專利名稱：用于燈具的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于提供對設(shè)備的冷卻的裝置，具體地涉及包括這種冷卻裝置的燈具。本發(fā)明還涉及相應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
近來，在增加發(fā)光二極管(LED)亮度方面已經(jīng)有很大進(jìn)展。結(jié)果，LED已經(jīng)變得足夠的明亮并且足夠廉價(jià)以作為在例如照明裝置(例如具有可調(diào)整顏色的燈)中的光源使用。通過混合不同顏色的LED，可以生成任何數(shù)目的顏色，例如白色。通常通過使用多個(gè)原色來構(gòu)建可調(diào)整顏色的照明系統(tǒng)，并且在一個(gè)示例中使用紅、綠、藍(lán)三原色。所生成的光的顏色由所使用的LED以及混合比率決定。為了生成“白色”，需要開啟所有三個(gè)LED。在例如工業(yè)產(chǎn)品和消費(fèi)產(chǎn)品中，高功率LED用來在諸如汽車、工業(yè)、背光顯示器和建筑細(xì)節(jié)照明系統(tǒng)之類的應(yīng)用中代替?zhèn)鹘y(tǒng)白熾燈泡。然而，高功率LED當(dāng)在傳統(tǒng)照明應(yīng)用中使用時(shí)遭受高熱負(fù)載的影響。LED的重要參數(shù)(例如效率、壽命以及顏色)對LED的溫度非常敏感，因此進(jìn)行熱管理是LED照明應(yīng)用中的關(guān)鍵問題，在其中顏色控制對于提供有用應(yīng)用而言至關(guān)重要的可調(diào)整顏色照明系統(tǒng)中尤其如此。當(dāng)然對白色LED(例如磷光體涂覆的不同類型LED)以上同樣很重要。進(jìn)行用于降低熱負(fù)載的熱管理的一種流行方式是將LED安裝在印刷電路板(PCB) 上，并且使PCB裝備有熱沉或者使PCB的金屬層的一部分專用于這個(gè)目的。由于熱沉需要相當(dāng)大以提供對LED的必要冷卻，這種類型的冷卻裝置通常較笨重。通過添加向熱沉吹動空氣的風(fēng)扇可以使用較小熱沉。然而，風(fēng)扇將會消耗額外功率，并且通常將向照明裝置添加不希望的噪聲。另外，風(fēng)扇易于磨損，從而限制了它們的壽命和可靠性。此外，較大的笨重結(jié)構(gòu)妨礙設(shè)計(jì)雅致并且精美的照明系統(tǒng)。在專利申請US2007/0002534中提出了一種更有效并且更精美的冷卻裝置，該冷卻裝置涉及具有靜電流動調(diào)節(jié)器(modifier)的冷卻裝置。流動調(diào)節(jié)器被提供用于引導(dǎo)來自風(fēng)扇的氣流以提供增加的從布置流動調(diào)節(jié)器的設(shè)備表面的熱轉(zhuǎn)移。然而，即使引用的專利申請的冷卻裝置也不能解決擺脫笨重風(fēng)扇的問題。因此，存在對關(guān)于設(shè)備的冷卻進(jìn)行改善的需求，并且更具體地存在對克服或者至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的笨重冷卻組件的問題的需求。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過冷卻裝置滿足以上需求，該冷卻裝置包括源電極， 用于生成空氣離子；第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極，布置在離源電極一定距離處；以及控制電路，用于對施加在第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極之間的電壓進(jìn)行控制，其中對電壓的施加進(jìn)行控制使得通過交替地分別在源電極與第一目標(biāo)電極之間以及在源電極與第二目標(biāo)電極之間施加電壓，將第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極之間的電勢差產(chǎn)生的氣流布置成具有交替方向。
本發(fā)明的一般概念基于以下事實(shí)有可能通過使用包括源電極和設(shè)置在源電極下游的至少第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極的冷卻裝置在所謂電離子風(fēng)的幫助下輸運(yùn)空氣。應(yīng)當(dāng)注意到，有可能(并且在本發(fā)明的范圍內(nèi))使用多于第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極的電極。優(yōu)選地，電極連接到具有如下電壓的電壓源的相應(yīng)端子，該電壓使得在源電極處發(fā)生電子放電，從而生成空氣離子。電子放電導(dǎo)致具有與源電極相同極性的空氣離子，并且可能導(dǎo)致帶電的所謂噴霧(即空氣中存在的固體顆?；蛘咭后w小滴)，其中顆?；蛘咝〉卧谂c帶電的空氣離子碰撞時(shí)被充電。在電場的影響下，空氣離子快速地從源電極移動到第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)，在此處空氣離子交出它們的電荷并且變成再充電的空氣分子。在這個(gè)移動中，空氣離子不斷地與不帶電的空氣分子碰撞并因而將靜電力轉(zhuǎn)移到這些后者空氣分子，因此空氣離子在從源電極朝向目標(biāo)電極的方向上被牽引，從而引起所謂離子風(fēng)形式的空氣輸運(yùn)通過中空結(jié)構(gòu)。