專利名稱：Led燈組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二級管(LED)燈組件，并且更特別地，涉及具有支撐多個LED的散熱器的LED燈組件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二級管(LED)的技術(shù)近年來從指示器到照明應(yīng)用發(fā)展迅猛。針對長期可靠性、環(huán)境友好和低功率消耗的特點，LED被視為有希望替代未來照明產(chǎn)品。常規(guī)LED燈包括散熱器以及具有附接到散熱器的外表面的LED的多個LED模塊以便使LED產(chǎn)生的熱消散。散熱器的外表面一般為平面并且LED彼此靠近設(shè)置，由此產(chǎn)生了相當(dāng)大的熱。當(dāng)LED燈工作時，在散熱器的平面外表面上安裝的LED僅形成扁平光源。因此，需要設(shè)計具有散熱器的新的LED燈組件，該散熱器提供對生成熱的有效消散。還需要設(shè)計新的LED燈組件，以提供由LED產(chǎn)生的光的均勻和廣闊的照明。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種LED燈組件，該LED燈組件包括具有冷卻結(jié)構(gòu)的散熱器，該冷卻結(jié)構(gòu)具有外周部分和中心部分，該中心部分支撐多個LED，其中，冷卻結(jié)構(gòu)的材料厚度從散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。冷卻結(jié)構(gòu)可以包括允許空氣通過的多個通氣孔，并且通氣孔的尺寸可以朝散熱器的中心向內(nèi)減小。通氣孔或開口可以具有伸長的(oblong)形狀。在本發(fā)明的第一方面的實施例中，冷卻結(jié)構(gòu)具有倒碗形狀，并且在本發(fā)明的第一方面的另一實施例中，冷卻結(jié)構(gòu)的上表面是扁平的。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實施例，與通氣孔周圍的剛性冷卻部分的面積相比，由通氣孔占據(jù)的面積從散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的一個或多個實施例，LED組件還可以包括由散熱器的外周部分支撐的燈罩。本發(fā)明的第一方面還涵蓋如下實施例，其中冷卻結(jié)構(gòu)具有折疊或類似褶皺形狀。此處，冷卻結(jié)構(gòu)可以在沒有通氣開口的情況下封閉(close)，并且冷卻結(jié)構(gòu)可以具有倒碗形狀。在本發(fā)明的第一方面的一個或更多實施例中，散熱器的中心部分的底部用于支撐LED光源。LED光源可以是PrevaLED Core光機。散熱器的中心部分的底部也可以將擴散板保持在LED光源下面。對于本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選的是，散熱器具有大致圓形外周。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種了 LED燈組件，該LED燈組件包括支撐多個LED的散熱器，其中，該散熱器具有支撐LED的至少一部分的外周。優(yōu)選的是，該散熱器具有允許空氣通過的冷卻結(jié)構(gòu)，該冷卻結(jié)構(gòu)由外周部分支撐并且從外周部分向內(nèi)延伸。冷卻結(jié)構(gòu)可以包括多個通氣孔和/或多個冷卻肋片。
因此，本發(fā)明的第二方面還涵蓋一種LED燈組件，該LED燈組件包括散熱器，該散熱器具有中心、支撐多個LED的外周部分、以及具有允許空氣通過的多個通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)，該冷卻結(jié)構(gòu)由外周部分支撐，并且從外周部分朝中心向內(nèi)延伸。通氣孔的尺寸可以朝散熱器的中心向內(nèi)減小。冷卻結(jié)構(gòu)可以具有倒碗形狀。對于本發(fā)明的第二方面的實施例，優(yōu)選的是，冷卻結(jié)構(gòu)的材料厚度從散熱器的外周部分到中心向內(nèi)減小。優(yōu)選的是，LED的全部或主要部分由散熱器的外周部分支撐。優(yōu)選的是，散熱器的外周部分是周向封閉的，但是本發(fā)明還包括如下的實施例，其中散熱器的外周部分由兩個或更多分開的圓周子部分構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施例，散熱器可以具有由外周部分支撐的、并且從外周部分向內(nèi)延伸的多個冷卻肋片。
對于本發(fā)明的第二方面的實施例，其中，冷卻結(jié)構(gòu)包括從外周部分向內(nèi)延伸的多個冷卻肋片，冷卻肋片的全部或至少一部分可以相對于散熱器的中心軸線傾斜或部分傾斜。此處，冷卻肋片可以被布置為使得當(dāng)在散熱器頂面向下看去時，第一冷卻肋片的下表面部分部分遮蔽(shield)隨后的第二冷卻肋片的上表面部分。因而，本發(fā)明的第二方面還涵蓋一種LED燈組件，該LED燈組件包括散熱器，該散熱器具有中心和外周部分，該外周部分支撐多個LED，并且該外周部分還支撐從該外周部分朝中心向內(nèi)延伸的多個冷卻肋片，其中冷卻肋片的全部或至少一部分相對于散熱器的中心軸線傾斜或部分傾斜，并且其中冷卻肋片的材料厚度從散熱器的外周部分朝中心向內(nèi)減小。優(yōu)選的是，冷卻肋片的傾斜角度從散熱器的外周部分朝中心減小。冷卻肋片的傾斜角度在外周部分處可以在10-45°的范圍內(nèi)(例如在20-35°的范圍內(nèi)、例如在25-30°的范圍內(nèi))。冷卻肋片的傾斜角度在冷卻肋片接近中心的末端處可以為20°以下(例如10°以下)。對于本發(fā)明的第二方面的實施例，其中，冷卻結(jié)構(gòu)包括多個從外周部分向內(nèi)延伸的冷卻肋片，冷卻肋片的寬度或橫截面面積可以從散熱器的外周部分朝中心在向內(nèi)方向上減小。又在本發(fā)明的第二方面的一個或多個實施例中，冷卻肋片具有上表面、下表面、第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，并且對于冷卻肋片的全部或至少一部分，每側(cè)表面的面積大于上表面的面積并且大于下表面的面積。對于具有通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第二方面的實施例，與通氣孔周圍的剛性冷卻部分的面積相比，由通氣孔占據(jù)的面積可以從散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。對于本發(fā)明的第一和第二方面，優(yōu)選的是，散熱器的外周部分由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。還優(yōu)選的是，冷卻結(jié)構(gòu)由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。因此，整個散熱器可以由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。在一個實施例中，非導(dǎo)電材料或陶瓷材料可以是氮化鋁(AlN)。在本發(fā)明的第二方面的優(yōu)選實施例中，LED的全部或至少一部分為表面安裝型(surface-mount)LED。表面安裝型LED在其背面可以具有陰極襯墊、陽極襯墊和導(dǎo)熱襯墊(thermally pad),并且該導(dǎo)熱襯墊可以熱接觸或安裝到散熱器的外周部分。本發(fā)明的第二方面還涵蓋如下一個或多個實施例，其中，散熱器由導(dǎo)電材料例如鋁、銅或鋯制成。此處，LED可以被安裝在印刷電路板上，該印刷電路板可以是剛性或柔性印刷電路板，并且可以被安裝到散熱器的外周部分。本發(fā)明的第二方面還涵蓋如下實施例，其中，散熱器的至少外周部分或整個散熱器由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成，并且其中LED被安裝在印刷電路板上，該印刷電路板可以是剛性或柔性印刷電路板，并且可以被安裝到散熱器的外周部分。