专利名称：发光二极管灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管(LED)灯和一种用于制造LED灯的方法。
背景技术：
尽管LED与其他光源相比在使用寿命、可靠性、鲁棒性和效率方面有已知的优点，然而基于LED的光源目前尚不能在所有应用领域代替传统的光源。这尤其是由于发光二极管的热特性在超过典型在120°C 160°C的范围中的最大允许温度(所谓节温度)时，LED被损毁。LED的使用寿命也强烈地取决于工作温度。因此，需要附加的措施以便掌控LED系统的热特性。此外，LED通常不能容易地以电网来驱动而是需要特定的驱动器或电流调节器，因为LED本身是电流控制的元件。此外，已知的LED辐射器与传统的白炽灯泡的形状十分不同，这对于客户接受性而言是不利的。已知的是例如具有E27灯头用于在230V情况下工作的LED灯，其中LED为了充分冷却而未被覆盖地裸露安装在平坦的支承体上。基于这些问题，尚不存在通过LED改型来等价替换白炽灯泡。因此，本发明的任务是探讨通过基于LED的灯来替代传统灯并且特别是传统的白炽灯泡。
发明内容
该任务通过根据本发明的实施例的LED灯和根据本发明的实施例的方法来解决。LED灯具有至少一个装配有至少一个LED的支承体以及灯头或者用于电流端子的灯座，并且还包括至少一个连接在灯头和所述至少一个LED之间的电路部件用于驱动所述至少一个LED。此外，LED灯具有由透射光的、即透明的或者半透明的材料构成的灯体，用于至少容纳支承体的支承LED的部分；其中灯体具有表面结构化部用于通过热对流来冷却LED 灯。通过表面结构化部增大了 LED灯或灯体的表面(根据结构化部的形状和类型，与类似的发光强度的标准白炽灯泡相比增大达到超过100倍)，使得由于增强在灯表面和周围环境之间通过自由对流的热传递有利于冷却。LED灯可以在宽的功率范围中在不使用外部无源冷却体或者有源冷却装置的情况下来工作，这首先能够实现借助已存在的灯头(例如根据DIN 40400的Edison灯头如E26/27、E14或者卡口灯头如B22d等等)使用带有足够的亮度的这种灯。通过表面结构化部的表面增大例如可以通过带有随后对对象表面的数字化的所谓3D扫描来确定。LED的类型和数目并不受限。这样，可以使用一个或更多个的单色(包括白色)的LED,或者不同颜色的LED，例如不同颜色的至少两个LED，优选RGB原色例如根据模式RGB、RGGB、RRGB等等的LED。也可以使用串联的LED或者LED串，所谓的LED链或者并联的LED。
传统的电路板，用于更好地散热的金属芯电路板或者其他合适的垫可以用作支承体。金属芯电路板优选具有在电介质(例如由聚酰亚胺或者环氧树脂构成的电介质)上的结构化的铜层，以及具有基板，例如由铝、铜或者其他金属构成的基板。在此，在电路板上产生的热通过横截面特别有效地被发出。支承体优选在这一方面被优化，使得在工作中生成的热被良好地分布在灯体的内部中。
用于驱动LED的电路部件优选包括用于反并联的LED的电路的驱动电路，其具有简单的整流器，在整流器的相应支路中带有LED或者LED链，以及还具有限流器(例如电阻和/或电流调节器)，以及开关电网部分，优选逆向转换器(Flyback-Converter)形式的开关电网部分。优选的是一种LED灯，其中灯体的轮廓与传统的白炽灯泡的轮廓匹配。尽管有表面结构化部，但LED灯因此基本上保持传统白炽灯泡(例如Edison灯泡)的熟悉的外形和尺寸或者形状，这对于客户接受性而言可以起到重要作用。然而可以优选的是，灯体也可以符合除了 Edison灯泡之外的在其他标准轮廓或者外形(所谓的廓线(Outline))范围中的其他几何形状，例如A19类型的几何形状。优选的是一种LED灯，其中表面结构化部具有多个突起部分或者凹进部分。优选地，突起部分分别构建成岛的形式。优选地，岛分别具有在俯视图中圆形或者四边形的基本形状，其中四边形的基本形状尤其是构建为带有倒圆的角部，用于简化清洁。可替选地，突起部分优选可以分别具有长形的基本形状。优选地，突起部分或者凹进部分沿着弯曲的轨迹走向并且尤其是包含S形的区段。可替选地，突起部分可以分别具有环形的基本形状。在此可以优选的是，突起部分分别关于LED灯的对称轴线、尤其是纵轴线例如光轴尤其是在直到45°的范围中、特别是45°地倾斜。也可以优选的是，突起部分以叶片形式存在。于是可以优选的是，叶片基本上彼此平行地定向。可替选地，可以优选的是，叶片基本上星形地定向。如下LED灯可以是优选的其中支承体平面地构建并且多个LED分布地安装在该支承体上。如下LED灯可以是优选的其中LED安装在LED支承体的平坦的表面上，其中LED支承体从灯头中延伸出来。可替选地，如下LED灯可以是优选的其中支承体具有圆柱形的基本形状。此外可替选地，如下LED灯可以是优选的其中支承体具有平坦的、圆形的基本形状，良好导热的芯从基本形状中沿着LED灯的纵轴线延伸出来。优选地，芯具有碳、铝和/或铜。优选地，芯具有反射光的表面，尤其是带有硫酸钡。优选地，反射性的表面具有发光材料。如下LED灯可以是优选的其中LED支承体构建为带多个分支的支架。可以优选的是，分支彼此平行地设置。
