用于LED照明应用的热‑光学外壳的制作方法

本发明涉及一种灯，并且涉及可以构成这种灯的一部分的外壳组件和电源组件。本发明还涉及一种用于提供这种灯的方法。
背景技术：
：灯中的LED的热管理问题是本领域已知的。例如，US2013/0162139描述了一种LED灯泡，其包括顶部光学部、中部散热部以及底部电气部。光学部包括光源和光引导件。光源还包括基底和布置在基底上的至少一个LED。散热部包括位于光学部的后部处的套管并且包括腔室。套管具有管部和密封端，密封端具有与基底热接触的吸热表面。在管部的外侧壁上布置有多孔的芯结构，该芯结构中含有工作流体。腔室具有在LED灯泡外壳的内侧表面与套管的外侧表面之间限定的环状配置。电气部包括布置在LED灯泡的底部处的螺纹盖以及容纳在套管中的电路板。US2010/271836描述了一种具有散热器的LED灯以及包括所述LED灯的前大灯(该前大灯例如将安装至诸如汽车或卡车之类的车辆的前部)。US2010/271836的实施方式还涉及从LED灯散热的方法。DE102012211279描述了一种半导体发光装置，其具有至少一个半导体光源以及用于所述至少一个半导体光源的至少一个透光盖，其中所述盖是热管并且作为中空体而引入，该中空体中具有至少一个填充有冷却装置的腔。US2013/113358描述了基于LED的灯和灯泡，其包括将LED布置在灯或灯泡底座上方的升高元件。升高元件可以至少部分地包括导热材料。包括有散热器结构，其中升高元件热耦合至该散热器结构。扩散器能够关于LED布置成使得来自LED的至少一些光穿过扩散器并且散布成期望的发光图案。一些灯和灯泡使用热管用于升高元件，其中来自LED的热通过热管传导至散热器结构，并且热量能够在散热结构处消散在周围环境中。LED灯可以包括其他特征以有助于热管理并且产生期望的发光图案，例如内部透光且导热的材料，并且LED灯可以包括具有不同散热翅片布置的散热器。WO2004100213描述了一种光源，其包括光引擎、基部、功率转换电路以及外壳。光引擎包括设置在平台上的至少一个LED。平台适于直接与基部配合，其中该基部是标准的白炽灯泡的灯座。磷光体接收由所述至少一个LED产生的光并将其转化为可见光。外壳具有标准白炽灯的形状。US2011/074296描述了一种LED照明设备。该设备包括具有下部和上部的本体，其中下部适于耦合至电源插座，上部设置有电源模块容置腔室。散热模块包括漏斗形的中空壳体，该中空壳体设置在上部的顶端处并且填充有冷却剂流体，其中该中空壳体具有与本体相邻的小直径开口端以及远离本体的大直径开口端。光源模块包括设置在小直径开口端处的安装基底、安装在安装基底上的LED、以及电源模块，其中电源模块以电连接至LED并且向LED供给工作电力的方式设置在电源模块容置腔室内。DE102011004718描述了一种涉及将内活塞壁插入在外活塞壁中以使得在内活塞壁与外活塞壁之间形成中空空间的方法。导热填料例如氦通过附接在外活塞壁的泵杆被引入到该中空空间内。在内活塞壁的边缘的边缘区域中形成有泵孔，其中边缘在内活塞壁的插入区域上侧向地突出。该中空空间在另一个边缘区域上被泵孔的遮盖物封闭。技术实现要素：基于LED的方案的效率不足100％。在工作期间产生的热通常导致应用中的温度可能使系统功效劣化，并且可能限制LED和其他部件的寿命。为了将热量传递至周围环境，LED装置通常使用散热器。在大多数LED应用中，散热器和发光区域是两个单独的元件。散热器的尺寸通常小于整个灯壳体的尺寸，因而限制了向周围环境的热传递，并且因此限制了热性能。作为另一个选择，将LED分布在3D弯曲外壳上导致了复杂且昂贵的方案，而使用平直表面导致了灯或灯具的形状偏差。其他基于LED方案可能包括布置在透明或半透明的容器内的LED，并且使用特殊的气体(如氦气)来增强从LED光源到壳体的内部热传递。通过对流或经由气体的从LED源朝该壳体的内部热传递不是非常有效。因此，已经研究过的上述选择也具有热性能差的问题。现有技术的系统因此似乎存在热管理问题，这些问题可能仅在(部分地)牺牲光学性能的情况下解决。反之亦然，当优化光学性能时，热管理是个问题。另外，现有技术的灯的组装通常不够直接。因此，本发明的一个方面是提供一种替代的灯，其优选地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。在本发明中，整个外壳可以用于向周围环境传热，这是因为整个外壳可以处于由内部蒸汽腔温度(见后文)指定的基本统一的(高)温度。同时，蒸汽腔具有光学功能并且形成LED和电子器件的机械壳体。蒸汽腔是密闭地密封的腔室；特别地，其仅仅含有单一纯流体和蒸汽腔可兼容材料。这确保了蒸汽腔中的基本等温的状态以及最大热性能。蒸汽腔可以制造为单独的部分，从而允许完全使用玻璃或陶瓷处理(例如在炉中加热(例如加热至400℃)以去除(有机)污染物)，真空泵送，以及用纯流体填充并且随后通过玻璃处理来密闭地密封。用于室温附近的操作的所有常见的流体例如水、甲醇、乙醇、丙酮或氨都能够与例如玻璃或陶瓷容器兼容。类似地，芯材料(见后文)能够选择为与工作流体兼容。另外，芯层可以相对容易地应用，例如通过泵杆或通过在组装蒸汽腔之前涂覆子组件来应用。另外，可以选择性地使用两个泵杆，第一个泵杆用于引入涂覆液体，而第二个泵杆用于气体以及可选地一些(多余的)涂覆液体的逸出。在涂覆后，泵杆可以关闭(包括可选地将泵杆(中的一个或多个泵杆)部分地移除)。因此，本发明提供了这样一种实施方式，其中：热管芯层能够通过包括湿式化学沉积涂覆工艺的方法、特别是通过与第二腔功能性地耦合的泵杆来获得。然而，也可以在组装外壳组件(同样见后文)之前通过湿式化学沉积涂覆工艺来提供涂覆。因此，泵杆可以物理地连接至第一外壳或第二外壳；然而，泵杆特别地功能性耦合至第二腔(第二腔由第一外壳和第二外壳设置)。通过用透光芯覆盖容器(这里也称为第二腔或蒸汽腔)的内侧壁的至少一部分，灯或灯具的所有定向都能够以类似的热性能使用，因为液相能够通过毛细作用从任何点返回至热源。特别地，本发明提供了密闭地密封的透明或半透明容器作为蒸汽腔的用途，其中特别地，没有外界元件被引入该蒸汽腔中，并且该蒸汽腔能够例如使用高温玻璃或陶瓷处理而被制造为单独的部分，这允许了在正常环境温度条件下在灯中的组装。LED和电子器件被布置在容器(第二腔)的外侧，因为除了芯和工作流体(见后文)之外，在第二腔中不需要外界元件。同一个玻璃或陶瓷(或其他材料)容器是LED灯或灯具的光学元件，该光学元件用来将光分布在四周，或者使光定向地分布，并且同一个玻璃或陶瓷(或其他材料)容器是LED和驱动器的机械壳体。一种衍生出来的方案是故意向蒸汽腔添加受控量的不可冷凝气体以确保容器中的最低内部压力并由此减小源自于环境压力与内部压力之差的蒸汽腔容器上的应力。通过这种方式，在系统的热性能与机械稳健性之间能够存在平衡。优选地，容器成形为使得不可冷凝的气体不被捕获在容器的一部分中，而是能够与蒸发的流体混合。因此，在第一方面，本发明提供一种灯，所述灯包括：(i)固态光源(“光源”)和第一外壳，第一外壳至少部分地包围固态光源，从而形成容纳所述固态光源的第一腔，其中第一外壳的至少一部分对固态光源产生的可见光(“光”)是透射性的；以及(ii)至少部分地包围第一外壳的第二外壳，其中第一外壳和第二外壳提供了至少部分地包围固态光源的(封闭的)第二腔，其中第二外壳的至少一部分对固态光源产生的、并且透射穿过第一外壳到第二腔中的可见光是透射性的，其中(封闭的)第二腔构造为热管，该热管包括热管工作流体(“工作流体”或“流体”)并且在所述第二腔的内表面(上游面)的至少一部分上包括热管芯层(“芯层”或“芯”或“芯结构)，其中由第一外壳形成的所述第二腔的内表面的至少一部分包括所述热管芯层，并且其中在一个具体实施方式中，该热管芯层包括涂层，例如溶胶-凝胶涂层。