[发明专利]LED灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有LED灯的LED灯系统，具有至少一个LED和至少一个与其相连用于供电的LED连线。

背景技术

LED照明结合了独特的长寿命(若在不太高的电压下)和高输出功率。这就是为什么许多照明壳体配备LED的原因。相对于现有的照明方式，LED已经在某些问题方面具有完全不同的性质。LED很小，虽然其发出的热量小于通常的照明方式，但是由于其尺寸很小使其毫无疑问的具有更高热功率，因此必须对其进行适当散热以使LED的温度不会达到一个过高值。进而，对于LED的供电加以很好的控制是非常重要的，无论极性还是电压都是重要因素。接入错误的极性会使LED完全不能工作，而太高的电压和/或电流会明显减少其寿命。

在市场上现有的配备LED照明的壳体中，在壳体的确定位置会加装一个变压器，将电网上的电压转变为低电压输入，如果需要的话，向设置在壳体其它位置的一个或多个LED提供其所需要的电流。在壳体的指定位置以固定方式内置LED。然而这种方式具有许多缺点。LED用与功率和色温都相关的不同的执行标准进行制造。当用户购买了某个灯壳，并在使用位置将其安装，那么非常有可能发光量不能达到预期值。可能已经有非常多的光，但依然比预期值低。也可能这种光与预想的不同。这种光可能是白色或者可能是太柔和的一种光。然而，由于LED是固定的内置于壳体中，所述LED只能由专业人员更换或者将整个壳体也换掉。这对用户而言是非常令人不快的。进一步地，壳体的供应商必须生产适合于不同LED的壳体，并保持其现货供应。

德国实用新型DE 299 15 140 Ul描述了一种LED灯，可以用螺丝旋合入或插入配件，其中所述灯可以有或没有用于LED灯的电源的电子元件。虽然根据DE 299 15 140 Ul的LED灯既是可替换的，又可适应于装有变压器或者可能还有整流器的壳体，但这种灯仍有极大的改进余地。

LED灯也被用于对现有照明方式的替换，但是这种替换并没有利用LED应该具有的独特优点，比如小尺寸。用于对现有照明方式替换的这些LED灯的寿命也明显低于专门用于LED灯照明目的LED灯。

发明内容

LED照明方式的独特优点和明显的最佳寿命可以通过根据权利要求1的LED灯系统达到。具有合适配件的可替换的LED灯是可制造的，所述LED灯可与适合LED灯的适当电源连接，比如提供所需电压或电流的直流电的低压电源，并且由于热量可以很好的被带离LED，所述LED可以在具有最佳发光量和寿命的状态下工作。

虽然相对于其它光源，所述LED使用很少的能量，而且转化为热量的能量比例也同样很少，但是LED的小的表面积会使LED很快达到很高的温度。因此使用具有好的热导体性质的灯座将热量从所述LED传送到灯座外表面是一个特别的优点。因为所述灯座的外表面比LED的外表面大得多，这同样适用于它们之间的冷却性质。因此，所述LED可以工作在一个较低的工作温度下，这就大大的增长了LED的寿命。

在一个优选实施例中，所述灯座大体上是厚壁的，其在热容量和热传输方面都具有积极效果，并且优先大量选用具有好的导热性质的材料，比如铝。因为铝还是好的电导体，必须注意在所述灯座和所述端子以及用于所述LED电源的导体之间要具有良好的电绝缘性。

在一个根据本发明的LED灯系统的进一步地优选实施例中，装在所述灯座体的凹穴内的电子元件通过布电线与LED的电源进行电连接。在这些电子元件包括与温度感应器相连的调光器电路的情况下，可以使灯系统在最大功率下工作从而获得相对于尺寸和冷却能力的最大的光的发出量。当温度超过预设阈值时，所述调光器电路使LED变暗以减少热量的产生。除了所述温度感应器和所述调光器电路，还可以有一个控制电路，在所述温度传感器信号超过阈值时控制调光器。在所述电子元件包括用于改变电压极性的电路的情况下，不再需要用于将供电电压与所述LED的正确的极性相对应的布置，因为这个电路可以改正可能的电源接入错误极性。

在又一个根据本发明的LED灯系统的优选实施例中，在互相连接的情况下，所述灯座和配件的至少一部分表面是一致的和互相接触的表面。那么这就促进了从所述灯座到所述配件的热传输，在所述配件主要包括具有优良热传导性质材料的情况下，所述LED的冷却就更加容易。

热量从所述灯座到所述配件的热传递，以及因此对所述LED的冷却效果，在所述灯座的热膨胀系数大于所述配件的热膨胀系数的情况下，会进一步的提高。然后所述灯座和配件之间的接触，以及由此的所述灯座和配件之间的热传输，将随着温度增加而增加。