可替选地，可以优选的是，分支在俯视图中彼此星形地设置。灯体优选具有热塑性塑料、聚碳酸酯、特氟龙和/或环氧树脂作为材料，但并不限于此。灯体优选构建为在可见光谱中漫散射的光学介质。对此，灯体优选具有散射中心(例如小球和/或小泡)。散射中心不仅可以设置在灯体中而且可以设置其表面上。灯体优选具有发光材料。该发光材料优选具有带有有机磷光体的稀土复合体和/或透明的有机发光材料等等。此外还优选以下的LED灯其具有热交换器，用于在支承体与灯体之间进行热交换。热交换器为了良好的导热优选具有金属、金属化合物、石墨和/或纳米小管。热交换器至少可以达到灯体的表面，于是也可以至少部分从灯体中伸出。在此，优选应遵守标准的最大允许的灯廓线(例如A19)。如下LED灯是优选的其在灯体和支承体之间具有液态的冷却介质，尤其是良好地导热的冷却介质。液体可以与所述至少一个LED(有壳体或者不带壳体)直接接触。优选水、乙醇或者乙醇-水混合物用作冷却介质，但并不限于此。酒精无毒、低黏性、透明，具有比较高的热容并且具有较低的冰点。同样可以有利地使用二醇、乙二醇和/或丙三醇添加物。优选地，冷却介质是漫散射光的和/或奶白的和/或部分透明的。优选地，冷却介质包含发光材料添加物，尤其是磷光体化合物等等。优选地，冷却介质是低黏性的，以便有利于在灯体与LED模块之间通过对流形成的热交换。优选地，冷却介质具有高的热容和/或在从一个相过渡至另一相时的高的转换热。LED模块或者LED支承体优选可以构建为使得根据LED灯的取向，热源具有对液体的对流有利的位置。这可以通过如下方式来保证LED支承体具有充分的柔性，因此其在LED灯的取向改变时屈从于重力并且以此方式将可能的空间上分布的热源(典型为LED和可能的电路部件)向下偏移。也可以优选的是，LED灯附加地或者可替选地能够实现将用于容纳LED模块的凹处与灯体的外侧之间的至少一个空气通道作为表面结构化部；灯体于是为空气可穿透的。优选地，在凹处中设置有冷却肋，其以热的方式至少良好地耦合到LED上，优选地也耦合到电子部件上。耦合优选在使用良好导热的材料的情况下和/或通过热管(“HeatPipes”)来实现，但其他耦合方式也是可能的。冷却肋优选设置为使得这些冷却肋或者其中的相应一些在灯的所有燃烧状态中都足够有效。优选地，表面结构化部具有至少一个通过灯体的开口。如下LED灯可以是优选的其具有线网，该线网的中间空间至少部分是敞开的。优选地，所述至少一个电路部件可以设置为使得LED灯可以借助相位控制调光器和/或反相相位控制调光器来调光。优选地，LED灯可以具有控制装置，该控制装置能够实现调光和/或对色温的控制。例如，这可以通过LED灯上或者在LED灯中的特殊的按钮或者开关来实现,这些按钮或者开关例如可以通过使灯体相对于灯头摇摆来激活。
可替选地或者附加地，LED灯可以通过声波、超声波、无线电波和/或红外辐射来遥控。优选的是，所述至少一个电路部件设置为使得通过它们可以控制色温。此外为了简单地制造和简单地组装，如下LED灯是优选的其中支承体和灯头形成LED模块。此外对于紧凑型结构而言，如下LED灯是优选的其中支承体不仅装配有至少一个LED而且装配有至少一个电路部件。可替选地，电路部件例如也可以安装在单独的支承体上。尤其是如下LED灯是优选的其中与相应轮廓的未表面结构化的灯体相比，通过 表面结构化部将灯体的表面增大了直到超过100倍，尤其是直到20倍，特别是两倍到十倍。该任务也借助一种用于制造LED发光模块或者LED灯(尤其是如在此所描述的LED灯)的方法来解决，该方法具有如下步骤为支承体装配至少一个LED ;将支承体至少部分浸入具有包封物质的池中并且硬化包封物质。该包封物质至少在硬化的状态中是透射光的。优选在此之前例如以常见的电路板形式、例如具有金属、例如作为金属芯电路板提供支承体/支承体系统/由(部分)支承体构成的支架，而且也可以由塑料或者陶瓷构成。优选地，该方法在装配支承体的步骤之后具有将支承体成形的步骤。优选地，该方法在装配支承体的步骤之后具有将灯头设置到支承体上的步骤。预选地，该支承体装配有不同颜色的LED。优选地，该支承体装配有至少一个电路部件(驱动器部件和/或控制部件)用于驱动所述至少一个LED。优选地，包封物质具有热塑性塑料和/或环氧材料。包封物质优选可以是对光漫散射的、奶白的和/或设有散射中心(例如小球/小泡)和/或具有发光材料(例如绿色磷光体和/或黄色磷光体)。优选地，以热方式、以化学方式或者通过UV光引起包封物质硬化。灯头不仅可以在硬化之前而且可以在硬化之后来设置。该方法尤其是具有如下优点灯体的光学特性可以容易地修改，其方式是处于流动状态的包封物质混入相应的添加物。具有增大的表面的LED灯的所希望的形状还可以通过包封物质的可湿性和黏性在装配有LED的支架方面的配合来实现。热源可以设置在灯体的表面附近，由此有利于与周围环境的热交换。
