本發(fā)明涉及發(fā)光設(shè)備。本發(fā)明還涉及用于所述發(fā)光設(shè)備的散熱器。本發(fā)明還涉及包括所述發(fā)光設(shè)備的燈。本發(fā)明還涉及包括所述發(fā)光設(shè)備或所述燈的燈具。

背景技術(shù)：

領(lǐng)域中已知燈中LED(發(fā)光二極管)的熱量管理問題?；贚ED的解決方案小于100％有效。操作期間生成的熱量通常導(dǎo)致可能劣化系統(tǒng)效力的應(yīng)用中的溫度，并且可能限制LED和/或其他組件的壽命。為了將熱量傳遞到周圍環(huán)境，LED設(shè)備通常使用金屬散熱器。在大多數(shù)LED應(yīng)用中，散熱器和發(fā)光區(qū)域是兩個單獨的元件。散熱器的尺寸通常小于整個燈外殼，這限制向周圍環(huán)境的熱量傳遞，由此限制熱性能。另外，散熱器通常較重且較貴。此外，散熱器通常不是光學(xué)透明的。

US8454185B2公開了一種液冷LED燈，該LED燈具有外燈罩、內(nèi)中空容器以及被定位在內(nèi)中空容器與外燈罩之間的空間中的基板上的多個LED。所述空間填充有用于向外燈罩傳導(dǎo)LED所生成熱量的導(dǎo)熱液體。該燈的缺點是為了防止電氣組件將與導(dǎo)熱液體直接接觸而必須采取措施。此外，因為存在于液體中的LED可能限制液體在空間中的循環(huán)，所以可能妨礙到周圍環(huán)境的熱量傳遞。此外，用于LED中的材料(例如，諸如無機磷光體、有機磷光體或量子點的發(fā)光材料)在這些材料變得與導(dǎo)熱流體接觸的情況下可能易受劣化影響。

所提出的系統(tǒng)由此似乎經(jīng)受僅可以以光學(xué)性質(zhì)為代價來(部分)解決的熱量管理問題。反之亦然，當優(yōu)化光學(xué)性質(zhì)時，熱量管理是問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種另選發(fā)光設(shè)備，其優(yōu)選地進一步至少部分排除上述缺點中的一個或多個。

該目的用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備來實現(xiàn)，該發(fā)光設(shè)備包括至少一個光源和封閉容器，封閉容器包括第一區(qū)域和與第一區(qū)域相對布置的第二區(qū)域，容器填充有熱耦合到封閉容器的內(nèi)表面的導(dǎo)熱流體，其中，至少一個光源布置在封閉容器的第一區(qū)域的外表面上，并且熱耦合到封閉容器的內(nèi)表面。容器中的液體吸收光源所生成的熱量，并且充當通過發(fā)光設(shè)備的外表面散布熱量的熱量散布器。由于因靠近LED的流體中的較熱點與靠近容器的第二區(qū)域的流體中的較冷點之間的、流體內(nèi)的溫差而產(chǎn)生的浮力，流體在發(fā)光設(shè)備的操作期間在容器內(nèi)部移動，這提高到周圍環(huán)境的熱傳遞。因此，具有導(dǎo)熱流體的容器將充當將LED所生成的熱量傳遞到周圍環(huán)境的散熱器。因為LED未定位在容器內(nèi)部，所以流體的移動不受LED妨礙。這樣，熱量可以經(jīng)由容器的較大表面區(qū)域釋放到周圍環(huán)境。另外，LED不與流體直接接觸，這降低關(guān)于短路的風險。不需要另外的金屬散熱器，例如常用的金屬散熱器，這產(chǎn)生與電磁場、X射線或伽馬輻射相互作用的更少風險。此外，因為大多數(shù)流體將具有比常用于散熱器的材料更低的密度，所以可以通過流體的適當選擇來減小發(fā)光設(shè)備的重量。

US2009/0154164A1公開了一種水下燈，該水下燈包括兩個相對端開放的圓柱形形狀的外殼、容納在外殼的兩個相對端中的一個處的透鏡、以及附接到外殼的兩個相對端中的另一個的散熱器底座。內(nèi)部空間被限定在外殼、散熱器底座以及透鏡之間。光生成元件被定位在內(nèi)部空間中，并且熱附接到散熱器底座。燈具有兩個開口，水通過該兩個開口流到內(nèi)部空間中。LED的熱量主要被傳遞到散熱器底座，并且被進一步傳導(dǎo)到多個翅片。