借助于本發(fā)明的該方面，有可能提供與常規(guī)熱沉和風(fēng)扇系統(tǒng)相比具有相似或者更好性能、但是具有較小尺寸和重量以及能夠安靜操作的對設(shè)備(例如燈具)的冷卻。由于在熱源(例如燈具的光源)附近生成集中的氣流的可能性，還可以減少對熱沉、風(fēng)扇、熱膠等的需求。優(yōu)選地，源電極是電暈電極。因此，電子放電是生成空氣離子的電暈放電。第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極的距離應(yīng)當(dāng)比發(fā)生電擊穿的距離大。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極(例如電暈電極)之間的電勢差足夠用于電暈電極處周圍空氣中的分子的電離和后續(xù)從所述電極朝向目標(biāo)電極的空氣流動。優(yōu)選地，在低電壓操作中對冷卻裝置進(jìn)行驅(qū)動，從而提高提供安全并且可靠的裝置的可能性。可以以不同的方式布置源電極與第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，電極布置在承載構(gòu)件上，承載構(gòu)件并不限制性地例如由具有殼的中空結(jié)構(gòu)表示。在這樣的情況中，電極可以涂覆在中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)部上。例如，第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極可以布置在中空結(jié)構(gòu)的殼的內(nèi)部上(例如作為殼內(nèi)部上的涂層)。 在另一實(shí)施方式中，第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極可以替代地 (或者還)布置在襯底上(在這個(gè)情況中表示承載構(gòu)件)，例如固定在中空結(jié)構(gòu)的第一部分和第二部分之間。優(yōu)選地，可以用貴金屬涂覆源電極、第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極和/或殼的內(nèi)表面，這將會減少并且有可能破壞可以在源電極處生成的臭氧(ozone)。在一個(gè)實(shí)施方式中，中空結(jié)構(gòu)包括流入部分和流出部分。同時(shí)，中空結(jié)構(gòu)可以被布置成使得它包括至少一個(gè)開口，該開口具有朝向中空結(jié)構(gòu)內(nèi)部的圓錐形狀的空氣入口以用于提供文丘里(Venturi)效應(yīng)。以下將進(jìn)一步討論關(guān)于本發(fā)明的文丘里效應(yīng)。優(yōu)選地，開口被布置成與需要冷卻的設(shè)備(諸如光源)緊密連接。在本發(fā)明的有利實(shí)施方式中，冷卻裝置與光源布置在一起，從而形成燈具。為了獲得高能量效率，光源優(yōu)選地選自包括以下的群組發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)、聚合物發(fā)光二極管(PLED)、無機(jī)LED、冷陰極熒光燈(CCFL)、熱陰極熒光燈(HCFL)、 等離子體燈等。如以上提到的，與通常至多將所使用的電功率的約6%遞送為光形式的常規(guī)燈泡相比，LED具有高得多的能量效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，當(dāng)然可以使用標(biāo)準(zhǔn)白熾光源，例如氬光源、氪光源和/或者氙光源。在甚至更優(yōu)選的實(shí)施方式中，光源可以包括多個(gè)不同顏色的LED，以用于提供具有可調(diào)整顏色的燈具或者替代地提供諸如磷光體涂覆的不同類型的LED (例如遠(yuǎn)程磷光體LED)之類的白色LED。在燈具的可能實(shí)現(xiàn)方式中，中空結(jié)構(gòu)中的朝向中空結(jié)構(gòu)外部的圓錐形狀的空氣入口側(cè)可以包括反射構(gòu)件。這樣的反射構(gòu)件可以被設(shè)置為用于燈具的光源的反射體，例如當(dāng)圓錐形狀的開口被布置成與光源連接時(shí)。應(yīng)當(dāng)注意到，包括反射構(gòu)件的圓錐形狀的開口可以被提供任何以上討論的本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于使燈具冷卻的方法，該方法包括提供承載構(gòu)件；將用于生成空氣離子的源電極布置在承載構(gòu)件上；將第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極布置在承載構(gòu)件上，其中所述第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極被布置在離源電極一定距離處；對施加在第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極之間的電壓進(jìn)行控制，其中對電壓進(jìn)行控制使得通過交替地分別在源電極與第一目標(biāo)電極之間以及在源電極與第二目標(biāo)電極之間施加電壓，將第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極之間的電勢差產(chǎn)生的氣流布置成具有交替方向。