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施例，導(dǎo)電層、導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)可以在散熱器的外周部分布置，并且為由該外周支撐的LED提供保持。導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)可以由從散熱器的底部插入到對應(yīng)的孔中的多個圓錐形銷而被固定到散熱器的外周部分的頂部。根據(jù)本發(fā)明，LED可以電串聯(lián)連接、并聯(lián)連接，或串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的組合。在優(yōu)選實施例中，LED可以被劃分成多個組，其中同一組的LED串聯(lián)電連接，而串聯(lián)連接的LED的每個組具有第一和第二電壓輸入。對于具有導(dǎo)電層、導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)的實施例，第一電壓輸入可以導(dǎo)電連接到導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)。第二電壓輸入可以電連接到布置在散熱器的外周部分的對應(yīng)的接觸插頭。本發(fā)明的第二方面的還涵蓋如下一個或多個實施例，其中，組件還包括用于保持散熱器的基座。該基座還可以用于向LED提供電力供應(yīng)?；梢跃哂杏糜诒３稚崞鞯亩鄠€腿，并且這些腿也可以用于向LED提供電力供應(yīng)。對于具有串聯(lián)連接的LED的組的實施例，基座腿的數(shù)量可以等于LED組的數(shù)量。優(yōu)選的是，基座保持用于將DC電壓供應(yīng)給LED的驅(qū)動器電路。驅(qū)動器電路可以包括AC-DC轉(zhuǎn)換器，其用于將高電壓AC輸入轉(zhuǎn)換成DC輸出以供應(yīng)給LED。根據(jù)優(yōu)選實施例，基座具有與Edison (愛迪生)型插座兼容的改進型適配器。本發(fā)明的第二方面還涵蓋如下一個或多個實施例，其中，散熱器由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成，并且厚膜導(dǎo)體被直接印刷在散熱器上以向LED供電。此處厚膜導(dǎo)體可以直接印刷在散熱器的非導(dǎo)電部分上，并且連接到表面安裝型LED的陰極襯墊和陽極襯墊以向LED供電。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的一個或多個實施例，散熱器還可以具有中心部分，該中心部分還支撐冷卻肋片。散熱器可以由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成，并且厚膜導(dǎo)體可以沿著冷卻肋片印刷以使電壓供應(yīng)到LED。散熱器可以可替選地由導(dǎo)電材料例如鋁制成，并且導(dǎo)電布線或?qū)щ娋€路可以被布置在于散熱器與該導(dǎo)電布線或?qū)щ娋€路之間設(shè)置的絕緣層處，其中導(dǎo)電布線或?qū)щ娋€路被設(shè)置為用于向LED供電。又對于本發(fā)明的第二方面的實施例，優(yōu)選的是，散熱器具有大致圓形的外周。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的第二方面涵蓋具有來自LED的發(fā)射光的不同方向的組件。根據(jù)第一實施例，由散熱器的外周支撐的LED可以被布置為使得發(fā)射光的主方向與散熱器的中心軸線垂直。根據(jù)另一實施例，由散熱器的外周支撐的LED可以被布置為使得發(fā)射光的主方向與散熱器的中心軸線平行。在又一實施例中，由散熱器的外周支撐的LED可以被布置為使得發(fā)射光的主方向與散熱器的中心軸線相比時是傾斜的。 本發(fā)明的第二方面又涵蓋如下一個或多個實施例，其中，LED燈組件還包括一個或多個透鏡，其被布置在由散熱器的外周支撐的LED的至少一部分的前面。優(yōu)選的是，一個或多個透鏡覆蓋由散熱器的外周支撐的LED。還優(yōu)選的是，一個或多個透鏡被一體制成。在優(yōu)選實施例中，對于每個LED或LED的至少一部分，在一個或多個透鏡面向LED的內(nèi)表面部分上形成對應(yīng)的向外削尖凸起部分。優(yōu)選的是，一個或多個透鏡由硅樹脂制成。一個或多個透鏡可以被形成為使得以比LED的光發(fā)射角或LED的視角更寬的角度來擴展二極管的光。一個或多個透鏡可以被形成為使得在與從LED接收的光的主方向相同的主方向上以角度或廣角來擴展二極管的光。然而，一個或多個透鏡也可以被形成為使得在相對于從LED接收的光的主方向成角度的主方向上擴展二極管的光。此處，一個或多個透鏡也可以被形成為使得在與從LED接收的光的主方向大致垂直的主方向上擴展二極管的光。此夕卜，一個或多個透鏡也可以被形成為使得在至少兩個不同的主方向上擴展二極管的光，該兩個不同的主方向可以為兩個大致相反的主方向，并且同樣可以與從LED接收的光的主方向大致垂直。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種LED燈組件，包括支撐多個LED的散熱器，其中，一個或多個透鏡被布置在LED的至少一部分的前面。此處， 一個或多個透鏡可以一體制成，并且可以具有大致環(huán)形或管形形狀。本發(fā)明的第三方面涵蓋如下一個或多個實施例，其中，對于每個LED或者LED的至少一部分或LED的全部，在一個或多個透鏡的內(nèi)表面上形成對應(yīng)的向外削尖(pointing)突起部分,其中該內(nèi)表面面向LED。另外對于本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選的是，一個或多個透鏡由硅樹脂制成。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的優(yōu)選實施例，散熱器可以具有支撐LED的至少一部分的外周部分。此處，散熱器的外周部分可以周向封閉。優(yōu)選的是，一個或多個一個或多個透鏡部分被布置在LED的每個的前面。本發(fā)明的第三方面涵蓋如下一個或多個實施例，其中，一個或多個透鏡被形成為使得以比LED的光發(fā)射角更寬的角度來擴展二極管的光。在本發(fā)明的第三方面的一個或多個實施例中，一個或多個透鏡被形成為使得在與從LED接收的光的主方向相同的主方向上以廣角來擴展二極管的光。一個或多個透鏡可以可替選地被形成為使得在相對于從LED接收的光的主方向成角度的主方向上擴展二極管的光。此處，一個或多個透鏡可以被形成為使得在與從LED接收的光的主方向大致垂直的主方向上擴展二極管的光。本發(fā)明的第三方面還涵蓋如下一個或多個實施例，其中，一個或多個透鏡可以被形成為使得在至少兩個不同的主方向上擴展二極管的光，該兩個不同的主方向可以為兩個大致相反的主方向，并且其中，所述兩個相反的主方向可以與從LED接收的光的主方向大致垂直。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種LED燈組件，其包括支撐多個LED的散熱器，其中，LED的至少一部分為表面安裝型LED。表面安裝型LED在其背面具有陰極襯墊、陽極襯墊和導(dǎo)熱襯墊，并且其中，該導(dǎo)熱襯墊可以熱接觸或安裝到散熱器。優(yōu)選的是，散熱器或散熱器與LED接觸的部分由非導(dǎo)電材料制成。厚膜導(dǎo)體可以被直接印刷在散熱器的非導(dǎo)電部分上，并且連接到表面安裝型LED的陰極襯墊和陽極襯墊以向LED供電。本發(fā)明的第四方面還涵蓋如下一個或多個實施例，其中，表面安裝型LED被劃分成多個組，同一組的LED串聯(lián)電連接，并且其中，厚膜導(dǎo)體被直接印刷在散熱器的非導(dǎo)電部分上，并且連接到表面安裝型LED的陰極襯墊和陽極襯墊以提供LED的所述串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的第四方面的實施例，散熱器具有支撐表面安裝型LED的非導(dǎo)電的外周部分，其中，散熱器的外周部分可以周向封閉。優(yōu)選的是，散熱器具有允許空氣通過的冷卻結(jié)構(gòu)，該冷卻結(jié)構(gòu)由外周部分支撐，并從外周部分向內(nèi)延伸。冷卻結(jié)構(gòu)可以包括多個通氣孔和/或多個冷卻肋片。根據(jù)本發(fā)明的第四方面的實施例，導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)被布置在散熱器的外周部分處，并且輸入到LED的第一電壓經(jīng)由所述導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)來提供。對于根據(jù)本發(fā)明的第四方面的組件，優(yōu)選的是，散熱器的非導(dǎo)電部分由陶瓷材料制成。應(yīng)當(dāng)理解的是，對于本發(fā)明實施例，表述的發(fā)光二極管(LED)還涵蓋有機發(fā)光二極管(OLED)。


