專利名稱：Led燈系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶有LED燈的LED燈系統(tǒng)，具有至少一個LED和至少一個與其相連用于供電的LED連線。
背景技術：
LED照明結合了獨特的長壽命(若在不太高的電壓下)和高輸出功率。這就是為什么許多照明殼體配備LED的原因。相對于現有的照明方式，LED已經在某些問題方面具有完全不同的性質。LED很小，雖然其發(fā)出的熱量小于通常的照明方式，但是由于其尺寸很小使其毫無疑問的具有更高熱功率，因此必須對其進行適當散熱以使LED的溫度不會達到一個過高值。進而，對于LED的供電加以很好的控制是非常重要的，無論極性還是電壓都是重要因素。接入錯誤的極性會使LED完全不能工作，而太高的電壓和/或電流會明顯減少其壽命。在市場上現有的配備LED照明的殼體中，在殼體的確定位置會加裝一個變壓器， 將電網上的電壓轉變?yōu)榈碗妷狠斎?，如果需要的話，向設置在殼體其它位置的一個或多個 LED提供其所需要的電流。在殼體的指定位置以固定方式內置LED。然而這種方式具有許多缺點。LED用與功率和色溫都相關的不同的執(zhí)行標準進行制造。當用戶購買了某個燈殼， 并在使用位置將其安裝，那么非常有可能發(fā)光量不能達到預期值。可能已經有非常多的光， 但依然比預期值低。也可能這種光與預想的不同。這種光可能是白色或者可能是太柔和的一種光。然而，由于LED是固定的內置于殼體中，所述LED只能由專業(yè)人員更換或者將整個殼體也換掉。這對用戶而言是非常令人不快的。進一步地，殼體的供應商必須生產適合于不同LED的殼體，并保持其現貨供應。德國實用新型DE 299 15 140 Ul描述了一種LED燈，可以用螺絲旋合入或插入配件，其中所述燈可以有或沒有用于LED燈的電源的電子元件。雖然根據DE 299 15 140 Ul 的LED燈既是可替換的，又可適應于裝有變壓器或者可能還有整流器的殼體，但這種燈仍有極大的改進余地。LED燈也被用于對現有照明方式的替換，但是這種替換并沒有利用LED應該具有的獨特優(yōu)點，比如小尺寸。用于對現有照明方式替換的這些LED燈的壽命也明顯低于專門用于LED燈照明目的LED燈。

發(fā)明內容
LED照明方式的獨特優(yōu)點和明顯的最佳壽命可以通過根據權利要求1的LED燈系統(tǒng)達到。具有合適配件的可替換的LED燈是可制造的，所述LED燈可與適合LED燈的適當電源連接，比如提供所需電壓或電流的直流電的低壓電源，并且由于熱量可以很好的被帶離LED，所述LED可以在具有最佳發(fā)光量和壽命的狀態(tài)下工作。雖然相對于其它光源，所述LED使用很少的能量，而且轉化為熱量的能量比例也同樣很少，但是LED的小的表面積會使LED很快達到很高的溫度。因此使用具有好的熱導體性質的燈座將熱量從所述LED傳送到燈座外表面是一個特別的優(yōu)點。因為所述燈座的外表面比LED的外表面大得多，這同樣適用于它們之間的冷卻性質。因此，所述LED可以工作在一個較低的工作溫度下，這就大大的增長了 LED的壽命。在一個優(yōu)選實施例中，所述燈座大體上是厚壁的，其在熱容量和熱傳輸方面都具有積極效果，并且優(yōu)先大量選用具有好的導熱性質的材料，比如鋁。因為鋁還是好的電導體，必須注意在所述燈座和所述端子以及用于所述LED電源的導體之間要具有良好的電絕緣性。在一個根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的進一步地優(yōu)選實施例中，裝在所述燈座體的凹穴內的電子元件通過布電線與LED的電源進行電連接。在這些電子元件包括與溫度感應器相連的調光器電路的情況下，可以使燈系統(tǒng)在最大功率下工作從而獲得相對于尺寸和冷卻能力的最大的光的發(fā)出量。當溫度超過預設閾值時，所述調光器電路使LED變暗以減少熱量的產生。除了所述溫度感應器和所述調光器電路，還可以有一個控制電路，在所述溫度傳感器信號超過閾值時控制調光器。在所述電子元件包括用于改變電壓極性的電路的情況下，不再需要用于將供電電壓與所述LED的正確的極性相對應的布置，因為這個電路可以改正可能的電源接入錯誤極性。在又一個根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，在互相連接的情況下，所述燈座和配件的至少一部分表面是一致的和互相接觸的表面。那么這就促進了從所述燈座到所述配件的熱傳輸，在所述配件主要包括具有優(yōu)良熱傳導性質材料的情況下，所述LED的冷卻就更加容易。熱量從所述燈座到所述配件的熱傳遞，以及因此對所述LED的冷卻效果，在所述燈座的熱膨脹系數大于所述配件的熱膨脹系數的情況下，會進一步的提高。