Led燈設備及方法

專利名稱：Led燈設備及方法
技術領域：
本申請通常涉及LED照明產品。
背景技術：
發光二極管(LED)已在需要相對低能量的指示燈、數值讀出裝置等的應用中使用了數十年。然而，近些年來，單個LED的亮度和功率已充分增大，導致可獲得具有1瓦和5瓦的裝置。
而小LED相比于傳統的照明產品顯示出高功效和較長預期壽命。例如，典型的白熾燈泡的功效為10-12流明/瓦，并可持續照明1000至2000小時；普通的熒光燈泡的功效為40-80流明/瓦，并可持續照明10000至20000小時；典型的鹵燈的功效為20流明，并持續照明2000至3000小時。大不相同的是，橙紅色LED可發射55流明/瓦，并且其預期壽命約為100,000小時。
盡管最近在LED效率方面有所發展，并有希望產生令人注目的能源節省，但已有的系統不能用于替代用于商業和消費領域中的標準照明產品的LED所需的特性和生產系統。這主要是由于目前已知的光學引擎中固有的限制。
例如，商業大功率LED裝置產生極大的熱量-約在50W/cm2左右。為了獲得可靠性和長壽命，保持相當低的LED裝置溫度是非常重要的。目前已有的系統不能在維持必須的熱傳輸特性的同時以緊湊的型式組裝多個LED。
另外，混合多個彩色LED產生白光的嘗試也不理想，這是因為即使LED裝置極靠近地組裝(再次受到熱傳輸原因的限制)，由這種系統產生的光也不能很好的混合，其結果為產生不均勻的各個顏色的斑點而不是白光的均勻投影。類似地，目前生產合成半導體LED顏色還不能有效地產生某一波長(如，575nm的黃光)。但易于得到有效紅和綠光LED燈的混合。
因此，需要一種LED光學引擎裝置以克服現有技術的這些和其它限制。

發明內容
總體而言，本發明提供一種用于商業標準燈泡的新穎的LED照明裝置。例如，商業標準燈泡典型地具有第一外表面輪廓，一般限定其形狀，并且LED照明裝置具有其本身的表面輪廓(如，第二輪廓)，該表面輪廓基本上模擬商業標準燈泡的表面輪廓。
另外，根據不同實施例，LED照明裝置還包括散熱片，用于消散由LED照明裝置產生的能量。根據本發明的不同方面，該散熱片包括上述第二外表面輪廓并且被構造為基本上模擬該第一外表面輪廓。
以這種方式，本發明提供一種適于廣泛的照明用途的高效LED照明裝置。


可參考結合附圖得出的詳細描述獲得本發明的更完整的理解，其中在所有附圖中相同的參考標記表示相同的元件，以及圖1為商業標準的燈泡的等比例視圖；圖2為根據本發明實施例的一種LED照明裝置的等比例視圖；圖3為根據本發明實施例的一種光學引擎的等比例視圖，該光學引擎具有多個混聯構成的表面安裝式(surface-mounted)LED芯片；圖4為根據本發明另一替換實施例的光學引擎的頂視圖，該光學引擎具有多個混聯構成的引線接合(wire-bonded)的LED芯片，其中每個LED芯片包括兩個接合焊盤；圖5為根據本發明另一替換實施例的光學引擎的頂視圖，該光學引擎具有多個串聯構成的引線接合LED芯片；圖6為根據本發明另一替換實施例的光學引擎的頂視圖，該光學引擎具有多個混聯構成的引線接合的LED芯片，其中每個LED芯片包括單個接合焊盤；圖7為示例性的光學引擎的等比例局部剖視圖，該光學引擎包括一安裝在金屬覆層的，高導熱性的PCB基底上的LED電路管芯；圖8為包括有一內圍堤和一外圍堤的光學引擎的等比例視圖；圖9A和圖9B分別示出光學引擎的頂視圖和側視圖，該光學引擎包括填充有密封劑材料的外圍堤和內圍堤；圖10為包括反射器和內圍堤的光學引擎的等比例視圖；圖11A和圖11B分別為圖10所示的光學引擎的頂視圖和側視圖；圖12A和圖12B分別為包含有一示例性透鏡的光學引擎的頂視圖和側視圖；圖13為表示不同溫度白光的光譜的曲線圖；以及圖14為根據本發明的一實施例，具有串聯連接的LED芯片的電路圖。
