[发明专利]发光设备

说明书

一种发光设备(1)，包括：发光元件(2)，包括第一表面(21)；至少一个冷却元件(3)，被布置在发光元件的第一表面处；以及多个间隔元件(5)，被布置在冷却元件(3)与发光元件的第一表面(2)之间，使得冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开距离d。至少一个冷却元件(3)包括使得适用于跟随由任何一个或多个夹紧力(即，通过生产过程和发光元件内的光和/或热传播所造成的力)所引起的发光元件(2)的翘曲的顺应性；以及力(F)被施加以迫使至少一个冷却元件(3)和发光元件(2)在一起，使得至少一个冷却元件(3)和发光元件(2)中没有部分直接相互接触。

技术领域

本发明涉及一种发光设备，该发光设备包括：发光元件，该发光元件包括第一表面；至少一个冷却元件，该至少一个冷却元件被布置在发光元件的第一表面处；以及多个间隔元件，该多个间隔元件被布置在冷却元件与发光元件的第一表面之间，使得冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开距离d。

背景技术

被来自LED的蓝光照射的抛光的、细长的矩形发光元件在发光设备的领域内是众所周知的。在这种发光元件内，蓝光被转换为绿光或红光。某个定向圆锥体内的光子会通过发光元件的侧面经历全内反射(TIR)，并且会传播至出射窗(或者与出射窗相对的表面上的镜子)并且可以被用于所需成像或照明的目的。

蓝光到较长波长的光的转换是(归因于斯托克斯位移(Stokes shift))与热生成相关联。热量必须从发光元件而被输送出，同时维持光的TIR。这可以通过在TIR表面与冷却板的表面之间维持很小但非零的距离来执行。

WO2014/202726Al描述了一种包括透明散热元件和发光光导的发光设备。关于一个实施例，提到可以在透明散热元件与发光光导之间设置间隙。间隙可以具有例如小于200μm、小于100μm或者小于50μm的大小。间隙可以是凭借间隔元件所维持的空气间隙，或者可以部分地或完全地被填充有光学透明和热非透明材料，诸如，具有相对低导热性的光学透明粘合剂。

然而，当发光元件与冷却元件之间的距离有助于某些事情(如总热阻的50％)时，距离的尺度非常关键。具体地，重要的是发光元件与冷却元件之间的距离足够大以使关于TIR所产生的倏逝波不会导致朝向冷却板的光损失，但是不需要太大，则它会导致热阻很大。在工业环境中，维持该正确的距离已经成为一个具有挑战性的任务。

发明内容

本发明的目的是克服这个问题以及提供一种具有发光元件和冷却元件的发光设备，其中发光元件与冷却元件之间的距离保持足够大，以使得关于TIR所产生的倏逝波不会导致朝向冷却板的光损失，但是也不需要太大，则它会对热阻有很大贡献。

进一步的目的是提供这样一种发光设备，利用该发光设备，在工业环境中维持该正确的距离是可能的。

根据本发明的第一方面，这个和其他目的是凭借发光设备来实现的，该发光设备包括：发光元件，该发光元件包括第一表面；至少一个冷却元件，该至少一个冷却元件被布置在发光元件的第一表面处；以及多个间隔元件，该多个间隔元件被布置在冷却元件与发光元件的第一表面之间，使得冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开距离d，其中至少一个冷却元件包括使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性，以及其中力被施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起，使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分直接相互接触。发光设备还包括力施加设备，该力施加设备适用于施加将被施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起的力。

通过提供具有至少一个冷却元件的发光设备，该至少一个冷却元件包括使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性，提供了一种发光设备，利用该发光设备，发光元件与冷却元件之间的距离可以总是保持足够大以使得关于TIR所产生的倏逝波不会导致朝向冷却板的光损失。

通过施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起的力，使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分直接相互接触，提供一种发光元件，利用该发光设备，发光元件与冷却元件之间的距离也可以总是保持有限的，使得它不会对热阻有太多贡献。因此，冷却效果不会受损。