照明装置的制作方法

专利名称：照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置、特别是LED照明装置、特别是LED改装灯。
背景技术：
一般来说，发光二极管在较高温度的情况下具有较小的亮度和较短的使用寿命。典型地，LED灯具有灯头、冷却体、LED模块和半透明/透明的灯泡壳或半透明/透明的覆盖片。在LED改装灯中，典型地使用冷却体来散热。然而，此外，由于泡壳和驱动器电子装置的空间需求使供冷却体使用的空间是受限的，特别是对于限定标准的灯。由此，限定了可有效用于冷却的容积的大小，并且因此限定了冷却功效。

发明内容
本发明的目的是，至少部分地避免所述缺点，并且特别地对于限定标准的照明装置也提供改进冷却的可能性。所述目的根据独立权利要求的特征实现。优选的实施形式尤其能够从从属权利要求中得出。所述目的通过一种照明装置实现，所述照明装置具有至少一个至少部分透光的罩盖，所述罩盖覆盖特别是发光二极管的至少一个光源，使得在至少一个光源和罩盖之间存在空腔，和具有至少一个冷却体结构，所述冷却结构至少部分地位于空腔中和/或至少部分地置入到罩盖中。
冷却体能够经由附加地伸到罩盖区域中的(多个)冷却体结构来去热，并且因此更好地冷却，而不需要改变照明装置的光学性能和大小。因此，在灯标准之内，为了改进地进行冷却，能够将更大的热量损耗引出。冷却体结构尤其能够至少部分地，并且因此也完全地设置在至少一个光源之前。所述限定“前”/ “前部”或“后”/ “后部”涉及光源的主辐射方向或光学轴线。因此，在光源之前表示定位在至少一个光源之前的半空间中(“前部半空间”)，所述半空间通过主辐射方向定心。例如，发光二极管能够作为朗伯福射器(Lambertscher Strahler)发射到前部半空间中，而在没有其他措施的情况下没有发射到与之互补的“后部半空间”中。此外，照明装置能够具有冷却体基座，所述冷却体基座具有用于至少一个光源的装配面和相对于至少一个光源设置在后方的和/或侧向向外指向的常规的冷却体结构。所述冷却体基座能够大致相当于常规的冷却体。光源能够直接置放或固定在冷却体基座上，例如借助于粘附膏或粘贴膜，或间接地置放在冷却体基座上，例如经由如底座和/或印刷电路板的承载件基底。一个扩展方案是，将至少一个冷却体结构与冷却体基座连接。由此，能够到达到至少一个冷却体结构中的特别有效的热传导。另一扩展方案是，至少一个冷却体结构与用于至少一个光源的冷却体基座的装配面连接。如此得出的将冷却体结构良好地热连接到相对热的装配面上，实现到冷却体结构中的强烈的热流(例如“内部的”冷却散热片或冷却体支柱)，而由此获得改进的冷却，其中至少一个光源直接或间接地置于所述装配面上。此外，有助于紧凑的结构类型。至少一个冷却体结构能够与冷却体基座一件式或多件式地构成，所述至少一个冷却体结构和所述冷却体基座共同构成(总)冷却体。至少一个冷却体结构例如能够是单独制成的冷却体部件，所述冷却体部件与冷却体基座、特别是与其装配面粘接或插于其上。为了优化的热连接和机械稳定性，至少一个冷却体结构能够与冷却体基座一体地构成，例如由浇注件制成。至少一个光源的类型是原则上不受限制的。至少一个光源尤其能够包括半导体光源、如激光二极管和/或发光二极管。罩盖的透光材料能够具有透明的或半透明的(例如乳白色的)材料。罩盖能够用塑 料、玻璃或陶瓷制成，特别是由其制成。塑料尤其能够是有导热能力的和足够温度稳定的透光塑料，例如是聚碳酸酯。针对更好导热性而优化的一个扩展方案是，透光材料具有以更高导热的微粒填充的塑料。替选地，罩盖能够具有玻璃，特别是具有大于I. IW/(m k)导热性的具有导热能力的玻璃，例如具有1.2W/(m*k)导热性的硼硅浮法玻璃。替选地，透明陶瓷(例如透明的氧化铝陶瓷)能够用作透光的材料，所述透明陶瓷还能够具有高得多的导热性。通过提高罩盖的导热性，热量能够良好地穿过所述罩盖输出到周围空气中。为了有效地导热，冷却体结构由导热好的材料(导热性>15W/(m -k))制成，特别是由尤其包括铜和/或铝的金属或金属合金制成。由此，冷却体结构的材料能够将(多个)光源的废热有效地传输到罩盖和/或空腔的前部的、更凉的区域中，因此获得更好的冷却。一个扩展方案是，罩盖是泡壳，并且空腔是泡壳(内)腔。所述实施方案特别对于实现LED白炽灯改装灯是有利的。泡壳特别能够具有截球面形的形状。因此，泡壳尤其能够借助其边缘固定在冷却体基座的装配面上。替选地，罩盖能够是用于漏斗形空腔的圆盘形罩盖。至少一个光源能够设置在漏斗的底部处。所述罩盖特别对于LED卤素反射器灯改装灯的实现是有利的。一般来说，罩盖除了其保护功能之外能够具有光学功能。为此，能够将例如透镜状区域等的一个或多个光学区域至少局部地集成到罩盖中。换而言之，罩盖也能够以光学装置的方式用于目的明确的射束引导。