專利名稱:燈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種燈,一種照明裝置和一種由燈和照明裝置組成的系統(tǒng)。
背景技術:
為了排出在燈中產(chǎn)生的熱,例如在US 2003/040200A中描述了不同的方法,如熱 電冷卻或者通過通風器的空氣冷卻。然而目前已知的方法要么非常沒效率要么相比較而言 成本高或者體積大。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種可能性,其具有尤其是燈和照明裝置的照明機構 的改進的熱性能并且同時相比較而言能夠以簡單的方式實施且節(jié)省空間。該目的借助于根據(jù)權利要求1所述的燈、根據(jù)權利要求26所述的照明裝置和根據(jù) 權利要求29所述的系統(tǒng)實現(xiàn)。燈具有外殼和至少一個與外殼直接或者間接相連的熱源。此外,燈具有用于與燈 座相連接或者說是相接合的燈頭,其中燈頭具有至少一個散熱面并且至少一個熱源與至少 一個散熱面以能導熱的方式相連接。導熱性尤其理解為一種連接,該連接的導熱系數(shù)至少為5W/(m · K),特別地高于約 15W/(m*K),如其典型地用于鉻鎳鋼。還包含能導熱的膏狀物、箔和膠粘劑的導熱性。導熱 性使得能夠從熱源導出大量的熱量。由此提供一種燈,其中在燈中產(chǎn)生的熱能夠有效地通過“燈頭/燈座_連接”傳遞 到照明裝置或者照明設備上,燈在工作期間連接在該照明裝置上。這種裝置在沒有大體積 或者昂貴的有源元件的情況下也能夠實現(xiàn)。熱源通常為發(fā)出熱量的元件并且尤其是能夠包括光源和/或激勵電路。光源尤其是能夠包括至少一個發(fā)光二極管和/或放電管。在放電管的情況下優(yōu)選 為整體式熒光管、尤其是無極整體式熒光管(RCFL)或者高強度放電管(HID)。發(fā)光二級管 在這里能夠理解為單獨的發(fā)光二極管,例如單色或者白色發(fā)光二極管,然而也能夠理解為 可共同產(chǎn)生附加的混合顏色的發(fā)光二極管組或者發(fā)光二極管光簇。例如,發(fā)光二極管簇為 由基本色紅、綠和藍(R,G und B)形成的簇,尤其是紅綠綠藍(RGGB)類型組成的簇。還包 括聯(lián)接的發(fā)光二極管鏈。燈頭最好為卡口型,其中該燈頭在端側(也是面向燈座的(下)側)突出并且在 該燈頭上在側面構成電觸點。電觸點典型地與其他的燈頭電絕緣。除電觸點以外燈頭完全 用作散熱面。但是還能夠優(yōu)選,即僅下側(位于燈座對面)或者僅燈頭的側面用作散熱面。 此外,散熱面能夠包括一個或者多個局部限定的區(qū)域。當電觸點為弧形聯(lián)接片觸點時,優(yōu)選所述弧形聯(lián)接片觸點位于從燈頭側向延伸的 板條上,以使得可靠的電觸點接通;尤其是觸點在端側設置時。 電觸點最好以徑向對稱的方式在燈頭周圍設置。優(yōu)選兩個或者四個電觸點,但是布置結構并不局限于此。但是,燈頭也能夠可替代地構造成螺旋燈頭,例如具有中心朝下的散熱面??商娲啬軌騼?yōu)選一種燈,在該燈中燈頭包括至少一個用于球止動的止動件或者 止動配合件。此外優(yōu)選一種燈頭,該燈頭包括至少一個在側面設置的電觸點??商娲鼗蛘吒郊拥責纛^能夠包括至少一個端側的,尤其是中心設置的電觸點。然后,特別優(yōu)選一種燈,在該燈中至少一個在下側設置的電觸點同時也是散熱面??商娲?,燈頭能夠為按照所謂的嘉丁拿(Gardena)原理或者嘉丁拿(Gardena) 結構的燈頭。通常優(yōu)選一種燈,在該燈中存在導熱元件以便在至少一個熱源和至少一個散熱面之間的進行能導熱連接。導熱元件具有良好導熱性的材料,尤其是一種材料,其具有至少約 5ff/(m · K)的導熱系數(shù),尤其是大于約15W/(m · K),如其典型地用于鉻鎳鋼,并且導熱系數(shù) 更優(yōu)選大于約50W/(m · K)并且特別地優(yōu)選大于300W/(m · K),例如包含銅。然后優(yōu)選的是包括金屬導管的導熱元件。優(yōu)選地,具有熱管的導熱元件然而也有特別高的散熱性??商娲鼗蛘吒郊拥貙嵩糇?,該燈座例如包括金屬內表面。