[发明专利]LED灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED灯系统，包括：一个散热器；一个LED组件，其热联接到所述散热器；空气入口和空气出口，所述空气入口和空气出口被定位以获得沿着所述散热器的空气流。

背景技术

专用和家用市场中的大多数照明产品都由白炽灯和气体放电灯组成。这些灯中的主要部件具有10到70流明/瓦特的效率。另外，大多数灯具有500到5000工作小时的相对较短的寿命，这意味着需要经常更换。

一种固态照明(SSL)的LED技术正在快速发展，尤其在信号照明(交通灯、监控灯等)应用领域，以及用于小型紧凑光源(例如阅读灯、闪光灯或装饰灯)。由于诸如与现有的照明装置/灯具的不匹配等的技术障碍，LED还未能发展成完全成熟的光源。

灯市场的市场主导者关注在新系统中发展LED照明，同时关注后市场中的传统照明技术(白炽灯、荧光灯、节能灯泡)。他们似乎未意识到，LED照明在市场中也可以成为现有光源的合适替代品。

当从传统照明转变到别的技术(诸如LED技术)时，兼容性起到了重要作用。虽然在经济和生态方面会有益处，但由于已经在照明灯具和装置上投入了大量的投资，跨越到新的照明技术有很大的阻力。换而言之，仅当新照明技术与现有的照明技术可完全置换时，新照明技术才会在短期内迅速得到市场接受。甚至新照明产品的外观也必须与旧的照明产品相似。因此需要一种可以一对一替代当前的照明系统的环境友好的照明技术。

当前在改进范围(retrofit-range)方面的兼容性问题是由下列方面引起的：

——用于部件的物理空间有限，也即，新的照明产品需要在已有的系统中实现，且因此需要具有与当前照明产品相同的尺寸；

——新产品的外形必须与旧产品相似。在终端用户愿意接受新产品之前，新产品的外形必须得到终端用户的认可。这一方面对LED照明产品提出了严苛的设计限制。

由于对改进系统的上述额外要求，LED灯的最重要的几方面中有一方面尤其严峻，也即LED的冷却。虽然LED与传统照明相比具有更好的效率，LED却产生了相当多的热量。现有的冷却技术不适于吸收由LED产生的热。这可能是由于所述技术不能被集成到灯中(由于前文提到的额外约束)，或者由于所述冷却技术构成能动冷却，而这在目前系统中是不希望有的。

US2005/0111234A1公开了具有这样的主动冷却的LED灯。该LED灯包括一个外壳，该外壳具有和常规白炽灯泡(例如PAR类型的灯泡)相同的形状要素。该LED灯具有光学反射器，其置于外壳内并且导引从一个或多个LED发射的光。所述光学反射器和外壳限定了一个空间，该空间用于引导空气以冷却该装置。LED被安装在置于外壳之内的散热器上。风扇将空气移动在散热器上，并且使空气通过由所述光学反射器和所述外壳限定的空间。该外壳包括一个或多个孔，其用作空气入口或排气孔。由所述光学反射器和外壳在外壳开口处限定的一个或多个孔用作排气或进气孔。

该已知的LED灯的问题在于，LED的冷却不令人满意，至少不是在所有情况下都令人满意。这种非最优冷却缩短了LED灯的工作寿命。

发明内容

本发明的一个目标在于提供具有更好的LED冷却且因此具有更长寿命的LED灯系统。

本发明由独立权利要求定义。从属权利要求限定了有利的实施方案。

在第一方面，本发明涉及LED灯系统，包括：散热器；LED组件，其热联接到散热器；空气入口和空气出口，所述空气入口和所述空气出口被定位以获得沿着散热器的空气流，其中所述LED组件在工作使用中具有发光侧，其中所述空气流是由所述LED组件产生的热导致的，所述空气入口和所述空气出口基本与所述LED组件共面或位于所述LED组件的背侧，其中所述背侧被定义为与所述发光侧相对。

下文将解释根据本发明的LED灯系统的特征的效果。由于在LED灯系统的这些相应部分之间的热联接，由至少一个LED产生的热被传递到散热器。所述LED灯系统还包括一个空气入口和一个空气出口，它们被布置以获得沿着散热器的空气流，所述空气流是由所述热导致的。然而，空气入口和空气出口被放置以使得它们位于至少一个LED的背侧，其中所述背侧被定义为与在工作使用中的发光侧相对。通过将所述空气入口和所述空气出口放置为基本与至少一个LED共面，或位于至少一个LED的背侧，保证了由热导致的空气流较少地热联接到所述至少一个LED本身。换句话说，所述至少一个LED较少被空气流(重新)加热，该空气流在冷却所述散热器时被加热。因此所述至少一个LED的结温度较低，这对LED灯系统的工作寿命有积极影响。