jié)構(gòu)化部用于通過熱對流來冷卻LED 燈。通過表面結(jié)構(gòu)化部增大了 LED燈或燈體的表面(根據(jù)結(jié)構(gòu)化部的形狀和類型，與類似的發(fā)光強度的標準白熾燈泡相比增大達到超過100倍)，使得由于增強在燈表面和周圍環(huán)境之間通過自由對流的熱傳遞有利于冷卻。LED燈可以在寬的功率范圍中在不使用外部無源冷卻體或者有源冷卻裝置的情況下來工作，這首先能夠?qū)崿F(xiàn)借助已存在的燈頭(例如根據(jù)DIN 40400的Edison燈頭如E26/27、E14或者卡口燈頭如B22d等等)使用帶有足夠的亮度的這種燈。通過表面結(jié)構(gòu)化部的表面增大例如可以通過帶有隨后對對象表面的數(shù)字化的所謂3D掃描來確定。LED的類型和數(shù)目并不受限。這樣，可以使用一個或更多個的單色(包括白色)的LED,或者不同顏色的LED，例如不同顏色的至少兩個LED，優(yōu)選RGB原色例如根據(jù)模式RGB、RGGB、RRGB等等的LED。也可以使用串聯(lián)的LED或者LED串，所謂的LED鏈或者并聯(lián)的LED。
傳統(tǒng)的電路板，用于更好地散熱的金屬芯電路板或者其他合適的墊可以用作支承體。金屬芯電路板優(yōu)選具有在電介質(zhì)(例如由聚酰亞胺或者環(huán)氧樹脂構(gòu)成的電介質(zhì))上的結(jié)構(gòu)化的銅層，以及具有基板，例如由鋁、銅或者其他金屬構(gòu)成的基板。在此，在電路板上產(chǎn)生的熱通過橫截面特別有效地被發(fā)出。支承體優(yōu)選在這一方面被優(yōu)化，使得在工作中生成的熱被良好地分布在燈體的內(nèi)部中。
用于驅(qū)動LED的電路部件優(yōu)選包括用于反并聯(lián)的LED的電路的驅(qū)動電路，其具有簡單的整流器，在整流器的相應(yīng)支路中帶有LED或者LED鏈，以及還具有限流器(例如電阻和/或電流調(diào)節(jié)器)，以及開關(guān)電網(wǎng)部分，優(yōu)選逆向轉(zhuǎn)換器(Flyback-Converter)形式的開關(guān)電網(wǎng)部分。優(yōu)選的是一種LED燈，其中燈體的輪廓與傳統(tǒng)的白熾燈泡的輪廓匹配。盡管有表面結(jié)構(gòu)化部，但LED燈因此基本上保持傳統(tǒng)白熾燈泡(例如Edison燈泡)的熟悉的外形和尺寸或者形狀，這對于客戶接受性而言可以起到重要作用。然而可以優(yōu)選的是，燈體也可以符合除了 Edison燈泡之外的在其他標準輪廓或者外形(所謂的廓線(Outline))范圍中的其他幾何形狀，例如A19類型的幾何形狀。優(yōu)選的是一種LED燈，其中表面結(jié)構(gòu)化部具有多個突起部分或者凹進部分。優(yōu)選地，突起部分分別構(gòu)建成島的形式。優(yōu)選地，島分別具有在俯視圖中圓形或者四邊形的基本形狀，其中四邊形的基本形狀尤其是構(gòu)建為帶有倒圓的角部，用于簡化清潔?？商孢x地，突起部分優(yōu)選可以分別具有長形的基本形狀。優(yōu)選地，突起部分或者凹進部分沿著彎曲的軌跡走向并且尤其是包含S形的區(qū)段?？商孢x地，突起部分可以分別具有環(huán)形的基本形狀。在此可以優(yōu)選的是，突起部分分別關(guān)于LED燈的對稱軸線、尤其是縱軸線例如光軸尤其是在直到45°的范圍中、特別是45°地傾斜。也可以優(yōu)選的是，突起部分以葉片形式存在。于是可以優(yōu)選的是，葉片基本上彼此平行地定向?？商孢x地，可以優(yōu)選的是，葉片基本上星形地定向。如下LED燈可以是優(yōu)選的其中支承體平面地構(gòu)建并且多個LED分布地安裝在該支承體上。如下LED燈可以是優(yōu)選的其中LED安裝在LED支承體的平坦的表面上，其中LED支承體從燈頭中延伸出來?？商孢x地，如下LED燈可以是優(yōu)選的其中支承體具有圓柱形的基本形狀。此外可替選地，如下LED燈可以是優(yōu)選的其中支承體具有平坦的、圓形的基本形狀，良好導(dǎo)熱的芯從基本形狀中沿著LED燈的縱軸線延伸出來。優(yōu)選地，芯具有碳、鋁和/或銅。優(yōu)選地，芯具有反射光的表面，尤其是帶有硫酸鋇。優(yōu)選地，反射性的表面具有發(fā)光材料。如下LED燈可以是優(yōu)選的其中LED支承體構(gòu)建為帶多個分支的支架?？梢詢?yōu)選的是，分支彼此平行地設(shè)置。
可替選地，可以優(yōu)選的是，分支在俯視圖中彼此星形地設(shè)置。燈體優(yōu)選具有熱塑性塑料、聚碳酸酯、特氟龍和/或環(huán)氧樹脂作為材料，但并不限于此。燈體優(yōu)選構(gòu)建為在可見光譜中漫散射的光學介質(zhì)。對此，燈體優(yōu)選具有散射中心(例如小球和/或小泡)。散射中心不僅可以設(shè)置在燈體中而且可以設(shè)置其表面上。燈體優(yōu)選具有發(fā)光材料。該發(fā)光材料優(yōu)選具有帶有有機磷光體的稀土復(fù)合體和/或透明的有機發(fā)光材料等等。此外還優(yōu)選以下的LED燈其具有熱交換器，用于在支承體與燈體之間進行熱交換。熱交換器為了良好的導(dǎo)熱優(yōu)選具有金屬、金屬化合物、石墨和/或納米小管。熱交換器至少可以達到燈體的表面，于是也可以至少部分從燈體中伸出。在此，優(yōu)選應(yīng)遵守標準的最大允許的燈廓線(例如A19)。如下LED燈是優(yōu)選的其在燈體和支承體之間具有液態(tài)的冷卻介質(zhì)，尤其是良好地導(dǎo)熱的冷卻介質(zhì)。液體可以與所述至少一個LED(有殼體或者不帶殼體)直接接觸。優(yōu)選水、乙醇或者乙醇-水混合物用作冷卻介質(zhì)，但并不限于此。