專利名稱：可定制、持久、高熱效率、環(huán)保的固態(tài)照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保的通用照射裝置。本發(fā)明特別涉及關(guān)于環(huán)保、持久、高能量效率的固態(tài)照明裝置。
背景技術(shù)：
對于現(xiàn)今所使用的白熾燈及高壓鈉蒸氣燈的消耗功率量，以及由于這樣的功率消耗所造成的大氣二氧化碳排放量，已經(jīng)引起全球關(guān)切。并且，白熾燈具有較短的壽命長度并使用有害材料，由此引發(fā)高維護(hù)成本并對生態(tài)系統(tǒng)有害，且本質(zhì)上具有不可持續(xù)性。因此， 基于固態(tài)的照明技術(shù)已作為一種未來的最節(jié)能、生態(tài)環(huán)保的光源而廣受矚目。傳統(tǒng)白熾照明光源已經(jīng)被證明的非持續(xù)性已經(jīng)引發(fā)了世界性的能源政策的改變。為了對抗天氣變化，歐盟已經(jīng)同意逐步淘汰低能效的傳統(tǒng)光源。根據(jù)歐盟的官方指示，從2009年9月1日開始，制造商和進(jìn)口商不再允許出售輸出功率大于或者等于 80W(9501m(lumen，流明))的白熾燈，或者不屬于A能量等級的磨砂燈。大于9501m的透明燈泡需要至少達(dá)到C能量等級，小于9501m的透明燈泡需要至少達(dá)到E能量等級，能量等級 F和G的燈泡將會(huì)從2009年9月1日開始禁止使用。在照明工業(yè)中已經(jīng)有了關(guān)于家用照明和第三產(chǎn)業(yè)(街道，辦公室和工業(yè)照明)中照明的逐步淘汰方案，并且這些方案正在討論之中。效率較低的光源將在今年盡快開始被淘汰。古巴將全部的白熾燈泡更換成節(jié)能燈燈泡，并從2005年禁止它們的銷售和進(jìn)口。 巴西和委內(nèi)瑞拉在2005年逐步淘汰白熾燈泡。在阿根廷，將從2010年12月31日開始禁止白熾燈泡的銷售和進(jìn)口。在加拿大，省政府已經(jīng)宣布打算從2012年禁止白熾燈泡的銷售。在美國，聯(lián)邦清潔能源立法機(jī)構(gòu)有效禁止了(在2014年1月)發(fā)光在3104600流明的白熾燈泡。在此范圍外(一般來說，目前的燈泡小于40瓦或在150瓦以上)的燈泡在禁令的限制范圍之外。同時(shí)從該禁令豁免的還有其他幾個(gè)類別的專業(yè)燈光，包括器械用燈，耐用燈，3路燈，彩燈，植物燈。2008年2月，在菲律賓能源峰會(huì)閉幕式講話中，菲律賓號召在2010年禁止白熾燈泡，以利于更加高能效的全球熒光化，從而幫助削減溫室氣體排放，減少家庭開銷。瑞士禁止在能源效率等級F和G的所有燈泡的銷售，從而影響了幾個(gè)類型的白熾燈泡的銷售。大多數(shù)普通燈泡為能源效率等級E，并且瑞士的法案對各種特殊用途和裝飾用的燈泡例外。愛爾蘭政府是歐洲聯(lián)盟(歐盟)成員國中第一個(gè)禁止銷售白熾燈泡的國家。后來公布了歐盟成員國同意在2012年之前將逐步淘汰白熾燈泡。英國已經(jīng)就義務(wù)性和階段性的淘汰爭取了零售商的幫助。2007年2月，澳大利亞聯(lián)邦政府宣布了照明產(chǎn)品中最低能源性能標(biāo)準(zhǔn)的引入。雖然目前白熾燈非常不可持續(xù)的本質(zhì)已經(jīng)很好的被群眾所了解，但我們目前所擁有的替代品，例如CFL (Compact Fluorescent Light，密實(shí)熒光燈)(即節(jié)能燈)也并不是最好的選擇。
CFL，像所有的熒光燈，在玻璃管內(nèi)包含小量的水銀蒸氣，平均每個(gè)燈泡中含量為 4.0毫克。破碎的密實(shí)熒光燈將釋放其中含有的汞。破碎的密實(shí)熒光燈的安全清理不同于傳統(tǒng)的碎玻璃清理或者白熾燈泡的清理。因?yàn)榇蠖鄶?shù)地區(qū)的家庭用戶采用和處理其他固體垃圾相同的處理方式來處理這些產(chǎn)品，所以大多數(shù)CFL成為城市里普通的固體垃圾而沒有被妥善的回收。此外CFL節(jié)能燈的成本比白熾燈泡高。由于CFL相對于白熾燈泡使用更少的能源并且有較長的使用壽命，通常這些額外的成本從長遠(yuǎn)來看可以得到補(bǔ)償。不過，有一些地方的節(jié)能燈的額外成本可能永遠(yuǎn)不會(huì)被償還，通常在燈泡使用相對較少的地方，例如在很少使用的壁櫥和閣樓里。并且無法獲得CFL版本的目前已有的顏色和效果的范圍。在過去的十年中，那些制造出口到第一世界國家的節(jié)能燈的中國工廠數(shù)百名工人由于汞接觸，造成中毒并住院(星期天時(shí)報(bào)，2009年5月3日)。為了克服常見白熾燈具及CFL相關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與健康問題，基于固態(tài)照明器件的巧妙利用及通用環(huán)保的照明設(shè)備為基礎(chǔ)，照明用途的替代性解決方案。固態(tài)照明具有革新照明產(chǎn)業(yè)的潛力。常用在標(biāo)記、信號及顯示器中的LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)正在快速演進(jìn)以提供一般照明用的光源。此技術(shù)由于可具有降低能量消耗及減少維護(hù)的特點(diǎn)，具有廣泛的前景。固態(tài)照明的特征及好處包括1、長壽命LED可提供50，000小時(shí)以上的使用壽命，相比之下，一個(gè)白熾燈泡只能持續(xù)約 1,000小時(shí)。2、節(jié)能最好的商用白色LED照明系統(tǒng)能夠提供超過白熾照明兩倍的發(fā)光效率(流明每瓦)。因?yàn)椴恍枰獮V光，有色LED在有色照明的應(yīng)用尤其具有優(yōu)勢。3、更優(yōu)良的光輸出質(zhì)量LED具有更小的紫外及紅外輻射。4、本質(zhì)上的安全性LED系統(tǒng)為低電壓，且一般工作溫度較低可用手直接接觸。5、更小巧靈活的燈設(shè)備LED的尺寸較小，因此，可用來照明狹窄空間。6、耐久LED不具有會(huì)破裂的燈絲并可承受振動(dòng)。比起任何傳統(tǒng)光源都更加持久。7、降低維護(hù)成本及能源成本。8、聚焦照明，引導(dǎo)式光線可以增高系統(tǒng)效率，方向可控性使得可以應(yīng)用于高度可控制式光學(xué)系統(tǒng)中。9、沒有活動(dòng)組件，不會(huì)破裂、斷折、破碎、泄漏或污染環(huán)境。10、綠色科技其不發(fā)射紫外線，紅外熱量，且不含汞或鉛。11、其長壽命及小尺寸代表較少浪費(fèi)。12、低電壓電流驅(qū)動(dòng)式固態(tài)器件以低達(dá)3V的直流電壓進(jìn)行操作。
13、能夠冷起動(dòng)，在即使低達(dá)-40°C的寒冷環(huán)境中都不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)亮問題。所謂“固態(tài)”是指，LED中的光從固體物質(zhì)(一塊半導(dǎo)體)中發(fā)出，而不是類似傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈的情況，從真空或氣體管中發(fā)出。但是，相對于白熾燈照明， SSUSolidStateLighting，固態(tài)照明)在產(chǎn)生可見光的同時(shí)會(huì)減少產(chǎn)生的熱量或寄生能源消耗，類似熒光燈照明可見光。此外，其固態(tài)性質(zhì)提供了更大的沖擊，振動(dòng)和磨損的耐受性， 從而大大提高了其使用壽命。SSL器件以半導(dǎo)體二極管為基礎(chǔ)，當(dāng)二極管被正向偏壓(切換成開通態(tài))，電子能夠和空穴復(fù)合并以光的形式釋放能量。此效應(yīng)稱為電致發(fā)光，且光的顏色取決于半導(dǎo)體的能隙。使用SSL的一項(xiàng)主要挑戰(zhàn)在于從接面二極管消散的熱量的管理。LED的效率大致依據(jù)其散熱而定。周遭環(huán)境的環(huán)室溫度由于導(dǎo)致LED自發(fā)熱從而會(huì)對LED的性能產(chǎn)生影響。 若在高環(huán)室溫度使其過載，可能對其發(fā)光產(chǎn)能具有不利效應(yīng)。當(dāng)LED中的半導(dǎo)體晶粒發(fā)熱， LED的光輸出將減小，因此降低其效率。因此，LED的過熱可能導(dǎo)致器件失效。補(bǔ)償LED自發(fā)熱效應(yīng)的可能途徑是以使其盡可能消散大量熱量的方式來設(shè)計(jì)LED 照明器件的設(shè)備面板的體部。可由其上安裝有固態(tài)照明器件的照明設(shè)備面板的材料及設(shè)計(jì)來達(dá)到最大散熱。如下是用來闡明基于照明設(shè)備的LED的設(shè)計(jì)的一些發(fā)明由Medendorp申請的US20080089069教導(dǎo)了一種固態(tài)照明組件或器具，其中包括一種各向異性散熱材料。在這個(gè)發(fā)明中所述的各向異性散熱器和固態(tài)光源以及照明器具中的熱導(dǎo)元件有著傳熱接觸，從而將固態(tài)光源散發(fā)的熱量按照優(yōu)選的方向從固態(tài)光源引導(dǎo)到所述熱導(dǎo)元件。由Villard申請的US2008006^89教導(dǎo)了一種LED照明器具，其中包括具有第一表面和第二表面的支撐板，一個(gè)多元組面板連接到第一表面，其中每個(gè)面板有一組LED從而安裝成一個(gè)平面，在支撐板的第二表面上有一個(gè)電源用來驅(qū)動(dòng)LED陣列。Huang等人的申請US7488093教導(dǎo)了一種LED燈，其中包括一個(gè)框架，LED模塊，散熱片和蓋子。該LED模塊包括多個(gè)LED。散熱器安裝在框架上。散熱器連接到LED模塊的一側(cè)，用于散發(fā)LED模塊的發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量。一個(gè)散熱管連接于散熱器和蓋子之間。 蓋子是安全的，以盾的散熱器，從散熱器的頂部空間的頂端部分。除了散熱器，可以消散的 LED產(chǎn)生的熱量，熱量通過熱管由蓋進(jìn)行消散。由Higley等人提出US20080231201教導(dǎo)了一種LED照明器具，其中包括主室有一個(gè)底面用于支持LED陣列，以及一個(gè)頂面和側(cè)面，連接到主室側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面上至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)LED陣列，驅(qū)動(dòng)程室的厚度等于或大于主室厚度，多個(gè)散熱片布置在主室的頂面上。上面提到的發(fā)明不能滿足基于照明方案的可定制，快速生產(chǎn)，維修，精密尺寸精度和設(shè)備的SSL照明解決方案，以及支付能力的需求。因此，在最先進(jìn)的上述背景下，顯而易見的是，有一個(gè)固態(tài)照明解決方案，它需要·提供有效的散熱；·可熱效率；·提供高效的電源利用率；
