專利名稱：帶有具有點接觸合成射流的熱管理系統(tǒng)的照明系統(tǒng)的制作方法
帶有具有點接觸合成射流的熱管理系統(tǒng)的照明系統(tǒng)
與聯(lián)邦資助的研究和開發(fā)有關的聲明 本發(fā)明按照美國能源部頒發(fā)的合同N0.DE-FC26-08NT01579在政府支持下做出。政府在本發(fā)明中享有某些權利。技術領域
本發(fā)明大體涉及照明系統(tǒng)，且更特定而言涉及具有熱管理系統(tǒng)的照明系統(tǒng)。
背景技術：
正在持續(xù)開發(fā)高效照明系統(tǒng)，以與諸如白熾或熒光照明的傳統(tǒng)區(qū)域照明源競爭。雖然已通常在標識應用中采用發(fā)光二極管(LED)，但LED技術的進步已將重心集中到在普通區(qū)域照明應用中使用這種技術。LED或有機LED是將電能轉(zhuǎn)化為光的固態(tài)半導體裝置。LED采用無機半導體層將電能轉(zhuǎn)化為光，而有機LED(OLED)采用有機半導體層將電能轉(zhuǎn)化為光。已在提供采用LED和OLED的普通區(qū)域照明上做出意義重大的開發(fā)。
LED應用的一個潛在缺點在于，在使用期間，LED中的大部分電力被轉(zhuǎn)化為熱而不是光。如果不從LED照明系統(tǒng)有效地去除熱，則LED將在高溫下運行，由此降低LED照明系統(tǒng)的效率并減小其可靠性。為了在需要期望亮度的普通區(qū)域照明應用中利用LED，可考慮用以主動冷卻LED的熱管理系統(tǒng)。提供一種緊湊、輕質(zhì)、高效和對于普通區(qū)域照明應用而言足夠亮的基于LED的普通區(qū)域照明系統(tǒng)具有挑戰(zhàn)性。雖然引入熱管理系統(tǒng)來控制由LED產(chǎn)生的熱可能是有益的，但熱管理系統(tǒng)本身也引入一些額外的設計挑戰(zhàn)。發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，提供了一種照明系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)包括外殼結(jié)構(gòu)和光源，光源構(gòu)造成提供通過外殼結(jié)構(gòu)中的開口可見的照明。該照明系統(tǒng)還包括熱管理系統(tǒng)，其構(gòu)造成冷卻照明系統(tǒng)且包括通過多個觸點固定在外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個合成射流裝置。該照明系統(tǒng)還包括構(gòu)造成向光源和熱管理系統(tǒng)中的每一個提供功率的驅(qū)動電子元件(driverelectronics)。
在另一實施例中，提供了一種包括發(fā)光二極管陣列和熱管理系統(tǒng)的照明系統(tǒng)。發(fā)光二極管(LED)陣列布置在照明板的表面上。熱管理系統(tǒng)布置在LED陣列上方，并且包括散熱器和多個合成射流，散熱器具有基座和從基座延伸的多個散熱片。多個合成射流裝置中的每一個布置成在多個散熱片中的相應一對之間產(chǎn)生射流，其中多個合成射流裝置在多個觸點處聯(lián)接到照明系統(tǒng)。
在另一實施例中，提供了一種照明系統(tǒng)，其包括光源、外殼結(jié)構(gòu)和多個合成射流結(jié)構(gòu)。外殼結(jié)構(gòu)包括多個槽。多個合成射流裝置中的每一個構(gòu)造成接合多個槽中的至少一個。


當參考附圖閱讀下文的詳細描述時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解，在全部附圖中同樣的標號始終表示同樣的零件，其中: 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的框圖； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的透視圖； 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖2的照明系統(tǒng)的分解圖； 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)的一部分的剖視圖；以及 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光源的透視圖，其示出熱管理系統(tǒng)的一部分的包裝細節(jié)。
具體實施方式
