发光管芯(led)灯、散热片以及相关方法

文档序号:2852164阅读:225来源:国知局
发光管芯(led)灯、散热片以及相关方法
【专利摘要】提供了一种发光管芯(LED)灯、散热片以及相关方法。LED灯能够包括安装衬底,该安装衬底具有顶部表面、底部表面以及侧边缘。LED封装件能够设置在安装衬底的顶部表面上,所述LED封装件包括LED芯片。所述LED灯能够包括散热片,所述散热片能够包括散热片底座以及从所述底座向上延伸的隔离件。所述隔离件能够具有远离所述散热片基座的安装区域或焊盘,所述安装衬底的底部表面设置在所述安装区域或焊盘上。所述隔离件还能够具有比在安装衬底的侧边缘之间的宽度更小的宽度。所述LED灯能够进一步包括设置在所述LED封装件以及所述安装衬底之上的透镜。
【专利说明】发光管芯(LED)灯、散热片以及相关方法
[0001]交叉引用相关申请
[0002]本申请涉及并且要求于2011年7月29日提交的美国专利申请序号第13/194,641号的优先权,通过引证方式将其整体包含在此。
【技术领域】
[0003]本文中公开的主题总体上涉及发光管芯(LED, light emitting die,发光小片)灯以及可供LED使用的散热片。更具体而言,本文中公开的主题涉及在一些实施方式中能用于装潢或装饰灯的LED灯以及相关方法,并且涉及在这种实施方式中以及其他LED装置中可使用的散热片和相关方法。
【背景技术】
[0004]BIO灯的名称包含各种主装饰灯。这些灯用在装饰灯具(例如,枝形吊灯、壁式烛台灯以及吊灯)中,其中,灯通常是可见的并且有助于灯具的美感。由于灯形状旨在与蜡烛火焰相似,所以BlO灯通常称为烛台灯。
[0005]由于BlO灯是装饰性的,所以美感是重要的设计标准。此外,光源以及相关的元件必须与空间受限的BlO形状要素适配。BlO灯可具有鱼雷的形状并且具有钝端部或者具有火焰状端部。BlO灯通常具有支状烛台(candelabra) (E12)或中等(E26)爱迪生插座。
[0006]如今,在市场上有很多白炽BlO灯。这些白炽BlO灯典型地在低瓦数下工作,并且产生暖光。与所有白炽灯一样,它们是低效率的并且具有相对较短的寿命。大量CFL BlO灯也是市场上能获取的。它们节约能源,并且比白炽灯的寿命更长,但是它们要缓慢地进入照明状态。CFL灯比白炽灯效率更高,但是它们比不上白炽灯的显色指数(CRI)。
[0007]固态照明在照明行业中变得越来越重要。固态照明指的是这样一种照明,这种照明使用具有LED (例如,半导体发光二极管、有机发光二极管或聚合物发光二极管)的发光装置作为照明源,而不使用灯芯、等离子体(用在诸如荧光灯的弧光灯中)或气体。LED照明设备的多种实现方式逐渐变得在市场上能获取,以满足宽泛的应用方式。可使用LED的照明应用可包括家庭照明、广告牌以及显示屏照明、汽车以及自行车照明、紧急照明、交通与铁路照明以及泛光灯和闪光灯使用。对于相同的输出,LED灯比白炽灯使用更少的能量。此夕卜,基于LED的灯具有比标准的白炽光灯更长的寿命。因此,在照明应用中使用LED,能够显著节省能量,增加灯寿命,并且提供在设计上的灵活性。由于这些原因,照明制造商对包含LED的独特照明设备越来越感兴趣,这种独特照明设备对其目标客户也能具有吸引力。
[0008]然而,迄今为止,基于单个LED的BlO灯还比不上白炽灯的光输出。多LED配置使整个系统设计复杂,并且还是不能模拟由白炽灯丝产生的暖由能源部(DOE)市场可获取的LED产品评估与报告(CALiPER)项目进行的基于LED的BlO灯的测试显示了不稳定的灯性能和质量以及膨胀性能声明。通常使用LED以及在照明应用中使用LED的问题尤其在于由LED产生的热量的管理。
[0009]因此,LED灯,尤其以BlO型设计的LED灯是令人期望的,该LED灯能够匹配白炽灯灯丝的光输出并且能够稳定地满足由DOE设定的质量标准和性能标准。而且,用于这种灯设计的散热片也是令人期望的,该散热片能够管理由LED产生的热量并且具有足够小的尺寸以用在多种应用中。

【发明内容】

[0010]根据本公开,提供了新型LED灯、散热片以及相关方法。尤其地,LED灯以及相关方法提供有至少一个LED,该LED可运行以匹配用在例如装饰灯具内的白炽灯灯丝灯泡的光输出。而且,提供了散热片,所述散热片能够管理由LED产生的热量并且具有足够小的尺寸以用在多种应用中。因此,本文中的公开内容的一个目标在于,提供新型LED灯、散热片以及在本文中举例进一步详细描述的方法。
[0011]通过在本文中描述的主题,从此处公开内容能显而易见的这些和其他目标至少完全实现或部分实现。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]在说明书的剩余部分内,参照附图,更特别地详细叙述了本主题的全面充分公开,其中包括对于本领域的技术人员来说的本主题最佳实施方式,在附图中:
[0013]图1为示出了使用根据本文中公开的主题的LED灯的一个实施方式的照明设备的顶部透视图;
[0014]图2为示出了根据图1的LED灯的实施方式的侧视图;
[0015]图3为示出了根据图1的LED灯的实施方式的分解图;
[0016]图4为示出了根据本文中公开的主题的LED灯的一个实施方式的侧部横截面图;
[0017]图5为示出了根据本文中公开的主题的LED灯的另一个实施方式的侧部横截面图;
[0018]图6为示出了根据本文中公开的主题的散热片的一个实施方式的顶部透视图;
[0019]图7为示出了根据图6的散热片的实施方式的底部透视图;
[0020]图8为示出了根据本文中公开的主题的散热片的一个实施方式的侧部横截面图;
[0021]图9为示出了根据本文中公开的主题的散热片的另一个实施方式的侧部横截面图;
[0022]图10为示出了根据本文中公开的主题的散热片的又一个实施方式的侧部横截面图;
[0023]图11为示出了根据本文中公开的主题的LED灯的一个实施方式的部分的操作的示意图;
[0024]图12为示出了根据本文中公开的主题的LED灯的一个实施方式的部分的操作的示意图;
[0025]图13为示出了根据本文中公开的主题的LED灯的另一个实施方式的顶部透视图;以及
[0026]图14为示出了根据图13的LED灯的实施方式的侧部横截面图。
【具体实施方式】[0027]现在参照图中显示的其一个或多个实例,将详细描述本文中的主题的可能方面或实施方式。每个实例被提供用以解释本主题,而非作为限制。实际上,作为一个实施方式的一部分说明或描述的特征,可用于另一个实施方式中以产生又一个实施方式。在本文中公开并且设想的主题旨在包含这些修改和变更。
[0028]如在多幅图中所示的,为了说明的目的,某些结构或部分的尺寸相对于其他结构或部分被放大,因此,提供这些结构或部分以说明本主题的通用结构。而且,在本文中公开的主题的多个方面将参照在其他结构、部分或两者上形成的结构或部分予以描述。本领域的技术人员会理解的是,提及一结构被形成在另一个结构或部分“上”或“之上”形成意味着额外的结构、部分或两者可以介入。提及一结构或部分形成在另一个结构或部分“上”而没有介入结构或部分在本文中可描述为“直接”形成在该结构或部分“上”。同样,将要理解的是,在一个元件表示为“连接”、“附接”或“耦接”至另一个元件时,该元件可直接连接、附接或耦接至另一个元件,或者可存在介入元件。相反,在一个元件表示为“直接连接”、“直接附接”或“直接耦接”至另一个元件时,没有介入元件存在。