圖Ia和圖Ib分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第一和第二 LED燈組件，其中組件保持安裝有LED的散熱器； 圖2a和圖2b分別是圖Ia和圖Ib的散熱器的切穿圖；圖2c示出保持三個在圖Ib中示出的LED組件的堆疊LED燈組件；圖3a和圖3b是示出表面安裝型LED的示例的視圖，該表面安裝型LED可以用在圖Ia和圖Ib的組件中；圖4a至圖4d示出圖Ia的組件的LED的電連接和安裝；圖4e和圖4f示出圖Ib的組件的LED的電連接和安裝；圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈組件，其中圖Ia的組件還保持具有改進型適配器的基座；圖6a至圖6c示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈組件，其中圖Ia的組件還保持用于擴展來自LED的光的透鏡；圖7是圖6a的透鏡的細節(jié)視圖，示出了透鏡的向外凸起部分；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的LED燈組件，其中該組件保持安裝有LED的散熱器；圖9是圖8的組件的細節(jié)視圖，示出在散熱器處印刷的厚膜連接器印刷(connector prints)；圖IOa和IOb示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的LED燈組件，其中組件保持安裝有LED的散熱器，并且其中在散熱器與向LED供電的導(dǎo)體之間設(shè)置絕緣層；圖Ila至圖Ilc示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的LED燈組件，其中散熱器包括具有通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)；圖12a至圖12d示出圖Ila至圖Ilc的LED燈組件的側(cè)視圖、切穿圖、和仰視圖；圖13a至圖13e示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的燈組件，其中散熱器包括具有通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)；圖14a至圖14c示出圖13a至圖13e的燈組件的側(cè)視圖、切穿圖、和俯視圖；圖15a至圖15e示出根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的燈組件，其中散熱器具有折疊冷卻結(jié)構(gòu)；圖16a至圖16d示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的燈組件，其中散熱器包括具有通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)；圖17a至圖17c示出圖16a至圖16d的燈組件的散熱器的側(cè)視圖、切穿圖、和仰視圖；以及圖18a和圖18b是PrevaLED Core型光機的LED光源的俯視圖和仰視圖。
具體實施例方式圖Ia示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第一 LED燈組件100，其中，該組件保持安裝有LED的散熱器101，并且圖2a是散熱器101的切穿圖。散熱器101具有支撐多個LED103的環(huán)形外周102。在散熱器101中設(shè)置凹槽104以容納LED 103。對于圖Ia中示出的組件，在散熱器101的頂部處設(shè)置環(huán)形凹槽105以容納環(huán)形頂環(huán)106，該環(huán)形頂環(huán)106可以由例如金屬(例如可以是鋁、銅或鋯)的導(dǎo)電材料制成。LED 103被安裝在前側(cè)不具有導(dǎo)體的基板上，并且頂環(huán)106被形成為使得通過接觸二極管基板的前側(cè)而將LED 103保持在適當(dāng)位置。對于圖Ia的組件，頂環(huán)106可以用于向LED 103提供地電壓。三個圓錐銷110可以用于經(jīng)由具有頂環(huán)106的疊加式夾具(bayonet-grip)而將散熱器101的主體和頂環(huán)106保持在一起。圓錐形的銷110從散熱器101的底部被插入到 對應(yīng)的孔111中，并且銷Iio的圓錐形狀保持散熱器101并且疊加式夾具保持頂環(huán)106。又參見圖4c。散熱器101具有多個冷卻肋片107，該冷卻肋片107由外周部分102支撐并且從外周部分102向內(nèi)延伸。冷卻肋片107的寬度或橫截面面積從散熱器的外周部分102朝中心108在向內(nèi)方向上減小。因此，冷卻肋片107的材料厚度從外周部分102朝中心108在向內(nèi)方向上減小。冷卻肋片107被形成尺寸為使得冷卻肋片107的每個側(cè)表面的面積大于冷卻肋片107的上表面的面積并且大于冷卻肋片107的下表面的面積。冷卻肋片107相對于散熱器101的中心軸線傾斜或部分傾斜，從而當(dāng)從散熱器101的頂面向下看去時，第一冷卻肋片107的下表面部分部分遮蔽接下來的第二冷卻肋片107的上表面部分。圖Ib示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第二 LED燈組件200，其中，該組件保持安裝有LED的散熱器201，并且圖2b是組件200和散熱器201的切穿圖。散熱器201具有環(huán)形外周202，該環(huán)形外周202具有支撐多個LED 203的凹槽。對于圖Ib中示出的組件，在散熱器201的頂部處設(shè)置環(huán)形凹槽205以用于容納環(huán)形頂環(huán)206，該環(huán)形頂環(huán)206可以由例如金屬(例如可以是鋁、銅或鋯)的導(dǎo)電材料制成。LED 203被安裝在可以為柔性印刷電路板204的基板上，該柔性印刷電路板204被布置在外周202的凹槽中。對于圖Ib的組件，LED203可以串聯(lián)連接，并且在一個實施例中，齊納二極管與每個LED 203并聯(lián)連接。此外，散熱器201具有多個冷卻肋片207，該冷卻肋片207由外周部分202支撐并且從外周部分202向內(nèi)延伸。冷卻肋片207的寬度或橫截面面積從散熱器的外周部分202朝中心208在向內(nèi)方向上減小。因此，冷卻肋片207的材料厚度從外周部分202朝中心208在向內(nèi)方向上減小。冷卻肋片207被形成尺寸為使得冷卻肋片207的每個側(cè)表面的面積大于冷卻肋片207的上表面的面積并且大于冷卻肋片207的下表面的面積。冷卻肋片207相對于散熱器201的中心軸線以角度傾斜或部分傾斜。對于圖Ib和圖2b的散熱器201，優(yōu)選的是，冷卻肋片207之間的距離大到使得當(dāng)從散熱器201的頂面向下看去時，傾斜的冷卻肋片207彼此不遮蔽。對于兩個散熱器101和201，優(yōu)選的是，冷卻肋片107、207的傾斜角度從外周部分102、202朝中心108、208減小以借此增加氣流。冷卻肋片107、207的傾斜角度可以被定義為在通過散熱器中心軸線108、208的平面與冷卻肋片107、207的上側(cè)表面之間的角度。冷卻肋片107、207的傾斜角度在外周部分102、202處可以處于10-45°的范圍內(nèi)(例如在20-35。