DE541952公開了一種用于投射照明的發(fā)光設(shè)備，其中光源嵌在具有反射層的冷卻槽中。光耦合到冷卻槽中且反射到離開窗口。冷卻槽具有用于提供冷卻流體流過冷卻槽的開口。燈嵌在冷卻槽中，以便由冷卻流體提供冷卻。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：導(dǎo)熱流體透光(即，“透光流體”)，并且第一區(qū)域和第二區(qū)域的至少一部分透光。光源所生成的光的至少一部分可以在經(jīng)由第二區(qū)域離開發(fā)光設(shè)備之前穿過流體。對于發(fā)光設(shè)備的光學(xué)設(shè)計獲得更多自由度。流體和/或容器可以用于光的光束成形或產(chǎn)生其他光效果。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：容器包括作為第一區(qū)域的第一圓板和作為第二區(qū)域的第二圓板，第二圓板被定位為與第一圓柱形板相距多于零mm的距離，并且其中，第一圓板與第二圓板之間的空間填充有導(dǎo)熱流體。在該實施例中，光可以在不需要較復(fù)雜構(gòu)造的金屬散熱器的情況下由較大區(qū)域生成。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：容器包括作為第一區(qū)域的第一管狀器皿和作為第二區(qū)域的第二管狀器皿，第二管狀器皿以大于零mm的距離包圍第一管狀器皿，并且其中，第一管狀器皿與第二管狀器皿之間的空間填充有導(dǎo)熱流體。在該實施例中，光源所生成的熱量被傳遞到液體，并且由于浮力，局部受熱的流體開始移動。最后，這在不使用機械致動的情況下引起圓柱形器皿內(nèi)部的流體的總體循環(huán)(所謂的熱虹吸效應(yīng))。第一和第二器皿的管狀形狀提高發(fā)光設(shè)備的機械強度，這可以對于具有較高輸出功率的發(fā)光設(shè)備是重要的，具有較高輸出功率的發(fā)光設(shè)備將需要較大散熱器。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：容器包括作為第一區(qū)域的第一球形器皿和作為第二區(qū)域的第二球形器皿，第二球形器皿以大于零mm的距離包圍第一球形器皿，并且其中，第一球形器皿與第二球形器皿之間的空間填充有導(dǎo)熱流體。在該實施例中，獲得大體沿所有方向生成光的設(shè)備。另外，這種設(shè)備可以用于改裝燈中。第一和第二器皿的球形形狀提高發(fā)光設(shè)備的機械強度，這可以對于具有較高輸出功率的發(fā)光設(shè)備是重要的，具有較高輸出功率的發(fā)光設(shè)備將需要較大散熱器。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：距離d₁在1-10mm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在1-7mm的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選地在2-7mm的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選地在2-4mm之間的范圍內(nèi)。較薄的流體層導(dǎo)致較低重量的發(fā)光設(shè)備。此外，較薄流體層可以在仍然提供足夠的熱量傳輸能力的同時對于發(fā)光設(shè)備的光學(xué)性質(zhì)是有益的。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：導(dǎo)熱光學(xué)透明流體具有在5·10⁸與3·10¹⁰之間的范圍內(nèi)、更優(yōu)選地在6·10⁹與3·10¹⁰之間的范圍內(nèi)、甚至更優(yōu)選地在1·10¹⁰與3·10¹⁰之間的范圍內(nèi)的格拉斯霍夫(Grashof)數(shù)。格拉斯霍夫數(shù)(Gr)是流體動力學(xué)和熱量傳遞中的已知無量綱數(shù)，其近似于作用在流體上的浮力與粘力的比率。根據(jù)該實施例的流體在發(fā)光設(shè)備的操作期間受熱時，將開始較容易地循環(huán)，并且具有較好的熱量傳輸性質(zhì)。通常，流體的格拉斯霍夫數(shù)越高，其對于本發(fā)明中的應(yīng)用將具有越好的性質(zhì)。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：導(dǎo)熱流體從包括硅油、甲醇、乙醇、丙酮、水、氟化脂族有機化合物、芳香族有機化合物以及二甲聚硅氧烷的組選擇。這些流體由于它們較大的熱膨脹系數(shù)而特別適于產(chǎn)生熱虹吸效應(yīng)。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：容器的至少一部分由從包括透光有機材料、玻璃材料、透光陶瓷材料以及硅酮材料的組選擇的一種或多種材料制成。這些材料透光，并且允許具有用于發(fā)光設(shè)備的光學(xué)設(shè)計的足夠自由度。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：光源包括至少一個發(fā)光二極管(LED)。LED中的熱量以較小的量來產(chǎn)生，這樣，該熱量可以通過較大的區(qū)域來散布開。LED例如可以作為單個LED、多個LED、具有多個LED的條或板上芯片LED源而存在。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：光源包括被定位為與第一管狀器皿的縱軸大體平行的發(fā)光二極管的至少一個陣列，并且其中，兩個相鄰發(fā)光二極管之間的距離在5-15mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在7-13mm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在8-12mm的范圍內(nèi)。該實施例允許產(chǎn)生例如可以用作TL替換(改裝)管的細長設(shè)備。使LED足夠靠近彼此將通過減少與更靠近LED的點相比可以具有更低光輸出的、LED之間的點，來提高光輸出的均勻性。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于被定位為與第一管狀器皿的縱軸大體平行的發(fā)光二極管的至少三個陣列，并且其中，三個陣列以沿著第一管狀器皿的半徑的非對稱分布來定位。在該實施例中，獲得更均勻的光輸出，并且對于由浮力引起的、設(shè)備操作期間器皿內(nèi)部的液體的良好循環(huán)是有益的。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：容器的至少一部分和/或?qū)崃黧w包括從包括散射粒子和無機發(fā)光粒子或其組合的組選擇的粒子。散射粒子的使用允許修改發(fā)光設(shè)備的光學(xué)性質(zhì)，并且例如漫射由發(fā)光設(shè)備生成的光。無機發(fā)光粒子的使用允許改變由光源發(fā)出的光中的至少一部分光的顏色，以便生成期望色溫的白光或產(chǎn)生彩色光。因為發(fā)光粒子未直接定位在光源本身上，所以防止由于光源而產(chǎn)生的、發(fā)光材料的受熱。此外，光轉(zhuǎn)換期間由發(fā)光粒子生成的熱量可以被傳遞到液體和/或容器。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：容器包括用于沿預(yù)定方向引導(dǎo)設(shè)備操作期間發(fā)出的光的一個或多個光學(xué)元件。光學(xué)元件的使用允許根據(jù)期望應(yīng)用(例如，用作聚光燈、室外照明或用于投射系統(tǒng)中)對發(fā)光設(shè)備所生成的光的光束成形。

根據(jù)本發(fā)明，散熱器包括封閉容器，封閉容器包括第一區(qū)域和與第一區(qū)域相對布置的第二區(qū)域，封閉容器填充有熱耦合到封閉容器的內(nèi)表面的導(dǎo)熱流體。散熱器能夠通過較大區(qū)域散布熱量，而同時提供光學(xué)設(shè)計的自由度。其具有比金屬散熱器可能更低的重量。

根據(jù)本發(fā)明，燈包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個發(fā)光設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，燈具包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個發(fā)光設(shè)備或根據(jù)本發(fā)明的燈。本發(fā)明允許在具有足夠光學(xué)設(shè)計自由度的情況下產(chǎn)生較輕重量的燈或燈具。