[0029]此外,如图中所示,相对关系的术语,例如,“在……上”、“在……之上”、“上部”、“顶
部”、“下部”或“底部”,在本文中用于描述一个结构或部分相对于另一个结构或部分的关系。要理解的是,相对关系的术语,例如,“在……上”、“在……之上”、“上部”、“顶部”、“下部”或“底部”,旨在除包括在图中所描述的定向之外,还包含该装置的不同的定向。例如,如果颠倒图中的装置,那么被描述为位于其他结构或部分“之上”的结构或部分现在被定向成位于其他结构或部分“之下”。同样,如果图中的装置沿着一个轴线旋转,那么被描述为位于其他结构或部分“之上”的结构或部分现在被定向成在其他结构或部分的“旁边”或“左边”。要理解的是,这些术语旨在除包括图中所描述的定向之外,还包含该装置的不同的定向。在全文中,相似的数字表示相似的元件。
[0030]虽然术语第一、第二等可在本文中用于描述多种元件、构件、区域、层和/或部分,但是这些元件、构件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅仅用于区分一个元件、构件、区域 、层或部分与另一个区域、层或部分。因此,在不背离本文中公开的教导内容的情况下,在下面讨论的第一元件、构件、区域、层或部分能够被称为第二元件、元件、区域、层或部分。
[0031]参照理想化的实施方式的示意图,在本文中描述了本公开的主题的实施方式。因此,由例如制造技术和/或公差造成示图的形状发生变化是可预期的。在本文中公开的主题的实施方式不应理解为限于本文中所示区域的特定形状,而是包括由例如制造造成的形状偏差。由于正常的制造公差,示出或描述为方形或矩形的区域典型地具有倒圆或弯曲的特征。因此,在图中示出的区域本质上为示意性的,并且其形状并非旨在示出装置区域的精确形状,也并非旨在限制在本文中公开的主题的范围。
[0032]本文中的公开内容涉及发光管芯(LED)灯以及可用于这种LED灯中或用于其他LED应用中的散热片。在本文中使用的术语“LED”可表示LED芯片或表示可包括LED芯片的LED封装件。LED灯可为装饰灯,例如,BlO灯。这种LED灯可包括散热片,该散热片可包括隔离件,该隔离件具有宽度以及沿着平面设置的安装区域。在一些实施方式中,散热片的隔离件可附接至散热片基座。LED可安装在隔离件的安装区域上。第一透镜可设置在LED之上,其中第一透镜朝外延伸超过隔离件的宽度并且第一透镜被配置成用于在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输来自LED的光。LED可包括LED封装件。在一些实施方式中,LED还可包括LED封装透镜。此外在一些实施方式中,LED灯可包括外部透镜,该透镜设置在LED封装件、第一透镜以及隔离件之上。因此,在一些实施方式中,LED灯可具有三个透镜。例如,LED灯可具有LED封装透镜、在LED封装件和LED封装透镜之上延伸的第一透镜、以及在第一透镜和LED封装件及LED封装透镜之上延伸的外部透镜。通过第一透镜在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输的来自LED的光可具有大于大约180°的范围。在一些实施方式中,通过第一透镜在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输的来自LED的光可具有大约270°或更大的范围。在一些实施方式中,LED灯可被配置为烛台灯。
[0033]在一些实施方式中,LED灯可包括安装衬底,该安装衬底具有顶部表面、底部表面以及侧边缘。包括一个或多个LED芯片的LED封装件可设置在安装衬底的顶部表面上。可使用的LED封装件的一个实例可为XM-L Easyffhite (EZff) LED封装件,该封装件由位于北卡罗来纳州达勒姆(Durham)的克利(Cree)公司制造。XM-L EZff LED封装件可具有例如以本领域中已知方式用在其上的产生白光的LED芯片。LED和LED封装件的其他实例是也由位于北卡罗来纳州达勒姆的克利公司提供的XP系列产品的LED以及相关封装件。
[0034]这种LED灯还可包括散热片,该散热片可包括散热片基座以及从散热片基座向上延伸的隔离件。该隔离件可具有远离基座的安装区域或焊盘,安装衬底的底部表面设置在该安装区域或焊盘上。隔离件还可具有比安装衬底的侧边缘之间的宽度更小的宽度。这种LED灯可进一步包括电基座,该电基座附接至散热片,电基座被配置成用于接合照明设备和与LED封装件以及基座电气连接的驱动器。
[0035]在一些实施方式中,散热片可包括具有顶部表面、底部表面以及至少一个侧边缘的散热片基座;以及具有第一端和第二端的隔离件。在第一端处隔离件可附接至散热片基座的顶部表面,并且可从那里向上延伸。隔离件的安装区域可位于隔离件的第二端上,安装衬底可设置在隔离件的安装区域上。这种散热片还可包括多个针(Pin,销),该多个针附接至散热片基座的底部表面并且从那里向下延伸。该多个针能够形成内腔,驱动器可放置在该内腔内。
[0036]这种LED灯还可包括透镜,该透镜设置在LED封装件和安装衬底之上。在一些实施方式中,透镜可设置在LED封装件和安装衬底之上,其中透镜附接至安装衬底并且从安装衬底的侧边缘朝外延伸以形成底部透镜部分。这种透镜(其安装衬底位于隔离件上并且安装衬底悬置在隔离件之上)可允许在大于180°的范围内传播光。例如,由于隔离件将安装衬底、LED封装件以及透镜提升到散热片基座之上并且不干扰从灯朝外发出的光,所以透镜可通过透镜的底部部分向下折射由LED芯片生成的至少一部分光,使得来自灯的光可在例如大约270°或更大的范围发射。例如,透镜可通过透镜的底部部分向下折射由LED芯片生成的至少一部分光,使得可在例如大约360°的范围内从灯中发射光。
[0037]这种LED灯可显示能与具有更高功效的白炽灯相比拟的光通量和相关色温(CCT)0例如,这种LED灯可在比相似的BlO白炽灯泡低大约83%的功率下运行。此外,人们预计,这种LED灯可容易地提供能源之星的1,5000小时额定寿命,并且持续约50,000小时以上。