范圍內(nèi)，例如在25-30°的范圍內(nèi))，并且在冷卻肋片107、207靠近中心108、208的末端處，傾斜角可以低于20° (例如低于10° )。優(yōu)選的是，中心108、208處的開口具有至少10毫米的直徑。冷卻肋片107、207從外周部分102、202朝中心108、208為近乎圓錐形以獲得均勻的熱消散，并且其傾斜以獲得具有給定質(zhì)量屬性的最大可能表面面積。熱從外周部分102、202行進至冷卻肋片107、207中，在該冷卻肋片107、207處熱離開散熱器101、201。由于當(dāng)離開散熱器101、201時向上行進的熱的對流，所以可以產(chǎn)生真空并且冷空氣可以從散熱器101、201的底部被吸入。LED燈組件100、200的散熱器101、201都具有中心通氣孔108、208，該中心通氣孔108,208連接到在圓錐冷卻肋片107、207之間的通風(fēng)區(qū)域，該區(qū)域是在LED熱源103、203附近最厚的。散熱器結(jié)構(gòu)具有一個中心通氣孔108、208，該通氣孔產(chǎn)生了相對于多個小通氣孔 而具有更小阻力的一個集合氣流。成角度爬升的冷卻肋片107、207迫使在冷卻肋片107、207之間的空氣在中心氣流周圍像漩渦一樣旋轉(zhuǎn)，該中心氣流由于對流和自由氣流而行進的更快。在冷卻肋片107、207之間熱被拉出，該冷卻肋片107、207以給其提供了具有與豎直肋片相同的質(zhì)量屬性的更大表面面積的方式成角度。這導(dǎo)致了用于從其消散熱的更大表面面積。對于圖la、圖Ib的組件的散熱器101、201，散熱器101、201的外周部分可以由非導(dǎo)電材料制成。對于優(yōu)選實施例，冷卻肋片107、207也由非導(dǎo)電材料制成，并且因此整個散熱器101、201可以由非導(dǎo)電材料制成。非導(dǎo)電材料可以是陶瓷材料例如氮化鋁(AlN)。優(yōu)選的是，散熱器101、201在鑄造過程中制作。圖2c示出堆疊LED燈組件210，其保持三個圖Ib示出的LED組件200。三個LED組件211、212和213被堆疊以使冷卻肋片207對齊，從而組件211的冷卻肋片207的頂面與組件212的冷卻肋片207的底面對齊，并且組件212的冷卻肋片207的頂面與組件213的冷卻肋片207的底面對齊。圖3a和圖3b是示出表面安裝型LED的示例的圖，該表面安裝型LED可以用在圖Ia和圖Ib的組件中。圖3a的LED 301是LUXEON Rebel型緊湊的、表面安裝型的、高功率LED。302a從正面示出LED 301，而302b從背面示出LED 301。在正面302a及背面302b上布置二極管部分303，LED 301具有陰極襯墊304、陽極襯墊305、以及導(dǎo)熱襯墊306，其中導(dǎo)熱襯墊306與陰極和陽極接觸襯墊304、305電隔離。當(dāng)LED 301、103被布置在散熱器101的凹槽104中時，導(dǎo)熱襯墊306熱接觸或安裝到散熱器101的外周部分102。圖3b 的 LED 307 是 Cree XLamp XR-E 型 LED。308a 從正面示出 LED 307，而308b從背面示出LED 307。在正面308a和背面308b上布置二極管部分309。LED 307具有陰極襯墊310、陽極襯墊311、以及導(dǎo)熱襯墊312，其中導(dǎo)熱襯墊312與陰極和陽極接觸襯墊310、311電隔離。對于圖Ia和圖Ib的組件100、200，散熱器101、201也可以由導(dǎo)電材料(例如鋁)制成。在這種情況中，LED可以被安裝在印刷電路板(例如柔性印刷電路板)上，該印刷電路板隨后被安裝到散熱器101、102的外周部分102、202。圖4a至圖4d示出圖Ia的組件100的LED 103的安裝和電連接的示例。圖4a和圖4b示出當(dāng)使用圖3b類型的LED 301時對圖Ia的組件進行電連接，其中圖4b是放大圖。對于每個凹槽104，存在對陽極305的電連接401以及對陰極304的電連接402。凹槽104被形成為使得與導(dǎo)熱襯墊306配合。LED 103可以被劃分成多個組，其中同一組的LED 103串聯(lián)電連接，串聯(lián)連接的LED 103的每個組具有第一個第二電壓輸入。串聯(lián)連接的LED 103的個組可以并聯(lián)連接，其中第一電壓輸入連接到地或電源電壓的負端，而第二電壓輸入連接到電源電壓的正端。然而，在另一實施例中，所有LED 103可以串聯(lián)連接。對于圖4a至圖4d中示出的組件，包括外周部分102和冷卻肋片107 二者的散熱器101由非導(dǎo)電材料例如氮化鋁(AlN)制成。為了串聯(lián)連接LED 103，在散熱器101的外周部分102處設(shè)置金屬化軌道403，以用于將第一個LED 103的陽極401連接到下一個LED103的陰極402。對于一組串聯(lián)連接的LED 103，LED 103的組的第一電壓輸入可以導(dǎo)電連接到導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)106，并且LED103的組的第二電壓輸入可以電連接到在散熱器101的外周部分102處布置的對應(yīng)接觸插頭。圖4c至圖4d示出圖Ia的組件100的LED 103的安裝，其中圖4d類似于圖la。三個圓錐銷110用于經(jīng)由具有頂環(huán)106的疊加式夾具而將散熱器101的主體與頂環(huán)106保 持在一起。圓錐銷110被插入到頂環(huán)106的開口 111中，其中開口 111被足夠大的形成以制造用于將第二電壓輸入提供到對應(yīng)的LED 103的組的接觸插頭604的空間。圖4e和4f示出圖Ib的組件200的LED 203的電連接和安裝，其中圖4f類似于圖lb。圖4e示出其上安裝有LED 203的柔性印刷電路板204。LED 203通過印刷電路板204而串聯(lián)電連接。圖4e示出在組裝之前的散熱器201、柔性印刷電路板204和頂環(huán)206。電路板204被布置在外周部分202中的凹槽中，并且頂環(huán)206被布置頂部凹槽205處，從而鎖定了保持LED 203的電路板204。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED燈組件，其中圖Ia的組件100還保持具有改進型適配器502的基座501?；?01用于保持散熱器101并且用于向LED 103提供電力供應(yīng)?；?01經(jīng)由三個腿503和三個插頭504而附接到組件100，通過該腿503和插頭504，電力被供應(yīng)到LED 103。當(dāng)具有串聯(lián)連接的LED 103的組時，電力被供應(yīng)到LED 103的組的第二電壓輸入。插頭504配合進入頂環(huán)106的開口 111中。對于圖5中示出的實施例，存在三個基座腿503并且可以存在三個對應(yīng)的串聯(lián)連接的LED 103的組。圖5中示出的基座501具有與Edison型插座兼容的改進型適配器502?；?01的適配器502保持用于向LED 103供應(yīng)DC電壓的驅(qū)動器電路，其中該驅(qū)動器電路包括AC至DC轉(zhuǎn)換器以用于將高電壓的AC輸入轉(zhuǎn)換成DC輸出以供應(yīng)給LED?；?01也可以用于圖Ib的LED燈組件200。圖6a至圖6c示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈組件100，其中圖Ia的組件100還保持用于擴展來自LED 103的光的一個或多個透鏡601。一個或多個透鏡601可以被成形為環(huán)并且取決于燈組件所需的光方向而不同的進行設(shè)計。一個或多個透鏡601可以是一個或多個光纖環(huán)，并且優(yōu)選使用透明硅樹脂，其可以具有高的內(nèi)部反射。一個或多個透鏡601應(yīng)被設(shè)計為配合散熱器101的外直徑，并且被成形以將光從LEDl 103引導(dǎo)至想要的方向上。一個或多個透鏡601可以像能夠被擴張的橡膠帶那樣被安裝，并圍繞散熱器101放置。因此，一個或多個透鏡601可以被布置在由散熱器101的外周支撐的LED103的至少一部分的前面，并且一個或多個透鏡601可以覆蓋由散熱器101外周支撐的LED 103，并且一個或多個透鏡601可以一體制成。