然后所述燈座和配件之間的接觸，以及由此的所述燈座和配件之間的熱傳輸，將隨著溫度增加而增加。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，以下述方式設定所述燈座和所述配件的形狀和尺寸 所述燈座專門地配合根據本發(fā)明的配件，并且所述配件只能專門地與本發(fā)明的燈座相配合。由此，在本發(fā)明的配件中只能設置接入根據本發(fā)明的LED燈，而其它類型的燈是不可能插入的。其它類型的燈可能會損壞變壓器，所述變壓器用于為LED燈提供電源。通過這個實施例也可以避免根據本發(fā)明的LED燈被并非為LED燈配置的配件所插入，上述操作會使所述LED燈在非常短的時間內損壞或者甚至立即損壞而無法修理。在一個優(yōu)選實施例中，所述配件包括一個外形大體是圓柱體的配件罩，其中所述圓柱體的直徑在沈-28讓，或在38-40mm或50_54mm，其中所述配件罩在遠離其與所述燈座的連接位置的端面處具有一個帶內螺紋和MlOxl的開口。這些尺寸與配件通常的尺寸接近，對于將根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)安裝在殼體中，這有利于使配件的外部尺寸與照明工業(yè)的標準尺寸相一致。具有內螺絲MlOxl的開口在照明工業(yè)中也是非常通用的方式。在本發(fā)明的一個非常有利的實施例中，所述配件和燈座使用為公眾所知的用于相互連接的系統(tǒng)，比如愛迪生螺紋，其中在愛迪生螺紋的位置燈座外徑和配件內徑是從14mm、 27mm以及40mm起算偏差超過1mm。由此，根據本發(fā)明的所述配件將不可能接入其它的具有愛迪生螺紋的燈，同樣根據本發(fā)明的LED燈也不可能與另一個不是根據本發(fā)明的其它配件相配合。另一個有利于將配件與燈座相互連接的可能的方式是通過卡口系統(tǒng)，所述卡口系統(tǒng)可以是BA型或者GU型。該兩種型號都是為照明工業(yè)所公知的卡口。一個用于阻止本發(fā)明的配件無法適合具有BA型或GU型卡口連接方式的其它燈的、和阻止本發(fā)明的LED燈配合于不同于本發(fā)明的配件的其它配件的有利方式可以這樣實現所述燈座的圓柱壁和所述配件的圓柱壁的直徑相對于照明工業(yè)上通常使用的不同于本發(fā)明的燈的其它燈的直徑有至少1mm、而最好有至少2mm的偏差。在另一個實施例中可以通過如下方式實現上述目的 所述配件在內側圓柱面——指用于接入所述燈座的外側圓柱面的面——帶有一個凸部，并且所述燈座的外側圓柱面包括一個凹槽用以在所述燈座與所述配件連接過程中接入所述凸部，或者反過來做。根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的應用的多功能性可以通過如下方式進一步增加在燈座上靠近LED那一面裝上螺紋用以與端部相連接，所述端部至少是部分透明的。該透明端部的形狀可以是，例如，燈泡的形狀、立方體形狀、塊形、管形、球形或像蠟燭火焰形。通過這么做，可以在LED燈系統(tǒng)中模仿不同種類的燈的外觀。而且通過選擇合適的所述端部的顏色，可以影響發(fā)射光的顏色。一種根據本發(fā)明的LED照明方式的外觀可以通過在燈座上加裝裝飾物來加以修飾，所述裝飾物位于LED發(fā)光光路上，其中所述裝飾物的形狀可以是例如細絲形狀、可照出球的形狀、可照出星的形狀或可照出立方體的形狀。


現在參照附圖通過對本發(fā)明的確定具體實施例的敘述在下面對本發(fā)明進行進一步的解釋。參考的附圖包括圖1顯示了根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的一個具體實施例的分解圖；圖加顯示了根據圖1的燈系統(tǒng)在組裝狀態(tài)下的剖面圖；圖2b顯示了圖加的LED燈系統(tǒng)中在彼此上部的LED燈和配件；圖3顯示了根據圖2的燈系統(tǒng)的側視圖；圖4顯示了根據本發(fā)明的具有端部的LED燈系統(tǒng)的具體實施例；圖5顯示了根據本發(fā)明的具有端部和裝飾物的LED燈系統(tǒng)的具體實施例；圖6a，6b和6c顯示了根據圖1的LED燈系統(tǒng)帶有端部的具體實施例的、分別從前部和上部、前部和下部以及組合狀態(tài)下從帶有燈的配件上方端部和用螺絲固定在配件上的視角透視的分解圖；圖7顯示了根據本發(fā)明的燈座的詳細的具體實施例；以及圖8顯示了根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)帶有端部的例子。引用標記列表I-LED 燈；2-配件；3-LED ；4-燈座；5-燈頭；6-LED的電導線；7-接觸腿；8-燈座的厚壁導熱體；