一个扩展方案是，冷却体结构至少部分地设置在空腔内部，这有助于与空腔的热耦合。冷却体结构特别能够完全地设置在空腔之内，这简化了罩盖的制造。一个扩展方案是，冷却体至少部分地与罩盖间隔。在这样的扩展方案中，优选邻近罩盖的(内)壁，尤其距罩盖的距离不大于10mm，尤其不大于3mm，尤其小于1mm，存在冷却体结构或者存在冷却体结构的对冷却重要的、在罩盖一侧的表面。由于冷却体结构邻近壁(多个)的位置，而将冷却体结构的热量更好地输出到相应的罩盖区域，并且由所述罩盖区域输出到周围环境。替选地或附加地，冷却体结构能够靠置在罩盖上。再一扩展方案是，冷却体结构至少部分地由罩盖的透光材料包围，特别是以其浇注。另外，塑料的使用具有的优点是，冷却体能够以特别简单的方式与罩盖浇注，特别是能够浇注到其中。
冷却体能够至少部分地伸入到空腔中和/或至少部分地由罩盖的透光材料包围。这得到极其好的热连接和机械稳定性。冷却体结构尤其能够完全地由透光材料包围，特别是浇注于其中。这能够简化制造。冷却体结构能够具有至少一根丝和/或线。在此，为了有效的散热而能够使用多根丝和/或线。另外，所述丝和/或线具有简单的和价格便宜的可加工性。此外，一个扩展方案是，冷却体结构至少突出至空腔的中间或中部高度处，特别至 少至空腔的上部的四分之一处，特别至空腔的上部顶端。换而言之，冷却体结构能够向前或向上伸出远至，使得所述冷却体结构从至少一个光源起关于空腔的最大高度hmax而具有至少hmax/2的高度、特别是至少hmax 3/4的高度，特别是hmax的高度。冷却体结构到达空腔的上部顶端意味着冷却体结构至少在空腔的整个高度之上延伸。如果冷却体结构还伸展穿过罩盖或是所述罩盖的一部分，那么所述冷却体结构特别也至少在罩盖的总高度之上延伸，这就是说延伸至所述罩盖的外部的顶端。通过将(多个)冷却体结构延伸到空腔的前部区域中，所述冷却体结构被较冷的空气包围，因为空腔在其前部区域中比在邻近冷却体装配面和(多个)光源的下部或后部区域中更冷。因此，所述冷却体结构向前延伸得越远并且所述冷却体结构表面处于罩盖和/或空腔的前部部分中越多，那么将冷却体结构冷却得越好。此外，在罩盖和/或空腔的前部区域中的更大的冷却表面例如对于LED改装灯在光学上是有利的，因为发光二极管具有比白炽灯更强的向前辐射，使得更小的侧向遮暗和更大的前遮暗使LED灯的辐射特性能够更接近于白炽灯的辐射特性。另一扩展方案是，在冷却体结构中的在罩盖和/或空腔的前部区域中热传导基本上沿着罩盖的内侧进行。因此，在到罩盖的前部区域中的路径上已经发生穿过罩盖到周围环境中的散热。另一扩展方案是，冷却体结构替代罩盖的(即透光材料的)一部分，特别是罩盖和/或空腔的前部部分。因此，在所述扩展方案中，能够存在至少局部地替代罩盖的透光材料的冷却体结构。由此，特别是冷却体结构的一部分具有向外暴露的表面。例如将罩盖的前部部分通过冷却体结构的向外暴露的部分来替代，而通过冷却体表面与周围空气直接接触实现特别有效的冷却。又一扩展方案是，冷却体结构具有旋转对称设置的冷却体结构、特别是冷却支柱。由此，由发光二极管发出的热量能够大面积地分布，这提高了冷却能力。冷却支柱能够特别是自承的。一般来说，冷却体结构能够出于热学观点设置在空腔的区域中，使得冷却体结构尽可能彼此远地放置，并且因此热量大面积地分布。冷却体结构的旋转对称设置的、特别是内部的元件，例如散热片或支柱，彼此远离地放置，由此将所述元件的相对彼此的热影响最小化，并且所述元件处于相对冷的周围环境中，并且因此能够更好地冷却。在热学上优化的变形形式中，可能的冷却结构(冷却支柱/冷却片/冷却面等等)例如能够围绕装配在冷却体基座上的LED旋转对称地设置。因为，冷却能力也与指向罩盖的冷却支柱表面的大小相关，所以在旋转对称的布置中，较少数量的较厚的冷却支柱和较多数量的较薄的冷却支柱能够引起大致相同的冷却能力。此外，较薄的冷却支柱能够构造为丝或线。一个改进方案是，冷却支柱至少部分地具有朝向罩盖、特别是泡壳展宽的横截面形状。由此，为了到罩盖上的大的热量传输，指向罩盖的面能够保持为很大，而光学遮暗同时能够保持得很小。另一扩展方案是，冷却体结构、特别是冷却支柱，至少部分地具有朝向罩盖、特别是泡壳展宽的横截面形状。冷却支柱的例如向内收缩和向外扩宽的横截面一方面能够足够大，以便实现使热量良好地穿流到罩盖和/或空腔的前部区域中，并且另一方面能够使各个冷却支柱(或其他冷却体结构)的尽可能大的表面邻接于罩盖，这提高冷却能力。因此，在罩盖和/或空腔的前部区域中的冷却体的、特别是冷却支柱的展宽创造特别有效的冷却面。出于光学的角度，冷却支柱的这种向内收缩和向外扩宽的横截面同样是适宜的，因为借助于所述横截面能够通过内部冷却体结构减小由LED辐射的光的遮暗。 冷却体结构的横截面形状一般是热学光学的折衷。出于热学角度，横截面形状应该选择成，使得一方面，冷却体是足够大的，以便将热量有效地导入空腔或罩盖的区域中，并且另一方面，得到邻接于罩盖的尽可能大的表面。