基于ＬＥＤ的灯泡制造技术

一种光源（１０），包括光引擎（１６）、灯座（２４）、功率转换电路（３０）、以及外壳（２２）。光引擎（１６）包括设置在平台（１４）上的至少一个ＬＥＤ（１２）。平台（１４）适合于与灯座（２４）直接配合，灯座（２４）是标准白炽灯泡灯座。荧光体（４４）接收由至少一个ＬＥＤ（１２）产生的光并将其转换成可见光。外壳（２２）具有标准白炽灯的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明系统的技术。本专利技术特别适合用于传统上用于白炽光源的照 明组件，并特别参照它来进行描述。本领域内的技术人员将意识到，本专利技术使LED光源适用 于传统灯泡照明组件中，能够提供诸如延长的耐用性、光输出的稳定性、以及节能等优点。
技术介绍
典型地，白炽灯泡组件利用包括玻璃外壳内的白炽灯丝的光源。然而，白炽灯丝是 易碎的，并在灯泡的使用寿命期间趋向于逐渐退化(degrade)，导致由灯丝产生的有效光输 出随着时间推移而减少。灯丝的易碎性因年久而增加，最终导致断裂。通常的白炽灯泡的 平均寿命为500小时至4，000小时。发光二极管(LED)是作为灯泡组件中的光源的具有吸引力的替代物。低功率、固 态LED灯能够维持高达100，000小时(11年)，远远超过典型白炽灯泡的寿命。当LED在 100，000小时之后退化到其初始强度的一半时，其继续以减小的输出工作。在以减小的输出 工作的情况下，LED的能量效率仍比白炽灯泡高出十倍，并且大约是荧光灯的效率的两倍。 除了产生很少热量以及能量高效之外，LED是没有活动部件的固态器件。LED特性不会因年 久而显著变化，并且其不易被撞击或振动损坏。这使得LED照明系统非常可靠。LED的小外 形和由其产生的低热量使照明系统能够采用各种形状和尺寸。因为顾客习惯于看和购买传统的灯泡，因此限制了 LED照明系统的普遍使用。在 市场上的各种灯泡照明组件数量非常巨大。除了独特的装饰性外观外，这些组件在发光级 别、色温、电需求、以及其他特性上也不同。一种方法是直接将LED改型成现有的照明组件。 然而，单个LED不能产生具有与每个现有白炽灯泡相同的光学特性的光输出。此外，LED发 射导致小光角的高定向光并且需要不同的输入功率。本专利技术提供了一种新的LED灯。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，公开了一种光源。光引擎(light engine)产生具有多个 波长中的一个波长的光。光引擎包括平台以及设置于平台上的至少一个LED。外壳包围光 引擎的光发生区域。灯座(base)包括散热片，用于传导热能远离该至少一个LED。光引擎 和散热片安装到灯座中。发光转换元件，用于接收由所述光引擎产生的光并将至少一些所 接收的光转换成可见光，发光转换元件，用于接收由所述光引擎产生的光并将至少一些所 接收的光转换成可见光，所述发光转换元件为被设置在所述外壳的内表面或外表面中的至 少一个上和分散在形成所述外壳的材料内中的一项或者二项。转换电路向光引擎提供电功 率。本专利技术的一个优点在于，提供了一种可以在各种灯泡平台上使用的共用光引擎。本专利技术的另一优点在于，提供了一种可适应的(adaptable)并且可定标的 (scalable)LED 灯设计。根据本专利技术的光源还包括设置在外壳中的导光件。该导光件提供灯丝的外观。可选地，导光件包括反射器。根据本专利技术，发光转换元件包括荧光体。该荧光体包括以下之一有机荧光体；稀 土元素金属的有机复合体；纳米荧光体；量子点荧光体。根据本专利技术的光源还包括折射率匹配材料和透镜化材料中的一种，包围所述至少 一个 LED。根据本专利技术，灯座适合于与所述光弓I擎配合。根据本专利技术的一个设计方案，散热片包括块，插入到所述灯座中，用于将所述热 能从所述至少一个LED传导到所述灯座和周围空气中的至少一个。其中，所述块包括多个 翅片，设置在外围周围。根据本专利技术，所述散热片从所述灯座放射状地伸展，以将所述热能传导到周围空气。根据本专利技术，所述转换电路包括AC-DC转换器。根据本专利技术，外壳包括基本上椭圆形的形状。可选地，外壳包括基本上球形的形 状。