借助于本發(fā)明的這個(gè)方面，可以以如上面關(guān)于本發(fā)明的第一方面描述的相似和類似的方式提供與常規(guī)熱沉和風(fēng)扇系統(tǒng)相比具有相似或者更好性能、但是具有較小尺寸和重量以及能夠安靜操作的對設(shè)備(例如燈具)的冷卻。由于在熱源(例如燈具的光源)附近生成集中的氣流的可能性，還可以減少對熱沉、風(fēng)扇、熱膠等的需求。另外，這個(gè)方面提供了使用不同類型的承載構(gòu)件的可能性，例如具有殼的中空結(jié)構(gòu)，或者例如PCB的襯底。當(dāng)然其他特定于實(shí)現(xiàn)的解決方案也是可能的。在研究附隨權(quán)利要求和以下描述時(shí)，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會變得明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到，可以組合本發(fā)明的不同特征以創(chuàng)建與以下描述的不同的實(shí)施方式， 而不脫離本發(fā)明的范圍。


從以下詳細(xì)描述和附隨的附圖將容易理解本發(fā)明的各種方面，包括本發(fā)明的特定特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的目前優(yōu)選實(shí)施方式的概念上的冷卻裝置的示意性圖示；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一目前優(yōu)選實(shí)施方式的冷卻裝置的示意性圖示；圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的示例性冷卻裝置的燈具的示意性圖示；以及圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的示例性冷卻裝置的不同燈具的示意性圖示。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在此后將關(guān)于附隨附圖更全面地描述本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的目前優(yōu)選實(shí)施方式。然而本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多不同形式，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋成限于在此陳述的實(shí)施方式；相反，這些實(shí)施方式僅為了深刻和完整的目的而提供，并且全面地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)了本發(fā)明的范圍。相似的參考字符通篇指代相似的元件?，F(xiàn)在參照附圖并且具體來說參照圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的目前優(yōu)選實(shí)施方式的冷卻裝置的示意性圖示。圖Ia示出了冷卻裝置100的分離部件，包括以電暈電極102形式存在的源電極102、第一目標(biāo)電極104和第二目標(biāo)電極106。另外，冷卻裝置100包括第一包圍件108和第二包圍件110，它們分別適于裝配在電暈電極102以及目標(biāo)電極104和目標(biāo)電極106之上并且為冷卻裝置100提供殼。相應(yīng)的包圍件優(yōu)選地包括形成為用于氣流流入和氣流流出的端部。在圖Ib中示出了冷卻裝置100的功能，標(biāo)識了當(dāng)在電暈電極102和目標(biāo)電極104、目標(biāo)電極106之間施加電勢差時(shí)冷卻裝置100的氣流方向。作為示例，在圖Ib中在電暈電極102與目標(biāo)電極106之間提供了電勢差，而同時(shí)另一目標(biāo)電極104被保持在基本上與電暈電極102相同的電壓電勢處。因此，并且如以上討論的，為了其他的安全理由， 應(yīng)保持電暈電極102和目標(biāo)電極106之間的電勢差盡可能低。然而，在一個(gè)示例性但是非限制性實(shí)施方式中，電暈電極102和目標(biāo)電極106之間的電勢差至少為7kV(并且優(yōu)選地大于IOkV)，有可能產(chǎn)生lm/s-3m/s左右的氣流。在相同實(shí)施方式中，電暈電極102和目標(biāo)電極104之間的距離可以選擇為近似7mm左右。通過提供電勢差，在電暈電極102處將會發(fā)生電子放電，而這繼而將會生成空氣離子。即電子放電導(dǎo)致具有與電暈電極102的極性相同的空氣離子并且可能也導(dǎo)致帶電的所謂噴霧(即空氣中存在的固體顆?；蛘咭后w小滴)，其中顆?；蛘咝〉萎?dāng)與帶電的空氣離子碰撞時(shí)被充電。在電場的影響下，空氣離子快速地從電暈電極102移動到目標(biāo)電極 106，在此處空氣離子交出它們的電荷并且變成再充電的空氣分子。在這個(gè)移動中，空氣離子不斷地與不帶電的空氣分子碰撞，并且因此將靜電力轉(zhuǎn)移到這些后者空氣分子，因此空氣離子在從源電極朝向目標(biāo)電極的方向上被牽引，從而引起離子風(fēng)形式的氣流通過包圍件 108、包圍件110。在包圍件110最接近目標(biāo)電極106的端點(diǎn)處，將存在如箭頭所標(biāo)識的流出，而在包圍件108最接近另一目標(biāo)電極104的端點(diǎn)處將存在流入。