具有细长的散热器的固态照明装置制造方法

具有细长的散热器的固态照明装置制造方法
【专利摘要】固态照明装置，包括带有多个凸起部件的细长散热器，每个凸起部件均包括非平行于散热器的纵向方向的主表面。包括凸起部件的装置级散热器可包括螺纹杆或螺纹管的至少一部分，螺纹杆或螺纹管的螺纹形成所述凸起部件。凸起部件还可由布置成支撑固态发光器的模压与弯曲发射器支撑元件形成，其中发射器支撑元件插入到细长散热器本体的凹部中。
【专利说明】具有细长的散热器的固态照明装置
[0001]相关申请的声明
[0002]本申请要求2011年2月7日提交的美国专利申请N0.13/022,533号的权益。出于全部目的通过引用将该申请的全部内容结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及固态照明装置，包括使用一个或多个发光二极管的装置和灯具、以及与其相关的传热结构。
【背景技术】
[0004]发光二极管(LED)是将电能转换成光的固态装置，并且通常包括夹置在相对掺杂层之间的一个或多个半导体材料的活性层。当在掺杂层上施加偏压时，空穴和电子注入到一个或多个活性层中，其中空穴与电子重新结合以产生从装置发射的光。激光二极管是根据类似原理工作的固态发射器。
[0005]固态光源可用于提供白光(例如，被感知为白色或接近白色的)，并且已作为常规白炽灯和/或荧光灯的可能替代物而被研究。被感知为白色或接近白色的光可通过多个分立颜色的发射器(例如，红色、绿色、和蓝色(“RGB”)发射器)的组合来产生，或者可替换地，通过蓝色发光二极管(“LED”)与黄色荧光体的组合发射来产生。在后一情况下，蓝色LED发射的一部分穿过突光体，而蓝色LED发射的另一部分“向下降频(downconvert)”成黄色；蓝色光与黄色光的组合提供白色光。用于产生白色光的另一种方法是通过紫色或紫外LED源激发具有多种颜色的荧光体或染料。
[0006]许多现代照明应用需要高功率固态发射器以提供期望等级的亮度。高功率固态发射器可抽取大的电流，由此产生需要消散的大量的热。许多固态照明系统使用与发热固态光源热连通的散热器。对于具有相当尺寸的和/或暴露至周围环境的散热器来说，通常将铝用作散热器踩了，这是由于铝成本合理、具有腐蚀抗性、并且制造相对容易。用于固态照明装置的铝制散热器可通过诸如铸造、挤压、和/或机械加工的技术形成为各种形状。
[0007]诸如基于荧光管灯具的细长照明装置广泛地用于商业和工业建筑物以及一些居住环境中。固态照明装置能以比荧光管更大的发光效率和更好的可靠性来工作，然而固态照明装置通常包括近似点光源的小面积发射器-与荧光管的特征性的大发射面积的特征相反。期望的是，提供在尺寸和构造上与基于荧光管的装置类似的固态照明装置，使得能够在相同或相当的空间封装中改进固态灯泡或固态灯具。
[0008]现有技术中已披露了的特定的细长固态照明装置。Bolta (“Bolta”)的美国专利申请N0.2008/0037257披露了一种LED灯具，其包括至少一个细长传热安装杠、固定至安装杠的至少一个发射器盘、固定至每个发射器板的LED阵列、以及布置在LED阵列之上的扩散透镜。可通过挤压形成的灯具的安装杠和/或散热器部分可平行地布置，以在其间限定空气通道。可使用外部和/或内部风扇来促进对流冷却。在美国专利N0.6，871，993中披露了用于将LED光聚焦在照明区域上的另一种细长装置，其中该细长装置包括平行地布置以在其间限定通道的多个细长散热器。
[0009]现有技术中已知的细长固态照明装置具有限制其实用性的各种限制。彼此平行地布置的细长散热器趋于降低交叉流动的空气冷却的效力(由于散热器之间的通道可被相邻的散热器遮蔽)，并且在暴露至平行空气流时可造成在细长照明装置的长度上的温度的不期望的方向性分层(由于平行于细长的散热器之间的冷却通道流动的空气的温度在空气从一个通道的前缘行进至其后缘时增加)。由于自然对流可趋于将热束缚在细长的散热器之间的冷却通道中，因此当平行散热器在向下或大体侧向的方向上延伸时，细长照明装置的长度上的温度的方向性分层可加剧。
[0010]将连接件(例如导体)安装并且布线到布置在常规细长固态照明装置的一个或多个凹部和/或非平面表面中的许多固态发射器也可能是麻烦的。通过挤压或铸造来形成复杂的散热器形状可能是昂贵的，并且通过铸造形成的散热器的可特征性地具有比通过其他技术形成的形状更低的密度，其中伴随导热能力的降低(这可要求使用更大的散热器)。制造难度和部件花费并非是不重要的，因为固态照明装置的高成本已损害了其广泛的使用。
[0011]还可能很难将传热结构布置在照明装置中或上，同时在不存在过度遮蔽的情况下提供广角度光输出，特别是考虑到常规固态发光器的点光源特性。
[0012]期望的是，提供能够减少对常规细长照明装置的固有局限性的一些或全部的细长固态照明装置。

【发明内容】

[0013]本发明涉及包括带有多个凸起部件的细长散热器的固态照明装置，每个凸起部件均包括非平行于散热器的纵向(或纵长)方向的主表面。
[0014]在一个方面，本发明涉及一种照明装置，包括与装置级散热器导热连通的多个固态发光器，每个散热器均具有在纵向方向上延伸的长度并具有在横向方向上延伸的宽度，其中:所述长度为所述宽度的至少大约五倍；所述装置级散热器包括多个凸起部件；并且多个凸起部件中的每个凸起部件均包括非平行于纵向方向布置的主表面。
[0015]在另一方面，本发明涉及一种照明装置，包括与装置级散热器导热连通的多个固态发光器，所述散热器具有在纵向方向上延伸的长度并具有在横向方向上延伸的宽度，其中:所述长度为所述宽度的至少大约五倍；装置级散热器包括多个凸起部件；并且所述多个凸起部件中的每个凸起部件均具有不大于装置级散热器的宽度的大约两倍的最大尺寸。
[0016]在又一方面，本发明涉及一种照明装置，包括与限定在螺纹杆或螺纹管的一部分中或上的至少一个发射器支撑表面导热连通的多个固态发光器。
[0017]在又一方面，本发明涉及一种用于制造照明装置的方法，包括将多个固态发射器安装成与限定在螺纹杆或螺纹管的一部分中或上的至少一个发射器支撑表面导热连通。
[0018]在又一方面，本发明涉及一种用于制造照明装置的方法，包括:将多个固态发光器安装成与多个发射器支撑元件导热连通，并且将所述多个发射器支撑元件结合成与具有在纵向方向上延伸的长度并具有在横向方向上延伸的宽度的装置级散热器导热连通，其中，所述长度为所述宽度的至少大约五倍，并且其中，每个发射器支撑元件均包括非平行于纵向方向布置的主表面。
[0019]在又一个方面，可将如在本文中描述的前述方面中的任一个和/或多个单独的方面和特点结合，以用于其他优点。
[0020]通过随后的公开和所附的权利要求，本发明的其他方面、特征以及实施例将会更加完全显而易见。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1A为根据本发明一个方面的包括多个固态发光器且具有布置成大致垂直于纵向方向的多个凸起部件的照明装置的至少一部分的侧视示意图，所述多个固态发光器与具有的长度(沿着纵向方向延伸)为其宽度(沿着横向方向延伸)的至少大约五倍(更优选地为至少大约十倍)的细长散热器导热连通。
[0022]图1B为根据图1A的照明装置的示意性侧视图，该照明装置包括布置在多个固态发光器之上的扩散器。
[0023]图2为根据本发明另一个方面的包括多个照明装置的灯具的至少一部分的示意性底视平面图，每个所述照明装置均包括多个固态发光器且具有大致垂直于纵向方向布置的多个凸起部件，所述多个固态发光器与具有的长度(沿着纵向方向延伸)为其宽度(沿着横向方向延伸)的至少大约五倍(更优选地为至少大约10倍)的细长散热器导热连通。
[0024]图3A为根据本发明一个方面的可用于制造一个或多个细长散热器的螺纹杆的顶视平面图。
[0025]图3B通过在长度方向上切割图3A的螺纹杆而制造的细长散热器的顶视平面图。
[0026]图4A为包括通过在长度方向上将杆(例如图3A的螺纹杆)切割成两段以限定发射器支撑表面而制造的细长散热器的照明装置的至少一部分的示意性立体图，其中多个固态发光器安装成与细长散热器的发射器支撑表面导热连通。
[0027]图4B为包括通过将杆切割成多个区段而制造的细长散热器的另一种照明装置的至少一部分的示意性立体图，其中细长散热器具有的侧向横截面包括呈现为启动杆的横截面面积的大约三分之一的弧形以限定成角度地彼此远离的两个非共面发射器支撑表面，并且其中固态发光器安装成与细长散热器的第一发射器支撑表面和第二发射器支撑表面导热连通。
[0028]图4C为包括通过将杆切割成多个区段而制造的细长散热器的另一种照明装置的至少一部分的示意性立体图，其中细长散热器具有的侧向横截面包括呈现为启动杆的横截面面积的大约四分之一的弧形以限定成角度地彼此远离的两个非共面发射器支撑表面，并且其中固态发光器安装成与细长散热器的第一发射器支撑表面和第二发射器支撑表面导热连通。