具體實施例方式
下文的描述僅是本發明示例性實施例的描述，并不以任何方式來限定本發明的范圍、適用性或結構。相反，下文的描述欲為實現本發明的不同實施例提供方便的描述。顯而易見，在不脫離本發明范圍的情況下，這些實施例中描述的元件的功能和排列可作出多種變化。
概述整體而言，根據本發明的LED照明裝置包括提供所需輸出電壓的置于電路板上或獨立的電源變換器(如，整流器)和具有高導熱性基底(如，金屬覆層的PCB)的光學引擎，機械地連接到該基底上的多個發光二極管(LED)半導體裝置，固定在該基底上并且環繞該LED裝置的至少一部分(優選地為全部)的外圍堤，以及設置在多個LED裝置上并由外圍堤限制的基本上透明的聚合體密封劑(如，光學等級的硅樹脂)。在一個實施例中，該光學引擎包括固定在基底上的反射器(如，一般的錐形反射器)，以形成外圍堤并幫助引導及聚焦光和/或來自兩個或多個不同顏色的LED裝置的光的混合。在其它實施例中，如下文進一步描述的，一個或多個光學元件如濾光片、透鏡等等被固定在密封劑涂層上。
主體結構如上所述，根據本發明的不同方面，LED照明裝置構造為替代商業標準燈泡，并通常包括主體20，光學引擎100，電連接器22(如，將LED照明裝置連接至插座上的標準Edison式連接器)和各種其它元件。
根據現在描述的實施例，主體20一般包括一個或多個元件，該元件容納、保護和/或另外包含或帶有LED照明裝置的電源變換、光產生和電連接元件。在不同實施例中，主體20為具有適當剛度的固體材料，該材料具有適當的高導熱性以消散來自LED照明裝置的其它元件的熱量。例如，諸如鋁合金、銅合金黃銅、鎂合金、碳聚合體、碳合成物的各種金屬和/或陶瓷，高導熱陶瓷在這方面具有所需特性。
另外，在不同實施例中，主體20基本上可構造為任何形狀，并有從連續的、基本“平滑”的表面到中斷的不連續的表面(如，稽狀物)的任何地方。此外，在各種應用和如下所述中，主體20可具有與商業標準燈泡相似的形狀。
尤其是，根據本發明的不同實施例，如上所述，LED照明裝置欲代替和/或模擬商業標準燈泡。例如，商業標準燈泡，諸如圖1所示的燈泡(如，BR30泛光燈泡)，具有第一外表面輪廓10，通常限定其形狀。在本發明的范圍中，LED照明裝置具有其自身的第二表面輪廓24，該輪廓基本上與商業標準燈泡的第一表面輪廓10相一致，并且同樣的，在不同實施例中模擬或是近似模擬商業標準燈泡的尺寸和形狀。應當理解，在本發明范圍中，幾乎可模擬或基本上模擬任何燈泡的形狀，并且第二外表面輪廓基本上可構造為任何形狀并仍落在本發明的范圍之內。
如上所述，目前已知的商業上的大功率LED裝置產生大量的能量(熱能)。根據本發明不同實施例的LED照明裝置還包括與LED照明裝置的各種元件相連接的散熱片以消散這種能量。通常，散熱片包括任何通過傳導和/或對流幫助熱量消散的物理設備。根據不同實施例，散熱片可為與LED照明裝置分離的單獨元件，或者可替換地，LED照明裝置的其它元件除了該特定元件可具有的任何其它功能外還可作為散熱片。
例如，根據本發明的不同實施例，主體20可作為散熱片。在該實施例中，主體20可構造為便于熱能消散的各種形狀和尺寸，例如，通過增大主體20的表面積。例如，如圖2中所示，主體20可構造為多個稽狀物26，由此增加主體20的表面積，主體20因此可消散大量的熱。
