[发明专利]LED照明系统

说明书

相关专利申请

本专利申请要求申请于2009年4月24日的申请号为202009006088.8的德国专利申请，其整体纳入此处构成本专利申请公开的组成部分。

技术领域

本发明属于发光二极管(LED)照明装置领域，尤其涉及用于结合电传导，热消散和机械支撑的LED的装卡系统领域。

背景技术

作为用于各种功能的光源，发光二极管(LEDs)被越来越多的使用。LEDs具有将输入功率转化为光能白炽照明系统的较高效率。与荧光灯相比，LEDs具有更长的使用寿命，没有明显的闪烁和嗡嗡声，并且可以通过减少动作电流变暗，也无需高压电。

不管其功率，LED在运行中会产生热量。由于其紧凑的设计，LED照明装置产生的热量经常集中在一个小体积中潜在大量增加了LED的运行温度。例如，升温10℃将会减少硅和砷化镓LED芯片2.5-3个系数的寿命。因此，有效除热对基于LED的照明系统是非常重要的。

LEDs的紧密性，高效性，和长的使用寿命是特别需要的，也能使LED适于多种应用。然而，LEDs的一个限制是其典型地无法维持一个适于中到大规模的照明应用的长期亮度。尽管为LED增加电流供应一般会提高LED发射光的亮度，但增加电流也增加了LED的结温，这将减少LED的效率和使用寿命。

因此，一般而言，需要作为组合装置或显示屏复合的LEDs。再者，复合LEDs经常需要被组装在一起以获得某种目标色和照明效果。然而，设计和制造包括复合LEDs，热消散，对每个LED的电源供应，和提供对此类LEDs的机械支撑及其电路板都是有挑战性的。特别地，LEDs是通过一个低电源电压运行的，典型地为2-4伏。在照明工程的应用范围内，一个调节市电电源电压(230V/120V)至低压的镇流器，通常用于每一个LED。此外，每一个LED光源通常有一个独立的散热装置系统。

本发明提供一种针对上述问题的优雅的设计。

发明内容

本发明提供一种包括一个或多个LED芯片和一个双件栅系统的照明系统。所述双件栅系统包括一个第一栅和一个平行于第一栅的第二栅，所述第一和第二栅导电导热，形成一个具有一个或多个LED芯片的电路来供应电源，并且机械上足够牢固以支撑一个或多个LED芯片。LED芯片有一个与第一栅电气性连接的第一接头和一个与第二栅电气性连接的第二接头。LED芯片与第一栅和第二栅的热连接，以至于热消散和电连接通过机械性连接保证。

在一个实施例中，本发明的照明系统中，一个或多个LED芯片的第一或第二接头包括一个能够钳紧第一栅或第二栅的金属接触翼。

在一个实施例中，本发明的照明系统中，一个或多个LED芯片的第一或第二接头包括磁铁并被制成通过磁力与第一或第二栅连接。所述栅可以因此具有一个平整表面。

在另一个实施例中，第一或第二栅或两者都可以是中空的，其中还有一种冷却液可以循环以促进热消散。第一或第二栅或第一和第二栅可备选地或附加地包括一个散热片或相似结构以增加其表面积并促进热消散。

在一个实施例中，本发明的照明系统中，提供一个第一接头和第一栅之间的电阻器；或一个第二接头和第二栅之间的电阻器。

本发明照明系统可以如同样的方式与栅连接。根据用户需要的照明，大量LED芯片可以被安装于栅上，并且，如果需要附加电源，电源可以被安装于LED芯片之间的栅上。

在一个特别实施例中，栅为管状，接触翼被设计为钳紧管形栅。

供电电压优选维持在不超过48伏，或不超过12伏，或者不超过5伏。

附图说明

图1显示本发明一个实施例。

图2说明了LED芯片与连接翼的连接。

图3为图2的分解图显示连接关系详图。

图4A和4B显示本发明照明系统的另一个实施例。

发明详述

本发明参考附图进行详细描述。

本发明一个实施例如图1所示。LED模块33包括一个与两个能够分别钳住两个平行接触栅(30和31)的金属接触翼(1和2)电气连接的LED芯片(18)。接触翼被构成夹钳并具有一个等于或略微小于接触栅直径的弯曲度。栅被接触翼以略大于180°的角度包围，这样，接触翼可以被安装于栅上。两个翼被一个分隔组件14(见图3)互相分隔，其被制成在电气上绝缘，但是可热传导。