该涂层特别地通过湿式化学沉积涂覆工艺例如溶胶-凝胶涂覆工艺来应用。这里，术语“湿式化学沉积”或“湿式化学沉积涂覆工艺”在非常广义的意义上使用，特别意指使用包含前体至最终涂覆组分的溶液。该溶液被应用于基底表面，特别是利用本领域已知的涂覆技术来应用，本文也提到了其中一些这样的技术。在化学转化和/或退火之后，该溶液转化为固相，因而提供最终涂层。此外，可以添加颗粒。固相基本上将颗粒连接至基底表面并且将颗粒彼此连接。当前的该方案允许热量向外壳的整个外表面(即，第二外壳的外表面)的传递，这提供了最大可能热性能。另外，本发明允许在壳体(或外壳)中集成光学、机械和热功能。本发明允许了这样的实施方式：其具有例如完全基于玻璃或陶瓷的蒸汽腔，该蒸汽腔透明或半透明，且在蒸汽腔中除了芯和工作流体之外没有其他部件，以使得能够实现可靠的长期工作。固态光源不经受(第二腔或热管内的)不期望的气体条件，并且热管提供了高效的热管理。通过在液体状态下能够包含在芯中的(少却)足够量的工作流体，芯允许了液体往回朝热源(特别是第一外壳的外表面)输送。特别地，例如利用覆盖容器或热管的所有内侧壁的芯，灯的所有定向对于冷却都是有效的。本发明的灯允许灯或灯具的部件在环境温度下组装，不会导致对易损部件的破坏。本发明因此特别提供了用于LED照明应用的热-光学外壳。另外，本发明的灯能够以多种实施方式来制造，例如具有“GLS(普通照明服务)界面外观”。由于所有三个功能(即，(i)热管理；(ii)光分布；以及(iii)机械/安全壳体)都被该热-光学壳体(即外壳组件)所吸纳，所以金属和聚合物的最低使用是可能的。另外，芯层可以以相对容易的方式来应用，例如通过溶胶-凝胶涂层液体或其他液体来应用，这些液体可能包含颗粒材料，而颗粒材料可以向芯层提供(期望的)孔隙率。术语“固态光源”在这里也称为“光源”。术语“光源”也可以涉及多个光源，例如2至20个固态光源，但在具体的实施方式中，可以应用远远更多的光源，例如10至1000个光源。因此，术语LED也可以指的是多个LED。光源可以包括固态LED光源，例如LED或激光二极管。固态发光(SSL)指的是使用半导体发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或聚合物发光二极管(PLED)作为照明源的一种类型的发光。当应用多于一个光源时，可选地，这些光源可以被独立地控制，或者光源的多个子集可以被独立地控制。光源构造成直接地或者与特别地集成在固态光源中的光转化器相结合地产生可见光，其中光转化器例如集成在LED裸片上的圆顶中或者集成在LED裸片上或靠近LED裸片的发光层(例如箔片)中。光源布置在支撑件上。该支撑件被电源组件所包括。在一个实施方式中，光源也被电源组件所包括(见后文进一步说明)。该支撑件至少部分地布置在由第一外壳形成的第一腔中。第一外壳至少部分地围绕光源。支撑件可以包括具有良好的导热率的材料。例如，支撑件可以包括金属层或陶瓷层。特别地，支撑件与第一外壳的内表面的一部分物理接触。通过这种方式，来自固态光源的热可以通过支撑件传递至第一外壳。然后，热能通过热管在第二外壳的外表面处消散。可选地，可以使用热界面材料、特别是导热膏来增强从支撑件向第一外壳的传热。特别地，这种热界面材料可以具有至少0.5W/(m·K)、例如至少1.0W/(m·K)(比如至少2.0W/(m·K))的导热率。第一外壳特别地是至少部分透光的，即，第一外壳的一部分对光源的光是透射性的。例如，第一外壳可以包括透光玻璃、石英、透光陶瓷或透光聚合物。因此，第一外壳的至少一部分的材料可以是透光材料。特别地，整个第一外壳对可见光都是透射性的。因此，第一外壳的材料可以是透光材料。类似地，第二外壳特别地是至少部分透光的，即，第二外壳的一部分对光源的光是透射性的。例如，第二外壳可以包括透光玻璃、石英、透光陶瓷或透光聚合物。因此，第二外壳的至少一部分的材料可以是透光材料。特别地，整个第二外壳对可见光都是透射性的。因此，第二外壳的材料可以是透光材料。术语“透光”可以特别指的是透明或半透明，并且指的是对(可见)光的透射性。特别地，第一外壳和第二外壳的材料基本相同。这有助于将外壳集成到外壳组件中，其中外壳组件至少部分地包围光源并且提供第二腔作为热管。特别地，第一外壳的材料和/或第二外壳的材料可以包括从由透射性的有机材料支撑件构成的组中选择的一种或多种材料，诸如从由以下材料构成的组中选择：PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(树脂玻璃或塑胶玻璃)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、硅树脂、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、PDMS(聚二甲硅氧烷)以及COC(环烯烃共聚物)。然而，在另一个实施方式中，第一外壳的材料和/或第二外壳的材料可以包括无机材料。优选的无机材料从由玻璃、(熔凝)石英、透光陶瓷材料和硅树脂构成的组中选择。包括无机成分和有机成分的混合材料同样可以使用。特别优选的是PMMA、透明PC或玻璃作为用于第一外壳的材料和/或第二外壳的材料的材料。因此，第一外壳和第二外壳中的一者或多者包括从由玻璃、半透明陶瓷和透光聚合物构成的组中独立选择的材料。特别地，第一外壳和第二外壳包括相同的材料。特别地，对于由光源产生的具有从可见光波长范围选择的波长的光，第一外壳的材料和/或第二外壳的材料具有在50％至100％的范围内、特别是在70％至100％的范围内的透光性。这样，第一外壳和/或第二外壳对来自光源的可见光是透射性的。这里，术语“可见光”特别涉及具有从380nm至780nm的范围内选择的波长的光。透光性或光透率可以通过如下方式来确定：向材料提供具有第一强度的、处于特定波长的光，并且将在光透过材料之后所测量的处于该波长的光的强度与以该具体波长提供给材料的光的第一强度相关联(另见第69版的《CRCHandbookofChemistryandPhysics》的E-208和E-406，第1088至1989页)。如前面指出的，第一外壳至少部分地包围光源。通常，第一外壳将包括圆筒部，该圆筒部具有在第一外壳的长度的至少一部分上恒定的直径，并且在一侧具有开口。电源组件可以至少部分地布置在第一外壳中。整个第一外壳可以具有统一的直径。可选地，第一外壳的直径可以随着其长度而变化。特别地，光源包括发光表面；相对于发光表面，第一外壳可以在大于180°(例如270°或更大)的角度范围内包围光源。因此，从光源到第一外壳的第一端(“一侧”)的第一开口的距离可以大于光源与第一外壳的第二端(“相反侧”)之间的距离，其中第一端和第二端基本上限定了第一外壳的长度。这种构型改善了光的分布和热的分布。因此，通过这种方式，灯可以更高效。第一外壳将在一侧具有开口。可选地，在相反侧可以具有基本相同大小的开口。这可以特别是圆筒形第一外壳中的情况。在其他实施方式中，相反侧的直径可以减小，并且第一外壳可以在相反侧封闭。这可以完全封闭的相反侧。可选地，具有通常比一侧的开口充分地小的开口，该开口能够用于排空和/或引入流体。该开口可以与泵杆相连接。注意在本发明中，特别地，第一外壳或第二外壳包括用于泵杆的这种开口。因此，在实施例中，第一外壳可以包括至少一个较大的开口并且可选地包括用于泵杆的较小的开口，其中光源可以穿过所述至少一个较大的开口引入。在应用了与第一外壳相关联的泵杆的情况下，该泵杆特别地布置在由第一外壳形成的腔中。