另外，根據本發明的不同實施例。散熱片還定義了第二外表面輪廓20。例如，繼續參照圖2，主體20和冷卻稽狀物26可用作散熱片。各個稽狀物26被這樣構造以使外邊緣28呈現商業標準燈泡的第一外表面輪廓10的橫截面的一段。這樣，例如在圖2中多個稽狀物26在LED照明裝置的位置形成第二外表面輪廓20，該輪廓順次基本上與商業標準燈泡相似，并且其還有作為散熱片的好處。
LED連通性首先，參照示出了適于本發明的示例性電拓撲的圖3，光學引擎100包括多個連接到高導熱性基底(或簡稱為“基底”)102上的LED裝置104(在本實施例中，表面安裝式LED芯片)。在本實施例中，基底102包括與多個LED裝置104電學或機械連接的導電軌跡圖案106。
軌跡圖案106根據其應用被構造為與AC或DC電源相連接。例如，在所示的實施例中，提供DC V+端108和Vo端110。在一些實例中，這些端在此一般稱為“輸入端”。
LED裝置104以任何適當的方式電學相互連接。如圖3所示，例如，LED裝置104可構造為電路以使多個裝置組串聯相接，其中這些組本身相對于輸入端并聯連接。在所示的實施例中，每列包括五個串聯相接的LED裝置的七個平行列本身并聯連接于橫跨端108和110。可替代地，暫時參考圖5，多個LED裝置104(在本實施例中，49個引線接合的芯片)于端110和108串聯相接。
通常，盡管上述所示的實施例，本發明包括使用構造為任何適合電拓撲(串聯、并聯或它們的結合)和任何合適的幾何形狀的任何數目的LED裝置。例如，該LED裝置可定位在直線形圖案(例如，正方形或矩形陣列)、圓形或曲線圖案、任意或隨機圖案，或它們的任意組合圖案中。另外，LED裝置可設置在多個區域中，其中每個區域具有不同的圖案和數量的裝置。
引入到裝置中的LED裝置104的數量可根據多個設計變量選擇，例如包括電源的性質(AC轉換為DC，有效DC電壓，有效功率等)，該LED裝置自身的性質(如，正向電壓(Vf)，額定功率，發光強度，波長等)，所需的顏色混合(下文描述)，基底102的性質(如，導熱性，幾何形狀等)，以及應用和外部熱條件的性質。
簡言之，在被輸入至LED組之前，所施加的電壓通常必須在由所使用的特定LED的功率所指定的范圍內。同樣，根據本發明的不同實施例，LED照明裝置包括電源轉換器，該電源轉換器根據其構造可升高電壓、降低電壓和/或將AC轉換為DC。例如，在不同實施例中，電源轉換器包括整流器，例如與多個LED電連接的橋接電路，與圖14中所示的類似，其中LED(1402)與電源轉換器104及電源1406耦合。優選地，電源轉換器1404在LED照明裝置和/或主體20中是完全獨立的。
也就是說，在一個實施例中，該LED裝置串聯或并聯連接以使LED裝置的全部聯合正電壓與電輸入匹配。例如，在美國和加拿大的家庭應用中，在輸入至LED之前，120V AC必須由電源轉換器整流為162V DC。一般來說，根據各個LED的Vf，40至80只LED裝置可串行連接，以接受162V整流過的DC輸入。眾所周知，典型的紅和琥珀色的LED裝置的額定Vf約為1.8至2.5V，綠和藍色LED的額定Vf約為3.0至4.5V。
通過使聯合正電壓和輸入電源的電壓相匹配，可簡化光學引擎的電源提供，不需要大體積、復雜的電壓升高或降低的整流器，或是切換電源供給來與系統連接；簡單、有效的AC轉換為DC的整流電路就足夠了。這就使得光學引擎被結合到結構緊湊的組件中-例如，適于標準燈泡插座的燈泡組件。
LED裝置任何適合種類的LED裝置104可用于與本發明連接，包括單獨管芯，芯片級封裝，傳統封裝，表面安裝式裝置(SMD)，或是任何其它現在已知的或是未來發展的LED裝置。在結合圖3描述的實施例中，例如，LED裝置104包括具有電連接的表面安裝式裝置，該表面安裝式裝置具有直接安裝到軌跡圖案106的表面上的電接點，例如，“倒裝晶片(flip-chip)”或是焊料凸起的管芯上。