[0029]图4D为包括通过将杆切割成多个区段而制造的细长散热器的另一种照明装置的至少一部分的示意性立体图，其中细长散热器具有的侧向横截面部分包括呈现为大于启动杆的横截面面积的一半的弧形以限定成角度地彼此朝向的两个非共面发射器支撑表面，并且其中固态发光器安装成与细长散热器的第一发射器支撑表面和第二发射器支撑表面导热连通。
[0030]图4E为包括通过将杆切割成多个区段而制造的细长散热器的另一种照明装置的至少一部分的示意性立体图，其中细长的散热器具有的侧向横截面部分包括呈现为小于启动杆的横截面面积的一半的弧形以限定成角度地彼此远离的三个非共面发射器支撑表面，并且其中固态发光器安装成与细长散热器的第一发射器支撑表面、第二发射器支撑表面及第三发射器支撑表面导热连通。
[0031]图5A为包括通过在长度方向上将杆切割成两段以限定发射器支撑表面而制造的细长散热器的照明装置的至少一部分的示意性立体图，其中多个固态发光器安装成与细长散热器的发射器支撑表面导热连通，并且其中用于接收扩散元件的狭槽沿着细长散热器的弯曲表面限定。
[0032]图5B为包括图5A的细长散热器和固态发光器的照明装置的示意性端视图，包括布置成接收来自固态发光器的发射的扩散元件，其中该扩散元件由限定在细长散热器中的狭缝保持。
[0033]图6为包括其上安装有固态发光器并且带有非平行于散热器的纵向方向布置的多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，其中，凸起部件布置成不接收来自安装在细长散热器的发射器支撑表面上或之上的固态发射器的直接发射。
[0034]图7为包括其上安装有固态发光器并且带有非平行于散热器的纵向方向布置且从发射器支撑表面向外延伸的多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，其中，凸起部件布置成接收来自固态发光器的直接发射。
[0035]图8为包括带有多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，每个凸起部件均插入到细长散热器的不同凹部中且每个均包括非平行于散热器的纵向方向布置的主表面，其中，每个凸起部件还用作支撑至少一个固态发光器的发射器支撑元件。
[0036]图9为包括带有多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，每个凸起部件均插入到细长散热器的两个不同凹部中且每个均包括非平行于散热器的纵向方向布置的第一主表面和第二主表面，其中，每个凸起部件还用作支撑至少一个固态发光器的发射器支撑兀件。
[0037]图10为包括带有多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，每个凸起部件均插入到细长散热器的两个不同凹部中且每个均包括非平行于散热器的纵向方向布置的第一主表面和第二主表面，其中，每个凸起部件还用作支撑多个固态发光器的发射器支撑元件。
[0038]图11为包括带有多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，每个凸起部件均插入到细长散热器的不同凹部中且每个均包括非平行于散热器的纵向方向布置的主表面，其中，每个凸起部件用作支撑多个固态发光器的发射器支撑元件。
[0039]图12A为用于形成根据本发明一个实施例的照明装置的细长散热器的凸起部件和固态发光器支撑元件的坯件的后视图。
[0040]图12B为由图12A的坯件制造的凸起部件和固态发光器支撑元件的其中固态发光器支撑在其上并且在凸起部件的一部分弯曲以将发射器支撑在水平构造中之后的前视图。
[0041]图12C为包括带有根据图12B的多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧横截面视图，其中凸起部件的一部分插入到限定在细长散热器中的不同凹部中。
[0042]图13A为在将其一部分弯曲并布置成插入到细长散热器的凹部中之前的凸起部件和固态发光器支撑元件的前视图，其中包括绝缘材料的凸起部件和固态发光器形成在其一部分之上，并且固态发光器支撑元件包括沿着其边缘形成的电连接件。[0043]图13B为在凸起部件的一部分弯曲以将发射器支撑在水平构造中之后的根据图13A的凸起部件和支撑元件的侧视图。
[0044]图13C为包括带有根据图13B的多个凸起部件的细长散热器的照明装置的一部分的侧面横截面视图，其中凸起部件的一部分插入到限定在细长散热器中的不同凹部中。
[0045]图13D为根据图13C的照明装置的一部分的前横截面组装图(沿着在图13C中示出的剖切线“A”- “A”截取)，包括适于与图13C的凸起部件的边缘触头匹配的狭槽型电连接轨道(其中内部结构以虚线示出)。
[0046]图13E为根据图13C-图13D的照明装置的组装部分的前横截面视图(沿着在图13C中示出的剖切线“A” - “A”截取)，示出了插入到细长散热器的凹部中的凸起部件并且示出了布置成与凸起部件和发射器支撑元件的边缘触头成匹配关系的狭槽型电连接轨道。
[0047]图14A为凸起部件与固态发光器支撑元件的在其一部分弯曲之前的前视图，其中包括绝缘材料的凸起部件和固态发光器形成在其一部分之上，并且固态发光器支撑元件包括沿着其前表面和后表面形成的导电部分以接收来自布置在细长散热器上或中的传导元件的电流。
[0048]图14B为在凸起部件的一部分弯曲以将发射器支撑在水平构造中之后的包括根据图14A的凸起部件和固态发光器支撑元件的照明装置的一部分的侧横截面组装图，凸起部件与固态发光器支撑元件布置成插入到细长散热器的复合凹部中，其中第一凹部部分布置成热连接至凸起部件并且第二凹部部分布置成在凸起部件的导电部分与布置在细长散热器中或上的传导元件之间形成电连接。
[0049]图14C为包括在图14B中示出的元件的照明装置的组装部分的侧横截面视图，照明装置包括容纳于形成在细长散热器中的对应复合凹部中的多个凸起部件和固态发光器支撑元件。
【具体实施方式】
[0050]本发明涉及包括带有多个凸起部件的细长散热器的固态照明装置，每个凸起部件均包括非平行于散热器的纵向(或长度)方向的主表面。该凸起部件可构成利于散热的散热器。
[0051]如与在纵向方向上延伸的彼此平行的细长散热器的使用相比，布置在非平行(优选地大致垂直)于细长散热器的纵向方向上的凸起部件或散热器的存在趋于使介于这样的凸起部件或散热器之间的空气通道的平均尺寸减小，由此使细长装置的长度的温度的方向性分层减少。
[0052]除非另有限定，在本文中使用的术语(包括技术和科学术语)应当被解释为具有与本发明所属领域中的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应当进一步理解的是，在本文中使用的术语应当被解释为具有与这些术语在本说明书的上下文中以及在相关技术中的含义一致的含义，并且不应当以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文中明确地如此限定。
[0053]除非特别地叙述不存在一个或多个元件，否则如在本文中使用的术语“包括(comprising)”、“包括(including)”、以及“具有(having)”应当被解释为并不排除一个或多个元件的存在的开放式(open-ended)术语。[0054]应当理解的是，当诸如层、区域或基板的元件被称作“在”另一个元件“上”或延伸“到”另一个元件“上”时，该元件可直接地在另一个元件上或者直接地延伸到另一个元件上，或者还可存在中间元件，除非特别指出与之相反。
[0055]如在本文中使用的表述“照明装置”，除了其能够发光之外并不对其加以限定。即，照明装置可为照亮一区域或一体积的装置，例如为照亮一结构、游泳池或温泉浴场(spa)、房间、仓库、指示器、公路、停车场、车辆、标志(例如公路标记、公告牌等)、轮船、玩具、镜子、器皿(vessel)、电子装置、船、飞行器、运动场、计算机、远程音频装置、远程视频装置、手机、树、窗、IXD显示器、洞穴、坑道、院子、灯柱；或者照亮封闭区(enclosure)的装置或装置阵列；或者为用于边缘照明或背面照明(例如，背光海报、标志、LCD显示器)的装置，灯泡替换物(例如，用于替换AC白炽灯、低压灯、荧光灯等)，用于户外照明的灯，用于安全照明的灯，用于外部居住照明或外部商业照明(壁式安装、立柱/柱式安装)的灯，天花板装置/壁烛台、橱柜下照明设备，灯具(地板和/或桌子和/或办公桌)，景观照明设备，轨道照明设备，工作照明设备，特种照明设备，吊扇照明设备，档案/艺术展示照明设备，高振动/冲击照明设备，工作灯，镜式/梳妆台(vanity)照明设备，或任何其他的发光装置。