優(yōu)選的是，對于每個LED 103，在一個或多個透鏡601面向LED 103的內(nèi)表面部分702上形成對應(yīng)的向外削尖凸起部分701。這還在圖7中示出，該圖7是圖6a的透鏡的細節(jié)視圖，示出了透鏡601的向外凸起部分701。凸起部分701可以被部分地以圓柱形形成。通過在透鏡601中使用這樣的凸起形部分701，從對應(yīng)的LED 103發(fā)射的光可以比從LED103發(fā)射時更平行的收集。優(yōu)選的是，透鏡601的整體設(shè)計被制成為使得以比LED 103的光發(fā)射角或LED 103的視角更寬的角度來擴展二極管的光。對于圖6a的組件和圖7的透鏡，一個或多個透鏡601的外表面602a被形成為使得在與從LED 103接收的光的主方向相同的主方向上以廣角來擴展二極管的光。一個或多個透鏡601的外表面602b也可以被形成為使得在相對于從LED103接收的光的主方向成角度的主方向上擴展二極管的光，由圖6b的組件所示出，其中，一個或多個透鏡601的外表面602b被形成為使得在與從LED 103接收的光的主方向大致垂直的主方向上擴展二極管的光。本發(fā)明還涵蓋一種組件，其中，一個或多個透鏡601的外表面602c被形成為使得在如 圖6c的組件示出的那樣的至少兩個不同的主方向上擴展二極管的光。在圖6c中，透鏡601的外表面602c被形成為使得在與從LED 103接收的光的主方向大致垂直的兩個大致相反主方向上擴展二極管的光。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明還涵蓋LED燈組件，其中，圖Ia的組件200還保持一個或多個透鏡，其可以為如結(jié)合圖6a至6c和圖7描述的透鏡。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的LED燈組件800，其中，該組件保持安裝有LED 803的散熱器801。散熱器由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成，并且厚膜導(dǎo)體804可以直接印刷在散熱器上以向LED 803供電。圖9是圖8的組件的細節(jié)視圖，示出了在散熱器801處的厚膜連接器印刷804。厚膜導(dǎo)體804可以直接印刷在散熱器801的非導(dǎo)電部分803上，并且連接到表面安裝型LED 803的陰極和陽極襯墊以向LED 803供電。優(yōu)選的是，LED 803是表面封裝型LED，其可以是圖3b中示出的類型，并且其背面上具有陰極襯墊、陽極襯墊和導(dǎo)熱襯墊，并且其中，導(dǎo)熱襯墊熱接觸或安裝到散熱器801。表面安裝型LED 803可以被劃分成多個組，其中同一組的LED串聯(lián)電連接，并且印刷厚膜導(dǎo)體電連接LED 803。對于圖8和圖9的組件800，散熱器801包括對冷卻肋片807和LED 803進行支撐的環(huán)形外周802以及也對冷卻肋片807進行支撐的中心部分805。厚膜導(dǎo)體804沿著冷卻肋片807印刷以使電壓供應(yīng)到LED 803。圖IOa和圖IOb示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的LED燈組件1000a、IOOOb其中該組件1000a、IOOOb保持安裝有LED 1003a、1003b的散熱器1001a、1001b，并且其中，在散熱器1001a、IOOlb與供電至LED 1003a、1003b的導(dǎo)體1004a，1004b之間設(shè)置絕緣層1005a、1005b。散熱器1001a、1001b可以由導(dǎo)電材料例如鋁制成。圖Ila至圖Ilc示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的LED燈組件1100。該組件1100保持具有環(huán)形外周1102的散熱器1101，該環(huán)形外周1102用于保持LED (未示出)。散熱器1101還具有冷卻結(jié)構(gòu)1107，該冷卻結(jié)構(gòu)1107具有允許空氣通過的通氣孔1108。圖Ila是組件1100的側(cè)視圖/俯視圖，示出具有冷卻結(jié)構(gòu)1107的散熱器1101具有碗的形狀。然而，散熱器1101也可以是扁平的。通氣孔1108的尺寸朝中心1109向內(nèi)減小，但優(yōu)選的是，通氣孔1108的大小形成尺寸為，使得由通氣孔1108占據(jù)的面積相對于通氣孔1108周圍的剛性冷卻部分的面積從散熱器1101的外周部分1102到中心1109向內(nèi)增加。圖Ilb是組件1100的側(cè)視圖/仰視圖。圖Ilc是細節(jié)視圖，示出了用于向LED供電的電導(dǎo)體1104、1105的布置，還示出了用于將LED的導(dǎo)熱襯墊焊接到散熱器的外周部分1102的焊接襯墊1106。散熱器可以由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成，并且厚膜導(dǎo)體1104、1105可以直接印刷在散熱器1107、1102上以向LED供電。LED是表面安裝型LED，其可以是圖3b中示出的類型，并且其背面上具有陰極襯墊、陽極襯墊和導(dǎo)熱襯墊，并且其中，導(dǎo)熱襯墊可以通過焊接1106而熱接觸或安裝到散熱器1101。圖12a是11圖的LED燈組件1100側(cè)視圖，圖12b是LED燈組件1100的切穿圖，圖12c示出切穿線，并且圖12d是LED燈組件1100的仰視圖。圖12b示出了 冷卻結(jié)構(gòu)1107的材料厚度從散熱器1101的外周部分1102到中心1109向內(nèi)減小。為了從根據(jù)本發(fā)明的組件獲得所需的光量，LED 103、803、1003可以被布置在散熱器101、801、1001的外周處，其最近相鄰距離為l-3cm范圍內(nèi)(例如I. 5-2cm的范圍內(nèi))。對于圖la、Ib中示出的組件，由散熱器101、201的外周102、202支撐的LED 103、203被布置為使得發(fā)射的光的主方向與散熱器101、201的中心軸線垂直,而對于圖8、9、10a、IOb中示出的組件，由散熱器的外周802、1002a、1002b支撐的LED 803、1003a、1003b被布置為使得發(fā)射的光的主方向與散熱器的中心軸線平行。然而，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明還涵蓋如下組件，其中，由散熱器的外周支撐的LED被布置為使得發(fā)射的光的主方向與散熱器的中心軸線相比時是傾斜的。對于結(jié)合圖I至圖12所述的LED燈組件，發(fā)光源(LED)在散熱器的外周部分上布置或由該外周部分支撐。對于圖1、2、11、和12的燈組件，優(yōu)選的是，散熱器被設(shè)計為使得散熱器的一個或多個剛性冷卻部分的材料厚度從散熱器的外周部分(在該處布置LED)朝中心向內(nèi)減小。還優(yōu)選的是，材料厚度的此減小是連續(xù)的減小。然而，本發(fā)明也涵蓋如下實施例，其中，一個或多個發(fā)光源被布置在散熱器的中心處或周圍。結(jié)合圖13至圖17的燈組件來描述這樣的實施例。此處，發(fā)光源可以是LED布置，諸如例如來自O(shè)SRAM的PrevaLED Core光機(見圖18a和圖18b)。PrevaLED Core光機與不同數(shù)量的LED —起提供，從而與不同的光強(例如從800-300流明)一起提供。它們可以全部具有約48mm的相同外直徑,并且LED被布置在其直徑為約16_21mm的圓的中心處。圖13a至圖13e示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的燈組件1300，其可以與LED光源(例如PrevaLED Core光機)一起使用，并且其中，散熱器1301包括具有通氣孔1308的冷卻結(jié)構(gòu)。圖13a、圖13b和圖13c分別是燈1300的俯視圖、側(cè)視圖、以及仰視圖，示出了具有在散熱器1301周圍的燈罩1302的散熱器1301。燈1300由線1304支撐并且供電線1305通過散熱器中的孔1310，并到達在散熱器1301的底側(cè)處布置的光源/光機1303。優(yōu)選的是，在光源/光機1303下面布置擴散器或擴散板1306。