专利名称：低外形led灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED灯，其具有能够保持外形足够低以至于与普通低压二向色卤素灯外形相当的结构，从而可直接替换普通低电压二向色卤素灯。
背景技术：
照明工程中，使用高功率LED二极管的解决方案一直比较广泛。具有用于低压二向色卤素灯泡的普通灯座的标准连接的LED二极管灯也已经被提出。这样的LED灯中包括特殊的供电系统，使得能够使用连接到用于二向色卤素灯泡的灯座的普通低压电源。这样使得可以用LED灯直接替换普通二向色卤素灯。
但是，实际上，由于受容纳所述灯的聚光结构或外壳造成的尺寸限制，直接替换不一定是可以的。确实，LED灯的外形比相当功率的普通二向色灯的外形高出很多，因为需要在壳体内装入带有必要光学系统的LED单元(为了获得良好的亮度，需要由几个LED组成)和控制电子元件，所述控制电子元件使其能够使用卤素灯的普通低压电源。为此增加了成功将高功率LED二极管产生的热量传送到外部的问题。特殊散热器的使用进一步增加了尺寸问题。很明显，如果需要使用几个LED来增加灯泡的亮度，则尺寸和散热问题将更难解决。
发明内容
本发明的总的目的是通过应用一种高功率LED灯克服上述缺陷，所述LED灯在包含有LED的控制电子元件时仍具有相对低的外形，从而更容易用于替换传统的二向色灯。
考虑到该目的，经研发提供一种根据本发明的高功率LED灯，包括壳体，所述壳体具有用于光发射的前表面和带有外部电源接线端的后端部，在壳体内装有至少一个功率LED，并具有用于从前表面发射光的光学系统以及为所述至少一个LED供电的电子电路，所述电子电路开始于施加在电接线端的电压，其特征在于，所述LED安装在第一底座(header)上，并且电子电源电路至少部分地安装在第二底座上，所述第一底座布置成靠在所述外壳的端部上，所述第二底座布置在所述第一底座的前面，并且具有用于所述光学系统的通道。
为了使对本发明的创新原理及其与现有技术相比具有的优点的阐述更清楚，下面将借助附图中的可能的实施方式，通过非限制性的应用所述原理的例子进行描述。附图中图1示出了应用本发明原理的LED灯的立体分解示意图；图2示出了图1中的灯的半剖侧视图。
具体实施例方式
参考附图，图1示出了一种LED灯，整体用附图标记10表示，所述灯根据本发明实现。灯10包括壳体11，该壳体有利地具有喝水玻璃杯的形状，从其端部伸出具有电源连接件12的柄，所述电源连接件12有利地用于二向色卤素灯的标准型灯座。该连接件可以是具有两个平行插头接线端的标准GU5连接件3。
所述壳体11在前面由盖13封闭，所述盖13具有用于光发射的孔14。在所述外壳中，功率LED15以对应于所述盖上的孔的方式安装在支撑底座16上，所述盖插入有合适的光学系统17，所述光学系统17例如用透明塑性材料模塑成型。有利地，LED的数量为3个，按照等边三角形的顶点布置。所述光学系统有利地为透镜状的并且为一体模塑件，如图1中所示。
底座16是热传导性的，以散发由所述功率LED产生的热。出于此目的，所述支撑底座16有利地由具有良好热传导性的金属板(例如铝)实现，所述金属板上覆盖有绝缘层22，在绝缘层22上实现LED之间的电连接径迹(track)，并且通过导线与电源电路连接。
在类似的导热支撑上布置LED功率二极管的技术本身已基本熟知，不再描述。
(任何已知类型的)电子电源电路的组件(有利地，即使不需要专门地)都布置在第二印刷电路底座18上。
第一底座16布置成靠在所述外壳11的端部上，第二底座18布置成平行于第一底座并且在第一底座和所述壳体(这里包括盖13)的前表面之间。第二底座18具有与所述LED相对的孔19，用作位于LED和壳体前表面之间的光学元件的通道。
以这种方式，光学元件周围的空间可得到利用，同时可将LED散热底座移动到更有利于散热的区域。
特别地，可容易地设置第一底座16与所述外壳的端部热接触，所述第一底座16是热传导性的，所述外壳又由导热材料实现。所述壳体在外部可有利地配备有散热肋片20，以散发由LED产生的热量。这些肋片与所述壳体端部相对。还可设置侧通风孔21。
为了实现模塑壳体，发现使用具有合适的电绝缘特性但是具有(charged to be)适合于传导和散发由LED产生的热量的导热系数的导热塑料是非常有利的。例如，所述塑料可以是所熟知的根据单位为W/(m°K)的导热系数做选择的导热塑料。
如图1中还可看到的，两个底座有利地为盘状，以几乎没有侧向间隙的方式装入壳体内。
如图2中可以清楚地看到的，底座16的背面(有利地位于包括LED的环形区内)支撑在壳体的端部上，从而具有合适的向外的热传递。该底座具有中心孔，用作与接线端12连接的导线的通道。