这例如能够适用于单个的或所有冷却支柱。用于紧凑的、位于中间的LED光源的另一适合的横截面变形例如能够是朝向中间逐渐变尖的圆锥形横截面，所述圆锥形横截面具有圆形的、与罩盖的走向相匹配的外棱边。又一扩展方案是，冷却体结构的表面(>50%)的绝大部分位于罩盖和/或空腔的前半部处。这进一步提高散热。前半部理解为所述半部从至少一个光源开始算起向前离开最远。在一个热学上优化的实施方案中，冷却体结构在罩盖和/或空腔的前部区域之中或之上具有尽可能大的表面，特别地，优选大于5%的、特别是大于20%、特别是大于50%的冷却体表面，尤其位于空腔中的冷却体结构的指向罩盖的冷却体表面能够位于空腔的前半部中。通常，在处于空腔中的冷却体结构中，到罩盖的尤其对于冷却重要的接触优选发生在罩盖和/或空腔的前部区域中。又一扩展方案是，冷却体结构在罩盖和/或空腔的前部区域中、特别是在所述空腔的顶端处汇合在一起。所述扩展方案特别能够借助镜面化的或漫散射的罩盖使用。在罩盖的前部部分中的冷却体结构的、特别是冷却支柱的汇合创建更有效的冷却面。此外，得到稳定的和制造方面有利扩展方案。又一扩展方案是，冷却体结构的至少一部分具有光学活性的、特别是镜反射的(镜面反射的)或漫反射的(散射的)表面。由此，能够目的明确地影响射束引导和光辐射特性。光学活性的表面例如能够包括粗糙部、覆层和/或涂漆部。因此，能够以简单的方式实现对于由照明装置辐射的光的射束引导和在空间上的均匀化。又一扩展方案是，冷却体结构具有与射束引导相匹配的位置和/或形状。在光学上匹配的变形中，更外部放置的冷却体支柱引起更小的光损耗，而更内部放置的冷却体支柱引起光辐射的更好的均匀性。此外，一个扩展方案是，冷却体结构具有(居中的)中柱，所述中柱从装配区域向前伸出至罩盖处。通过中柱能够将热量大面积地从冷却体基座、特别是从装配面引导到中柱中并且穿过中柱继续引导到罩盖的前部区域中，这有助于特别有效的冷却。
一个改进形式是，中柱在前部区域中至少部分地在侧向上比一组围绕中柱的至少两个光源延伸得更远。光源例如能够环形地围绕中柱设置，例如借助用于中柱的中间的凹部。得到的优点是没有或基本上没有通过中柱出现光学前方的遮暗，并且得到冷却体结构与冷却体基座更简单的可制造性和/或装配。此外，中柱能够用作反射器和/或漫射器，以便增强侧向的光辐射。又一扩展方案是照明装置是改装灯、特别是白炽灯改装灯。在所述扩展方案中，能够特别有利地使用本发明，因为改装灯是限定标准的灯。—般来说，照明装置能够是灯、发光体、发光系统和/或其一部分。


在接下来的附图中，根据实施例来示意更加详细地描述本发明。在此，为了清晰性，相同的或起相同作用的元件设有相同的附图标记。图I示出根据第一实施形式的根据本发明的LED改装灯的侧视图；图2作为剖面图示出根据第一实施形式的LED改装灯的侧视图；图3示出根据第一实施形式的LED改装灯的两件式的冷却体第一部分的侧视图；图4示出根据第一实施形式的LED改装灯的整个冷却体的侧视图；图5从斜上方示出根据第二实施形式的根据本发明的LED改装灯的视图；图6示出根据第二实施形式的LED改装灯的侧视图；图7示出图6中的放大的断面图；图8示出根据第二实施形式的LED改装灯的俯视图；图9示出根据第三实施形式的LED改装灯的侧视图；图10示出根据第三实施形式的LED改装灯的俯视图； 图11示出根据第四实施形式的LED改装灯的侧视图；图12示出根据第五实施形式的LED改装灯的侧视图；图13示出根据第四和第五实施形式的LED改装灯的俯视图；图14以俯视图示出横贯根据第六实施形式的LED改装灯的泡壳腔的剖面简图；图15作为剖面图示出根据第七实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图16作为剖面图示出根据第七实施形式的LED改装灯的简图的俯视图；图17作为剖面图示出根据第八实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图18作为剖面图示出根据第八实施形式的LED改装灯的简图的俯视图；图19作为剖面图示出根据第九实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图20作为剖面图示出根据第九实施形式的LED改装灯的简图的俯视图；图21示出根据第十实施形式的LED改装灯的简图的立体图；图22作为剖面图示出根据第十实施形式的LED改装灯的简图的俯视图；图23作为剖面图示出根据第十实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图24示出根据第十一实施形式的LED改装灯的一些部件的简图的侧视图；图25作为剖面图示出根据第十二实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图26作为剖面图示出根据第十三实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图27作为剖面图示出根据第十四实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；和
