本發(fā)明涉及一種燈以及操作燈的方法。具體地，本發(fā)明涉及一種包括LED元件的燈。

背景技術(shù)：
由于它們的諸如高能量效率、小尺寸和長(zhǎng)壽命的已知優(yōu)勢(shì)，LED如今被越來越多地應(yīng)用于照明和信令應(yīng)用。改裝的LED燈代替諸如白熾燈或熒光燈的其他技術(shù)。這種LED燈的設(shè)計(jì)對(duì)于用戶來說是安全的，即，覆蓋了諸如包括LED元件的電路的任何帶電部分，使得在正常操作和操縱LED燈的過程中防止了會(huì)導(dǎo)致電擊的與操作電壓的直接接觸。然而，如果LED燈被損壞，則會(huì)產(chǎn)生問題。WO2011/027278A1描述了在殼體中具有至少一個(gè)LED的LED燈。隔離監(jiān)控設(shè)備確定殼體的缺陷并且在這種情況下將LED與電源斷開。隔離監(jiān)控設(shè)備可以包括與殼體集成的檢測(cè)電路或者檢測(cè)缺陷的壓力傳感器。可以為L(zhǎng)ED的全極斷開提供開關(guān)，或者短路熔絲來永久地將LED與電源斷開。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種即使在損壞的情況下也具有增加的安全性的LED燈。這種目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的LED燈以及通過根據(jù)權(quán)利要求14的操作方法來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的LED燈包括電路，其包括至少一個(gè)LED元件。這包括單個(gè)元件以及任何類型的固態(tài)照明元件的陣列，包括發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。該燈進(jìn)一步包括罩構(gòu)件。罩構(gòu)件被設(shè)置為覆蓋電路的至少一部分，以便為用戶提供操作燈而不存在觸摸帶電部分(即，電路中利用操作電壓激勵(lì)的部分)的觸電的危險(xiǎn)的保護(hù)。罩構(gòu)件可以優(yōu)選為殼體，其被設(shè)置為完全隔離電路(除了供電端子)。燈的電路包括至少一個(gè)電導(dǎo)體，其被配置為向LED元件提供電功率。根據(jù)本發(fā)明，燈包括分離設(shè)備，其被設(shè)置為在檢測(cè)器元件檢測(cè)到罩構(gòu)件的缺陷時(shí)機(jī)械地?cái)嚅_導(dǎo)體。檢測(cè)器元件允許區(qū)分燈的正常狀態(tài)(允許安全操作)與缺陷狀態(tài)(罩構(gòu)件的至少一部分破裂、敞開、丟失或包括可呈現(xiàn)不再滿足安全地隔離電路的任何帶電部分的功能的危險(xiǎn)的缺陷)。具體地，檢測(cè)器元件可檢測(cè)罩構(gòu)件的機(jī)械損傷。在檢測(cè)器元件檢測(cè)到缺陷的情況下，機(jī)械地?cái)嚅_到LED元件的電功率供應(yīng)線中配置的電導(dǎo)體，即，電導(dǎo)體的導(dǎo)電材料，諸如優(yōu)選為金屬材料，其例如被切割、扯斷或以其他方式機(jī)械作用使其材料被永久分離且不再可能進(jìn)行電傳導(dǎo)。因此，永久地中斷進(jìn)一步電功率的供應(yīng)，并且永久地抑制LED元件的任何進(jìn)一步操作。通過機(jī)械地?cái)嚅_電導(dǎo)體并由此永久地?cái)嚅_LED元件，避免了不安全的操作。永久斷開確保了在檢測(cè)到罩構(gòu)件的缺陷(例如，破裂的殼體)的情況下，LED燈永久失效并且必須更換。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，分離設(shè)備可以包括適于被觸發(fā)以提供用于斷開電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)力的沖擊元件。沖擊元件可以是在觸發(fā)時(shí)適于提供所要求力的任何元件。機(jī)械構(gòu)件可以通過用于斷開電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)力來推動(dòng)。如結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例將變得顯而易見的，推動(dòng)機(jī)械構(gòu)件可以是其上設(shè)置有電導(dǎo)體的載體(例如，電路板)的一部分，或者可以是配置為機(jī)械地作用于電導(dǎo)體的獨(dú)立元件。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，沖擊元件可以設(shè)置為被電觸發(fā)。設(shè)置為觸發(fā)器的電信號(hào)可用于傳輸用于提供運(yùn)動(dòng)力的能量。可替換地，電觸發(fā)信號(hào)可用于釋放預(yù)存儲(chǔ)的能量，例如以電、化學(xué)或機(jī)械形式。在尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，可以通過觸發(fā)導(dǎo)體(其將電導(dǎo)體與LED元件電隔離)來提供電觸發(fā)信號(hào)。因此，優(yōu)選地，電觸發(fā)信號(hào)不通過電導(dǎo)體本身來傳導(dǎo)，而是獨(dú)立地通過觸發(fā)導(dǎo)體。