于圖2b所描述的布置類(lèi)似的布置。然而，這里光源19相對(duì)于片狀金屬元件33的表面/光導(dǎo)21的內(nèi)表面分布。每個(gè)光源19與片狀金屬元件19熱耦合。在本示例中，熱耦合通過(guò)直接接觸或者通過(guò)施用在光源19與片狀金屬元件33之間的熱耦合劑提供，所述熱耦合劑例如為導(dǎo)熱粘結(jié)劑、熱脂、熱接觸墊等?？商娲兀瑹狁詈贤ㄟ^(guò)某種導(dǎo)熱元件例如熱管來(lái)提供，以將固態(tài)光源產(chǎn)生的熱輸送至片狀金屬元件。光源19可以插入在布置于光導(dǎo)21的內(nèi)表面中的腔25中，如圖2c所示；或者可替代地，光源19可以插入在孔中，這些孔在光導(dǎo)的主要內(nèi)表面與外表面之間延伸穿過(guò)光導(dǎo)；例如，與圖3中的照明設(shè)備30相比，在圖3中，光源經(jīng)由通孔和透鏡裝置延伸穿過(guò)包括塑料外殼的外殼。在替代性實(shí)施方式中，片狀金屬元件具有高反射率并且與光導(dǎo)直接接合。
[0026]現(xiàn)在參照?qǐng)D2d，其為本發(fā)明的實(shí)施方式的示意圖。在所示的實(shí)施方式中，外殼35的構(gòu)型具有與參照?qǐng)D2b和圖2c所描述的實(shí)施方式類(lèi)似的布置。然而，這里，使用具有集成的間隔元件44的片狀金屬元件43。間隔元件44用來(lái)形成片狀金屬元件43與光導(dǎo)21之間的間隙(即預(yù)定距離d)或間隔。有利地，該間隙防止了光導(dǎo)21與片狀金屬元件43之間的光耦合。集成的間隔元件44還提供了片狀金屬元件43與光導(dǎo)21之間的良好的熱耦合。間隔元件44這里通過(guò)片狀金屬元件中的小的凸部實(shí)現(xiàn)，這些凸部分布在片狀金屬元件的表面上。在圖示的示例中，每個(gè)凸部成形為具有尖端，以提供間隔元件44與光導(dǎo)21之間的優(yōu)選的小的接觸面積。
[0027]圖3a示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備30，其中外殼包括塑料外殼55，塑料外殼55具有在水平面中為三角形的截面并且圍成內(nèi)部容積。在塑料外殼55的內(nèi)側(cè)布置有折疊的印刷卡板(PCB)。未折疊的印刷卡板在圖3b中的示意性俯視圖中示出。兩條折線用虛線示出，PCB在安裝至塑料外殼55中之前沿著這些折線折疊。片狀金屬元件53布置在PCB上。另外，光源(LED 19)簇安裝在PCB上。在制造期間，LED 19安裝在可折疊的PCB上(具有所需的電絕緣)并且通過(guò)電線54連接至驅(qū)動(dòng)器電子器件，其中驅(qū)動(dòng)器電子器件在安裝好時(shí)位于當(dāng)可折疊的PCB折疊成三角形時(shí)所形成的內(nèi)部空間/容積中(驅(qū)動(dòng)器電子器件在圖中不可見(jiàn))。然后，折疊的PCB被安裝至包括塑料外殼55的外殼中。在替代性實(shí)施方式中，塑料外殼55包括組裝在可折疊的PCB中的子部分。在塑料外殼55的對(duì)應(yīng)于折疊的PCB上的LED 19的位置的位置處，布置有通孔和透鏡39，使得LED能夠延伸穿過(guò)塑料外殼中的通孔(不可見(jiàn))，并且到達(dá)透鏡39，其中透鏡39布置成覆蓋塑料外殼55的外表面上的孔。如圖3c中的近視截面圖所示，片狀金屬元件53布置成與塑料外殼55直接接合，從而形成布置成用于分配來(lái)自所述多個(gè)光源(例如透鏡39中的LED)的光的外殼56。當(dāng)PCB和塑料外殼組裝好時(shí)，外殼56的內(nèi)表面至少部分地被片狀金屬元件53覆蓋。
[0028]根據(jù)照明設(shè)備的實(shí)施方式，由于照明設(shè)備的熱性能通過(guò)由片狀金屬的導(dǎo)熱率乘以厚度得到的參數(shù)Kd決定，所以片狀金屬元件的厚度根據(jù)具體的片狀金屬材料來(lái)選擇，見(jiàn)圖4的模擬曲線圖，其示出了作為散熱器元件的值Kd的函數(shù)的從LED區(qū)域(布置光源的區(qū)域)到環(huán)境的熱阻Rth。對(duì)于具有布置在燈泡的頸部區(qū)域中的光源(LED)的A60標(biāo)準(zhǔn)化燈泡形狀，0.1W/K或更高的值接近于最小熱阻。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的概念的照明設(shè)備，利用250 μπι的銅、500 μm的鋁或2mm的鋼能夠?qū)崿F(xiàn)0.lff/Κ的值。
[0029]參照?qǐng)D5和圖6，示出了 A60標(biāo)準(zhǔn)化玻璃燈泡的熱模擬，該燈泡具有與圖1a所示的本發(fā)明的概念的示例性實(shí)施方式類(lèi)似的基本構(gòu)造。散熱器元件13是鋁金屬片。在模擬下，對(duì)應(yīng)于圖1a的封裝層11的玻璃燈泡的厚度為0.5_，光導(dǎo)12的厚度為2_，并且散熱器元件的厚度為0.2_。對(duì)根據(jù)兩種極端情況的照明設(shè)備在自由點(diǎn)亮、基座向上、環(huán)境溫度為25 °C時(shí)的溫度分布進(jìn)行了模擬:
[0030]在第一種極端情況下，8W的熱負(fù)載完全分布在燈泡的內(nèi)表面上，如圖5a和5b所示，并且
[0031]在第二種極端情況下，8W的熱負(fù)載施加在玻璃燈泡的頸部的環(huán)形區(qū)域處，如圖6a和6b所示。這里，片狀金屬元件KD為0.04W/K。
[0032]在示出了玻璃燈泡外表面的溫度分布的圖5a中能夠看到，對(duì)于熱負(fù)載在玻璃燈泡的內(nèi)壁上的均一分布，玻璃燈泡表面在其頂部處達(dá)到76 0C的最高溫度，并且在玻璃燈泡的頸部處的玻璃燈泡表面處達(dá)到68°C的最低溫度。玻璃燈泡的內(nèi)表面、即片狀金屬元件處的溫度分布在圖5b中示出，并且在其頂部處達(dá)到79°C的最高溫度，在玻璃燈泡的頸部處的玻璃燈泡內(nèi)表面處達(dá)到71°C的最低溫度。
[0033]接下來(lái)參照示出了玻璃燈泡外表面的溫度分布的圖6a，對(duì)于熱負(fù)載在玻璃燈泡的頸部處的分布，玻璃燈泡表面在玻璃燈泡的頸部處的玻璃燈泡表面處達(dá)到116°C的最高溫度，并且在其頂部處達(dá)到59°C的最低溫度。玻璃燈泡的片狀金屬元件表面上的溫度分布在圖6b中示出，并且在玻璃燈泡的頸部處的玻璃燈泡內(nèi)表面處達(dá)到131°C的最高溫度，在其頂部處達(dá)到64°C的最低溫度。在模擬下，片狀金屬存在，但是熱負(fù)載不分布并且熱負(fù)載因此不集中在頸部區(qū)域中的小環(huán)上。這種情形是最差的，而最好的情形是如圖5a和5b所示的完全分布的熱負(fù)載(對(duì)應(yīng)于分布式光源)。