本發(fā)明的實施例大體涉及基于LED的區(qū)域照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)設有驅(qū)動電子元件、LED光源和主動冷卻系統(tǒng)，主動冷卻系統(tǒng)包括以下述方式布置并固定在系統(tǒng)中的合成射流:優(yōu)化合成射流和所通過的空氣流的促動，由此提供比先前設計更有效的照明系統(tǒng)。在一個實施例中，照明系統(tǒng)配合在標準6’’ (15.2cm)光暈中并在燈與光暈之間留出大約0.5’’(1.3cm)。備選地，照明系統(tǒng)可根據(jù)應用而不同地定規(guī)格。當前描述的實施例提供了一種照明源，其以90%的驅(qū)動電子元件效率產(chǎn)生大約1500流明(lm)，并且可用于區(qū)域照明應用中。該熱管理系統(tǒng)包括合成射流冷卻，其提供進出照明系統(tǒng)的空氣流，從而允許LED接點溫度對于所公開實施例保持小于100°C。
有利地，在一個實施例中，照明系統(tǒng)使用連接至電網(wǎng)的常規(guī)旋入式基座(即愛迪生基座)。通過同一驅(qū)動電子元件單元向熱管理系統(tǒng)和光源適當?shù)毓姽β?。在一個實施例中，光源的LED在500mA和59.5V下被驅(qū)動，而熱管理系統(tǒng)的合成射流以小于200Hz和120V(峰間值)被驅(qū)動。LED提供了總計超過1500的穩(wěn)態(tài)面流明，這足以用于普通區(qū)域照明應用。在下文描述的所示實施例中，合成射流裝置設置成與具有多個散熱片和空氣端口的散熱器協(xié)同工作，以既主動又被動地冷卻LED。如將描述的，用期望的功率水平激勵合成射流裝置，以在LED的照明期間提供充分的冷卻。
如下文進一步描述的，合成射流關于照明表面豎直地布置。合成射流彼此平行地布置且構(gòu)造成提供充足的空氣流以冷卻光源。合成射流布置成提供跨散熱器的散熱片的空氣流。為了提供增加的空氣流，同時使傳遞至照明系統(tǒng)的外殼的振動最小化，提供了合成射流的獨特包裝構(gòu)型。根據(jù)文中公開的實施例，通過觸點附接技術將合成射流固定至照明系統(tǒng)的外殼結(jié)構(gòu)。
如文中所用，“觸點附接”是指在沿物體(在此為合成射流裝置)的外周的多個接合點處將該物體固定至結(jié)構(gòu)(在此為外殼結(jié)構(gòu))。每個接合點包含沿外周的有限長度。如文中所用，術語“點”意味著在與物體的整個外周相比時最小化的離散接觸區(qū)域。例如，其中合成射流的外周的一部分被固定至結(jié)構(gòu)的每個“觸點”沿小于外周總長度的10%的長度保持物體。更具體地，對于圓形合成射流而言，合成射流的外周在比合成射流裝置的周長的10%更小的長度的每個觸點處接合。因此，如文中所用，術語“觸點”是指小于合成射流裝置的周長的10%的接觸區(qū)域。相反，在大于周長(或?qū)τ诜菆A形裝置而言外周的總長度)的10%的單個接觸區(qū)域接觸并保持合成射流裝置的固定機構(gòu)不認為是“觸點”，而是將為整個接觸區(qū)域，等等。在一個實施例中，各合成射流在三個觸點處被保持在適當位置。通過利用點接觸構(gòu)型來固定各合成射流，而不是夾持合成射流的大部分外周區(qū)域，合成射流的移動不會被不必要地約束，由此允許膜片偏離的最大化和因此增加的空氣流。此外，點接觸提供了從合成射流到照明系統(tǒng)的外殼的最小振動，這通常是理想的。由于所公開實施例提供了用于將各合成射流固定在照明系統(tǒng)內(nèi)的至少三個觸點，因而未損害合成射流的機械穩(wěn)定性。
現(xiàn)參照圖1，示出了框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)10。在一個實施例中，照明系統(tǒng)10可以是高效固態(tài)筒燈(down-light)光源。一般而言，照明系統(tǒng)10包括光源12、熱管理系統(tǒng)14、以及構(gòu)造成驅(qū)動光源12和熱管理系統(tǒng)14中的每一個的驅(qū)動電子元件16。如下文進一步討論的，光源12包括布置成提供適合于普通區(qū)域照明的筒燈照明的一些LED。在一個實施例中，光源12能夠以751m/W、CRI>80、CCT=2700k — 3200k產(chǎn)生至少大約1500面流明，在100°C LED接點溫度下壽命為50,000小時。此外，光源12可包括顏色感應和反饋，并進行角度控制。
如下文還將進一步描述的，熱管理系統(tǒng)14構(gòu)造成冷卻LED，使得LED接點溫度在正常操作狀態(tài)下保持小于100°c。在一個實施例中，熱管理系統(tǒng)14包括構(gòu)造成協(xié)同工作以提供用于照明系統(tǒng)10的期望冷卻和空氣交換的合成射流裝置18、散熱器20和空氣端口 22。如下文將進一步描述的，合成射流裝置18利用點附接技術來布置和固定，點附接技術有利地使空氣流產(chǎn)生和合成射流穩(wěn)定性最大化，同時使向照明系統(tǒng)10的外殼的振動傳遞最小化。