图28作为剖面图示出根据第十五实施形式的LED改装灯的简图的侧视图；图29作为剖面图示出根据第十六实施形式的LED改装灯的简图的侧视图。
具体实施例方式在此，图I至图28示例地示出LED改装白炽灯，而图29示出LED改装卤素灯。然而，关于LED改装白炽灯所示出的特征类似地也能够用于LED改装卤素灯，并且反之亦然。图I示出根据第一实施形式的LED改装灯I的侧视图，并且图2示出根据第一实施形式的LED改装灯I的侧视图以作 为剖面图。LED改装灯I具有灯头2、冷却体3、具有至少一个发光二极管的LED模块5 (没有示出)和透光的(透明的或不透明的)泡壳4。经由例如能够构造为爱迪生灯头或卡口式灯头的灯头2，能够以电流对LED改装灯I供电。电流经由驱动器电路(没有示出)输送给LED模块5的至少一个发光二极管。驱动器电路放置在驱动器腔6中，所述驱动器腔构造在冷却体3中。因此，通过驱动器电路产生的热量也能够经由冷却体3引出。冷却体3两件式地构成，更确切地说具有冷却体基座3a、所述冷却体基座具有接触面、用于LED模块5的支承面或装配面7。在装配面7上，平面地并且良好导热地安装LED基底(例如借助于导热的粘贴剂、如导热膏或TIM胶粘带)，更准确地说将承载件基底(例如印刷电路板和/或底座)以其后侧平面地安装在冷却体基座3a的装配面7上，而前侧装配有至少一个发光二极管。在此，“前”涉及在z方向上的定向(所述方向也符合至少一个LED的主辐射方向)，并且“(之)后”或“向后的”涉及与z方向相反的定向。冷却体基座3a的形状符合常规的冷却体，所述冷却体的冷却片8围绕也相当于照明装置I的纵轴线的z轴线旋转对称地分布。在此，冷却片8设置在LED模块5或至少一个光源之后。截球面形的泡壳4拱悬于LED模块5并因此拱悬于至少一个发光二极管之上，使得在泡壳4和LED模块5或至少一个发光二极管之间形成空心的泡壳腔9。此外，泡壳4还侧向地拱悬于冷却片8的至少一部分，其中为了起到更好的冷却作用，所述冷却片8部分直接地暴露于周围环境。冷却体3的第二部分由冷却体结构3b组成，所述冷却体结构在此由一圈旋转对称设置的冷却片10组成，所述冷却片向前连接到冷却体基座3a的冷却片8上。通过将所述冷却片放置在泡壳腔9的之内，更确切地说以距泡壳4小于Imm的小的距离，使冷却片10邻接于泡壳腔9。在此，冷却片10具有指向泡壳4的弓形轮廓，所述弓形轮廓遵循泡壳4的形状，而所述轮廓在指向发光二极管的内侧垂直向上或向前延伸。冷却片10沿着z延伸方向具有下述高度所述高度大约相当于在发光模块5或至少一个发光二极管和泡壳腔9的拱点或顶端11之间的泡壳腔9的最大高度hmax的3/4。冷却体基座3a和冷却体结构3b例如能够粘贴在一起。图3示出冷却体基座3a的侧视图。圆柱形的中间部分3c的上部顶面用作装配面7，而在中间部分3c中安插有驱动器腔6。冷却体基座3a是常规结构。图4示出具有冷却体基座3a和冷却体结构3b的LED改装灯I的整个冷却体3的侧视图。附加的冷却片10置于冷却片8上，并且从所述冷却片8中向前伸出(在z方向上)，更确切地说首先侧向于装配面7，然后在装配面7之前。冷却片8和10的厚度是恒定并且相同的。图5从斜上方示出根据第二实施形式的根据本发明的LED改装灯21的示图，并且图6示出根据第二实施形式的根据本发明的LED改装灯21的侧视图。LED改装灯21原则上类似于第一实施形式的LED改装灯I而构造为LED白炽灯改装灯，并且如所述LED改装灯I具有灯头22、冷却体23、LED模块25和透光的泡壳24。泡壳24能够由塑料制成，这实现尤其低价的制造和简单的结构类型，或也由玻璃制成，例如硼硅浮法玻璃，这得出良好的抗老化性和抗划伤强度。LED模块25具有圆形的印刷电路板32，在所述印刷电路板上，围绕着LED改装灯21的纵轴线L旋转对称地安装有六个向前(在z方向上)辐射的白色发光二极管33。换而言之，印刷电路板32装配有以环形布置的多个发光二极管33。仅为了更加简单的示图，没有示出到位于冷却体23的驱动器腔中的驱动器的导线穿引部和导线等。 冷却体23能够一件式地构成，其中所述冷却体概念上能够划分成两部分，即冷却体基座23a和基本上设置在发光二极管33之前的冷却体结构23b。冷却体基座23a具有用于装上或用于固定LED模块25的装配面27，以及在所述装配面之后或者之下径向地并且关于纵轴线L设置的、指向外部的冷却片28。