在圖Ic中改變電勢差， 在這個(gè)情況中使得在電暈電極102和第一目標(biāo)電極104之間施加電勢差，引起在與圖Ib相反方向上的氣流。類似地，在第二目標(biāo)電極106處的電壓電勢可能被保持在基本上與電暈電極102處的電平相同的電平上。另外，為了最小化臭氧的可能生成，用貴金屬(例如金或者銀)涂覆、電鍍或者制造電暈電極102和/或者目標(biāo)電極104、目標(biāo)電極106可能是適當(dāng)?shù)?。?yōu)選地，圖Ib和圖Ic中示出的操作連續(xù)并且多次發(fā)生，從而引起可以適合于對例如燈具進(jìn)行冷卻的交替氣流。為了對在電暈電極102與第一目標(biāo)電極104和第二目標(biāo)電極106中的至少一個(gè)電極之間的電勢差的這種交替施加進(jìn)行控制，可以例如使用控制電路(未示出)?？刂齐娐房梢园ㄎ⑻幚砥鳌⑽⒖刂破?、可編程數(shù)字信號處理器或者其他可編程器件?？刂齐娐房梢粤硗饣蛘咛娲匕▽Ｓ眉呻娐?、可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯器件或者數(shù)字信號處理器。在控制電路包括諸如以上提到的微處理器或者微控制器之類的可編程器件的情況下，處理器可以進(jìn)一步包括用于對可編程器件的操作進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼。另外，控制電路可以包括輸入，以用于接收來自布置在旨在借助于冷卻裝置100冷卻的物體(例如LED或者燈具)附近的傳感器的溫度指示，從而提供附加的控制能力?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，其中圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一目前優(yōu)選實(shí)施方式的冷卻裝置200 的示意性圖示。冷卻裝置200被設(shè)置成與諸如印刷電路板(PCB)之類的襯底相接合，在該P(yáng)CB上布置第一電暈電極202、第二電暈電極204、第一目標(biāo)電極206以及第二目標(biāo)電極 208。此外，在PCB上還附加設(shè)置了諸如發(fā)光器件(LED) 210之類的光源。在LED 210的操作期間，使用散熱器212來將生成的熱輸運(yùn)離開LED 210，并且將熱散布到較大空間上。還可能在PCB的相對側(cè)上設(shè)置相似的裝置。從而電離可以在PCB的兩側(cè)上有效發(fā)生。電離將僅發(fā)生在鋒利、帶正電的電極處或者說電暈電極處。因此，空氣將僅在每半個(gè)階段上從LED的一側(cè)移位到另一側(cè)。在使用高電壓AC發(fā)生器的示例性情況中，下一半階段中空氣移動的方向改變。氣流的方向上的改變因此等于AC頻率。因此，在冷卻裝置200的操作期間，在第一階段期間，將在第一電暈電極202和第一目標(biāo)電極206之間施加電勢差。該操作與結(jié)合圖Ib描述的操作類似。即，氣流將開始在從第一電暈電極202朝向第一目標(biāo)電極206的方向上流動。在第二階段期間，將替代地在第二電暈電極204和第二目標(biāo)電極208之間施加電勢差，因此引起在基本上相反方向上的氣流。在圖2中還提供了第一電暈電極202的截面的詳細(xì)視圖。詳細(xì)視示了第一電暈電極的示例性實(shí)現(xiàn)方式，包括用于標(biāo)定電暈電極202的尺寸的四個(gè)長度/寬度標(biāo)KL1-L415 在非限制性實(shí)施方式中，長度L1和長度L2可以在從lmm-5mm的范圍內(nèi)選擇，而電暈電極部分的寬度1^可以保持在近似0. 25mm左右，有可能在開放端附近具有明顯的三角形邊緣。另外，兩個(gè)不同電暈電極部分之間的距離可以從lmm-3mm中選擇。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，可以例如依賴于電暈電極和目標(biāo)電極之間施加的電勢差而選擇不同長度寬度。以上描繪的實(shí)施方式僅并入了一個(gè)冷卻裝置200，但是應(yīng)當(dāng)理解到，可以利用僅一個(gè)中心高電壓發(fā)生器來構(gòu)建這種單元的陣列。圖3繼續(xù)圖示包括根據(jù)本發(fā)明的示例性冷卻裝置200的燈具300的示意性圖示。 首先，在圖3a中提供了燈具300的概念上的透視側(cè)面圖，在該燈具300內(nèi)部可以布置基于 PCB的冷卻裝置200。與在圖1中圖示的冷卻裝置100相比，圖3a的冷卻裝置300還包括兩個(gè)包圍部分302和304，這兩個(gè)包圍部分已經(jīng)被改造為例如借助于卡扣(snap)裝配固定 PCB 200。另外，燈具300包括在包圍部分302和包圍部分304中的至少一個(gè)中的圓錐形狀開口 306。在燈具300內(nèi)部的冷卻裝置200的操作期間，開口 306將作為文丘里開口起作用以允許實(shí)現(xiàn)文丘里效應(yīng)。文丘里效應(yīng)是當(dāng)不可壓縮的流體流動通過管道的收縮部分時(shí)產(chǎn)生的流體壓力(例如氣壓)。因此，文丘里效應(yīng)可以從伯努利定律和連續(xù)性方程導(dǎo)出。艮口， 通過收縮氣流的速率必須增加以滿足連續(xù)性方程，而同時(shí)由于能量守恒氣流的壓力必須減小動能的增益通過壓力降低或者壓力梯度力來供給。