[0056]在特定实施例中，考虑将如在本文中描述的照明装置和灯具来替代常规的基于荧光管的灯泡和灯具。
[0057]如在本文中使用的术语“固态发光器”或“固态发射器”是指能够产生可见的或接近可见的(例如，从红外到紫外)的波长辐射的固态装置，包括但不限于发光二极管(LED)、有机发光二极管(0LED)、以及激光器。各种类型的固态发光器在被施加工作电流和电压时产生稳态热载荷。这样的稳态热载荷及操作电流和电压应当理解为对应于固态发光器在工作寿命适当长(优选地为至少大约5000小时，更优选地为至少大约10，000小时，甚至更优选地为至少大约20，000小时)的情况下使发射输出最大化的等级下的操作。
[0058]固态发光器可单独地使用或者与一种或多种发光材料(例如荧光体、闪烁体、发光墨)和/或光学元件组合地使用，以产生峰值波长的光或者具有至少一种期望的感知颜色的光(包括适于产生白光辐射或可被感知为白色的辐射的颜色的组合)。如在本文中描述的在照明装置中包括发光(还称作“夜光”)材料可通过将这样的材料添加至密封剂、将这样的材料添加至透镜，通过将这样的材料嵌入或分散至发光体支撑元件，或者通过其他方法来实现。诸如分散剂和/或折射率匹配(index matching)材料的其他材料可包括在发光体支撑媒介中。
[0059]在特定实施例中，如在本文中披露的固态照明装置或者灯具可具有至少大约100流明每瓦特的照明效率，和/或至少大约90的显色指数。可在单个照明装置或灯具中或者在用于该照明装置或灯具的多个发射器封装中使用包括以下两种或更多种的任意适当的组合的各种颜色的固态发射器:(i)蓝色固态发射器，(ii)红色、琥珀色、和/或橙色固态发射器，(iii)绿色固态发射器，(iv)蓝绿色固态发射器，(v)黄色固态发射器，(vi)黄色发光体，(vii)红色、琥珀色、和/或橙色发光体，(viii)绿色发光体，以及(ix)蓝绿色发光体。发光体可与电启动的固态发射器(例如，LED)在空间上隔离，以便减小其导热性加热。可单独地控制不同颜色的固态发射器(处于单个照明装置中或者处于可选地安装到单个灯具中和/或由单个控制器控制的不同的照明装置中)，以实现不同的分立颜色的发射，从而实现照明装置或灯具的色温和/或显色指数的控制。[0060]如在本文中使用的术语“装置级(device-scale)散热器”是指适于使来自至少一个芯片级固态发射器的大致全部稳态热载荷消散至周围环境的散热器，其中装置级散热器优选地具有的最小主尺寸(例如，高度、宽度、直径)优选地为大约2.5cm或更大，更优选地为大约5cm或更大，还更优选地为大约IOcm或更大。装置级散热器不同于如在本文中或在现有技术中使用的“芯片级散热器”，芯片级散热器是指一种比装置级散热器更小并且/或者具有比装置级散热器更小的热消散能力的散热器。
[0061]如在本文中描述的照明装置包括用于多个固态发光器的装置级散热器，其中这样的装置级散热器的至少一部分优选地暴露至发光装置外部的周围环境并且适于使一个或多个固态发射器中的大致全部的稳态热载荷消散至周围环境(例如，周围空气环境)。这样的散热器的尺寸与形状可形成为使显著的稳态热载荷(优选地为至少大约I瓦、更优选地为至少大约2瓦、更优选地为至少大约4瓦、更优选地为至少大约10瓦)消散至周围空气环境，而不导致可能不利地使这样的发射器使用寿命缩短的过度的固态发射器结点温度。例如，在85°C的结点温度下操作固态发光器可提供50，000小时的平均固态发射器寿命，而95°C、105°C、115°C、和125°C的温度可分别带来25，000小时、12，000小时、6，000小时、以及3，000小时的平均使用寿命期限。在一个实施例中，如在本文中描述的照明装置的散热器适于在大约35°C的周围空气环境中消散至少大约I瓦特(更优选地至少大约2瓦特，更优选地至少大约4瓦特，更优选地至少大约10瓦特)的稳态热载荷，同时使固态发射器的结点温度维持在大约95°C或以下(更优选地在大约85°C或以下)。本文中的术语“结点温度”是指设置在固态发光器芯片上的电结点，诸如结合引线或其他触头。如在本文中披露的散热器的尺寸、形状、以及暴露面积可调节成提供期望的热性能。
[0062]本发明的特定实施例涉及固态发射器封装的使用。固态发射器封装通常包括至少一个固态发射器芯片，所述固态发射器芯片由用以提供环境和/或机械保护、颜色选择、和光聚焦的封装元件以及实现电连接到外部电路的电引线、触头或迹线(trace)围住。可在固态发射器的上方布置可选地包括发光材料的密封材料。可在单个封装中设置多个固态发射器。固态发射器封装中的单个发射器或发射器组(例如，每个组均可选地包括串联连接的多个发射器)可独立地控制。可在单个固态照明装置中布置多个固态发射器封装。至少一些固态发光器可并联地连接至控制电路，该控制电路可选地包括不同的电流控制元件，以允许这样的发射器可独立控制。在特定实施例中，单个固态发射器封装或固态发射器封装的组(例如串联的线)可单独地控制。可通过使用本领域技术人员所知的控制元件将驱动电流施加给相关部件来独立地提供单个发射器、发射器组、单个固态发射器封装、固态发射器封装的组的单独控制。在一个实施例中，至少一个控制电路可包括电流供应电路，该电流供应电路构造成将通路驱动电流独立地施加至每个单独的固态发射器、固态发射器组、单个固态发射器封装、固态发射器封装的组。这样的控制可以响应于控制信号(可选地包括布置成感测电性能、光学性能、和/或热性能的至少一个传感器)的方式来进行。在各个实施例中，到不同电路或电路部分的电流可为预先设定、使用者限定、和/或相应于一个活多个输入或其他控制参数。在特定实施例中，灯具的固态照明装置的操作可以相应于至少一个传感器的输出信号的方式来控制。
[0063]如在本文中使用的术语“边缘触头”是指沿着基板(诸如发射器支撑元件)的边缘布置优选地在其电绝缘部分之上布置的导电触头。边缘触头可形成为印刷电路板(PCB)的一部分。在特定实施例中，边缘触头可包括导电材料(例如，铜、金、或另一种适当的导电金属、或导电聚合物)，所述导电材料金属化于或以其他方式设置于至少基板的边缘上，优选地延伸至基板的至少一个面，并且更优选地延伸至基板的两个相对面。
[0064]在一个实施例中，固态照明装置的装置级散热器具有在纵向方向延伸的长度以及在横向方向延伸的宽度，所述装置级散热器具有多个凸起部件，每个凸起部件均包括非平行于纵向方向布置的主表面，其中，长度优选地为宽度的大约至少五倍，更优选地为宽度的大约至少十倍，更优选地为宽度的大约至少十五倍，更优选地为宽度的大约至少二十倍，更优选地为宽度的大约至少三十倍，并且更优选地为宽度的大约至少五十倍。每个凸起部件均可包括大致垂直于纵向方向布置的主表面。相对于装置级散热器的公称宽度，每个凸起部件均可优选地以至少大约公称宽度的百分之十的距离从装置级散热器的表面突出，或者在不同的实施例中更优选地以至少大约公称宽度的百分之十五、百分之二十、百分之三十、百分之四十、百分之五十、百分之七十五、或者百分之百的距离从装置级散热器的表面突出。这样的凸起部件可以任何合适的数量和间隔设置，其中凸起部件的数量在特定实施例中根据细长散热器的尺寸而优选地为至少大约十个，更优选地为至少大约二十个，更优选地为至少大约五十个，更优选地为至少大约一百个，或者更优选地为至少大约二百个或更多。如果散热器的宽度变化，则在特定实施例中长宽比可与散热器的最小宽度相关；在其他实施例中，长宽比可与散热器的平均宽度相关；并且在另一些实施例中，长宽比可与散热器的最大宽度相关。
[0065]多个固态发光器布置成与细长装置级散热器导热连通。在特定实施例中，这样的固态发光器布置在如前文所述的固态发射器封装中。通过使用布置在其间的导热性浆料可利于固态照明发射器或相关封装之间的导热连通。在特定实施例中，装置级散热器与相关联的固态发光器电隔离(例如，布置在其上、其内或在其之上)；这样的电隔离可通过形成在固态发射器和/或装置级散热器(或者其发射器支撑元件)上的一个或多个电绝缘层来提供。
[0066]在特定实施例中，一个或多个固态发光器可凹入或嵌入在如在本文中描述的散热器的表面中。附加地或可替换地，散热器的一个或多个部分可用作布置成在一个或多个期望的方向上反射一个或多个固态发射器的辐射的反射器。
[0067]与细长散热器相关的凸起部件可以或可以不布置成接收直接发射，或者由来自与散热器导热连通的固态发光器照射。在特定实施例中，至少一个发射器支撑表面缺少凸起部件，其中凸起部件布置成在远离固态发光器的一个或多个方向上延伸，以防止直接照射这些凸起部件。
[0068]在特定实施例中，可对与如在本文中描述的细长散热器相关联的凸起部件染色、纹理化、成形、和/或刻面，以利于与由固态发射器产生的发射期望的相互作用。这样的相互作用可特别地包括减少由细长光发射装置产生的遮蔽。