在以下的实施例中示意性地进一步描述了本发明。在多个附图中，相同或功能相同的部件可以设置有相同的参考标记。图1-2以侧视图分别示出了根据本发明的LED灯的另一实施形式；图3以斜视图示出了根据本发明的LED灯的另一实施形式；图4以侧视图示出了根据本发明的LED灯的另一实施形式；
图5以斜视图示出了根据本发明的LED灯的另一实施形式；图6以俯视图示出了图5中的LED灯；
图7以透视图示出了根据本发明的LED灯的另一实施形式；图8以前视图示出了通过图7的LED灯的横截面；图9-11分别示出了 LED模块的不同的实施形式；并且图12-13作为剖面图以前视图分别示出了根据本发明的LED灯的另一实施形式。
具体实施例方式图I示出了 LED灯1，其具有带支承体(未示出)的LED模块和与支承体相连的灯座或者Edison灯头形式的灯头2，其具有外部接触部3和脚部接触部4。支承体装配有至少一个LED和设置在至少一个灯头与所述至少一个LED之间的、用于驱动LED的电路部件(未示出)。此外，LED灯I具有灯体5，该灯体带有至少用于容纳支承体的支承所述至少一个LED的部分的凹处(未示出)。灯体5具有表面结构化部，用于通过热对流来冷却LED灯I。表面结构化部包括多个在俯视图中圆形的突起部分6或者凹进部分7。它们很大程度上均匀地分布到表面上。尽管有结构化部，发光体或者灯体5或者LED灯的形状基本上对应于传统的白炽灯泡的形状。为了说明而绘出了轮廓8，该轮廓基本上再现了传统的白炽灯泡的形状。以此方式，灯体5的表面可以增大数倍。此外，发光体5容易清洗。通过所示的结构化部6或7可以根据突起部分6或凹进部分7的数量和高度将表面容易地增大两倍到十倍。在更强烈的结构化的情况下，甚至可以实现大于二十倍的表面增大。图2示出了另一 LED灯9，其具有灯体10、四边形的被平坦化的岛形式的突起部分11和与岛彼此分离的通道形式的凹进部分12。与平滑的表面相比，这种表面结构化部也可以实现数倍地增大表面。为了使这种灯体10的处理和清洁容易，四边形的结构11可以在角部被倒圆。图3示出了具有灯体14的另一 LED灯13，该灯体在其表面上具有长形的突起部分15和长形的凹进部分16。长形的突起部分15和凹进部分16沿着弯曲的轨迹走向，使得它们具有S形区段。该布置特别良好地适于与LED灯13的取向无关地实现与周围环境充分的热交换。图4示出了带有灯体18的另一 LED灯17，该灯体具有环形结构。环形突起部分19或者凹进部分20关于LED灯17的纵轴线倾斜大约45°。这具有的优点是，通过对流的冷却在LED灯17的水平或者垂直布置的情况下同样良好地起作用。 图5示出了带有灯体22的另一 LED灯21，其中为了特别良好的冷却，表面的结构化部形成了叶片状的结构。在该实施例中，叶片23彼此平行地设置。图6在俯视图中示出了图5中的LED灯21。除了图5的特征之外，在该视图中可以看到灯体22中的穿通孔24。图7和图8示出了带有灯体26的另一 LED灯25，其中表面的结构化部同样形成叶片状的结构。图8示意性地示出了大约在中间高度上通过灯体的横截面。然而在此实施例中，叶片27星形地设置。如从图7中可看到的是，在侧视图中的轮廓对应于传统的白炽灯泡。
可以以不同的方式来实现将LED光耦合输入灯体中。对此，图9至图11示出了LED模块的例子，这些LED模块可以使用在上述灯体中。LED模块具有装配有发光二极管的支承体。作为支承体可以使用常见的电路板、金属芯电路板或者任何其他合适的垫。金属芯电路板优选具有在电介质(例如聚酰亚胺或者环氧树脂构成的电介质)上的结构化的铜 层，以及具有基板，例如铝、铜或者其他金属构成的基板。在此，在电路板上产生的热通过横截面被特别有效地散发。图9详细地示出了带有平坦的LED支承体29的LED模块28，该支承体从螺纹灯座或者灯头2延伸出来。LED 30两侧地安置在支承体29上。图10示出了带有圆柱形支承体32的LED模块31，在该支承体的环周上规则地安置有LED 30。图11示出了 LED模块33，其具有平坦的、圆形(片状的)支承体34，在该支承体上环形地安装有LED 30，并且具有良好导热的圆柱形的芯35。芯35沿着LED灯的纵轴线延伸。芯35例如可以具有碳、铝和/或铜。芯35设置有反射光的表面(例如层或者膜(没有参考标记))，以便改善光产出。反射性的层可以具有硫酸钡、发光材料或者其他合适的成分。芯35设计为使得其可以插入到灯体中的为此设计的凹处中。在一些实施形式中，LED支承体可以具有分支。这不仅对热分布而且对于LED发射的光在灯体内的分布都会是有利的。图12示出了通过这样的LED灯36的示意性横截面。