[发明专利]具有散热件的照明设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2009年9月25日、申请号为No.61/245,685的美国专利申请的权益，该专利申请在此全文引用，以供参考。

技术领域

本发明涉及具有至少一个散热件和/或至少一个散热装置的照明设备。本发明在一些实施例中涉及含一个或多个固态发光器件、例如一个或多个发光二极管的照明设备。

背景技术

目前存在多种光源，例如，白炽灯，荧光灯，固态发光体，激光二极管、薄膜电致发光器件、发光聚合物(LEP)、卤灯、高强度放电灯、电激发光灯等。目前以各种形状、尺寸和配置提供各种类型的光源，例如，A灯、B-10灯、BR灯、C-7灯、C-15灯、ER灯、F灯、G灯、K灯、MB灯、MR灯、PAR灯、PS灯、R灯、S灯、S-11灯、T灯、欧司朗基灯(Linestra 2-base lamp)、AR灯、ED灯、E灯、BT灯、线性荧光灯、U形荧光灯、环形荧光灯、单双管(single twin tube)紧凑型荧光灯、复双管(double twin tube)紧凑型荧光灯、三双管(triple twin tube)紧凑型荧光灯、A字型紧凑型荧光灯、拧螺丝(screw twist)紧凑型荧光灯、球形螺丝座(globe screw base)紧凑型荧光灯、反射器螺丝座(reflector screw base)紧凑型荧光灯等。以各种方式为各种类型的光源供能，例如，采用爱迪生连接器、电池连接器、GU-24连接器、连接到分支电路的直接接线等等。设计各种类型的光源以便其适合各种功能的任一功能(例如，作为泛光灯、聚光灯、下射灯等等)，并且在住宅、商业或其他应用中已使用各种类型的光源。

对于许多光源，存在对发光时产生的热量进行有效散热的需求。

例如，就许多白炽灯光源而言，所消耗的大约90％的电是以热量而不是光的形式释放。在许多情形下，这种白炽灯光源需要或想要有效的散热。

由于其节能性，固态发光体(例如，发光二极管)受到较多关注。对于固态发光体的挑战是许多固态发光体在经历高温时不能很好的工作。例如，许多发光二极管光源有数十年的平均寿命(对比许多白炽灯仅仅几个月或1至2年)，但是如果发光二极管在高温下工作，其寿命明显的缩短。生产厂商通常推荐，如希望发光二极管达到较长寿命，其接点温度应该不超过70摄氏度。

另外，一些固态发光体基于环境温度发出的光强不同。例如，发出红光的发光二极管通常具有很强的温度依赖性(例如，当加热40℃时，A1InGaP发光二极管的光输出可以减少约20％，即大约为每摄氏度-0.5％；蓝色InGaN+YAG:Ce发光二极管每摄氏度可减少约-0.15％)。许多情况下，当照明设备包含作为光源的固态发光体时(例如，发出白光的通用照明装置，其中光源由发光二极管组成)，提供多个发出不同颜色光线的固态发光体，当这些不同颜色的光线混合时，感知为输出光的所需颜色(例如，白色或近白色)。因此，希望维持较稳定的光输出颜色是努力减少固态发光体温度变化的重要原因。

在一些情况下(例如，大部分的住宅应用)，固定装置(例如，容器)需要在左右两侧和顶部大体上的密封，以阻止从空间内到吊顶空间透过固定装置的周围热量或者冷却的损失。当灯安装在容器内，光源产生的大部分热量存留在容器内，因为容器中加热的空气上升而存留在容器内。通常在吊顶空间内、容器周围需要绝缘材料，来进一步减少从空间内到吊顶空间的热量或冷却的损失。

通常根据它们的色彩再现评定通用照明装置的等级。一般采用显色指数(CRI Ra)来衡量颜色再现。CRI Ra是关于一个照明系统的显色与基准辐射体在由8个基准色彩照明时的显色相差程度如何的相对测量的修正平均值，即，它是物体在受到特定灯照射时表面色移的相对测量值。如果照明系统照射的一组测试颜色的颜色坐标与基准辐射体照射的相同测试色的坐标相同，则CRI Ra等于100。

日光具有较高的CRI(Ra大约为100)，白炽灯与日光的CRI非常接近(Ra大于95)，荧光灯的精确度较低(通常Ra为70-80)。某些类型的专业照明具有非常低的CRI(例如，汞汽灯或钠灯的Ra低至40或甚至更低)钠灯如用于照亮高速公路的话，司机响应时间会因为较低的CRI Ra而明显减少(对于任何特定亮度，易辨认性会随较低的CRI Ra而降低)。

因为人类可感知的白光必须是两种或两种以上颜色(波长)的光线的混合，并不可能改进单个发光二极管节点以使之发出白光。