通常優(yōu)選的是,至少一個散熱面同時也是電觸點。為了有效地散熱,然而也能夠優(yōu)選一種燈,在該燈中至少一個熱源安裝在電路板 上并且該電路板直接安裝于燈頭或者散熱的外殼。由此可以縮短傳熱路徑并且增強熱量排 出。電路板則最好具有用于熱量均勻分布的金屬芯或者后側的金屬表面。然而為了直接地且特別有效地導熱,也能夠優(yōu)選一種燈,在該燈中至少一個熱源, 例如發(fā)光二極管、熒光管或者激勵電子裝置,直接安裝于導熱的外殼或者燈頭,例如借助于 能導熱的粘合劑。此外優(yōu)選一種燈,在該燈中燈頭的高度不大于15mm,最好小于9mm,更優(yōu)選小于 5mm ο為了在燈和燈座之間有效地傳遞熱量,至少一個散熱面最好至少部分地通過能導 熱的箔覆蓋。此外優(yōu)選按照前述權利要求所述的燈,該燈此外在燈頭上具有圓柱形延長部分, 電子的和/或電的電路或者其的一部分安置在該延長部分中。該目的還通過上述的用于容納燈的燈座或者通過具有這種燈座的照明裝置實現(xiàn)。優(yōu)選具有散熱面的照明裝置,所述散熱面在插入燈時與燈的散熱面進行熱接觸。優(yōu)選散熱面與例如照明裝置的冷卻板或者冷卻肋的冷卻元件以導熱的方式相連接。該目的也借助于具有上述的燈和照明裝置的系統(tǒng)實現(xiàn)。在燈和燈座之間最好存在熱連接裝置,例如借助于導熱的膏狀物或者為能導熱的 箔的形式。箔最好具有較高彈性且能夠容易變形以便增大接觸面積或者能夠塑性變形。熱 連接裝置能夠構成為燈頭的一部分或者構成為獨立的構件。為了緊密的配合,優(yōu)選一種系統(tǒng),在該系統(tǒng)中燈的燈頭和燈座包括至少逐步的形 狀偏差。
在以下的實施例中示意性地且更準確地闡述本發(fā)明。在此,相同的或者相同作用的元件用同樣的附圖標記標出。應當清楚,本發(fā)明并不局限于示出的實施形式。圖1示出帶有根據(jù)第一實施形式的燈的照明裝置的側橫截面圖;圖2示出帶有根據(jù)再一實施形式的燈的照明裝置的側橫截面圖;圖3示出帶有根據(jù)另一實施形式的燈的照明裝置的側橫截面圖;圖4示出帶有根據(jù)又一實施形式的燈的照明裝置的側橫截面圖;圖5示出帶有根據(jù)又一實施形式的燈的照明裝置的側橫截面圖;圖6示出從斜下方看燈外殼的視圖,該燈外殼用于具有新式卡口連接的燈;圖7示出從斜下方看燈外殼的視圖,該燈外殼用于具有根據(jù)另一實施形式的具有 新式卡口連接的燈。
具體實施例方式圖1示出容納在照明裝置2中的燈1。燈1具有部分透光的且包圍多個發(fā)光二極 管3的外殼14,所述發(fā)光二極管3安裝在電路板4上(也稱為照明裝置模塊)。燈1的燈 頭5插入照明裝置2的燈座6中并且因此與燈座6進行電的和機械的連接。為了導出發(fā)光二極管在工作時產(chǎn)生的廢熱,發(fā)光二極管3的每個與導熱元件7相 連接,經(jīng)過該導熱元件7所述廢熱通過燈頭5導入燈座中。為此,燈頭5具有多個相應于導 熱元件7的外表面或者下側的散熱面7a,如有必要具有另一層,例如由能導熱的膏狀物或 者箔形成。散熱面7a與相應的能散熱的區(qū)域或者燈座的多個區(qū)域有良好的熱接觸。在燈 座6中或者從燈座6熱量被進一步導向冷卻區(qū)域8。在示出的實施例中,導熱元件7分別包括熱管;燈座能夠具有相應的熱管(未示 出),該熱管將熱量導向冷卻區(qū)域8。此外,發(fā)出熱量的電的或者電子的控制部件也能夠通過導熱元件7與燈座相連接?;蛘?,導熱元件沒有構成為熱管,而是具有良好導熱性的材料,如銅、銀或金?;蛘撸軌蛟O有用于一些或者全部導熱元件7的共同散熱面。圖2示出由燈9和照明裝置10組成的系統(tǒng)的可替代的實施形式,在該系統(tǒng)中燈9 則具有單個發(fā)光二極管3,該發(fā)光二極管3安裝在電路板4上并且其熱量通過銅螺栓11被 導向照明裝置10的冷卻面8。銅螺栓11借助于彈簧觸點接通與冷卻面8,例如冷卻板,相 連接;銅螺栓11的下側相應于散熱面11a。燈頭在這里包括圓柱形的延長部分12 (袋狀件),電子的和/或電的電路或者其 的一部分安置在該延長部分12中。鎮(zhèn)流器,尤其是濾波電容器最好至少部分容納在袋狀件 中;這也適用于當使用熒光燈管代替發(fā)光二極管3時。