圖13d是散熱器1301俯視圖并且圖13e是散熱器1301的仰視圖。散熱器1301具有環(huán)形形狀的外周，并且包括具有允許空氣通過的通氣孔1308的冷卻結(jié)構(gòu)1307。在散熱器1301的中心處及底部處設(shè)置凹口 1309。凹口 1309被形成尺寸為用于配合光源/光機1303 (例如PrevaLED Core光機)，并且凹口可以具有用于保持?jǐn)U散器1306的凹槽。圖14a至圖14c分別示出圖13a至圖13e的燈組件1300的散熱器1301的側(cè)視·圖、切穿圖、以及俯視圖，其中圖14c示出切穿線E-E。如可以從圖14c示出的那樣，通氣孔1308的尺寸可以朝中心向內(nèi)減小，并且優(yōu)選的是，通氣孔1308的大小被形成尺寸為使得由通氣孔1308占據(jù)的面積相對于通氣孔1308周圍的剛性冷卻部分的面積從散熱器1301的夕卜周部分到中心向內(nèi)增力口。圖14b中的切穿圖示出了為光源/光機1303提供的凹口 1309。還可以從圖14b看出，在散熱器1301的中心部分1311處沒有貫穿的通氣孔1308，其中中心部分1311保持凹口 1309，其又可以保持光源/光機1303。還可以從圖14b看出，冷卻結(jié)構(gòu)1307的材料厚度從外周部分朝中心部分1311向內(nèi)增加，在該中心部分1311中可以布置光源/光機。散熱器1301的上表面可以具有倒碗形狀。散熱器1301可以由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。優(yōu)選的是，貫穿通風(fēng)口孔1308的尺寸不小于O. 5cm2并且長度不小于O. 7cm。圖15a至圖15e示出根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的燈組件1500，其可以與LED光源(例如PrevaLED Core光機)一起使用，并且其中散熱器1501具有折疊冷卻結(jié)構(gòu)。圖15a是燈1500的俯視圖，而圖15b是燈的仰視圖。燈組件1500主要由散熱器1501構(gòu)成并由線1504支撐，供電線1505通過散熱器1501中的孔1510以 到達散熱器1501底側(cè)處的光源/光機。圖15c至圖15e分別示出散熱器1501的側(cè)視圖、切穿圖、以及俯視圖。散熱器1501具有折疊或類似褶皺的冷卻結(jié)構(gòu)并且沒有通氣孔。圖15b的仰視圖和圖15d的切穿圖示出了為光源/光機提供的凹口 1509。另外，此處可以在凹口 1509中設(shè)置凹槽以用于將擴散器保持在光源/光機下面。還可以從圖15d看出，冷卻散熱器1501的材料厚度從外周部分朝中心部分1511向內(nèi)增加,在該中心部分1511中可以布置光源/光機。因此，由散熱器1501的剛性冷卻部分占據(jù)的體積或相對體積從外周部部分朝中心部分1511向內(nèi)增加。散熱器1501的折疊形狀與相同直徑的常規(guī)圓盤形狀相比產(chǎn)生了更大的冷卻表面。散熱器1501可以具有倒碗的形狀。散熱器1501可以由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。圖16a至圖16d示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的燈組件1600，其可以與LED光源(例如PrevaLED Core光機)一起使用，并且其中散熱器1601包括具有通氣孔或開口1608的冷卻結(jié)構(gòu)。圖16a和圖16b分別是燈1600的俯視圖和仰視圖，示出了具有在散熱器1601周圍的燈罩1602的散熱器1601。燈1600由線1604支撐并且供電線1605通過散熱器1601并到達光源/光機，該光源/光機可以被布置在散熱器1601的底側(cè)。另外,此處可以在光源/光機下面布置擴散器或擴散板。圖16c是散熱器1601的俯視圖并且圖16d是散熱器1601的仰視圖。散熱器1601具有環(huán)形外周，并且包括具有允許空氣通過的伸長的通氣開口 1608的冷卻結(jié)構(gòu)1607。在散熱器1601的中心和底部處設(shè)置凹口 1609。凹口1609被形成尺寸為配合LED光源/光機(例如PrevaLED Core光機)，并且凹口可以具有凹槽以用于將擴散器保持在光源下面。圖17a至圖17c分別示出圖16a至圖16d的燈組件1600的散熱器1601的側(cè)視圖、切穿圖、以及仰視圖，其中圖17c示出切割線G-G。圖17b中的切穿圖示出了為光源/光機提供的凹口 1609。還可以從圖17b看出，在散熱器1601的中心部分1611處沒有貫穿的通氣口 1608，其中中心部分1611保持凹口 1609，其又可以保持光源/光機。還可以從圖17a和17b看出，冷卻結(jié)構(gòu)1607的材料厚度從外周部分朝中心部分1611向內(nèi)增加，在該中心部分1611中可以布置光源/光機。散熱器1601的上表面可以是扁平的。散熱器1601可以由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。對于圖13至圖17的燈組件或散熱器，優(yōu)選的是，散熱器被設(shè)計為使得散熱器的一個或多個剛性冷卻部分的材料厚度從散熱器的外周部分朝中心向內(nèi)增加，在該中心處可以布置LED光源。進一步優(yōu)選的是，材料厚度上的這種增加是連續(xù)的增加。在圖18a和圖18b中示出可以與圖13至圖17的燈組件和散熱器一起使用的的LED光源/光機，該圖18a和圖18b分別是來自O(shè)SRAM的PrevaLED⑧Core型光機的LED光源1800的俯視圖和仰視圖。在光源1800的底部和中心處布置LED 1803。 在本發(fā)明實施例的上面論述中，已將發(fā)光二極管(LED)描述為光源。應(yīng)當(dāng)理解的是，對于本發(fā)明實施例，表述發(fā)光二極管(LED)還涵蓋有機發(fā)光二極管(OLED)。
權(quán)利要求
1.一種LED燈組件，包括 具有冷卻結(jié)構(gòu)的散熱器，所述冷卻結(jié)構(gòu)具有外周部分和中心部分，所述中心部分支撐多個LED， 其中，所述冷卻結(jié)構(gòu)的材料厚度從所述散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)包括允許空氣通過的多個通氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED組件，其中所述通氣孔的尺寸朝所述散熱器的中心向內(nèi)減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)具有倒碗形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)的上表面是扁平的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項所述的LED組件，其中與所述通氣孔周圍的剛性冷卻部分的面積相比，由所述通氣孔占據(jù)的面積從所述散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項所述的LED組件，其中所述通氣孔或開口具有伸長的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中的任一項所述的LED組件，還包括由所述散熱器的外周部分支撐的燈罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)具有折疊或類似褶皺形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)在沒有通氣開口的情況下封閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)具有倒碗形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器的中心部分的底部用于支撐所述LED光源，諸如PrevaLED Core光機。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED組件，其中所述散熱器的中心部分的底部將擴散板保持在所述LED光源下面。
