LED光源制造技术

本发明专利技术的示例实施方式提供了具有有效且高效的热量管理系统的LED光源。例如，本发明专利技术的实施方式包括从LED光源中使用的LED将热量有效传出的设备、系统、材料和方法以生产与传统LED光源相比具有高流明输出的LED光源。更具体地，本发明专利技术的示例实施方式提供了包括将LED嵌入其中的透明或半透明导热材料的LED光源。

LED light source

The exemplary embodiment of the invention provides an LED light source with an effective and efficient heat management system. For example, the embodiment of the present invention includes a device, system, material, and method of efficient transmission of heat from the LED used in the LED light source to produce a LED light source with a high lumen output compared with the traditional LED light source. More specifically, the exemplary embodiment of the invention provides a LED light source including transparent or semi transparent thermal conductive materials embedded in LED.

【技术实现步骤摘要】
LED光源本申请是申请号为2012800650530，申请日为2012年10月31日，专利技术名称为“LED光源”的专利申请的分案申请。
本公开主要涉及光源，更具体地，涉及LED光源。
技术介绍
出于环境和能量效率的考虑，照明工业当前处于变化且努力开发同等质量但效率更高的光源来替代传统白炽光源的状态。传统的白炽光源能够产生高流明输出，消费者已经习惯于该高流明输出。但是，白炽光源通常功率效率低且使用寿命短。已经提出若干种可供选择的光源以试图解决传统白炽光源存在的能量效率和使用寿命问题。可选择光源的一个示例是LED光源。LED光源具有解决与白炽光源相关的能量效率和使用寿命问题的可能性，但是对绝大多数来说，迄今为止LED光源在大多数照明市场未能代替白炽光源。LED光源不能有效代替白炽光源存在各种原因。例如，一个原因是由于LED光源具有严格的热量管理要求，LED光源未能发挥其潜能。更具体地，为了使LED高效工作，必须非常高效地管理由LED自身产生的热量从而将LED的工作温度降到最低。如果允许LED过热，或以过高的工作温度运行，那么从LED输出的光显著减少。另外，如果LED过热，那么使用寿命缩短且光输出的质量下降。因此，光源研发者不懈工作试图开发在LED光源中能够高效管理由LED产生的热量的热量管理系统。在LED光源中管理由LED产生的热量的传统方法包括使用散热器。更具体地，LED典型地安装至设计为将热量从LED导出的一个或更多个散热器。示例散热器结构可以包括安装至主结构的LED，该主结构用于将热量从LED直接传导出去。然后，将主结构安装至副结构，该副结构从主结构传热并最终将热量传导出光源结构自身之外。在传统LED光源中的散热器可以包括位于LED和光源的基部(插座)之间的比较大的翅片式结构。传统上，散热器由金属材料、复合材料或具有良好导热特性的类似材料制成。用于形成传统LED光源中散热器的材料的尺寸和类型具有多种缺点。首先，传统LED光源中散热器的尺寸可以产生许多LED光源与传统白炽灯泡的形状要素(formfactor)不匹配的问题。在世界各地安装有数十亿的照明插座，并且任何白炽灯泡的替代光源必须接近与标准白炽灯泡相同的形状要素。由于LED光源的热量管理要求，散热器通常比较大，因此，许多LED光源不具有和传统白炽光源相同的形状要素。第二，至少部分归因于用来形成传统LED光源中散热器结构的大量金属，与白炽灯泡相比，每个LED光源的成本非常高。例如，在提交本申请时，在家居装饰零售中心销售的典型LED光源的售价是白炽灯泡售价的约10至20倍。与制造散热器相关的成本抑制了传统LED光源成为大多数消费者支付得起的替代选择。第三，与传统LED光源相关的散热器结构产生样式不美观的光源。实际上，许多传统LED光源看起来更像机器而非装饰性光源。由于传统LED光源的样式不美观，许多消费者不会接受在能够看到光源的灯具中安装这些类型的LED光源。除了传统LED光源中散热器结构的上述所有缺点以外，大部分传统散热器结构还不能有效管理由LED产生的热量以允许由LED光源生成60W、75W或100W的等效光源。且不说在传统热源上使用的散热器结构庞大且昂贵，由于LED会过热，LED的光输出还不能最大化，造成光输出损失、使用寿命缩短且光质量不佳。因此，需要用于LED光源的更好的热量管理结构，其尽可能多地将热量从LED传导出去、与传统照明插座形状要素匹配、比传统金属散热器结构便宜且光源样式美观。