驅(qū)動電子元件16包括LED電源24和合成射流電源26。根據(jù)一個實施例，LED電源24和合成射流電源26均包括置于諸如印刷電路板(PCB)的同一系統(tǒng)板上的一些芯片和集成電路，其中用于驅(qū)動電子元件16的系統(tǒng)板構(gòu)造成驅(qū)動光源12以及熱管理系統(tǒng)14。通過對LED電源24和合成射流電源26兩者利用同一系統(tǒng)板，可有利地使照明系統(tǒng)10的尺寸最小化。在備選實施例中，LED電源24和合成射流電源26均可分布在獨立的板上。
現(xiàn)參照圖2，示出照明系統(tǒng)10的一個實施例的透視圖。在一個實施例中，照明系統(tǒng)10包括可連接到與電網(wǎng)聯(lián)接的常規(guī)插座上的常規(guī)旋入式基座(愛迪生基座)30。系統(tǒng)構(gòu)件容納于一般稱為外殼結(jié)構(gòu)32的外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)。如關于圖3將進一步描述和不出的,夕卜殼結(jié)構(gòu)32構(gòu)造成支撐和保護光源12的內(nèi)部部分、熱管理系統(tǒng)14和驅(qū)動電子元件16。
在一個實施例中，外殼結(jié)構(gòu)32包括具有穿過其中的空氣槽36的保持架(cage) 34。保持架34構(gòu)造成保護具有設置在其上的驅(qū)動電子元件16的電子元件板。外殼結(jié)構(gòu)32還包括熱管理系統(tǒng)外殼38,以保護熱管理系統(tǒng)14的構(gòu)件。熱管理系統(tǒng)外殼38可包括空氣槽39。根據(jù)一個實施例，熱管理系統(tǒng)外殼38成形為使得空氣端口 22允許環(huán)境空氣借助熱管理系統(tǒng)14中的合成射流流入和流出照明系統(tǒng)10，如下文進一步描述的。此外，外殼結(jié)構(gòu)32包括構(gòu)造成支撐和保護光源12的面板40。如圖3中將描述和示出的，面板40包括開口，該開口定尺寸和成形為允許光源12的LED 42和/或光學器件的面在照明系統(tǒng)10的下側(cè)暴露，使得在照明時LED 42提供普通區(qū)域筒式照明。在參照圖4示出和描述的備選實施例中，外殼結(jié)構(gòu)還可包括包圍面板40的調(diào)整件，以提供進一步的傳熱來冷卻照明系統(tǒng)10，并提供某些裝飾貢獻。如在下文參照圖4描述的實施例中進一步示出的，熱管理系統(tǒng)外殼38的形狀可變化。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖3，示出照明系統(tǒng)10的分解圖。如前文描述和示出的，照明系統(tǒng)10包括外殼結(jié)構(gòu)32，其包括保持架34、熱管理系統(tǒng)外殼38和面板40。當裝配好時，外殼結(jié)構(gòu)32由螺釘44固定，該螺釘44構(gòu)造成接合保持架34、熱管理系統(tǒng)外殼38和諸如多個螺母的保持機構(gòu)(未示出)。在一個實施例中，面板40定尺寸和成形為摩擦接合照明系統(tǒng)10的基座，且/或由諸如額外螺桿的另一緊固機構(gòu)(未示出)固定。面板40中的開口 48定尺寸和成形為使得定位在光源12的下側(cè)上的LED可對開口 48可見。光源12還可包括構(gòu)造成接合熱管理系統(tǒng)14的下側(cè)的緊固構(gòu)件，例如銷50。如將理解的，可包括任何種類的緊固機構(gòu)以將照明系統(tǒng)10的構(gòu)件固定在外殼結(jié)構(gòu)32內(nèi)，使得照明系統(tǒng)10 —旦裝配好以供使用便成為單個單元。
如前文所述，容納于保持架34內(nèi)的驅(qū)動電子元件16包括安裝在諸如印刷電路板(PCB) 54的單個板上的一些集成電路構(gòu)件52。如將理解的，具有安裝在其上的構(gòu)件(如集成電路構(gòu)件52)的PCB 54形成印刷電路組件(PCA)。方便地，PCB 54定尺寸和成形為配合在防護保持架34內(nèi)。此外，PCB 54包括通孔56，其構(gòu)造成接納螺釘44，使得驅(qū)動電子元件16、熱管理系統(tǒng)外殼38和保持架34機械地聯(lián)接在一起。根據(jù)示出的實施例，構(gòu)造成為光源12以及熱管理系統(tǒng)14供電的所有電子元件被容納在單個PCB 54上，該PCB 54定位在熱管理系統(tǒng)14和光源12上方。因此，根據(jù)本設計，光源12和熱管理系統(tǒng)14共用相同的輸入功率。
