專(zhuān)利名稱(chēng)：液體冷卻的led發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，尤其涉及LED發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)LED (發(fā)光二極管)照明或發(fā)光中的許多照明應(yīng)用，重要的問(wèn)題是從LED芯片的LED 發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量的排出。傳統(tǒng)上，LED芯片已經(jīng)被安裝在金屬基底上，而該基底又被安裝在有散熱片的散熱器上。于是風(fēng)扇能夠被使用以在散熱器散熱片上吹動(dòng)空氣使LED芯片冷卻。然而，由于LED芯片和散熱器散熱片之間相對(duì)大的距離，冷卻效率常常是低的。結(jié)果是，LED結(jié)操作在較高的溫度上，這降低了 LED芯片的光輸出和壽命。因此，有需要提供一種LED發(fā)光裝置和更有效地冷卻LED發(fā)光元件的方法。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明一個(gè)方面，一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包含具有透射孔徑的密封的外殼和被含在該外殼中的LED元件。該LED元件有發(fā)射區(qū)域，該發(fā)射區(qū)域發(fā)射通過(guò)該孔徑傳輸?shù)墓?。冷卻液體被含在外殼中以分散LED元件產(chǎn)生的熱量。最好是，被封裝在附件中的可壓縮材料，被放置在該外殼內(nèi)和在被發(fā)射光的光路外部。含有可壓縮材料的附件，響應(yīng)于冷卻液體從LED吸收熱量時(shí)的膨脹而進(jìn)行壓縮。有利的是，該冷卻液體和可壓縮材料，起更有效地冷卻該LED元件的作用，從而提供更高的光輸出和增加的壽命。與此同時(shí)，外殼中可壓縮材料的使用，允許該外殼由完全密封的剛性組件制成。按照本發(fā)明另一方面，一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包含具有再循環(huán)反射器的密封的外殼。該再循環(huán)反射器有反射表面，使射到反射表面上的LED光反射回LED元件的發(fā)射區(qū)域。含在外殼中的冷卻液體和可壓縮材料，起分散LED元件產(chǎn)生的熱量的作用。按照本發(fā)明另一個(gè)方面，一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包含被附著于密封的外殼外部的LED元件。被含在外殼中的冷卻液體和可壓縮材料，起分散LED元件產(chǎn)生的熱量的作用。


圖1按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出示例性LED發(fā)光裝置。圖2示出有再循環(huán)反射器的LED發(fā)光裝置。圖3A示出4個(gè)LED元件的LED陣列，至少有一對(duì)對(duì)稱(chēng)地排列的有色對(duì)。
圖3B示出6個(gè)對(duì)稱(chēng)地排列的LED元件的LED陣列。圖4按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置發(fā)明，其中的光輸出被再循環(huán)，以允許較高的輸出強(qiáng)度。圖5A-5E按照本發(fā)明，示出各種類(lèi)型的附件，這些附件能夠用于封裝可壓縮材料。圖6A按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出一種有泵的LED發(fā)光裝置。圖6B按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出一種有泵和與冷卻液體接觸的LED元件的 LED發(fā)光裝置。圖7按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出一種有外置泵的LED發(fā)光裝置。