·可環(huán)保；·可以高速度和高度靈活性得定制生產(chǎn)； 可以方便地維修； 可以輕松地安裝； 價(jià)格合理，成本低；·可應(yīng)對全球變暖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供高功率效率、環(huán)保且持久并可以高速度、高精確度以及高度靈活性被定制制造的照明解決方案。本發(fā)明另一顯著目的是提供可利用電源供應(yīng)單元達(dá)成>0.98的功率因子比值 (power factor ratio)以降低反應(yīng)性功率的固態(tài)照明裝置。本發(fā)明另一目的是提供可通過在固態(tài)照明源上安裝一透鏡，以在所想要區(qū)域中達(dá)成大于90%的光照，以此防止不需要區(qū)域中的光散射的固態(tài)照明裝置。進(jìn)入不想要平面中的光量為極小的0. 01%至20%。本發(fā)明的另一目的是提供高度靈活性，可以適應(yīng)于利用CAD(Computer Aided Design，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))及CNC(Computer Numerical Control,電腦數(shù)控)制程的設(shè)備的設(shè)計(jì)。本發(fā)明另一目的是使用CAD及CNC制程利用最大值的百分比原料來產(chǎn)生固態(tài)照明設(shè)備以降低原料的浪費(fèi)。本發(fā)明的又另一目的是提供輕重量照明裝置，其可被經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)及運(yùn)送，并且即使照明裝置的壽命期限完成時(shí)仍具有較高的經(jīng)濟(jì)廢料價(jià)值。本發(fā)明的再另一目的是提供可容易檢修的固態(tài)照明裝置，其中電源供應(yīng)單元為獨(dú)立組件，且可在失效時(shí)更換。本發(fā)明另一目的是以一種使設(shè)備的整體體部作為高效率排熱器的方式來設(shè)計(jì)這種設(shè)備，其中由于位于從0. 5至6mm范圍中的設(shè)備的厚度(ζ軸)，故在設(shè)備的側(cè)向方向于 X，y坐標(biāo)中具有最大值散熱，且設(shè)備由至少一個(gè)導(dǎo)熱性金屬片制成且金屬片材料選自下列各物組成的組鋁、鐵、鋼、銅或是其合金或組合。本發(fā)明又一目的是通過曝露χ及y軸中的設(shè)備的底及頂側(cè)上的最大值表面積來達(dá)成較大表面積以消散固態(tài)照明裝置中的熱量。本發(fā)明再一目的是通過將設(shè)備的一或多個(gè)平面、包括設(shè)備的基底平面傾向成所想要角度、該角度可位于從0至360度的范圍來達(dá)成最適且均質(zhì)性的發(fā)亮測光術(shù)(luminous photometry)。本發(fā)明的又一目的是提供一耦合于AC (Alternating Current,交流)或 DC (Direct Current，直流)輸入電源的光傳感器部件，該光傳感器部件的組構(gòu)為選擇性控制對于固態(tài)照明裝置的電源輸入，其中光傳感器部件可為日光傳感器或高精確度環(huán)室光傳感器。本發(fā)明再一目的是提供翻新的照明裝置，其可被更換而既有基礎(chǔ)建設(shè)不需作顯著改變。其設(shè)計(jì)態(tài)樣并不需要制作實(shí)體基礎(chǔ)建設(shè)的特殊包圍件。以路燈為例，通過定制建造的翻新設(shè)計(jì)，燈柱不需改變，而是所提出的照明裝置的翻新設(shè)計(jì)可取代已有的覆罩。本發(fā)明又一目的是提供可承受包括下雨、沙塵暴、降雪、風(fēng)及炎熱等天氣極端狀況的照明裝置。本發(fā)明另一目的是為照明裝置提供通過其設(shè)計(jì)所達(dá)成的所想要的防水(入侵保護(hù))位準(zhǔn)。本發(fā)明再一目的是提供具有陽極化體部以達(dá)成無腐蝕及磨刮表面以供平順熱量流的照明裝置。本發(fā)明另一目的是保護(hù)設(shè)備的頂側(cè)散熱區(qū)域，包括主要排熱器、次要排熱器及散熱面板不受到任何種類的鳥糞和/或任何其他落糞。在描述本裝置及方法的施行之前，請了解本發(fā)明不限于所描述的特定裝置及方法體系，本發(fā)明可具有多種可能實(shí)施例且其未明示于本揭示或圖式中。而且，本描述的用語只用來說明特定版本或?qū)嵤├鵁o意限制只由申請專利范圍界定的本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供了高功率效率、環(huán)保且持久的照明解決方案，且其可以高速度、高精確度以及高度靈活性被定制制造。本發(fā)明的照明設(shè)備也容易作檢修。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，具有可定制設(shè)計(jì)的持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置， 其中該裝置包含一個(gè)具有至少一個(gè)安裝表面的設(shè)備，選用性地一個(gè)或多個(gè)開縫、孔或鰭片， 被選擇性沖設(shè)在設(shè)備的安裝表面上以達(dá)成額外散熱并盡量減小對于風(fēng)的阻力。包括該設(shè)備的基底平面在內(nèi)的設(shè)備的一或多個(gè)平面可被可調(diào)整地傾斜以達(dá)成所想要的測光術(shù)。上述該設(shè)備由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的群組鋁，鐵，鋼，銅或是其合金或組合。設(shè)備是由CNC制程所制造；該設(shè)備的特征在于具有i.設(shè)備的整個(gè)體部作為主要排熱器，其中是以設(shè)備的最適化厚度(ζ軸)維持位于從0. 5至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；ii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iii.電源供應(yīng)單元，其被包圍在設(shè)備的一個(gè)殼體中，其中電源供應(yīng)單元提供所需要的DC或AC電壓至一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源，其中所需要的DC或AC電壓可從AC或DC輸入電源產(chǎn)生；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化。至少一個(gè)MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board，金屬核心印刷電路板)安裝在安裝表面上，且至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源安裝在該MCPCB上。選用性地，一個(gè)或多個(gè)透鏡安裝在一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上以防止光散射到不需要區(qū)域中，并將光導(dǎo)引至所想要區(qū)域中。選用性地，一個(gè)或多個(gè)保護(hù)性透明或半透明片覆蓋一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源以防止昆蟲進(jìn)入照明裝置，其中保護(hù)性透明或半透明片的材料可選自玻璃和/或無色聚碳酸酯。選用性地，一個(gè)經(jīng)涂覆/經(jīng)鍍覆層的銅涂層被嵌夾于主要排熱器與MCPCB之間，其中此層可進(jìn)一步具有一個(gè)用于防止腐蝕的作用。該固態(tài)發(fā)光源可選自下列各物組成的群組低功率或高功率 LED，包括 LED、OLED (Organic Light-emitting Diodes，有機(jī)發(fā)光二極管)、 PLED (Polymer Light-emitting Diodes，聚合物發(fā)光二極管)。一層或多層的熱性接口材料 (例如硅橡膠)放置在主要排熱器和MCPCB、主要排熱器和次要排熱器以及兩個(gè)或更多個(gè)次要排熱器之間。照明裝置進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)散熱面板，作為安裝在設(shè)備的前或后側(cè)上的次要排熱器，選用性地具有一個(gè)或多個(gè)開縫、孔或鰭片，選擇性地沖設(shè)于次要排熱器上以達(dá)成額外散熱并盡量減小對于風(fēng)的阻力，且其中此次要排熱器由選自下列各物組成的組的至少一種導(dǎo)熱材料制成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。一層或多層的熱性接口材料(例如硅橡膠)放置在主要排熱器和MCPCB、主要排熱器和次要排熱器以及兩個(gè)或更多個(gè)次要排熱器之間。并且，當(dāng)照明裝置用于公共照明用途時(shí)，裝設(shè)有光傳感器部件和/或動(dòng)作傳感器部件，光傳感器部件和/或動(dòng)作傳感器部件耦合于AC或DC輸入電源或電源供應(yīng)單元，該光傳感器部件和/或動(dòng)作傳感器部件被配置為選擇性地控制對于固態(tài)照明裝置的電源輸入， 其中光傳感器部件可為日光傳感器或高精確度環(huán)室光傳感器。并且，照明裝置能夠達(dá)成入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)可為IP65、IP66、及IP67或歐洲電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)所頒布的任何其他入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置具有可定制設(shè)計(jì)，其中該裝置包含一個(gè)具有至少一個(gè)安裝表面的設(shè)備，選用性地一或多個(gè)開縫、孔或鰭片，被選擇性沖設(shè)于設(shè)備的安裝表面上以達(dá)成額外散熱及盡量減小對于風(fēng)的阻力。上述設(shè)備由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅或是其合金或組合。設(shè)備是由CNC制程所制造；該設(shè)備的特征在于具有；i.設(shè)備的整個(gè)體部作為第一主要排熱器，其中是以設(shè)備的最適化厚度(ζ軸)維持位于從0. 5至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；ii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iii.電源供應(yīng)單元，其被包圍在設(shè)備的一個(gè)殼體中，其中電源供應(yīng)單元提供所需要的DC或AC電壓至一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化。至少一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB)安裝在安裝表面上，且至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源安裝在該MCPCB上且該固態(tài)發(fā)光源可選自下列各物組成的群組低功率或高功率LED，包括LED、OLED、PLED，具有熱絕緣片和/或緩沖間隔件的第二主要排熱器安置在設(shè)備的后側(cè)上，且第一主要排熱器上所安裝的MCPCB上安裝的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源通過金屬性熱性接口及經(jīng)過第一主要排熱器中所設(shè)置的切出開口的絕緣器被熱性連接至此排熱器。上述裝置的設(shè)備可利用包含下列步驟的CNC制程制造a.選擇一個(gè)金屬片，其中該金屬片可選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金；b.將金屬片插入CNC機(jī)中，其中經(jīng)程序化的指令使CNC機(jī)中的處理器能夠根據(jù)提供的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)來沖壓金屬片；及，c.選用性地利用CNC機(jī)在一個(gè)或多個(gè)地方彎折經(jīng)沖壓的設(shè)備。一種用于制造具有可定制設(shè)計(jì)的持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置的方法，包含下列步驟a.將設(shè)備的至少一個(gè)設(shè)計(jì)連同一個(gè)金屬片提供給一臺CNC機(jī)中；b.根據(jù)該設(shè)計(jì)沖壓金屬片以達(dá)成一個(gè)或多個(gè)設(shè)備；c.選用性地在一個(gè)或多個(gè)地方彎折經(jīng)沖壓的設(shè)備；d.將設(shè)備予以陽極化以達(dá)成表面無腐蝕及磨刮；