支承体以支架37的形式存在，该支架基本上具有LED灯36的外形，然而严格地保持标准的廓线。支架具有垂直的装配有LED 30的区段，分支38从该区段侧向出来。支架37设置有LED 30并且必要时设置有所需的驱动器电子装置和控制电子装置(未示出)。支架37嵌在LED灯36的灯体39中。灯体39在分支38的区域中形成叶片，这些叶片在垂直于页面方向的平面中延伸。图13示出了 LED灯40的另一实施例，该LED灯具有灯体41，该灯体具有星形的支架形式的支承体或者带有星形伸出的分支42的支承体。灯体40在此也在分支42的范围中形成叶片，这些叶片在垂直于页面方向的平面中延伸。根据图12和图13的LED灯可以制造为使得首先为支承体至少装配LED，随后将支承体至少部分地浸入带有形成灯体的包封物质的池中一定的时间，并且随后使包封物质硬化。在装配支承体之后设置灯头。包封物质由热塑性塑料和/或环氧材料构成。包封物质将光漫散射，其方式是有针对地引入散射中心。包封物质还是奶白的。以热方式、以化学方式和/或在使用UV光的情况下实现硬化。当然，本发明并不限于所示的实施形式。在本发明的一些实施形式中，LED模块例如可以精确配合地插入到灯体中的相应凹处中。可选地或者附加地，LED模块可以借助螺纹与灯体相连。在本发明的一些实施形式中，LED可以设置在柔性的支承体上(例如所谓的柔性电路板)。优选地，支承体具有良好地反射光的表面。支承体的表面通常可以具有BaSO4、发光材料、金属化物和更多材料。LED可以平面地设置。根据上述描述可知，本发明的技术方案包括但不限于下列
方案I. 一种 LED 灯(I ;9 ;13 ;17 ;21 ;25 ;36 ;40)，具有-装配有至少一个LED(30)的至少一个支承体(29 ；32 ；34)，-灯头(2)， -连接在灯头⑵和所述至少一个LED(30)之间的用于驱动所述至少一个LED(30)的至少一个电路部件，以及-由透射光的材料构成的灯体(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容纳支承体(29;32;34)的支承所述至少一个LED (30)的部分的凹处，-其中灯体(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ；19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通过热对流来冷却。方案2.根据方案I所述的LED灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中灯体的轮廓符合传统的白炽灯泡的轮廓。方案3.根据上述方案中任一项所述的LED灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中表面结构化部具有多个突起部分(6 ；11 ；15 ；19 ；23 ；27 ；38 ；42)。方案4.根据方案3所述的LED灯(I ;9)，其中突起部分(6 ；11 ；15)分别构建为岛的形式。方案5.根据方案3所述的LED灯(I ;9)，其中在俯视图中岛分别具有圆形的基本形状(6)或者四边形的基本形状(11)，其中四边形的基本形状(11)尤其是构建有倒圆的角部。方案6.根据方案3所述的LED灯(13 ；17 ；21 ;25)，其中突起部分(15 ；19 ；23 ；27)分别具有长形的基本形状。方案7.根据方案6所述的LED灯(13)，其中突起部分(15)沿着弯曲的轨迹走向并且尤其是包含S形的区段。方案8.根据方案6所述的LED灯(17)，其中突起部分(19)分别具有环形的基本形状。方案9.根据方案8所述的LED灯(17)，其中突起部分(19)分别关于LED灯的对称轴线、尤其是纵轴线尤其是在直到45°的范围中、特别是45°地倾斜。方案10.根据方案6所述的LED灯(21 ;25)，其中突起部分(23 ；27)以叶片形式存在。方案11.根据方案10所述的LED灯(21)，其中叶片(23)基本上彼此平行地取向。方案12.根据方案10所述的LED灯(25)，其中叶片(27)基本上星形地取向。方案13.根据上述方案中任一项所述的LED灯，其中支承体(29 ；32 ；34)平面地构建，并且多个LED (30)分布地安装在该支承体上。方案14.根据方案13所述的LED灯，其中LED(30)安装在支承体(29)的平坦的表面上，其中支承体(29)从灯头(2)中延伸出来。方案15.根据方案13所述的LED灯，其中支承体(32)具有圆柱形的基本形状。方案16.根据方案13所述的LED灯，其中支承体(34)具有平坦的圆形的基本形状，良好导热的芯(35)沿着LED灯的纵轴线从该基本形状中延伸出来。方案17.根据方案16所述的LED灯，其中芯(35)能够具有碳、铝和/或铜。方案18.根据方案16或17所述的LED灯，其中芯(35)具有反射光的表面，尤其是具有硫酸钡。 