具體實(shí)施例方式圖1按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出示例性LED發(fā)光裝置。該LED發(fā)光裝置2包含LED組件4、散熱器5和冷卻液體9。 該LED組件4包含至少一個(gè)LED芯片10，通常是LED元件，有發(fā)射光的發(fā)射區(qū)域和在其上安裝芯片的基底12。該發(fā)射區(qū)域包含任選的保護(hù)該LED芯片10的透明窗7。散熱器 5被附著于基底12以把熱量從LED芯片10帶走。這樣的LED組件，例如可從Massachusetts 州，Billerica 的 Luminus Devices 公司購(gòu)得。被含在對(duì)液體密封的外殼中的冷卻液體9，被放置成緊靠或靠近LED芯片10。在圖 1中，含有冷卻液體的外殼的邊界沒(méi)有被示出，因?yàn)樗軌蛟谑褂貌煌?lèi)型外殼的許多不同應(yīng)用中被使用。最好是，冷卻液體9直接與LED芯片10 (即LED半導(dǎo)體本身或窗7)接觸， 以便芯片產(chǎn)生的任何熱量將被該液體以非常小的熱阻立刻帶走。在圖1的情形中，冷卻液體9直接與芯片的透明窗7接觸。在沒(méi)有透明窗7的情形中，冷卻液體9將直接與LED半導(dǎo)體本身接觸。最好是，冷卻液體9有低的熱膨脹、高的熱導(dǎo)率、化學(xué)惰性和電絕緣特性。一種這樣的液體是全氟化液體被稱(chēng)為Fluor inert ，可從Minnesota州，St. Paul的3M公司購(gòu)得。其他較低費(fèi)用的液體，能夠是礦物油、石蠟之類(lèi)。圖2示出有再循環(huán)反射器的LED發(fā)光裝置，如在申請(qǐng)人較早于2011年3月31日遞交的申請(qǐng)?zhí)?3/077，006中所公開(kāi)的，該申請(qǐng)?jiān)诖艘?，供參考。該LED發(fā)光裝置包含LED組件4、用于驅(qū)動(dòng)LED芯片10的驅(qū)動(dòng)器電路3、位于LED芯片前面的諸如再循環(huán)套環(huán)(collar) 的再循環(huán)反射器6、以及LED光從中通過(guò)的透射孔徑8。該LED芯片/元件10能夠是白色的、單色的或多色的單片芯片或多片芯片。對(duì)特殊的應(yīng)用，它們能夠被這樣排列，以致再循環(huán)反射器6的透射孔徑8的光軸16通過(guò)LED元件的中心20 (見(jiàn)圖3)，且該中心也大體上在再循環(huán)反射器的曲率中心鄰近。LED元件10最好被排列在同一平面中并被致密地放置，以使LED元件的任何兩個(gè)發(fā)射區(qū)域之間的任何間隔最小。LED元件10能夠發(fā)射單色光，諸如紅色、綠色和藍(lán)色，或者發(fā)射白光。發(fā)射角通常是180度或更小。該再循環(huán)套環(huán)6相對(duì)于LED元件10被以凹形方式彎曲。內(nèi)表面14是反射表面， 以便LED射到該內(nèi)表面上的光被反射回光源，即LED元件。該反射表面能夠通過(guò)涂覆套環(huán)6 的外或內(nèi)表面提供，或者通過(guò)使分開(kāi)的反射鏡附著于套環(huán)提供。按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該再循環(huán)套環(huán)6相對(duì)于LED元件10的中心20是球形形狀，以便使輸出以單位放大率被反射回自身。于是，這是LED元件10成像在它自身上的高效成像系統(tǒng)。有利的是，大體上所有射到該內(nèi)部球形反射表面14上的LED的光，都被反射回光源，即LED元件10的發(fā)射區(qū)域。如本領(lǐng)域一般熟練的技術(shù)人員所能夠理解的，沒(méi)有通過(guò)常用照明系統(tǒng)的透射孔徑的任何LED光，被永遠(yuǎn)丟失。然而，通過(guò)使用彎曲的反射表面14，本發(fā)明的LED發(fā)光裝置允許已經(jīng)被丟失的相當(dāng)大量的光復(fù)得。例如，在其透射孔徑尺寸捕獲約20%的發(fā)射的光的照明系統(tǒng)中，再循環(huán)套環(huán)6允許收集另外20%的發(fā)射的光。有利的是，這是在被捕獲光總輸出量上100%的改進(jìn)，這導(dǎo)致亮度上相當(dāng)大的改進(jìn)。本發(fā)明的LED能夠是單個(gè)LED或LED的陣列。該LED能夠是白色的、單色的，或由具有單色或多色的多個(gè)芯片構(gòu)成。該LED還能夠是DC LED或AC LED。圖3示出能夠供本發(fā)明使用的一些LED芯片。圖3A示出4個(gè)有色LED元件10的 LED陣列18。