因此，泵杆的至少一部分和固态光源可以在最终的灯中共享第一腔。第一外壳和第二外壳组装在一起以形成第二腔。两个外壳的组合在这里也称为外壳组件。第二外壳包括第二腔，第二腔构造成容纳第一外壳的至少一部分。两个外壳例如通过熔化玻璃、胶结聚合物、陶瓷焊料等彼此连接以提供封闭的第二腔，除了第一外壳和第二外壳中的一个或者可选地为多个中的用于泵杆的较小开口之外。这里，本发明是关于单个第一外壳和单个第二外壳描述的。可选地，可以使用多个第一外壳。第二外壳布置成使得其至少部分地包围第一外壳，由此第二外壳也至少部分地围绕第一腔。该构型使得在准备好的灯中，第二外壳也部分地包围光源。然而，固态光源不在第二腔的内部；第二腔可以包围或围绕第一腔的至少一部分，但是光源构造在第一腔的内部，其中第二腔至少部分地包围第一外壳。通过这种方式，光源不经历不太期望的条件(例如工作流体)。特别地，第二腔是基本中空的，并且基本上仅仅填充工作流体。因此，灯构造成提供来自光源的光，所述光被传输通过第一外壳，并且随后被透射通过第二外壳。因此，第一外壳至少部分地包围固态光源，从而形成容纳所述固态光源的第一腔，其中第一外壳的至少一部分对由固态光源产生的可见光(“光”)是透射性的，并且第二外壳至少部分地包围第一外壳，其中第一外壳和第二外壳提供至少部分地包围固态光源的封闭的第二腔，其中第二外壳的至少一部分也是对由固态光源产生的、被透射通过第一外壳到第二腔中的可见光是透射性的。外壳组件可以具有不同的形状。在多个实施方式中，第二外壳可以具有球泡灯的形状(“灯泡”)、烛灯的形状(“蜡烛”)或管状灯的形状(“管”)。例如，第二外壳可以具有TL灯的形状(TL)、SON灯的形状、SOX灯的形状、HPL灯的形状，等等。本发明因此还允许复古类型的灯。因此，对于本发明，所有类型的灯都是可能，像灯泡、白炽灯、气体放电灯、反光灯、TL灯等，例如A、G、PS和类似的形状(ANSI)，例如具有E26中等螺纹底座等。在另一个方面，本发明提供了一种外壳组件本身，即，一种外壳组件，其包括：(i)第一外壳，其构造成至少部分地包围固态光源(并且提供容纳所述固态光源的第一腔)，其中第一外壳的至少一部分对可见光是透射性的；以及(ii)至少部分地包围第一外壳的第二外壳，其中第一外壳和第二外壳提供了(封闭的)第二腔，该封闭的腔构造成至少部分地包围所述固态光源，其中第二外壳的至少一部分对可见光是透射性的，其中(封闭的)第二腔构造为热管，该热管包括热管工作流体并且在所述第二腔的内表面的至少一部分上包括热管芯层，其中由第一外壳形成的所述第二腔的内表面的至少一部分包括所述热管芯层。在具体的实施方式中，第一外壳或第二外壳或者可选地第一外壳和第二外壳两者可以包括用于泵杆的开口。在已经准备好的灯中，泵杆是封闭的，由此获得了封闭的第二腔或热管。在泵杆与第一外壳相关联的情况下，泵杆可以至少部分地穿入到第一腔中。在泵杆与第二外壳相关联的情况下，泵杆的至少一部分可以从第二外壳的外表面突出。在又一个方面，本发明还提供一种方法，包括通过连接第一外壳和第二外壳而提供第二腔，其中这些外壳中的至少一个包括用于泵杆的第二腔开口。外壳组件用作光学元件，因为光源的光作为灯光从第二外壳离开，并且外壳组件用作热管。由于这些原因，外壳对由光源产生的可见光是至少部分地透射性的，并且第二腔包括芯层和工作流体。热管或热针是传热装置，其结合了导热性原理和相变原理以高效地管理两个固体界面之间的热传递。在热管的热界面处，与导热固体表面接触的液体通过吸收来自该表面的热量而转变为蒸汽。蒸汽然后沿着热管行进至冷的界面，并且冷凝回为液体，由此释放潜热。液体然后通过毛细作用、离心力或重力返回至热的界面，并且该循环重复发生。由于对沸腾和冷凝的非常高的传热系数，热管是非常高效的热导体。为了使热管传热，其特别地包含液体及其在饱和蒸汽压力下的蒸汽(气相)(至少在操作条件下)。液体蒸发并且行进至冷凝器位置(第二外壳的内表面)，在该处被冷却并且转变回为液体。在标准的热管中，冷凝的液体利用对工作流体的液相施加毛细作用的芯结构而返回至蒸发器(第一外壳的外表面)。以热管和蒸汽腔的普遍已知的概念使用两相冷却方案的全强度。在这种结构中，在密闭地密封的容器中基本上含有的是单一流体。通常，第二元件是将液相引导回到热源位置的多孔毛细结构(芯)。热管或蒸汽腔内的所有材料的洁净度、纯度和兼容性是相关的，这对于本领域技术人员是公知的，目的是为了防止形成使性能快速劣化的气体。这种热管和蒸汽腔特别地构造成在流体的饱和压力下工作，并且在容器内具有(几乎)统一的温度，因为无论温度何时偏离内部温度都发生冷凝或蒸发。因此，热管在其内表面的至少一部分上包括芯或芯层。热管的内表面包括第一外壳的外表面(下游表面)的至少一部分和第二外壳的内表面(上游表面)的至少一部分。芯层可以覆盖整个内表面或内表面的仅仅一部分。当芯层覆盖热管的整个内表面时，芯层也应当是透射性的。这能够例如通过使用薄层、使用透光的材料等来实现。因此，特别地，热管芯层对由固态光源单元产生的可见光是透射性的。在一个实施方式中，热管芯层包括颗粒，例如球状颗粒，特别是具有例如从1μm至150μm(如5μm至120μm)的范围内选择的直径的尺寸的这些(球状)颗粒。(球状)颗粒可以特别地包括对由固态光源单元产生的可见光是透射性的颗粒材料。例如，可以使用玻璃颗粒或玻璃珠，特别是可以使用中空颗粒或细珠。通过选择正确的尺寸、例如上面提到的直径，获得了多孔层。对本领域技术人员已知的是，芯层将是构造成允许(液态下的)流体的输送的多孔层。另外，热管芯层可以包括粘合剂材料。在一个实施方式中，粘合剂材料可以可选地具有小于颗粒材料的折射率的15％的取值不同的折射率。颗粒(或细珠)可以是中空颗粒，填充有流体例如空气或水等。特别地，颗粒可以被填充流体颗粒填充材料，所述流体颗粒填充材料具有小于颗粒材料的折射率的15％的(同样)取值不同的折射率。然而，颗粒也可以是厚实的颗粒(即，不是中空的)。颗粒(或细珠)可以是球状的，但也可以具有其他形状。也可以应用不同形状的细珠的组合。也可以应用玻璃纤维层例如玻璃纤维套管来代替颗粒(或细珠)。芯层可以通过不同的方式获得。例如，芯层可以在组装外壳组件之前被提供给第一外壳的外表面的一部分和/或第二外壳的内表面的一部分。然而，由于外壳组件的组装可能包括升高的温度，所以这可能影响热管芯层。因此，在另一个实施方式中，芯层可以(通过泵杆)经由在第一外壳(和/)或第二外壳(即，在外壳组件组装之后)中可用的第二腔或外壳组件中的(较小的)开口被引入(即，在外壳组件组装之后被引入)。热管芯层可以特别地通过流涂法和浸涂法中的一种或多种而获得。然而，也可以应用对本领域技术人员已知的其他方法。替代地或另外地，热管芯层可以特别地通过喷涂法或浸涂法而获得。流涂法可以特别地在热管芯层(至少部分地)通过泵杆应用的情况下使用。芯层的孔隙率具体地为至少30％(同样见后文)，例如至少35％，更具体地为至少40％，例如高达90％、例如高达80％。当使用涂覆方法来提供芯层时，涂覆可以是单层涂覆工艺或多层涂覆工艺。在后一种实施方式中，可选地，可以首先应用粘合剂层，然后可以应用颗粒。可替代地，这些材料可以在单个阶段(例如在单层涂覆中)或者在多个后续的单层涂覆中提供。术语“涂覆”在这里也可以指的是多层涂覆。芯层被特别地应用至第一外壳的外表面的至少一部分，因为发热光源包括在第一腔中。因此，由第一外壳形成的所述第二腔的内表面的至少一部分包括所述热管芯层。另外，第一外壳上的芯层特别地在第二外壳的内表面的至少一部分上延伸。因此，在一个实施方式中，由第二外壳形成的所述第二腔的内表面的至少一部分也包括所述热管芯层。芯层可以是涂层或套管等。