根据本专利技术的另一方面提出一种可适用模块的LED照明系统，包括灯座模块；至 少两个具有不同发光特性的光模块，每个光模块包括平台，与所述灯座模块配合，以及至 少一个LED，设置于所述平台上，用于产生从紫外线到红外线波长范围中的光；外壳，包围 由所述光模块产生的光，使得所述光的至少一部分传播通过所述外壳；波长转换材料，为设 置在所述外壳的内表面或外表面中的至少一个上和分散在形成所述外壳的材料内中的一 项或者两项；折射率匹配材料，包围所述至少一个LED ；以及功率模块，用于给所述至少一 个LED供电。根据本专利技术，灯座模块是螺口灯座或卡口灯座之一。 根据本专利技术，第二波长的光是可见的。根据本专利技术，灯座还包括主动冷却装置。所述主动冷却装置是热电致冷、压电合成 喷射、qu-管、热管、压电风扇和电风扇、或其他形式的有效致冷中的至少一个。根据本专利技术，平台包括印刷电路板或者散热片。根据本专利技术，灯座是螺口灯座或卡口灯座。根据本专利技术，光引擎定位在所述外壳的周围。根据本专利技术的另一方面提出一种光源包括用于产生第一波长的光的光引擎， 所述光引擎包括平台，以及至少一个LED，设置于所述平台上；外壳，包围所述光引擎的光 发生区域；散热片，与所述平台进行热传递，用于将热能传导远离所述至少一个LED ；转换 电路，用于向所述光引擎提供电功率；灯座，用于容纳所述转换电路和所述散热片，并且用 于支撑所述平台；以及波长转换材料，设置在所述外壳的内表面或外表面中的至少一个上 并且包含在所述壳体中，所述波长转换材料接收由所述光引擎产生的第一波长的光，并且 将至少一些所述第一波长的光转换成第二波长的光。对于本领域的普通技术人员来说，通过阅读和理解以下详细描述优选实施例，本 专利技术的其他优点和好处将变得显而易见。附图说明本专利技术可以在各种部件及部件的配置、以及各种步骤及步骤的排列中成形。附图 仅仅用于解释说明优选实施例，并不是用于限制本专利技术。图1示意性地示出基于LED的灯的截面图；图2示意性地示出包括LED的平台的俯视图；图3示意性地示出包括散热块(heat dissipating slug)的基于LED的灯的截面 图；图4示意性地示出包括扩展的散热块的基于LED的灯的截面图；图5示意性地示出包括荧光体板的基于LED的灯的截面图；以及图6示意性地示出包括灯丝导光件(light guide)的基于LED的灯的截面图。具体实施例方式参照图1和图2，照明系统10包括一个或多个LED 12，其位于安装平台14上，该 平台限定了光引擎16。引线18、20被提供用于为LED 12供电。LED 12是无机和有机发光 器件中之一，用于发射从UV至红外线光谱中的光。通过以不同的方式设置LED可以实现不 同的光学性能、视角、和强度级。照明系统10包括灯罩或外壳22。优选地，外壳22是传统 的灯泡形外壳。可选地，外壳22是定制的外壳，以提供不均勻的光输出来制造特殊的视觉 效果。注意到外壳22可以是球形的、椭圆形的、圆柱形的、半球形的、方形的、η面形的、或 任何其他形状。优选地，外壳22由透光或半透光材料或者其化合物制成。外壳22的材料 选自玻璃、塑料、丙烯酸纤维、聚碳酸酯、或其他适当的材料。优选地，平台14是其上可以生长半导体的衬底。平台14可以是蓝宝石、砷化镓、 碳化硅、磷化镓、砷化镓、氮化镓、或其他适当的材料中的一种。还注意到平台14可以是印 刷电路板、散热片、或用于安装LED 12的任何其他适当的装置。LED 12通过焊接、丝焊、热 声波(thermosonic)、热压缩(thermocompression)、导电粘合剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源，包括：光引擎，用于产生多个波长中的一个波长的光，所述光引擎包括：平台，以及至少一个ＬＥＤ，设置于所述平台上；外壳，包围所述光引擎的光发生区域；灯座，包括散热片，用于将热能传导远离所述至少一个ＬＥＤ，所述光引擎和所述散热片安装到所述灯座中；发光转换元件，用于接收由所述光引擎产生的光并将至少一些所接收的光转换成可见光，所述发光转换元件为被设置在所述外壳的内表面或外表面中的至少一个上和分散在形成所述外壳的材料内中的一项或者二项；以及转换电路，用于向所述光引擎提供电功率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗L博勒尔，鲍里斯科洛丁，埃米尔拉德科夫，斯里纳特K安娜格拉，小斯坦特恩E韦弗，詹姆士T彼得罗斯基，泽娜布朗，
申请(专利权)人：吉尔科有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]