特別地，該LED陣列18包含一個(gè)發(fā)射紅色光的紅色LED元件R、一個(gè)發(fā)射藍(lán)色光的藍(lán)色LED元件B，以對(duì)角方式并對(duì)稱(chēng)地圍繞中心20被安排；以及兩個(gè)發(fā)射綠色光的綠色LED元件G1、G2，以對(duì)角方式并對(duì)稱(chēng)地圍繞LED陣列中心20被安排。LED陣列18被這樣排列，以致再循環(huán)反射器6的光軸16通過(guò)該中心20，且該中心也大體上在再循環(huán)反射器 6的曲率中心鄰近。雖然該LED陣列18被示出有4個(gè)LED元件，但本發(fā)明能夠以至少一個(gè)LED元件工作。同樣，在一對(duì)LED元件的情形，雖然最好是成對(duì)的LED元件發(fā)射相同顏色，但它們能夠發(fā)射不同顏色，盡管效率可能較低。此外，陣列中每一 LED元件的大小能夠與任一其他LED 元件不同。應(yīng)當(dāng)指出，雖然每一 LED元件10被作為正方形示出，但它能夠是矩形。最好是， LED陣列18的總發(fā)射區(qū)域應(yīng)當(dāng)如被投影的圖像一樣有相同的高寬比。例如，要投影高寬比為9 16的高清晰電視圖像，LED陣列18的總發(fā)射區(qū)域應(yīng)當(dāng)有9 16的尺寸。同樣，LED 陣列18的尺寸，除別的以外，能夠是4 3、1 1,2.2 1，這些都是流行的高寬比。在圖3A的實(shí)施例中，兩個(gè)綠色的LED元件Gl、G2被成像在彼此之上。特別地，從 LED元件Gl射到內(nèi)反射表面14上的光，被反射回被對(duì)稱(chēng)地定位的LED元件G2，反之亦然。 為使對(duì)稱(chēng)地排列的相同顏色的LED元件良好工作，驅(qū)動(dòng)器電路3同時(shí)驅(qū)動(dòng)相同顏色的LED 元件(如G1、G2)。這樣，這種排列提供高的再循環(huán)效率。另一方面，來(lái)自藍(lán)色LED元件B的光被成像在紅色LED元件R上，反之亦然。因此，對(duì)這兩種顏色，再循環(huán)效率較低。為了增加有多種顏色的LED元件的效率，如圖3B所示的對(duì)稱(chēng)配置能夠被使用。在該實(shí)施例中，紅色芯片(LED元件R)相對(duì)于中心20被對(duì)稱(chēng)地排列。這樣，該紅色芯片以高的再循環(huán)效率被成像在彼此之上。類(lèi)似地，藍(lán)色芯片(LED元件B)和綠色芯片(LED元件G) 同樣相對(duì)于中心20被對(duì)稱(chēng)地排列，并將以高的再循環(huán)效率被成像在彼此之上。圖4按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置發(fā)明，其中的光輸出被再循環(huán)，以允許較高的輸出強(qiáng)度。在圖4中，該LED發(fā)光裝置是LED燈泡22，有密封外殼/泡24和基座26。該密封的泡24能夠由塑料、玻璃或金屬制成。LED支架28被附著于基座26并提供剛性支承結(jié)構(gòu)，用于附著控制電路3、散熱器 5、基底12和LED芯片10，LED芯片10被電連接到控制電路。支承LED芯片10的基底12被安裝在散熱器5上。LED支架28還有導(dǎo)線管，用于輸送從控制電路到電腳觸點(diǎn)(electrical foot contact) 32和螺紋觸點(diǎn)30的導(dǎo)線。操作時(shí)，來(lái)自電觸點(diǎn)30、32的線電壓被控制/驅(qū)動(dòng)器電路3轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED芯片10需要的電平。
雖然圖4示出的燈泡有愛(ài)迪生類(lèi)型的螺紋基座連接器，但任何其他LED發(fā)光裝置， 諸如有MR-16類(lèi)型基座的那種也適合供本發(fā)明使用。泡24有光學(xué)上透明的透射孔徑8，從LED芯片10發(fā)射的光通過(guò)該孔徑。孔徑8能夠是簡(jiǎn)單地光學(xué)上透明的球形窗，或者能夠有透鏡，諸如聚集透鏡或準(zhǔn)直透鏡，以獲得需要的輸出發(fā)散度。基底12上方的泡24部分相對(duì)于LED芯片10發(fā)射區(qū)域的中心呈球形。圍繞透射孔徑8的球形泡表面的一部分，被用反射涂層14涂覆，以便把被發(fā)射的光反射回LED芯片 10的光發(fā)射區(qū)域。這種作用如同圖2所示的再循環(huán)套環(huán)6 —樣。