9-燈座的圓柱外壁；10-燈座4的斜面11-凹槽；12-燈座的厚壁導熱體8內的凹穴；13-電子元件；21-配件套筒；22-連接套管；23-配件罩；24-連接套管22的電接觸點；25-連接套管22的開口；26-配件罩23的凸部；27-配件套筒21的凸部；28-配件套筒21的圓柱內壁；29-配件套筒21的斜面；30-配件套筒21具有螺紋的外部；31-配件罩23的開口；32-帶電子元件的電路板；33-帶電子元件的電路板32的絕緣邊緣；34-絕緣電導線；35-絕緣電導線；36-燈座的厚壁導熱體8的端面38內的開口；37-用于配件套筒21端部40的可彎曲夾具；38-燈座的厚壁導熱體8的端面；40-配件套筒21上的端部；50-裝飾物。
具體實施例方式圖1顯示了根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的一個具體實施例的分解圖；圖加顯示了具有一個LED燈的根據圖1的燈系統(tǒng)在組裝狀態(tài)下的剖面圖，其作為整體用1來表征，與之對應的配件用2來表征。為了清楚起見，圖2b顯示了在彼此上部的LED燈1和配件2的剖視圖。LED燈1包括LED 3，燈座4和燈頭5。根據本發(fā)明的所述LED燈系統(tǒng)不包括變壓器，因此需要對其提供電源，所述電源用于直接連接LED 3。通過螺絲將燈頭5旋合在燈座4上以固定LED 3。LED 5包括電連接6，所述電連接6與燈座4的接觸腿7以導電方式連接。燈座4進一步還包括一個具有圓柱外壁9的厚壁鋁制圓柱體8，其下部具有斜面10。在一方面的所述的電連接6，所述的導電連接和所述接觸腿7與另一方面的燈座體8之間布置了電絕緣，其未在圖中特別示出。燈座體8的另一個具體實施例如圖7所示。圖中顯示了一個厚壁圓柱燈座體8在其一端還有一個用以連接LED 3的厚壁端面38，LED 3未在圖7中示出。在燈座體8內的內部凹穴中可以容納帶有電子元件的電路板32，其絕緣邊緣33安裝在凹槽中，所述凹槽布
7置在燈座體8內的內部凹穴中。同樣在圖7中可見的是連接電路板32的絕緣供電導線35， 以及連接電路板32和LED 3的絕緣供電導線34。在端面38中的開口 36被用作導線34的通道。從實際試驗和使用熱模型的計算顯示出對于鋁制燈座體8，直徑和長度大約18mm、壁厚2mm可以提供足夠的散熱性能。LED燈1和配件2可以通過一個⑶卡口連接方式互相連接。⑶卡口的連接方式是照明工業(yè)中通常使用的將燈與配件之間進行連接的方式。使用這種配件可以很簡單的無需工具只憑任何消費者的舉手之勞即可更換燈。配件2包括配件套筒21，連接套管22和配件罩23。在圖1中，套管22的頂板(top plate)是分開顯示的，沒有與套管22相連，以便電接觸點M在圖中可見，所述電接觸點M 用來與LED燈1的接觸腿7相接觸。在套管22的頂板上的開口 25也是可見的，可以將接觸腿7進入開口 25與⑶卡口以通常方式進行配合，并可以通過少量旋轉進行固定。將套筒21在配件罩23上旋合以夾緊套管22保持在其位置上。配件罩23進一步包括凸部26， 用于配合套管22側壁內的凹槽，此處未顯示凹槽。在將LED燈1與配件2組裝過程中，LED燈1滑入凹槽，接觸腿7可以通過開口 25 的寬部進入，之后通過對燈1的少許旋轉，接觸腿7與接觸點M接觸，并在開口 25的較小部分被夾緊。該圓柱外壁9和斜面端10，與圓柱內壁觀和附隨的配件套筒21的斜面部分四接觸。通過該接觸不僅使燈1的位置相對于配件2以一種穩(wěn)定的方式固定，而且通過厚壁鋁制燈座體8在LED 3和套筒21的外表面之間提供了一個優(yōu)良的熱傳導，同樣地，配件罩23的外表面也是通過與上述類似的方式，從而在大面積上進行散熱。由此，LED 3在使用時的溫度顯著下降，對于LED的壽命具有積極效果。進一步地，在圖1中可以看到在配件套筒21的內壁觀上有一個凸部27，凹槽11 與凸部27在形狀上互補以便在LED燈1和配件2的連接過程中，凸部27能夠置于凹槽11 中。由此，LED燈1只能與配件2以一種方式連接，從而使接觸腿7與配件的接觸點M以唯一方式接觸。由此可以確保LED 3電源的極性正確。凸部27和凹槽11也保證了 LED燈1 不會與不同于本發(fā)明配件的其它的配件相連接；根據本發(fā)明的配件也不會與不同于本發(fā)明的LED燈的其它的燈相連接。這就避免了因損壞LED燈1或變壓器而造成的帶來重大損失的錯誤。最后，配件罩23包括其底部開口 31，并在其中形成螺紋MlOxl，配件2可以通過該螺紋與殼體以簡單和常用的方式連接。