当芯层覆盖第二腔的内表面的仅仅一部分时，这将特别是由第一外壳的外表面提供的内表面的部分，特别是第一外壳的例如最靠近外壳的另一侧处的(用于光源的)支撑件的部分(即，在第一腔中)。如前面提到的，在一些实施方式中，热管的整个内表面包括芯层。芯层的延伸范围可以取决于灯的类型及其期望用途(同样见后文)。外壳组件或热管并不仅仅包括芯层，而是还包括工作流体。特别地，热管工作流体包括H2O、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇(例如正丁醇)、丙酮和(可选地)氨等中的一种或多种。具体地，工作流体包括具有(在大气压力下)从-50℃至150℃的范围内选择的沸点的流体。特别地，工作流体包括具有在大气压力下高于热管的期望工作温度范围的沸点、特别是在60℃至130℃的范围内的沸点的流体。另外，在灯的工作期间，流体将在第二外壳的内表面处冷凝，并被输送至第一外壳处的接近光源的热点，然后再次蒸发，之后是流体作为气体被再次输送至第二外壳，等等。在一个实施方式中，工作流体选自氨、戊烷、丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、庚烷和水中的一种或多种，特别是水、乙醇和甲醇中的一种或多种、更特别地是水和乙醇中的一种或多种。在另一个实施方式中，工作流体包括H2O、甲醇、乙醇、丙醇(例如正丙醇和异丙醇中的一种或多种)、丁醇(例如正丁醇、2-丁醇等中的一种或多种)、丙酮、戊烷、庚碗和(可选地)氨中的一种或多种。工作流体可以包括基本纯流体，例如，总流体的小于10％、特别是小于5％、更特别是小于1％的体积含量为除主流体以外的其他流体(例如不可冷凝的流体，见后文)。例如，可以在热管中包括(液体)水，并且通过排空而去除空气，这可以提供基本纯工作流体，例如纯水。然而，可选地，可以(特意地)包括不可冷凝的流体(例如空气)和/或特别是低密度气体如He或Ne。通过选择流体和/或调节流体成分，可以在热管的工作温度下获得接近大气压力的可接受内压，并且还获得了室温下的最低内压(即当灯处于关闭状态时)。在一个实施方式中，可以获得在室温下具有从0-100kPa(例如低于50kPa)的范围选择的(不可冷凝的气体的)分压的不可冷凝的气体。热管中的流体在室温下的总压力可以是1bar(大气压力)或更高，但是特别地，可以较低，例如0.5bar或更低，例如在0.1至0.5bar的范围内。特别地，当使用陶瓷外壳时，在室温下大于1bar的压力是可以的。如前面指出的，第一外壳或第二外壳可以包括泵杆。在获得包括气体组分(包括基本纯流体)(和气体压力)在内的期望状态之后，泵杆能够密闭。这可以通过本领域已知的方法例如熔化、焊接、密封等来完成。假设泵杆是第一外壳的一部分，这可以意味着泵杆的一小部分可以从第一腔延伸。为此，电源组件(同样见后文)可以包括容纳该泵杆(的其余部分)的组件腔。这在泵杆(曾经)与第二外壳相关联时可能不是必须的。在这种情况下，在第一腔与第二腔之间没有气体接触。在又一个方面，本发明还提供一种方法，其包括：(i)通过第二腔开口向第二腔提供溶胶-凝胶组分，该溶胶-凝胶组分包括颗粒，特别是球状颗粒，更特别地是具有从1μm至150μm的范围内选择的尺寸(例如直径)的颗粒，并且其中(球状)颗粒包括对可见光是透射性的颗粒材料，然后是形成固体芯层，例如通过干燥处理来形成；(ii)向第二腔提供热管工作流体；以及(iii)封闭第二腔。在又一个方面，本发明还提供一种方法，其包括：(i)通过第二腔开口向第二腔提供溶胶-凝胶组分，该溶胶-凝胶组分包括颗粒，其中(球状)颗粒包括对可见光是透射性的颗粒材料，然后是干燥处理(或通过另一种方式来提供固体层)；(ii)向第二腔提供热管工作流体；以及(iii)封闭第二腔。在又一个方面，本发明还提供一种方法，其包括：(i)向第一外壳的外表面的至少一部分并且可选地向第二外壳的内表面的至少一部分提供等芯层，例如多孔的基于玻璃纤维的套管；(ii)提供(即组装)外壳组件；(iii)向第二腔提供热管工作流体；以及(iv)封闭第二腔。本方法还可以包括使用溶胶-凝胶组分。当涂覆时，可以应用包括液体的涂覆成分。该液体可以特别地包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙酸丁酯中的一种或多种，或者包括另一种合适的溶剂，包括上述液体中的两种或更多种的组合。热管特别地构造成将热量从光源传递至第二外壳。为此，热量需要通过第一外壳来传递。因此，特别地，光源可以与第一外壳热接触。这可以通过物理接触和/或通过热传递元件来进行。在又一个实施方式中，灯可以包括与第一外壳热接触的固体光源支撑件。该支撑件可以包括印刷电路板(PCB)。该支撑件可以与第一外壳物理接触。在一个具体的实施方式中，固态光源包括散热器，并且其中，该散热器与第一外壳热接触，特别是与第一外壳物理接触。特别地，该固态光源支撑件包括散热器，其中，该散热器包括陶瓷热管。在这种实施方式中，灯包括两个热管。如前面提到的，可选地，还具有导热膏以改善支撑件与第一外壳之间的热接触。通常，第一腔将被封闭件封闭。这种封闭件可以特别地包括构造成将来自外部源的电力传输至固态光源的部件。这可以包括电连接装置(电线)、控制单元、变压器等中的一者或多者。在一个具体的实施方式中，电源组件是还包括光源的组件(即，包括术语“光源”指的是多个光源的实施方式)。另外，如前面提到的，第一外壳可以包括泵杆(的其余部分)。因此，特别地，电源组件包括用于泵杆的腔。因此，在一个实施方式中，灯还包括电源组件；在一个具体的实施方式中，该电源组件包括固态光源、构造成将来自外部源的电力传输至固态光源的部件并且特别地还包括端帽(具有电连接)，其中第一腔至少部分地容纳电源组件，并且其中在一个具体的实施方式中，电源组件可选地包括用于容纳(与(或者实际上曾与)第二腔功能性地耦合)泵杆的组件腔。在又一个方面，本发明还提供电源组件本身，即包括固态光源、构造成将来自外部源的电力传输至固态光源的部件、以及具有电连接的端帽的电源组件，其中电源组件可选地还包括用于容纳泵杆的组件腔。在一个替代的变型中，本发明还提供电源组件本身，即包括构造成将来自外部源的电力传输至固态光源的部件、以及(具有电连接的)端帽的电源组件，其中电源组件可选地还包括用于容纳泵杆的组件腔。该变型能够在第一腔闭合之前光源已经布置在第一腔中时使用(同样见后文)。在又一个替代的变型中，本发明提供电源组件本身，其包括固态光源、构造成将来自外部源的电力传输至固态光源的部件、以及(具有电连接的)的端帽。该后一种变型可以应用于第二外壳(曾经)功能性地耦合至泵杆的外壳组件。因此，电源组件能够至少部分地布置在第一腔中。电源组件和第一腔(或第一外壳)彼此紧固，例如通过胶水、通过形状配合等紧固。将电源组件紧固至外壳组件的另一种选择可以是通过使用夹紧结构，可选地与摩擦相结合。通过这种方式，能够将物品彼此夹紧，并且可以添加摩擦以防止物品松开。前面已经讨论了第一外壳的一些通常形状。在一些具体实施方式中，第一腔(即，特别是第一外壳)包括容纳多个固态光源的管状或螺旋状光源结构。例如，可以在第一腔中布置具有多个固态光源的条。对于这种实施方式，可选地可以在组装外壳组件之前将光源布置在第一腔中。然而，光源通常可以在组装外壳组件之后布置在第一腔中。在又一个实施方式中，灯包括布置在第一腔中并且在一些实施方式中彼此面对的至少两个子集的固态光源，其中第一腔还包括光学元件，例如折射光学元件，所述光学元件构造成沿第二外壳的方向引导所述至少两个子集的固态光源的可见光。特别地，在这种实施方式中，第一外壳可以基本上具有圆筒形形状。另外，可选地，所述子集至的一个(或多个)可以在第二外壳布置于第一外壳之前布置在第一腔中。