在示出的實施例中，熱管理系統(tǒng)14包括散熱器20，其具有經(jīng)由螺釘62聯(lián)接到基座60的一些散熱片58。如將理解的，散熱器20提供用于耗散由LED 42產(chǎn)生的熱的導熱路徑。散熱器20的基座60布置成靠置在光源12的背面上，使得來自LED 42的熱可被傳遞至散熱器20的基座60。散熱片58從基座60垂直地延伸，并且布置成彼此平行地延伸。
熱管理系統(tǒng)14還包括布置成與散熱器20的散熱片58相鄰的一些合成射流裝置18。如將理解的，每個合成射流裝置18構(gòu)造成跨面板40且在散熱片58之間提供合成射流，以提供LED 48的進一步冷卻。每個合成射流裝置18包括膜片64，其構(gòu)造成由合成射流電源26驅(qū)動，使得膜片64在中空框架66內(nèi)快速地往復移動，以形成通過框架66中的開口的空氣射流，其將被引導通過散熱器20的散熱片58之間的間隙。
如關于圖4將更詳細地描述的，熱管理系統(tǒng)外殼38包括在外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)的模制槽，其被構(gòu)造成在兩個觸點處接合合成射流裝置18。通過在熱管理系統(tǒng)外殼38中設置模制槽，合成射流裝置18可精確地定位在外殼38內(nèi)。為了進一步將合成射流裝置18固定在熱管理系統(tǒng)外殼38內(nèi)，可提供橋接件68。橋接件68構(gòu)造成在一個觸點處接合各合成射流裝置18。因此，在本實施例中，一旦裝配好，每個合成射流裝置18便在三個觸點處被固定在照明系統(tǒng)10內(nèi)。
下文將參照圖4進一步描述熱管理系統(tǒng)14和由這些合成射流裝置18形成的單向空氣流。應該指出，雖然圖3的熱管理系統(tǒng)外殼38包括超出保持架34的邊緣延伸以提供增加的供空氣流通過管道22的開口的弓形側(cè)，但在某些實施例中，可排除這種弓形設計。例如，如將參照圖4示出的，可減小管道22的尺寸，使得熱管理系統(tǒng)外殼38的側(cè)面從保持架34的邊緣線性地延伸以提供均勻結(jié)構(gòu)。槽39可設計成提供通過照明系統(tǒng)10的充分空氣流，以允許管道22的尺寸的減小。
現(xiàn)參照圖4，提供了照明系統(tǒng)10的局部剖視圖，以示出熱管理系統(tǒng)14的某些細節(jié)，并示出上述熱管理系統(tǒng)外殼38的備選實施例。如前文所述，熱管理系統(tǒng)14包括合成射流裝置18、散熱器20、空氣端口 22、以及熱管理系統(tǒng)外殼38中的槽39。散熱器20的基座60布置成與下方的光源12接觸，使得熱可從LED 42被動地傳遞至散熱器20。合成射流裝置18的陣列布置成主動參與沿散熱器20的散熱片58的傳熱的線性傳遞。在示出的實施例中，每個合成射流裝置18定位在由平行散熱片58之間的間隙提供的凹部之間，使得由各合成射流裝置18形成的空氣流流經(jīng)平行散熱片58之間的間隙。合成射流裝置18可被提供功率，以在散熱片58之間形成通過散熱器20的單向空氣流，使得來自周圍區(qū)域的空氣在熱管理系統(tǒng)外殼38的一側(cè)通過其中一個端口 22A和槽39A卷入管道中，并且來自散熱器20的暖空氣在熱管理系統(tǒng)外殼38的另一側(cè)通過另一端口 22B和槽39B噴射到環(huán)境空氣中。通過散熱片間隙進入端口 22A和槽39A和流出端口 22B和槽39B的單向空氣流大體由空氣流箭頭70表示。有利地，單向空氣流70防止照明系統(tǒng)10內(nèi)的熱積累，該熱積累是筒燈系統(tǒng)的熱管理設計的主要考慮因素。在備選實施例中，由合成射流裝置18形成的空氣流例如可以是放射狀或沖擊式的。此外，熱管理系統(tǒng)還可包括調(diào)整片73。調(diào)整片73可以是傳導性的，并且可直接聯(lián)接到散熱器20，以提供從照明系統(tǒng)10徑向進入環(huán)境空氣中的進一步傳熱。當前描述的熱管理系統(tǒng)14能夠以大約30W的發(fā)熱提供小于100°C的LED接點溫度。
如將理解的，諸如合成射流裝置18的合成射流是包括由柔性結(jié)構(gòu)封閉的空腔或空氣容積和空氣可穿過的小孔口的零凈質(zhì)量流裝置。該結(jié)構(gòu)被誘導以周期方式變形，從而導致空氣通過孔口的對應抽吸和排出。合成射流裝置18向其外部流體(這里為環(huán)境空氣)強加凈正動量。在各循環(huán)期間，該動量表現(xiàn)為遠離噴射孔口散發(fā)的自對流渦流偶極。渦流偶極接著沖擊在待冷卻的表面上，這里為下方的光源12，從而擾動邊界層并使熱遠離其來源對流。在穩(wěn)態(tài)條件下，該沖擊機制在被加熱構(gòu)件附近產(chǎn)生循環(huán)圖案并便于熱空氣與環(huán)境流體之間的混合。