方案19.根据方案18所述的LED灯，其中反射性的表面具有发光材料。方案20.根据上述方案中任一项所述的LED灯(36 ;40)，其中支承体构建为具有多个分支(38 ；42)的支架。方案21.根据方案20所述的LED灯(36)，其中分支(38)彼此平行地设置。方案22.根据方案20所述的LED灯(40)，其中分支(42)在俯视图中相对于彼此星形地设置。方案23.根据上述方案中任一项所述的LED灯，其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有热塑性塑料、聚碳酸酯、特氟龙和/或环氧树脂。方案24.根据上述方案中任一项所述的LED灯，其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)构建为在可见光谱中漫散射的光学介质。方案25.根据方案24所述的LED灯，其中灯体(5 ;10 ;14 ;18 ;22 ;26 ;39 ;41)具
有散射中心。方案26.根据上述方案中任一项所述的LED灯，其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有发光材料。方案27.根据方案26所述的LED灯，其中发光材料具有带有有机磷光体的稀土复合体和/或透明的有机发光材料。方案28.根据上述方案中任一项所述的LED灯，还具有用于在支承体和灯体之间进行热交换的热交换器。方案29.根据方案28所述的LED灯，其中热交换器具有金属、金属化合物、石墨和/或纳米小管。方案30.根据方案28或29所述的LED灯，其中热交换器至少达到灯体的表面。方案31.根据上述方案中任一项所述的LED灯，在灯体和支承体之间还具有液态的冷却介质。方案32.根据方案31所述的LED灯，其中冷却介质包括水、乙醇或则乙醇_水混合物。方案33.根据方案31或32所述的LED灯，其中冷却介质具有二醇、乙二醇和/或丙二醇添加物。方案34.根据方案31至33中任一项所述的LED灯，其中冷却介质漫散射光。方案35.根据方案31至34中任一项所述的LED灯，其中冷却介质包含发光材料添加物、尤其是磷光体化合物。方案36.根据方案31至35中任一项所述的LED灯，其中冷却介质是低黏性的和/或具有高热容和/或具有在从一个相过渡到另一相时的高的转换热。方案37.根据方案31至36中任一项所述的LED灯，其中支承体构建为使得其根据LED灯的取向具有对于冷却剂的对流有利的位置。方案38.根据方案37所述的LED灯，其中支承体柔性地构建，使得支承体在LED灯的取向改变时屈从于重力并且由此LED向下偏移。方案39.根据上述方案中任一项所述的LED灯(21)，其中表面结构化部能够实现在凹处和包封外侧之间的空气通道(24)，其中在凹处中设置有冷却肋，这些冷却肋以热学方式耦合到LED上。方案40.根据方案39所述的LED灯，其中表面结构化部具有通过灯体的至少一个开口(24)。方案41.根据上述方案中任一项所述的LED灯，还具有线网。方案42.根据上述方案中任一项所述的LED灯，其中所述至少一个电路部件构建为使得LED灯能够借助相位控制调光器和/或反相相位控制调光器来调光。方案43.根据上述方案中任一项所述的LED灯，其中所述至少一个电路部件构建为使得通过该电路部件能够控制色温。方案44.根据上述方案中任一项所述的LED灯，此外具有用于调节LED灯的至少一个工作参数的操作元件。方案45.根据方案44所述的LED灯，其中通过在LED灯上/在LED灯中的特殊的按钮/开关，这些按钮/开关必要时能够通过使灯体相对于灯头摇摆来激活。方案46.根据上述方案中任一项所述的LED灯，该LED灯的工作能够遥控，尤其是借助声波、超声波、无线电波河/或红外辐射来遥控。方案47.根据上述方案中任一项所述的LED灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承体(29 ；32 ；34)和灯头(2)形成LED模块。方案48.根据上述方案中任一项所述的LED灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承体不仅装配有至少一个LED (30)而且装配有至少一个电路部件。方案49.根据上述方案中任一项所述的LED灯(I ;9 ;13 ;17 ;21 ;25 ;36 ;40)，其中与相应轮廓的未表面结构化的灯体相比，通过表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)将灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)的表面增大直到超过100倍，尤其是直到20倍，特别是二倍到十倍。