e.將螺母/插入件/鉚釘螺帽(硬件)氣動(dòng)式固定至設(shè)備內(nèi)；f.將其上已安裝有至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源的至少一個(gè)金屬核心印刷電路板 (MCPCB)安裝在設(shè)備上；及，g.將一或多個(gè)電源供應(yīng)單元安裝于設(shè)備的一個(gè)殼體中。該方法進(jìn)一步包含將具有熱絕緣片和/或緩沖間隔件的第二主要排熱器放置在設(shè)備的后側(cè)上，并通過金屬性熱性接口及經(jīng)過第一主要排熱器中所設(shè)置的切出開口的絕緣器將至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源從安裝在第一主要排熱器上的MCPCB熱性連接至第二主要排熱器；將銅涂層放置在主要排熱器及MCPCB之間，其中此涂層可進(jìn)一步具有一個(gè)用于防止腐蝕的作用；及將一個(gè)或多個(gè)散熱面板(次要排熱器)安裝在設(shè)備的前或后側(cè)上。并且，該方法包含選用性地安裝光傳感器部件和/或動(dòng)作傳感器于設(shè)備的前和/ 或后側(cè)中；選用性地安裝一個(gè)或多個(gè)透鏡于一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上；選用性地覆蓋一個(gè)或多個(gè)保護(hù)性透明或半透明片于一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上；及放置一層熱性接口材料于主要排熱器和MCPCB、主要排熱器和次要排熱器以及兩個(gè)或更多個(gè)次要排熱器之間。


連同附圖一起閱讀時(shí)，將更好的理解上文的摘要和較佳實(shí)施例的下文詳細(xì)描述。 為了闡明本發(fā)明，附圖中顯示了本發(fā)明的范例構(gòu)造；然而，本發(fā)明不限于所揭露的特定裝置及方法。圖中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于路燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的前視圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于路燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的后視圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于路燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于棚燈(bay light)應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的俯視圖；圖5顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于棚燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的仰視圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于棚燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的俯視圖；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于泛光燈(flood light)應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖；圖8顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于高桅桿(High Mast)應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖；圖9顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于高桅桿應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角后視圖；圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于室內(nèi)筒燈(Indoor down light)應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖；圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于室內(nèi)筒燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角后視圖；圖12顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的具有第一級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖；圖13顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的具有經(jīng)增強(qiáng)第二級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖；圖14顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的具有經(jīng)增強(qiáng)第三級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖；圖15顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的具有經(jīng)增強(qiáng)第四級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖；圖16顯示根據(jù)固態(tài)照明設(shè)備的IES LM 79-08的光學(xué)及電性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；圖17顯示根據(jù)以IESNA照明器具分類系統(tǒng)為基礎(chǔ)的固態(tài)照明裝置的通量分配圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將詳細(xì)討論其中顯示其全部特征構(gòu)造的本發(fā)明的部分實(shí)施例?！鞍?、“具有”、“含有”及“包括”用語及其他形式因下列理由而預(yù)定具有均等及開放意義位于這些用語任一個(gè)后的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目未必即是此一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的窮舉列表、或僅受限于所列出的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目。同時(shí)，必須注意，本申請中提到的裝置、模塊、部件等的數(shù)量并不能視為對本發(fā)明的限制。雖然可利用此處所描述的任何裝置或方法或均等物來實(shí)行或測試本發(fā)明的實(shí)施例，現(xiàn)在將描述較佳的裝置及方法。排熱器一種設(shè)計(jì)成通過消散其接點(diǎn)處所產(chǎn)生的過多熱量來降低與其連接的電子 /半導(dǎo)體器件的溫度的組件。其常為鰭片狀，且由諸如鋁、銅等散熱較快的金屬制成?，F(xiàn)今案例中，設(shè)備的整體體部作為一個(gè)排熱器且排熱器以金屬片形式使用。設(shè)備除非本發(fā)明中另外界定，“設(shè)備”是指一種包含連同其他電性/電子及非電性/電子組件被安裝在金屬性框架上的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)照明器件的系統(tǒng)。固態(tài)發(fā)光源(SSL)是指使用發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、或聚合物發(fā)光二極管(PLED)作為照射源的一種低功率或高功率照明器件。本發(fā)明提供高功率效率、環(huán)保且持久，并能夠以高速度、高精確度以及高度靈活性被定制制造的照明解決方案。本發(fā)明的照明設(shè)備容易檢修。一種持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置，包含a) 一個(gè)設(shè)備，其具有一個(gè)安裝表面，該設(shè)備由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，并且通過電腦數(shù)控過程(CNC)制造，所述設(shè)備的特點(diǎn)在于(1)設(shè)備的整體作為主排熱器，其中設(shè)備按照如下方式設(shè)計(jì)，由于設(shè)備優(yōu)化的厚度 (Z軸)為0. 5至6毫米的范圍，因此散熱在設(shè)備橫向的X、y軸方向上最大。(2)用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；(3) 一個(gè)電源供應(yīng)單元，其被包圍在該設(shè)備中的一個(gè)殼體內(nèi)，其中電源供應(yīng)單元為一個(gè)或多個(gè)固態(tài)光源提供所需的直流或交流電壓；(4)最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化；b)至少一個(gè)安裝在該安裝表面上的金屬核心印刷電路板(MCPCB)；