技术实现思路
本专利技术的示例实施方式提供了具有有效且高效的热量管理系统的LED光源。例如，本专利技术的实施方式包括将热量从LED光源中使用的LED有效传导出去的设备、系统、材料和方法以生产与传统LED光源相比具有高流明输出的LED光源。更具体地，本专利技术的示例实施方式提供了包括将LED嵌入其中的透明或半透明导热材料的LED光源。在一个示例实施方式中，光源包括能够连接至电源的插座连接。所述插座连接具有电联接至所述插座连接的一个或更多个LED。所述一个或更多个LED嵌入在导热材料中。导热材料基本是透明或半透明的使得从LED发出的光能够穿过所述导热材料。在另一个示例实施方式中，光源包括能够连接至电源的插座连接。包括一个或更多个LED的LED元件通过所述插座连接而接受电力。LED元件嵌入在导热材料中，并且所述导热材料被成型和尺寸设置为使得所述光源满足标准化的形状要素。在又一个示例实施方式中，提供了用于制造光源的方法。制造光源的方法包括获得包括一个或更多个LED的结构。然后，将所述一个或更多个LED嵌入到导热材料中。然后，将所述导热材料成型为期望的尺寸和形状以生产光源。本专利技术的其它特征和优点将在下面的说明中提出，且在某种程度上从该说明中是显而易见的，或者可以通过实施本专利技术而习得。本专利技术的特征和优点可以通过在随附权利要求书中特别指出的手段和组合来实现和获得。本专利技术的这些和其它特征将从下面的说明和随附权利要求书中变得更加清楚，或可以通过实施如下文描述的本专利技术而习得。附图说明图1A例示了示例LED光源。图1B例示了光源的其它示例。图1C例示了光源的其它示例。图2示出了LED元件的一个示例。图3例示了制造LED光源的方法。具体实施方式本专利技术的示例实施方式提供了具有有效且高效的热量管理系统的LED光源。例如，本专利技术的实施方式包括将热量从在LED光源中使用的LED有效传导出去的设备、系统、材料和方法以生产与传统LED光源相比具有高流明输出的LED光源。更具体地，本专利技术的示例实施方式提供了包括将LED嵌入其中的透明或半透明导热材料的LED光源。该导热材料具有例如导热性、热容量、质量、相对于LED的位置的特性，以及允许LED的光输出最大化而不需要使用传统散热器结构的其它相关特性。例如，导热材料可以是模制的并且形成为传统白炽形状要素的形状，或者换句话说，嵌入有LED的导热材料能够被模制成传统白炽灯泡的外壳的形状。因为导热材料是透明或半透明的，LED能够直接嵌入到导热材料中使得从LED产生的光能够高效地穿过导热材料以产生高质量光源。因此，导热材料本身能够代替白炽灯泡的传统玻璃外壳，如果需要，允许几乎精确地匹配传统白炽灯泡的形状要素。另外，因为导热材料具有有效管理从LED产生的热量的必要特性，所以不再需要LED光源具有传统的散热器结构。导热材料通过设置完全围绕LED的大散热器而提供必须的热量管理。因此，不需要传统的散热器结构，本专利技术与传统LED光源相比能够大幅降低生产LED光源的成本。此外，因为不再需要传统的散热器结构，所以本专利技术的实施方式提供了样式美观的LED光源。实际上，由于LED光源能够产生必要的光输出，本专利技术使LED光源能够真正替代装饰性白炽光源，同时保持了形状要素，其不需要由传统散热器结构引起的庞大和机器型样式。除了本专利技术的上述优点以外，嵌入有LED的导热材料提供了与传统散热器结构相比，更高效的管理LED所产生的热量的方式。由于更高效的热量管理，LED能够在更高能量水平运行从而产生更多的光输出。由本专利技术的实施方式提供的LED光输出的增加使得LED光源能够匹配传统白炽灯泡的光输出。本专利技术的上述和其它优点将参照附图进一步进行描述。在图1A中例示了本专利技术的一个示例实施方式。图1A例示了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源，所述光源包括：一插座连接；一基部，连接至所述插座连接；一导热材料，设置在所述基部上；以及一LED元件，嵌入在所述导热材料内，其中所述LED元件包含一正电连接、一负电连接以及多个LED，所述多个LED与所述导热材料直接接触且不被直接设置在任何支座结构上，所述多个LED经由导线相互连接并被所述导线和所述导热材料固定形成一弯曲形状构造。

【技术特征摘要】
2011.10.31 US 61/553,6351.一种光源，所述光源包括：一插座连接；一基部，连接至所述插座连接；一导热材料，设置在所述基部上；以及一LED元件，嵌入在所述导热材料内，其中所述LED元件包含一正电连接、一负电连接以及多个LED，所述多个LED与所述导热材料直接接触且不被直接设置在任何支座结构上，所述多个LED经由导线相互连接并被所述导线和所述导热材料固定形成一弯曲形状构造。2.根据权利要求1所述的光源，其中所述多个LED串联连接在所述正电连接及负电连接之间。3.根据权利要求1所述的光源，其中所述多个LED并联连接在所述正电连接及负电连接之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：登森·西尔，史蒂芬·詹森，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71