14.一種LED燈組件，包括 散熱器，其具有中心、支撐多個LED的外周部分以及具有允許空氣通過的多個通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)由所述外周部分支撐并且從所述外周部分朝所述中心向內(nèi)延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)的材料厚度從所述散熱器的外周部分到中心向內(nèi)減小。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的LED組件，其中所述通氣孔的尺寸朝所述散熱器的中心向內(nèi)減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中的任一項所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)具有倒碗形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中的任一項所述的LED組件，其中與所述通氣孔周圍的剛性冷卻部分的面積相比，由所述通氣孔占據(jù)的面積從所述散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器具有大致圓形外周。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中的任一項所述的LED組件，其中由所述散熱器的外周支撐的所述LED被布置為使得所發(fā) 射光的主方向與所述散熱器的中心軸線垂直。
21.—種LED燈組件，包括 具有中心和外周部分的散熱器，所述外周部分支撐多個LED、并且所述外周部分還支撐從所述外周部分朝所述中心向內(nèi)延伸的多個冷卻肋片， 其中所述冷卻肋片的全部或至少一部分相對于所述散熱器的中心軸線傾斜或部分傾斜，并且 其中所述冷卻肋片的材料厚度從所述散熱器的外周部分朝中心向內(nèi)減小。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的LED燈組件，其中所述冷卻肋片的傾斜角度從所述散熱器的外周部分朝中心減小。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的LED燈組件，其中所述冷卻肋片的寬度或橫截面面積從 所述散熱器的外周部分朝中心在向內(nèi)方向上減小。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中的任一項所述的LED組件，其中所述冷卻肋片具有上表面、下表面以及第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，并且其中對于所述冷卻肋片的全部或至少一部分，每側(cè)表面的面積大于所述上表面的面積并且大于所述下表面的面積。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中的任一項所述的LED組件，其中所述LED的主要部分或全部由所述散熱器的外周部分支撐。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至25中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器的外周部分由兩個或更多分開的圓周子部分構(gòu)成。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至26中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器的外周部分是周向封閉的。
28.根據(jù)權(quán)利要求14至27中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器的外周部分由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。
29.根據(jù)權(quán)利要求14至28中的任一項所述的LED組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)或一個或多個冷卻肋片由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的LED組件，其中所述非導(dǎo)電材料或陶瓷材料是氮化鋁(AlN)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28、29或30所述的LED組件，其中所述LED的至少一部分為表面安裝型LED，在其背面具有陰極襯墊、陽極襯墊和導(dǎo)熱襯墊，并且其中所述導(dǎo)熱襯墊熱接觸或安裝到所述散熱器的外周部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求14至27中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器由導(dǎo)電材料例如招制成。
33.根據(jù)權(quán)利要求14至32所述的LED組件，其中LED被安裝在印刷電路板上，所述印刷電路板被安裝到所述散熱器的外周部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求14至33中的任一項所述的LED組件，其中導(dǎo)電層、導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)被布置在所述散熱器的外周部分處，并且為由所述外周支撐的所述LED提供保持。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的LED組件，其中所述導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)由從所述散熱器的底部插入到對應(yīng)的孔中的多個圓錐形銷而被固定到所述散熱器的外周部分的頂部。
36.根據(jù)權(quán)利要求14至36中的任一項所述的LED組件，其中所述LED可以被劃分成多個組，其中同一組的LED串聯(lián)電連接，而串聯(lián)連接的LED的每個組具有第一和第二電壓輸入。
37.根據(jù)權(quán)利要求36和權(quán)利要求34或35所述的LED組件，其中所述第一電壓輸入導(dǎo)電連接到所述導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的LED組件，其中所述第二電壓輸入電連接到布置在所述散熱器的外周部分處的對應(yīng)的接觸插頭。
39.根據(jù)權(quán)利要求14至38中的任一項所述的LED組件，其中所述組件還包括基座，所述基座用于保持所述散熱器并且用于向所述LED提供電力供應(yīng)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的LED組件，其中所述基座具有多個腿，所述多個腿用于保持所述散熱器并且用于向所述LED提供電力供應(yīng)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40和權(quán)利要求36至39中的任一項所述的LED組件，其中基座腿的數(shù)量等于LED組的數(shù)量。
42.根據(jù)權(quán)利要求39至41中的任一項所述的LED組件，其中所述基座保持用于將DC電壓供應(yīng)給所述LED的驅(qū)動器電路。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的LED組件，其中所述驅(qū)動器電路包括AC至DC轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器用于將高電壓AC輸入轉(zhuǎn)換成DC輸出以供應(yīng)給所述LED。
44.根據(jù)權(quán)利要求41至43中的任一項所述的LED組件，其中所述基座具有與Edison型插座兼容的改進型適配器。