c)在所述MCPCB上安裝至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源圖1、2和3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于路燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的前視圖、后視圖及等角前視圖。一種定制設(shè)計(jì)的持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置， 其中該裝置包含一個(gè)具有兩安裝表面104的設(shè)備102，即一個(gè)左側(cè)安裝表面10 及一個(gè)右側(cè)安裝表面104b，選用性地一個(gè)或多個(gè)開縫108、孔110或鰭片112，其選擇性沖設(shè)于設(shè)備 102的安裝表面104上以達(dá)成額外散熱并盡量減小對于風(fēng)的阻力。該開縫108、孔110或鰭片112可以以需求為基礎(chǔ)為任何形狀。設(shè)備102的一個(gè)或多個(gè)平面、包括設(shè)備的基底平面被可調(diào)整式傾斜成所想要角度以達(dá)成所想要的光照度；該角度可位于從0至360度的范圍中。上述設(shè)備102由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅，或是其組合或合金。該設(shè)備102由計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)制程制造；該設(shè)備的特征在于具有i.設(shè)備102的整個(gè)體部作為主要排熱器，其中是以設(shè)備102的厚度(ζ軸)位于從 0. 5至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；ii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iii. 一個(gè)電源供應(yīng)單元116(未顯示于圖中)，其被包圍在設(shè)備102的一個(gè)殼體 114中，其中電源供應(yīng)單元116提供所需要的DC或AC電壓至一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化。設(shè)備102的基底平面是支撐固態(tài)照明裝置100的各組件。一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB) 118安裝在設(shè)備102的中央安裝表面上，選用性地將一個(gè)銅涂層168(未顯示于圖中)嵌夾于主要排熱器102和MCPCB118之間，且兩個(gè)高強(qiáng)度固態(tài)發(fā)光源120被安裝在 MCPCB 118及其邊緣上，其上固接有中央安裝表面104，且該固態(tài)發(fā)光源120可選自下列各物組成的群組低功率或高功率LED，包括LED、0LED及PLED，其中保護(hù)性透明片IM或透鏡 122(未顯示于圖中)被安裝在高強(qiáng)度固態(tài)發(fā)光源120上以防止光散射到不需要區(qū)域中，并以此將光導(dǎo)引至所想要區(qū)域中。兩個(gè)MCPCB 118安裝在安裝表面10 及104b的左及右側(cè)上，且一組固態(tài)發(fā)光源 120安裝在MCPCB 118上。采用兩個(gè)保護(hù)性透明片IM來覆蓋住固態(tài)發(fā)光源120以防止昆蟲進(jìn)入照明裝置，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，保護(hù)性透明片1 的材料可選自玻璃和/或無色聚碳酸酯。上述該MCPCB118包括三層，即底層、中間(絕緣)層及頂層(未顯示于圖中)。底層由選自下列各物組成的組中的至少一種導(dǎo)熱材料構(gòu)成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。 底層通過一熱性接口層連接于設(shè)備102的安裝表面104。中間層由電性絕緣材料制成并用來傳導(dǎo)MCPCB 118頂層的熱量并且不允許電流從頂層傳導(dǎo)至底層。頂層由銅或是比銅具有更好熱及電傳導(dǎo)性的任何其他金屬、例如鍍金的銅構(gòu)成。至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源120被安裝在MCPCB 118的頂層。做為次要排熱器的兩個(gè)散熱面板126(未顯示于圖中)安裝(左側(cè)及右側(cè)，分別各一個(gè))在設(shè)備102的后側(cè)，其中次要排熱器126由選自下列各物組成的組合中的至少一種導(dǎo)熱材料制成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。選用性地，一個(gè)或多個(gè)開縫108、孔110或鰭片112被選擇性沖設(shè)于設(shè)備102的安裝表面104上，以達(dá)成額外散熱及盡量減小對于風(fēng)的阻力。該開縫108、孔110或鰭片112能夠以需求為基礎(chǔ)為任何形狀。頂側(cè)散熱區(qū)域上的次要排熱器126由一個(gè)金屬覆蓋物1 所覆蓋，其上附裝有設(shè)備102以保護(hù)底下的組件并且其中金屬覆蓋物1 防止上散熱區(qū)域的涂覆物不受鳥糞及任何其他的落糞，這些落糞降低了設(shè)備102的頂側(cè)散熱區(qū)域的散熱能力。一個(gè)殼體114被固接在設(shè)備102的遠(yuǎn)程。一個(gè)電源供應(yīng)單元116安裝在該殼體114 內(nèi)側(cè)，固態(tài)照明裝置100可容易檢修，其中電源供應(yīng)單元為獨(dú)立組件且可在失效時(shí)更換。通過從電源供應(yīng)單元116延伸至固態(tài)發(fā)光源120的連接導(dǎo)線，電源供應(yīng)單元116被電性連接至各個(gè)固態(tài)發(fā)光源120。該電源供應(yīng)單元116達(dá)成大于0. 98的功率因子以降低反應(yīng)性功率。 所需要的DC或AC電壓可從AC或DC輸入電源產(chǎn)生。AC/DC輸入電源供應(yīng)可根據(jù)需求利用 AC至DC轉(zhuǎn)換器、或DC至DC轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成所需要的DC電源供應(yīng)以供固態(tài)發(fā)光源120的操作。進(jìn)一步的固態(tài)照明裝置100是當(dāng)用于公共照明用途時(shí)裝設(shè)有一個(gè)光傳感器部件 134和/或動(dòng)作傳感器部件172(未顯示于圖中)，一個(gè)光傳感器部件134和/或動(dòng)作傳感器部件172耦合于AC或DC輸入電源或電源供應(yīng)單元，該光傳感器部件134及動(dòng)作傳感器部件172被配置為選擇性地控制對于固態(tài)照明裝置100的電源輸入，其中光傳感器部件134 可為目光傳感器或高精確度環(huán)室光傳感器。動(dòng)作傳感器部件172可以兩種方式工作以節(jié)省能量，一種操作方式是以感測動(dòng)作為基礎(chǔ)，其中動(dòng)作傳感器部件172配置為可控制電源輸入將固態(tài)照明裝置100切成開通。 若動(dòng)作傳感器部件172未感測到動(dòng)作，則配置為控制電源輸入將固態(tài)照明裝置100切成關(guān)斷。第二種操作方式是以感測動(dòng)作為基礎(chǔ)，其中偵測到動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作傳感器部件172配置為容許100%電源輸入至固態(tài)發(fā)光源120以改良光強(qiáng)度達(dá)100%。若動(dòng)作傳感器部件172未感測到動(dòng)作，對于固態(tài)發(fā)光源120的電源輸入降低以減少光強(qiáng)度最高達(dá)90%。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，固態(tài)照明裝置100裝設(shè)有一耦合于AC或DC輸入電源的定時(shí)器174(未顯示于圖中)，該定時(shí)器部件被配置為選擇性控制對于固態(tài)照明裝置的電源輸入。定時(shí)器174可以多種方式工作以選擇性控制固態(tài)照明裝置100的電源供應(yīng)以切成開通或關(guān)斷并通過控制供應(yīng)至裝置100的電源來控制光強(qiáng)度。一種在C-通路138中具有兩個(gè)孔的裝置接合部件136提供對于設(shè)備102作角度性調(diào)整的能力根據(jù)路寬度來調(diào)整光的角度。并且，該裝置100能夠達(dá)成入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)可為IP65、IP66、及IP67等。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于高棚燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的俯視圖。固態(tài)照明裝置200具有五個(gè)分離的設(shè)備202，其以螺絲250作輔助利用連接部件256a、256b被連接形成一個(gè)設(shè)備200。設(shè)備202由至少一種導(dǎo)熱材料制成，且導(dǎo)熱材料選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅，或是其組合或合金。各設(shè)備具有一個(gè)或多個(gè)開縫208(未顯示于圖中)或鰭片212，其選擇性沖設(shè)于各設(shè)備202的安裝表面204上以達(dá)成額外散熱并盡量減小對于風(fēng)的阻力。開縫208或鰭片 212可以需求為基礎(chǔ)具有任何形狀。上述該設(shè)備202由至少一種導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅，或是其組合或合金。該設(shè)備由計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)制程制造；該設(shè)備的特征在于具有
