[发明专利]具有开口结构的 LED 灯

说明书

技术领域

本说明书涉及一种新型灯，其显著改进在于，具有LED（发光二极管）的发光装置，其结构是开口的，所述灯属于电致光源的装置领域，该电致光源的装置由多个半导体或其他固体元件形成，所述半导体或其他固体元件在普通衬底之中或之上形成，或不在普通衬底之中或之上形成，包括具有至少一个势垒或表面势垒的适于发光的半导体元件，除了已知的LED所具有的低功耗和高发光效率的优点外，所述灯设计成更易于安装、具有较低重量、较低制造成本、允许易于回收和为用户提供更高安全性。 

背景技术

正如照明设备、装置和附件的工业和贸易领域的专业人士所广泛已知的，白炽灯的灯丝通常由钨制成，钨是仅在受到非常高的温度（3422℃）时才熔化的金属。 

为了防止灯丝燃烧及快速烧毁，从灯泡中除去所有空气，且灯泡填充有惰性气体、氮气和氩气或氪气的混合物。 

白炽灯在低压下操作，并发出光能量以及由红外辐射元件产生的大量热。 

这些灯电能消耗高，且其在非常高的温度下工作，所述非常高的温度部分地反射到其外体上，且所述类型的灯也具有非常短的寿命（1000小时）。 

荧光灯与白热丝灯不同，其除了发冷光外，还具有改善的效率，因为其发出比热（红外）更高的光形式的电磁能，且其更经济。 

荧光灯工作类似于氖气放电管，其具有一对位于各端处的电极。玻璃管覆盖有磷光材料，磷光材料在被气体离子化产生的紫外辐射激发时产生可见光。 

荧光灯内部填充有低压惰性气体，且最常用的惰性气体是氩气。除了磷光体覆盖物，还有汞以及位于其端部处的灯丝状电极。其功能是预热玻璃管内部从而减小离子化所要求的电压，以用于开始管内气体正离子轰击的过程。 

当内部成分是基于汞蒸气的时，需要应用几百伏特的电压梯度，同时对端部进行加热。在离子放电和因而发出激发玻璃管的磷光体壁的紫外光的过程中，管的端部之间不再需要高电压，因此在低功率灯的情形中高电压减小到小于100V，并在高功率灯的情形中电压高达175V。 

施加给气体的电压触发以汞发射波长发射的大量紫外辐射。根据所应用的混合物，该发射通过磷光体层转换为可见光，并限定发射颜色的色调。 

为了启动，荧光灯需要两个额外附件，也就是作为双稳热继电器的启动器和作为线圈的镇流管，所述线圈产生启动和控制灯提取的电流所要求的高电压。 

启动器仅在灯的起动时工作，其余时间都关闭，甚至可从电路中移除，而灯保持接通。 

通过LED或发光二极管实现的发光开始时仅用于基本功能，使用LED或发光二极管的位置和器具的发光比传统灯更方便。 

LED越来越多地用于微电子产品作为警告标记，也可用于较大尺寸，如用于某些型号的交通灯中。LED还广泛用于LED面板、LED屏和LED导轨灯，并包括家用灯具。 

今天，LED灯广泛用于家庭、办公室等，并相比消费品市场中的其他类型的灯，LED灯提供更大的发光、较低的工作温度和较高的寿命。 

虽然为家用设计的传统LED灯具有足够的功能和使用寿命，但是这些传统LED灯的成分和组件中具有一定量的铝，铝使其重量增大并且增加了生产所要求的材料量，因而增加了其成本。 

可改善的另一个方面是针对回收组成传统LED灯的材料的困难。 

发明内容

考虑到定义消费市场上可用的且为该市场提供改进有意义的LED灯的特征，本发明人在广泛研究后，建立并开发了“具有开口结构的LED灯”，其相对竞争产品具有全面优势，并针对消费市场定制，这是由于其由具有LED发光装置组成的灯组成，该灯特别地设置有开口结构，这促进易于安装，具有较低重量和较低制造成本，允许易于回收和为用户提供更高安全性。 

上述灯可制造是因为通过使用非常薄的纳米陶瓷材料涂覆铝而获得的散热效率，如本申请人的如下专利发明文献所述：专利号为PI1001638-4的“PROCESSO DEDE LAMINADO PARA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO,LAMINADO PARA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO OBTIDO E BASE PARA MONTAGEM DE CIRCUITO ”以及专利号为PI1103310-0的“INTRODUZIDO EM DISPOSITIVO DE”，它们的附加证书具有相同的名字和号码。 

上述文献描述支撑LED的金属板上的陶瓷涂层及其相互连接，其消除了对当前通常用于安装LED的印刷电路板的需求，并其热扩散性消除了对翅状散热器的使用。