根據(jù)一個實施例，每個合成射流裝置18具有異相激勵并由帶有孔口的薄柔壁分離的兩個壓電盤。這種特別的設計已證實在測試期間的實質(zhì)冷卻增強。重要的是注意，合成射流操作條件應該選擇成在照明應用內(nèi)實用。壓電構(gòu)件與壓電蜂鳴器元件相似。合成射流裝置18的冷卻性能和操作特性歸因于包括用于促動的壓電材料中的機電耦合的若干物理域之間的相互作用、用于柔性盤對壓電促動的機械響應的結(jié)構(gòu)力學、以及用于空氣流射流70的流體力學和傳熱。復雜的有限元(FE)和計算流體力學(CFD)軟件程序常常用來模擬用于合成射流設計和優(yōu)化的耦合物理現(xiàn)象。
將合成射流裝置18保持在照明系統(tǒng)10內(nèi)的包裝應該將合成射流裝置18定向成用于最大冷卻效力而不會機械地約束合成射流的運動。有利地，利用觸點附接技術將合成射流裝置18固定在照明系統(tǒng)10內(nèi)。如參考圖5將更清楚地示出的，各合成射流裝置18通過觸點72保持在適當位置。在示出的實施例中，存在三個觸點，合成射流裝置18在這三個觸點處被固定至照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，例如熱管理系統(tǒng)外殼38或橋接件68。通過使接觸面積最小化，合成射流裝置不會被不必要地約束在照明系統(tǒng)10內(nèi)。
現(xiàn)參照圖5，顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的照明系統(tǒng)10的一部分的示意圖，以示出用來將合成射流裝置18固定在照明系統(tǒng)10內(nèi)的觸點附接技術。如圖所示，熱管理系統(tǒng)外殼38包括基座托架74。在示出的實施例中，基座托架74是熱管理系統(tǒng)外殼38的模制部分。然而，在備選實施例中，基座托架74可以是單獨的零件?；屑?4包括構(gòu)造成可靠地接納合成射流裝置18的基座槽76。具體而言，基座托架74包括兩個基座槽76以接合各合成射流裝置18。在示出的實施例中，基座托架74構(gòu)造成接納六個合成射流裝置18。在裝配期間，合成射流裝置18可滑動到基座槽76中。在一個實施例中，基座槽76具有漸縮邊緣，以幫助引導合成射流裝置18到適當位置?；?6在各基座槽76的基部比合成射流裝置18的厚度略寬。此外，基座槽恰當?shù)厣?，以將合成射流裝置18約束在適當位置，而不會影響完全促動合成射流裝置的能力。有利地，由于各基座槽76被模制在基座托架74中，該基座托架74又可被模制在熱管理系統(tǒng)外殼38中，因而如圖所示，各相應合成射流裝置18的定位關于散熱器20被精確地限定，以提供最大冷卻。
一旦合成射流裝置18定位在基座槽76內(nèi)，橋接件68便可咬合到外殼38中的槽78中。如將理解的，橋接件68包括咬合機構(gòu)(未示出)，以允許橋接件機械地聯(lián)接到外殼38。橋接件68包括一些橋接件槽80。各橋接件槽80是漸縮的，并且定位成在第三觸點72處接合合成射流裝置18。因此，橋接件68提供鎖定機構(gòu)以將各合成射流裝置18牢牢地保持在照明系統(tǒng)10內(nèi)，使得促動期間的振動或照明系統(tǒng)10的其它移動不會松開合成射流裝置18。有利地，橋接件68是用來將整組合成射流裝置68保持在適當位置的單個結(jié)構(gòu)。對橋接件68使用單塊材料提供了將合成射流裝置18固定至基座托架74的簡單、可重復、牢固、易于制造和成本經(jīng)濟的方式。此外，通過利用觸點附接技術，如文中所述，在不需要額外驅(qū)動功率且沒有噪音的明顯增加的情況下提供了改進的冷卻效率。
另外，諸如硅酮(未示出)的軟凝膠可施加至三個觸點72中的每一個，以減少振動噪音并進一步將各合成射流裝置18固定在照明系統(tǒng)10內(nèi)，使得合成射流裝置18不會在槽76和80內(nèi)旋轉(zhuǎn)。此外，通過與帶槽基座托架74和帶槽橋接件68結(jié)合地使用安裝凝膠，可減小所需的保持力。
此書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領域的任何技術人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所結(jié)合的方法?？稍陬}為 “LIGHTING SYSTEM WITH THERMAL MANAGEMENT SYSTEM” 的美國專利申請序列號12/711,000中發(fā)現(xiàn)與驅(qū)動電子元件和光源有關的更多細節(jié)，該申請于2010年2月23日提交并授予通用電氣公司，并且在此通過引用并入本文中。