[发明专利]发光二极管灯

说明书

本发明申请是申请日期为2008年8月8日、申请号为“200880102875.5”、发明名称为“发光二极管灯”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(LED)灯和一种用于制造LED灯的方法。

背景技术

尽管LED与其他光源相比在使用寿命、可靠性、鲁棒性和效率方面有已知的优点，然而基于LED的光源目前尚不能在所有应用领域代替传统的光源。这尤其是由于发光二极管的热特性：在超过典型在120℃～160℃的范围中的最大允许温度(所谓节温度)时，LED被损毁。LED的使用寿命也强烈地取决于工作温度。因此，需要附加的措施以便掌控LED系统的热特性。此外，LED通常不能容易地以电网来驱动而是需要特定的驱动器或电流调节器，因为LED本身是电流控制的元件。此外，已知的LED辐射器与传统的白炽灯泡的形状十分不同，这对于客户接受性而言是不利的。已知的是例如具有E27灯头用于在230V情况下工作的LED灯，其中LED为了充分冷却而未被覆盖地裸露安装在平坦的支承体上。

基于这些问题，尚不存在通过LED改型来等价替换白炽灯泡。

因此，本发明的任务是探讨通过基于LED的灯来替代传统灯并且特别是传统的白炽灯泡。

发明内容

该任务通过根据本发明的实施例的LED灯和根据本发明的实施例的方法来解决。

LED灯具有至少一个装配有至少一个LED的支承体以及灯头或者用于电流端子的灯座，并且还包括至少一个连接在灯头和所述至少一个LED之间的电路部件用于驱动所述至少一个LED。此外，LED灯具有由透射光的、即透明的或者半透明的材料构成的灯体，用于至少容纳支承体的支承LED的部分；其中灯体具有表面结构化部用于通过热对流来冷却LED灯。

通过表面结构化部增大了LED灯或灯体的表面(根据结构化部的形状和类型，与类似的发光强度的标准白炽灯泡相比增大达到超过100倍)，使得由于增强在灯表面和周围环境之间通过自由对流的热传递有利于冷却。LED灯可以在宽的功率范围中在不使用外部无源冷却体或者有源冷却装置的情况下来工作，这首先能够实现借助已存在的灯头(例如根据DIN 40400的Edison灯头如E26/27、E14或者卡口灯头如B22d等等)使用带有足够的亮度的这种灯。通过表面结构化部的表面增大例如可以通过带有随后对对象表面的数字化的所谓3D扫描来确定。

LED的类型和数目并不受限。这样，可以使用一个或更多个的单色(包括白色)的LED，或者不同颜色的LED，例如不同颜色的至少两个LED，优选RGB原色例如根据模式RGB、RGGB、RRGB等等的LED。也可以使用串联的LED或者LED串，所谓的LED链或者并联的LED。

传统的电路板，用于更好地散热的金属芯电路板或者其他合适的垫可以用作支承体。金属芯电路板优选具有在电介质(例如由聚酰亚胺或者环氧树脂构成的电介质)上的结构化的铜层，以及具有基板，例如由铝、铜或者其他金属构成的基板。在此，在电路板上产生的热通过横截面特别有效地被发出。支承体优选在这一方面被优化，使得在工作中生成的热被良好地分布在灯体的内部中。

用于驱动LED的电路部件优选包括用于反并联的LED的电路的驱动电路，其具有简单的整流器，在整流器的相应支路中带有LED或者LED链，以及还具有限流器(例如电阻和/或电流调节器)，以及开关电网部分，优选逆向转换器(Flyback-Converter)形式的开关电网部分。

优选的是一种LED灯，其中灯体的轮廓与传统的白炽灯泡的轮廓匹配。尽管有表面结构化部，但LED灯因此基本上保持传统白炽灯泡(例如Edison灯泡)的熟悉的外形和尺寸或者形状，这对于客户接受性而言可以起到重要作用。然而可以优选的是，灯体也可以符合除了Edison灯泡之外的在其他标准轮廓或者外形(所谓的廓线(Outline))范围中的其他几何形状，例如A19类型的几何形状。

优选的是一种LED灯，其中表面结构化部具有多个突起部分或者凹进部分。

优选地，突起部分分别构建成岛的形式。

优选地，岛分别具有在俯视图中圆形或者四边形的基本形状，其中四边形的基本形状尤其是构建为带有倒圆的角部，用于简化清洁。

可替选地，突起部分优选可以分别具有长形的基本形状。

优选地，突起部分或者凹进部分沿着弯曲的轨迹走向并且尤其是包含S形的区段。