因此，第一方向上的氣流將會引起 PCB的兩側(cè)處并且有可能在燈具300的相對側(cè)上的附加開口處的壓力下降，從而引起空氣被吸入通過開口 306。這與噴射碰撞類似，而差別是通過開口的氣流由開口出口處的壓力下降引起，而不是由開口入口處的壓力增加引起。優(yōu)選地，開口 306可以緊鄰LED 210的周圍布置(例如圖北中所圖示)，并且也可以被反射涂層覆蓋以允許開口還作為LED 210的反射體起作用。圖北還另外圖示了在燈具300的相對側(cè)使用開口 308。另外，圖北借助于箭頭示出了通過燈具300的氣流的交替方向。與圖1的冷卻裝置100類似，包圍部分302和包圍部分304的端部開放以用于允許自由氣流，從而形成空氣入口 /出口。然而，可以設(shè)置不同結(jié)構(gòu)，包括例如布置在空氣入口 /出口內(nèi)的過濾構(gòu)件。最后，圖4a_圖如中分別示出了包括根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方式的冷卻裝置的燈具400的又一實(shí)施方式的橫截面、透視頂視圖和側(cè)視圖。燈具400還包括LED 402、與LED 402相鄰布置的散熱層(例如銅)404、電暈電極406和目標(biāo)電極408，它們一起形成燈具400 的“頂部部分”。另外，燈具400包括布置在“底部部分”上的多個(gè)間隔元件410和中心地定位的噴嘴412(空氣入口 /出口開口)。頂部部分和底部部分可以借助于例如膠、熔化、卡扣裝配或者任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄟB接在一起。燈具400的功能與關(guān)于圖2和圖3描述的實(shí)施方式類似。然而，差別是燈具400 并不利用文丘里效應(yīng)，而是通過借助于電暈風(fēng)在體積(由頂部區(qū)域和底部區(qū)域上的多個(gè)間隔元件410形成)的內(nèi)部中心處建立壓力下降而直接引起噴射撞擊冷卻效應(yīng)。在這個(gè)情況中，冷卻空氣通過噴嘴412被吸入，通過PCB上的散熱表面而變熱，然后被以放射方式從中心向外吹出。簡而言之，根據(jù)本發(fā)明可以提供冷卻裝置，該冷卻布置包括源電極、布置在離源電極一定距離處的第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極、具有殼的中空結(jié)構(gòu)以及用于對施加在第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極和源電極之間的電壓進(jìn)行控制的控制電路。對電壓進(jìn)行控制使得將第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與源電極之間的電勢差產(chǎn)生的氣流布置成具有交替方向。借助于本發(fā)明，可以提供與常規(guī)熱沉和風(fēng)扇系統(tǒng)相比具有相似或者更好性能、但是具有較小尺寸和重量以及更安靜的對設(shè)備的冷卻。雖然已經(jīng)關(guān)于其特定示例性實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說許多不同替代、修改等將變得明顯。例如，離子驅(qū)動的冷卻可以應(yīng)用在諸如背光、改裝LED燈、LED下照燈等之類的大型LED陣列系統(tǒng)中。而且，關(guān)于在電暈電極和目標(biāo)電極之間施加電勢差一般性地描述了以上冷卻裝置。電勢差的施加當(dāng)然可以借助于AC電壓或者 DC電壓之一來提供。另外，在實(shí)踐要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)，從對附圖、公開以及附隨權(quán)利要求的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解并且實(shí)行公開的實(shí)施方式的變形。在權(quán)利要求中，詞“包括” 并不排除其他元件或者步驟，并且不定冠詞“一個(gè)”并不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或者其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)功能。僅在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些手段的事實(shí)并不意味著不能有利地使用這些手段的組合。
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置，包括源電極，用于生成空氣離子；第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極，布置在離所述源電極一定距離處；以及控制電路，用于對施加在所述源電極與所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極之間的電壓進(jìn)行控制，其中對所述電壓的所述施加進(jìn)行控制，使得通過交替地分別在所述源電極與所述第一目標(biāo)電極之間以及在所述源電極與所述第二目標(biāo)電極之間施加所述電壓，將所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與所述源電極之間的電勢差產(chǎn)生的氣流布置成具有交替方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括具有殼的中空結(jié)構(gòu)，其中所述源電極與所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極被布置在所述中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述源電極是電暈電極。