方案50. —种用于制造LED灯、尤其是根据上述方案中任一项所述的LED灯的方法，该方法具有如下步骤-为支承体装配至少一个LED；-将支承体至少部分浸入具有包封物质的池中；以及-将包封物质硬化。方案51.根据方案50所述的方法，其中在对支承体装配的步骤之后具有将支承体成形的步骤。方案52.根据方案50或51所述的方法，其中在对支承体装配的步骤之后具有将灯头设置到支承体上的步骤。方案53.根据方案50至52中任一项所述的方法，其中支承体装配有不同颜色的LED。方案54.根据方案50至53中任一项所述的方法，其中支承体装配有用于驱动所 述至少一个LED的至少一个电路部件。方案55.根据方案50至53中任一项所述的方法，其中包封物质具有热塑性塑料和/或环氧材料。方案56.根据方案50至55中任一项所述的方法，其中包封物质将光漫散射。方案57.根据方案56所述的方法，其中散射中心引入到漫散射的包封物质中。
方案58.根据方案50至57中任一项所述的方法，其中包封物质是奶白的。方案59.根据方案50至58中任一项所述的方法,其中包封物质包含发光材料,尤其是磷光体和/或磷光体化合物。方案60.根据方案50至59中任一项所述的方法，其中以热方式、以化学方式和/或者使用UV光来进行包封物质的硬化。参考标记表ILED 灯2灯头3外部接触部 4脚部接触部5灯体6突起部分7凹进部分8轮廓9LED 灯10灯体11突起部分12凹进部分13LED 灯14灯体15突起部分16凹进部分17LED 灯18灯体19突起部分20凹进部分21LED 灯22灯体23叶片24穿通孔25LED 灯26灯体27叶片28LED 模块29支承体30LED31LED 模块32支承体33LED 模块
34支承体35芯36LED 灯37 支架38分支39灯体40LED 灯41灯体42分支
权利要求
1.ー种 LED 灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -装配有至少ー个LED (30)的至少ー个支承体(29 ；32 ;34)， -灯头⑵， -连接在灯头(2)和所述至少ー个LED (30)之间的用于驱动所述至少ー个LED (30)的至少ー个电路部件，以及 -由透射光的材料构成的灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容纳支承体(29;32;34)的支承所述至少ー个LED (30)的部分的凹处， -其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通过热对流来冷却， -其中支承体(29 ；32 ；34)平面地构建，并且多个LED (30)分布地安装在该支承体上，以及 -支承体构建为具有多个分支(38;42)的支架。
2.根据权利要求I所述的LED灯，其中LED(30)安装在支承体(29)的平坦的表面上，其中支承体(29)从灯头(2)中延伸出来。
3.根据权利要求I所述的LED灯，其中支承体(32)具有圆柱形的基本形状。
4.根据权利要求I所述的LED灯，其中支承体(34)具有平坦的圆形的基本形状，良好导热的芯(35)沿着LED灯的纵轴线从该基本形状中延伸出来。
5.根据权利要求4所述的LED灯，其中芯(35)能够具有碳、铝和/或铜。
6.根据权利要求4或5所述的LED灯，其中芯(35)是反射光的表面，尤其是具有硫酸钡。
7.根据权利要求6所述的LED灯，其中反射性的表面具有发光材料。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的LED灯(36)，其中分支(38)彼此平行地设置。
9.根据权利要求4至7中任一项所述的LED灯(40)，其中分支(42)在俯视图中相对于彼此星形地设置。
10.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，其中灯体(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有热塑性塑料、聚碳酸酷、特氟龙和/或环氧树脂。
11.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，其中灯体(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)构建为在可见光谱中漫散射的光学介质。
12.根据权利要求11所述的LED灯，其中灯体(5；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有散射中心。
13.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，其中灯体(5;10 ;14 ;18 ;22 ;26 ;39 ;41)具有发光材料。