i.四個(gè)分離的設(shè)備202連接以形成一個(gè)設(shè)備202，以對于四個(gè)設(shè)備及中央設(shè)備達(dá)成獨(dú)立的熱量管理系統(tǒng)；ii.設(shè)備202的整個(gè)體部作為主要排熱器，其中以設(shè)備202的最適化厚度(ζ軸) 位于從0. 5至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；iii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化；v.設(shè)備202的一或多個(gè)平面、包括設(shè)備的基底平面可被可調(diào)整地傾斜成為所想要角度以達(dá)成所想要的測光術(shù)；該角度可位于從0至360度的范圍中；vi.將選用性地以放置在固態(tài)發(fā)光源上的不同透鏡的組合來達(dá)成光分散/拋投。一個(gè)鉤258是被附接于設(shè)備202的頂部以使該照明裝置200固定于所需要的物體。圖5顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于棚燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的仰視圖。五個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB) 218(未顯示于圖中)安裝在五個(gè)設(shè)備202 的各安裝表面上，選用性地一層銅涂層沈8(未顯示于圖中)被嵌夾在主要排熱器202及 MCPCB 218之間，且一組固態(tài)發(fā)光源220安裝在MCPCB 218上。采用透明片2 覆蓋住固態(tài)發(fā)光源220以防止昆蟲進(jìn)入照明裝置，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，保護(hù)性透明片的材料可選自玻璃和/或無色聚碳酸酯。上述該MCPCB 218包括三層，即底層，中間(絕緣)層及頂層(未顯示于圖中)。 底層由選自下列各物組成的組中的至少一種導(dǎo)熱材料構(gòu)成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。底層是以一個(gè)熱性接口層連接于設(shè)備202的安裝表面204(未顯示于圖中)。中間層由電性絕緣材料制成并用來從MCPCB 218的頂層傳導(dǎo)熱量，且不容許電力從頂層傳導(dǎo)至底層。頂層由銅或是比銅具有更好熱及電傳導(dǎo)性的任何其他金屬、例如鍍金的銅構(gòu)成。至少一固態(tài)發(fā)光源220安裝在MCPCB 218的頂層。選用性地，作為次要排熱器的五個(gè)散熱面板226(未顯示于圖中)上安裝有設(shè)備 202的后側(cè)，其中散熱面板226由選自下列各物組成的組中的至少一種導(dǎo)熱材料制成鋁， 鐵，鋼，銅或是其組合或合金。選用性地，一個(gè)或多個(gè)開縫208、或鰭片212被選擇性沖設(shè)于設(shè)備202的安裝表面204上，以達(dá)成額外散熱并盡量減小對于風(fēng)的阻力。該開縫208、或鰭片212可以需求為基礎(chǔ)具有任何形狀。兩層的熱性接口材料(未顯示于圖中)270放置在主要排熱器202和MCPCB 218及主要排熱器202和次要排熱器2 之間將熱量從主要排熱器202傳導(dǎo)至次要排熱器226。該層的熱性界面材料可為硅橡膠片。一個(gè)電源供應(yīng)單元 216(未顯示于圖中)安裝在固態(tài)照明裝置200的內(nèi)側(cè)，其可容易檢修，其中電源供應(yīng)單元為一個(gè)獨(dú)立組件并可在失效時(shí)更換。該電源供應(yīng)單元216達(dá)成大于0. 98的功率因子以降低反應(yīng)性功率。所需要的DC 或AC電壓可從AC或DC輸入電源產(chǎn)生。AC/DC輸入電源可根據(jù)需求利用AC至DC轉(zhuǎn)換器、 或DC至DC轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成DC電源供應(yīng)以供固態(tài)發(fā)光源的操作。并且，該裝置200能夠達(dá)到入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)可為IP54、IP65、IP66及IP67等。第6圖顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于泛光燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的俯前視圖。固態(tài)照明裝置300包含一個(gè)設(shè)備302。設(shè)備302的一個(gè)或多個(gè)平面，包括設(shè)備的基底平面可被可調(diào)整地傾斜成所想要角度以達(dá)成所想要的測光術(shù)；該角度可位于從0至360度的范圍中。設(shè)備302包含兩個(gè)電源供應(yīng)單元360。上述該設(shè)備302由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅，及其組合或合金。該設(shè)備由計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)制程制造；該設(shè)備的特征系在于具有i.設(shè)備302的整個(gè)體部作為一主要排熱器，其中以設(shè)備302的厚度(ζ軸)位于從 2至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；ii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iii.設(shè)備302的一個(gè)或多個(gè)電源供應(yīng)單元360，其中電源供應(yīng)單元360將所需要的DC或AC電壓提供至一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散/投射范圍最大化；v.選用性地以放置在固態(tài)發(fā)光源320上的不同透鏡的組合來達(dá)成光分散/拋投。固態(tài)照明裝置300的基底平面，一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB)安裝在設(shè)備302 的基底平面上，選用性地一層銅涂層368(未顯示于圖中)被嵌夾在基底平面(主要排熱器)302及MCPCB 318之間，且一組固態(tài)發(fā)光源320安裝在MCPCB 318上。采用保護(hù)性透明片3M覆蓋住固態(tài)發(fā)光源320。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，透明片的材料可選自玻璃和/或無色聚碳酸酯。固態(tài)照明裝置300中所使用的固態(tài)發(fā)光源32可選自下列各物組成的群組高功率 LED，包括 LED、OLED、及 PLED。上述MCPCB 318包含三層，即底層，中間(絕緣)層及頂層(未顯示于圖中)。底層由選自下列各物組成的組中的至少一種導(dǎo)熱材料構(gòu)成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。 底層連接于設(shè)備的安裝表面。中間層由絕緣材料制成并用來從MCPCB318的頂層傳導(dǎo)熱量， 且不容許電力從頂層傳導(dǎo)至底層。頂層由銅或是比銅具有更好熱及電傳導(dǎo)性的任何其他金屬、例如鍍金的銅構(gòu)成。至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源320安裝在MCPCB 318的頂層。電源供應(yīng)單元360安裝在該設(shè)備302內(nèi)側(cè)，固態(tài)照明裝置300可容易檢修，其中電源供應(yīng)單元360為一個(gè)獨(dú)立組件且可在失效時(shí)更換。設(shè)備302由一覆蓋板3 所覆蓋。該電源供應(yīng)單元360達(dá)到大于0.98的功率因子以降低反應(yīng)性功率。所需要的DC或AC電壓可從AC或DC輸入電源產(chǎn)生。AC/DC輸入電源可根據(jù)需求利用AC至DC轉(zhuǎn)換器、或DC至DC 轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成DC電源供應(yīng)以供固態(tài)發(fā)光源的操作。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例，覆蓋板328(顯示于第7圖)放置在設(shè)備302的頂側(cè)散熱區(qū)域上以保護(hù)其不受任何種類的鳥糞和/或任何其他落糞。圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于泛光燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例種的使用于高桅桿應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖。固態(tài)照明裝置400包含一個(gè)設(shè)備402。選用性地，一個(gè)或多個(gè)開縫408被選擇性沖設(shè)于設(shè)備402上以達(dá)成額外散熱并盡量減小對于風(fēng)的阻力。該開縫408可以需求為基礎(chǔ)具有任何形狀。一個(gè)或多個(gè)平面，包括設(shè)備402的基底平面可被可調(diào)整地傾斜成所想要的角度以達(dá)成所想要的測光術(shù)；該角度可位于從0至360度的范圍中。上述該設(shè)備402由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅，或是其組合或合金。設(shè)備402由計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)制程制造；該設(shè)備的特征在于具有i.設(shè)備402的整個(gè)體部作為一主要排熱器，其中以設(shè)備402的厚度(ζ軸)位于從 0. 5至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；ii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iii. 一個(gè)或多個(gè)電源供應(yīng)單元416(未顯示于圖中)被固定于設(shè)備402內(nèi)側(cè)，其中電源供應(yīng)單元416將所需要的DC或AC電壓提供至少一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散/投射范圍最大化；v.選用性地以放置在固態(tài)發(fā)光源420上的不同透鏡的組合來達(dá)成光分散/拋投；vi.短范圍光拋投平面456a及長范圍光拋投平面456b的組合將達(dá)成所想要的測光術(shù)及地面上的覆蓋。至少一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB)安裝在短范圍光拋投平面456a上，且一組固態(tài)發(fā)光源420被安裝在MCPCB 418上。采用保護(hù)性透明片424(未顯示于圖中)以覆蓋固態(tài)發(fā)光源420。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，透明片的材料可選自玻璃和/或無色聚碳酸酯。固態(tài)發(fā)光源420可選自下列各物組成的群組高功率LED，包括LED、0LED、及PLED。至少一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB) 418安裝在長范圍光拋投平面456b上且高功率固態(tài)發(fā)光源420(未顯示于圖中)安裝在MCPCB 418上，其中透鏡422被安裝在高功率固態(tài)發(fā)光源420上以防止不需要區(qū)域中的光散射，并將光導(dǎo)引至所想要區(qū)域中。