如图2中还可清楚地看到的，印刷电路底座18中的孔接纳光学元件的端部，所述光学元件用于定位并正确陈列在相应的LED上。
很明显，预期目的已经通过应用一种灯实现，其中，所述灯的外形能够保持很低，而不损及功率LED的冷却。以这种方式，可获得一种LED灯，其形状使得其内部保持用于普通二向色灯泡的有限轮廓，从而提供一种能够直接替换这样的二向色灯的LED灯。由于直接传递到灯的后部的热量的散热效率的提高，可以使用多个LED以达到高功率，同时仍然可使所占有的空间减小。例如，使用三个LED可容易地达到5W或者更高数量级的功率。必要时，甚至可使用更多的LED。
显然地，上述对应用本发明创新性原理的实施例的描述是在这里所要求的总的权利范围内，通过所述原理的非限制性示例的方式给出的。
权利要求
1.一种高功率LED灯，包括壳体(11)，所述壳体(11)具有用于光发射的前表面和带有外部的电源接线端(12)的后端部，在壳体内装有至少一个功率LED(15)并具有要用于从前表面发射光的光学系统(17)以及为所述至少一个LED供电的电子电路，所述电子电路开始于施加在电接线端(12)的电压，其特征在于，所述LED(15)安装在第一底座(16)上，并且电子电源电路至少部分地安装在第二底座(18)上，所述第一底座(16)布置成靠在外壳的端部上，所述第二底座(18)布置在所述第一底座的前面，并且具有用于所述光学系统的通道。
2.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述第一底座(16)是热传导性的，并且与外壳的端部热接触，所述外壳由导热材料实现，并且在外部配备有散热肋片(20)，用于散发由LED产生的热量。
3.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述第一底座(16)放置在所述端部上在环形区域中。
4.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述第一底座(16)由覆盖有绝缘层(22)的金属板实现，在所述绝缘层上实现有用于LED的电连接径迹。
5.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，在所述第一底座上的LED的数量为三个，所述LED根据等边三角形的三个顶点布置。
6.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述光学系统是由透明塑料模塑成型的部件(17)。
7.根据权利要求5或6所述的灯，其特征在于，三个透镜状的光学元件(17)结合在一起形成单个模塑部件，所述第二模塑部件(18)具有孔(19)，每个孔(19)接纳其中一个光学元件的端部，以将所述光学元件定位并且正确陈列在相应的LED上。
8.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述壳体(11)用导热塑料模塑成型。
9.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述第一和第二底座为盘状，以几乎没有侧向间隙的方式叠置在壳体内。
10.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述壳体(11)具有碗的形状，所述端部具有柄，所述柄具有以平行插头的形式伸出的所述的突出电接线端(12)，所述前表面由盖(13)封闭，所述盖(13)具有窗(14)，用作光的通道。
11.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述壳体具有侧通风孔(21)。
全文摘要
一种高功率LED灯，包括壳体(11)，所述壳体(11)具有用于光发射的前表面和带有外部的电源接线端(12)的后端部。壳体内装有功率LED(15)和一个用于从前表面发射光的光学系统(17)以及为所述LED供电的电子电路。所述LED(15)安装在第一底座(16)上，并且电子电源电路至少部分地安装在第二底座(18)上，所述第一底座(16)支撑所述LED并且布置成靠在所述外壳的端部上，所述第二底座(18)布置在所述第一底座的前面并且具有用于所述光学系统的通道。这样能够减小所述灯的外形并且提高散热效率。
文档编号F21Y101/02GK1862079SQ20061008173
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月10日 优先权日2005年5月10日
发明者M·费拉里 申请人:Vlm股份公司