[0069]在特定实施例中，包括如在本文中描述的多个凸起部件的装置级散热器包括多个非共面发射器支撑表面。这样的发射器支撑表面可以或可以不与散热器的凸起部件相关联。每个发射器支撑表面均可与多个固态发光器导热连通。
[0070]在特定实施例中，装置级散热器包括外螺纹杆或螺纹管的至少一部分，其螺纹构成如在本文中描述的凸起部件。螺纹可通过常规方式(例如车削、旋压、铸造等)沿着杆或管的外表面形成。杆或管然后可在长度方向上切割(例如切割成两段、三段、四段，或者切割成具有锐角、钝角、或反射角横截面的其他形状)或者以其他方式处理(例如通过打磨)，以限定用于接收多个固态发光器的一个或多个发射器支撑表面。照明装置可包括与限定在螺纹杆或螺纹管的一部分中或上的至少一个发射器支撑表面(选择性地，多个发射器支撑表面)导热连通的多个固态发光器，其中这样的支撑表面可选地通过螺纹杆或螺纹管的长度方向的切削或打磨形成。发射器支撑表面可为平坦的、弯曲的、尖的、脊状的、或者可采取任何期望的形状。在一个实施例中，螺纹杆或螺纹管的一部分包括彼此非共面布置的多个发射器支撑表面，其中每个发射器支撑表面均支撑多个固态发光器。
[0071]尽管在附图中示出的多个实施例示出杆具有其弯曲的下表面，然而本发明不限于具有的横截面呈现为圆或弧的一部分的散热器。相反，可使用具有任何期望横截面形状的杆或管，包括可使用呈现为方形、矩形、五边形、六边形、八边形、星形、菱形、正多边形、不规则多边形、椭圆形、曲线形形状、和/或曲线和直线的混合形状的至少一部分的杆或管。
[0072]如在本文中描述的细长散热器的端部可以端帽(优选地包括电连接件)终止，以形成细长的照明装置。可提供任何适当数量和类型的电连接件。在一个实施例中，固态照明装置包括尺寸设计为并且构造为取代常规荧光管型灯具中的荧光管的灯泡，该灯泡可选地伴随有适当的电路元件以用于与常规荧光式灯镇流器界面连接或者以用于使用特别适于驱动固态照明装置的电路替换该镇流器。
[0073]可在细长散热器的表面中或者沿着细长散热器的表面设置一个或多个特征(例如狭槽、突起、凹部、脊部、锚定件等)，以接收布置成接收与如在本文中描述的细长散热器导热连通的固态发光器产生的光发射并与该光发射相互作用(例如扩散)的扩散器或其他光学元件。在一个实施例中，扩散器布置成接收不同主波长(颜色)的多个固态发光器的发射以利于混合这样的发射。在一个实施例中，布置成接收来自固态发光器的发射的扩散器或其他光学元件进一步包括一种或多种发光材料(例如荧光体)，以产生期望的感知颜色的光(包括被感知为白色的颜色与来自固态发光器的光谱发射的组合)。
[0074]可在具有或不具有细长散热器或其一部分的情况下形成与如在本文中描述的照明装置的固态发光器的电连通。至少一个电导体可延伸至多个发射器支撑元件的每个发射器支撑元件或者在其间延伸。在特定实施例中，至少一个电导体布置在细长散热器的内部，而不与其导电连通。在特定实施例中，至少一个电导体布置在细长散热器中或者沿着其表面(例如外部)布置。在特定实施例中，至少一个电导体与细长散热器物理地分离，例如处于导电轨道结构中或上，该导电轨道结构可包括一个或多个导体。在特定实施例中，多个固态发光器以串联方式电连接。在特定实施例中，多个固态发光器以并联方式电连接。在特定实施例中，固态发光器的多个组设置成与一个细长散热器导热连通，并且每个组均是可单独控制的。在特定实施例中，与细长散热器导热连通的每个固态发光器均是可独立控制的。一个或多个传感器和/或控制元件(例如镇流器、调光器、电流/电压调节器、静电放电元件、传感器、热反馈电路等)可布置在包括如在本文中描述的细长散热器的照明装置或灯具内，其中照明装置或灯具的操作通过(例如自动的)传感器和/或控制元件的操作是可控制的。在一个实施例中，如在本文中描述的照明装置或灯具包括至少一个通信元件，其布置成通过通信网络、计算机和/或其他外部控制器来控制、询问、或以其他方式访问。
[0075]在特定实施例中，细长散热器包括限定多个凸起部件并且布置成支撑多个固态发光器的多个发射器支撑元件，其中多个发射器支撑元件布置成与装置级散热器导热连通。装置级散热器可包括多个凹部(例如，狭槽)，其中每个发射器支撑元件的至少一部分插入到多个凹部的不同凹部中。这样的凹部可通过包括机械加工的常规方式形成。在特定实施例中，复合凹部可形成为包括具有第一厚度尺寸的第一凹部部分、以及具有不同于第一厚度尺寸的第二厚度尺寸的第二凹部部分，其中第一凹部部分布置成在发射器支撑元件与细长散热器的本体部分之间提供热连通，并且其中第二凹部部分布置成在发射器支撑元件的电触头与和发射器支撑元件相关联的至少一个电导体之间提供电连通。可以可替换地或附加地通过诸如铜焊(braze)、锡焊(solder)、或熔焊(weld)的技术促进发射器支撑元件与细长散热器之间的导热接触。
[0076]在特定实施例中，可通过将多个固态灯发射器安装成与多个发射器支撑元件导热连通并且将多个发射器支撑元件结合成与具有在纵向方向上延伸的长度且具有在横向方向上延伸的宽度的装置级散热器导热连通的来制造照明装置，其中，所述长度为宽度的至少大约五倍(更优选地为宽度的至少大约十倍)，并且其中，每个发射器支撑元件均包括非平行于(例如可选地垂直于)纵向方向布置的主表面。在一个实施例中，将多个发射器支撑元件结合成与装置级散热器导热连通包括将发射器支撑元件的一部分插入到形成在细长散热器的本体中的多个凹部中。发射器支撑元件可通过包括模压发射器元件坯件以及将每个发射器支撑元件坯件的至少一部分弯曲或成形为非平面构造的步骤来制造。这样的弯曲或成形可以可选地发生在坯件的至少一个表面部分上图形化一种或多种电绝缘材料和导电材料之后以及在将一个或多个固态发光器安装成与坯件导热连通之后。
[0077]在特定实施例中，发射器支撑元件可通过包括以下步骤的步骤来形成:从至少一层导热材料(例如金属片、或金属芯印刷电路板)模压坯件、可选地在坯件的一部分(例如，至少一个表面部分，选择性地多个表面的部分)之上形成至少一种电绝缘材料、以及可选地在该电绝缘材料的一部分之上形成导电迹线。一个或多个固态发光器(诸如可包含在固态发射器封装中的)可安装成与每个坯件导热连通。每个坯件的一部分均可弯曲或以其他方式形成为非平面构造。至少一个弯曲部可布置在(i )由发射器支撑元件限定的主表面(即，非平行于优选地大致垂直于细长散热器的本体布置的)与(ii)发射器支撑元件上的发射器安装区域之间。可在每个发射器支撑元件与细长散热器元件的本体之间建立导热连通(诸如但不限于，通过将每个发射器支撑元件的一部分插入到形成在细长散热器元件的本体中的凹部中)。优选地，相邻凸起部件(例如发射器支撑元件)之间设置有空气间隙，以允许凸起部件之间的通风。在特定实施例中，每个发射器支撑元件均可具有不大于装置级散热器的宽度的大约两倍的最大尺寸。在各个实施例中，一个或多个固态发光器可与细长散热器的至少一部分电连通，或者可与散热器电隔离。
[0078]尽管已提及将模压作为用于形成发射器支撑元件坯件的一种技术，然而在特定实施例中，发射器支撑元件或用于其的坯件可通过诸如机械加工、铸造、激光切割、挤压、和切片的一种或多种其他技术来制造。
[0079]在一个实施例中，包括如在本文中描述的细长散热器的固态照明装置包括与其导热连通的多个固态发光器，其中，装置级散热器包括多个凸起部件，并且多个凸起部件中的每个凸起部件均具有不大于装置级散热器的宽度的大约两倍的最大尺寸。优选地，每个凸起部件均包括非平行于纵向方向布置的主表面。每个凸起部件均优选地在纵向方向上与相邻的凸起部件间隔开，以提供允许每个凸起部件与相邻的凸起部件之间通风的空气间隙。通风可通过自然对流和/或强制对流(例如通过一个或多个风扇或其他流体移动元件来激发)来提供。
[0080]在本文中单独描述的各个特征考虑结合在其他实施例中，除非在本文中特别指明与其相反。
[0081]现在将在下文中参照附图来更加充分地描述本发明，附图示出了本发明的示意性实施例。然而，本发明的方面可以许多不同的形式体现并且不应当被解释为局限于本文中阐述的特定实施例。相反，提供所示实施例以将本发明的范围传达给本领域技术人员。在附图中，可能为了清楚起见而夸大层和区域的尺寸及相对尺寸。