[0034]適用于根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的固態(tài)光源的示例包括發(fā)光二極管(LED)、激光二極管和有機(jī)LED (OLED)。
[0035]盡管已經(jīng)在附圖和前文的描述中詳細(xì)地圖示和描述了本發(fā)明，但這種圖示和描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說(shuō)明性或示例性的，而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施方式的其他變型可以根據(jù)對(duì)附圖、本公開(kāi)和所附權(quán)利要求的研究被本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)理解和實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求書(shū)中，詞語(yǔ)“包括”并不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一個(gè)”并不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中述及的某些特征并不意味著不能夠有利地使用這些特征的組合。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)/分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)例如與其他硬件一起或作為其他硬件的一部分提供的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)上，但是也可以以其他形式例如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無(wú)線電信系統(tǒng)來(lái)分布。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被理解為限制保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種照明設(shè)備(10)，包括: 光源(19); 包括外表面(12a)和內(nèi)表面(12b)的外殼(15)，所述外表面設(shè)置成用于分布來(lái)自所述光源的光，所述內(nèi)表面12b構(gòu)造成圍繞內(nèi)部容積； 其中，所述內(nèi)表面至少部分地被片狀金屬元件覆蓋，并且其中所述片狀金屬元件(13)與所述內(nèi)表面(12b)分開(kāi)預(yù)定距離，從而提供所述內(nèi)表面與所述片狀金屬元件之間的間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，所述片狀金屬元件(13)的一部分布置成與所述內(nèi)表面(12b)熱接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明設(shè)備，其中，所述預(yù)定距離⑷在10μπι至200 μπι之間選擇。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，還包括間隔元件(24)，所述間隔元件(24)布置在所述片狀金屬元件(13)與所述內(nèi)表面(12b)之間，用于提供所述預(yù)定距離。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中，所述光源(19)包括多個(gè)光源。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中，所述光源(19)各自熱耦合至所述片狀金屬元件。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中，所述外殼的所述外表面設(shè)置有光提取元件。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中，所述光源分布在所述外殼的預(yù)先選擇的區(qū)域上。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中，所述外殼包括光導(dǎo)，所述光導(dǎo)與所述光源光耦合，用于接收和分布來(lái)自所述光源的光。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明設(shè)備，其中，所述光導(dǎo)在其近端處的端面設(shè)置有光輸入邊緣，所述光源布置在所述光輸入邊緣處。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的照明設(shè)備，其中，所述光導(dǎo)是柔性的。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中，所述光源的驅(qū)動(dòng)器電子器件布置在所述內(nèi)部容積內(nèi)。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，還包括耦合至所述外殼的基座。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明設(shè)備，其中，所述基座是愛(ài)迪生螺旋基座。
【專(zhuān)利摘要】提供了一種照明設(shè)備(10)，其適于改型的LED燈，并且包括圍住內(nèi)部容積(16)的外殼，外殼的外表面(12a)布置成分配來(lái)自照明設(shè)備的多個(gè)光源(19)的光。外殼的內(nèi)表面(12b)用于通過(guò)至少部分地被片狀金屬元件(13)覆蓋而在系統(tǒng)層面提供照明設(shè)備的低熱阻。光源的驅(qū)動(dòng)器電子器件(17)布置在內(nèi)部容積內(nèi)。
【IPC分類(lèi)】F21V3/00, F21V29/89, F21V3/04, F21V29/505, F21K99/00, F21Y111/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105190169
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480025967
【發(fā)明人】A·A·M·瑪里紐斯, C·T·H·F·利登鮑姆, H·J·埃金克
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2014年4月28日
【公告號(hào)】EP2997304A1, US20160116117, WO2014180689A1