現參照圖4和圖5，作為選擇，該LED裝置可包括連接到各自PCB襯墊206上的LED芯片204(經過熱導環氧接合劑等)，其中每個管芯204具有至少兩個焊盤，用于經過引線接合互連202而提供電連接。可選地，中間的PCB襯墊208可用于方便各個管芯之間的引線接合。該實施例示出七組平行的七個管芯串聯；然而，如上所述，本發明不限于此，而可包括任何數目的管芯串聯連接、并聯連接或是混合連接。
圖7描述了圖4和圖5中所示的單個LED裝置的等比例局部剖視圖。如圖所示，基底102包括其上覆蓋有高導熱性、電絕緣材料502的高導熱性底座504。各個PCB軌跡208和206置于層502上，并且LED管芯204接合至PCB軌跡206上。引線接合(未示出)用于使管芯204和鄰近的電管芯相互連接(例如，利用中間PCB軌跡208)。
圖6還示出了本發明的另一實施例。根據這種設計，各個LED電路管芯204被接合(經過焊料接合或是其它導電連接)到PCB襯墊206上。然后各個引線接合202用于將PCB襯墊206連接至鄰近管芯的接合區域上。也就是說，每個LED管芯204包括單個焊盤，該管芯的背面用作第二電路連接。
利用一個或多個適當的半導體材料制造LED裝置104，例如，包括GaAsP、GaP、AlGaAs AlGaInP、GaInN等。選定的該LED裝置104的尺寸可使用不同的設計參數來確定。在一個實施例中，LED裝置104是厚約100微米、750×750平方微米的管芯。本領域的技術人員將會認識到本發明并不限于此。
各個LED裝置具有對應于特定波長(或頻率)的特定顏色。本發明的不同方面涉及不同的光選擇，現在和下文將討論增強和平滑的機械裝置和/或技術。例如，不同顏色的多個LED產生發射光的所需顏色。通常，安裝在基底上的一組LED裝置包括x只紅LED、y只綠LED和z只藍LED，其中選定x∶y∶z比例以獲得特定相關色溫(CCT)的白光。
通常，任意數量的LED顏色可以以任意所需的比例使用。典型的白熾燈泡產生具有2700K CCT的光(暖白光)，熒光燈泡產生約5000K CCT的光。這樣，典型地將需更多的紅和黃LED以獲得2700K的光，而對于5000K的光則需更多的藍LED。為了獲得高彩色再現指數(CRI，Color Rendering Index)，光源必須發射具有幾乎覆蓋可見光全部范圍(308nm至770nm波長)的光譜的白光，以使在混合中出現暗紅、淡紅、琥珀色、淡綠、暗綠、淡藍和深藍顏色。
為了達到這些目的，本發明允許具有不同波長的LED裝置被包含到光學引擎中。在一個實施例中，例如，為了獲得3200K的光，R(620nm)∶Y(590nm)∶G(525nm)∶B(465nm)的混合比例(相對于LED的數目)為6∶2∶5∶1。根據另一實施例，R∶Y∶G∶B的混合比例為7∶3∶7∶2，用于獲得3900K的光。在另一實施例中，10∶3∶10∶4的比例用于獲得5000K的光。上述三個實施例中的每個的光譜示于圖13中。
將會意識到，列舉的混合比例由芯片的強度以及它們的波長決定。因此，本發明不局限于可用于形成所需光輸出的LED種類的數量。
除了白光之外，本發明還可利用類似的顏色混合技術產生特定顏色的光。即，雖然經常可利用多個單色LED產生所需的顏色，但在某些實例中也可利用兩種或多種顏色的LED組合形成復合顏色。
更具體的說，由于LED化合物半導體的材料特性，某些波長的功效是不期望的。例如，沒有傳統的化合物半導體材料可有效發射575nm的黃光。該波長(575nm)位于AlGaInP和GaInN半導體之間的性能谷。然而，通過混合由這兩種材料制造的LED裝置，可產生具有所需功效的黃光。