[0082]图1A示出了包括与细长散热器本体20导热连通的多个固态发光器40A-40X的照明装置10的至少一部分，该细长散热器本体限定发射器支撑表面25、具有为其宽度(在垂直于可形成在端部21、22之间的线的横向方向上延伸)的至少大约五倍(更优选地至少大约十倍)的长度(在端部21、22之间沿着纵向方向延伸)、并且包括大致垂直于纵向方向布置的多个凸起部件60A-60X。(尽管图1A示出装置10具有八个固态发光器40A-40X和十六个凸起部件60A-60X，然而对于本领域技术人员显而易见的是可提供任何合适数量的发射器、凸起部件、或其他元件。出于该原因，标号“X”用于代表一系列中的最后的元件，其中“X”应当理解为代表可表示任何期望的元件的数量的变量。该约定可在本说明书的其他地方使用。)凸起部件60A-60X可从细长散热器本体20的一个或多个侧面延伸。凸起部件60A-60X可通过任何合适的方法形成，诸如铸造、或在散热器本体20的外表面中切削螺纹并且然后通过切削或打磨来形成发射器支撑表面20。凸起部件60A-60X的相邻特征之间设置有空气间隙。优选地通过至少一种电绝缘材料而与发射器支撑表面25隔离的一个或多个电导体(未示出)可形成在发射器支撑表面25或照明装置10的任何其他合适部分上、之上、或下方，并且用于将电流传导至固态发光器40A-40X。至少一个电路(例如控制)元件50可以可选地与照明装置10 —体形成，并且具有相关联的电触头33、34的端帽31、32可分别设置在装置10的端部以用于与灯具界面连接。
[0083]图1B示出了包括如在图1A中示出的装置10的相同元件的照明装置10_1，其中增加了布置在固态发光器40A-40X之上并且通过空气间隙45与其分离的扩散器元件49。扩散器元件49布置成接收来自固态发光器40A-40X的发射并使其消散。
[0084]图2示出了包括多个照明装置110、110’的灯具100的至少一部分，每个照明装置均分别包括与具有的长度(在平行于形成在散热器120、120’的端部121-122、121’-122’之间的线的纵向方向上延伸)为宽度(在横向方向延伸)的大约五倍(更优选地至少约十倍)的细长散热器本体120、120’导热连通的多个固态发射器140A-140X、140A’ -140X’。每个散热器120、120’均包括大致垂直于纵向方向布置的多个凸起部件160A-160X、160A’-160X’。固态发光器140A-140X、140A’ -140X’由散热器120、120’的发射器支撑表面125、125’支撑。每个照明装置110、110’均包括端帽131-132、131’-132’，所述端帽具有布置成与和灯具100的本体101相关联的相应插口 135-136、135’-136’匹配的相关联的电触头133-134、133’ -134’。灯具100包括与电源(未示出)电连通并且布置成控制照明装置110、100’的至少一个电路元件150(例如可选地提供镇流、调光、电流/电压调节、静电放电、热反馈、颜色控制、和/或传感器反馈效用)。多个传感器151-152、151’ -152’(例如，热和/或光传感器)可布置成与照明装置110、100’传感连通(sensory communication),并且布置成将输出信号供应给至少一个控制元件150以利于控制照明装置110、100’。在一个实施例中，灯具100的尺寸和形状可形成为与标准基于荧光管的灯具相符合以允许其改进。
[0085]如先前所述，固态照明装置的细长散热器可通过螺纹杆或螺纹管的一部分制造。图3A中示出了包括非平行于杆301的纵向尺寸布置的螺纹302的螺纹杆301，其中螺纹302能够用作用于如在本文中描述的照明装置的细长散热器的凸起部件。图3B为通过在长度方向上切割图3A的螺纹杆301制成的细长散热器320的顶视平面图，其中螺纹杆的最终部分包括发射器支撑表面325并且包括非平行于散热器320的纵向方向延伸的凸起部件360A-360X (即，纵向方向平行于可形成在端部321-322之间的线延伸。散热器320的横向方向平行于可形成在侧面323-324之间的线延伸)。凸起部件360A-360X用作散热器，以增加散热器320的表面积并且在与散热器320导热连通的固态发光器的操作过程中加强来自固态发光器的热的消散。
[0086]如先前所述，杆或管(例如包括外螺纹)然后可在长度方向上切割(例如切割成两段、三段、四段，或者切割成具有锐角、钝角、或反射角横截面的其他形状)或者以其他方式处理(例如通过打磨)，以限定用于接收多个固态发光器的一个或多个发射器支撑表面。
[0087]图4A-图4E示出了包括通过剖切如在本文中描述的杆(例如螺纹杆)形成的各种构造的装置级散热器的照明装置的一部分。图4A示出了形成为杆的长度方向的半个截面的装置级散热器420A，其中单个发射器支撑表面425A在其端部421A-422A之间并且与弯曲的下表面部分429A相对地在纵向方向上延伸。多行固态发光器440A-1至440Χ-1、440Α-至440Χ-1安装成与发射器支撑表面425Α导热连通。图4Β示出了通过切割杆以形成两个发射器支撑表面425Β-426Β而形成的另一种装置级散热器420Β，其中横截面具有圆弧形的钝角部分。发射器支撑表面425Β-426Β在散热器420Β的端部421Β-422Β之间并且与弯曲的下表面部分429Β相对地在纵向方向上延伸。多行固态发光器440Α-2至440Χ-2、440Α-2 ’至440Χ-2’分别安装成与发射器支撑表面425Β、426Β导热连通。图4C示出了形成为杆的纵向方向的四分之一截面以形成两个发射器支撑表面425C-426C的又一种装置级散热器420C，所述发射器支撑表面在散热器420C的端部之间并与弯曲的下表面部分429C相对地在纵向方向上延伸。多行固态发光器440Α-3至440Χ-3、440Α-3’至440Χ-3’分别安装成与发射器支撑表面425C、426C导热连通。图4D示出了通过切割杆以形成两个发射器支撑表面42O-426D而形成的另一种装置级散热器420D，所述发射器支撑表面具有圆弧形的反射角(大于180度但是小于360度)部分的横截面。发射器支撑表面42OT-426D在散热器420D的端部421D-422D之间并与弯曲的下表面部分429D相对地在纵向方向上延伸。多行固态发光器440A-4至440X-4、440A-4’至440X-4’分别安装成与发射器支撑表面42?、426D导热连通。图4E示出了在形状上与在图4B中所示的散热器420B类似的另一种装置级散热器420E，但是该散热器限定有第一、第二、与第三发射器支撑表面425E-427E以及与其传导连通的三行固态发光器 440A-5 至 440X-5、440A-5’ 至 440X-5’、440A_5’ ’ 至 440X-5’ ’。发射器支撑表面425E-427E彼 此非共面，在散热器420E的端部421E-422E之间沿着纵向方向延伸，并且与弯曲的下表面部分429E相对。尽管在图4A-图4B中未具体示出，然而前述散热器420A-420E中的任一个均可包括沿着其下表面和/或上表面的凸起部件。应当进一步认识到的是，在图4A-图4E中示出的各种散热器形状仅用于描述的目的，并且可使用任何合适形状的散热器。
[0088]图5A示出了包括在形状上与在图4A中描述的散热器420A的类似的细长散热器520的照明装置的一部分，增加了布置成接收并保持扩散器元件(诸如包括在图5B中示出的突片547-548的扩散器元件549)的狭槽或者凹部537-538。散热器520形成为杆的长度方向上的半截面，其中单个发射器支撑表面525在其端部537-538之间并且与其中具有狭槽或凹部537-538的弯曲下表面部分529相对地沿着纵向方向延伸。多行固态发光器540A-1至540Χ-1、540Α-1'至540Χ-1’安装成与发射器支撑表面525导热连通。图5Β示出了包括散热器520的照明装置520-1的另一部分，增加了布置在固态发光器540Α-1至540Χ-1、540Α-1'至540Χ-1’之上的扩散器549，这些固态发光器与扩散器之间具有空间545。扩散器549包括围绕散热器520的一部分弯曲的区段并且包括布置成用于保持在限定于散热器520中的狭槽或凹部537-538中的突片547-548。
[0089]在图6至图11、图12C、图13C、和图14C中示出了照明装置的包括细长散热器的部分。尽管其中仅示出了散热器的一部分，然而应当认识到的是，这样的散热器旨在包含期望的相对尺寸以及如先前在本文中叙述的其他特征。
[0090]图6示出了照明装置610的包括细长散热器620的部分，其中固态发光器640Α-640Χ安装在其发射器支撑表面625之上或上。散热器620包括非平行于散热器620的纵向方向布置的多个凸起部件660Α-660Χ，其中，凸起部件660Α-660Χ从与发射器支撑表面625相对的下表面629延伸，使得凸起部件660Α-660Χ布置成不接收来自固态发射器640Α-640Χ的直接发射。凸起部件可通过任何常规的方法形成，包括(但不限于)将鳍片(fin)插入到形成在散热器620中的凹部中、铸造、剖切螺纹杆等。