冷却体结构23b同样在装配面27上与冷却体基座23a连接，更确切地说沿径向方向(r方向)在LED模块25的印刷电路板32之外。冷却体结构23b具有六个从装配面27垂直向上延伸的冷却支柱30，所述冷却支柱随着升高向内朝着泡壳腔29的顶端31弯曲并且此外紧缩。因此，冷却支柱30基本上在泡壳腔29的总高度之上延伸。冷却支柱30的自由端部或顶端不互相接触。为了有效的冷却，冷却支柱30关于纵轴线L旋转对称地构成。冷却支柱30还具有朝着泡壳24展平的表面34，所述表面不接触泡壳24，而是距所述泡壳大约1_的或更小的距离。冷却支柱30的形状和泡壳24的比大半球形多一些的构造的形状适合于将泡壳24装上到冷却体23上，更确切地说在此在冷却体基座23a的装配面27的最外的边缘上，如在图7中放大的断面图中示出。图8示出LED改装灯21的俯视图。冷却支柱30以到发光二极管33的最大的周边距离设置，使得由发光二极管33辐射的光的仅一小部分通过冷却支柱30阻挡。换而言之，冷却支柱30不设置在发光二极管33之上，而是侧向于此设置。在LED改装灯I和21的运行中，发光二极管33由于其损耗功率而变热。所述热量的绝大部分经由电路板32输出到冷却体3或23的装配面7或27处，并且一小部分加热泡壳腔9或29。通过在冷却体3、23中的热量散布，一部分热量导向冷却片8、28，并且从那里辐射到周围环境中。然而，由于为适于作为LED改装灯而设的形状因素限制冷却片8、28的表面。因此，为了更有效的冷却或散热，热量也导入到冷却体结构23b (冷却片10、冷却支柱30)中并且将其加热。因此，热量加强地传导到泡壳腔9、29中并且经由其传导到泡壳4、24中。特别地，通过冷却结构10、30在泡壳腔9、29的高度的一大半之上延伸而将前部区域加热，否则所述区域相对凉。由此，泡壳4、24，特别是在其前部区域中更强地被加热，并且与没有冷却结构10、30的情况相比，相应地输出更多的热量。图9和图10示出根据第三实施形式的LED改装灯41的侧视图和俯视图。除冷却体43的冷却体结构43b的构造不同之外，LED改装灯41相似于根据第二实施形式的LED改装灯21。现在，冷却体部件43b构造成，使得六个旋转对称于纵轴线设置的冷却支柱43c相似于冷却支柱30，首先垂直地从冷却体43的装配面向前或向上伸出。与第二实施形式相反，冷却支柱43c在泡壳24的前半部或上半部中逐渐拱顶形地聚拢，因此形成封闭的拱顶形的冷却体结构43d。由此，冷却体结构43b表面的绝大部分位于泡壳腔29的前部部分或前半部中。拱顶形的冷却体结构43d不覆盖发光二极管33，然而与根据第二实施形式的改装灯21相比，所述冷却体结构阻挡或反射(漫反射或镜面反射)更大部分的光。因此，由于使用发光二极管33而与在常规白炽灯中相比更强烈地向前(在z轴线的方向上)指向的光分布能够更接近于常规白炽灯的光分布。此外，泡壳腔29和泡壳24的前部区域比在第二实施形式中更强地加热，使得能够更有效地导出热量。此外，冷却体结构43b是更加机械稳定的。 图11示出根据第四实施形式的LED改装灯的侧视图。除冷却体53的基本上位于发光二极管33之前的冷却体结构53b的构造不同之外，LED改装灯51相似于根据第三实施形式的LED改装灯41。在此，冷却支柱53c并不逐渐或连续地相互融合，而是直接地融合到截球面形或碗形罩子53d中，所述罩子设置在泡壳腔29的前部区域中。在此，泡壳腔29和泡壳24的前部区域也与在第二实施形式中相比更强地被加热，使得能够更有效地导出热量。此外，冷却体结构53b还是更加机械稳定的。冷却体结构53b能够与泡壳24间隔，或至少部分地直接邻接于泡壳24，或接触所述泡壳。直接的接触改进了从冷却体结构53b到泡壳24的热传导。图12示出根据第五实施形式的LED改装灯61的侧视图，其相似于根据第四实施形式的LED改装灯51。与第四实施形式相反地，现在，冷却体63的位于发光二极管33之前的冷却体部件63b的碗形的罩子63d替代泡壳64的透光材料的一部分，并且因此为泡壳的一部分。由此，罩子63d在其外侧上暴露于周围环境，这加强了到周围环境中的热量输出。罩子63d在其的内侧邻接于泡壳腔29，并且因此除了通过冷却支柱63c引入的热量之外，还直接地和大面积地从泡壳腔29中引出热量。图13示出根据第四和第五实施形式的LED改装灯51、61的实施例的俯视图。在此，发光二极管33也不直接通过冷却体部件53b或63b、特别是罩子53d或63d覆盖。图14示出横贯根据第六实施形式的LED改装灯71的泡壳腔9的剖面简图的俯视图。在泡壳4中旋转对称地放置冷却支柱73，在此只绘出所述冷却支柱中的三个。冷却支柱73侧向地包围单独的、中央地放置的发光二极管33。冷却支柱73的横截面形状是三角形的，其中各个冷却支柱73的尖的棱边74对准于中央地放置的发光二极管33，并且与棱边74相反放置的平坦的面75对置于泡壳4。冷却支柱73与泡壳4间隔地放置。通过宽的面75，得到从相应的冷却支柱73到泡壳4上的更有效的热量传输。冷却支柱73的表面(漫射方式或镜面方式)反射地构成，使得通过一些光束LI恰好在冷却支柱73之间穿过并且其他光束L2由冷却支柱73偏转的方式，将由发光二极管33侧向辐射的光进一步均匀化。显然地，也能够使用其他的、需可能关于高度变化的横截面形状(椭圆形、圆形、四边形或多边形等等)和横截面大小。