基底基底102包括能夠提供機械支撐LED裝置104或LED管芯204的任意結構，該結構同時提供所需的熱特性-即，通過幫助消散由LED裝置104或LED管芯204產生的全部或部分熱量。在這一點上，基底102優選包括高導熱性基底。
此處所使用的術語“高導熱性基底”是指其有效導熱率大于1W/°K-m，優選大于約3W/°K-m的基底。因此該基底102的幾何形狀和材料可根據其應用變化。在一個實施例中，基底102包括一金屬包覆的PCB，例如，ThermagonT-Lam或是Bergquist熱包覆基底。可利用傳統的FR-4 PCB工藝制造該金屬包覆PCB，并因此相對有成本效益。其它適合的基底包括各種混合陶瓷基底和搪瓷金屬基底。另外，通過在基底上應用白色掩模以及使軌跡電路鍍銀，可增強來自基底的光反射。
密封劑層優選地，基本上透明的聚合物密封劑設置在LED裝置上，然后適當地固化以提供保護層。在優選實施例中，該密封劑包括光學等級的硅樹脂。可選擇該密封劑的特性以獲得其它的光學特性，例如，通過濾除由LED裝置產生的光。與此同時，該保護密封劑層足夠柔軟以抵擋組件承受的熱漂移，而不使管芯、引線接合和其它元件老化。
圖8、9A和圖9B表示本發明一實施例的不同視圖，其中覆蓋LED裝置的密封劑適于由圍堤結構限定。更具體的說，圖8的光學引擎100包括一外圍堤602，其環繞LED管芯204的至少一部分。在優選實施例中，圍堤602通常為環繞整個LED管芯204的陣列的矩形、正方形、六邊形、圓形、八邊形或是橢圓結構。外圍堤602適于利用粘合劑或是其它所需的連接方法連接到基底102上。由于光學的原因優選圓形圍堤。
如圖所示，密封劑材料優選地沉積在LED管芯204上，以使其填滿由外圍堤602限定的空間。也就是說，參照圖9B所示的橫截面(截面A-A)，密封劑材料606填充到外圍堤602的上表面上。另外，外圍堤602優選由基本上透明的材料制成，例如，透明塑料(例如，聚碳酸酯)材料。其透明度允許圍繞光學引擎邊緣的光發射。
在可選擇的實施例中，第二、內圍堤604位于LED管芯204的中心附近。內圍堤604的作用是限制密封劑，并優選為透明材料。內圍堤604的出現允許通過電路板中心的連接。
反射器根據本發明的另一實施例，LED裝置還包括反射器32，其構造為幫助聚焦和/或引導由光學引擎100產生的光。例如，根據一個示例性實施例，反射器32通常為圓錐形。當然，本領域的技術人員應認識到，根據所需的結果和效應可在本發明范圍中使用多種形狀反射器32的。例如，反射器32可為拋物線形、角形或其它所需的形狀和尺寸。另外，通常需要反射器32的結構和材料為高反射。這樣，在該實施例中，反射器32優選地通常為平滑的、拋光的、鏡面狀內表面。
然而，在LED裝置的應用中，其中基本上以白光(或其它特定顏色)作為目標，并且兩個或多個顏色的LED用于混合產生該顏色，優選反射器32的內表面起到散射由LED裝置產生的光的作用，從而提供最佳的顏色混合，即使光學引擎的效率或聚焦會因此而稍微地降低(由于光散射)。例如，在本發明的一些實施例中，其中使用兩個或多個LED顏色，該反射器32的內表面由“構造表面的質地”的現在已知的或還未知的工藝來構成。在這一點上，該反射器32可為小刻面的、噴砂處理的、化學方法使表面粗糙的，或另外其質地被構造來提供所需散射率。另外，質地或小刻面可為任意的、有規律的、隨機的或是它們的結合。
在另一實施例中，光學引擎包括反射器環，其基本上環繞LED裝置并幫助聚焦和/或引導系統產生的光。