在前述的根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的具體實施例中，展示了一個通過GU卡口配合 LED燈1和配件2的例子。很明顯，可以通過類似的方式使LED燈系統(tǒng)可以在LED燈系統(tǒng)和配件之間執(zhí)行另一種配合方式，比如愛迪生螺紋或BA卡口配合。在所描述的根據本發(fā)明的配件2已經與殼體組裝的情況下，對于用戶而言，他們可以以一種非常簡單的方式從根據本發(fā)明的LED燈1的擴展的不同的燈里面進行選擇，以這種方式，用戶可以組合自己喜歡的清晰度和喜歡的顏色的燈，并且以這種方式不需要依賴對殼體供應商的選擇。圖1和圖2中還可以看到在配件套筒21的外部30布置有螺紋。圖4顯示了將端部40旋合在所述螺紋上的不同的具體實施例。端部40可以是例如透明玻璃或磨砂玻璃。 端部也可以是完全或部分透明或反射的。由此，用戶按照自己意愿布置燈具的可能性又進一步地增加了。圖8顯示了與端部40連接的一個不同的具體實施例。這種連接用到了一定數量的夾具37，這些夾具37分布在周圍并為所述端部40的內側增添了彎曲性。在進一步擴展了對不同LED燈1的選擇的情況下，根據本發(fā)明的可替換LED燈對用戶具有更大的吸引力。例如可以在LED燈1上配備不同的裝飾物50，例子如圖5所示。 這些裝飾物50位于LED 3的光路上，使得在使用LED燈1時可以照亮所述裝飾物。裝飾物 50可以具有不同的形狀，最好能夠反光強烈。為了對根據本發(fā)明的LED燈系統(tǒng)的具體實施例提供一個整體印象，圖6a顯示了根據圖1的LED燈系統(tǒng)帶有端部的實施例的從前部和上部視角透視的分解圖。圖6b從前部和后部的視角顯示了圖6a的圖像，而圖6c顯示了組裝情況下帶有燈的所述配件的上方的端部和旋合在所述配件上的端部。在端部和配件之間可以看到一個前面沒有提到過的彈性塑料環(huán)，所述彈性塑料環(huán)起到了相對較軟部件在兩個硬的部件因此是易損的部件在相互接觸時的接合部位處應有的通常功能。上述描述了本發(fā)明的一些實施例。這些描述只是用于清楚地說明本發(fā)明的內容， 而不應認為是對權利要求的限制。
權利要求
1.具有LED燈(1)及配件的LED燈系統(tǒng)，其中所述LED燈(1)包括至少一個LED (3)，所述LED (3)連接至少一個用于所述LED (3)的電源的LED導線(6)，還包括具有電端子(7)的燈座G)，其中所述的至少一個LED (3)與燈座⑷和導線(6)連接，導線(6)與所述的至少一個LED (3)連接，所述導線(6)與所述燈座⑷的所述電端子(7)以一種導電方式連接，所述配件(2)和燈座(4)是可分離的，并相互連接，所述配件( 配有電連接04)以接入適合所述LEDC3)的電源，所述電連接04)與燈座(4)上的端子(7)在連接狀態(tài)下配合工作，其特征在于，所述燈座( 被布置用于導熱和將熱量從LED C3)傳輸到所述燈座的外表面(9)。
2.根據權利要求1所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述燈座(4)包括一個由具有優(yōu)良熱傳導性質的材料構成的厚壁端面的必要厚度的厚壁圓柱體(8)，還包括用于電導線(6) 的至少一個凹穴(12)，其中所述LED(3)安裝在所述圓柱體(8)的端面上。
3.根據權利要求2所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述凹穴(12)容納電子元件(13)， 所述電子元件(13)與所述電導線(6)連接。
4.根據權利要求3所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述電子元件(13)包括調光器電路，所述調光器電路與溫度傳感器連接。
5.根據權利要求3至4之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述電子元件(13)包括一個用于切換電壓極性的電路。
6.根據權利要求1至5之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述燈座(4)和配件(2) 的至少一部分表面為大體一致的表面，所述配件( 主要由具有優(yōu)良熱傳導性質的材料制成。
7.根據權利要求6所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述燈座(4)的熱膨脹系數比所述配件O)的熱膨脹系數大。
8.根據權利要求1至7之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于所述燈座(4)和所述配件 (2)的形狀和尺寸使得所述燈座(4)專門地與根據本發(fā)明的配件( 配合，并且所述配件 (2)專門地與根據本發(fā)明的燈座(4)配合。
