本发明专利技术涉及一种ＬＥＤ灯组件。所述ＬＥＤ灯组件包括：接口，用于将组件连接至电源；功率控制部，用于向ＬＥＤ阵列提供并控制功率，该ＬＥＤ阵列根据组件要完成的任务而产生适当强度和颜色的光；以及光散射体，用于散射来自ＬＥＤ阵列的光。本发明专利技术还涉及一种用于向ＬＥＤ阵列提供并控制功率的新颖的功率控制器，其包括基于功率控制器的单块集成电路方法的非开关线性设计，由此负载（ＬＥＤ阵列）成为功率控制系统的一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来代替现有照明装置，特别是住宅用和商用装置的LED灯组件(fixture)。具体地说，本专利技术涉及一种LED灯组件，其中，LED灯泡是用于控制LED灯组件功率的控制系统的一部分。
技术介绍
在住宅用和商用照明中所使用的常用光源是白炽灯泡，其利用金属灯丝产生光，所述金属灯丝通过流过包含在真空中的灯丝的电流而被加热，所述真空也可以包括汞汽或卤素气(hologenatmosphere)。这些灯泡所存在的多种问题在于这些灯泡经常失效、产生大量的热，并且利用大量的电来产生光。这些缺点导致了维修费用高、室内温度升高以及不必要的能量消耗。已经进行过提高这种白炽灯的效率的尝试，例如，使用可用于标准的白炽灯泡螺旋基座组件中的低功率荧光灯泡。尽管这些灯泡确实消耗较少的功率，但是仍然存在灯泡内的汞汽的问题，在处理时，灯泡内的汞汽可导致环境问题。在许多工业和商业领域中，另一种常用光源是通过使电流流经灯泡内的汞汽而产生光的荧光灯泡。这种荧光灯泡具有的优点在于它们比由通过金属灯丝加热而产生光的白炽灯泡消耗的能量少，而且，它们所产生的热量与白炽灯泡所产生的热量不一样多。然而，这种灯泡仍存在如下问题它们经常失效从而产生高维修成本，并且在处理时，灯泡内的汞汽可导致环境问题。过去还进行过以诸如美国专利6,609,804中所示的LED灯泡来替代各种类型的白炽灯泡的尝试。然而，这种LED灯泡既不能容易地代替白炽光源，而且对于相同的光输出而言，其也不具有明显更高的能源效率。另外，从以上看来，还没有进行过用LED光源来替代荧光灯组件的尝试。因此，仍然需要一种能容易地替代标准的住宅用和商用灯组件、消耗功率较少、工作温度较低并具有较长寿命的灯组件。
技术实现思路
本专利技术涉及一种LED灯组件，其包括接口，用于将组件连接至电源；LED阵列，用于根据组件要完成的任务而产生适当强度和颜色的光；功率控制部，用于向LED阵列提供并控制功率；以及光散射体，用于散射来自LED阵列的光，根据组件要完成的任务而产生适当的光，功率控制部包括线性非开关电源，该线性非开关电源利用LED阵列作为负载，以使电源稳定(ballast)。本专利技术还涉及一种用于向LED阵列提供并控制功率的新颖的功率控制器，其包括基于功率控制的单块集成电路方法的非开关线性设计，由此，负载(LED阵列)成为功率控制系统的一部分。本专利技术还涉及一种使用电热芯的新颖LED阵列以及一种产生适合强度和颜色的白光的LED阵列，所述电热芯用于相互连接高密度LED阵列，以便提供电连接以及用于驱散热量的热聚集。附图说明附图中示出了本专利技术的优选实施例，其中图1是根据本专利技术的LED灯泡的第一实施例的透视图；图2是图1的灯泡的底部的透视图；图3是图1的LED灯泡沿横截面的侧视图；图4是图1的LED灯泡的电热芯的分解透视图；图5是图1的LED灯泡的电热芯的俯视图；图6是图1的LED灯泡的电路图；图7是天花板组件中的图1的LED灯泡实施例的透视图；图8是路灯组件中的本专利技术的LED灯泡第二实施例沿横截面的局部侧视图；图9是根据本专利技术的LED灯组件第三实施例的透视图；图10是图9的LED灯组件的顶部的透视图；图11是图9的灯组件的侧视图；图12是图9的LED灯组件的部分的透视图；图13是图9的LED灯组件的横截面； 图14是图9的LED灯组件的一半的横截面，示出了光路径和用于冷却空气的路径；图15是本专利技术的LED灯组件的第四实施例的分解透视图；图16是本专利技术的灯组件的第五实施例的分解透视图；图17是本专利技术的灯组件的第六实施例的分解透视图；图18是图16的灯组件沿横截面的侧视图；图19是图16的灯组件的变型沿横截面的侧视图；图20本专利技术的灯组件的第七实施例的部分处的局部透视图；图21是图19的灯组件沿横截面的侧视图；图22是图19的灯组件沿横截面的端视图；图23是图19的灯组件的光散射体的分解透视图；以及图24是本专利技术的功率控制部的优选实施例的电路图。