上述該MCPCB 418包含三層，即底層，中間(絕緣)層及頂層(未顯示于圖中)。 底層由選自下列各物組成的組中的至少一種導(dǎo)熱材料構(gòu)成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。底層連接于設(shè)備的安裝表面。中間層由絕緣材料制成并用來從MCPCB 418的頂層傳導(dǎo)熱量且不容許電力從頂層傳導(dǎo)至底層。頂層由銅或是比銅具有更好熱及電傳導(dǎo)性的任何其他金屬、例如鍍金的銅構(gòu)成。至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源420安裝在MCPCB 418的頂層。電源供應(yīng)單元416(未顯示于圖中)安裝在該設(shè)備402內(nèi)側(cè)，固態(tài)照明裝置400可容易檢修，其中電源供應(yīng)單元416為一個(gè)獨(dú)立組件且可在失效時(shí)更換。設(shè)備402由一個(gè)覆蓋板4 所覆蓋(顯示于圖9)。該電源供應(yīng)單元416達(dá)成大于0. 98的功率因子以降低反應(yīng)性功率。所需要的DC或AC電壓可從AC或DC輸入電源產(chǎn)生。AC/DC輸入電源可根據(jù)需求利用AC至DC轉(zhuǎn)換器、或DC至DC轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成DC電源供應(yīng)以供固態(tài)發(fā)光源的操作。 一個(gè)裝置接合部件436為設(shè)備402提供角度性調(diào)整的能力以調(diào)整地面上的光的測光術(shù)，其中裝置接合部件436以銷針450作輔助被附接于設(shè)備402 (顯示于第9圖)。裝置接合部件436經(jīng)由孔454以螺栓作輔助被附接至高桅桿柱。并且，該裝置400能夠達(dá)成入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中標(biāo)推可為IP65、IP66、及IP67等。圖9顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于高桅桿應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角后視圖。覆蓋板4 設(shè)置于設(shè)備402的散熱區(qū)域的頂側(cè)上以保護(hù)其不受任何種類的鳥糞和/或任何其他落糞，其將降低設(shè)備402的頂側(cè)散熱區(qū)域的散熱能力。圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于室內(nèi)筒燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角前視圖。一種持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置具有可定制設(shè)計(jì)，其中該裝置包含一個(gè)附有至少一個(gè)安裝表面504的設(shè)備502。上述設(shè)備502由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，其中導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅，或是其組合或合金。該設(shè)備502由計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)制程制造；該設(shè)備的特征在于具有i.設(shè)備502的整個(gè)體部作為一個(gè)主要排熱器，其中以設(shè)備502的厚度(ζ軸)位于從0. 5至6mm范圍中使得散熱在設(shè)備側(cè)向的x，y坐標(biāo)中為最大值的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備；ii.用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；iii.電源供應(yīng)單元516(未顯示于圖中)被附接于設(shè)備502的后側(cè)，其中電源供應(yīng)單元516將所需要的DC或AC電壓提供至一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源；iv.最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化；v.安裝表面504可沿著指定彎折線被彎折至所想要的傾斜，以達(dá)成所想要的測光術(shù)。設(shè)備502的基底平面支撐固態(tài)照明裝置500的各組件。至少一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB) 518安裝在設(shè)備502的安裝表面504上，且至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源520被安裝在 MCPCB 518上。該固態(tài)發(fā)光源520可選自下列各物組成的群組低功率或高功率LED，包括 LED、0LED、及PLED?？刹捎锚?dú)立/共同保護(hù)性透明或半透明片524(未顯示于圖中)來覆蓋固態(tài)發(fā)光源520以防止昆蟲進(jìn)入照明裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，保護(hù)性透明或半透明片524的材料可選自玻璃、無色聚碳酸酯或任何其他材料。上述該MCPCB 518包含三層，即底層，中間(絕緣)層及頂層(未顯示于圖中)。 底層由選自下列各物組成的組中的至少一種導(dǎo)熱材料構(gòu)成鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金。底層連接于設(shè)備的安裝表面。中間層由絕緣材料制成并用來從MCPCB 518的頂層傳導(dǎo)熱量且不容許電力從頂層傳導(dǎo)至底層。頂層由銅或是比銅具有更好熱及電傳導(dǎo)性的任何其他金屬、例如鍍金的銅構(gòu)成。至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源520安裝在MCPCB 518的頂層。一個(gè)電源供應(yīng)單元516安裝在設(shè)備502的后側(cè)上的保護(hù)性盒箱附帶排熱器5 中 (顯示于第11圖)，固態(tài)照明裝置500可容易檢修，其中一(多)個(gè)電源供應(yīng)單元516為一個(gè)獨(dú)立組件且可在失效時(shí)更換。該電源供應(yīng)單元516達(dá)成大于0. 98的功率因子以降低反應(yīng)性功率。所需要的DC或AC電壓可從AC或DC輸入電源產(chǎn)生。AC/DC輸入電源可根據(jù)需求利用AC至DC轉(zhuǎn)換器或DC至DC轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成DC電源供應(yīng)以供固態(tài)發(fā)光源520的操作。并且，該裝置500能夠達(dá)成所有等級的入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的使用于室內(nèi)筒燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的等角后視圖。圖12顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的具有第一級熱量管理系統(tǒng)的的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖。一個(gè)作為主要排熱器602的設(shè)備具有前側(cè)及背側(cè)。前側(cè)上，MCPCB 618利用熱性接口 622被附接以進(jìn)一步增強(qiáng)散熱；次要排熱器6 在主要排熱器602背側(cè)上對于 MCPCB 618呈現(xiàn)確切相對地設(shè)置。選用性地，次要排熱器擬6也可安裝在主要排熱器602前側(cè)上，如第12圖所示。并且次要排熱器擬6也可以需求為基礎(chǔ)同時(shí)在主要排熱器602兩側(cè)上工作。并且，使用一個(gè)良好設(shè)計(jì)的夾件624以螺絲6 及隔離襯墊630將MCPCB618及次要排熱器擬6夾固至主要排熱器602，以達(dá)成所想要的入侵保護(hù)。至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源620 安裝在MCPCB 618上。圖13顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的具有經(jīng)增強(qiáng)第二級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖。一個(gè)作為主要排熱器702的設(shè)備具有前側(cè)及背側(cè)，且其前側(cè)鍍覆/ 涂覆有銅金屬732或比銅具有更好熱傳導(dǎo)率的任何其他金屬導(dǎo)體，且此銅或任何其他金屬被進(jìn)一步鍍覆/涂覆以適當(dāng)防腐蝕導(dǎo)熱金屬734(例如，銅上的TIN鍍覆)。前側(cè)上，MCPCB 718利用熱性接口 722被附接。為了進(jìn)一步增強(qiáng)散熱；次要排熱器7 在主要排熱器702背側(cè)上對于MCPCB718呈現(xiàn)確切相對地設(shè)置。選用性地，次要排熱器7 也可安裝在主要排熱器702前側(cè)上，如第13圖所示。并且，一個(gè)實(shí)施例中，次要排熱器7 也可以需求為基礎(chǔ)同時(shí)在主要排熱器702兩側(cè)上工作。并且，使用一個(gè)良好設(shè)計(jì)的夾件724以螺絲7 及隔離襯墊730將MCPCB 718及次要排熱器7 夾固至主要排熱器702，以達(dá)成所想要的入侵保護(hù)。至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源720安裝在MCPCB 718上。圖14顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的具有經(jīng)增強(qiáng)第三級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例，在設(shè)備的一個(gè)最小可能面積中達(dá)成大量的發(fā)光源的集中度。一個(gè)作為第一主要排熱器802的設(shè)備具有前側(cè)及背側(cè)。前側(cè)上，MCPCB 818利用熱性接口 822被附接，多個(gè)固態(tài)發(fā)光源被安裝在MCPCB 818上，此時(shí)部份熱性隔離的第二主要排熱器830經(jīng)由熱性接口 822被附接至第一主要排熱器802。其上安裝有 MCPCB 818的第一主要排熱器802具有與MCPCB 818面積成正比的適當(dāng)尺寸的一切出開口， 故MCPCB 818的部分百分比面積并未接觸于第一主要排熱器802。