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與所述源電極之間的距離比在所述電壓處發(fā)生電擊穿的距離大。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與所述源電極之間的所述電勢差足夠用于所述電暈電極處的周圍空氣中的分子的電離和后續(xù)從所述電極朝向所述目標(biāo)的空氣流動。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與所述源電極布置在襯底上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置，其中所述中空結(jié)構(gòu)包括第一部分和第二部分，并且所述襯底固定在所述第一部分和所述第二部分之間。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述源電極與所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極用貴金屬涂覆。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述中空結(jié)構(gòu)包括流入部分和流出部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其中所述中空結(jié)構(gòu)包括具有朝向所述中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的圓錐形狀的至少一個(gè)開口以提供文丘里效應(yīng)。
11.一種燈具，包括光源和根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燈具，其中所述光源包括至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和權(quán)利要求12中任一項(xiàng)所述的燈具，其中所述中空結(jié)構(gòu)包括具有朝向所述中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的圓錐形狀的至少一個(gè)開口，并且所述圓錐面向所述中空結(jié)構(gòu)外的內(nèi)部包括反射構(gòu)件。
14.一種用于對燈具進(jìn)行冷卻的方法，包括-提供承載構(gòu)件；-在所述承載構(gòu)件上布置用于生成空氣離子的源電極；-在所述承載構(gòu)件上布置第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極，其中所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極被布置在離所述源電極一定距離處；-對施加在所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與所述源電極之間的電壓進(jìn)行控制，其中對所述電壓進(jìn)行控制，使得通過交替地分別在所述源電極與所述第一目標(biāo)電極之間以及在所述源電極與所述第二目標(biāo)電極之間施加所述電壓，將所述第一目標(biāo)電極和所述第二目標(biāo)電極中的至少一個(gè)電極與所述源電極之間的電勢差產(chǎn)生的氣流布置成具有交替方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述源電極是電暈電極。
全文摘要
冷卻裝置(100)包括源電極(102)、布置在離源電極(102)一定距離處的第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極(104、106)以及用于對施加在源電極(102)與第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極(104、106)中的至少一個(gè)電極之間的電壓進(jìn)行控制的控制電路。對電壓進(jìn)行控制，使得在源電極(102)與第一目標(biāo)電極和第二目標(biāo)電極(104，106)中的至少一個(gè)電極之間的電勢差產(chǎn)生的氣流被布置成具有交替方向。借助于本發(fā)明，可以提供與常規(guī)熱沉和風(fēng)扇系統(tǒng)相比具有相似或者更好性能、但是具有較小尺寸和較小重量以及安靜的對設(shè)備的冷卻。
文檔編號H01T23/00GK102246372SQ200980150264
公開日2011年11月16日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者A·德文特, G·C·G·M·曼德斯, J·A·雷伯根, R·W·C·范德維肯, T·C·特魯爾涅特, V·S·D·吉倫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司