一种发光装置（10），包括具有位于透光封套（14）内的基于LED的光源的至少基本上全向的照明组件。电子器件配置来驱动基于LED的光源，电子器件设置在阻挡角不大于45°的基座（16）内。多个散热元件（18）（诸如翅片）与基座热连通并邻近封套延伸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED灯
技术介绍
下文涉及照明领域、发光领域、固态发光领域、及相关领域。白炽灯和齒素灯在传统上用作全方位(omni-directional)定向光源。全方位等旨在提供相对于远离灯大于I米的远场中的角度基本上均匀的强度分布，并且发现多种应用，诸如台灯、桌灯、装饰灯、枝形吊灯、吸顶灯及其它应用，这些应用期望光在所有方向上均匀分布。参照图1，描述了一种坐标系，该坐标系在本文用来描述由白炽灯(更通常地，用于产生全方位照明的任何灯)产生的照明的空间分布。该坐标系是球坐标系，参照白炽A-19式灯L示出。为了描述远场照明分布，可以认为灯L位于LO点，该点例如与白热灯丝的位置相一致。采用地理领域中所传统地使用的球坐标符号，通过高程或纬度坐标以及方位或经度坐标对照明方向进行描述。然而，与地理领域常规不同，本文所用的高程或纬度坐标范围为，其中θ=0°对应于“地理北”或“N”。这样比较方便，因为其允许沿方向0=0°的照明对应于前向光。北方，即方向Θ =0° ,在文中还被称为光轴。利用该符号，θ=180°对应于“地理南”或“S”，或者在照明环境下对应于后向光。高程或纬度θ=90°对应于“地理赤道”，或者在照明环境下对应于侧向光。继续参照图I，对指定高程或纬度还可以限定方位或经度坐标φ，其各处均与高程或纬度Θ正交。依据地理符号，方位或经度坐标φ的范围为。应理解的是，正好在北方或南方，即在θ=0°或θ=180°时(换句话说，沿着光轴)，方位或经度坐标没有任何意义，或者也许更准确地说，可以被认为退化。另一“特殊”坐标为θ=90°，其限定横向于光轴包含光源的平面(或者更准确地说，包含用于远场计算的光源的标称位置，例如点L0)。在实践中，在整个纵向跨度360°]上实现均匀的光强度通常来说不困难，因为其直接构造围绕光轴(即围绕轴线θ=0° )旋转对称的光源。例如，白炽灯L适于采用位于坐标中心LO的白热灯丝，其可设计来发出基本上全向的光，从而提供相对于方位Θ对于任何纬度来说均均匀的强度分布。然而，相对于高程或纬度坐标实现理想的全方向强度通常是不实际的。例如，灯L被构造成符合标准“爱迪生灯座”的灯具，为此目的，白炽灯L包括螺纹爱迪生灯座ΕΒ，其可以例如是Ε25、Ε26或Ε27灯座，其中数字表示基座EB上螺纹绕圈的用毫米表示的外径。爱迪生灯座EB (或更普遍地，位于光源“后面”的任何电力输入系统)位于光源位置LO “后面”的光轴上，并从而阻止向后发出的光(即沿南纬，也就是沿θ=180°阻止照明)，并且因此白炽灯L不能相对于纬度坐标提供理想的全向光。 已构造商用白炽灯，例如60W Soft White (淡白)白炽灯(美国纽约通用电气)，其提供在纬度跨度θ=上的强度，该强度在如图2所示的纬度范围上的平均强度(线C)的±20% (区域D)内是均匀的。图示A示出了灯丝与光轴水平地对齐的情况下白炽灯的强度分布，并且图示B示出了灯丝与光轴对齐的情况下白炽灯的强度分布。虽然仍然对均匀性跨度感兴趣，例如θ=的纬度跨度具有±10%的均匀性，但是普遍考虑的是全向灯的可接受的强度分布均匀性。这些均匀性跨度有效满足了 LED灯的当前未决规定，诸如US DoE Energy Star Draft 2 (美国能源部能源之星草案2)或US DoELighting Prize (美国能源部照明大奖)。与白炽灯和卤素灯相比，例如发光二极管(LED)器件的固态发光技术本身是高度定向的，因为它们是仅从一侧发光的扁平器件。例如，具有封装或没有封装的LED器件通常以强度随θ=范围内的cos(0)变化的方向性朗伯(Lambertian)空间强度分布发光，并在Θ >90°时具有零 强度。