[0091]图7示出了照明装置710的包括细长散热器720的部分，固态发光器740A-740X安装在与其下表面729相对的发射器支撑表面725之上或上。散热器720包括多个凸起部件760A-760X，所述凸起部件非平行于散热器720的纵向方向布置并且从发射器支撑表面725向外延伸，使得凸起部件布置成接收来自固态发光器740A-740X的直接发射。每个凸起部件760A-760X均非平行于细长散热器720的纵向方向布置，但是凸起部件760A-760X非垂直于发射器支撑表面725地布置，特定的凸起部件760A-760X非平行于彼此地布置。凸起部件760A-760X可包括反射表面部分并且布置成在期望的方向上反射来自固态发光器740A-740X的光发射。相邻的凸起部件760A-760X之间的间隙允许在其间存在空气流或其他冷却流体的流。尽管在图7中未示出，然而额外的凸起部件可沿着除了发射器支撑表面725之外的表面从细长散热器720延伸。
[0092]图8示出了包括带有多个发射器支撑元件860A-860X细长散热器820的照明装置810的一部分，每个发射器支撑元件插入到限定在细长散热器820的近端表面825中的不同凹部中。每个发射器支撑元件860A-860X均构成与细长散热器820导热连通的凸起部件，其中主表面部分861A-861X非平行于散热器820的纵向方向地延伸。每个发射器支撑兀件860A-860X还包括相对于细长散热器820的近端表面825升高的发射器支撑表面部分862A-862X，其中弯曲部布置在每个发射器支撑表面部分862A-862X与相关联的主表面部分861A-861X之间。尽管在图8中未示出，然而附加的凸起部件可沿着除了近端表面825之外的表面从细长散热器820延伸，诸如(但是不限于)从散热器820的远端表面829延伸。
[0093]图9示出了包括带有多个发射器支撑元件960A-960X的细长散热器920的照明装置910的一部分，每个发射器支撑元件插入到限定在细长散热器920的近端表面925中的两个不同凹部中。每个发射器支撑元件960A-960X均构成与细长散热器920导热连通的两个凸起部件，发射器支撑元件包括非平行于散热器920的纵向方向地延伸的主表面部分961A-961X、963A-963X。每个发射器支撑元件960A-960X还包括相对于细长散热器920的近端表面925升高并且在形成于主表面部分961A-961X、963A-963X的端部处的弯曲部之间延伸的发射器支撑表面部分962A-962X。空气间隙968A-968B可选地形成在每个发射器支撑表面部分962A-962X与细长散热器920的近端表面925之间。每个发射器支撑表面部分962A-962X均可具有相对于主表面部分961A_961X、963A_963X较窄的宽度和/或穿孔的表面部分，以减小近端表面925的屏蔽。组合地，每个发射器支撑表面部分962A-962X和主表面部分961A-961X、963A_963X均可以可选地限定布置成反射来自相关联的固态发光器940A-940X的光发射的反射体罩969A-969X。尽管未示出，然而附加的凸起部件可沿着除了近端表面925之外的表面从细长散热器920延伸，诸如(但是不限于)从散热器920的远端表面929延伸。
[0094]图10示出了大致与在图9中描述的装置910类似的另一种照明装置1010的一部分，但是每个发射器支撑元件1060A-1060X支撑有多个发射器1040A-1040A’、1040X至1040X’。每个发射器支撑元件1060A-1060X均构成与细长散热器1020导热连通的两个凸起部件，发射器支撑元件包括非平行于散热器1020的纵向方向地延伸的主表面部分1061A-1061X、1063A-1063X。每个发射器支撑元件1060A-1060X还包括相对于细长散热器1020的近端表面1025升高并且在形成于主表面部分1061A-1061X、1063A-1063X的端部处的弯曲部之间延伸的发射器支撑表面部分1062A-1062X。空气间隙1068A-1068X可选地形成在每个发射器支撑表面部分1062A-1062X与细长散热器1020的近端表面1025之间。组合地，每个发射器支撑表面部分1062A-1062X和主表面部分1061A-1061X、1063A-1063X均可以可选地限定布置成反射来自相关联的固态发光器1040A-1040A’、1040X至1040X’的光发射的反射体罩1069A-1069X。附加的凸起部件(未示出)可沿着除了近端表面1025之外的表面从细长散热器1020延伸，诸如(但是不限于)从散热器1020的远端表面1029延伸。
[0095]图11示出了包括由每个发射器支撑元件1160A-1160X支撑的多个发射器1140A-1140A’、1140X至1140X’的另一种照明装置1110的一部分。每个发射器支撑元件1160A-1160X均包括与细长散热器1120导热连通的凸起部件，发射器支撑元件包括非平行于散热器1120的纵向方向地延伸的主表面部分1161A-1161X。每个发射器支撑元件1160A-1160X还包括相对于细长散热器1120的近端表面1125升高并且从形成在主表面部分1161A-1161X的远端处的弯曲部延伸的发射器支撑表面部分1162A-1162X、1163A-1163X。每个支撑表面部分1162Α_1163Α、1162Χ_1163Χ还可布置成反射由固态发光器1140Α-1140Α’、1040Χ-1040Χ’产生的光发射。附加的凸起部件(未示出)可沿着除了近端表面1125之外的表面从细长散热器1120延伸，诸如(但是不限于)从散热器1120的远端表面1129延伸。
[0096]图12Α示出了对于形成用于根据本发明一个实施例的照明装置的细长散热器的凸起部件和固态发光器支撑元件(组合的)有用的坯件1260’。如所示出的，坯件1260’为大体圆形的形状，突片部分1262限定在两个竖直狭槽1259Α-1259Β之间并且布置成弯曲以形成与坯件的主表面部分1261不共面地布置的发射器支撑表面(即图12Β中示出的表面部分1262-2)。下端部分1268布置成插入到限定在细长散热器(未示出)中的凹部中，以促进与其的导热连通。尽管可使用各种技术来制造坯件1260’，然而在一个实施例中，坯件1260通过模压含金属的片(诸如铝片金属或金属芯印刷电路板)来制造。图12B示出了由图12A的坯件1260’制成的凸起部件和固态发光器支撑元件1260，其中在突片部分1262-1 (例如具有多个弯曲部的)弯曲以支撑大致垂直于主表面部分1261的固态发光器1240之后，固态发光器1240支撑在发射器支撑表面部分1262-2上。图12C示出了包括具有根据图12B的多个凸起部件和发射器支撑元件1260A-1260X的细长散热器1220的照明装置1200的一部分，其中每个凸起部件1260A-1260X的下端部分1268插入到限定在细长散热器1220中的不同凹部中，由此在每个凸起部件1260A-1260X与细长散热器1220之间建立导热连通。可通过每个凸起部件1260A-1260X与细长散热器1220之间的铜焊、锡焊、或熔焊连接部1202A-1202X进一步促进热连通和/或机械保持。每个主表面部分1260的一部分均在每个固态发光器1240A-1240X之上延伸以在期望的方向上反射由发射器1240A-1240X产生的光发射，诸如以便减少由于照明装置1200导致的遮蔽。尽管未示出，然而扩散器可以可选地与照明装置1200 —体形成，以使由固态发射器1240A-1240X产生的发射消散。
[0097]尽管图12B示出凸起部件和固态发光器支撑元件为大致圆形的形状，然而应当认识到的是，在各个实施例中，凸起部件和固态发光器支撑元件可具有任何期望的形状，诸如但不限于方形、长方形、五边形、六边形，八边形、星形、菱形、正多边形、不规则多边形、椭圆形、曲线形状、曲线与直线的混合形状、及其组合。这样的元件可为大致实体的或者至少其一部分可为中空的和/或包含凹部。应当进一步认识到的是，可对凸起部件与固态发光器支撑元件添加各种鳍片或纹理中的任一种，以提供增加的表面积，以用于加强的传热、光引导、和/或光成形效用。
[0098]图13A-图13E涉及包括凸起部件与固态发光器支撑元件的固态照明装置，包括沿着其边缘形成的电连接件，用于与导电轨道或类似元件匹配以将电流传导到照明装置的发射器。
[0099]图13A示出了在使其一部分弯曲之前的凸起部件与固态发光器支撑元件1360，其中元件1360布置成插入到细长散热器的凹部中(如在图13C中所示)。凸起部件与固态发光器支撑元件1360的坯件部分可通过模压来形成。主表面部分1361可由金属制成，其中在其至少一个表面部分之上设置电绝缘材料1370。传导迹线1382A-1382B在边缘触头1381A-1381B与结合焊盘1383A-1383B之间延伸。固态发光器1340布置成与作为发射器支撑元件1362-2的突片部分导热连通。结合引线1384A-1384B可在焊盘1383A-1383B与固态发光器1340之间延伸，以提供与固态发射器1340的电连通。凸起部件与固态发光器支撑元件1360的下部1368布置成插入到细长散热器(诸如在图13C中示出的散热器1320)的凹部中。图13B为根据图13A的凸起部件与支撑元件1360的在使其突片部分1361-1弯曲以形成第一弯曲部与第二弯曲部以提供发射器支撑表面部分1361-2之后的侧视图，所述发射器支撑表面部分布置成支撑大致垂直于主表面部分1361的固态发射器1340。