一個(gè)金屬性熱性接口 832 被插入第一主要排熱器802的切出開口中；該金屬性熱性接口 832經(jīng)由熱性接口 822將未與第一主要排熱器802連接的MCPCB 818的區(qū)域連接至第二主要排熱器830，該金屬性熱性接口 832與第一主要排熱器802熱性隔離，以達(dá)成將特定百分比的熱量從MCPCB818轉(zhuǎn)向至第二主要排熱器830，以達(dá)成使固態(tài)發(fā)光源820集中于一個(gè)最小可能面積中而不使熱量集中于該面積的目標(biāo)。次要排熱器擬6利用熱性接口 822在第二主要排熱器830背側(cè)上對于MCPCB 818 呈現(xiàn)確切相對地設(shè)置。并且，使用一個(gè)良好設(shè)計(jì)的夾件824以螺絲擬8及隔離襯墊830分別將MCPCB 818及次要排熱器擬6夾固至第一及第二主要排熱器802及830，以達(dá)成入侵保護(hù)。圖15顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的具有經(jīng)增強(qiáng)第四級熱量管理系統(tǒng)的固態(tài)照明裝置的橫剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例，在設(shè)備的一個(gè)最小可能面積中達(dá)成大量發(fā)光源的集中度。一個(gè)作為第一主要排熱器902的設(shè)備具有前側(cè)及背側(cè)。前側(cè)上，MCPCB 918 利用熱性接口 922附接有被安裝在MCPCB918上的多個(gè)固態(tài)發(fā)光源，此時(shí)完全熱性隔離的第二主要排熱器930經(jīng)由熱隔離器934和/或緩沖空間附接至第一主要排熱器902。其上安裝有MCPCB 918的第一主要排熱器902具有一個(gè)與MCPCB 918面積成正比的適當(dāng)尺寸的切出開口，使得MCPCB 918的部分百分比面積未直接接觸于第一主要排熱器902。一個(gè)金屬性熱性接口 932被插入第一主要排熱器902的切出開口中；該金屬性熱性接口 932將未與第一主要排熱器902連接的MCPCB 918的區(qū)域經(jīng)由熱性接口 922連接至第二主要排熱器 930，該金屬性熱性接口 932與第一主要排熱器902熱性隔離以達(dá)成將特定百分比的熱量從 MCPCB 918轉(zhuǎn)向至第二主要排熱器930，以達(dá)成使固態(tài)發(fā)光源920集中于一個(gè)最小可能面積中而不使熱量集中于該面積的目的。次要排熱器擬6利用熱性接口 922而與第二主要排熱器930的背側(cè)上的MCPCB 918確切相對地設(shè)置。并且，使用一個(gè)良好設(shè)計(jì)的夾件擬4分別以螺絲擬8及隔離襯墊938 將MCPCB 918及次要排熱器擬6夾固至第一及第二主要排熱器902及903，以達(dá)成所想要的入侵保護(hù)。
一個(gè)實(shí)施例中，用于安裝本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光源的設(shè)備由計(jì)算機(jī)數(shù)值控制制程 (CNC)制造。CNC制程對于設(shè)備的設(shè)計(jì)提供精確度并消耗較少時(shí)間與功率。并且，CNC制程能夠使制作者大幅增高生產(chǎn)力并很快調(diào)適設(shè)備設(shè)計(jì)的變化以產(chǎn)生定制的照明設(shè)備。此CNC 制程能產(chǎn)生高水平的生產(chǎn)力，故使產(chǎn)品能在短時(shí)間內(nèi)被社會(huì)更大階層所負(fù)擔(dān)，而有助于確保我們在更短時(shí)間內(nèi)對抗全球暖化威脅。CNC機(jī)是利用一部AC伺服馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)錘件(免除了液壓電源供應(yīng)器及冷卻器)。 CNC制程的好處如下a)耗電小于相似液壓機(jī)的一半b)較高的定位速度可改良生產(chǎn)力c)空間節(jié)省式設(shè)計(jì)可省下可貴樓板空間的成本d)提供比機(jī)械轉(zhuǎn)塔顯著更快的沖壓速度e)刷臺設(shè)計(jì)可提供無磨刮處理，且能盡量減低沖壓期間的噪音f)自由站立式、以PC為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)CNC控制容許具有彈性布局g)立即存取組件程序、多媒體有助于檔案及生產(chǎn)排程h)強(qiáng)力真空丸塊拉取系統(tǒng)實(shí)質(zhì)地排除丸塊拉取問題本發(fā)明利用CNC制程作為用于生產(chǎn)高熱效率設(shè)備的完整體部的核心生產(chǎn)制程，其中設(shè)備的厚度受到最適化以達(dá)成最大值熱傳導(dǎo)率。使用CNC制程可達(dá)成的主要優(yōu)點(diǎn)之一在于免除了制作(壓鑄組件所需要的)壓模所需要的投資。為了產(chǎn)生身為設(shè)備的一部份的多種不同組件，既有制程需要生成各種不同的壓鑄且其財(cái)務(wù)投資數(shù)額將變得不合理。一個(gè)較佳實(shí)施例中，本發(fā)明的固態(tài)照明裝置由CNC制程制造，其提供高度靈活性以根據(jù)需求來調(diào)適設(shè)計(jì)，而無需不必要地投資于生成鑄造模具及壓模以供擠制用?？赡芫哂懈叱潭鹊目啥ㄖ苹?。CNC制程的另一好處在于其在部分案例中利用被供給至CNC機(jī)中的幾乎100%的金屬片(原料)。所以離開的廢料為最少且可回收，而不同于鑄造制程中難以回收的廢料。另一個(gè)實(shí)施例中，被供給至CNC機(jī)中以制備照明設(shè)備的金屬片的厚度受到最適化，以達(dá)成可能的熱傳導(dǎo)率的最大值。上述這些裝置的設(shè)備利用包含下列步驟的CNC制程所制造a.選擇一個(gè)金屬片，其中該金屬片可選自下列各物組成的組鋁，鐵，鋼，銅或是其組合或合金；b.將金屬片插入一臺CNC機(jī)中，其中經(jīng)程序化的指令使CNC機(jī)中的處理器能夠根據(jù)所提供的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)來沖壓金屬片；及，c.選用性地利用CNC機(jī)在一個(gè)或多個(gè)地方彎折經(jīng)沖壓的設(shè)備?！N用于制造具有可定制設(shè)計(jì)的持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置的方法，包含下列步驟a.將設(shè)備的至少一個(gè)設(shè)計(jì)連同一個(gè)金屬片提供給一臺CNC機(jī)中；b.依照該設(shè)計(jì)來沖壓金屬片以達(dá)成一個(gè)或多個(gè)設(shè)備；c.選用性地在一個(gè)或多個(gè)地方彎折經(jīng)沖壓的設(shè)備；d.將設(shè)備予以陽極化，以達(dá)成無腐蝕及磨刮表面；
e.將螺母/插入件/鉚釘螺帽(硬件)氣動(dòng)式固定至設(shè)備中；f.將其上已安裝有至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源的至少一個(gè)金屬核心印刷電路板(MCPCB)安裝在設(shè)備上；及，g.將一個(gè)或多個(gè)電源供應(yīng)單元安裝于設(shè)備的一個(gè)殼體中。該方法進(jìn)一步包含將第二主要排熱器以熱絕緣片和/或緩沖間隔放置在設(shè)備的后側(cè)上以及通過金屬性熱性接口及經(jīng)過設(shè)置于第一主要排熱器中的切出開口的隔離器從安裝在第一主要排熱器上的MCPCB將至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源熱性連接至第二主要排熱器；選用性地，放置銅涂層于主要排熱器與MCPCB之間，其中此涂層可進(jìn)一步具有一個(gè)用于防止腐蝕的作用；及安裝一個(gè)或多個(gè)散熱面板(次要排熱器)于設(shè)備的前或后或兩側(cè)上。進(jìn)一步的方法包含選用性地安裝一個(gè)光傳感器部件和/或一個(gè)動(dòng)作傳感器于設(shè)備的后/前側(cè)上；選用性地安裝一個(gè)或多個(gè)透鏡于一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上；選用性地覆蓋一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)性透明或半透明片及選用性地放置一層或多層的熱性接口材料于主要排熱器和MCPCB之間、以及主要排熱器和次要排熱器之間以及兩個(gè)或更多個(gè)次要排熱器之間。測試結(jié)果及實(shí)驗(yàn)資料根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中的用于路燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的特性和優(yōu)勢a.幫助保存電力。b.高輸出功率因子(> 0. 98)消除電力損失。c.低諧波失真(THD < 15% )消除了電纜發(fā)熱。d.高顯色指數(shù)(CRI ^ 0. 80)允許一個(gè)明確的視覺分辨，增加夜間的安全，也保證了安全攝像系統(tǒng)中更好的視頻圖像。e.超過50，000小時(shí)的長壽命。f.低熱量散發(fā)和超低碳足跡。g.所用材料中99%為可回收材料。h.由于LED可以精確的指向具體的應(yīng)用，所以沒有光污染。i.由于LED的波長驅(qū)逐昆蟲，所以可以減少維護(hù)費(fèi)用。j.即時(shí)開/關(guān)。k.做為自動(dòng)開/關(guān)的扭鎖光電管/日光感應(yīng)器。1.額外的傳播具有很強(qiáng)的中心焦點(diǎn)。范例 1使用于路燈應(yīng)用的固態(tài)照明裝置的技術(shù)規(guī)格如下列
權(quán)利要求
