[發(fā)明專利]用于半導體發(fā)光元件的冷卻體

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080026691.2
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN102803846A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 拉爾夫·貝爾特拉姆;佐蘭·博斯恩賈克;妮科爾·布雷德納塞爾;馬庫斯·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21K99/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發(fā)明涉及：一種用于至少一個半導體發(fā)光元件、特別是至少一個發(fā)光二級管的冷卻體；一種具有這種冷卻體的LED燈；和一種用于制造燈的方法。

背景技術

在具有高功率發(fā)光二極管的LED燈中，除了(多個)發(fā)光二極管的冷卻，還需要對用于驅動LED燈或其(多個)發(fā)光二極管的電子控制元件進行足夠的冷卻。到目前為止，電子控制元件是用焦油包封在傳統(tǒng)燈中的。低功率LED的LED驅動器可以通過風橋冷卻。

EP?1?047?903?B1公開了一種LED燈，具有柱、與柱一端相連的燈頭和與柱的另一端相連且配備多個LED的基板，其中該基板包括一個具有至少四個面的規(guī)則的多面體，其中，該多面體的各個面配備至少一個LED，它在燈運行時具有至少5lm的光通量，并且其中柱配有散熱物質，散熱物質將基板和燈頭互相連在一起。

EP?1?503?139?A2公開了一種緊湊型LED光源，它可以提供一種便于散熱的LED定位方法?？梢允褂靡粔K導熱板制造LED光源，該導熱板攜帶多個安裝在板上且與板之間有熱接觸的LED。另外，這塊板還攜帶電路，該電路提供與LED之間的電連接。熱轉換控制軸機械地支撐該板，并且可以提供一條從LED處離開的導熱路徑。于是能容易地高度集中地安裝LED，并且能為提高了的光學系統(tǒng)強度在周圍準備好LED，同時為隨之提高的熱量集中程度提供散熱路徑。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種特別有效的、緊湊的并且易于制造的可能性，用于冷卻一個使用半導體發(fā)光元件工作的燈的電子控制元件。

該目的通過根據各個獨立權利要求所述的一種冷卻體、一種燈和一種方法來實現(xiàn)。優(yōu)選的實施方式能特別由從屬權利要求中得出。

冷卻體設計用于冷卻至少一個半導體發(fā)光元件、特別是LED，并且具有安裝空隙，該安裝空隙用于至少部分地容納用于燈運行的電子控制元件。因此，燈的冷卻體同時還可以用于冷卻發(fā)光二極管和電子控制元件。

這樣，電子控制元件就能夠得到冷卻，而無需在燈中再裝入其它構件。由此可以節(jié)省空間和成本。尤其是，利用無論如何都不用于對流冷卻且對于分散熱量來說不必要的冷卻體內部空間，可以有效地達到縮小結構體積的目的。除此之外，位于冷卻體空腔內的所有側面上的、并且在兩側都被裝配的電路板的情況下尤其是在兩側兩個被裝配的側面上能夠與冷卻體接觸的電子控制元件能夠得到更好的冷卻。由此可以大大延長電子控制元件的電子構件、特別是電解電容的壽命。

至少一個半導體發(fā)光元件可以具有一個或多個發(fā)光二極管。由此可以提供相對價廉并且可靠的光源。特別地，至少一個發(fā)光二極管可以具有一個高功率發(fā)光二極管，例如功率為2瓦特?！鞍l(fā)光二極管”是指每個可以安裝在冷卻體上的LED單元，例如一個LED芯片、一個澆注的發(fā)光二極管、一個LED組件(通過壓焊(絲焊，倒裝芯片壓焊等)與一個或多個LED芯片連接的殼體或基板)或一個LED模塊(通過傳統(tǒng)連接方法(釬焊等)與一個或多個LED芯片或LED組件連接的殼體或基板)，而且具有或沒有光學元件。

電子控制元件，特別是對于至少一個LED，可以作為驅動器或作為另一個控制裝置，例如基于電壓調節(jié)或功率調節(jié)來設計。

為了實現(xiàn)特別簡單地電子控制元件，空隙或者至少是冷卻體部分之一，特別是冷卻體的每個部分，可以具有用于固定電子控制元件的緊固件，例如用于固定電子控制元件的電路板的狹槽。

為了達到特別有效的冷卻效果、實現(xiàn)小巧的結構形式并避免外部負載，可以將整個電子控制元件完全容納在安裝空隙中。

可以按照材料消耗少和從而質量輕的原則來確定安裝空隙的形狀。特別是，安裝空隙也可以具有白熾燈的形狀作為基本形狀。特別是冷卻體核心(外圍沒有冷卻肋片的冷卻體)的壁厚可以設計成基本上固定不變或者嚴格地講始終不變的?？商鎿Q地，壁厚可以設計成不小于最小厚度。為了優(yōu)化重量與導熱之間的關系，可以優(yōu)選地通過增大與LED之間的距離來減小壁厚。

特別是安裝空隙的形狀和電子控制元件的形狀可以相互匹配，從而使得在電子控制元件的至少一個電子構件和安裝空隙的一個壁之間調節(jié)預定的間距。通過與電子控制元件相匹配的安裝空隙形狀和小的間距，由于熱量可以更好地傳遞到冷卻體上，因此能夠加強對特別是關鍵電子構件的冷卻。

為了保持電子構件與用于有效冷卻電子構件的安裝空隙的壁之間的大面積的固定間距，安裝空隙的壁的至少一個壁區(qū)域可以相對于電子構件的一個對面的表面以平行平面的方式成形。