本發(fā)明的可專利范圍由權利要求限定，并且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有與權利要求的字面語言沒有差別的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它示例包括與權利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它示例意圖在權利要求的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種照明系統(tǒng)，包括: 外殼結(jié)構(gòu)； 光源，其構(gòu)造成提供通過所述外殼結(jié)構(gòu)中的開口可見的照明； 熱管理系統(tǒng)，其構(gòu)造成冷卻所述照明系統(tǒng)且包括通過多個觸點固定在所述外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個合成射流裝置；以及 驅(qū)動電子元件，其構(gòu)造成向所述光源和所述熱管理系統(tǒng)中的每一個提供功率。
2.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光源包括至少一個發(fā)光二極管(LED)。
3.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管理系統(tǒng)包括散熱器，并且其中，所述散熱器包括基座部分和從所述基座部分延伸的多個散熱片，其中所述多個散熱片提供其間的多個空氣隙。
4.根據(jù)權利要求3所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個合成射流裝置中的每一個布置成產(chǎn)生通過所述多個散熱片中的每一個之間的相應空氣隙中的一個的單向空氣流路徑。
5.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管理系統(tǒng)包括空氣端口，以在所述多個合成射流裝置被促動時提供環(huán)境空氣通過所述照明系統(tǒng)的進和出。
6.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管理系統(tǒng)包括在所述外殼結(jié)構(gòu)中的槽，以在所述多個合成射流裝置被促動時提供環(huán)境空氣通過所述照明系統(tǒng)的進和出。
7.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，包括基座托架，其構(gòu)造成在兩個相應觸點處保持所述多個合成射流裝置中的每一個。
8.根據(jù)權利要求7所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼結(jié)構(gòu)為模制結(jié)構(gòu)，所述模制結(jié)構(gòu)包括模制在其中的基座托架。
9.根據(jù)權利要求7所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個觸點中的每一個包括具有漸縮邊緣的槽。
10.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，包括橋接件，所述橋接件構(gòu)造成聯(lián)接到所述外殼結(jié)構(gòu)，且還構(gòu)造 成將所述多個合成射流裝置中的每一個保持在所述外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)。
11.根據(jù)權利要求10所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述橋接件包括多個槽，所述多個槽各自構(gòu)造成保持所述多個合成射流裝置中的相應一個。
12.根據(jù)權利要求11所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個槽中的每一個包括漸縮邊緣。
13.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電子元件包括發(fā)光二極管(LED)電源和合成射流電源。
14.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括構(gòu)造成將所述照明系統(tǒng)電氣地聯(lián)接到標準插座的螺紋基結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)構(gòu)造成產(chǎn)生至少大約1500流明。
16.根據(jù)權利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個合成射流裝置通過三個觸點固定在所述外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)。