14.根据权利要求13所述的LED灯，其中发光材料具有带有有机磷光体的稀土复合体和/或透明的有机发光材料。
15.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，还具有用于在支承体和灯体之间进行热交换的热交換器。
16.根据权利要求15所述的LED灯，其中热交換器具有金属、金属化合物、石墨和/或纳米小管。
17.根据权利要求15或16所述的LED灯，其中热交換器至少达到灯体的表面。
18.一种 LED 灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -装配有至少ー个LED (30)的至少ー个支承体(29 ；32 ;34)， -灯头⑵， -连接在灯头(2)和所述至少ー个LED (30)之间的用于驱动所述至少ー个LED (30)的至少ー个电路部件，以及 -由透射光的材料构成的灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容纳支承体(29;32;34)的支承所述至少ー个LED (30)的部分的凹处， -其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通过热对流来冷却， -其中在灯体和支承体之间还具有液态的冷却介质， -其中冷却介质包含发光材料添加物，尤其是磷光体化合物。
19.一种 LED 灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -装配有至少ー个LED (30)的至少ー个支承体(29 ；32 ;34)， -灯头⑵， -连接在灯头(2)和所述至少ー个LED (30)之间的用于驱动所述至少ー个LED (30)的至少ー个电路部件，以及 -由透射光的材料构成的灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容纳支承体(29;32;34)的支承所述至少ー个LED (30)的部分的凹处， -其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通过热对流来冷却， -在灯体和支承体之间还具有液态的冷却介质， -其中冷却介质是低黏性的和/或具有高热容和/或在从ー个相过渡到另ー相时的高的转换热。
20.根据权利要求18或19所述的LED灯，其中冷却介质包括水、こ醇或者こ醇-水混合物。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的LED灯，其中冷却介质具有ニ醇、こニ醇和/或丙ニ醇添加物。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的LED灯，其中冷却介质漫散射光。
23.ー种 LED 灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -装配有至少ー个LED (30)的至少ー个支承体(29 ；32 ;34)， -灯头⑵， -连接在灯头(2)和所述至少ー个LED (30)之间的用于驱动所述至少ー个LED (30)的至少ー个电路部件，以及 -由透射光的材料构成的灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容纳支承体(29;32;34)的支承所述至少ー个LED (30)的部分的凹处， -其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通过热对流来冷却， -在灯体和支承体之间还具有液态的冷却介质， -其中支承体柔性地构建，使得支承体在LED灯的取向改变时屈从于重力并且由此LED向下偏移。
24.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯(21)，其中表面结构化部能够实现在凹处和包封外侧之间的空气通道(24)，其中在凹处中设置有冷却肋，这些冷却肋以热学方式耦合到LED上。
25.根据权利要求24所述的LED灯，其中表面结构化部具有通过灯体的至少ー个开ロ(24)。
26.ー种 LED 灯(I ；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，具有 -装配有至少ー个LED (30)的至少ー个支承体(29 ；32 ;34)， -灯头⑵， -连接在灯头(2)和所述至少ー个LED (30)之间的用于驱动所述至少ー个LED (30)的至少ー个电路部件，以及 -由透射光的材料构成的灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ;41)，其具有至少用于容纳支承体(29 ；32 ；34)的支承所述至少ー个LED (30)的部分的凹处， -其中灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)具有表面结构化部(6,7 ;11，12 ;15，16 ;19，20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)用于通过热对流来冷却， -该LED灯还具有线网。