图15示出根据第七实施形式的LED改装灯81的相应的简图的侧视图以作为剖面图，并且图16示出根据第七实施形式的LED改装灯81的相应的简图的俯视图以作为剖面图。现在，冷却体83具有冷却体结构，所述冷却体结构以中央地设置的中柱83b的形式从装配面27中直立。在此，中柱83b的下部接触面或下部区域由环形设置的一组发光二极管33侧向地包围。中柱83b首先向前、即随着高度的增加而紧缩，以便然后在前部区域中再星形地展开。中柱83b的前部区域延伸至泡壳腔29的顶端，并且因此中柱83b占据泡壳腔29的整个高度。中柱83b不覆盖发光二极管33，相反地，在圆周方向上间隔的凸起84或星状扩展部的“射束”侧向地伸展超过发光二极管33。中柱83b的使用具有的优点是其能够接触装配面27的大部分(在使用环形的LED印刷电路板时)或电路板的大部分，并且因此达到从冷却体基座23a的极其好的热量导出。为了有效的热 传导，中柱83b由例如金属的实心材料制成。通过在泡壳腔29的前部部分中的大的表面并且可能地接触泡壳4，还实现向外部的良好的热量导出。中柱83b的锥形的形状有助于(漫反射或镜面反射的)光反射用以对在垂直方向上的光辐射均匀化。图17示出根据第八实施形式的LED改装灯91的相应简图的侧视图以作为剖面图，并且图18示出根据第八实施形式的LED改装灯91的相应简图的俯视图以作为剖面图。现在，LED改装灯91配设有设置在多个发光二极管33之前的冷却体结构，在泡壳腔29中，所述冷却体结构在发光二极管33之间具有垂直直立的、板形的冷却片93b，所述冷却片伸展超过泡壳腔29的总高度。冷却片93b在俯视图中对准于泡壳腔29的中间，并且因此相对彼此界定相邻的发光二极管33。通过冷却片93b的反射的表面实现由发光二极管33辐射的光的均匀化。冷却片93b能够完全或部分地镜面反射或漫射反射(散射)地构成。此夕卜，冷却片93b具有带有装配面27或印刷电路板的大的接触面。通过冷却片93b向前(在z方向上)扩展，促进到泡壳4的前部区域中的热传导。图19示出与第七实施形式相似的根据第九实施形式的LED改装灯101的相应简图的侧视图以作为剖面图，并且图20示出与第七实施形式相似的根据第九实施形式的LED改装灯101的相应简图的俯视图以作为剖面图。与第七实施形式相反，现在，中柱103b覆盖发光二极管33的主辐射方向，所述发光二极管在环形的印刷电路板106上围绕中柱103b设置。换而言之，中柱103b现在覆盖发光二极管33，由此，进一步抑制前部的辐射方向，并且将由发光二极管33辐射的光还更强地在侧向上辐射。这例如在侧向发射的应用中能够是优选的，例如用于吊顶灯、走廊灯或浴室镜灯。为此，中柱103b的邻接于泡壳腔29的表面尤其能够镜面反射的或镜反射的或漫反射的反射地构造而成。如也在其他实施形式中，例如能够借助于相应的覆层引起反射。图21示出根据第十实施形式的LED改装灯111的相应简图的立体图，图22示出根据第十实施形式的LED改装灯111的相应简图的俯视图以作为剖面图，并且图23示出根据第十实施形式的LED改装灯111的相应简图的侧视图以作为剖面图。在此，冷却体也具有冷却体结构，所述冷却体结构以中央地设置的中柱113b的形式从装配面27中直立。中柱113b具有引导至泡壳腔29的上部顶端的、锥形的“基干” 113c用于从装配面27进行良好的热量导出。基干113c被在前侧上装配有发光二极管33的环形印刷电路板包围。在基干的前端部处，侧向旋转对称设置的条带113d从基干113c中散开。所述条带113d不覆盖发光二极管33。通过示出的“棕榈树形的”中柱113d能够以简单的方式调节向前透射条带113d的光的一部分，例如通过调节条带113d的宽度和/或长度。因此，向前辐射的光强度也能够借助于简单的方法调节。条带113d能够至少在向下的方向上或邻接于泡壳腔29上是反射的，以便提高光输出以及侧向的和向下指向的光分量。图24示出根据第i^一实施形式的LED改装灯121的简图的侧视图以作为剖面图，所述第十一实施形式是第十实施形式的如下的变形，现在替代各个条带，拱起的格栅状的或伞骨状的冷却结构123d从基干123c的顶端中散开。这提高了向前的遮暗和机械稳定性。在此，也通过冷却体结构123b的主要存在于泡壳腔29的或在此还有的泡壳4的前部区域中的面，实现了到所述前部区域中并且然后从所述前部区域中出来的良好的热传导。图25示出根据第十二实施形式的LED改装灯131的部分的简图的侧视图。与第十实施形式相反，现在拱起的、帽状的罩子133d从冷却体结构133b的基干133c的顶端散开。所述“锚状的”扩展方案进一步提高向前的遮暗和机械稳定性。