特別地，封閉容器的材料可以包括從由透光有機材料支持構(gòu)成的組選擇的一種或多種材料，諸如從由以下項構(gòu)成的組選擇：PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(樹脂玻璃或有機玻璃)、乙酸丁酸纖維素(CAB)、硅酮、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、(PETG)(乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PDMS(聚二甲硅氧烷)以及COC(環(huán)烯共聚物)。然而，在另一個實施例中，容器的材料可以包括無機材料。優(yōu)選的無機材料從由玻璃、(熔凝)石英、透射陶瓷材料以及硅酮構(gòu)成的組選擇。還可以應(yīng)用包括無機和有機部分兩者的混合材料。特別優(yōu)選的是PMMA、透明PC、或玻璃作為材料，用于第一封套的材料和/或第二封套的材料。因此，容器包括從由玻璃、半透明陶瓷以及透光聚合物構(gòu)成的組獨立選擇的材料。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：對于光源所生成的光，封閉容器的材料具有在50％-100％范圍內(nèi)(特別是在70％-100％范圍內(nèi))的透光率。在光源生成可見光的情況下，這樣，容器透射來自光源的可見光。本文中，術(shù)語“可見光”特別涉及具有從380nm至780nm范圍內(nèi)選擇的波長的光。透射率或光透性可以通過以下方式來確定：向材料提供具有第一強度的特定波長下的光，并使在透過材料之后測量的該波長下的光的強度與以該特定波長提供給材料的光的第一強度相關(guān)(還參見E-208and E-406of the CRC Handbook of Chemistry and Physics,69th edition,1088-1989)。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：導(dǎo)熱流體可以包括水、硅油、甲醇、乙醇、丙酮、水、氟化脂族有機化合物、芳香族有機化合物以及硅酮，或這些化合物中的兩個或更多個的混合物。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：導(dǎo)熱流體的光學(xué)折射率(n_fluid)和容器材料的至少一部分的光學(xué)折射率(n_container)彼此調(diào)諧，以便修改散熱器和發(fā)光設(shè)備的光學(xué)性質(zhì)。例如，容器的至少一部分包括具有在1-5范圍內(nèi)的光學(xué)折射率的材料。用于導(dǎo)熱透光流體的材料具有在1-5范圍內(nèi)的光學(xué)折射率。

本發(fā)明的一個實施例的特征在于：流體的光學(xué)折射率與容器的至少一部分的材料的光學(xué)折射率可比較(n_fluid≈n_container)。在光傳播穿過流體、隨后穿過容器的第二區(qū)域且然后離開發(fā)光設(shè)備的情況下，光將大體上不被容器的第二區(qū)域的材料折射，并且發(fā)光設(shè)備可以生成漫射光。本發(fā)明的另一個實施例的特征在于：流體的光學(xué)折射率大于容器的至少一部分的光學(xué)折射率(n_fluid>n_container)。在光傳播穿過流體、隨后穿過容器的第二區(qū)域且然后離開發(fā)光設(shè)備的情況下，光將大體上被容器的第二區(qū)域的材料折射，并且發(fā)光設(shè)備可以生成光束成形光。光束成形的量由n_fluid與n_container的比率來確定；在比率增大時，對于n_fluid>n_container，光束成形的量增大。本發(fā)明的又一個實施例的特征在于：流體的光學(xué)折射率小于容器的至少一部分的光學(xué)折射率(n_fluid<n_container)。在光傳播穿過流體、隨后穿過容器的第二區(qū)域且然后離開發(fā)光設(shè)備的情況下，大部分光將被容器的第二區(qū)域反射回，并且可以經(jīng)由容器的第一區(qū)域離開發(fā)光設(shè)備。所反射的光量由n_fluid與n_container的比率來確定；在比率減小時，對于n_fluid<n_container，所反射的光量增大。通過調(diào)諧導(dǎo)熱流體的光學(xué)折射率和容器的至少一部分的折射率，可以改變散熱器和發(fā)光設(shè)備的光學(xué)性質(zhì)。

術(shù)語“光源”可以涉及一個光源或多個光源(諸如2-20個光源)，但在一些具體實施例中，可以應(yīng)用多得多的光源，諸如10-1000個光源。光源可以為固態(tài)光源或多個固態(tài)光源。固態(tài)光源例如可以為LED(發(fā)光二極管)、激光二極管、有機發(fā)光二極管(OLED)或聚合物發(fā)光二極管(PLED)。當應(yīng)用多于一個光源時，這些光源可選地可以獨立受控，或者光源的子集可以獨立受控。光源被配置為直接地或與光轉(zhuǎn)換器組合生成可見光或UV光，光轉(zhuǎn)換器特別地集成在固態(tài)光源中，諸如集成在LED裸片上的圓頂中，或在LED裸片上或靠近LED裸片的發(fā)光層(諸如箔)中。光源還可以包括白熾燈、高密度放電燈或低壓放電燈。

在又一實施例中，燈包括固態(tài)光源的至少兩個子集。可選地，兩個或更多個子集可以獨立受控(利用(遠程)控制器)。

術(shù)語“上游”和“下游”涉及相對于來自光生成裝置(這里特別是光源)的光的傳播的項或特征的布置，其中，相對于來自光生成裝置的光束內(nèi)的第一位置，更靠近光生成裝置的光束中的第二位置是“上游”，并且更遠離光生成裝置的光束內(nèi)的第三位置是“下游”。

術(shù)語“導(dǎo)熱流體”意指能夠?qū)岬囊后w或氣體。術(shù)語“透光流體”意指對于光源所生成的光具有在50％-100％范圍內(nèi)(特別在70％-100％范圍內(nèi))的透光率的液體或氣體。

無機發(fā)光粒子可以包括一種或多種發(fā)光材料。發(fā)光材料的示例除其他之外是：M₂Si₅N₈:Eu²⁺，其中，M從由Ca、Sr以及Ba構(gòu)成的組選擇，甚至更特別地其中，M從由Sr和Ba構(gòu)成的組選擇；MAlN₃:Eu²⁺，其中，M從由Ca、Sr以及Ba構(gòu)成的組選擇，甚至更特別地其中，M從由Sr和Ba構(gòu)成的組選擇；M₃A₅O₁₂:Ce³⁺發(fā)光材料，其中，M從由Sc、Y、Tb、Gd以及Lu構(gòu)成的組選擇，其中，A從由Al和Ga構(gòu)成的組選擇。優(yōu)選地，M至少包括Y和Lu中的一個或多個，并且A至少包括Al。在一些另選實施例中，基于量子點的材料用作發(fā)光材料。例如，可以使用填充有包括量子點的聚合物基體材料的大孔二氧化硅或氧化鋁粒子。量子點可以是II-VI量子點，特別是從由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe以及HgZnSTe(核殼量子點，其中核從由上述材料構(gòu)成的組選擇)構(gòu)成的組選擇，甚至更特別地從由CdS、CdSe、CdSe/CdS以及CdSe/CdS/ZnS構(gòu)成的組選擇。大孔二氧化硅或氧化鋁粒子可以涂布有例如經(jīng)由原子層沉積提供的無機涂層，以降低量子點暴露到氧和/或?qū)崃黧w。