酒精無毒、低黏性、透明，具有比較高的熱容并且具有較低的冰點。同樣可以有利地使用二醇、乙二醇和/或丙三醇添加物。優(yōu)選地，冷卻介質(zhì)是漫散射光的和/或奶白的和/或部分透明的。優(yōu)選地，冷卻介質(zhì)包含發(fā)光材料添加物，尤其是磷光體化合物等等。優(yōu)選地，冷卻介質(zhì)是低黏性的，以便有利于在燈體與LED模塊之間通過對流形成的熱交換。優(yōu)選地，冷卻介質(zhì)具有高的熱容和/或在從一個相過渡至另一相時的高的轉(zhuǎn)換熱。LED模塊或者LED支承體優(yōu)選可以構(gòu)建為使得根據(jù)LED燈的取向，熱源具有對液體的對流有利的位置。這可以通過如下方式來保證LED支承體具有充分的柔性，因此其在LED燈的取向改變時屈從于重力并且以此方式將可能的空間上分布的熱源(典型為LED和可能的電路部件)向下偏移。也可以優(yōu)選的是，LED燈附加地或者可替選地能夠?qū)崿F(xiàn)將用于容納LED模塊的凹處與燈體的外側(cè)之間的至少一個空氣通道作為表面結(jié)構(gòu)化部；燈體于是為空氣可穿透的。優(yōu)選地，在凹處中設(shè)置有冷卻肋，其以熱的方式至少良好地耦合到LED上，優(yōu)選地也耦合到電子部件上。耦合優(yōu)選在使用良好導(dǎo)熱的材料的情況下和/或通過熱管(“HeatPipes”)來實現(xiàn)，但其他耦合方式也是可能的。冷卻肋優(yōu)選設(shè)置為使得這些冷卻肋或者其中的相應(yīng)一些在燈的所有燃燒狀態(tài)中都足夠有效。優(yōu)選地，表面結(jié)構(gòu)化部具有至少一個通過燈體的開口。如下LED燈可以是優(yōu)選的其具有線網(wǎng)，該線網(wǎng)的中間空間至少部分是敞開的。優(yōu)選地，所述至少一個電路部件可以設(shè)置為使得LED燈可以借助相位控制調(diào)光器和/或反相相位控制調(diào)光器來調(diào)光。優(yōu)選地，LED燈可以具有控制裝置，該控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)光和/或?qū)ι珳氐目刂?。例如，這可以通過LED燈上或者在LED燈中的特殊的按鈕或者開關(guān)來實現(xiàn),這些按鈕或者開關(guān)例如可以通過使燈體相對于燈頭搖擺來激活。
可替選地或者附加地，LED燈可以通過聲波、超聲波、無線電波和/或紅外輻射來遙控。優(yōu)選的是，所述至少一個電路部件設(shè)置為使得通過它們可以控制色溫。此外為了簡單地制造和簡單地組裝，如下LED燈是優(yōu)選的其中支承體和燈頭形成LED模塊。此外對于緊湊型結(jié)構(gòu)而言，如下LED燈是優(yōu)選的其中支承體不僅裝配有至少一個LED而且裝配有至少一個電路部件?？商孢x地，電路部件例如也可以安裝在單獨的支承體上。尤其是如下LED燈是優(yōu)選的其中與相應(yīng)輪廓的未表面結(jié)構(gòu)化的燈體相比，通過 表面結(jié)構(gòu)化部將燈體的表面增大了直到超過100倍，尤其是直到20倍，特別是兩倍到十倍。該任務(wù)也借助一種用于制造LED發(fā)光模塊或者LED燈(尤其是如在此所描述的LED燈)的方法來解決，該方法具有如下步驟為支承體裝配至少一個LED ;將支承體至少部分浸入具有包封物質(zhì)的池中并且硬化包封物質(zhì)。該包封物質(zhì)至少在硬化的狀態(tài)中是透射光的。優(yōu)選在此之前例如以常見的電路板形式、例如具有金屬、例如作為金屬芯電路板提供支承體/支承體系統(tǒng)/由(部分)支承體構(gòu)成的支架，而且也可以由塑料或者陶瓷構(gòu)成。優(yōu)選地，該方法在裝配支承體的步驟之后具有將支承體成形的步驟。優(yōu)選地，該方法在裝配支承體的步驟之后具有將燈頭設(shè)置到支承體上的步驟。預(yù)選地，該支承體裝配有不同顏色的LED。優(yōu)選地，該支承體裝配有至少一個電路部件(驅(qū)動器部件和/或控制部件)用于驅(qū)動所述至少一個LED。優(yōu)選地，包封物質(zhì)具有熱塑性塑料和/或環(huán)氧材料。包封物質(zhì)優(yōu)選可以是對光漫散射的、奶白的和/或設(shè)有散射中心(例如小球/小泡)和/或具有發(fā)光材料(例如綠色磷光體和/或黃色磷光體)。優(yōu)選地，以熱方式、以化學方式或者通過UV光引起包封物質(zhì)硬化。燈頭不僅可以在硬化之前而且可以在硬化之后來設(shè)置。該方法尤其是具有如下優(yōu)點燈體的光學特性可以容易地修改，其方式是處于流動狀態(tài)的包封物質(zhì)混入相應(yīng)的添加物。具有增大的表面的LED燈的所希望的形狀還可以通過包封物質(zhì)的可濕性和黏性在裝配有LED的支架方面的配合來實現(xiàn)。熱源可以設(shè)置在燈體的表面附近，由此有利于與周圍環(huán)境的熱交換。


在以下的實施例中示意性地進一步描述了本發(fā)明。在多個附圖中，相同或功能相同的部件可以設(shè)置有相同的參考標記。圖1-2以側(cè)視圖分別示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈的另一實施形式；圖3以斜視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈的另一實施形式；圖4以側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈的另一實施形式；
圖5以斜視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈的另一實施形式；圖6以俯視圖示出了圖5中的LED燈；