图26示出根据第十三实施形式的LED改装灯141的简图的侧视图以作为剖面图。在此，安置在装配面27上的冷却支柱143b环段形地向上走向，并且在泡壳144的顶端145上集为一体。冷却体结构的冷却支柱143b与透光区域149交替。为外，将透光区域149的材料引入到冷却支柱143b之间的中间空间中，例如以透光塑料喷注。由于冷却支柱143b直接地尤其暴露于周围环境，所述扩展方案得出尤其好的热量输出。冷却支柱143b例如能够由金属或合金、如石墨的碳材料等制成。替选地，冷却支柱143b也能够整体地或部分地由透光材料包围，例如压力注塑包封。所述扩展方案能够在制造上是更简单的，并且得出更加吸引人的印象。图27示出根据第十四实施形式的LED改装灯151的简图的侧视图以作为剖面图。替代关于其横截面更厚的冷却支柱，现在使用薄的冷却丝或冷却线153b作为冷却体结构。冷却线153b从冷却体基座的装配面延伸直至泡壳154的顶端。冷却线153b特别能够浇注在泡壳154的透光材料中。例如银线、石墨线、铜丝或铜线等等能够作为冷却线153b使用。虽然单个的冷却线153b与单个的冷却支柱相比实现更低的热传导，然而能够使用更多数量的冷却线153b。冷却线能够引起更均匀的遮暗。图28示出根据第十五实施形式的LED改装灯161的简图的侧视图的剖面图，其相似于第十五实施形式地利用冷却线163b作为冷却体的冷却体结构。除了从冷却体的装配面或从(实心的)冷却体基座部件至泡壳164的顶端走向的冷却线163b之外，存在在圆周方向上环绕的冷却线163c，所述冷却线进一步改进热量输出。为此，冷却线163c与冷却线163b成热接触，并且例如能够与冷却线163b —体地制成为网状结构，所述结构特别能够浇注在泡壳164的透光材料中。图29示出根据第十六实施形式的LED改装灯171的简图的侧视图以作为剖面图。LED改装灯171构成为用于卤素辐射器的改装灯。LED改装灯171具有冷却体基座173a，所述冷却体基座基本上构造为漏斗形，并且向后融合到例如卡口式灯头的灯头172中。漏斗的上部开口通过圆盘形的透光罩盖174覆盖，使得冷却体基座173a和罩盖174形成空腔179。在作用为冷却体基座173a的漏斗的底部的灯头172上安装至少一个发光二极管33，所述发光二极管具有垂直向上穿过罩盖174指向的主辐射方向。因此，空腔179基本上也构成在至少一个发光二极管和罩盖174之间。冷却体基座173a在其外侧178上通常具有用于将由至少一个发光二极管33产生的废热引出的冷却片，而漏斗的内侧177大多是平滑的，并且因此不具有冷却体结构。在示出的实施形式中，冷却体结构以直立的冷却支柱173b的形式置入在空腔179中。冷却支柱173b直立在漏斗底部上或灯头172上，并且在空腔179的整个高度之上延伸，直到所述冷却支柱接触罩盖174。由此，产生从灯头172到罩盖174的另一“热量通道”，这有助于从至少一个发光二极管33中进行热量导出。然而，也能够使用其他冷却体结构，例如类似于在图I至图28中示出的实施例。显然地，本发明不限于示出的实施例。因此，位于至少一个光源之前的所有示出的和其他的冷却体结构能够与泡壳间隔，部分地替代所述泡壳和/或由透光材料包围。一般来说，能够将实施形式的特征组合和/或彼此替代。因此，在图I至图28中 示出的白炽灯改装灯的元件也能够用于在图29中示出的卤素辐射器改装灯，或也使用于如线条灯、荧光管等的其他类型的灯。附图标记列表I LED 改装灯2 灯头3 冷却体3a 冷却体基座3b 冷却体结构3c 中间部分4 泡壳5 LED 模块6 驱动器腔7 装配面8 冷却片9 泡壳腔10 冷却片11 泡壳腔的顶端21 LED 改装灯22 灯头23 冷却体23a 冷却体基座23b 冷却体结构24 泡壳25 LED 模块27 装配面28 冷却片29 泡壳腔30 冷却支柱31 泡壳腔的顶端
32印刷电路板33发光二极管34冷却支柱的表面41LED 改装灯43冷却体43b冷却体结构43c冷却支柱43d拱顶形的冷却体结构51LED 改装灯53冷却体53b冷却体结构53c冷却支柱53d碗形的罩子61LED 改装灯63冷却体63b冷却体部件
63c冷却体支柱63d碗形的罩子64泡壳71LED 改装灯73冷却支柱74冷却支柱的尖棱边75冷却支柱的平坦面81LED 改装灯83冷却体83b 中柱84顶端91LED 改装灯93b冷却片101LED 改装灯103b 中柱106环形的印刷电路板111LED 改装灯113b 中柱113c基干113d条带121LED 改装灯123b冷却体结构123c基干