17.—種照明系統(tǒng),包括: 布置在照明板的表面上的發(fā)光二極管(LED)陣列；以及 布置在所述LED陣列上方的熱管理系統(tǒng)，所述熱管理系統(tǒng)包括: 散熱器，其具有基座和從所述基座延伸的多個散熱片；和多個合成射流裝置，其中，所述多個合成射流裝置中的每一個布置成在所述多個散熱片中的相應一對之間產(chǎn)生射流，其中，所述多個合成射流裝置在多個觸點處聯(lián)接到所述照明系統(tǒng)。
18.根據(jù)權利要求17所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括構(gòu)造成將所述多個合成射流裝置保持在其間的基座托架和橋接件。
19.根據(jù)權利要求18所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述基座托架包括多個槽，其中，所述多個槽中的每一個構(gòu)造成接納所述多個合成射流裝置中的一個。
20.根據(jù)權利要求18所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述橋接件包括多個槽，其中，所述多個槽中的每一個構(gòu)造成接納所述多個合成射流裝置中的一個。
21.根據(jù)權利 要求17所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個合成射流裝置在三個觸點處聯(lián)接到所述照明系統(tǒng)。
22.根據(jù)權利要求17所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管理系統(tǒng)包括其中具有槽的熱管理系統(tǒng)外殼，其中，所述槽構(gòu)造成當所述多個合成射流被促動時允許環(huán)境空氣流入和流出所述照明系統(tǒng)。
23.—種照明系統(tǒng),包括: 光源； 外殼結(jié)構(gòu)，其包括多個槽；以及 多個合成射流裝置，其中，所述多個合成射流裝置中的每一個構(gòu)造成接合所述多個槽中的至少一個。
24.根據(jù)權利要求23所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個合成射流裝置中的每一個構(gòu)造成在相應觸點接合所述多個槽中的兩個。
25.根據(jù)權利要求23所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼結(jié)構(gòu)包括基座托架，并且其中，所述基座托架包括所述多個槽。
26.根據(jù)權利要求25所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述基座托架是模制結(jié)構(gòu)，并且其中，所述外殼結(jié)構(gòu)包括模制在其中的基座托架。
27.根據(jù)權利要求23所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，包括橋接件，所述橋接件構(gòu)造成在所述合成射流裝置關于所述基座托架的相對側(cè)接合所述多個合成射流裝置中的每一個。
28.根據(jù)權利要求23所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)還包括散熱器，所述散熱器具有布置成與所述多個合成射流裝置相鄰且平行但不直接接觸的多個散熱片。
29.根據(jù)權利要求23所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個槽中的每一個在其中包括粘合凝膠。
全文摘要
提供了具有獨特構(gòu)型的照明系統(tǒng)。例如，該照明系統(tǒng)可包括光源、熱管理系統(tǒng)和驅(qū)動電子元件，它們均被容納于外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)。光源構(gòu)造成提供通過外殼結(jié)構(gòu)中的開口可見的照明。熱管理系統(tǒng)包括多個合成射流。合成射流布置在照明系統(tǒng)內(nèi)，使得它們在觸點被固定。
文檔編號F21V29/02GK103154608SQ201180050631
公開日2013年6月12日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權日2010年10月21日
發(fā)明者M.阿里克, R.莎馬, C.F.小沃爾夫, G.H.屈恩斯勒, S.E.魏弗 申請人:通用電氣公司