發(fā)光設(shè)備、燈或燈具可以為例如以下項的一部分或可以應(yīng)用于以下項中：辦公室照明系統(tǒng)、家庭應(yīng)用系統(tǒng)、商店照明系統(tǒng)、家庭照明系統(tǒng)、重點照明系統(tǒng)、聚光燈照明系統(tǒng)、劇場照明系統(tǒng)、光纖應(yīng)用系統(tǒng)、投射系統(tǒng)、自照亮顯示系統(tǒng)、像素化顯示系統(tǒng)、分段式顯示系統(tǒng)、警示標志系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)照明應(yīng)用系統(tǒng)、指示標志系統(tǒng)、裝飾照明系統(tǒng)、便攜式系統(tǒng)、汽車應(yīng)用、溫室照明系統(tǒng)、園藝照明或LCD背光照明。另外，發(fā)光設(shè)備、燈或燈具可以為例如空氣或水凈化系統(tǒng)的一部分或可以應(yīng)用于它們中。

特別地，應(yīng)用領(lǐng)域是：消費者燈(例如，燭形物、燈泡、聚光燈、改裝TL燈)；專業(yè)燈(特別是路燈)；消費者燈具(室內(nèi)的)；專業(yè)燈具(例如，室內(nèi)聚光燈、室外燈具)；路燈：集成放大燈具設(shè)計(integrated amp-luminaire designs)；特殊照明：極端環(huán)境(例如，具有氨水平的豬舍、消毒燈、用于具有X射線或伽馬輻射的環(huán)境(諸如核電站)的燈具)、或水下照明(玻璃不透水且可以容易地涂布，以防止有機生長)等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本文中的術(shù)語“大體”(諸如在“大體所有光”中或在“大體構(gòu)成”中的)。術(shù)語“大體”還可以包括具有“徹底”、“完全”、“全部”等的實施例。因此，在一些實施例中，還可以去除形容詞大體。在適用情況下，術(shù)語“大體”還可以涉及90％或更高，諸如95％或更高，特別地為99％或更高，甚至更特別地為99.5％或更高，包括100％。術(shù)語“包括”還包括其中術(shù)語“包括”意指“由……構(gòu)成”的實施例。術(shù)語“和/或”特別涉及“和/或”之前和之后提及的項中的一個或多個。比如，短語“項1和/或項2”以及類似短語可以涉及項1和項2中的一個或多個。術(shù)語“包括”在一個實施例中可以提及“由……構(gòu)成”，但在另一個實施例中還可以提及“含有至少所限定的物種和可選地一個或多個其他物種”。

此外，說明書和權(quán)利要求中的術(shù)語第一、第二、第三等用于區(qū)分類似的元件，并且不一定用于描述先后順序或時間順序。要理解，這樣使用的術(shù)語在適當環(huán)境下可互換，并且本文中所述的本發(fā)明的實施例能夠以與本文中描述或圖示的順序不同的其它順序來操作。

本文中的設(shè)備除其他之外在操作期間描述。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的，本發(fā)明不限于操作方法或操作中的設(shè)備。

應(yīng)注意，上述實施例圖示而不是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下設(shè)計許多另選實施例。在權(quán)利要求中，置于括號之間的任何附圖標記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。動詞“包括”及其變形的使用不排除除了權(quán)利要求中敘述的那些元件或步驟之外的元件或步驟的存在。元件之前的冠詞“一”或“一個”不排除多個這種元件的存在。在列舉了若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的若干可以由同一硬件項來體現(xiàn)。僅憑在彼此不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的事實不指示不可以有利地使用這些措施的組合。

本發(fā)明還適用于包括說明書中描述和/或附圖中示出的表征特征中的一個或多個的設(shè)備。本發(fā)明還涉及包括說明書中描述和/或附圖中示出的表征特征中的一個或多個的方法或處理。

本專利中討論的各種方面可以組合，以便提供另外的優(yōu)點。此外，特征中的一些可以形成用于一個或多個分案申請的基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1A、圖1B、圖1C、圖1D以及圖1E示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的第一、第二、第三以及第四實施例。

圖2A、圖2B、圖2C、圖2D以及圖2E示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的第五、第六、第七以及第八實施例。

圖3A、圖3B以及圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的第九和第十實施例。

圖4A、圖4B、圖4C以及圖4D示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的第十一、第十二、第十三以及第十四實施例。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的燈。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的燈具。