9.根據權利要求1至8之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述配件(2)包括一個大體是圓柱外形的配件罩(23)，其中圓柱的直徑的范圍是^-28mm，或38-40mm，或50-54mm。
10.根據權利要求1至9之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述配件罩03)在遠離其與所述燈座的連接位置的端面處包括具有內螺紋MlOxl的開口(31)。
11.根據權利要求1-10之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，燈座(4)與配件(2)通過愛迪生螺紋方式相互連接。
12.根據權利要求11所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，在愛迪生螺紋位置，所述燈座 (4)的外直徑和所述配件O)的內直徑之差超過1mm，從14mm、27mm以及40mm起算。
13.根據權利要求1至10之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，燈座(4)和配件(2)通過卡口系統(tǒng)實現相互連接，所述卡口系統(tǒng)是從由BA型和⑶型卡口組成的組中選擇的。
14.根據權利要求13所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，燈座(4)的圓柱壁(9)和所述配件O)的圓柱壁08)的直徑與照明工業(yè)標準的、不同于本發(fā)明所述燈(1)的燈有至少Imm 的尺寸偏差，而最好有至少2mm尺寸偏差。
15.根據權利要求13所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述配件(2)的內側圓柱面08) 和所述燈座的外側圓柱面(9)中的一個包括一個凸部(27)，且所述配件O)的內側圓柱面08)和所述燈座的外側圓柱面中的另一個則包括一個凹槽(11)，所述凸部(XT) 在所述燈座(4)與所述配件O)的連接處接入所述凹槽(11)。
16.根據權利要求1至15之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述配件( 在所述 LED(3)的一側包括螺紋(30)用于連接一個端面(40)，所述端面00)至少是部分透明的。
17.根據權利要求1至15之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述配件( 在所述 LED(3)的一側包括可彎曲的夾具(37)以延伸到周圍用于連接一個端面(40)，所述端面 (40)至少是部分透明的。
18.根據權利要求16或17所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述端面00)的形狀為下述物體之一的形狀燈泡，立方體，塊體，球體或蠟燭火焰。
19.根據權利要求1至18之一所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述LED燈(1)包括裝飾物(50)，所述裝飾物(50)位于所述LEDC3)的發(fā)光光路上。
20.根據權利要求19所述的LED燈系統(tǒng)，其特征在于，所述裝飾物(50)的形狀為下述之一的形狀細絲形狀、可照出球的形狀、可照出星的形狀或可照出立方體的形狀。
21.—種LED燈(1)，是根據權利要求1至20之一所述的LED燈系統(tǒng)的LED燈(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有LED燈的LED燈系統(tǒng)，具有至少一個LED和用于對LED供電的端子，其中所述的LED與燈座以電連接方式連接，其中所述的LED燈系統(tǒng)進一步包括一個配件，配件和燈座可以是可分離的，并相互連接，其中所述配件包括用于接入適合LED的電源的電連接，配件在連接的情況下與燈座上的端子配合工作，其中所述燈座用于熱量傳導和將熱量從LED傳輸到所述燈座的外表面。
文檔編號F21K99/00GK102439350SQ201080004491
公開日2012年5月2日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權日2009年5月12日
發(fā)明者海因斯·埃德加阿斯·安東尼·亨德里克 申請人:馬雷蒂控股有限公司