123d 伞骨形的冷却结构131 LED 改装灯133b 冷却体结构133c 基干133d 罩子141 LED 改装灯143b 冷却支柱、
144 泡壳145 泡壳的顶端149 泡壳的透光区域151LED 改装灯153b冷却线154泡壳161LED 改装灯163b冷却线163c冷却线164泡壳171LED 改装灯172灯头173a冷却体基座173b冷却支柱174罩盖177漏斗的内侧178外侧179空腔hmax空腔的最大高度L纵轴线LI光束L2光束zz 轴线
权利要求
1.照明装置(I；21 ；41 ；51 ；61 ；71 ；81 ；91 ；101 ；111 ；121 ；131 ；141 ；151 ；161 ;171)，具有 -至少一个至少部分透光的罩盖(4 ；24 ；64 ；144 ；154 ; 164),所述罩盖覆盖至少一个光源(33)、特别是发光二极管，使得在所述至少一个光源(33)和所述罩盖之间存在空腔(9 ；29)，和 -至少一个冷却体结构(3b ；23b ；43b-43d ;53b_53d ;63b_63d ；73 ；83b ；93b ；103b ；113b-113d ；123b-123d ;133b_133d ；143b ；153b ；163b ；163c ；173b),所述冷却体结构至少部分地位于所述空腔(9 ；29)中和/或至少部分地置入到所述罩盖中。
2.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述罩盖(4；24 ；64 ；144 ；154 ;164)是泡壳，并且所述空腔是泡壳腔(9 ;29)。
3.根据前述权利要求之一所述的照明装置，其中所述冷却体结构与冷却体基座(3a；23a)连接，特别是与所述冷却体基座(3a ；23a)的用于所述至少一个光源的装配面连接。
4.根据前述权利要求之一所述的照明装置(I；21 ；41 ；51 ；61 ；71 ；81 ；91 ；101 ；111 ；121 ；131 ;171)，其中所述冷却体结构(3b ；23b ;43b_43d ;53b_53d ;63b_63d ；73 ；83b ；93b ；103b ；113b-113d ；123b-123d ;133b_133d ；173b)至少部分地，特别是完全地设置在所述空腔之内。
5.根据权利要求I或2之一所述的照明装置(141；151 ;161)，其中所述冷却体结构(143b ；153b ；163b ；163c)至少部分地由所述罩盖的透光材料包围、特别是由所述罩盖的透光材料浇注。
6.根据权利要求5所述的照明装置(151;161)，其中所述冷却体结构具有至少一个丝和 / 或线(153b ;163b，163c)。
7.根据前述权利要求之一所述的照明装置，其中所述冷却体结构至少突出至所述空腔的中心，特别是至少至所述空腔的上四分之一处，特别是直至所述空腔的上部的顶端处。
8.根据前述权利要求之一所述的照明装置，其中所述冷却体结构替代所述泡壳的一部分，特别是所述泡壳的前部部分。
9.根据前述权利要求之一所述的照明装置(71;91)，其中所述冷却体结构具有旋转对称设置的冷却体结构(73 ;93b)，特别是冷却支柱(73)。
10.根据权利要求9所述的照明装置(71)，其中所述冷却支柱(73)至少部分地具有朝向所述罩盖、特别朝向是泡壳展宽的横截面形状。
11.根据前述权利要求之一所述的照明装置，其中所述冷却体结构的表面的绝大部分位于所述泡壳的前半部处。
12.根据前述权利要求之一所述的照明装置，其中所述冷却体结构的至少一部分具有光学活性的表面、特别是反射的表面。
13.根据前述权利要求之一所述的照明装置(81；101 ；111 ；121 ;131)，其中所述冷却体结构具有中柱(83b ；103b ；113c ；123c ;133c)，所述中柱从装配区域向前伸出至所述泡壳。
14.根据权利要求13所述的照明装置(81;101)，其中，所述中柱(83b ;103b)在前部区域中与一组围绕所述中柱的至少两个光源(33)相比至少部分地在侧向上延伸得更远。
15.照明装置，其中所述照明装置是改装灯、特别是白炽灯改装灯。
全文摘要
照明装置具有至少一个至少部分透光的罩盖，所述罩盖覆盖特别是发光二极管的至少一个光源，使得在至少一个光源和罩盖之间存在空腔，并且所述照明装置还具有至少一个冷却体结构，所述冷却体结构至少部分地位于空腔中和/或至少部分地置入到罩盖中。
文档编号F21K99/00GK102713429SQ201180006405
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月14日 优先权日2010年1月20日
发明者京特·赫策尔, 妮科尔·布赖德纳塞尔, 法比安·赖因格鲁贝尔, 西蒙·施瓦伦贝里 申请人:欧司朗股份有限公司