[0038]图1示出了具有总体上用10表示的LED灯的一个实施方式的总体上用F表示的装置的一个实例。LED灯10可包括照明单元12,该照明单元可附接至至总体上用20表示的散热片。散热片20可包括隔离件24,该隔离件具有宽度以及沿着平面(未示出)设置的安装区域。在一些实施方式中,散热片20的隔离件24可附接至散热片基座22。LED(未示出)可安装在隔离件24的安装区域上。如图1中所示,第一透镜14可设置在LED之上,第一透镜14朝外延伸超过隔离件24的宽度。第一透镜14可被配置成用于在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输来自LED的光。透镜14的悬伸部可形成底部透镜部分14A,该部分允许从LED中发射的光被透镜14折射并且从底部透镜部分14A中传播出来以从透镜14向下照射。因此,在一些实施方式中,LED灯可具有三个透镜。通过第一透镜在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输的来自LED的光可具有大于大约180°的范围。在一些实施方式中,通过第一透镜在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输的来自LED的光可具有大约270°或更大的范围。LED可包括LED封装件。在一些实施方式中,LED还可包括LED封装透镜。而且,在一些实施方式中,LED灯10可包括设置在LED封装件和封装透镜之上的外部透镜40、第一透镜14以及隔离件24。外部透镜40可为装饰性的形状。例如,具有装饰形外部透镜40的LED灯可为烛台灯。
[0039]在一些实施方式中,照明单元12可包括位于透镜14下面的安装衬底以及LED封装件(在图1中未显示)。如上所述,散热片20可包括散热片基座22以及从散热片基座22向上延伸的隔离件24。照明单元12可安装在隔离件24上,远离散热片基座22。如图1中所示,隔离件24的宽度可小于照明单元12的宽度,使得照明单元12,以及尤其是透镜14的底部部分14A (如图2和3中所示)悬置在隔离件24之上。透镜14可被配置成用于折射光,使得来自照明单元12的光从透镜14的底部部分14A向下照射。由于隔离件24可具有比照明单元12更小的宽度同时透镜14的底部部分14A悬置在隔离件24之上,并且由于隔离件24可在散热片20的更宽的散热片基座22之上延伸,所以散热片20允许更宽范围的光从LED灯10发射。
[0040]散热片20可包括多个针26,这些针可从散热片基座22竖直向下延伸。多个针26可设置在散热片基座22的外围部分或边缘(例如,侧边缘22C)周围以及上面,从而在针26之间产生内腔。如下面进一步所述,用于控制LED灯10的驱动器(除了电线52以外在图1中未示出)可储存在内腔内。驱动器可与LED封装件和电基座30电连接。电基座30可在一端34处固定至散热片20。电基座30在相对端32处可被配置成用于接合照明设备F的插座FS。例如,电基座30可被配置成用于接合爱迪生插座、GU-24插座、其他扭转锁定式(twist and lock)插座,等。
[0041]LED灯10还可包括外部透镜40,该外部透镜可固定至散热片20。外部透镜40可为可具有装饰性形状的外壳,例如,玻璃外壳。例如并且非限制地,外部透镜40的形状可为钝鱼雷(blunt torpedo)形、具有火焰状端部的形状等。在一些实施方式中,外部透镜40对从照明单元12中发射的光可具有很少或者没有光学效应。在一些实施方式中,外部透镜40对从照明单元12中发射的光可具有某些光学效应。例如,外部透镜40可反射光,或反射某些范围的光谱,以促使来自LED灯10的光与闪动的火焰相似。在一些实施方式中,外部透镜40可作为反射并且折射来自照明单元12的光的光学透镜。在这些实施方式中,外部透镜40可以是透镜14的替代物。外部透镜40可通过不同的方式附接至散热片20。例如,在一个方面,外部透镜40可由导热粘合剂42 (例如,环氧树脂)附接至散热片基座22。在一些实施方式中,环氧树脂,例如,由位于德克萨斯州的硫磺泉(Sulfur Springs)的J.B.韦尔德(J.B.Weld)公司制造的K—OC?塑料环氧树脂,可用于将外部透镜40附接至散热片基座22。
[0042]参考图2-4,LED灯10可包括安装衬底16,该安装衬底具有顶部表面16A、底部表面16B以及侧边缘16C。安装衬底16可包括,例如,导热的印刷电路板(PCB)。例如,安装衬底16可包括金属芯PCB(MCPCB)。在一些实施方式中,安装衬底16可包括星形的PCB或MCPCB。LED或LED封装件18可设置在安装衬底16的顶部表面16A上。LED封装件18可为,例如,XM-L EZff LED封装件或来自LED的XP系列的封装件以及由位于北卡罗来纳州达勒姆的克利公司制造的相关封装件。LED封装件18可具有一个或多个LED芯片18A以及LED封装透镜18B,以及任何其他常见构件,例如,用于安装LED芯片18A的导电元件以及用于提供与安装衬底16和/或驱动器50的电连接的导电元件。LED封装件18可为白色LED封装件,例如,XM-L EZff LED封装件,可提供能与没有复杂的颜色混合的白炽灯相比的色彩稳定性,并且提供也能与白炽灯相比的可能CCT。然而,能使用其他类型的LED封装件,这些LED封装件使用颜色混合,或者根据最终用途而使用不同的颜色。可使用单个LED封装件18,与现在可获取的白炽BlO灯相比,该LED封装件可传送等效照明以及更高的功效。例如,XM-L EZff LED封装件是多芯片LED封装件,该多芯片LED封装件提供与现有的BlO灯相等的流明输出,同时具有优异的LED到LED色彩稳定性,并且具有超过这种白炽灯的功效和寿命。
[0043]透镜14可设置在LED封装件18和安装衬底16之上。例如,透镜14可设置在LED封装件18和安装衬底16之上,其中透镜14附接至安装衬底16并且从安装衬底16的侧边缘16C朝外延伸,以形成底部透镜部分14A。通过这种透镜14 (可将其视为LED封装透镜18B的辅助光学镜),可实现使用定向LED封装件18从LED灯10中产生全方向的光输出。例如,透镜14可包括扩散器圆顶,该扩散器圆顶通过底部透镜部分14A将由LED芯片生成的光的至少一部分向下折射。例如,透镜14可为由位于意大利的Khatod Optoelectronics公司制造和供应的白色扩散器透镜。这种白色扩散器透镜14可扩散来自LED封装件18的光并且产生BlO灯所需要的全方向的光输出。白色透镜14可使单个光源模糊并且产生统一的光图案(light pattern,光模式)。因此,安装衬底16、LED封装件18以及透镜14可构成照明单元12。
[0044]LED灯10的散热片20可包括散热片基座22,该基座具有顶部表面22A、底部表面22B以及至少一个侧边缘22C。散热片基座22可为满足灯设计的约束条件的任何形状。例如,如图6中所示,散热片基座22可具有圆形横截面形状,该形状具有侧边缘22C。例如,散热片基座22可具有带多个侧边缘的方形、矩形、六边形或八边形横截面形状,或者可具有椭圆形横截面形状。散热片基座22可具有也满足特定的灯设计的标准的宽度或直径。例如并且非限制地,对于BlO灯设计,散热片基座22可具有大约32毫米或以上的直径。如图4中所示,散热片基座22可具有延伸穿过其中的孔22D。驱动器50的电线52可穿过孔22D,以将驱动器50电连接至LED封装件18。例如,安装衬底16可为MCPCB,其中电线52将驱动器50连接至安装衬底16,该安装衬底电连接至LED封装件18。如图4中所示,电线52在隔离件24的外面通过。