圖7以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈的另一實施形式；圖8以前視圖示出了通過圖7的LED燈的橫截面；圖9-11分別示出了 LED模塊的不同的實施形式；并且圖12-13作為剖面圖以前視圖分別示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈的另一實施形式。
具體實施例方式圖I示出了 LED燈1，其具有帶支承體(未示出)的LED模塊和與支承體相連的燈座或者Edison燈頭形式的燈頭2，其具有外部接觸部3和腳部接觸部4。支承體裝配有至少一個LED和設(shè)置在至少一個燈頭與所述至少一個LED之間的、用于驅(qū)動LED的電路部件(未示出)。此外，LED燈I具有燈體5，該燈體帶有至少用于容納支承體的支承所述至少一個LED的部分的凹處(未示出)。燈體5具有表面結(jié)構(gòu)化部，用于通過熱對流來冷卻LED燈I。表面結(jié)構(gòu)化部包括多個在俯視圖中圓形的突起部分6或者凹進部分7。它們很大程度上均勻地分布到表面上。盡管有結(jié)構(gòu)化部，發(fā)光體或者燈體5或者LED燈的形狀基本上對應(yīng)于傳統(tǒng)的白熾燈泡的形狀。為了說明而繪出了輪廓8，該輪廓基本上再現(xiàn)了傳統(tǒng)的白熾燈泡的形狀。以此方式，燈體5的表面可以增大數(shù)倍。此外，發(fā)光體5容易清洗。通過所示的結(jié)構(gòu)化部6或7可以根據(jù)突起部分6或凹進部分7的數(shù)量和高度將表面容易地增大兩倍到十倍。在更強烈的結(jié)構(gòu)化的情況下，甚至可以實現(xiàn)大于二十倍的表面增大。圖2示出了另一 LED燈9，其具有燈體10、四邊形的被平坦化的島形式的突起部分11和與島彼此分離的通道形式的凹進部分12。與平滑的表面相比，這種表面結(jié)構(gòu)化部也可以實現(xiàn)數(shù)倍地增大表面。為了使這種燈體10的處理和清潔容易，四邊形的結(jié)構(gòu)11可以在角部被倒圓。圖3示出了具有燈體14的另一 LED燈13，該燈體在其表面上具有長形的突起部分15和長形的凹進部分16。長形的突起部分15和凹進部分16沿著彎曲的軌跡走向，使得它們具有S形區(qū)段。該布置特別良好地適于與LED燈13的取向無關(guān)地實現(xiàn)與周圍環(huán)境充分的熱交換。圖4示出了帶有燈體18的另一 LED燈17，該燈體具有環(huán)形結(jié)構(gòu)。環(huán)形突起部分19或者凹進部分20關(guān)于LED燈17的縱軸線傾斜大約45°。這具有的優(yōu)點是，通過對流的冷卻在LED燈17的水平或者垂直布置的情況下同樣良好地起作用。 圖5示出了帶有燈體22的另一 LED燈21，其中為了特別良好的冷卻，表面的結(jié)構(gòu)化部形成了葉片狀的結(jié)構(gòu)。在該實施例中，葉片23彼此平行地設(shè)置。圖6在俯視圖中示出了圖5中的LED燈21。除了圖5的特征之外，在該視圖中可以看到燈體22中的穿通孔24。圖7和圖8示出了帶有燈體26的另一 LED燈25，其中表面的結(jié)構(gòu)化部同樣形成葉片狀的結(jié)構(gòu)。圖8示意性地示出了大約在中間高度上通過燈體的橫截面。然而在此實施例中，葉片27星形地設(shè)置。如從圖7中可看到的是，在側(cè)視圖中的輪廓對應(yīng)于傳統(tǒng)的白熾燈泡。
可以以不同的方式來實現(xiàn)將LED光耦合輸入燈體中。對此，圖9至圖11示出了LED模塊的例子，這些LED模塊可以使用在上述燈體中。LED模塊具有裝配有發(fā)光二極管的支承體。作為支承體可以使用常見的電路板、金屬芯電路板或者任何其他合適的墊。金屬芯電路板優(yōu)選具有在電介質(zhì)(例如聚酰亞胺或者環(huán)氧樹脂構(gòu)成的電介質(zhì))上的結(jié)構(gòu)化的銅 層，以及具有基板，例如鋁、銅或者其他金屬構(gòu)成的基板。在此，在電路板上產(chǎn)生的熱通過橫截面被特別有效地散發(fā)。圖9詳細地示出了帶有平坦的LED支承體29的LED模塊28，該支承體從螺紋燈座或者燈頭2延伸出來。LED 30兩側(cè)地安置在支承體29上。圖10示出了帶有圓柱形支承體32的LED模塊31，在該支承體的環(huán)周上規(guī)則地安置有LED 30。圖11示出了 LED模塊33，其具有平坦的、圓形(片狀的)支承體34，在該支承體上環(huán)形地安裝有LED 30，并且具有良好導(dǎo)熱的圓柱形的芯35。芯35沿著LED燈的縱軸線延伸。芯35例如可以具有碳、鋁和/或銅。芯35設(shè)置有反射光的表面(例如層或者膜(沒有參考標記))，以便改善光產(chǎn)出。反射性的層可以具有硫酸鋇、發(fā)光材料或者其他合適的成分。芯35設(shè)計為使得其可以插入到燈體中的為此設(shè)計的凹處中。在一些實施形式中，LED支承體可以具有分支。這不僅對熱分布而且對于LED發(fā)射的光在燈體內(nèi)的分布都會是有利的。圖12示出了通過這樣的LED燈36的示意性橫截面。支承體以支架37的形式存在，該支架基本上具有LED燈36的外形，然而嚴格地保持標準的廓線。支架具有垂直的裝配有LED 30的區(qū)段，分支38從該區(qū)段側(cè)向出來。支架37設(shè)置有LED 30并且必要時設(shè)置有所需的驅(qū)動器電子裝置和控制電子裝置(未示出)。支架37嵌在LED燈36的燈體39中。燈體39在分支38的區(qū)域中形成葉片，這些葉片在垂直于頁面方向的平面中延伸。圖13示出了 LED燈40的另一實施例，該LED燈具有燈體41，該燈體具有星形的支架形式的支承體或者帶有星形伸出的分支42的支承體。燈體40在此也在分支42的范圍中形成葉片，這些葉片在垂直于頁面方向的平面中延伸。