參照圖10，示例性的反射器802以所有的LED管芯204都位于反射器底座上的方式合適地連接到光學引擎的基底102上。在所示的實施例中，反射器802通常為圓錐形。然而，將會認識到，反射器802可為拋物面形、角形或具有任何其它所需的形狀和尺寸。如所示出的，反射器802通過限制密封劑起到外圍堤的作用。
就反射器802被設計用來引導和聚焦LED管芯204產生的光來說，需要反射器802的質地和材料具有高反射率。在這一點上，反射器802優選地通常具有平滑的、拋光的、鏡面狀的內表面。
在基本上以白光(或其它特定顏色)作為目標，并且LED的兩個或多個顏色用于混合產生該顏色的應用中，優選的是反射器802的內表面起到散射由LED裝置產生的光的作用，從而提供最佳的顏色混合，即使光學引擎的效率或聚焦會因此而稍微地降低(由于光散射)。因此，在使用兩個或多個LED顏色的應用中，該反射器802的內表面優選通過適當的工藝并以適當的比例構造質地。例如，該反射器802可為小刻面的、噴砂處理的、化學方法使表面粗糙的，或另外質地被構造來提供所需散射率。另外，質地或小刻面可為任意的、有規律的、隨機的或是它們的結合。
其它光學元件根據本發明的另一實施例，該LED裝置包括用于保護光學引擎100的透鏡30。例如，如圖2所示，透鏡30貼近環繞光學引擎100的中空部分。根據不同實施例，該透鏡30由硬質玻璃、塑料(如，聚碳酸酯)或相似的材料構成，該材料有助于防止光學引擎100受到損害，但仍允許光經過。更優選的是，透鏡30由光學品質的材料構成。
根據本發明的另一實施例，具有一個或多個光學元件的集成光學引擎設置在密封劑的表面上，以相對于由LED裝置發射的光提供所需的光學效應。這些光學元件本身可為硬質玻璃或是塑料，當密封劑層作為保護表面時，不引起對LED裝置的損壞。適當的光學元件包括，例如，各種透鏡(凹透鏡、凸透鏡、平面透鏡、“泡狀(bubble)”透鏡、菲涅爾透鏡等等)以及各種濾光片(偏振濾光片、彩色濾光片等)。
根據本發明的另一實施例，一個或多個光學元件設置在密封劑的表面上，以相對于由LED裝置發射的光提供所需的光學效應。這些光學元件本身可為硬質玻璃或是塑料，當密封劑層作為保護表面時，不引起對LED裝置的損壞。適當的光學元件包括，例如，各種透鏡(凹透鏡、凸透鏡、平面透鏡、“泡狀(bubble)”透鏡、菲涅爾透鏡等等)以及各種濾光片(偏振濾光片、彩色濾光片等)。
圖12A、12B和12C示出根據本發明的一個實施例的光學引擎的頂視圖、剖面圖和等比例視圖，其中光學引擎含有“泡狀”透鏡。更多的泡狀透鏡102包括與密封劑606連接的平面側，并且泡狀側包括多個凸起區域1004。在所示的實施例中，泡狀透鏡102包括4×4格子的這種泡狀凸起。本發明認真考慮了這種透鏡特征的任何數目和尺寸。
結論簡言之，本發明提供一種新型的、高效的板上多芯片LED光學引擎，該光學引擎能夠用于任何現在已知的或未來發展的可以想象的照明應用中。例如，這樣的光學引擎可用于要求燈泡安裝到標準家用裝置(標準螺旋燈泡、熒光燈、鹵素燈等)的應用，汽車應用(尾燈、頭燈、閃光信號燈等等)，便攜照明應用和交通控制應用(交通信號等)中。另外，所請求保護的光學引擎可用于要求特定顏色或顏色范圍的應用中，包括任意所需色溫的白光。在本申請中沒有什么欲限定其中可使用本發明的應用的范圍。
本發明其它的優點和結構上的細節從所附的圖中顯而易見，本領域的技術人員會很好的理解。上面已根據特定的示例性實施例描述了本發明。然而，在不背離本發明的范圍下可對示例性實施例作出許多改變、結合和變形。