半导体激光器本身甚至更具方向性，并且实际上发出基本上可称为限于约θ=0°的窄光锥的前向光束的分布。与固体发光相关的另一挑战是与白热灯丝不同，利用标准IlOV或220V交流电源通常不能有效操作LED芯片或其他固体发光器件。相反，车载电子器件通常设置成将交流输入电源转换为适于驱动LED芯片的低电压直流电源。可替换地，足够数量的一连串LED芯片可以直接在IlOV或220V的电压下工作，并且具有合适极性控制(例如齐纳二极管)的这些串的并联布置可以在IlOV或220V交流电源下工作，虽然功率效率大幅降低。在任何一种情况下，与一体式白炽灯或卤素灯中所用的爱迪生灯座相比，电子器件构成灯座的附加部件。固体发光的又一挑战是需要散热。LED器件与白炽灯或卤素灯相比在性能和可靠性方面对温度都高度敏感。这通过放置与LED器件接触或以其它方式良好热接触的大量散热材料(即散热器)来解决。由散热器所占用的空间阻碍了发光，并且因此进一步限制了产生全向基于LED的灯的能力。当LED灯受到限定所有灯部件(包括光源、电子器件、光学元件、及热管理件)的最大尺寸的当前调节限制(ANSI，NEMA等)的物理尺寸的限制时，该局限性被增强。电子器件和散热器的组合形成了阻止“向后”照明的大型基座，这迄今明显限制了利用LED替换灯产生全向照明的能力。散热器尤其优选具有大容量以及大表面积，以便通过对流和辐射的组合将热量排出灯。目前，作为白炽灯替代的大多数商用LED灯未提供类似于白炽灯的均匀强度分布。例如，半球元件可以放置在LED光源上方。由此产生的强度分布主要向上延伸，并且赤道以下只发出很少的光。明显地，这不会提供让人满意地模仿白炽灯的强度分布。
技术实现思路
本文公开了实施例作为说明性实例。在一个实施例中，发光装置包括围绕LED光源的透光封套。光源与散热基座元件热连通。多个表面积加强元件与基座元件热连通并沿一定方向延伸以使元件邻近发光封套。正确设计的表面加强元件将提供足够的热耗散，同时不会显著干扰来自于LED光源的光强度分布。根据另一实施例，提供一种包括发光二极管光源的发光装置。发光二极管与基座元件热连通。基座元件的光阻挡角在15°至45°之间。多个表面积加强元件定位成与基座元件热连通并使装置的散热能力增加4倍并吸收小于10%的发光通量。在另一实施例中，一种发光器件包括多个安装到金属芯印刷电路板(MCPCB)上,并且从金属芯印刷电路板接收电力的发光二极管。设置具有第一圆柱部和第二截头圆锥部的散热器，并且MCPCB与散热器的截头圆锥部热连通。爱迪生螺旋灯座设置成邻近散热器的圆柱部。电连接件设置在螺旋灯座(任何所需的电子器件包含在圆柱部中)与MCPCB之间。光漫射封套从散热器的截头圆锥部延伸，并包围发光二极管。优选地，至少四个导热翅片与散热器热连通并从散热器邻近封套延伸。翅片具有邻近散热器的第一相对较薄部分、邻近封套且远离散热器的第二相对较薄部分以及相对较厚的中间部分。有利地，该器件的尺寸被设计为满足ANSIC78. 20-2003 ο附图说明本专利技术可采取各种部件及部件的布置、以及各种工艺操作及工艺操作的布置的形式。附图的目的仅用于示出实施例且不应被理解为限制本专利技术。图I参照传统白炽灯泡示意地示出了本文用来描述照明分布的坐标系。 图2示出了白炽灯在各个纬度的强度分布。图3示意地示出了本专利技术的灯。图4是采用基于LED的平面朗伯光源和球封套外围翅片高镜面反射散热的基于LED的全向灯的侧视图。图5是可替代的漫射散热的基于LED的全向灯的侧视图。图6示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·C·杜迪克，乔舒亚·I·林塔马基，加里·R·艾伦，格伦·H·坤泽勒，
申请(专利权)人：GE照明解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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