圖7示出了關(guān)于根據(jù)圖2A和圖2C的發(fā)光設(shè)備的熱行為的實驗結(jié)果。

具體實施方式

圖1A示出了發(fā)光設(shè)備100，并且在圖1B、圖1C、圖1D以及圖1E中，示出了沿著線A-A’(圖1A)的發(fā)光設(shè)備100的剖面圖。參照圖1A、圖1B、圖1C、圖1D以及圖1E，發(fā)光設(shè)備100包括封閉圓柱形器皿103。圓柱形器皿103由經(jīng)由壁109連接的第一圓板105和第二圓板107形成。圓柱形器皿103填充有與第一圓板105以及第二圓板107的內(nèi)表面113熱接觸的導(dǎo)熱透光流體111。多個LED 101被定位在第一圓板105的外表面115上，并且經(jīng)由第一圓板105的壁熱耦合到內(nèi)表面113。LED 101電連接到電連接器121。在發(fā)光設(shè)備100的操作期間，LED 101經(jīng)由電連接器121被供電且生成光117。參照圖1B，在發(fā)光設(shè)備100的第一實施例中，在LED 101的下游，光117穿過第一圓板105和流體111，并且經(jīng)由第二圓板107的外表面121離開發(fā)光設(shè)備100，作為由發(fā)光設(shè)備100生成的光119。參照圖1C，在發(fā)光設(shè)備100的第二實施例中，在LED 101的下游，光117離開發(fā)光設(shè)備，作為由發(fā)光設(shè)備100生成的光。對于該實施例，流體111、第一圓板105以及第二圓板107不透光，或僅部分透光。反射涂層123可以存在于第一圓板105的外表面115上，以便將LED所生成的光反射離開第一圓板105。再次參照圖1A、圖1B以及圖1C，由LED 101局部生成的熱量經(jīng)由第一圓板105傳導(dǎo)到流體111。流體111將經(jīng)由傳導(dǎo)以及經(jīng)由流體111內(nèi)的對流將熱量進一步傳遞到第二圓板107和壁109。所述對流由浮力引起，浮力因靠近LED 101的流體111中的較熱點與靠近第二圓板107和壁109的流體111中的較冷點之間的、流體111內(nèi)的溫差而產(chǎn)生。最后，第二圓板107和壁109將熱量進一步傳遞到發(fā)光設(shè)備100的周圍環(huán)境。導(dǎo)熱流體111以該方式用于通過由第二圓板107和壁109形成的較大區(qū)域散布LED 101所生成的熱量。因為流體111還透光，所以LED 101所生成的光117可以經(jīng)由流體111透射到第二圓板107且離開發(fā)光設(shè)備100，作為光119(參照圖1B)。LED 101不與流體111直接接觸，這使得發(fā)光設(shè)備100不那么復(fù)雜(因為否則必須采取專用措施來防止短路和/或用于LED 101中的材料的劣化)。第一圓板與第二圓板之間的距離d₁是3mm。在一些另選實施例中，可以選擇2、4、5、6、7、8、9或10mm的距離d₁。LED 101以行和列的矩陣來布置。兩個相鄰LED 101之間的距離d₂為10mm。在一些另選實施例中，可以選擇5、6、7、8、9、11、12、13、14或15mm的距離d₂。兩個相鄰LED 101之間的距離d₂相同，然而在一些另選實施例中，可以應(yīng)用兩個相鄰LED 101之間變化的距離。在一些另選實施例中，LED 101可以以除了行和列的矩陣之外的其他圖案(例如，以蜂窩結(jié)構(gòu))來布置。

圖2A示出了發(fā)光設(shè)備200，并且在圖2B、圖2C、圖2D以及圖2E中，示出了沿著線B-B’(圖2A)的發(fā)光設(shè)備200的剖面圖。參照圖2A、圖2B、圖2C、圖2D以及圖2E，發(fā)光設(shè)備200包括圓柱形器皿203。圓柱形器皿203由經(jīng)由壁209連接的第一圓柱形器皿205和第二圓柱形器皿207形成。圓柱形器皿203填充有與第一圓柱形器皿205以及第二圓柱形器皿207的內(nèi)表面213熱接觸的導(dǎo)熱透光流體211。多個LED 201被定位在第一圓柱形器皿205的外表面215上，并且經(jīng)由第一圓柱形器皿205的壁熱耦合到內(nèi)表面213。LED 201電連接到電連接器221。在發(fā)光設(shè)備200的操作期間，LED 201經(jīng)由電連接器221被供電且生成光217。參照圖2B，在發(fā)光設(shè)備200的第一實施例中，LED 201朝向定位LED的、第一圓柱形器皿205的外表面區(qū)域215發(fā)射光217。光217穿過流體211，并且經(jīng)由第二圓柱形器皿207離開發(fā)光設(shè)備200，作為由發(fā)光設(shè)備200生成的光219。參照圖2C和圖2D，分別在發(fā)光設(shè)備200的第二和第三實施例中，LED 201朝向第一圓柱形器皿205的外表面區(qū)域215發(fā)射光217，光217背離定位LED 201的外表面215。光217穿過第一圓柱形器皿205和流體211，并且經(jīng)由第二圓柱形器皿207離開發(fā)光設(shè)備200，作為由發(fā)光設(shè)備200生成的光219。再次參照圖2A、圖2B、圖2C、圖2D以及圖2E，由LED 201局部生成的熱量經(jīng)由第一圓柱形器皿205傳導(dǎo)到流體211。流體211將經(jīng)由傳導(dǎo)以及經(jīng)由流體211內(nèi)的對流將熱量進一步傳遞到第二圓柱形器皿207和壁209。流體211的所述對流或移動由流體中的浮力引起，浮力因靠近LED 201的流體211中的較熱點與靠近第二圓柱形器皿207和壁209的流體211中的較冷點之間的、流體211內(nèi)的溫差而產(chǎn)生。最后，第二圓柱形器皿207和壁209將熱量進一步傳遞到發(fā)光設(shè)備200的周圍環(huán)境。導(dǎo)熱流體211以該方式用于通過由第二圓柱形器皿207和壁209形成的較大區(qū)域散布LED 201所生成的熱量。因為流體211還透光，所以LED 201所生成的光217可以經(jīng)由流體211透射到第二圓柱形器皿207且離開發(fā)光設(shè)備200，作為光219。LED 201不與流體211直接接觸，這使得發(fā)光設(shè)備200不那么復(fù)雜(因為否則必須采取專用措施來防止短路)。第一圓柱形器皿205與第二圓柱形器皿207之間的距離d₁是3mm。在一些另選實施例中，可以選擇2、4、5、6、7、8、9或10mm的距離d₁。LED 201以一個線性陣列來布置。陣列中兩個相鄰LED 201之間的距離d₂(在圖2A至圖2E中未示出)為10mm。在一些另選實施例中，可以選擇5、6、7、8、9、11、12、13、14或15mm的距離d₂。在另一個另選實施例中，LED 201包括LED的多個線性陣列。一個陣列中兩個相鄰LED 201之間的距離d₂(在圖2A至圖2E中未示出)相同，然而在一些另選實施例中，可以應(yīng)用兩個相鄰LED 201之間不相同的距離。

參照圖2B、圖2C、圖2D以及圖2E，LED 201所生成的熱量經(jīng)由第一圓柱形器皿205傳遞到液體211，因此靠近第一圓柱形器皿205的內(nèi)表面213的液體211的溫度在這些位置處升高。由于浮力，局部受熱的液體211開始移動。最后，這在不使用機械致動的情況下產(chǎn)生如用箭頭223指示的、圓柱形器皿203內(nèi)部的液體211的總體循環(huán)(所謂的熱虹吸效應(yīng))。因為LED 201未被定位在圓柱形器皿203內(nèi)部，所以液體211的移動不受LED 201妨礙。受熱液體211與第二圓柱形器皿207的壁接觸，在該處熱量經(jīng)由第二圓柱形器皿207的壁傳遞到發(fā)光設(shè)備200的周圍環(huán)境。由于該熱虹吸效應(yīng)，進一步改善到發(fā)光設(shè)備200的周圍環(huán)境的排熱。