按照本發(fā)明，密封的燈泡24被冷卻液體9填充以便熱量的消散。與圖1類(lèi)似，密封的冷卻液體9，被放置在緊靠或靠近LED芯片10處。如圖所示，冷卻液體9直接與LED芯片10發(fā)射區(qū)域接觸，以便芯片產(chǎn)生的任何熱量將被該液體以非常小的熱阻立刻帶走。LED芯片10當(dāng)發(fā)射光時(shí)產(chǎn)生熱量。該熱量又加熱冷卻液體9，冷卻液體的體積膨脹。因?yàn)槔鋮s液體9被密封在泡24的內(nèi)部，需要降壓以防止因冷卻液體的膨脹而發(fā)生爆炸。如圖4所示，可壓縮材料34被放置在泡的內(nèi)部，通過(guò)壓縮而吸收冷卻液體9的膨脹體積。在所示實(shí)施例中，可壓縮材料34被不可移動(dòng)地放置，并在被發(fā)射光的光路外部，所以它不干擾通過(guò)透射孔徑8被透射的光。否則，可壓縮材料34可能進(jìn)入光的光路并在射出孔徑 8的光中產(chǎn)生畸變和陰影，且還可能降低光輸出。在圖4中，可壓縮材料34被附著于泡24的內(nèi)表面。換種方式，可壓縮材料34能夠不可移動(dòng)地被附著于泡24內(nèi)的LED支架28、散熱器或其他部分，只要該材料被放置在被發(fā)射光的光路外部。在一些實(shí)施例中，該可壓縮材料被含在密封的附件中，如圖4所示。如圖4所示的可壓縮材料是空氣囊。該空氣囊被含在小的密封的球形物 (balloon)附件內(nèi)部。隨著泡24內(nèi)部的壓力的增加，該空氣囊34將縮減體積，緩解燈泡內(nèi)部的壓力。代替把可壓縮材料34放置在外殼24的內(nèi)部，外殼的一部分能夠由柔性材料，諸如橡膠制成，由此它能夠隨冷卻液體9的膨脹而膨脹。然而，這不是優(yōu)選的解決方案，因?yàn)樗y以在柔性材料和剛性外殼之間保持密封。因此，按照本發(fā)明，可壓縮材料34在外殼24 內(nèi)部的定位，允許外殼整個(gè)地由剛性的、非膨脹材料制成，該外殼被完全密封，從而改進(jìn)LED 發(fā)光裝置的可靠性和耐久性。在另外的實(shí)施例中，諸如空氣的可壓縮材料34被含在附件中并被限定在內(nèi)部室 35內(nèi)，內(nèi)部室35由具有開(kāi)孔的內(nèi)壁33定義，以便液體9自由地經(jīng)由那里流動(dòng)。按此方式， 可壓縮材料34無(wú)需不可移動(dòng)地被定位。最好是，壁33從而可壓縮材料34及它的附件，都在被發(fā)射光的光路外部。雖然圖4的實(shí)施例示出以空氣作為可壓縮材料，但任何其他類(lèi)型的本性上可壓縮的氣體，諸如氮?dú)?，能夠被使用。事?shí)上，甚至真空也能夠被使用。只要該附件有足夠的剛性以耐受真空的力，又對(duì)因膨脹的冷卻液體9產(chǎn)生的外部壓力的壓縮有足夠的柔性。圖5按照本發(fā)明，示出用于封裝可壓縮材料的各種類(lèi)型的附件。圖5A是兩端密封含有空氣的一段管道。該管道能夠是橡膠、硅酮、塑料之類(lèi)。附件的形狀能夠是如圖5A所示的圓柱形，如圖5B所示的球形，如圖5C所示的環(huán)形，如圖5D所示的諸如圓盤(pán)形的扁平腔，如此等等?？諝饽夷軌蚺c該組件無(wú)關(guān)，或者能夠附著于該組件，或者能夠與該組件集成在一起。如圖5E所示，可壓縮材料34能夠是小的空氣囊的集合，被組裝在一起作為一片 “泡沫”。這樣的材料提供所需空氣的必要的體積，這樣的材料易于處理且能夠被切割成所需大小。該泡沫材料，例如能夠在包裝軟墊材料(packing cushion materials)中找到。構(gòu)成這些泡沫的材料可以是乙烯樹(shù)脂、硅酮、橡膠等等。囊內(nèi)部的氣體能夠是空氣、氮?dú)庵?lèi)。為增強(qiáng)冷卻和熱量消散的效率，泵38能夠被添加，以使外殼24內(nèi)部的冷卻液體循環(huán)。泵38把LED芯片10附近的熱的液體快速移走并代之以較冷的液體，從而增加冷卻效率，以便降低LED芯片的結(jié)溫。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，泵38是超聲泵。超聲信號(hào)被用于驅(qū)動(dòng)換能器，使它在冷卻液體9中產(chǎn)生聲波。泵38的配置要使該聲波產(chǎn)生液體的凈流量。圖6A示出一種有這樣的泵的LED發(fā)光裝置。對(duì)液體密封的外殼24含有在一側(cè)具有入口 40而在另一側(cè)具有出口 42的超聲泵38。