[0100]图13C示出了包括具有根据图13B的多个凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X的细长散热器1320的照明装置1300的一部分，其中每个凸起部件1360A-1360X的下端部分1368插入到限定在细长散热器1320中的不同凹部中，由此在每个凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X和细长散热器1320之间建立导热连通。[0101]图13D为根据图13C的照明装置1300的一部分的前横截面组装图(沿着在图13C中示出的剖切线“A”- “A”截取)，该照明装置包括适于与图13C中的凸起部件与发射器支撑元件1360A的边缘触头1381A-1382B匹配的狭槽型电连接轨道1390。导电轨道1390限定多个狭槽1395，对于照明装置1200的每个凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X包括一个狭槽1395。每个狭槽1395均包括多个电触头1391A-1391B，所述电触头布置成和凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X的对应边缘触头1381A-1382B电连通。通过将每个凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X的下端1368插入到限定在细长散热器本体1320中的对应凹部或狭槽中来形成每个凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X和细长散热器本体1320之间的导热连通，并且通过将导电轨道1390和每个凸起部件与发射器支撑元件1360A-1360X的边缘触头1381A-1381B匹配来建立与固态发光器1340A-1340X的导电连通。图13E为根据图13C至图13D的照明装置1300的组装部分的前横截面视图(沿着在图13C中示出的剖切线“A”- “A”截取)，示出了插入到细长散热器1320的凹部中的凸起部件与发射器支撑元件1360A并且示出了布置成和凸起部件与发射器支撑元件1360A的边缘触头1381A-1381B成匹配关系的狭槽型电连接轨道1390。
[0102]图14A-图14C涉及包括凸起部件与固态发光器支撑元件的固态照明装置，凸起部件与固态发光器支撑元件包括沿着其表面形成的电连接件，用于与布置在细长散热器元件中或上的至少一个电导体匹配。凸起部件与固态发光器支撑元件1460之间的导热连接件和导电连接件可通过将凸起部件与固态发光器支撑元件1460插入到限定在细长散热器1420中的复合凹部(包括凹部部分1408、1409)中的单个步骤同时地形成。
[0103]图14A示出了在使其一部分弯曲之前的凸起部件与固态发光器支撑元件1460，其中元件1460布置成插入到细长散热器(例如如在图14C中所示的散热器1420)的复合凹部中。凸起部件与固态发光器支撑元件1460的坯件部分可通过模压形成。主表面部分1461可由金属制成，在其至少一个表面部分之上设置电绝缘材料1470。第一传导迹线1482A在第一前表面触头1481A与第一电结合焊盘1483A之间延伸(可形成到固态发光器1440的第一结合引线或其他连接件1484A)。第二传导迹线1482B在第二电结合焊盘1483B(用于形成到固态发光器1440的第二引线键合或其他连接件1484B)与边缘迹线1485之间延伸，边缘迹线与布置在凸起部件与固态发光器支撑元件1460的后表面之上的后表面触头1481 (优选地包括对应的电绝缘层部分)电连通。固态发光器1440布置在发射器支撑部分1462-2之上并且与发射器支撑部分以及发射器支撑元件1462-2的相关突片部分1462-1热连通。凸起部件与固态发光器支撑元件1460的下部1468布置成插入到细长散热器(诸如在图14C中示出的散热器1420)的凹部中。
[0104]图14B为根据图14A的凸起部件与支撑元件1460的在其突片部分1461-1弯曲以形成第一弯曲部和第二弯曲部从而提供发射器支撑表面部分1462-2之后的侧视图，发射器支撑表面部分布置成支撑大致垂直于主表面部分1461的固态发射器1440，凸起部件与支撑元件1460布置成插入到形成在细长散热器1420中的复合凹部(包括凹部部分1408、1409)中。细长散热器包括布置在其中的至少一个电导体1406，其中电绝缘材料1405、1407防止电导体1406与细长散热器1420的本体之间的导电连通。在一个实施例中，电导体包括铜，细长散热器1420的本体包括铝，并且电绝缘材料包括聚合材料、陶瓷材料、以及粘合剂(包括环氧树脂)中的一种或多种。下凹部部分1408呈现有减小的宽度并且布置成在端部1468插入其中时形成与凸起部件与支撑元件1460的端部1468的导热接触。在主表面部分1461之上形成的电绝缘材料1470 (例如作为薄层)增加了其最终厚度，使得上凹部部分1409呈现有增加的宽度用以接收包括前触头和后触头1481A-1481B的凸起部件与支撑元件1460的一部分。通过这样的方式，凸起部件与固态发光器支撑元件1460之间的导热连接和导电连接可通过将凸起部件与固态发光器支撑元件1460插入到包括凹部部分1408-1409的复合凹部中的单个步骤而同时地形成。
[0105]图14C为包括在图14B中示出的元件的照明装置的组装部分的侧横截面视图，该照明装置包括接收在形成于细长散热器1420中的对应复合凹部中的多个凸起部件与固态发光器支撑元件1460A-1460X。
[0106]应当认识到的是，在本文中描述的元件和特征中的任一个均可与任意一个或多个其他元件或特征结合。
[0107]如在本文中披露的实施例可提供以下有益技术效果中的一个或多个:具有多个(例如固态)点光源的细长照明装置的温度方向性分层减小；来自具有多个点光源的细长照明装置的输出颜色的变化减小；具有多个点光源的细长照明装置的制造方面的可制造性提高并且成本降低；以及具有多个点光源的细长照明装置中的遮蔽效果减少。
[0108]尽管已在在本文中参照本发明的特定方面、特征和例证性实施例对本发明进行描述，然而应当认识到的是，本发明的实用性并不因此受到限制，而是延伸至并包含其自身对于本发明【技术领域】的普通技术人员而言具有暗示性的多种其他变型、修改和可替换实施例。对应地，如在所附权利要求中主张的本发明旨在广义地被理解和解释成包括落在其精神和范围内的所有的这样的变型、修改与可替换实施例。
【权利要求】
1.一种照明装置，包括与装置级散热器导热连通的多个固态发光器，所述装置级散热器具有在纵向方向上延伸的长度并且具有在横向方向上延伸的宽度，其中: 所述长度为所述宽度的至少大约五倍； 所述装置级散热器包括多个凸起部件；并且 所述多个凸起部件中的每个凸起部件均包括非平行于所述纵向方向布置的主表面。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述长度为所述宽度的至少大约十倍。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述多个凸起部件中的每个凸起部件均包括大致垂直于所述纵向方向布置的主表面。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述装置级散热器包括螺纹杆或螺纹管的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的照明装置，包括没有所述凸起部件并且布置成支撑所述多个固态发光器中的至少一些固态发光器的至少一个发射器支撑表面。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述装置级散热器包括第一发射器支撑表面并且包括与所述第一发射器支撑表面非共面的第二发射器支撑表面，其中，所述第一发射器支撑表面和所述第二发射器支撑表面中的每一者均支撑所述多个固态发光器中的若干固态发光器并且与所述多个固态发光器中的若干固态发光器导热连通。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述多个固态发射器相对于所述装置级散热器布置，以防止所述多个固态发射器直接照射所述多个凸起部件。