參照圖2B、圖2C以及圖2E，發(fā)光設(shè)備200包括與第一圓柱形器皿205的縱軸C-C’平行定位的LED 201的一個陣列。參照圖2D，發(fā)光設(shè)備包括與第一圓柱形器皿的縱軸C-C’平行定位的LED 201的三個陣列。三個LED陣列以沿著第一管狀器皿205的半徑的非對稱方位來定位(即，在該實施例中，沿著半徑的距離d₃和d₄小于距離d₅)。該非對稱方位將進一步加強液體211中的浮力，因此改善到發(fā)光設(shè)備200的周圍環(huán)境的熱傳遞。

圖3A示出了發(fā)光設(shè)備300，圖3B示出了沿著線D-D’(圖3A)的發(fā)光設(shè)備300的剖面圖，并且圖3C示出了沿著線E-E’(圖3A)的發(fā)光設(shè)備300的一個另選實施例的剖面圖。參照圖3A和圖3B，發(fā)光設(shè)備300包括球形器皿303。球形器皿303由經(jīng)由壁309連接的第一球形器皿305和第二球形器皿307形成。球形器皿303填充有與第一球形器皿305以及第二球形器皿307的內(nèi)表面313熱接觸的導(dǎo)熱透光流體311。多個LED 301被定位在第一球形器皿305的外表面315上，并且經(jīng)由第一球形器皿305的壁熱耦合到內(nèi)表面313。LED 301電連接到電連接器321。在發(fā)光設(shè)備300的操作期間，LED 301經(jīng)由電連接器321被供電且生成光317。在LED 301的下游，光317穿過第一球形器皿305、流體311，并且經(jīng)由第二球形器皿307離開發(fā)光設(shè)備300，作為由發(fā)光設(shè)備300生成的光319。由LED 301局部生成的熱量經(jīng)由第一球形器皿305傳導(dǎo)到流體311。流體311將經(jīng)由傳導(dǎo)以及經(jīng)由流體311內(nèi)的對流，將熱量進一步傳遞到第二球形器皿307和壁309。所述對流由浮力引起，浮力因靠近LED 301的流體311中的較熱點與靠近第二球形器皿307和壁309的流體311中的較冷點之間的、流體311內(nèi)的溫差而產(chǎn)生。最后，第二球形器皿307和壁309將熱量進一步傳遞到發(fā)光設(shè)備300的周圍環(huán)境。導(dǎo)熱流體311以該方式用于通過由第二球形器皿307和壁309形成的較大區(qū)域散布LED 301所生成的熱量。因為流體311還透光，所以LED 301所生成的光317可以經(jīng)由流體311透射到第二球形器皿307且離開發(fā)光設(shè)備300，作為光319。LED 301不與流體311直接接觸，這使得發(fā)光設(shè)備300不那么復(fù)雜(因為否則必須采取專用措施來防止短路和/或用于LED 301中的材料的劣化)。第一球形器皿305與第二球形器皿307之間的距離d₁是3mm。在一些另選實施例中，可以選擇2、4、5、6、7、8、9或10mm的距離d₁。LED 301在沿著第一球形器皿305的不同半徑的各種位置處以矩陣來布置。兩個相鄰LED 301之間的距離d₂為10mm。在一些另選實施例中，可以選擇5、6、7、8、9、11、12、13、14或15mm的距離d₂。兩個相鄰LED 301之間的距離d₂相同，然而在一些另選實施例中，可以應(yīng)用兩個相鄰LED 301之間變化的距離。在一些另選實施例中，LED 301可以以另選圖案來布置。

參照圖3C，在發(fā)光設(shè)備300的一個另選實施例中，LED 301被定位為沿著球形器皿303的半徑的一部分。LED以非對稱方位(即，在該實施例中，沿著半徑的距離d₆、d₇以及d₈小于距離d₉)來定位。距離d₆、d₇以及d₈可以大體相同，或者在一些另選實施例中可以不同。該非對稱方位將進一步加強液體311中的浮力，因此改善到發(fā)光設(shè)備300的周圍環(huán)境的熱傳遞。LED 301所生成的熱量經(jīng)由第一圓柱形器皿205傳遞到液體311，因此靠近第一球形器皿305的內(nèi)表面313的液體311的溫度在這些位置處升高。具體地在發(fā)光設(shè)備300沿著軸D-D’(圖3A)水平定位的情況下，由于浮力，局部受熱的液體311開始移動。最后，這在不使用機械致動的情況下產(chǎn)生如用箭頭323指示的、球形器皿303內(nèi)部的液體311的總體循環(huán)(所謂的熱虹吸效應(yīng))。受熱液體311與第二圓柱形器皿307的壁接觸，在該處熱量經(jīng)由第二圓柱形器皿307的壁傳遞到發(fā)光設(shè)備300的周圍環(huán)境。由于該熱虹吸效應(yīng)，進一步改善到發(fā)光設(shè)備300的周圍環(huán)境的排熱。因為LED 301未被定位在球形器皿303內(nèi)部，所以液體311的移動不受LED 301妨礙。