45.根據(jù)權(quán)利要求14至31中以及34至44中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器由非導(dǎo)電材料例如陶瓷材料制成，并且在所述散熱器上直接印刷厚膜導(dǎo)體以向所述LED供電。
46.根據(jù)權(quán)利要求21和45所述的LED組件，其中所述散熱器包括還支撐所述冷卻肋片的中心部分，并且其中厚膜導(dǎo)體沿著所述冷卻肋片印刷以使電壓供應(yīng)到所述LED。
47.根據(jù)權(quán)利要求14至27中以及32至44中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器由導(dǎo)電材料例如鋁制成，并且導(dǎo)電布線或?qū)щ娋€路被布置在于所述散熱器與所述導(dǎo)電布線或?qū)щ娋€路之間設(shè)置的絕緣層處，其中所述導(dǎo)電布線或?qū)щ娋€路被設(shè)置為用于向所述LED供電。
48.根據(jù)權(quán)利要求14至47中的任一項所述的LED組件，其中被布置在所述散熱器的外周處的所述LED被布置具有在l_3cm范圍內(nèi)，諸如在I. 5_2cm的范圍內(nèi)的最近相鄰距離。
49.根據(jù)權(quán)利要求14至48中的任一項所述的LED組件，其中所述散熱器具有大致圓形的外周。
50.根據(jù)權(quán)利要求14至49中的任一項所述的LED組件，其中由所述散熱器的外周支撐的所述LED被布置為使得所發(fā)射光的主方向與所述散熱器的中心軸線垂直。
51.根據(jù)權(quán)利要求14至49中的任一項所述的LED組件，其中由所述散熱器的外周支撐的所述LED被布置為使得所發(fā)射光的主方向與所述散熱器的中心軸線平行。
52.根據(jù)權(quán)利要求14至49中的任一項所述的LED組件，其中由所述散熱器的外周支撐的所述LED被布置為使得所發(fā)射光的主方向與所述散熱器的中心軸線相比時是傾斜的。
53.根據(jù)權(quán)利要求14至52中的任一項所述的LED組件，其中在由所述散熱器的外周支撐的所述LED的至少一部分的前面布置一個或多個透鏡。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡覆蓋由所述散熱器的外周支撐的所述LED，并且其中所述一個或多個透鏡被一體制成。
55.根據(jù)權(quán)利要求53或54所述的LED組件，其中對于每個LED或所述LED的至少一部分，在所述一個或多個透鏡面向所述LED的表面部分上形成對應(yīng)的向外削尖凸起部分。
56.根據(jù)權(quán)利要求53至55中的任一項所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡由硅樹脂制成。
57.根據(jù)權(quán)利要求53至56中的任一項所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡被形成為使得以比所述LED的光發(fā)射角或視角更寬的角度來擴展所述二極管的光。
58.根據(jù)權(quán)利要求53至57中的任一項所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡被形成為使得在與從所述LED接收的光的主方向相同的主方向上以廣角來擴展所述二極管的光。
59.根據(jù)權(quán)利要求53至57中的任一項所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡被形成為使得在相對于從所述LED接收的光的主方向成角度的主方向上擴展所述二極管的光。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡被形成為使得在與從所述LED接收的光的主方向大致垂直的主方向上擴展所述二極管的光。
61.根據(jù)權(quán)利要求53至57中的任一項所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡被形成為使得在至少兩個不同的主方向上擴展所述二極管的光。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的LED組件，其中所述一個或多個透鏡被形成為使得在兩個大致相反的主方向上擴展所述二極管的光。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的LED組件，其中所述兩個相反的主方向與從所述LED接收的光的主方向大致垂直。
64.一種LED燈組件，包括 支撐多個LED的散熱器，其中所述LED的至少一部分為表面安裝型LED，所述表面安裝型LED在其背面具有陰極襯墊、陽極襯墊和導(dǎo)熱襯墊，并且其中所述導(dǎo)熱襯墊熱接觸或安裝到所述散熱器。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的LED燈組件，其中所述散熱器或所述散熱器與所述LED接觸的部分由非導(dǎo)電材料制成。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的LED燈組件，其中厚膜導(dǎo)體被直接印刷在所述散熱器的非導(dǎo)電部分上，并且連接到所述表面安裝型LED的陰極襯墊和陽極襯墊以向所述LED供電。
67.根據(jù)權(quán)利要求65或66所述的LED燈組件，其中所述表面安裝型LED被劃分成多個組，同一組的LED串聯(lián)電連接，并且其中厚膜導(dǎo)體被直接印刷在所述散熱器的非導(dǎo)電部分上，并且連接到所述表面安裝型LED的陰極襯墊和陽極襯墊以提供所述LED的所述串聯(lián)連接。
68.根據(jù)權(quán)利要求64至67中的任一項所述的LED燈組件，其中所述散熱器具有支撐所述表面安裝型LED的非導(dǎo)電的外周部分。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的LED燈組件，其中所述散熱器的外周部分周向封閉。
70.根據(jù)權(quán)利要求68或69所述的LED燈組件，其中所述散熱器具有允許空氣通過的冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)由所述外周部分支撐并從所述外周部分向內(nèi)延伸。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的LED燈組件，其中所述冷卻結(jié)構(gòu)包括多個通氣孔和/或多個冷卻肋片。
72.根據(jù)權(quán)利要求65至71中的任一項所述的LED燈組件，其中所述散熱器的非導(dǎo)電部分由陶瓷材料制成。
73.根據(jù)權(quán)利要求68至72中的任一項所述的LED燈組件，其中導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)被布置在所述散熱器的外周部分處，并且經(jīng)由所述導(dǎo)電板或?qū)щ姯h(huán)來提供到所述LED的第一電壓輸入。
全文摘要
提供了一種LED燈組件(1300)，包括具有冷卻結(jié)構(gòu)的散熱器(1301)，該冷卻結(jié)構(gòu)具有外周部分和中心部分(1311)，所述中心部分支撐多個LED，并且冷卻結(jié)構(gòu)的材料厚度從散熱器的外周部分到中心向內(nèi)增加。LED組件還可以包括由散熱器的外周部分支撐的燈罩。還提供了一種LED燈組件，包括散熱器，該散熱器具有中心、支撐多個LED的外周部分以及具有允許空氣通過的多個通氣孔的冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻結(jié)構(gòu)由外周部分支撐并且從外周部分朝中心向內(nèi)延伸。此外，LED燈組件包括支撐多個LED的外周部分以及相對于中心軸線向內(nèi)延伸昀冷卻肋片，冷卻肋片的材料厚度從外周向內(nèi)減小。
文檔編號F21V29/00GK102933896SQ201180022677
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者亞歷山德拉·亞歷克西烏, 雅各布·維勒·特里德 申請人:亞歷克西烏和特里德控股公司