[0045]散热片20的隔离件24可具有第一端24A和第二端24B。隔离件24可在第一端24A附接至散热片基座22的顶部表面22A,以便隔离件24可从散热片基座22的顶部表面22k向上延伸。隔离件24在第二端24B上可形成安装区域或焊盘24C,安装衬底16可固定在安装区域或焊盘上。隔离件24可包括将满足待制造的灯的设计标准的任何形状。例如,隔离件24可包括圆柱杆。在散热片基座22具有圆形横截面形状的一些实施方式中,隔离件24的直径(在图11中表示为宽度Ws)可小于散热片基座22的直径(在图11中表示为宽度WB)。例如,隔离件24的直径可大约为散热片基座22的直径的30%。在可用作BlO灯的LED灯10的一些实施方式中,其中隔离件24为圆柱杆并且散热片基座22具有圆形横截面形状,在这些实施方式中隔离件24的直径可大约为9.5毫米,并且散热片基座22的直径可大约为32毫米。在这种实施方式中,隔离件24的长度(在图12中表示为长度Ls)可大约为25毫米,以便安装衬底16、LED封装件18以及透镜14可位于散热片基座22上方在隔离件24上,从而将在LED灯10内的光损失最小化。如图11和图12中所示,该设计允许以另外方式向上反射的光通过底部透镜部分14A向下离开透镜14,并且在大于90°的光束角(beam angle)内增大光量。例如,如图11中所示,从用于LED灯的照明单元12中发射的光的范围α可大于大约180°。例如,从用于LED灯的照明单元12中发射的光的范围α可大约为270°或更大。通过允许所发射的光具有这么大的范围,LED灯10可非常接近白炽BlO灯的光图案。
[0046]返回图11,隔离件24的宽度Ws可小于安装衬底16的宽度WMS。通过这种方式,隔离件24大体上不阻止从照明单元12处发射的光。返回图2-4,安装衬底16可通过不同的方式而固定或附接至隔离件24。例如,安装衬底16可由导热粘合剂附接至隔离件24。
[0047]隔离件24可包括导热材料。例如,隔离件24可包括金属,例如,铝。此外,隔离件24可通过不同的方式固定或附接至散热片基座22。例如,隔离件24可由导热粘合剂附接至散热片基座22。或者,隔离件24可通过焊接附接至散热片基座22。进一步地,隔离件24可与散热片基座22整体形成,使隔离件24和散热片基座22成为单个单元。因此,隔离件24不仅可提高光学效率,而且还可以提供散热的热路径。散热片基座22可沿着中心轴线A与隔离件24对准,如图2和3中所示,以使散热片基座22的中心轴线与隔离件24的中心轴线对准。
[0048]LED灯10的散热片20可包括多个针26,这些针附接至散热片基座22的底部表面22B并且从那里向下延伸。多个针26可形成内腔26A (见图4),驱动器50处于该内腔内。LED灯10可包括保护性圆柱体56,该圆柱体设置在所述多个针26与驱动器50之间以保护驱动器50和/或最小化驱动器的暴露。驱动器50,例如,可为CE/UL认证的恒流驱动器。例如,驱动器50可为由位于中国广东的维君瑞科技有限公司(Wayjun Technology C0.,Ltd)制造的CE/UL认证的恒流驱动器。驱动器50,例如,能提供大约80%的效率以及大约0.53的功率因数。
[0049]如上所述,驱动器50可通过电线52电连接至LED封装件18和/或安装衬底16,并且通过电线52电连接至电基座30。电基座30可包括插座接合部分32和绝缘体部分34,该绝缘体部分可为塑料、玻璃等。电基座30可通过不同的方式附接至散热片20。例如,电基座30可附接至散热片基座22。在这种实施方式中,电基座30的绝缘体部分34可包括保护性圆柱体56。在一些实施方式中,电基座30可附接至多个针26。
[0050]散热片20的针26可通过不同的方式从底部表面22B向下竖直延伸,并且至少彼此大体上平行地延伸并且分隔开,以允许空气在针26之间通过。例如,在散热片基座22具有圆形横截面形状的一些实施方式中,多个针26可与散热片基座22的侧边缘22C相邻地从水平设置的底部表面22B向下竖直延伸中并且垂直于该底部表面,以在多个针26之间形成内腔26A。在一些实施方式中,多个针26可以以与散热片基座22的侧边缘22C相邻的单排的方式从底部表面22B向下延伸。在一些实施方式中,多个针26可以以与散热片基座22的侧边缘22C相邻的两排的方式从底部表面22B向下延伸。
[0051]散热片20的针26可为导热材料。例如,散热片20的针26可包括金属,例如,铝。此外,散热片20的针26可通过不同的方式固定或附接至散热片基座22。例如,散热片20的针26可由导热粘合剂附接至散热片基座22。替代地,散热片20的针26可通过焊接附接至散热片基座22。此外,散热片20的针26可与散热片基座22整体形成,使针26和散热片基座22成为单个单元。进一步地,在一些实施方式中,隔离件24、多个针26以及散热片基座22可形成散热片20的整体式单一主体。
[0052]在一些实施方式中,一些或所有散热片20可为黑色阳极化的金属。例如,散热片20可为黑色阳极化的铝。因此,散热片20可提高LED灯10散热的热效率。
[0053]通过使散热片20消散热负荷,使用在稳态温度下以4瓦特的功率运行的LED封装件18的LED灯10能够提高其性能。在这种LED灯10中,散热片20不仅消散了由LED生成的热量,而且如果需要,在仍然能装入BlO标准的外壳内的同时,还为LED、光学件、驱动器以及基座提供了机械框架。在一些实施方式中,由于能够将散热片20装入可用空间内并且还能够以所需的速率散热,所以BlO形状要素的小尺寸可从用于LED灯10的散热片中受
Mo
[0054]如上所述的,LED灯10还可包括固定至散热片20的外部透镜40。外部透镜40可为可具有装饰性的形状的外壳,例如,玻璃外壳。例如,在一些实施方式中,LED灯10可被配置成烛台灯。因此,在一些实施方式中,LED灯10可具有三个透镜。例如,LED灯10可具有LED封装透镜18B、在LED封装件18和LED封装透镜18B之上延伸的第一透镜14、以及在第一透镜14和LED封装件18以及LED封装透镜18B之上延伸的外部透镜40。
[0055]在这种实施方式中,LED灯可在隔离件24的安装区域24C的平面(未显示)之上和之下传输来自LED18的光。尤其地,第一透镜14可被配置成用于在隔离件24的安装区域24C的平面之上和之下传输来自LED18的光。透镜14的悬伸部可形成底部透镜部分14A,该部分允许从LED18中发射的光被透镜14折射,并且然后从底部透镜部分14A中传送出来,以从透镜14向下照射。在这种实施方式中,来自LED的光通过第一透镜在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输,可具有大于大约180°的范围。在一些实施方式中,来自LED的光通过第一透镜在隔离件的安装区域的平面之上和之下传输,可具有大约270°或更大的范围。
[0056]图5示出了总体上用110表示的LED灯的另一实施方式。LED灯110可包括照明单元112,该照明单元附接至总体上用120表示的散热片。照明单元112可包括位于透镜114下面的安装衬底116以及LED封装件118。安装衬底116可具有顶部表面116A、底部表面116B以及侧边缘116C。安装衬底116可包括,例如,导热的PCB。如上所述,安装衬底116可包括MCPCB。LED封装件118可设置在安装衬底116的顶部表面116A上。LED封装件118可具有一个或多个LED芯片(未显示)和LED封装透镜118B以及其他常见构件,例如,用于安装LED芯片118A的导电元件以及用于为安装衬底116和/或驱动器150提供电连接的导电元件。而且,如上所述,透镜114可设置在LED封装件118和安装衬底116之上。例如,透镜114可设置在LED封装件118和安装衬底116之上,其中透镜114附接至安装衬底116并且从安装衬底116的侧边缘116C朝外延伸以形成底部透镜部分114A。