27.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，其中所述至少一个电路部件构建为使得LED灯能够借助相位控制调光器和/或反相相位控制调光器来调光。
28.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，其中所述至少一个电路部件构建为使得通过该电路部件能够控制色温。
29.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，此外具有用于调节LED灯的至少ー个エ作參数的操作元件。
30.根据权利要求29所述的LED灯，其中通过在LED灯上/在LED灯中的特殊的按钮/开关，这些按钮/开关必要时能够通过使灯体相对于灯头摇摆来激活。
31.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯，该LED灯的工作能够遥控，尤其是借助声波、超声波、无线电波和/或红外辐射来遥控。
32.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯(I；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承体(29 ；32 ；34)和灯头(2)形成LED模块。
33.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯(I；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中支承体不仅装配有至少ー个LED (30)而且装配有至少ー个电路部件。
34.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯(I；9 ；13 ；17 ；21 ；25 ；36 ;40)，其中与相应轮廓的未表面结构化的灯体相比，通过表面结构化部(6，7 ;11，12 ;15，16 ；19,20 ；23 ；24 ；27 ；38 ；42)将灯体(5 ；10 ；14 ；18 ；22 ；26 ；39 ；41)的表面增大直到超过100倍，尤其是直到20倍，特别是二倍到十倍。
35.一种用于制造根据上述权利要求中任一项所述的LED灯的方法，该方法具有如下步骤 -为支承体装配至少ー个LED ； -将支承体至少部分浸入具有包封物质的池中；以及 -将包封物质硬化。
36.根据权利要求35所述的方法，其中在对支承体装配的步骤之后具有将支承体成形的步骤。
37.根据权利要求35或36所述的方法，其中在对支承体装配的步骤之后具有将灯头设置到支承体上的步骤。
38.根据权利要求35至37中任一项所述的方法，其中支承体装配有不同顔色的LED。
39.根据权利要求35至38中任一项所述的方法，其中支承体装配有用于驱动所述至少ー个LED的至少ー个电路部件。
40.根据权利要求35至39中任一项所述的方法，其中包封物质具有热塑性塑料和/或环氧材料。
41.根据权利要求35至40中任一项所述的方法，其中包封物质将光漫散射。
42.根据权利要求41所述的方法，其中散射中心引入到漫散射的包封物质中。
43.根据权利要求35至42中任一项所述的方法，其中包封物质是奶白的。
44.根据权利要求35至43中任一项所述的方法，其中包封物质包含发光材料，尤其是磷光体和/或磷光体化合物。
45.根据权利要求35至44中任一项所述的方法，其中以热方式、以化学方式和/或者使用UV光来进行包封物质的硬化。
全文摘要
本发明涉及LED灯及其制造方法。根据本发明的LED灯具有LED模块，该LED模块带有支承体(29)和与支承体相连的灯头(2)，其中该支承体装配有至少一个LED(30)和连接在灯头与所述至少一个LED之间的用于驱动LED的至少一个电路部件；以及灯体(5)，其具有至少用于容纳支承体的支承所述至少一个LED的部分的凹处，其中灯体具有表面结构化部用于通过热对流来冷却LED灯。根据本发明的制造LED灯的方法包括为支承体装配至少一个LED，将支承体至少部分浸入具有包封物质的池中，以及将包封物质硬化。
文档编号F21K99/00GK102620154SQ201210012199
公开日2012年8月1日 申请日期2008年8月8日 优先权日2007年8月10日
发明者巴库里·朗沙瓦, 沃尔夫冈·帕布斯特, 罗伯特·克劳斯 申请人:欧司朗股份有限公司