根據(jù)圖12和圖13的LED燈可以制造為使得首先為支承體至少裝配LED，隨后將支承體至少部分地浸入帶有形成燈體的包封物質(zhì)的池中一定的時間，并且隨后使包封物質(zhì)硬化。在裝配支承體之后設(shè)置燈頭。包封物質(zhì)由熱塑性塑料和/或環(huán)氧材料構(gòu)成。包封物質(zhì)將光漫散射，其方式是有針對地引入散射中心。包封物質(zhì)還是奶白的。以熱方式、以化學方式和/或在使用UV光的情況下實現(xiàn)硬化。當然，本發(fā)明并不限于所示的實施形式。在本發(fā)明的一些實施形式中，LED模塊例如可以精確配合地插入到燈體中的相應(yīng)凹處中?？蛇x地或者附加地，LED模塊可以借助螺紋與燈體相連。在本發(fā)明的一些實施形式中，LED可以設(shè)置在柔性的支承體上(例如所謂的柔性電路板)。優(yōu)選地，支承體具有良好地反射光的表面。支承體的表面通?？梢跃哂蠦aSO4、發(fā)光材料、金屬化物和更多材料。LED可以平面地設(shè)置。根據(jù)上述描述可知，本發(fā)明的技術(shù)方案包括但不限于下列
方案I. 一種 LED 燈(I ;9 ;13 ;17 ;21 ;25 ;36 ;40)，具有-裝配有至少一個LED(30)的至少一個支承體(29 ；32 ；34)，-燈頭(2)， -連接在燈頭⑵和所述至少一個LED(30)之間的用于驅(qū)動所述至少一個LED(30)的至少一個電路部件，以及-由透射光的材料構(gòu)成的燈體(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容納支承體(29;32;34)的支承所述至少一個LED (30)的部分的凹處，-其中燈體(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ；19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通過熱對流來冷卻。方案2.根據(jù)方案I所述的LED燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中燈體的輪廓符合傳統(tǒng)的白熾燈泡的輪廓。方案3.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中表面結(jié)構(gòu)化部具有多個突起部分(6 ；11 ；15 ；19 ；23 ；27 ；38 ；42)。方案4.根據(jù)方案3所述的LED燈(I ;9)，其中突起部分(6 ；11 ；15)分別構(gòu)建為島的形式。方案5.根據(jù)方案3所述的LED燈(I ;9)，其中在俯視圖中島分別具有圓形的基本形狀(6)或者四邊形的基本形狀(11)，其中四邊形的基本形狀(11)尤其是構(gòu)建有倒圓的角部。方案6.根據(jù)方案3所述的LED燈(13 ；17 ；21 ;25)，其中突起部分(15 ；19 ；23 ；27)分別具有長形的基本形狀。方案7.根據(jù)方案6所述的LED燈(13)，其中突起部分(15)沿著彎曲的軌跡走向并且尤其是包含S形的區(qū)段。方案8.根據(jù)方案6所述的LED燈(17)，其中突起部分(19)分別具有環(huán)形的基本形狀。方案9.根據(jù)方案8所述的LED燈(17)，其中突起部分(19)分別關(guān)于LED燈的對稱軸線、尤其是縱軸線尤其是在直到45°的范圍中、特別是45°地傾斜。方案10.根據(jù)方案6所述的LED燈(21 ;25)，其中突起部分(23 ；27)以葉片形式存在。方案11.根據(jù)方案10所述的LED燈(21)，其中葉片(23)基本上彼此平行地取向。方案12.根據(jù)方案10所述的LED燈(25)，其中葉片(27)基本上星形地取向。方案13.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，其中支承體(29 ；32 ；34)平面地構(gòu)建，并且多個LED (30)分布地安裝在該支承體上。方案14.根據(jù)方案13所述的LED燈，其中LED(30)安裝在支承體(29)的平坦的表面上，其中支承體(29)從燈頭(2)中延伸出來。方案15.根據(jù)方案13所述的LED燈，其中支承體(32)具有圓柱形的基本形狀。方案16.根據(jù)方案13所述的LED燈，其中支承體(34)具有平坦的圓形的基本形狀，良好導(dǎo)熱的芯(35)沿著LED燈的縱軸線從該基本形狀中延伸出來。方案17.根據(jù)方案16所述的LED燈，其中芯(35)能夠具有碳、鋁和/或銅。方案18.根據(jù)方案16或17所述的LED燈，其中芯(35)具有反射光的表面，尤其是具有硫酸鋇。 方案19.根據(jù)方案18所述的LED燈，其中反射性的表面具有發(fā)光材料。方案20.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈(36 ;40)，其中支承體構(gòu)建為具有多個分支(38 ；42)的支架。方案21.根據(jù)方案20所述的LED燈(36)，其中分支(38)彼此平行地設(shè)置。方案22.根據(jù)方案20所述的LED燈(40)，其中分支(42)在俯視圖中相對于彼此星形地設(shè)置。方案23.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有熱塑性塑料、聚碳酸酯、特氟龍和/或環(huán)氧樹脂。方案24.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)構(gòu)建為在可見光譜中漫散射的光學介質(zhì)。方案25.根據(jù)方案24所述的LED燈，其中燈體(5 ;10 ;14 ;18 ;22 ;26 ;39 ;41)具