可选地，两个或更多个子集可以(利用(远程)遥控器)被单独地控制。在又一个方面，本发明还提供一种用于提供如本文所限定的灯的方法，其包括：将本文限定的电源组件至少部分地布置在本文限定的外壳组件的第一腔中；以及将电源组件与外壳组件彼此紧固。如前面提到的，特别地，外壳组件能够通过下述方法获得，所述方法包括：(i)通过连接第一外壳和第二外壳来提供第二腔，其中这些外壳中的至少一个包括用于泵杆的第二腔开口；(ii)通过第二腔开口向第二腔提供溶胶-凝胶组分，所述溶胶-凝胶组分包括具有从1μm至150μm的范围内选择的尺寸(例如直径)的(球状)颗粒，并且其中球状颗粒包括对可见光是透射性的颗粒材料，然后进行干燥；(iii)向第二腔提供热管工作流体；以及(iv)封闭第二腔。可选地，芯层的形成可以包括化学反应，例如聚合反应或交联。然而，如前面提到的，其他的选择也是可以的，例如在将外壳组装成外壳组件之前，向第一外壳的至少一部分(特别是外表面)和/或第二外壳的至少一部分(特别是内表面)中的一者或多者、特别是至少向第一外壳的至少一部分提供芯层。因此，在一个实施方式中，本发明提供一种用于提供如本文所限定的灯的方法，所述方法包括将本文限定的电源组件至少部分地布置在本文限定的外壳组件的第一腔中，以及将电源组件与外壳组件彼此紧固，其中外壳组件能够通过下述方法获得，所述方法包括：(i)通过连接第一外壳和第二外壳来提供第二腔，(ii)向第二腔提供热管工作流体；以及(iii)封闭第二腔，其中在组装外壳组件之前或组装外壳组件之后，向第一外壳的外表面的至少一部分和第二外壳的内表面的至少一部分中的一者或多者提供热管芯层。特别地，可以在组装之前通过向第一外壳的外表面或下游表面(的至少一部分)提供涂覆成分来提供热管芯层。然后，第一外壳和第二外壳可以组装成外壳组件。在外壳组装之后，可以通过第二腔开口(例如通过泵杆)向第一外壳的外表面或下游表面(的至少一部分)应用涂覆成分。在应用涂覆成分之后，为了提供所述芯层，并且在引入工作流体之后，第二外壳可以通过封闭第二腔开口而被封闭，例如通过封闭泵杆(例如，通过熔化或提供插塞)而封闭。因此，本发明还提供一种用于提供如本文描述的、例如前面指出的这种外壳组件的方法。当将芯层应用于外壳中的一个或多个时，特别是应用至第一外壳的外表面的至少一部分时，可能比将芯层应用于外壳组件时更容易控制。在后一种情形下，涂覆液体特别地需要通过泵杆来应用。提前提供芯层可以提供芯层结构的更容易的控制，以及在其中一个外壳的仅仅一部分可能需要设置芯层时也可以提供更容易的控制。例如，可能并不(总是)需要向第一外壳的与第一腔开口相反的一端提供芯层。如前面指出的，特别地，第一外壳的外表面的至少一部分包括芯层，因为该外壳可能包括最多的热点。可选地，第二外壳的内表面的一部分也可以包括芯层。因此，用语“由第一外壳形成的所述第二腔的内表面的至少一部分包括所述热管芯层”包括仅仅第一外壳至少部分地包括所述芯层的实施方式以及还有第二外壳(即，其内表面)可以至少部分地包括所述芯层的实施方式。在一个实施方式中，芯层包括：(i)从由实心玻璃球、中空玻璃球、切碎纤维、磨碎纤维、氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、二氧化硅颗粒等构成的组中选择的颗粒；和(ii)从由TEOS(四乙氧基硅烷)(基于溶胶凝胶)、MTMS(甲基三甲氧基硅烷)(基于溶胶凝胶)、TEOTi(四乙氧基钛)和磷酸铝AlPOx前体例如单磷酸铝(MAP)构成的组中选择的粘合剂。因此，涂层可以例如是TiO2基溶胶凝胶涂层或SiO2基溶胶凝胶涂层，或磷酸铝基涂层，或这些材料的组合。上述颗粒例如氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、二氧化硅颗粒对于可见光是特别可透射的，并且在灯的工作条件下还是特别稳定的。重均的平均颗粒尺寸(weightaveragedmeanparticlesize)可以特别地在1-150μm的范围内，如5-120μm。可选地，可以向第二腔的内表面的至少一部分应用预涂层。特别地，在一个实施方式中，热管芯层的孔隙率在50％至75％的范围内，例如在55％至70％的范围内。利用这些孔隙率(在稳定性、裂纹形成和层厚度等方面)获得了良好的结果。术语“上游”和“下游”涉及物品或特征相对于来自光发生装置(这里特别是第一光源)的光的传播的布置，其中相对于来自光发生装置的光束内的第一位置，光束内更靠近光发生装置的第二位置是“上游”，并且光束内更远离光产生装置的第三位置是“下游”。发光装置可以是例如以下系统和应用的一部分或者可以应用在以下系统或应用中：办公照明系统，家庭应用系统，商店照明系统，家庭照明系统，集中照明系统，聚光照明系统，剧院照明系统，光纤应用系统，投影系统，自照明显示系统，像素化显示系统，分段显示系统，警示标志系统，医疗照明应用系统，指示标志系统，装饰照明系统，便携式系统，汽车应用，温室照明系统，园艺照明或LCD背光照明。特别地，应用领域有：消费者灯：蜡烛、灯泡、聚光灯、TLED；专业灯(特别是路灯)；消费者灯具(室内)；专业灯具(室内照明，户外灯具)；路灯：集成灯-灯具设计；特殊照明：极端环境(例如具有氨水平的猪圈)或水下照明(玻璃是不透水的，可以容易地涂覆以防止有机生长)；等等。本文中的术语“基本上”，例如在“基本上所有的光”或“基本上由……构成”，将被本领域技术人员理解。术语“基本上”还可以包括具有“全部”、“完全”、“所有”等的实施方式。因此，在一些实施方式中，形容词基本上也可以被去掉。在适用的情况下，术语“基本上”也可以涉及90％或更高，例如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别是99.5％或更高，包括100％。术语“包括”还包括术语“包括”意指“由……构成”的实施方式。术语“和/或”特别涉及在“和/或”之前和之后提及的一个或多个项目。例如，短语“项目1和/或项目2”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施方式中可以指“由……构成”，但在另一个实施方式也可以指“至少包含限定的类型和可选地一个或多个其它类型”。此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区分类似元件，而不一定用于描述次序或时间顺序。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方式能够以不同于本文所描述或示出的顺序的其它顺序操作。本文的装置在操作期间描述。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的装置。应当注意，上述实施方式是例示而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计很多替代实施方式而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变型形式的使用不排除除了权利要求中所述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件之前的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件以及通过适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的产品权利要求中，这些装置中的几个可以由同一个硬件项实现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施这一纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。