為了更好的可視性,在這里沒有示出 的燈座在這種情況下具有相應的凹槽。袋狀件12以導熱的方式設計用于儲熱。此外,袋狀 件12具有電的或者電子機械的觸點接通和將熱量導向照明裝置或者其燈座10的連接。圖3示出與圖2相似的燈13的實施形式,在該實施形式中多個發(fā)光二極管3則繞 縱軸線A對稱設置(發(fā)光二極管環(huán))并且以直接導熱的方式與照明裝置的冷卻區(qū)域15相連接。通過冷卻區(qū)域15直接設置在外殼2的下側的方式獲得特別大的冷卻面和到熱源3 更短的距離。袋狀件16這里還具有到照明裝置的燈座14的電的或者電子的觸點接通并且 能夠容納激勵電子裝置或者電氣裝置的一部分。導熱元件為預受力的銅螺栓11。圖4示出燈頭17或者袋狀件,該袋狀件作為燈的與照明裝置的燈座18匹配的燈頭部分,該燈座18具有用于容納燈頭17或者燈的插槽19。在插槽19中有止動球20,該止 動球20在裝入燈頭17時在燈座18中以突出部的形式保持在存在的止動件21上或者被壓 入燈座18。此外,在裝入燈頭17時燈座18的電觸點22和燈頭17的電觸點23進行電接觸 并且如此為燈供電。為了散熱將燈的熱導體24插入燈座的相對較寬的熱導體25的凹槽中。所屬的接觸面相應于散熱面24a。為了在燈頭17和燈座18之間更好地進行熱傳遞,在熱導體24、25 之間存在有由導熱的金屬制成的箔26。熱導體24、25分別構成為熱管。熱導體24、25能夠 構成為電導體。在一種變型方案中燈座能夠如此構成,即通過側面的觸點22提供按照第一電壓水平的電壓,例如230V,并且在這里通過熱導體25形成的下面的或者端側的觸點提供按照 第二電壓水平的電壓,例如24V。由此,燈座18在不改變的情況下能夠適用于具有按照第一 電壓水平的電源電壓且?guī)в袀让娴挠|點23的燈并且可替代地適用于具有第二電壓水平的 電源電壓且?guī)в邢旅娴挠|點24的燈。圖5示出另一種新式的燈27,該燈27裝入照明裝置的燈座28中。透光的管殼29由燈外殼30支撐。燈27的燈頭31與照明裝置的燈座28共同作用。燈頭31為卡口型,其在與燈座28接合或者共同作用的區(qū)域上具有高度hi并且裝 有位于縱軸線A側面的燈頭板條32。借助于燈27在燈座28中的旋轉將燈27緊靠著燈座28壓緊。為了加強擠壓,燈 頭31和燈座28能夠至少逐步地偏離其在接觸區(qū)域上的在這里為圓柱形的基本形狀,例如 構造成略為錐形或者橢圓形。高度hi在這里小于5mm。圖6以更高的精度示出從斜下方看的圖5的外殼30和燈頭31。從原來的燈頭31 的下側33伸出高度hi的卡口式鎖緊元件34具有板條32,該板條32沿側向設置在卡口式 鎖緊元件34的下側上。板條32在端側分別具有弧形聯(lián)接片觸點35以用于燈的電觸點接 通??谑芥i緊元件34也能夠視為高度hi的袋狀件?;⌒温?lián)接片觸點35與余下的燈頭 31電絕緣。這里燈頭31的下側33為燈的主要散熱面。圖7示出又一新式的具有卡口連接的燈。相對于根據(jù)圖6的實施形式,觸點36則 不再設置在卡口式鎖緊元件34的板條32上,而是設置在燈頭31的端側的下側33上。當 燈在燈座中完全止動時,通過燈座(未示出)的相應構造能夠將所述燈觸點36與燈座上的 相應觸點保持接觸上的一致。這里燈頭31的下側33同樣為燈的主要散熱面。顯然本發(fā)明不局限于示出的實施形式或者其描述的元件。因此,例如能夠使用整體式熒光管和/或發(fā)光二極管作為光源;然而也能夠使用 其它適合的光源。激勵電路不局限于特定的實施形式,并且能夠包括任意的合適的電的和/或電子 的元件。例如,特別優(yōu)選反并聯(lián)接通的發(fā)光二極管的布置結構。激勵電路例如也能夠包括 簡單的整流器,在該整流器處優(yōu)選將發(fā)光二極管、發(fā)光二極管光簇或者發(fā)光二極管鏈設置在整流器的分支中。激勵器更優(yōu)選包括限流器,例如電阻或者電流調節(jié)器。激勵器還能夠包括開關網(wǎng)絡件,最好是所謂的反激式轉換器。電路板能夠具有由例如PCB、FR4或者MC-PCB組成的基片。燈頭最好具有很小的結構高度以在相應的燈座中插入。尤其沒有測量袋狀件的結 構高度最好達15mm高。