1.一種持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置，其特征在于，包括a)一個(gè)設(shè)備，其具有一個(gè)安裝表面，該設(shè)備由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，并且通過電腦數(shù)控CNC過程制造，所述設(shè)備的特點(diǎn)在于(1)設(shè)備的整體作為主排熱器，其中設(shè)備按照如下方式設(shè)計(jì)，由于設(shè)備優(yōu)化的厚度為 0. 5至6毫米的范圍，所述厚度的方向?yàn)棣戚S方向，因此散熱在設(shè)備橫向的x、y軸方向上最大；(2)用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；(3)一個(gè)電源供應(yīng)單元，其被包圍在該設(shè)備中的一個(gè)殼體內(nèi)，其中電源供應(yīng)單元為一個(gè)或多個(gè)固態(tài)光源提供所需的直流或交流電壓；(4)最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化；b)至少一個(gè)安裝在所述安裝表面上的金屬核心印刷電路板MCPCB；c)在所述MCPCB上安裝至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)被放置在主排熱器與所述 MCPCB間的銅的涂層，其中該涂層進(jìn)一步為了防止腐蝕。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，需要的交流或直流電壓可從一個(gè)交流或直流輸入電源產(chǎn)生。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)或者多個(gè)被安裝在該設(shè)備的正面或者反面的散熱面板，該散熱面板作為一個(gè)次要排熱器，其中該次要排熱器由選自鋁，鐵，鋼，及銅或者其合金中的至少一種導(dǎo)熱材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)縫、孔或鰭，有選擇地安置在設(shè)備的安裝表面，用于實(shí)現(xiàn)額外的散熱和減少對風(fēng)的阻力。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)縫、孔或鰭，安置在次要排熱器上，用于實(shí)現(xiàn)額外的散熱和減少對風(fēng)的阻力。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該設(shè)備的一個(gè)或者多個(gè)平面包括設(shè)備的基底平面可以進(jìn)行傾斜調(diào)整，從而達(dá)到期望的光照度。
8.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)耦合交流或直流輸入電源或者電源供應(yīng)單元的光傳感器，該光傳感器配置為選擇性地控制固態(tài)發(fā)光源的電源輸入， 其中，所述光傳感器可以是日光傳感器或高精度環(huán)境光傳感器。
9.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)耦合于交流或直流輸入電源或者電源供應(yīng)單元的動(dòng)作傳感器部件，該動(dòng)作傳感器配置為選擇性地控制固態(tài)發(fā)光源的電源輸入。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一個(gè)或者多個(gè)被安裝在一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上的透鏡，用于防止光散射不必要的區(qū)域，并將光束導(dǎo)向需要的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括覆蓋一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)性透明或半透明片，以防止昆蟲進(jìn)入照明裝置，其中，保護(hù)性透明或半透明片的材料可選自玻璃和/或無色聚碳酸酯。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該固態(tài)發(fā)光源選自下列LED組成的低功率或者高功率的群組，這些LED包括LED、OLED和PLED。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置能夠達(dá)到入侵保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)為 IP54、IP65、IP66 和 IP67。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電源供應(yīng)單元達(dá)到大于0.98的功率因子從而降低反應(yīng)性功率。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)熱金屬片選自下列各物組成的組鋁、 鐵、鋼、銅，或是其組合或合金。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，一層或多層熱性接口材料放置在主要排熱器和MCPCB之間，主要排熱器和次要排熱器之間以及兩個(gè)或更多個(gè)次要排熱器之間。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)備利用CNC制程所制造，包括下列步驟a.選擇一個(gè)金屬片，其中該金屬片可選自下列各物組成的組鋁、鐵、鋼、銅，或是其組合或合金；b.將金屬片插入一臺CNC機(jī)中，其中經(jīng)程序化的指令使CNC機(jī)中的處理器能夠根據(jù)所提供的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)來沖壓金屬片；c.選用性地利用CNC機(jī)在一個(gè)或多個(gè)地方彎折經(jīng)沖壓的設(shè)備。
18.一種持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置，其特征在于，包括a)一個(gè)設(shè)備，其具有一個(gè)安裝表面，該設(shè)備由至少一個(gè)導(dǎo)熱金屬片制成，并且通過電腦數(shù)控CNC過程制造，所述設(shè)備的特點(diǎn)在于(1)設(shè)備的整體作為第一主排熱器，其中設(shè)備按照如下方式設(shè)計(jì)，由于設(shè)備優(yōu)化的厚度為0. 5至6毫米的范圍，所述厚度的方向?yàn)棣戚S方向，因此散熱在設(shè)備橫向的x、y軸方向上最大；(2)用于防止腐蝕及磨刮的陽極化處理，以增加熱傳導(dǎo)率；(3)一個(gè)電源供應(yīng)單元，其被包圍在該設(shè)備中的一個(gè)殼體內(nèi)，其中電源供應(yīng)單元為一個(gè)或多個(gè)固態(tài)光源提供所需的直流或交流電壓；(4)最優(yōu)化設(shè)計(jì)以使在所需區(qū)域中光擴(kuò)散范圍最大化；b)安裝在所述安裝表面上至少一個(gè)金屬核心印刷電路板MCPCB；c)在所述MCPCB上安裝至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源；d)具有熱絕緣片和/或緩沖間隔件的第二主要排熱器安置在設(shè)備的后側(cè)上，且第一主要排熱器上所安裝的MCPCB上安裝的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源通過金屬性熱性接口及經(jīng)過第一主要排熱器中所設(shè)置的切出開口的絕緣器被熱性連接至此排熱器。
19.一種用于制造具有可定制設(shè)計(jì)的持久、高能量效率、固態(tài)照明裝置的方法，包括下列步驟a.將設(shè)備的至少一個(gè)設(shè)計(jì)連同一個(gè)金屬片提供給一臺電腦數(shù)控CNC機(jī)中；b.根據(jù)該設(shè)計(jì)沖壓金屬片以達(dá)成一個(gè)或多個(gè)設(shè)備；c.選用性地在一個(gè)或多個(gè)地方彎折經(jīng)沖壓的設(shè)備；d.將設(shè)備予以陽極化處理以達(dá)成表面無腐蝕及磨刮；e.將其上已安裝有至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源的至少一個(gè)金屬核心印刷電路板MCPCB安裝在設(shè)備上；f.將一或多個(gè)電源供應(yīng)單元安裝于設(shè)備的一個(gè)殼體中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將具有熱絕緣片和/或緩沖間隔件的第二主要排熱器放置在設(shè)備的后側(cè)上，并通過金屬性熱性接口及經(jīng)過第一主要排熱器中所設(shè)置的切出開口的絕緣器將至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光源從安裝在第一主要排熱器上的 MCPCB熱性連接至第二主要排熱器。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括放置銅涂層于主要排熱器與 MCPCB之間，其中此涂層可進(jìn)一步具有一個(gè)用于防止腐蝕的作用。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括安裝一個(gè)或多個(gè)散熱面板(次要排熱器)于設(shè)備的前或后或兩側(cè)上。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括在設(shè)備的前側(cè)或后側(cè)安裝一個(gè)光傳感器部件。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括在設(shè)備的前側(cè)或后側(cè)安裝一個(gè)動(dòng)作傳感器。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括安裝一個(gè)或多個(gè)透鏡于一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上。
26.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括在一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光源上覆蓋一個(gè)或多個(gè)保護(hù)性透明或半透明片。
27.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括放置一層或多層的熱性接口材料于主要排熱器和MCPCB之間、主要排熱器和次要排熱器之間以及兩個(gè)或更多個(gè)次要排熱器之間。
28.一種裝置和方法作為說明書附圖被從本質(zhì)上描述。
全文摘要
本發(fā)明提供高功率效率、環(huán)保且持久，并可以高速度、高精確度以及高度靈活性定制制造的照明裝置。這種照明裝置易于檢修且可被經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)、運(yùn)送，并即使在照明裝置的壽命期限完成時(shí)仍具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本發(fā)明使用CAD及CNC制程利用最大值百分比的原料來生產(chǎn)固態(tài)照明設(shè)備，降低原料浪費(fèi)，并提供可被更換的翻新照明裝置，而既有基礎(chǔ)建設(shè)不需作顯著改變。這種照明裝置可以應(yīng)用于但不限于獨(dú)立式照明用途、工業(yè)用室內(nèi)照明用途、室內(nèi)家用商用用途、路燈用途、泛光燈用途、高桅桿用途、競賽場及其他公共空間如機(jī)場等用途。
文檔編號F21Y101/02GK102333986SQ201080002468
公開日2012年1月25日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者史瑞許·D·戴許龐德, 普瑞富拉·M·索特 申請人:史瑞許·D·戴許龐德, 普瑞富拉·M·索特