超聲泵38被位于外殼24外部的超聲驅(qū)動(dòng)器電路44驅(qū)動(dòng)，該超聲驅(qū)動(dòng)器電路44產(chǎn)生超聲驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在圖6A中，基底12和附著于該基底的LED芯片10，被安裝在外殼24的外表面，而不是如圖4所示被附著于該外殼的內(nèi)部。 散熱片50被附著于外殼24以排出來(lái)自冷卻液體9的熱量。最好是，圖6A中的外殼24由導(dǎo)熱材料諸如金屬或金屬合金制成。圖6A中的空氣囊34除因?yàn)長(zhǎng)ED芯片10被附著于外殼24的外部，該空氣囊不一定要不可移動(dòng)地附著于外殼24之外，與圖4的空氣囊類(lèi)似。圖6B示出另一種LED發(fā)光裝置，其中的LED芯片10和內(nèi)部散熱器5為了有效冷卻而被浸沒(méi)在冷卻液體9中。可壓縮材料34與圖4的類(lèi)似，并被附著于對(duì)液體密封的外殼 24的內(nèi)表面，遠(yuǎn)離LED芯片10的光路。散熱片50被附著于外殼24以排出來(lái)自冷卻液體9 的熱量。最好是，圖6B中的外殼24由導(dǎo)熱材料，諸如金屬或金屬合金制成。散熱器5被附著于外殼24的內(nèi)表面，使來(lái)自散熱器的熱量能夠被重新分布到整個(gè)外殼。被附著于外殼24的基座26，把導(dǎo)線從LED芯片10和泵38耦合到連接器46。從LED 芯片10發(fā)射的光通過(guò)孔徑/光學(xué)窗8被傳送。圖7按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，示出一種LED發(fā)光裝置。LED芯片10的陣列和基底12被安裝在附著于外殼24內(nèi)表面的散熱器5上?？蓧嚎s材料34被附著于外殼24內(nèi)表面并被放置在被發(fā)射光的光路外部。外殼24有入口 52和出口 54。流體導(dǎo)管56被耦合在入口 52和出口 54之間。散熱片50被附著于定義冷卻室58的流體導(dǎo)管56的一部分。 諸如超聲泵38的泵與流體導(dǎo)管56串聯(lián)式連接，以便把冷卻液體9從外殼24抽運(yùn)到冷卻室 58，用于利用散熱片有效地使熱量消散。上面的公開(kāi)應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是舉例說(shuō)明的而非窮舉。該描述將提出許多修改、變化，而另外的方式可以由本領(lǐng)域一般的技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的范圍下做出。那些熟悉本領(lǐng)域的人員可以認(rèn)識(shí)到與本文描述的特定實(shí)施例等價(jià)的其他實(shí)施例。例如，雖然被示出的本發(fā)明有再循環(huán)反射器，但不用光的再循環(huán)本發(fā)明也能夠使用。此外，雖然已就LED作為光源的有關(guān)情況展示本發(fā)明，但對(duì)在操作時(shí)產(chǎn)生顯著熱量的任何光源也能夠使用本發(fā)明。例如，本發(fā)明能夠供激光器、電弧燈之類(lèi)使用。本發(fā)明的原理還能夠應(yīng)用于產(chǎn)生熱量的任何其他非光學(xué)應(yīng)用，諸如功率晶體管、微處理器、電感器、整流器和變壓器。因此，本發(fā)明的范圍不限于前述的說(shuō)明書(shū)。
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權(quán)利要求
1.一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包括 密封的外殼，具有透射孔徑；LED元件，被含在該外殼中并有發(fā)射區(qū)域，該發(fā)射區(qū)域發(fā)射用于傳輸通過(guò)該孔徑的光； 冷卻液體，被含在外殼中以分散LED元件產(chǎn)生的熱量；和附件，包含可壓縮材料并被放置在外殼內(nèi)，該附件可操作地響應(yīng)冷卻液體的膨脹而進(jìn)行壓縮。
2.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該包含可壓縮材料的附件被放置在被發(fā)射光的光路外部。
3.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該包含可壓縮材料的附件被不可移動(dòng)地放置在外殼內(nèi)。