有散射中心。方案26.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有發(fā)光材料。方案27.根據(jù)方案26所述的LED燈，其中發(fā)光材料具有帶有有機磷光體的稀土復(fù)合體和/或透明的有機發(fā)光材料。方案28.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，還具有用于在支承體和燈體之間進行熱交換的熱交換器。方案29.根據(jù)方案28所述的LED燈，其中熱交換器具有金屬、金屬化合物、石墨和/或納米小管。方案30.根據(jù)方案28或29所述的LED燈，其中熱交換器至少達到燈體的表面。方案31.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，在燈體和支承體之間還具有液態(tài)的冷卻介質(zhì)。方案32.根據(jù)方案31所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)包括水、乙醇或則乙醇_水混合物。方案33.根據(jù)方案31或32所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)具有二醇、乙二醇和/或丙二醇添加物。方案34.根據(jù)方案31至33中任一項所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)漫散射光。方案35.根據(jù)方案31至34中任一項所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)包含發(fā)光材料添加物、尤其是磷光體化合物。方案36.根據(jù)方案31至35中任一項所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)是低黏性的和/或具有高熱容和/或具有在從一個相過渡到另一相時的高的轉(zhuǎn)換熱。方案37.根據(jù)方案31至36中任一項所述的LED燈，其中支承體構(gòu)建為使得其根據(jù)LED燈的取向具有對于冷卻劑的對流有利的位置。方案38.根據(jù)方案37所述的LED燈，其中支承體柔性地構(gòu)建，使得支承體在LED燈的取向改變時屈從于重力并且由此LED向下偏移。方案39.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈(21)，其中表面結(jié)構(gòu)化部能夠?qū)崿F(xiàn)在凹處和包封外側(cè)之間的空氣通道(24)，其中在凹處中設(shè)置有冷卻肋，這些冷卻肋以熱學方式耦合到LED上。方案40.根據(jù)方案39所述的LED燈，其中表面結(jié)構(gòu)化部具有通過燈體的至少一個開口(24)。方案41.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，還具有線網(wǎng)。方案42.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，其中所述至少一個電路部件構(gòu)建為使得LED燈能夠借助相位控制調(diào)光器和/或反相相位控制調(diào)光器來調(diào)光。方案43.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，其中所述至少一個電路部件構(gòu)建為使得通過該電路部件能夠控制色溫。方案44.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，此外具有用于調(diào)節(jié)LED燈的至少一個工作參數(shù)的操作元件。方案45.根據(jù)方案44所述的LED燈，其中通過在LED燈上/在LED燈中的特殊的按鈕/開關(guān)，這些按鈕/開關(guān)必要時能夠通過使燈體相對于燈頭搖擺來激活。方案46.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈，該LED燈的工作能夠遙控，尤其是借助聲波、超聲波、無線電波河/或紅外輻射來遙控。方案47.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承體(29 ；32 ；34)和燈頭(2)形成LED模塊。方案48.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承體不僅裝配有至少一個LED (30)而且裝配有至少一個電路部件。方案49.根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈(I ;9 ;13 ;17 ;21 ;25 ;36 ;40)，其中與相應(yīng)輪廓的未表面結(jié)構(gòu)化的燈體相比，通過表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)將燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)的表面增大直到超過100倍，尤其是直到20倍，特別是二倍到十倍。方案50. —種用于制造LED燈、尤其是根據(jù)上述方案中任一項所述的LED燈的方法，該方法具有如下步驟-為支承體裝配至少一個LED；-將支承體至少部分浸入具有包封物質(zhì)的池中；以及-將包封物質(zhì)硬化。方案51.根據(jù)方案50所述的方法，其中在對支承體裝配的步驟之后具有將支承體成形的步驟。方案52.根據(jù)方案50或51所述的方法，其中在對支承體裝配的步驟之后具有將燈頭設(shè)置到支承體上的步驟。方案53.根據(jù)方案50至52中任一項所述的方法，其中支承體裝配有不同顏色的LED。方案54.根據(jù)方案50至53中任一項所述的方法，其中支承體裝配有用于驅(qū)動所 述至少一個LED的至少一個電路部件。方案55.根據(jù)方案50至53中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)具有熱塑性塑料和/或環(huán)氧材料。方案56.根據(jù)方案50至55中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)將光漫散射。方案57.根據(jù)方案56所述的方法，其中散射中心引入到漫散射的包封物質(zhì)中。