具体实施例方式本专利技术的LED灯组件包括四个主要的块(block)接口、功率/控制部、电热芯以及LED阵列和光学装置。接口将LED灯组件连接至电源。优选地，在一个实施例中，所述接口允许LED灯组件是灯泡，以便用于如下所述的现有白炽组件中。在其它实施例中，LED灯组件代替传统的荧光灯组件。功率/控制部负责向LED灯泡阵列提供并控制功率，并确保在大范围的环境温度下的光输出最佳，且使单个LED的寿命最大化以提供有效的散热。电/热芯部使密度非常高的LED阵列的相互连接成为可能。LED阵列/光学装置提供所需的发光光谱及对来自LED的光的分配。现在将描述本专利技术的LED灯组件的优选实施例的结构和操作。用作住宅用白炽灯泡替代品的本专利技术的LED灯组件的第一实施例在图1至图5中示出，且一般以标号10来表示。LED灯泡10设置有可装配到标准螺旋基座组件中的螺旋基座接口12。正如后面要描述的，螺旋基座12固定于热盖(thermal cap)14，该热盖包括开口16以允许空气流经灯泡10。螺旋基座12还容纳有用于向LED灯泡阵列提供功率的功率/控制电子装置。螺旋基座12是具有空腔空间18的凸缘结构，所述腔空间容纳有功率/控制电路20。丙烯酸磨砂散射镜片(acrylicfrosted diffused lens)22覆盖LED灯泡阵列24并连接于热盖14。电/热芯部24使密度非常高的LED 26的阵列的相互连接成为可能。芯24为LED 26提供电连接、热聚集和物理支撑。阵列中产生的热通过被控制的流经热盖14的空气对流来驱散。如图3至图5所示，在第一实施例中，电热芯24是由层叠在一起以形成芯的一系列盘组成的分段(segmented)结构。有3种盘类型电路盘28、金属盘30和绝缘盘32。所有盘类型均设计成具有高导热性。所述盘借助于穿过盘组中心的保持棒34而固定。盘的表面加工并装配成减少盘之间的热阻，以便达到最大的热传输。电路盘28具有12个30°扇形部36；一个扇形部38被分开并用作电路相互连接点。这使得每个电路盘28具有12个串联的LED灯26。四个电路盘28串联以提供具有48个LED灯泡的LED组。为了增加光输出，将多个LED组并联。典型地，将2至6个这样的组并联。为了提高光散射，将LED组(cluster)交错布置，而不是将一个层叠在另一个上。金属盘30和绝缘盘32适当地布置在叠层内，并在所有的配合表面上应用热化合物。叠层通过绝缘保持棒34螺旋连接在一起，并连接于热盖14上。热盖14起多种作用，并且是关键设计元件之一。构造好的芯然后被热力地并机械地固定于热盖，从而完成热路。LED和光路径产生发光光谱并分配LED阵列发出的光。优选地，使用两种5mm的LED来产生具有85+的CRI的白光。芯被具有光分配和气流控制两个主要功能的磨砂散射体覆盖并包括。利用磨砂散射体镜片比较(collate)和散射来自单个LED的光，从而均匀地将光沿各个方向分配。当磨砂散射体镜片的空腔被连接至热盖时，形成文丘里管。冷空气进入入口并可以通过任选叶片(impeller)的上方，该叶片依次产生稳定均匀的湍流、提高气流通过文丘里管的比率，从而降低芯的温度。然后，热空气流经完成气流路径的文丘里管出口。功率/控制部20负责向LED本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＬＥＤ灯组件包括：接口，用于将所述组件连接至电源，并向ＬＥＤ阵列提供功率，所述ＬＥＤ阵列根据组件要完成的任务而产生适当强度和颜色的光；功率控制部，用于控制所述ＬＥＤ阵列中的功率；以及光散射体，用于散射来自所述ＬＥＤ阵列的光，以便根据所述组件要完成的任务而产生适当的光，所述功率控制部利用所述ＬＥＤ阵列的动态电阻作为所述控制部的有源元件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德詹姆斯罗素，
申请(专利权)人：瑞科固体照明公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]
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