[0057]散热片120可包括散热片基座122,以及从散热片基座122的顶部表面122A向上延伸的隔离件124。安装衬底116可安装在隔离件124上,远离散热片基座122。如图5中所示,隔离件124的宽度可小于安装衬底116的宽度,以使得安装衬底116和透镜114的底部部分114A悬置在隔离件122之上。透镜114可被配置成用于折射光,以使得来自照明单元12的光从透镜114的底部部分114A向下照射。由于隔离件124可具有比安装衬底116更小的宽度(其中透镜114的底部部分114A悬置在隔离件124之上),并且由于隔离件124可在散热片120的更宽的散热片基座122之上延伸,所以散热片120可允许更宽范围的光从LED灯110发射。
[0058]散热片120可包括多个间隔开的针126,这些针可从散热片基座122向下延伸。在图5中所示的实施方式中,散热片基座122可具有圆形横截面形状,并且多个针126可与散热片基座122的侧边缘122C相邻地垂直地延伸远离底部表面122B,并且从该底部表面向下延伸,以形成内腔126A,该内腔位于多个针126之间并且由多个针包围。所述多个针126可以以与散热片基座122的侧边缘122C相邻的单排的形式从底部表面122B向下延伸。用于控制LED封装件118的驱动器150可被缠绕在电绝缘胶带150A中并且储存在内腔126A内。在这种实施方式中,可提供没有用于驱动器150的保护性圆柱体的LED灯110。
[0059]驱动器150可通过电线152电连接至LED封装件118和/或安装衬底116,并且通过电线154电连接至电基座130。电基座130可包括插座接合部分132和绝缘体部分134,该绝缘体部分可为塑料、玻璃等。电基座130可通过不同的方式附接至散热片120。例如,电基座130可附接至散热片基座122。如图5中所示,电基座130可连接至所述多个针126。而且,在图5中所示的实施方式中,散热片基座122可具有孔122D,该孔沿着中心轴线A延伸穿过散热片基座。进一步地,隔离件124可沿着散热片基座122的中心轴线A定位并且可具有穿过其中的孔124C,该孔与散热片基座122内的孔122D对准。驱动器150的电线152可穿过散热片基座122内的孔122D以及隔离件124内的孔124C,以将驱动器150电连接至安装衬底116和LED封装件118。例如,安装衬底116可为MCPCB,其中电线152将驱动器150连接至安装衬底116,该安装衬底电连接至LED封装件118。如上所述,LED灯110还可包括外部透镜140,例如,如上所述,该外部透镜可固定至散热片20。外部透镜140可为可具有装饰性的形状的外壳,例如,玻璃外壳。
[0060]图6-10示出了散热片的不同实施方式。例如,图6和7示出了供LED使用的总体上用160表示的散热片,该散热片与上述散热片相似。散热片160可包括散热片基座162,该散热片基座具有顶部表面162A、底部表面162B以及至少一个侧边缘162C。散热片160可包括隔离件164,该隔离件具有第一端164A和第二端164B。隔离件164在第一端164A处可附接至散热片基座162的顶部表面162A。隔离件164可从散热片基座162的顶部表面162A向上延伸。隔离件164在第二端164B上可具有安装区域或焊盘164C,例如,通过使用LED封装件或安装衬底,LED可设置在该安装区域或焊盘上。多个针166可附接至散热片基座162的底部表面162B并且从该底部表面向下延伸。如图6中所示,散热片基座162可具有圆形横截面形状,并且如所显示的,所述多个针166可以以与散热片基座162的侧边缘162C相邻的两排165A、165B的形式而垂直地延伸远离底部表面162B并且从该底部表面向下延伸,以在所述多个针166之间形成内腔166A。散热片160可具有能移除的内部针168(在图7中显示为移除),以形成内腔166A,或者如果散热片160的预期用途不需要内腔,那么内部针可留下并附接至散热片基座162。
[0061]散热片160的散热片基座162、隔离件164以及针166可为导热材料。例如,散热片160的散热片基座162、隔离件164以及针166可包括金属,比如,铝。隔离件164和针166可通过不同的方式固定或附接至散热片基座162。例如,隔离件164可由导热粘合剂附接至散热片基座162。可选地,隔离件164可通过焊接附接至散热片基座162。进一步地,隔离件164可与散热片基座162整体形成,使隔离件164和散热片基座162成为单个单元。散热片基座162可沿着中心轴线(未显示)与隔离件164对准,以使得散热片基座162的中心轴线与隔离件164的中心轴线对准。此外,散热片160的针166可由导热粘合剂附接至散热片基座162。替换地,散热片160的针166可通过焊接附接至散热片基座22。在一些实施方式中,散热片160的针166可与散热片基座162整体形成,使针166和散热片基座162成为单个单元。进一步地,在一些实施方式中,隔离件164、多个针166以及散热片基座162可形成散热片160的整体式单一主体。
[0062]图8示出了总体上用170表示的散热片的一个实施方式,该散热片包括散热片基座172,该散热片基座具有顶部表面172A、底部表面172B以及至少一个侧边缘172C。散热片170可包括隔离件174,该隔离件具有第一端174A和第二端174B。隔离件174在第一端174A处可通过导热粘合剂178附接至散热片基座172的顶部表面172A。隔离件174可从散热片基座172的顶部表面172A向上延伸并且垂直地延伸远离该顶部表面。隔离件174可具有位于第二端174B上的安装区域,例如,如上所述,LED可通过某种方式设置在该安装区域上。多个针176可以以与散热片基座172的侧边缘172C相邻的单排的方式而附接至散热片基座172的底部表面172B并且从该底部表面向下延伸,以在多个针176之间形成内腔176A。如图8中所示,散热片170的散热片基座172可具有延伸贯穿散热片基座172的两个孔172D。所述孔172D可用于使电线(未示出)从其中穿过。
[0063]图9示出了总体上用180表示的散热片的一个实施方式,该散热片包括具有顶部表面182A的散热片基座182,以及具有第一端184A和第二端184B的隔离件184。隔离件184在第一端184A处可通过导热粘合剂186附接至散热片基座182的顶部表面182A。隔离件184可从散热片基座182的顶部表面182A向上延伸并且垂直地延伸远离该顶部表面。隔离件184可具有位于第二端184B上的安装区域或焊盘,例如,如上所述,LED可通过某种方式设置在该安装区域或焊盘上。