本发明还适用于包括说明书中描述的和/或附图中所示的一个或多个特征的装置。本发明还涉及包括说明书中描述和/或附图中所示的一个或多个特征的方法或过程。在本专利中讨论的各个方面可以组合以提供另外的优点。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。附图说明现在将参照示意附图通过仅为示例的方式来描述本发明的实施方式，在附图中，相应的附图标记指代相应的部分，其中：图1A至1G示意性地描绘了灯的一些方面；图2A至2B示意性地描绘了灯的一些可能的实施方式；图3A至3D示意性地描绘了灯的一些变型。附图不一定是按比例绘制的。具体实施方式图1A-1E示意性地描绘了用于组装如本文所限定的灯的若干元件和选项。图1A示意性地描绘了第一外壳100，其具有腔150、较大的外壳(或腔)开口101(在一侧)、以及可选的较小开口，较小开口在本文中也表示为第二腔开口258(在另一侧)。在该实施方式中，用附图标记257表示的泵杆与该第二腔开口相关联。尽管该第二腔开口258是第一外壳中的开口，但是它提供了通向第二腔(见下文)的路径。图1B示意性地示出了没有第二腔开口258(和泵杆257)的第一外壳100的实施方式。第一外壳具有内表面或上游表面100a、以及外表面或下游表面100b。通常，第一外壳100将包括具有直径d1的圆筒形部分。第一外壳的长度用标记l1表示。外壳具有包括腔开口101的第一端和大致与第一端相反的第二端，由此第一端和第二端限定第一外壳长度L1。示意图1C示出了第二外壳200的实施方式。第二外壳具有内表面或上游表面200a以及外表面或下游表面200b。通常，第二外壳100也可以包括具有直径d2的圆筒形部分。该圆筒形部分可以包围第一外壳100的圆筒形部分(见下文)。第二外壳200包括开口201，第一外壳100的一部分可以被布置为穿过开口201。第二外壳的长度用标记l2表示。注意，作为示例，第二外壳可选地包括具有泵杆257的第二腔开口258。图1D示意性地描绘了电源组件300的实施方式。这里，电源组件包括构造在支撑件1200上的至少两个光源10，并且支撑件1200还包括散热器12。光源10被构造成提供光11，特别是具有可见成分的光。用虚线表示电连接301，电连接301与端帽302(例如螺口灯座)电接触。附图标记310示例性地表示电子器件和/或控制单元，并且可以例如包括变压器和/或遥控元件。标记330表示用于泵杆其余部分的腔。注意，第一外壳在至少约270°的角度范围内包围光源10。从光源10到第二端的距离显著地小于到第一端的距离，例如到(具有开口101的)第一端的距离与到(在第二外壳200内的)第二端的距离比为至少1；这里在该示意性实施方式中(但是也可应用于其他实施方式)，上述距离比在至少约4的范围内。例如，可以将图1A和1C的实施方式(但是特别地，没有图1C的实施方式的第二腔开口258和泵杆257)以及图1D的电源组件300组合成图1E示意性描述的灯1。首先，可以组装用附图标记400表示的外壳组件，然后可以将用附图标记254表示的芯层设置到内腔250或热管251，可以添加期望的工作流体252，并且可以产生正确的压力条件，泵杆可以关闭，然后电源组件300可以连接到外壳组件400(也参见后文)。热管251，即通过将第一外壳100和第二外壳200组装成外壳组件400而形成的腔250，具有内表面253，内表面253包括第一外壳100的外表面100b的至少一部分以及第二外壳200的内表面200a的至少一部分(这里是几乎整个内表面200a)。第一外壳的被芯层254覆盖的(第一)部分用附图标记1253表示，第二外壳的被芯层254覆盖的(第二)部分用附图标记2253表示。注意，不是热管251的整个内表面23都必须用芯层254覆盖。较大的箭头表示热能流。此外，芯层254可以在封装组件400的组装之前或之后提供。图1F更详细地示意性描绘了芯层254的实施方式，其中芯层254例如位于第一外壳100的外表面100b或第二外壳200的内表面200a上。例如，诸如球状颗粒的颗粒255可以被层所包括。颗粒可以是中空的。颗粒内的空腔(如果有的话)可以可选地填充有颗粒填充材料255b。颗粒的材料用标记255a表示。在颗粒之间，可能存在某种粘合剂材料256。通常，粘合剂材料256的量可以相对较低，以保持孔隙率。孔用标记259表示。图1G示意性地示出了可以如何制造灯1。首先，通过将内管或第一外壳熔入到外灯泡或第二外壳中(这类似于杆插入GLS灯泡中或将QL灯的内管插入外灯泡中)来提供外壳组件400。然后，溶胶-凝胶(SG)可以通过泵管或泵杆257泵送到第二外壳中。可以进行加热以提供多孔芯层。例如，少量的液体(例如水)然后通过泵管被泵送到第二外壳/腔中；当空气被泵出第二腔时，该液体可以被冷却以防止蒸发。在下一阶段，空气可被泵出第二腔，并且泵杆关闭并切断。通过关闭泵杆257，有效地(在功能上)关闭了第二腔开口。在第二腔与外部之间(基本上)没有气体连通。在闭合之后，具有光源的电源组件可以经由第一腔100的第一开口101插入，并且可以胶合到该第一外壳中，从而提供灯1。标记307指示可选的保护帽，标记309指示用于密封第一外壳的第一开口101的封闭装置。如上所述，芯层254可以在外壳组件400的组装之前或之后(如本文所述)提供。图2A和2B示意性地描绘了灯1的一些可能的实施方式，其中图2A示意性地描绘了复古形的烛灯1，而图2B示意性地描绘了管状灯1。在后一实施方式中，第一外壳100和第二外壳200都是具有基本恒定直径(分别为d1和d2)的管状形状。一个(或多个)位置处，可以布置光源10，例如具有光源10的阵列的光源阵列。光源可以布置成靠近第一外壳100的内表面100a，特别是与内表面100a热接触。特别地，邻近光源10的外表面100b可以包括芯层254。因此，内表面的一部分1253可以涂覆有芯层254。图3A-3D示意性地描绘了灯的一些变型。这里，标记6表示可选的光学涂层，其可以具有光散射的功能。标记7表示可选的准直器或光分配器。这里，支撑件1200还包括热管，热管实际上可以用作散热器12。这里，热管特别地是陶瓷热管112。PCB可以集成在热管中，并且因此也可以是陶瓷。图3b更详细地示意性描绘了陶瓷热管112，其具有氧化铝壁154和芯层354。图3a和3b可以特别地描绘灯1的实施方式，其中第一外壳100和第二外壳包括(透射性的)陶瓷材料。因此，该实施方式包括两个热管。此外，该实施方式还有其他实施方式可以使用陶瓷热管的平顶来安装LED，而侧表面用于向由玻璃制成的第二两相冷却装置的热传递。两个接触部分是同轴的，并且优选地是圆筒形的。陶瓷和玻璃的热膨胀系数可以匹配。整个组件带来了紧凑、轻量和非常热有效的LED冷却装置。该实施方式可以使用陶瓷基板来安装LED，优选地是圆形的陶瓷基板。此外，特别是应用具有平坦外端的陶瓷(优选为圆筒形)热管。芯结构和工作流体可用在陶瓷热管112中。特别地，在陶瓷热管和玻璃蒸汽腔之间可以存在热界面材料。如上所述，在灯1中例如集成有玻璃蒸汽腔或陶瓷蒸汽腔，所述蒸汽腔具有任何形状的内壁(优选地为圆筒形)和外壁。在该蒸汽腔或热管251中也存在芯结构和工作流体。可替代地，第一外壳和/或第二外壳，特别地至少它们两者都包括聚合物。此外，可选地或附加地，第一外壳和/或第二外壳还包括用于(进一步)防止气体、特别是O2和/或N2的扩散的涂层。