8.根据权利要求1所述 的照明装置，包括限定所述多个凸起部件并且布置成支撑所述多个固态发光器的多个发射器支撑元件，其中，所述多个发射器支撑元件布置成与所述装置级散热器导热连通。
9.根据权利要求8所述的照明装置，进一步包括延伸至所述多个发射器支撑元件中的每个发射器支撑元件或者在所述多个发射器支撑元件中的每个发射器支撑元件之间延伸的至少一个电导体。
10.根据权利要求8所述的照明装置，其中，所述装置级散热器包括多个凹部，并且所述多个发射器支撑元件中的每个发射器支撑元件均插入到所述多个凹部中的至少一个凹部中。
11.根据权利要求8所述的照明装置，其中，所述多个发射器支撑元件中的每个发射器支撑元件均包括至少一根导电迹线，所述导电迹线与所述多个固态发光器中的至少一个固态发光器电连通并且与布置成将电流传导至所述至少一个固态发光器的至少一个电导体电连通。
12.根据权利要求11所述的照明装置，其中，所述至少一个电导体延伸通过所述装置级散热器的内部。
13.根据权利要求11所述的照明装置，其中，所述至少一个电导体与所述装置级散热器物理上分离。
14.根据权利要求11所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件均包括布置成与所述至少一个电导体连接的边缘触头。
15.根据权利要求8所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件均包括在(i)由所述发射器支撑元件限定的主表面与(ii)所述发射器支撑元件上的发射器安装区域之间布置有至少一个弯曲部的模压金属。
16.根据权利要求8所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件与所述多个固态发光器电隔离。
17.根据权利要求8所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件均包括模压金属，其中在所述模压金属的至少一个表面上布置有电绝缘材料。
18.根据权利要求8所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件的至少一部分布置成接收来自所述多个固态发光器中的至少一个固态发光器的直射光发射。
19.根据权利要求8所述的照明装置，包括允许每个发射器支撑元件与所述装置级散热器之间导热连通的铜焊连接、锡焊连接、或熔焊连接。
20.根据权利要求8所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件均具有不大于所述装置级散热器的所述宽度的大约两倍的最大尺寸。
21.根据权利要求8所述的照明装置，其中，每个发射器支撑元件的至少一部分包括印刷电路板。
22.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述多个固态发光器中的至少一些固态发光器并联连接至控制电路并且是能独立控制的。
23.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述多个固态发光器包括串联连接的第一组固态发光器以及串联连接的第二组固态发光器，其中，所述第一组固态发光器和所述第二组固态发光器是能独立控制的。
24.根据权利要求1所述的照明装置，进一步包括扩散器，所述扩散器布置成接收并扩散来自所述多个固态发光器 的发射。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的照明装置，操作地连接至至少一个传感器，其中，响应于所述传感器的输出信号控制所述照明装置的操作。
26.根据权利要求1至24中任一项所述的照明装置，具有至少大约每瓦100流明的发光效率。
27.根据权利要求26所述的照明装置，具有至少90的显色指数。
28.根据权利要求1至24中任一项所述的照明装置，适于产生白光照射。
29.一种灯具，包括根据权利要求1至24中任一项所述的照明装置。
30.一种照明装置，包括与装置级散热器导热连通的多个固态发光器，所述装置级散热器具有在纵向方向上延伸的长度并且具有在横向方向上延伸的宽度，其中: 所述长度为所述宽度的至少大约五倍； 所述装置级散热器包括多个凸起部件；并且 所述多个凸起部件中的每个凸起部件均具有不大于所述装置级散热器的所述宽度的大约两倍的最大尺寸。
31.根据权利要求30所述的照明装置，其中，所述长度为所述宽度的至少大约十倍。
32.根据权利要求30所述的照明装置，其中，所述多个凸起部件中的每个凸起部件均包括非平行于所述纵向方向布置的主表面。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的照明装置，其中，所述多个凸起部件中的每个凸起部件均在纵向方向上与相邻的凸起部件间隔开，以提供允许每个凸起部件与所述相邻的凸起部件之间通风的空气间隙。
34.一种照明装置，包括与限定在螺纹杆或螺纹管的一部分中或上的至少一个发射器支撑表面导热连通的多个固态发光器。
35.根据权利要求34所述的照明装置，其中，所述螺纹杆或螺纹管的所述部分具有在纵向方向上延伸的长度并且具有在横向方向上延伸的宽度，其中，所述长度为所述宽度的至少大约五倍。
36.根据权利要求34所述的照明装置，其中，所述螺纹杆或螺纹管的所述部分具有在纵向方向上延伸的长度并且具有在横向方向上延伸的宽度，其中，所述长度为所述宽度的至少大约十倍。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的照明装置，其中，所述螺纹杆或螺纹管的所述部分包括彼此非共面布置的多个发射器支撑表面。
38.根据权利要求34至36中任一项所述的照明装置，进一步包括布置成将电流传导至所述多个固态发光器的至少一个电导体，其中，所述至少一个电导体与所述螺纹杆或螺纹管的所述部分电隔离。
39.一种用于制造照明装置的方法，所述方法包括将多个固态发光器安装成与限定在螺纹杆或螺纹管的一部分中或上的至少一个发射器支撑表面导热连通。
40.根据权利要求39所述的方法，包括在长度方向上切割螺纹杆或螺纹管以形成所述至少一个发射器支撑表面。
41.根据权利要求39所述的方法，其中，所述螺纹杆或螺纹管的所述部分具有在纵向方向上延伸的长度并且具有在横向方向上延伸的宽度，其中，所述长度为所述宽度的至少大约十倍。
42.根据权利要求39 至41中任一项所述的方法，包括在所述螺纹杆或螺纹管的所述部分中或上形成多个发射器支撑表面，以及将所述多个固态发光器的发射器安装在所述多个发射器支撑表面中的不同发射器支撑表面上。
43.根据权利要求39至41中任一项所述的方法，进一步包括提供布置成将电流传导至所述多个固态发光器的至少一个电导体，其中，所述至少一个电导体与所述螺纹杆或螺纹管的所述部分电隔离。
44.根据权利要求39至41中任一项所述的方法，进一步包括安装扩散器用以接收并扩散来自所述多个固态发光器的发射。
45.一种用于制造照明装置的方法，所述方法包括将多个固态发光器安装成与多个发射器支撑元件导热连通，以及以与装置级散热器导热连通的方式结合所述多个发射器支撑元件，所述装置级散热器具有在纵向方向上延伸的长度并且具有在横向方向上延伸的宽度，其中，所述长度为所述宽度的至少大约五倍，并且其中，每个发射器支撑元件均包括非平行于所述纵向方向布置的主表面。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述长度为所述宽度的至少大约十倍。
47.根据权利要求45所述的方法，其中，每个主表面均大致垂直于所述纵向方向布置。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，进一步包括在所述装置级散热器中限定多个凹部，其中，以与装置级散热器导热连通的方式结合所述多个发射器支撑元件包括将所述发射器支撑元件的一部分插入到所述多个凹部中。
49.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，进一步包括通过包含以下步骤的步骤来形成所述多个发射器支撑元件:模压发射器支撑元件坯件，以及使每个发射器支撑元件坯件的至少一部分弯曲或成 形为非平面结构。
【文档编号】F21V29/00GK103477149SQ201280017360
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年1月31日 优先权日:2011年2月7日
【发明者】安东尼·保罗·范德文, 德里克·艾安·达利 申请人:克利公司