[发明专利]发光模块、散热器以及照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及发光模块。

本发明还涉及散热器以及包括有该发光模块的照明系统。

背景技术

发光模块本身是已知的。它们特别地用于普通照明系统之中，例如，用于室内和/或室外环境照明，以及，特别地用于比如投影机、投影电视和液晶显示设备之类的图像投影系统之中。这些发光模块还出现在例如用于汽车和摩托车的头灯照明系统之中。

当前在发光模块中的趋势是缩小模块的尺寸同时增加发光模块的光输出。这通常可以通过使用高压放电灯、卤素灯以及/或者发光二极管(以下也称为LED)或激光二极管作为光源而得以实现。这些光源具有相对较小的外形尺寸。这些光源的缺点是，它们通常需要冷却。特别是在使用发光二极管时，可由发光二极管产生的光输出与发光二极管的冷却量直接相关。对于高功率应用而言，经由包括有可让空气沿其流动的冷却翼片的散热器进行的冷却已不足以用于冷却高功率发光二极管，因此高功率发光模块常常使用有冷却液在其中泵过的冷却管进行冷却。使用这样的安排使得相对较小的发光模块能够产生相对较高的光输出。

使用冷却管的冷却需要对发光模块进行大量的重新设计，这意味着，例如，冷却管需要与发光模块集成，以允许冷却液流过发光模块用于冷却。这些集成的冷却管在随后与冷却回路相连，从而能够对发光模块进行冷却。这样的发光模块，例如，已知于TW265773B之中，其公开了一种水冷式LED散热设备。这一LED散热设备适用于包括整体布置的LED并且还包括散热片、至少一个弯曲通道、至少一个进水口，以及至少一个出水口的发光模块。弯曲通道成凹面地安装在散热片中并且包含有在其中流动的导热液。

使用已知发光模块的缺点在于其构造比较复杂。

发明内容

本发明的一个目标是提供具有降低的复杂度的发光模块。

根据本发明的第一方面，该目标是使用包括光源与散热器的发光模块来实现的，光源热连接到散热器，散热器被配置为可拆卸地安装在冷却体上，散热器的外壁的至少一部分具有与冷却体的外壁的至少一部分相匹配的形状，用以将光源所产生的热量传递到冷却体。

“可拆卸地安装”涉及固定装置或者连接装置，其在发光模块的正常使用中使发光模块能够在不对冷却管或散热器造成损坏的情况下，经由散热器连接到冷却管并且从冷却管上拆卸下来。散热器可以例如包括固定装置，如螺丝或夹合装置等，用以将散热器安装在冷却体上。如本领域中的技术人员将会明白的那样，可以使用其他固定装置，如绳带、尼龙搭扣(Velcro)(钩环扣)或者可以使用例如热气流松脱的胶粘剂，或者散热器可通过其可拆卸地安装在冷却体上的其它装置，而不背离本发明的范围。

根据本发明的发光模块的效果在于，使用根据本发明的发光模块使发光模块的主动式冷却能够与发光模块本身相分离，这降低了发光模块的复杂度，同时仍然允许经由冷却体的相对容易的主动式冷却。冷却体可以例如为有冷却液流经其中的冷却管。根据本发明的发光模块可被适配为，例如，可以安装在可在发光模块所必需安装的位置上施加的相对标准的冷却管上。在已知发光模块中，主动式冷却液流经散热片，即，流经散热片中的通道。这些通道构成已知发光模块的一部分并且必须是完全无泄漏的，以防止冷却液由于泄漏的冷却液，或者由于可能造成光源的不充分冷却并因而损坏光源的冷却液短缺(其被泄漏掉了)，而对已知发光模块中的光源造成损坏。特别是当多个已知发光模块与同一冷却回路相连时，冷却液泄漏的机会将会增大，因为已知发光模块与冷却回路的每个连接都产生潜在的泄漏点。在根据本发明的发光模块中，发光模块只包括光源和散热器。散热器被配置使得其能够可拆卸地安装在例如冷却管之类的冷却体上。在这种安排中，发光模块完全与冷却回路分离，并且可以通过简单地将散热器的外壁的一部分连接到冷却管的外壁，而与冷却回路相连。冷却回路可以与发光模块分别制造，并且可被优化用以传输热量。在将发光模块施加到冷却回路时，不需要改变冷却回路或者中断冷却回路内的冷却液的流动。根据本发明的发光模块的安装只需要散热器的外壁的一部分与冷却回路的冷却管的一部分的外壁相接触，以实现从散热器到冷却液的热传递。这样在允许使用冷却液对光源进行主动式冷却的同时显著地简化了发光模块的构造。

根据本发明的发光模块的进一步的益处在于，无需为了在冷却管上安装根据本发明的发光模块而中断冷却液的流动。因此，可以实现将需要经由冷却回路进行主动式冷却的额外的发光模块添加到包括所述冷却回路以及其他几个发光模块的系统中，同时所述其他发光模块仍继续工作并且继续经由冷却液得到高效的冷却。