[发明专利]用于提供LED照明的系统、方法和/或装置

说明书

本申请要求2010年11日16日提交的美国临时申请No.61/413995和2011年9月8日提交的美国专利申请No.61/532104的优先权。本申请还涉及2011年11月16日提交的标题为“Systems，Methods and/or Apparatus for Thermoelectric Energy Generation”的PCT申请No.PCT/_/__。通过引用将这些申请的每个完整地结合到本文中。

技术领域

一般来说，本公开涉及用于提供LED照明的系统、方法和装置。本公开还涉及用于以降低的能量消耗来提供LED照明的系统、方法和装置。

背景技术

LED照明作为提供家庭和商业照明的更有效部件已经到达最前沿。与最常规照明技术相比，LED一般要求沿一个方向或直流(“DC”)的电流，以便产生光。由于整个世界的标准建筑物布线是交流(“AC”)，所以LED照明设计通常采取两种主流方式之一来确保持续光。

第一方式利用将AC转换成DC、降压调节功率的驱动器电路。当前市场上的典型转换器设计利用多达80个组件来实现转换，并且在要求调光时可使用附加组件。第二方式是使用AC LED技术。

这些系统会是复杂且低效的，因为许多能量作为热量被发射，并且系统没有有效地管理热损失。另外，存在通过来自系统中的干扰所引起的低效。

相应地，期望具有一种更有效地管理所发射热量并且降低通过来自系统中的干扰所引起的低效的系统。

发明内容

在LED照明系统、方法和装置的示范实施例中，LED可相互隔离或者基本上相互隔离，以便避免或降低与产生可见光相关联的光、热和/或电干扰。

示范实施例可提供用于阻止LED阵列中的相邻LED所产生的光线对LED的不利影响。例如，当来自一个LED(第一LED)的光照射到另一个LED(第二LED)时，可能存在不利地影响第二LED产生光的能力的至少两个不同方面。首先，反射光在第二LED中产生电压(即，电干扰)，这不利地影响第二LED产生光子的能力。其次，由第一LED所发射的光线从覆盖第二LED的透镜反射(即，光干扰)，从而降低第二LED发射其自己的产生光子的光线的能力。

在示范实施例中，LED之间的透镜可用于阻挡从一个LED到另一个LED的光线的通路。这些透镜或屏蔽降低和/或消除第一LED对第二LED的电和光干扰中的至少一个或两者。

在示范实施例中，主动的热量管理可使用热电装置来实现，热电装置将LED或其它组件(例如例如太阳)所生成的热量转换为用于冷却LED的电能。

在示范实施例中，与LED和/或变压器相邻的热电生成器(thermoelectric generator)可用于将所发射热量转换为电能。在示范实施例中，电能可用于向主动冷却LED的热电装置供电。在示范实施例中，这种方式对典型无源铝散热器会是有利的，因为散热器只是去除热量，但无法将其用于任何目的。

在示范实施例中，具有相反极性的一对AC供电LED可用于产生恒定光线。在示范实施例中，成对LED在定位成相互接近时产生光的稳恒流，而没有显著选通效应，尽管每个LED在例如每秒50-60脉冲之间循环。

在示范实施例中，组件级的功率控制可用于使功率消耗为最小和/或降低，并且优化和/或改进性能。通过对组件适当确定大小以刚好吸取应用所需的功率，示范实施例可使被吸取并且作为热量被耗散的功率量降低和/或为最小。在示范实施例中，装置和/或系统可以仅利用几个组件从LED产生光。例如，在示范实施例中，主要组件可以是可由两个电阻器来控制的升降压变压器。在示范实施例中，可以不存在任何应用中所要求的特殊驱动器板或调光器板。另外，在示范实施例中，主动热量管理系统可以没有外部功率消耗，因为它可通过废能源来供电，并且可处于完全隔离电路上。

在示范实施例中，LED照明可以不要求将电力从AC转换成DC或者如电流系统所使用的电流的储存——其中的每个引起能量损失。因此，在示范实施例中，LED照明可：

消除和/或降低对电流系统用于将电力从AC转换成DC的高成本驱动器电路的需要；

消除和/或降低对电流系统储存电力供非周期使用的电容器电路的需要；

消除和/或降低对电流系统用于允许调光的特殊电路的需要。在示范实施例中，标准调光器可用于对LED照明进行调光；

比先前系统更为可靠；

更有效地管理热量；

延长LED的使用寿命，因为仅在一半工作时间向每个LED供电，实际上使其使用寿命加倍或者基本上加倍；