[0064]图10示出了总体上用190表示的散热片的一个实施方式,该散热片包括散热片基座192,该散热片基座具有顶部表面192A、底部表面192B以及至少一个侧边缘192C。散热片190可包括隔离件194,该隔离件与散热片基座192整体形成。隔离件194可从散热片基座192的顶部表面192A向上延伸并且垂直地延伸远离该顶部表面。隔离件194可具有远离散热片基座192的端部194A。例如,如上所述,LED可通过某种方式设置在隔离件194的端部194A上。多个针196可以以与散热片基座192的侧边缘192C相邻的单排的形式而连接至散热片基座192的底部表面192B并且从该底部表面向下延伸,以在所述多个针196之间形成总体上用196A表示的内腔。如图10中所示,散热片基座192和隔离件194可具有延伸贯穿散热片基座192和隔离件194两者的孔192D。孔192D可贯穿散热片基座192和隔离件194而中心地设置。该孔192D可用于使电线(未显示)从其中穿过。
[0065]参照图11和12,LED灯可包括散热片20,该散热片可包括具有宽度Ws以及沿着平面P设置的安装区域24C的隔离件24。在一些实施方式中,散热片20的隔离件24可附接至散热片基座22。LED18可安装在隔离件24的安装区域24C上。透镜14可设置在LED18之上,其中透镜14朝外延伸并超过隔离件24的宽度Ws,如图11中所示。第一透镜14可被配置成用于在隔离件24的安装区域24C的平面P之上和之下传输来自LED18的光LR。透镜14的悬伸距离^可形成底部透镜部分14A,该底部透镜部分允许从LED18发射的光被透镜14折射,然后允许该光从底部透镜部分14A中传送出来,以从透镜14向下照射。因此,透镜14可有助于产生从LED灯的几乎全方向的光输出。通过将LED18放置在隔离件24的安装区域24C上并且使透镜14悬置在隔离件24之上,在透镜14与元件(隔离件24位于所述元件上)之间形成间隔,以允许光LR向下照射。在这种实施方式中,来自LED18的光LR通过透镜14在隔离件24的安装区域24C的平面P之上和之下传输,可具有大于约180°的范围a。在一些实施方式中,通过透镜14在隔离件24的安装区域24C的平面P之上和之下传输的来自LED18的光LR可具有约270°或更大的范围α。
[0066]如上所述,在一些更详尽的实施方式中,图11和12示出了在可用于LED灯的照明单元12中,光如何能够向下反射或折射,以形成从照明单元12中发射的光的宽范围。照明单元12可包括安装衬底16,该安装衬底具有顶部表面、底部表面以及侧边缘(为了清晰起见,在图11和12中未标注)。LED18可为LED封装件18,该LED封装件能设置在安装衬底16的顶部表面16Α上。透镜14可设置在LED封装件18和安装衬底16之上,其中透镜14附接至安装衬底16并且从安装衬底16的侧边缘16C朝外延伸,以形成底部透镜部分14Α。通过这种透镜14 (可将其视为在LED封装件18上的LED封装透镜的辅助光学镜),能够实现从照明单元12产生几乎全方向的光输出。例如,透镜14可包括扩散器圆顶,该扩散器圆顶通过底部透镜部分14Α向下折射由LED芯片生成的光的至少一部分。例如,如图12中所示,光线LR可由LED封装件18发射。光线LR可从透镜14折射并离开透镜14,使得光线LR从底部透镜部分14Α离开照明单元12。例如,透镜14从安装衬底16的侧边缘延伸出的距离^可形成底部透镜部分14Α,该底部透镜部分能够足够大,以允许穿过底部透镜部分14Α的足够的折射光形成发射光的大的范围α。进一步地,通过将安装衬底16附接至散热片20的位于散热片基座22上方的隔离件24,以在照明单元12与散热片基座22之间增加间隔距离,从而能够增强从照明单元12发射的光线LR的量。隔离件24的宽度Ws可小于安装衬底16的宽度Wms。通过这种方式,可大幅减少或最小化通常由隔离件24阻挡的从照明单元12中发射的光的量。进一步地,隔离件24可具有长度Ls,如图12中所示,该长度允许将安装衬底16、LED封装件18以及透镜14放置在散热片基座22的上方并且放置在隔离件24上,以减少在LED灯内的光损失。
[0067]如图11和12中所示,底部透镜部分14A与照明单元12位于隔离件24上并且位于散热片基座22上方的某个距离处相结合,允许否则会被向上反射的光通过底部透镜部分14A而向下离开透镜14,并且在大于90°的光束角内增大光量。例如,如图11中所示,从用于LED灯的照明单元12中发射的光的范围α可大于约180°。例如,从LED灯的照明单元12中发射的光的范围α可为约270°或更大。通过允许发射的光具有如此大的范围,LED灯能够非常接近白炽BlO灯的光图案。
[0068]如图13和14中所示,总体上用210表示的LED灯的另一个实施方式可包括安装衬底216,该安装衬底可具有顶部表面216A、底部表面216B以及侧边缘216C。安装衬底216可包括例如导热的印刷电路板(PCB),例如,星形金属芯PCB (MCPCB),如图13中所示。LED封装件218可设置在安装衬底216的顶部表面216A上。LED灯210还可包括大体上用220表示的散热片,该散热片可包括散热片基座222和隔离件224。散热片基座222可具有顶部表面222A、底部表面222B以及至少一个侧边缘222C。隔离件224可具有方形或矩形横截面形状,并且该隔离件可具有第一端224A和第二端224B。隔离件224在第一端224A处可附接至散热片基座222的顶部表面222A。隔离件224在第二端224B上可具有安装区域或焊盘,安装衬底216可安装在该安装区域或焊盘上,远离散热片基座222。如图13和14中所示,隔离件224的宽度可小于安装衬底216的宽度,以使得安装衬底216悬置在隔离件222之上。
[0069]LED灯210还可包括外部透镜240,该外部透镜可固定至,例如,散热片220。外部透镜240可提供光学效应以朝外并且向下反射或折射从LED封装件218发射的光,从而提供从LED灯210发射的光的宽的范围。外部透镜240可具有装饰性的形状。例如,外部透镜240的形状可为钝鱼雷形、具有火焰状端部的形状等。外部透镜240可反射光或光谱的某些范围,以促使来自LED灯210的光与闪动的火焰相似。因此,外部透镜240可用作反射并且折射来自LED封装件218的光的光学透镜。由于隔离件224可具有比安装衬底216更小的宽度,并且由于隔离件224可在散热片220的更宽的散热片基座222之上延伸,所以散热片220能够允许从LED灯210发射的光的宽的范围。外部透镜240可为装饰性的形状。例如,具有装饰性形状的外部透镜240的LED灯可为烛台灯。
[0070]散热片220还可包括多个针226,这些针可间隔开并且从散热片基座222向下延伸并且垂直地延伸远离该散热片基座。在图13和14中所示的实施方式中,散热片基座222可具有圆形横截面形状,并且所述多个针226可与散热片基座222的侧边缘222C相邻地从底部表面222B向下延伸,以在所述多个针226之间形成内腔226A。驱动器250可通过电线252电连接至安装衬底216,以便为LED封装件218提供电力。驱动器250还可通过电线254电连接至电基座230。在所显示的实施方式中,电基座230可包括⑶-24型插座接合部分232以及绝缘体部分234,该绝缘体部分可为塑料、玻璃等。电基座230可通过不同的方式附接至散热片220。例如,在所显示的实施方式中,电基座230可附接至散热片基座222。进一步地,电基座230的绝缘体部分234可包括保护性圆柱体256。