相關申請的交叉參考本申請要求2003年10月1日遞交的美國臨時專利申請第60/507,858號、2004年1月30日遞交的美國臨時專利申請第60/540,743號和2004年8月23日遞交的美國臨時專利申請第(TBD)號的優選權，這些文件在此全文引作參考。
權利要求
1.一種用于替代商業標準燈泡的LED照明裝置，該商業標準燈泡具有第一外表面輪廓，該LED照明裝置包括LED光學引擎和獨立的電源轉換器；和散熱片，連接所述的LED光學引擎和所述獨立的電源轉換器中的至少一個用于消散由LED照明裝置產生的能量，所述散熱片具有被構造為基本上模擬所述第一外表面輪廓的第二外表面輪廓。
2.一種根據權利要求1的LED照明裝置，其中所述散熱片包括鰭狀體。
3.一種根據權利要求1的LED照明裝置，還包括反射表面。
4.一種根據權利要求3的LED照明裝置，其中所述的反射表面基本上是平滑的。
5.一種根據權利要求3的LED照明裝置，其中所述的反射表面還包括小刻面。
6.一種根據權利要求5的LED照明裝置，其中所述的小刻面被任意地構造在所述反射表面上。
7.一種根據權利要求5的LED照明裝置，其中所述的小刻面被均一地構造在所述反射表面上。
8.一種根據權利要求1的LED照明裝置，還包括透鏡。
9.一種用于替代商業標準燈泡的高效照明裝置，該商業標準燈泡具有第一外表面輪廓，該高效照明裝置包括光學引擎和與所述光學引擎熱連接的散熱片，以使所述散熱片消散由所述光學引擎產生的熱量，所述散熱片還包括與所述第一外表面輪廓基本上對稱的第二外表面輪廓。
10.一種根據權利要求9的高效照明裝置，還包括置于電路板上的電源轉換器。
11.一種根據權利要求9的高效照明裝置，其中所述散熱片包括多個冷卻鰭狀片。
12.一種根據權利要求9的高效照明裝置，其中所述第二外表面輪廓基本上包含在第一外表面輪廓內。
13.一種根據權利要求9的高效照明裝置，其中所述光學引擎為LED光學引擎。
14.一種根據權利要求13的高效照明裝置，還包括白光加強機械結構。
15.一種根據權利要求13的高效照明裝置，還包括彩色光加強機械結構。
16.一種根據權利要求9的高效照明裝置，還包括小刻面反射器。
17.一種根據權利要求9的高效照明裝置，還包括基本上平滑的反射器。
18.一種根據權利要求9的LED照明裝置，還包括保護透鏡。
19.一種用于替代商業標準燈泡的LED照明裝置，該商業標準燈泡具有第一表面輪廓，該LED照明裝置包括LED光學引擎；與所述的LED光學引擎熱連接的多個冷卻鰭狀片用于消散由所述LED光學引擎產生的熱量，所述冷卻鰭狀片定義了被構造為基本上與第一表面輪廓一致的第二表面輪廓；和小刻面反射器。
20.一種光增強設備，用于與含有耦合至外殼的LED光學引擎類型的LED燈連接，該光增強設備包括小刻面反射器。
21.一種根據權利要求20的光增強設備，其中該LED光學引擎包括多于一個的LED芯片，并且其中所述的小刻面反射器改善由每個所述LED芯片產生的光的混合。
22.一種根據權利要求20的光增強設備，其中該LED燈還包括散熱片。
全文摘要
一種用于替代商業標準燈泡的LED照明裝置。例如，商業標準的燈泡典型地具有外表面輪廓，通常定義了其形狀，并且LED照明裝置具有本身的表面輪廓，該表面輪廓基本上模擬商業標準燈泡的表面輪廓。另外，LED照明裝置還包括用于消散由LED照明裝置產生的能量的散熱片。根據不同實施例，散熱片造就了LED照明裝置的外表面輪廓，并且被構造為基本上模擬商業標準燈泡的外表面輪廓。
文檔編號F21S6/00GK1605790SQ20041009033
公開日2005年4月13日 申請日期2004年9月30日 優先權日2003年10月1日
發明者周德九, D·內爾森, T·庫拉加 申請人:恩納特隆公司