例如在聚合物的第一外壳和/或第二外壳的情况下，可能需要气体阻隔涂层。可选地，第一外壳和/或第二外壳还可以包括涂层，例如作为芯层的多孔聚乙烯(PE)。图3C示意性地描绘了两个可能的实施方式，其中第一腔150包括容纳多个固态光源10的管状或螺旋状光源结构1000。所述多个固态光源10可以以具有所述多个固态光源10的光源阵列的形式提供。变型IIIa示意性地示出了螺旋状光源结构1000，其中第一外壳包括该螺旋结构。变型IIIb示出了具有(作为示例)两个管状结构1000的第一外壳，还具有带有所述多个光源10的光源阵列。标记317示意性地描绘了作为示例的驱动器。为了在具有多个光源的毛细管的外表面处有效地冷却，应当存在与吸收冷凝的工作流体的芯相互连接的毛细芯结构，实际中这可以是在外玻璃的内部的芯。通过这种方式，毛细管的冷却是通过与足以补偿低表面区域的极高的传热系数相关联的蒸发实现的。可选地，第二外壳的内表面没有芯层，但是液体的返回是通过重力实现的，对于这种情况，灯可以仅仅直立或几乎直立地使用(也见后文)。本发明还解决了如果使用封装或焊接的LED，则它们看起来不能抵抗氧耗尽的密封环境(例如仅含He的环境)的问题。该实施方式的相关方面例如是LED灯丝和内部气体之间的高热阻和/或防止出现容易使封装和焊接的LED劣化的氧耗尽。此外，当例如60W或更高的等效通量水平可能需要很多LED串时，本发明解决了空间问题。这里，还提供了热-光学外壳，但是现在具有一个或多个玻璃毛细管。玻璃毛细管在玻璃容器的内部没有开口端。此外，提供了玻璃毛细管中的LED灯丝串。可选地，可以提供用于从LED串传热的毛细管的透明或半透明填充。此外，如上所述，提供了芯，其为半透明或透明的，完全或部分覆盖玻璃毛细管，可选地互连到蒸汽腔芯。如上所述，为了具有从LED串到玻璃毛细管壁的更好的热传递，毛细管可以用诸如硅树脂之类的透明材料(部分地)填充。灯1可以例如设置有包含驱动器的短的内筒，具有带LED串的单个环状毛细管和/或具有粘附到蒸汽腔中的几个单端毛细管。特别地，在仅基座向下操作的情况下，可以省略在外部玻璃外壳内部的芯结构，因为蒸汽腔在重力辅助下工作(热虹吸原理)。图3D示意性地描绘了灯1的实施方式，其包括布置在第一腔150内的固态光源10的至少两个子集21、22。特别地，第一外壳100可以是圆筒形外壳。子集21、22特别地彼此面对。第一腔150还可以包括光学元件155，其被构造成沿第二外壳250的方向引导至少两个子集21、22的固态光源10的可见光11。标记19表示电线。光学元件155还可以包括多个光学元件。光学元件150可以具有(对光源10的光的)折射特性。对于高通量应用，也装配在灯帽中的玻璃管的内径对最大光输出施加了限制。此外，在PCB上产生的热量需要经由散热器、界面材料和玻璃传递到蒸汽腔。改进的热性能导致较低的LED温度并且允许更多的电流通过LED。从LED朝向蒸汽腔的更多并行的热路径减小了热阻。在玻璃蒸汽腔中，工作流体在外部玻璃上冷凝，并且通过芯被输送回到热源。对于较大的灯尺寸，对芯的要求增强，因为泵送需要在较长的距离上并且在一些方位中还要抵抗重力来进行。所提出的解决方案是将两个或更多个模块放置在同一圆筒形内部玻璃管中。该模块包括LED、PCB、热扩散器和热界面层。此外，在所提出的解决方案中，内筒在两侧连接到外玻璃，并且在两侧，芯从筒到外部外壳是连续的。最有趣的解决方案是将两个模块彼此面对地放置，其中在内筒的一端放置一个模块。可以将光学模块放置在这两者之间以将光侧向转移。这里，提供了在两侧连接到外部玻璃壳体的管状内部玻璃隔室。此外，特别地，灯1具有从外部外壳到内部玻璃壁连续的内芯结构。此外，可以提供在热-光学外壳的内部空间中的两个或更多个模块。模块可以各自包括LED、PCB、热扩散器和热界面材料。热扩散器可以是热管。此外，PCB和热扩散器可以集成在陶瓷PCB-热管中(也见上文)。特别地，每个模块与(单个)驱动器具有电连接。此外，可以使用将光侧向转移的可选光学元件。此外，在蒸汽腔上可能存在泵送杆的残端(泵送杆在密封期间被夹断)。具有集成的热-光学外壳的改装灯泡已经用透明玻璃容器制成为外部外壳。该容器的外部形状具有GLSA19轮廓，内部形状为具有21.4mm的内径的圆筒形。通过在外部外壳处于正常实验室环境温度的同时在内部圆筒形玻璃部件中插入加热器，证明了仅仅包含水的该系统的优异的热性能。包括测试结果在内的准备和测试的细节如下。在组装玻璃部件之后，通过在400℃的烘箱中加热来彻底清洁玻璃容器，之后通过泵送杆注入约10ml的量的蒸馏水。将玻璃容器抽真空几分钟，在此期间蒸发一些水并从容器中排出。泵送之后，在运行泵的同时通过使用燃烧器的局部加热来密闭地密封泵送杆。将由安装在圆筒形铝块上的2个热电阻组成的加热元件插入玻璃容器的圆筒形部分中。使用一些热膏以确保铝加热器与玻璃之间的良好热接触。将热电耦胶合在铝上以在实验期间测量温度。期望铝部件在稳态情况下具有基本统一的温度。将玻璃容器放入夹具中，其中玻璃泵送杆向下指向。容器中的水位与铝加热块的顶部处于相同的高度。在这个设置中没有使用芯。水位确保工作流体与加热元件的热接触。在热测试中，8.5W的热量在热电阻中耗散。实验室环境温度为24℃。在稳态下，铝块的温度达到93℃的温度。从该实验可知，从铝到环境的以K/W表达的热阻为Rth_alu_amb＝8.1K/W，对于这种尺寸的灯泡这是低值，作为对比，一些当前的飞利浦LED灯泡的Rth_base_amb＝10K/W。使用红外相机测量外部玻璃部件的温度。外部玻璃具有非常统一的温度，如只能从蒸汽腔所预计的。测得的平均温度约为63℃。从三个测量的温度，可以得出Rth_outer-glass_to_amb为4.6K/W和Rth_alu_to_outer-glass为3.5K/W。从铝到外部玻璃的热阻仍然可以通过内部玻璃筒中的内部部件的尺寸设计来改善。在第二测试中，灯泡不被抽空，并且在容器密封之后捕获环境空气。在具有类似热负荷和类似环境条件的测试中，测量的IR揭示了灯泡壳体上的温度梯度。这表明从水表面的蒸发被空气阻碍。外壳在稳定状态下的最高温度为77.3℃，其相对于环境高出了11℃，作为对比先前实验的最高温度为65.4℃。这表明内部部件也具有高得多的温度。在灯的该定向中，在外壳的外壁上没有冷段。水蒸汽已经与内部空气良好混合，并能够在所有部分上冷凝。已知在不同的几何形状中，特别是在管状容器中，不可冷凝气体与工作流体蒸汽分离并且导致容器的冷段。在下表中，假设LED焊料温度为100℃，环境温度为25℃，灯泡的潜在的通量被示出。结果是基于系统的详细热模型。假设系统效率为80lm/W，这对于2014年的MPLED解决方案是典型的。显然，对于55mm直径的最小灯泡尺寸，可以产生超过800流明(相当于60WGLS)，这可以被认为是同类之最。相同的概念可以扩展到大得多的、非改装的尺寸，从而起获了灯中的非常高的光通量水平和类似的系统效率的可能性。类型E40灯10k流明集成的户外灯-灯具LxDmxm0.3x0.080.4x0.2Rth_solder-ambK/W1.40.7效率lm/W100100最大光通量lm1015920694由于芯影响光的分布，所以芯不应当吸收光。这就排除了很多材料。玻璃和陶瓷如氧化铝、尖晶石和氧化锆以及金刚石不吸收可见光。另外，诸如PMMA、PET、PC和聚烯烃之类的一些塑料是透明的或半透明的，但是应当注意使塑料在低压环境中的除气和/或气体穿过塑料的渗透最小化(例如，可以应用阻气层涂层)。另外，在应用芯之后的玻璃或陶瓷加工可能导致对塑料芯材料的损坏。由于芯的多孔属性，它将散射光。在几乎所有的具有LED光源的照明应用中，一定程度的光散射是有用的。