圖4A示出了發(fā)光設(shè)備400A，并且圖4B示出了發(fā)光設(shè)備400B。圖4C和圖4D示出了沿著線F-F’的發(fā)光設(shè)備400A、400B的剖面圖。參照圖4A、圖4C以及圖4D，發(fā)光設(shè)備400A包括半圓柱形器皿403A。參照圖4B、圖4C以及圖4D，發(fā)光設(shè)備400B包括半球形器皿403B。參照圖4C，器皿403A和403B由經(jīng)由壁409連接的第一器皿405和第二器皿407形成。器皿403A、403B填充有與第一器皿405以及第二器皿407的內(nèi)表面413熱接觸的導(dǎo)熱流體411。多個LED 401被定位在第一器皿405的外表面415上，并且經(jīng)由第一器皿405的壁熱耦合到內(nèi)表面413。LED 401電連接到電連接器421(圖4A和圖4B)。在第一器皿405的外表面415上，存在反射涂層423。反射涂層423是鏡面反射涂層。另選地，反射涂層423可以為漫反射的。在發(fā)光設(shè)備400A、400B的操作期間，LED 401經(jīng)由電連接器421被供電且生成光417。光417可以直接離開發(fā)光設(shè)備400A、400B，或者它可以由反射涂層423反射，生成光束419。由LED 401局部生成的熱量經(jīng)由第一器皿405的壁傳導(dǎo)到流體411。流體411將經(jīng)由傳導(dǎo)以及經(jīng)由流體411內(nèi)的對流，將熱量進一步傳遞到第二器皿407和壁409。所述對流由浮力引起，浮力因靠近LED 401的流體411中的較熱點與靠近第二器皿407和壁409的流體411中的較冷點之間的、流體411內(nèi)的溫差而產(chǎn)生。最后，第二器皿407和壁409將熱量進一步傳遞到發(fā)光設(shè)備400A、400B的周圍環(huán)境。導(dǎo)熱流體411以該方式用于通過由第二器皿407和壁409形成的較大區(qū)域散布LED 401所生成的熱量。LED 401不與流體411直接接觸，這使得發(fā)光設(shè)備400A、400B不那么復(fù)雜(因為否則必須采取專用措施來防止短路和/或用于LED 401中的材料的劣化)。第一器皿405與第二器皿407之間的距離d₁是3mm。在一些另選實施例中，可以選擇2、4、5、6、7、8、9或10mm的距離d₁。LED 401在沿著第一器皿405的不同半徑的各種位置處以矩陣來布置。兩個相鄰LED 401之間的距離d₂為10mm。在一些另選實施例中，可以選擇5、6、7、8、9、11、12、13、14或15mm的距離d₂。兩個相鄰LED 401之間的距離d₂相同，然而在一些另選實施例中，可以應(yīng)用兩個相鄰LED 401之間變化的距離。在一些另選實施例中，LED 401可以以另選圖案來布置。

參照圖4D，發(fā)光設(shè)備400A、400B的一些另選實施例與分別在圖4A和圖4C中、以及圖4B和圖4C中所示的實施例相同，除了代替LED 401，存在所謂的板上芯片(COB)LED源425作為光源。COB LED源通常包括被封裝在一起作為一個光源的多個LED芯片。

參照圖1A、圖2A、圖3A、圖4A以及圖4B，水用作導(dǎo)熱流體。在一些其他實施例中，流體可以包括硅油、甲醇、乙醇、丙酮、水、氟化脂族有機化合物、芳香族有機化合物以及硅酮，或其混合物。

在一些另選實施例中，鹵素燈或高強度放電燈用作光源101、201、301或401。

在一個另選實施例中，導(dǎo)熱透光流體包括粒子。粒子從包括散射粒子和無機發(fā)光粒子或其組合的組選擇。參照圖1B、圖2B、圖2C、圖2D、圖3B以及圖3C，由LED 101、201以及301生成的光117、217以及317分別穿過流體111、211以及311，并且將被存在于流體中的散射粒子(這些附圖中未示出)散射。因此，散射光119、219以及319離開發(fā)光設(shè)備100、200以及300。在一個另選實施例中，光117、217以及317將由無機發(fā)光粒子至少部分轉(zhuǎn)換成另一個顏色的光。在另一個另選實施例中，第一圓板105和/或第二圓板107(參考圖1B)的壁、第一圓柱形器皿205和/或第二圓柱形器皿207(參考圖2B、圖2C以及圖2D)的壁、以及第一球形器皿305和/或第二球形器皿307(參考圖3B和圖3C)的壁包括從包括散射粒子和無機發(fā)光粒子或其組合的組選擇的粒子(這些附圖中未示出)。由LED 101、201以及301生成的光117、217以及317穿過這些壁，并且將被存在于壁中的散射粒子散射。因此，散射光119、219以及319離開發(fā)光設(shè)備100、200以及300。在一個另選實施例中，光117、217以及317將由無機發(fā)光粒子至少部分轉(zhuǎn)換成另一個顏色的光。散射粒子具有在1-100μm范圍內(nèi)(優(yōu)選地在1-10μm范圍內(nèi))的粒子尺寸。散射粒子包括從包括聚合物材料(例如，聚四氟乙烯或PMMA)以及陶瓷材料的中空球形粒子(例如，二氧化硅或氧化鋁)的材料組選擇的一種或多種材料。在一個實施例中，LED 101、201以及301包括發(fā)藍光的LED，并且無機發(fā)光粒子包括Al₃A₅O₁₂:Ce³⁺材料和可選地另外的CaAlN₃:Eu²⁺材料。藍光的一部分被轉(zhuǎn)換成與未轉(zhuǎn)換藍光混合成白光的黃色或綠色或黃/綠色的光?？蛇x地，紅光由另一種發(fā)光材料來添加以生成暖白光。

在另一個另選實施例中，導(dǎo)熱透光流體111、211以及311的光折射率和容器103、203以及303的至少一部分的光折射率彼此調(diào)諧。導(dǎo)熱流體的折射率(n_fluid)在1-5的范圍內(nèi)。第一圓板105和/或第二圓板107(參照圖1B)的壁、第一圓柱形器皿205和/或第二圓柱形器皿207(參照圖2B、圖2C以及圖2D)的壁、以及第一球形器皿305和/或第二球形器皿307(參照圖3B和圖3C)的壁的折射率(n_container)分別在1-5的范圍內(nèi)。通過使n_fluid和n_container的值彼此調(diào)諧，可以實現(xiàn)期望的光學(xué)效應(yīng)。流體111、211、311的光折射率(n_fluid)與容器103、203、303的至少一部分的材料的光折射率(n_container)可比較(n_fluid≈n_container)。在光117、217、317傳播穿過流體111、211、311、隨后穿過容器103、203、303的第二區(qū)域107、207、307且然后離開發(fā)光設(shè)備100、200、300的情況下，光117、217、317將大體上不被容器103、203、303的第二區(qū)域107、207、307的材料折射，并且發(fā)光設(shè)備100、200、300可以生成漫射光。在一個另選實施例中，流體的光折射率大于容器的至少一部分的光折射率(n_fluid>n_container)。在光傳播穿過流體111、211、311、隨后穿過容器103、203、303的第二區(qū)域且然后離開發(fā)光設(shè)備100、200、300的情況下，光117、217、317將大體上被容器103、203、303的第二區(qū)域107、207、307的材料折射，并且發(fā)光設(shè)備100、200、300可以生成光束成形光。光束成形的量由n_fluid與n_container的比率來確定；在比率增大時，對于n_fluid>n_container，光束成形的量增大。在另一個另選實施例中，流體的光折射率小于容器的至少一部分的光折射率(n_fluid<n_container)。在光傳播穿過流體111、211、311、隨后穿過容器103、203、303的第二區(qū)域107、207、307且然后離開發(fā)光設(shè)備100、200、300的情況下，大部分光117、217、317將被容器103、203、303的第二區(qū)域107、207、307反射回，并且可以經(jīng)由容器103、203、303的第一區(qū)域105、205、305離開發(fā)光設(shè)備100、200、300。所反射的光量由n_fluid與n_container的比率來確定；在比率減小時，對于n_fluid<n_container，所反射的光量增大。