方案58.根據(jù)方案50至57中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)是奶白的。方案59.根據(jù)方案50至58中任一項所述的方法,其中包封物質(zhì)包含發(fā)光材料,尤其是磷光體和/或磷光體化合物。方案60.根據(jù)方案50至59中任一項所述的方法，其中以熱方式、以化學方式和/或者使用UV光來進行包封物質(zhì)的硬化。參考標記表ILED 燈2燈頭3外部接觸部 4腳部接觸部5燈體6突起部分7凹進部分8輪廓9LED 燈10燈體11突起部分12凹進部分13LED 燈14燈體15突起部分16凹進部分17LED 燈18燈體19突起部分20凹進部分21LED 燈22燈體23葉片24穿通孔25LED 燈26燈體27葉片28LED 模塊29支承體30LED31LED 模塊32支承體33LED 模塊
34支承體35芯36LED 燈37 支架38分支39燈體40LED 燈41燈體42分支
權(quán)利要求
1.ー種 LED 燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -裝配有至少ー個LED (30)的至少ー個支承體(29 ；32 ;34)， -燈頭⑵， -連接在燈頭(2)和所述至少ー個LED (30)之間的用于驅(qū)動所述至少ー個LED (30)的至少ー個電路部件，以及 -由透射光的材料構(gòu)成的燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容納支承體(29;32;34)的支承所述至少ー個LED (30)的部分的凹處， -其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通過熱對流來冷卻， -其中支承體(29 ；32 ；34)平面地構(gòu)建，并且多個LED (30)分布地安裝在該支承體上，以及 -支承體構(gòu)建為具有多個分支(38;42)的支架。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈，其中LED(30)安裝在支承體(29)的平坦的表面上，其中支承體(29)從燈頭(2)中延伸出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈，其中支承體(32)具有圓柱形的基本形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈，其中支承體(34)具有平坦的圓形的基本形狀，良好導(dǎo)熱的芯(35)沿著LED燈的縱軸線從該基本形狀中延伸出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED燈，其中芯(35)能夠具有碳、鋁和/或銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的LED燈，其中芯(35)是反射光的表面，尤其是具有硫酸鋇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈，其中反射性的表面具有發(fā)光材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的LED燈(36)，其中分支(38)彼此平行地設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的LED燈(40)，其中分支(42)在俯視圖中相對于彼此星形地設(shè)置。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，其中燈體(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有熱塑性塑料、聚碳酸酷、特氟龍和/或環(huán)氧樹脂。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，其中燈體(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)構(gòu)建為在可見光譜中漫散射的光學介質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED燈，其中燈體(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有散射中心。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，其中燈體(5;10 ;14 ;18 ;22 ;26 ;39 ;41)具有發(fā)光材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED燈，其中發(fā)光材料具有帶有有機磷光體的稀土復(fù)合體和/或透明的有機發(fā)光材料。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，還具有用于在支承體和燈體之間進行熱交換的熱交換器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的LED燈，其中熱交換器具有金屬、金屬化合物、石墨和/或納米小管。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的LED燈，其中熱交換器至少達到燈體的表面。