4.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該包含可壓縮材料的附件被不可移動(dòng)地放置在被發(fā)射光的光路外部。
5.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該冷卻液體被放置成與LED元件的發(fā)射區(qū)域接觸。
6.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該冷卻液體包含全氟化液體。
7.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料包含被含在附件中的空氣或氮?dú)狻?br> 8.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該附件包含球形物。
9.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該附件包含有密封端的管道。
10.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該附件包含球形、環(huán)形或圓盤(pán)形附件。
11.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該附件包含含有多個(gè)密封氣體囊的泡沫材料。
12.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，還包括散熱器，被布置在外殼內(nèi)部并附著于該LED元件。
13.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，還包括使冷卻液體循環(huán)的泵，以便分散LED元件產(chǎn)生的熱量。
14.權(quán)利要求13的LED發(fā)光裝置，其中該泵被布置在外殼內(nèi)部。
15.權(quán)利要求13的LED發(fā)光裝置，其中該泵是超聲泵并被布置在外殼內(nèi)部。
16.權(quán)利要求13的LED發(fā)光裝置，其中 該外殼有入口和出口 ；和該泵被連接在該入口和出口之間，并被布置在外殼的外部。
17.權(quán)利要求16的LED發(fā)光裝置，還包括 液體室，與該泵液體連通；和附著于該室的多片散熱片。
18.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該外殼包含具有反射表面的再循環(huán)反射器，以便把發(fā)射的光反射回LED元件的發(fā)射區(qū)域。
19.權(quán)利要求18的LED發(fā)光裝置，其中該反射表面相對(duì)于LED元件的發(fā)射區(qū)域的中心的形狀是球形的。
20.權(quán)利要求19的LED發(fā)光裝置，其中該LED元件包含具有至少一對(duì)LED元件的LED 陣列，該至少一對(duì)LED元件發(fā)射相同的顏色并圍繞LED陣列的中心對(duì)稱(chēng)地被安排，使來(lái)自該對(duì)LED元件之一的發(fā)射的光被反射回該對(duì)LED元件的另一個(gè)。
21.權(quán)利要求19的LED發(fā)光裝置，其中該LED元件包含一個(gè)或多個(gè)LED元件。
22.權(quán)利要求19的LED發(fā)光裝置，其中該LED元件發(fā)射一種或多種顏色。
23.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，其中該孔徑包含透鏡。
24.權(quán)利要求1的LED發(fā)光裝置，還包括附著到外殼的基座并具有螺紋觸點(diǎn)。
25.一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包括 LED元件，具有發(fā)射光的發(fā)射區(qū)域； 密封的外殼，具有被發(fā)射的光所通過(guò)的透射孔徑，和具有反射表面的再循環(huán)反射器，其中射到該反射表面上的發(fā)射的光反射回LED元件的發(fā)射區(qū)域；冷卻液體，被含在該外殼中以便分散LED元件產(chǎn)生的熱量；和可壓縮材料，被含在該外殼中并可操作地響應(yīng)冷卻液體的膨脹而進(jìn)行壓縮。
26.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該反射表面相對(duì)于LED元件的發(fā)射區(qū)域的中心的形狀是球形的。