在另一個另選實施例中，第一圓板105和/或第二圓板107(參照圖1B)的壁、第一圓柱形器皿205和/或第二圓柱形器皿207(參照圖2B、圖2C以及圖2D)的壁、以及第一球形器皿305和/或第二球形器皿307(參照圖3B和圖3C)的壁包括一個或多個光學(xué)元件。參照圖2E，光學(xué)元件225被制作在第一圓柱形器皿205的外表面區(qū)域215上。光學(xué)元件是用于光準直的微透鏡。LED 201朝向第一圓柱形器皿205的外表面區(qū)域215發(fā)射光217。隨后，由微透鏡225準直光，并且被準直的光227經(jīng)由第二圓柱形器皿207離開發(fā)光設(shè)備200。另選地，光學(xué)元件225可以包括一個或多個元件，該一個或多個元件包括具有與第一圓柱形器皿205和/或流體211的材料的折射率不同的折射率的材料。

在另一個另選實施例中，第一圓板105和/或第二圓板107(參照圖1B)的壁、第一圓柱形器皿205和/或第二圓柱形器皿207(參照圖2B、圖2C以及圖2D)的壁、以及第一球形器皿305和/或第二球形器皿307(參照圖3B和圖3C)的壁包括用于提高壁的機械強度的一個或多個元件。在發(fā)光設(shè)備具有較高輸出功率(例如，在150-600W的范圍內(nèi))的情況下，冷卻區(qū)域(例如，參照圖1B時的內(nèi)表面113的區(qū)域)必須較大，例如在0.5-1m²的范圍內(nèi)。因此，在第一圓板105和/或第二圓板107(參照圖1B)上且因此還在圓柱形器皿103上產(chǎn)生較大液體靜壓力。參照圖1D，第一圓板105和第二圓板107包括連接到第一圓板105和第二圓板107兩者的元件125。元件125具有直徑d₁₁在2mm-30mm范圍內(nèi)的圓柱形形狀。另選地，元件可以具有不同形狀，例如三角形或正方形。元件125可以包括透光材料，或另選地它們可以包括可選地涂布有反射涂層(諸如TiO₂)的金屬。元件125提高發(fā)光設(shè)備100的機械強度，并且通過保持尺寸(例如，在圓柱形形狀的元件125的情況下為直徑)較小，流體111在發(fā)光設(shè)備100的操作期間的對流將僅小程度上受干擾。參照圖1E，在一個另選實施例中，第一圓板105和第二圓板107包括用于提高發(fā)光設(shè)備100的機械強度的細長元件127。細長元件127被定位在(i)第一圓板105的內(nèi)表面113、(ii)第二圓板107的內(nèi)表面113、(iii)第一圓板105的外表面115以及(iv)第二圓板107的外表面121處。另選地，細長元件127根據(jù)從如之前語句中指示的(i)-(iv)的組進行的一個、兩個或三個選擇來定位。細長元件127可以沿著表面113、115以及121或僅其一部分來延伸。細長元件優(yōu)選地由透光材料(諸如例如聚碳酸酯或另一種聚合物材料)制成。

圖5示出了包括根據(jù)圖1A-圖1C、圖2A-圖2D、圖3A-圖3C或圖4A-圖4D的一個或多個發(fā)光設(shè)備的燈500。燈500除其他之外可以用于不同應(yīng)用，諸如室內(nèi)照明、室外照明、消毒目的。

圖6示出了燈具600，燈具600包括根據(jù)圖1A-圖1C、圖2A-圖2D、圖3A-圖3C或圖4A-圖4D的一個或多個發(fā)光設(shè)備或根據(jù)圖5的一個或多個燈。燈具600除其他之外可以用于不同應(yīng)用，諸如室內(nèi)照明、室外照明、消毒目的。

圖7示出了對于根據(jù)圖2A和圖2C的發(fā)光設(shè)備執(zhí)行的熱實驗的結(jié)果。在圖7中，對單位為瓦特[P]的電功率示出了單位為℃[T_s]的LED覆蓋區(qū)的溫度。第一圓柱形器皿205和第二圓柱形器皿207的長度分別是300mm。使用240mm長且包括24個LED的一個LED陣列。第二圓柱形器皿207的直徑為20mm。第一圓柱形器皿205的直徑變化：14mm(參照為圖5中的B，對應(yīng)于3mm的距離d₁)、16mm(參照為圖6中的C，對應(yīng)于2mm的距離d₁)以及18mm(參照為圖6中的D，對應(yīng)于1mm的距離d₁)。液體211由水構(gòu)成。其中在不使用具有冷卻液的容器的情況下，單個圓柱形器皿與一個LED陣列一起使用的配置被參考為圖6中的A。如可以從圖6看到的，與沒有具有冷卻液的容器的發(fā)光設(shè)備相比，在可比較的電功率P下，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備具有更低的T_s值，例如，在5W的電功率下，大約為50℃對70℃。因此，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備對于T_s的給定最大值可以以更高的電功率來驅(qū)動，例如，對于等于96℃的T_s值，為13W對7W。