[0071]如图13和14中所示,散热片基座222可具有延伸贯穿其中的孔222D。驱动器250的电线252可穿过孔222D,以通过MCPCB安装衬底216将驱动器250电连接至LED封装件218。如图13和14中所示,电线252在隔离件224的外部通过。为了为驱动器250腾出空间,散热片220的针226可包括针226的两个外部偏置(off-set,偏移)排或环225A、225B,以形成腔体226A,在该腔体内安装驱动器250。
[0072]在25°C的周围运行环境下,散热片220能够以稳态例如承受150W的热负荷。LED灯210的最高温度可处于焊接点处,而LED/散热片边界可,例如,比周围环境高大约76°C或51°C,或更小。LED封装件218的热电阻可大约为例如2.5°C /W,因此,接点温度可大约为例如89°C。例如并且根据操作条件,基于照明至少50,000个小时或以上的标准模型实践,具有散热片220的LED灯210能够具有预测的L70的寿命。例如,在25°C的周围环境下处在700mA时,XP-G LED的4-LED配置的最大温度,例如,可大约为67摄氏度。在25°C的周围环境下处在350mA时,LED或LED封装件的8-LED配置的高温,例如,可大约为53°C。要注意的是,LED灯210的表面温度能够良好地保持在大约55°C以下。例如,LED灯210的表面温度能够保持为约45°C或更低。通过比较,使用白炽灯的装置的表面温度典型地具有约100°C以上的温度。
[0073]如在本公开中所描述的LED灯能够被制造。例如,一种制造这种LED灯的方法可包括提供散热片给LED封装件。该散热片可包括散热片基座和隔离件,其中该散热片基座具有顶部表面、底部表面以及至少一个侧边缘,该隔离件具有第一端和第二端。隔离件在第一端处可附接至散热片基座的顶部表面,并且该隔离件从散热片基座向上延伸。隔离件在第二端上可具有安装区域或焊盘,LED封装件可通过某种方式设置在该安装区域或焊盘上。散热片还可包括多个针,例如,在本文中所描述的那些针,这些针附接至散热片基座的底部表面并且从该底部表面向下延伸。通过将多个针放置在散热片基座上,多个针能够限定散热片的内腔。该方法还可包括将安装衬底(在安装衬底的顶部表面上设置有LED封装件)附接至隔离件上的安装区域,使得安装衬底悬置在隔离件之上。透镜能够被附接在至少LED封装件和安装衬底之上。例如,具有扩散器圆顶形状的透镜能够固定至安装衬底,使得扩散器圆顶从安装衬底的侧边缘朝外延伸,以形成底部透镜部分。
[0074]而且,在一些实施方式中,该方法可包括将驱动器插入散热片的内腔内,以及将驱动器电连接至LED封装件。在另一个步骤中,驱动器可电连接至电基座,该电基座被配置成用于接合照明设备,并且该电基座可附接至散热片。在另一个步骤中,可以钻出贯穿散热片基座的孔,并且可将驱动器的电线插入并通过该孔,以将驱动器电连接至LED封装件。此夕卜,在一些实施方式中,外部透镜可附接至散热片,使得外部透镜设置在安装衬底、LED封装件以及散热片的隔离件之上。
[0075]在根据本公开的一些实施方式中,驱动器输入电线可连接至电基座电源连接。驱动器可被缠绕在绝缘胶带(例如,卡普顿(KaptonCg))硅胶带)内,以使驱动器与散热片绝缘并且提供热保护。用合适的焊膏和回流轮廓(reflow profile), LED封装件能够被焊接在安装衬底(例如,MCPCB)上。用异丙醇可清理或去除助焊剂残留物。使用由位于加利福尼亚州维萨利亚的Artic Silver公司制造的Arctic Silver?热环氧树脂,能够将隔离件附接至散热片的基座。在散热片的基座的直径上,可钻出两个贯穿散热片的基座的孔,以允许驱动器输出线连接至安装衬底(例如,MCPCB)。驱动器可插入散热片内,并且可通过这些孔供送DC输出线。然后,电线可焊接至位于安装衬底(例如,MCPCB)上的相应的终端焊盘。照明单元的透镜可通过合适的方式固定至安装衬底。一薄层导热化合物可施加于安装衬底的背面,并且该安装衬底可固定至散热片的隔离件。外部透镜能够用粘合剂(例如,环氧树脂)固定至散热片。电基座也能够用粘合剂(例如,环氧树脂)附接至散热片。
[0076]在附图中所示的并且在上文中描述的本公开的实施方式,是在所附权利要求的范围内能够做出的大量实施方式的示例。可以预期的是,LED灯、散热片以及相关方法的配置可包括除了本文中明确公开的配置以外的很多种配置。
【权利要求】
1.一种发光管芯(LED)灯,包括: 散热片,包括隔离件,所述隔离件具有宽度以及沿着一平面设置的安装区域; LED,安装在所述隔离件的所述安装区域上;以及 第一透镜,设置在所述LED之上,并且所述第一透镜向外延伸超过所述隔离件的宽度,并且所述第一透镜被配置成用于在所述隔离件的所述安装区域的所述平面之上和之下传输来自所述LED的光。
2.根据权利要求1所述的LED灯,其中,所述散热片的所述隔离件附接至散热片基座。
3.根据权利要求1所述的LED灯,其中,所述LED包括LED封装件。
4.根据权利要求3所述的LED灯,其中,所述LED封装件包括LED封装透镜。
5.根据权利要求4所述的LED灯,进一步包括设置在所述LED封装件、所述第一透镜以及所述隔离件之上的外部透镜。
6.根据权利要求1所述的LED灯,进一步包括位于所述隔离件的所述安装区域上的安装衬底,并且所述LED安装在所述安装衬底上,并且其中所述第一透镜延伸超过所述安装衬底。
7.根据权利要求6所述的LED灯,其中,所述安装衬底包括金属芯印刷电路板(MCPCB)0
8.根据权利要求1所述的LED灯,进一步包括设置在所述LED、所述第一透镜以及所述隔离件之上的外部透镜。
9.根据权利要求8所述的`LED灯,其中,所述外部透镜包括玻璃外壳,所述玻璃外壳用于以促使所述光与闪动的火焰相似的方式来反射光。
10.根据权利要求1所述的LED灯,进一步包括电基座,所述电基座附接至所述散热片,并且所述电基座被配置成用于接合照明设备和驱动器,所述驱动器与所述LED以及所述电基座电连接。
11.根据权利要求1所述的LED灯,其中,所述散热片包括多个针。
12.根据权利要求11所述的LED灯,其中,所述散热片包括散热片基座,所述散热片基座具有顶部表面、底部表面以及至少一个侧边缘,并且所述隔离件包括第一端和第二端,所述隔离件在所述第一端处附接至所述散热片基座的所述顶部表面并且所述隔离件从所述顶部表面向上延伸,所述隔离件的所述安装区域位于所述第二端上,并且其中,所述多个针间隔开并且所述多个针附接至所述散热片基座的所述底部表面且从所述底部表面向下延伸,所述多个针形成内腔,所述驱动器位于所述内腔中。
13.根据权利要求12所述的LED灯,进一步包括设置在所述多个针与所述驱动器之间的保护性圆柱体。
14.根据权利要求12所述的LED灯,其中,所述散热片基座具有大约32毫米或更大的直径。
15.根据权利要求12所述的LED灯,其中,所述散热片基座具有贯穿其中的孔,电线能够穿过所述孔以将驱动器连接至LED封装件。