對于使用袋狀件的情況,也能夠有利地為更大的高度,因為作為燈 頭部分的袋狀件沉入設置的燈座的凹槽中。不僅燈的而且燈座的觸點的數(shù)量和/或設置能夠歸入編碼信息,例如關于燈的類 型或者電壓等級。尤其是熱管,但是還有其它的金屬導熱元件通常也能夠構成為電觸點。導熱元件 也能夠包括非金屬導電元件,例如能導電的陶瓷。附圖標記列表1 燈2照明裝置3發(fā)光二極管4電路板5 燈頭6 燈座7 熱管7a散熱面8冷卻元件9 燈10照明裝置11銅螺栓Ila散熱面12袋狀件13 '燈14夕卜殼I5冷卻區(qū)域16袋狀件17 燈頭18 '燈座19 凹槽20止動球21止動件22電觸點23電觸點24熱導體24a散熱面25熱導體
26 箔27 燈28 燈座29 管殼30夕卜殼31 燈頭32燈頭板條33燈頭的下側34卡口式鎖緊元件35弧形聯(lián)接片觸點
36電觸點A縱軸線hi燈頭的接合區(qū)域的高度
權利要求
一種燈(1;9;13;27),具有至少一個外殼(14;30)和與所述外殼(14;30)相連接的熱源(3)以及用于與燈座(6;18;28)相連接的燈頭(5;17;31),-其中所述燈頭(5;17;31)具有至少一個散熱面(7a;11a;24a;31、35)以及-其中至少一個熱源(3)與至少一個散熱面(7a;11a;24a;31、35)以能導熱的方式相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的燈(1;9 ;13 ;27),其中所述熱源包括光源(3)和/或激勵電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的燈(1;9 ;13 ;27),其中所述光源包括發(fā)光二極管(3)和/或放電管。
4.根據(jù)權利要求3所述的燈(1;9 ;13 ;27),其中所述放電管包括整體式熒光管,尤其 是無極整體式熒光管,或者高強度放電管。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈(27),其中所述燈頭為卡口式燈頭(31、32), 在所述卡口式燈頭(31、32)中卡口式鎖緊元件(32)在端側突出并且電觸點(34;36)構成 在所述卡口式燈頭(31、32)的側面上。
6.根據(jù)權利要求5所述的燈(27),其中所述電觸點為弧形聯(lián)接片觸點(34),所述弧形 聯(lián)接片觸點(34)位于從所述燈頭(31)的側向延伸的板條(33)上。
7.根據(jù)權利要求6所述的燈(27),其中所述觸點(34)設置在所述板條(33)的面向所 述燈座的下側上。
8.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的燈,其中所述燈頭為卡口式燈頭,在所述卡口式 燈頭中卡口式鎖緊元件(32)在端側突出,并且其中在圍繞所述卡口式鎖緊元件(32)的外 殼下側(35)上構成有電觸點(36)。
9.根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的燈(27),其中所述電觸點(34;36),尤其是兩 個或者四個電觸點,以徑向對稱的方式設置在所述卡口式鎖緊元件(32)的周圍。
10.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的燈,其中所述燈頭為螺旋燈頭。
11.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的燈,其中所述燈頭(17)具有至少一個用于球 止動的止動件(21)。
12.根據(jù)權利要求11所述的燈,其中所述燈頭(17)具有至少一個在側面設置的電觸點(23)。
13.根據(jù)權利要求12所述的燈,其中所述燈頭(17)具有至少一個在端側設置的電觸點(24)。
14.根據(jù)權利要求13所述的燈,其中所述的至少一個在下側設置的電觸點(24)為散熱面。
15.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的燈,其中所述燈頭為根據(jù)嘉丁拿原理的燈頭。