与工作流体的低接触角允许流体被芯吸收并产生高毛细管压力。至少接触角应小于70°。对于水，低接触角意味着材料是亲水性的。使用亲水材料，其它极性流体如甲醇、乙醇和丙酮也预期具有低接触角。已知水在玻璃上具有非常低的接触角。芯的毛细管压力使得能够泵送流体，甚至抵抗重力进行泵送，这意味着流体趋于均匀地分布在芯上。毛细管压力的决定性参数是接触角、流体表面张力和芯的(有效)孔径。孔越小，则毛细管压力越高。适合本发明的典型孔径在1至100微米之间。实现这些孔的方式是通过应用被玻璃或陶瓷颗粒大量填充的溶胶-凝胶涂层；特别地，具有1至150微米之间的尺寸的玻璃对于芯是非常有效的。溶胶-凝胶溶液中的固相应当足够低以在主要由玻璃颗粒限定的溶剂蒸发之后得到非常开放的结构。流体流动的渗透性随孔隙率和有效孔径而大大增加。这里，特别地，至少30％例如至少35％的孔隙率(例如至少40％，特别是≥50％的孔隙率)是芯的期望值，并且对于本发明，尺寸在1至100微米之间的孔是适用的。填充有诸如玻璃球的颗粒的溶胶-凝胶涂层可以从流相应用并且可以是工业可行的工艺。由织造或非织造的玻璃纤维构成的芯结构是另一种可行的方案。多孔玻璃或陶瓷纤维或中空多孔纤维也可用作芯。已经测试了基于含有标准13微米玻璃纤维的玻璃束的织造或编织玻璃纤维槽，其具有良好的芯吸特性。低成本芯材料是低成本解决方案的一个不重要的先决条件。玻璃颗粒、尤其是玻璃球可以低成本地获得；溶胶-凝胶也是低成本材料。使用填充有玻璃球的溶胶-凝胶溶液在平板玻璃上制备多孔玻璃芯。在所谓的毛细管上升率实验中测量通过具有玻璃球的溶胶-凝胶法制备的涂层的芯吸特性。结果在表中给出。属性具有玻璃珠的溶胶-凝胶颗粒类型球状晶粒尺寸d50Μm50孔隙率0.54P_毛细管PcapkPa1.3孔半径r_effμm110.81/r_eff1/μm0.009渗透率Km21.10E-11K*PcapN1.4E-08K/r_effμm0.099不同实施方式中的芯性能的相关特性和目标与芯的毛细管极限相关联。毛细管极限与流体输送速度相关，其用K/r_eff来表征，其中K表示流体流的可渗透性，r_eff表示有效孔径和液体克服重力的最大毛细管上升，其用1/r_eff来表征。对于通常为0.3mm厚的涂层，已经导出用于A19和A21灯泡中的芯的目标，导致目标1/r_eff>0.01μm和K/r_eff>0.1μm。这两个目标都能够通过溶胶-凝胶涂层满足。在上表中，毛细管压力Pcap的1.3kPa的值表示芯层能够使水上升13cm(克服重力)。这些值作为示例值给出，其在优化灯时可以(甚至)进一步提高。涂层应表现出高孔隙率，使得毛细管压力和输送特性均在正确的操作范围内。这种涂层可以通过堆叠正确尺寸的颗粒来制备。从加工的角度来看，当该涂层本质上完全像玻璃时这是非常有利的，因为这有利于加工能力并确保最终产品中的低除气。涂层基本上存在的玻璃颗粒通过基于硅酸盐的粘合剂结合在一起并且结合到外壳表面的。粘合剂以足以确保粘附的浓度存在，同时使孔保持开放。通常，玻璃颗粒的尺寸为几μm至150μm，并且通过包含最终涂层的大约1％至20％的体积百分数的硅酸甲酯结合。根据以下程序制作MTMS在酸性水/醇混合物中的溶液。粘性层溶液的组分：5克LudoxAS40(NH4)(硅溶胶的分散体)1克MeOH(甲醇)4.5克甲基三甲氧基硅烷(MTMS)1.5毫升乙酸(1.5gr)(pH＝～2)0.5克2-乙氧基-乙基醚(EEE)将该溶液作为厚度为约2-10μm的层应用到外壳表面。这可以例如通过旋涂、喷涂、流涂或浸涂来完成。在80℃下退火后产生粘性层。随后使优选在30至70μm尺寸范围内的玻璃球与该层接触并粘附至该层，从而得到玻璃球的部分填充的单层。通过重复该过程，可以制造更厚的层。最终层在升高的温度(超过400℃)下退火和/或暴露于氧等离子体。这种处理导致表面区域中甲基的分解，从而导致具有相对高的表面自由能并因此具有良好的润湿性和高的毛细管压力的表面层。粘合剂和颗粒也可以在单个步骤中应用。在这种情况下，使用分散体，其中颗粒已经分散在粘合剂前体的溶液中。这种溶液可以具有以下组分：分散体组分：TEOS(硅酸四乙酯)10.85克水2.3克1MHCl1克乙醇20在约40℃的温度下在搅拌下进行反应15分钟。随后，加入异丙醇(60克)。将该溶液与玻璃球(3MS60(平均直径在10-50μm之间)以1:1的重量比混合)。该溶液可以使用例如旋涂、喷涂、流涂、浸涂、刮刀涂覆、移印(tampon-printing)或丝网印刷的方法在单个步骤中应用。层厚度取决于涂覆技术的参数，并且可以通过分散体的组分和粘度进一步调节。与方法1相同，可能需要通过另外的处理如高温退火、氧等离子体或UV/臭氧处理来改善表面的润湿性能。在SiO2的溶解度可能决定寿命的条件下，可以使用较不溶解的粘合剂材料。向上述基于TEOS的分散体组分中加入铝盐导致铝结合到粘合剂材料中，这大大降低了溶解度以及溶解率。作为示例，已经成功地将0.5g量的乙酸铝和异丙醇铝添加到TEOS分散体中。可替代地，具有基于TEOS粘合剂的芯涂层的管也可以用乙酸铝溶液浸渍。在随后的退火中，将铝结合到粘合剂中，因此再次降低粘合剂的溶解度。使用0.007-0.035g/cm3范围内的乙酸铝浓度导致寿命延长到4倍。TiO2的示例通过使用较不溶解的氧化物或氮化物作为粘合剂材料，可以获得较大的寿命延长。例如，我们使用氧化钛作为粘合剂材料。涂覆溶液基于TiO2溶胶(具有直径为几十纳米的TiO2颗粒)或通过使用基于钛盐(如乙酰丙酮钛或异丙氧化钛(isoproxide))的水解混合物。在这里可以有许多变体。这里列出了分散体组分的一些具体示例。起始材料是TiO2溶胶，以在2-丙醇中的20％的重量百分数的TiO2或在水中的15％的重量百分数的TiO2提供。稀释水中的15％的重量百分数的氧化钛(5-30nm)(从Nanostructured&AmorphousMaterialsInc.获得)。将该溶液稀释以获得具有0.5％至5％的重量百分数的TiO2的溶液。将异丙氧化钛前体溶解在2-丙醇中以获得2-丙醇中重量百分数为5％至20％的浓度。将由此获得的分散体组分与玻璃球混合(通常将10g的玻璃球添加到20g的TiO2分散体中)或用于浸渍已经形成的芯涂层(没有粘合剂)。注意，所提及的粘合剂与颗粒的浓度和比例不是关键的：期望的所得层厚度决定了所需的浓度，并且例如取决于用于芯涂层的颗粒的直径。作为另外的优点，应当注意，在沉积过程中，颗粒也被二氧化钛的薄层涂覆，因此在颗粒的溶解度将限制产品寿命的情况下，该方法也是令人感兴趣的。可以容易地设想这些程序的许多变化。玻璃颗粒可以被其它透明材料的颗粒代替，颗粒尺寸可以变化，并且代替球形，颗粒可以不规则地成形或具有棒状或纤维状形状。粘合剂材料还可以选自大量的材料。一般来说，溶胶-凝胶型材料将产生所需的结果。这些材料可以是纯的硅酸盐(例如衍生自TEOS或水玻璃)，可以包含不同的有机基团(例如苯基而不是甲基)，可以由过渡金属氧化物前体制备，并且在本质上甚至可以是聚合性的(在该情况下，聚合物应当是亲水的，或者表面区域应当通过例如氧等离子体而变成亲水的)。当将多孔涂层应用至仍然需要熔化在一起的玻璃表面时，可以采取特殊措施以避免由于玻璃熔化过程而导致的多孔性局部中断。直接的方式是将相对厚的涂层局部应用至待连接的部件，因而不是整个涂层受熔化过程影响。一种替代方案是在外壳部件熔化之后但在用两相工作流体填充外壳之前应用少量涂层分散体。可替代地，在熔化过程中，接近内部和我们的外壳之间的连接的外壳部分可以变形，使得该区域的两个表面上的涂层在从1mm到1cm的范围内彼此接触。这将保证在最终外壳的整个内表面区域上的连续的多孔性。当前第1页1 2 3