27.權(quán)利要求26的LED發(fā)光裝置，其中該LED元件包含具有至少一對(duì)LED元件的LED 陣列，該至少一對(duì)LED元件發(fā)射相同的顏色并圍繞LED陣列的中心對(duì)稱(chēng)地被安排，使來(lái)自該對(duì)LED元件之一的發(fā)射的光被反射回該對(duì)LED元件的另一個(gè)。
28.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該冷卻液體包含全氟化液體。
29.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料包含被含在密封的附件中的空氣或氮?dú)狻?br> 30.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料被含在球形物內(nèi)部。
31.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料被含在具有密封端的管道的內(nèi)部。
32.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料被含在球形、環(huán)形或圓盤(pán)形附件內(nèi)部。
33.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料包含含有多個(gè)密封空氣囊的泡沫材料。
34.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，還包括使冷卻液體循環(huán)的泵，以便分散LED元件產(chǎn)生的熱量。
35.權(quán)利要求24的LED發(fā)光裝置，其中該泵被布置在外殼內(nèi)部。
36.權(quán)利要求34的LED發(fā)光裝置，其中 該外殼有入口和出口 ；和該泵被連接在該入口和出口之間，并被布置在外殼的外部。
37.權(quán)利要求25的LED發(fā)光裝置，其中該孔徑包含透鏡。
38.一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包括 密封的外殼，具有透射孔徑；LED元件，被附著于該外殼的外部并具有發(fā)射光的發(fā)射區(qū)域；冷卻液體，被含在該外殼中，以便分散LED元件產(chǎn)生的熱量；和可壓縮材料，被含在該外殼中并可操作地響應(yīng)冷卻液體的膨脹而進(jìn)行壓縮。
39.權(quán)利要求38的LED發(fā)光裝置，還包括附著于該外殼的多片散熱片。
40.權(quán)利要求38的LED發(fā)光裝置，其中該冷卻液體包含全氟化液體。
41.權(quán)利要求38的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料包含被含在密封的附件中的空氣或氮?dú)狻?br> 42.權(quán)利要求38的LED發(fā)光裝置，其中該可壓縮材料包含含有多個(gè)密封空氣囊的泡沫材料。
43.權(quán)利要求38的LED發(fā)光裝置，還包括使冷卻液體循環(huán)的泵，以便分散LED元件產(chǎn)生的熱量。
44.權(quán)利要求43的LED發(fā)光裝置，其中該泵被布置在外殼內(nèi)部。
45.權(quán)利要求43的LED發(fā)光裝置，其中 該外殼有入口和出口 ；和該泵被連接在該入口和出口之間，并被布置在外殼的外部。
全文摘要
液體冷卻的LED發(fā)光裝置。一種液體冷卻的LED發(fā)光裝置，包含含有發(fā)射光的LED元件的密封的外殼。冷卻液體被包含在外殼中，以便分散LED元件產(chǎn)生的熱量。包含可壓縮材料的附件最好不可移動(dòng)地被放置在該外殼內(nèi)并在被發(fā)射的光的光路外部。該含有可壓縮材料的附件，響應(yīng)于冷卻液體從LED吸收熱量時(shí)的膨脹而進(jìn)行壓縮。有利的是，該冷卻液體和含有可壓縮材料的附件，起更有效地冷卻該LED元件的作用，從而提供更高的光輸出和增加的LED元件的壽命。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102483226SQ201180003787
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者肯尼思·李 申請(qǐng)人:瓦維恩股份有限公司