16.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈(1;9 ;13 ;27),其中存在導熱元件(7 ;11)以 便在所述至少一個熱源(3)與所述至少一個散熱面之間進行能導熱的連接。
17.根據(jù)權利要求16所述的燈(9;13),其中所述導熱元件包括金屬導管(11)。
18.根據(jù)權利要求16所述的燈(1),其中所述導熱元件包括熱管(J)。
19.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈,其中所述導熱元件包括所述外殼,尤其是當 至少一個熱源(3)安裝在電路板(4)上并且所述電路板(4)直接安裝于所述外殼或者至少一個熱源(3)直接安裝于所述外殼時。
20.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈,其中至少一個散熱面為電觸點。
21.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的燈,其中至少一個熱源(3)安裝在電路板(4) 上并且所述電路板(4)直接安裝于所述燈頭。
22.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的燈,其中至少一個熱源(3)直接安裝于所述 燈頭。
23.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈(1;9 ;13 ;27),其中所述燈頭(5 ;17 ;31)的 至少與燈座接合的部分的高度(hi)不超過15mm,最好小于9mm,更優(yōu)選小于5mm。
24.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈,其中至少一個散熱面(24a)至少部分地由 能導熱的箔(26)覆蓋。
25.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈(9;13),所述燈(9;13)此外在燈頭上具有 圓柱形延長部分(12 ; 16),電子的和/或電的電路或者其一部分安置在所述燈頭中。
26. 一種照明裝置(2 ;10),具有用于容納根據(jù)前述權利要求中任一項所述的燈(1 ;9 ; 13 ;27)的燈座(6 ;18 ;28)。
27.根據(jù)權利要求26所述的照明裝置(2;10),其具有散熱面,所述散熱面在所述燈插 入時與所述燈(1 ;9 ;13 ;27)的散熱面(7a ;Ila ;24a ;31 ;36)進行熱接觸。
28.根據(jù)權利要求27所述的照明裝置,其中所述照明裝置的散熱面與冷卻元件(8)以 導熱的方式相連接。
29. —種系統(tǒng),具有根據(jù)權利要求1至25中任一項所述的燈(1 ;9 ;13 ;27)和根據(jù)權利 要求26至28中任一項所述的照明裝置(2 ; 10)。
30.根據(jù)權利要求29所述的系統(tǒng),其中在所述燈(1;9 ;13 ;27)的燈頭(5 ;17 ;31)和 所述照明裝置(2 ;10)的燈座(6 ;18 ;28)之間存在有熱連接裝置(26)。
31.根據(jù)權利要求30所述的系統(tǒng),其中所述熱連接裝置包括能導熱的膏狀物和/或能 導熱的箔(26)。
32.根據(jù)權利要求29至31中任一項所述的系統(tǒng),其中所述燈(1;9 ;13 ;27)的燈頭(5 ; 17 ;31 ;36)和所述照明裝置(2 ;10)的燈座(6 ;18 ;28)具有至少逐步的形狀偏差。
全文摘要
所述燈具有至少一個外殼和與外殼相連接的熱源,并且此外具有用于與燈座相連接的燈頭以及另外的至少一個散熱面,而且此外至少一個熱源與至少一個散熱面以能導熱的方式相連接。
文檔編號F21V15/01GK101802481SQ200880106326
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權日2007年9月10日
發(fā)明者烏爾里?!ず喔? 托馬斯·諾爾, 沃爾夫岡·帕布斯特, 羅伯特·克勞斯 申請人:奧斯蘭姆有限公司