18.一種 LED 燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -裝配有至少ー個LED (30)的至少ー個支承體(29 ；32 ;34)， -燈頭⑵， -連接在燈頭(2)和所述至少ー個LED (30)之間的用于驅(qū)動所述至少ー個LED (30)的至少ー個電路部件，以及 -由透射光的材料構(gòu)成的燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容納支承體(29;32;34)的支承所述至少ー個LED (30)的部分的凹處， -其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通過熱對流來冷卻， -其中在燈體和支承體之間還具有液態(tài)的冷卻介質(zhì)， -其中冷卻介質(zhì)包含發(fā)光材料添加物，尤其是磷光體化合物。
19.一種 LED 燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -裝配有至少ー個LED (30)的至少ー個支承體(29 ；32 ;34)， -燈頭⑵， -連接在燈頭(2)和所述至少ー個LED (30)之間的用于驅(qū)動所述至少ー個LED (30)的至少ー個電路部件，以及 -由透射光的材料構(gòu)成的燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容納支承體(29;32;34)的支承所述至少ー個LED (30)的部分的凹處， -其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通過熱對流來冷卻， -在燈體和支承體之間還具有液態(tài)的冷卻介質(zhì)， -其中冷卻介質(zhì)是低黏性的和/或具有高熱容和/或在從ー個相過渡到另ー相時的高的轉(zhuǎn)換熱。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)包括水、こ醇或者こ醇-水混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)具有ニ醇、こニ醇和/或丙ニ醇添加物。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項所述的LED燈，其中冷卻介質(zhì)漫散射光。
23.ー種 LED 燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -裝配有至少ー個LED (30)的至少ー個支承體(29 ；32 ;34)， -燈頭⑵， -連接在燈頭(2)和所述至少ー個LED (30)之間的用于驅(qū)動所述至少ー個LED (30)的至少ー個電路部件，以及 -由透射光的材料構(gòu)成的燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容納支承體(29;32;34)的支承所述至少ー個LED (30)的部分的凹處， -其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通過熱對流來冷卻， -在燈體和支承體之間還具有液態(tài)的冷卻介質(zhì)， -其中支承體柔性地構(gòu)建，使得支承體在LED燈的取向改變時屈從于重力并且由此LED向下偏移。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈(21)，其中表面結(jié)構(gòu)化部能夠?qū)崿F(xiàn)在凹處和包封外側(cè)之間的空氣通道(24)，其中在凹處中設(shè)置有冷卻肋，這些冷卻肋以熱學方式耦合到LED上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的LED燈，其中表面結(jié)構(gòu)化部具有通過燈體的至少ー個開ロ(24)。
26.ー種 LED 燈(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -裝配有至少ー個LED (30)的至少ー個支承體(29 ；32 ;34)， -燈頭⑵， -連接在燈頭(2)和所述至少ー個LED (30)之間的用于驅(qū)動所述至少ー個LED (30)的至少ー個電路部件，以及 -由透射光的材料構(gòu)成的燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容納支承體(29 ；32 ；34)的支承所述至少ー個LED (30)的部分的凹處， -其中燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面結(jié)構(gòu)化部(6,7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通過熱對流來冷卻， -該LED燈還具有線網(wǎng)。
27.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，其中所述至少一個電路部件構(gòu)建為使得LED燈能夠借助相位控制調(diào)光器和/或反相相位控制調(diào)光器來調(diào)光。