16.根据权利要求1所述的LED灯,其中,通过所述第一透镜在所述隔离件的所述安装区域的所述平面之上和之下传输的来自所述LED的所述光具有大于约180°的范围。
17.根据权利要求1所述的LED灯,其中,通过所述第一透镜在所述隔离件的所述安装区域的所述平面之上和之下传输的来自所述LED的所述光具有约270°或更大的范围。
18.根据权利要求1所述的LED灯,其中,所述灯被配置为烛台灯。
19.一种发光管芯(LED)灯,包括: 安装衬底,具有顶部表面、底部表面以及侧边缘; LED,设置在所述安装衬底上; 散热片,包括散热片基座以及具有第一端和第二端的隔离件,所述隔离件在所述第一端处附接至所述基座并且从所述基座处延伸,所述隔离件在所述第二端上具有用于安装LED的安装区域,并且所述隔离件具有比所述安装衬底的宽度更小的宽度; 所述散热片进一步包括多个针,所述多个针从所述散热片基座的底部表面延伸,所述多个针限定内腔;以及 透镜,设置在所述LED之上。
20.根据权利要求19所述的LED灯,进一步包括电基座,所述电基座附接至所述散热片,所述电基座被配置成接合照明设备和驱动器,所述驱动器与所述LED和所述基座是电连接的。
21.根据权利要求20所述的LED灯,其中,所述安装衬底包括导热的印刷电路板(PCB)0
22.根据权利要求21所述的LED灯,其中,所述PCB包括金属芯PCB(MCPCB)0·
23.根据权利要求20所述的LED灯,其中,所述LED包括位于所述LED之上的LED透镜。
24.根据权利要求20所述的LED灯,进一步包括设置在所述多个针与所述驱动器之间的保护性圆柱体。
25.根据权利要求20所述的LED灯,其中,所述散热片基座具有圆形横截面形状,并且所述多个针与所述散热片基座的侧边缘相邻地从所述底部表面向下延伸,以在所述多个针之间限定内腔,所述驱动器位于所述内腔中。
26.根据权利要求25所述的LED灯,其中,所述多个针以至少两排与所述散热片基座的所述侧边缘相邻的形式从所述散热片基座的所述底部表面向下延伸。
27.根据权利要求25所述的LED灯,其中,所述散热片基座具有大约32毫米或更大的直径。
28.根据权利要求20所述的LED灯,其中,所述散热片基座包括贯穿其中的孔,电线能够穿过所述孔以将所述驱动器连接至所述LED。
29.根据权利要求19所述的LED灯,其中,所述隔离件包括圆柱杆,所述圆柱杆的宽度小于所述散热片基座的宽度。
30.根据权利要求29所述的LED灯,其中,所述散热片基座具有圆形横截面形状,并且所述隔离件具有的直径小于所述散热片基座的直径。
31.根据权利要求30所述的LED灯,其中,所述散热片基座具有中心轴线,并且所述隔离件具有的中心轴线与所述散热片基座的所述中心轴线对准。
32.根据权利要求19所述的LED灯,其中,所述透镜设置在所述LED和所述安装衬底之上,所述透镜附接至所述安装衬底并且从所述安装衬底的所述侧边缘朝外延伸,以形成底部透镜部分。
33.根据权利要求32所述的LED灯,其中,所述透镜包括扩散器圆顶,所述扩散器圆顶用于向下折射由LED芯片生成的光的至少一部分。
34.根据权利要求32所述的LED灯,进一步包括外部透镜,所述外部透镜设置在所述LED、所述安装衬底、所述透镜以及所述隔离件之上,并且所述外部透镜附接至所述散热片。
35.根据权利要求20所述的LED灯,其中,所述透镜设置在所述LED、安装衬底、所述透镜以及所述隔离件之上,并且所述透镜附接至所述散热片。
36.一种用于发光管芯(LED)的散热片,包括: 散热片基座,具有顶部表面、底部表面以及至少一个侧边缘; 隔离件,具有第一端和第二端,所述隔离件在所述第一端处附接至所述散热片基座的所述顶部表面并且从所述顶部表面向上延伸,并且所述隔离件在所述第二端上具有安装区域,LED能够设置在所述安装区域上;以及 多个针,附接至所述散热片基座的所述底部表面并且从所述底部表面向下延伸。
37.根据权利要求36所述的散热片,其中,所述基座具有圆形横截面形状,并且所述多个针与所述基座的所述侧边缘相邻地从所述底部表面向下延伸,以在所述多个针之间形成内腔。
38.根据权利要求37所述的散热片,其中,所述多个针是间隔开的,并且所述多个针以两排与所述散热片基座的所述侧边缘相邻的形式而从所述散热片基座的所述底部表面向下延伸。
39.根据权利要求36所 述的散热片,其中,所述基座具有约32毫米或更大的直径。
40.根据权利要求36所述的散热片,其中,所述隔离件包括圆柱杆并且所述隔离件的直径大约为所述基座的直径的30%。
41.根据权利要求36所述的散热片,其中,所述基座具有贯穿其中的孔,电线能够穿过所述孔。
42.根据权利要求36所述的散热片,其中,所述隔离件沿着所述散热片基座的中心轴线定位。
43.根据权利要求36所述的散热片,其中,所述隔离件通过导热粘合剂附接至所述基座。
44.根据权利要求36所述的散热片,其中,所述隔离件包括圆柱杆,并且所述隔离件具有的宽度小于所述基座的宽度。
45.—种用于制造发光管芯(LED)灯的方法,所述方法包括: 提供用于发光管芯(LED)的散热片,所述散热片包括: 散热片基座,具有顶部表面、底部表面以及至少一个侧边缘; 隔离件,具有第一端和第二端,所述隔离件在所述第一端处附接至所述散热片基座的所述顶部表面并且从所述顶部表面向上延伸,并且所述隔离件在所述第二端上具有安装区域,LED能够设置在所述安装区域上;以及 多个针,附接至所述散热片基座的所述底部表面并且从所述底部表面向下延伸,所述多个针被配置成用于限定所述散热片的内腔; 将安装衬底附接至所述隔离件上的所述安装区域以使得所述安装衬底悬置在所述隔离件之上,所述安装衬底具有设置在所述安装衬底的顶部表面上的LED封装件;以及将透镜附接在至少所述LED和所述安装衬底之上。
46.根据权利要求45所述的方法,进一步包括,将驱动器插入所述散热片的所述内腔中并且将所述驱动器电连接至所述LED。
47.根据权利要求46所述的方法,进一步包括,将所述驱动器电连接至电基座以及将所述电基座附接至所述散热片,其中所述电基座被配置成用于接合照明设备。
48.根据权利要求46所述的方法,进一步包括,将所述驱动器的电线插入穿过所述散热器基座的孔,以将所述驱动器电连接至所述LED。
49.根据权利要求45所述的方法,其中,附接所述透镜的步骤包括,将扩散器圆顶固定至所述安装衬底,使得所述扩散器圆顶从所述安装衬底的侧边缘朝外延伸,从而产生底部透镜部分。
50.根据权利要求45所述的方法,进一步包括,将外部透镜附接至所述散热片,使得所述外部透镜设置在所述安 装衬底、所述LED以及所述散热片的所述隔离件之上。
【文档编号】F21V17/00GK103717967SQ201280037979
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2011年7月29日
【发明者】鲁塞尔·G·维拉德, 肖恩·基尼, 尼古拉斯·德西尔瓦, 罗伯特·希格利, 乔舒亚·乔赛亚·马克尔 申请人:克利公司
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