28.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，其中所述至少一個電路部件構(gòu)建為使得通過該電路部件能夠控制色溫。
29.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，此外具有用于調(diào)節(jié)LED燈的至少ー個エ作參數(shù)的操作元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的LED燈，其中通過在LED燈上/在LED燈中的特殊的按鈕/開關(guān)，這些按鈕/開關(guān)必要時能夠通過使燈體相對于燈頭搖擺來激活。
31.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈，該LED燈的工作能夠遙控，尤其是借助聲波、超聲波、無線電波和/或紅外輻射來遙控。
32.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈(I；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承體(29 ；32 ；34)和燈頭(2)形成LED模塊。
33.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈(I；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承體不僅裝配有至少ー個LED (30)而且裝配有至少ー個電路部件。
34.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈(I；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中與相應(yīng)輪廓的未表面結(jié)構(gòu)化的燈體相比，通過表面結(jié)構(gòu)化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ；19,20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)將燈體(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)的表面增大直到超過100倍，尤其是直到20倍，特別是二倍到十倍。
35.一種用于制造根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的LED燈的方法，該方法具有如下步驟 -為支承體裝配至少ー個LED ； -將支承體至少部分浸入具有包封物質(zhì)的池中；以及 -將包封物質(zhì)硬化。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中在對支承體裝配的步驟之后具有將支承體成形的步驟。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的方法，其中在對支承體裝配的步驟之后具有將燈頭設(shè)置到支承體上的步驟。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37中任一項所述的方法，其中支承體裝配有不同顔色的LED。
39.根據(jù)權(quán)利要求35至38中任一項所述的方法，其中支承體裝配有用于驅(qū)動所述至少ー個LED的至少ー個電路部件。
40.根據(jù)權(quán)利要求35至39中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)具有熱塑性塑料和/或環(huán)氧材料。
41.根據(jù)權(quán)利要求35至40中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)將光漫散射。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中散射中心引入到漫散射的包封物質(zhì)中。
43.根據(jù)權(quán)利要求35至42中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)是奶白的。
44.根據(jù)權(quán)利要求35至43中任一項所述的方法，其中包封物質(zhì)包含發(fā)光材料，尤其是磷光體和/或磷光體化合物。
45.根據(jù)權(quán)利要求35至44中任一項所述的方法，其中以熱方式、以化學方式和/或者使用UV光來進行包封物質(zhì)的硬化。
全文摘要
本發(fā)明涉及LED燈及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的LED燈具有LED模塊，該LED模塊帶有支承體(29)和與支承體相連的燈頭(2)，其中該支承體裝配有至少一個LED(30)和連接在燈頭與所述至少一個LED之間的用于驅(qū)動LED的至少一個電路部件；以及燈體(5)，其具有至少用于容納支承體的支承所述至少一個LED的部分的凹處，其中燈體具有表面結(jié)構(gòu)化部用于通過熱對流來冷卻LED燈。根據(jù)本發(fā)明的制造LED燈的方法包括為支承體裝配至少一個LED，將支承體至少部分浸入具有包封物質(zhì)的池中，以及將包封物質(zhì)硬化。
文檔編號F21K99/00GK102620154SQ201210012199
公開日2012年8月1日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者巴庫里·朗沙瓦, 沃爾夫?qū)づ敛妓固? 羅伯特·克勞斯 申請人:歐司朗股份有限公司