在本發(fā)明的實(shí)施例中，不同的元件可用于提供用于斷開電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)力。例如，可以設(shè)置化學(xué)填料，其在被觸發(fā)時(shí)推動(dòng)機(jī)械構(gòu)件?？蛇x地，彈簧元件可以設(shè)置有預(yù)存儲(chǔ)的機(jī)械能量，其在被觸發(fā)時(shí)例如通過去除鎖緊元件而釋放。此外，可以提供驅(qū)動(dòng)線圈來電磁地推進(jìn)鐵磁元件。可選實(shí)施例和上述實(shí)施例的組合也是可以的。優(yōu)選地，電導(dǎo)體可以是接合線。接合線是靈活且成本有效的互連技術(shù)，其被廣泛用于半導(dǎo)體封裝的工業(yè)規(guī)模。接合線具體可由鋁、銅或金構(gòu)成，其具有15μm至幾百μm的直徑。在尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，直徑為30μm-100μm。接合線在斷開時(shí)適于良好地永久中斷電源。由于其小尺寸，可以容易地被切割、扯斷或以其他方式斷開。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，電導(dǎo)體可以設(shè)置在第一載體部和第二載體部上。載體部可以是適于機(jī)械地保持電導(dǎo)體的任何元件。具體地，載體部可以是一個(gè)或多個(gè)電路板的一部分。然后，電導(dǎo)體可以通過分離第一和第二載體部來斷開。然后，載體部之間的電導(dǎo)體斷裂，從而實(shí)現(xiàn)期望的機(jī)械分離。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，沿著電導(dǎo)體的長(zhǎng)度配置多個(gè)斷裂區(qū)域，即電串聯(lián)。分離設(shè)備不僅可以在單個(gè)位置中斷開電導(dǎo)體，而且還可以使得在至少兩個(gè)斷裂區(qū)域中斷開導(dǎo)體。由于斷裂區(qū)域的順序配置以及所得到的電串聯(lián)連接，即使一個(gè)斷裂區(qū)域中的分離可能不完全也可以確保電隔離。燈可以包括電端子，其連接至電操作功率的供應(yīng)，例如來自照明器材、鎮(zhèn)流器、市電連接等。整流器電路和驅(qū)動(dòng)器電路可以電配置在LED元件和電端子之間，使得AC電功率被整流。優(yōu)選地，在電導(dǎo)體處傳輸?shù)腁C電功率可以被整流為傳輸至驅(qū)動(dòng)器電路的DC電功率。驅(qū)動(dòng)器電路可用于向LED元件提供適于其照明操作的電功率，例如調(diào)節(jié)的電壓、電流或功率。在存在缺陷的情況下，通過分離設(shè)備斷開的電導(dǎo)體可連接在電端子和整流器電路之間?？商鎿Q地，電導(dǎo)體可以設(shè)置在整流器電路和LED元件之間。在兩種情況下，電導(dǎo)體的分離都抑制了LED元件的進(jìn)一步操作。在電端子和整流器電路之間提供電導(dǎo)體的斷裂區(qū)域也用于禁用該電路?？梢允褂萌魏晤愋偷臋z測(cè)器元件，其適于發(fā)送罩構(gòu)件的缺陷的信號(hào)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)器元件可以包括設(shè)置在可斷裂基板(諸如塑料構(gòu)件或玻璃構(gòu)件)上的至少一個(gè)導(dǎo)電跡線?？蓴嗔鸦蹇梢允钦謽?gòu)件的一部分，或者其可以設(shè)置為與罩構(gòu)件緊密機(jī)械接觸。因此，如果力或變形作用于罩構(gòu)件(這會(huì)導(dǎo)致缺陷)，可斷裂基板會(huì)斷裂并由此中斷導(dǎo)電跡線，使得罩構(gòu)件缺陷被電感測(cè)。在優(yōu)選實(shí)施例中，可斷裂基板可以以細(xì)長(zhǎng)形式提供，例如，作為圓形或矩形截面的條、作為設(shè)置為L(zhǎng)ED元件上方的細(xì)長(zhǎng)平坦罩或者作為其內(nèi)提供LED元件的管。本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)參照下述實(shí)施例而變得顯而易見且得以闡述。附圖說明在附圖中，圖1示出了LED燈的第一實(shí)施例的電路圖；圖2示出了LED燈的第二實(shí)施例的電路圖；圖3示出了分離設(shè)備的第一實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖4a、圖4b示出了分離設(shè)備的第二實(shí)施例的頂視圖和立體圖；圖5a、圖5b示出了分離設(shè)備的第三實(shí)施例的頂視圖和立體圖；圖6a-至圖6c示出了分離設(shè)備的第四實(shí)施例的頂視圖、立體圖和側(cè)視圖；圖7至圖9示出了具有不同檢測(cè)元件的LED燈實(shí)施例的部件的立體圖。具體實(shí)施方式圖1示出了LED燈10的第一實(shí)施例的電路圖，其包括殼體12，電端子14從殼體12突出。如果LED燈10安裝在照明器材中，則諸如通過市電連接在端子14處提供電操作功率。端子14通過導(dǎo)體16a、16b電連接至整流器18，整流器18對(duì)AC電功率進(jìn)行整流并將DC電功率提供給驅(qū)動(dòng)器電路20。僅象征性地示出，驅(qū)動(dòng)器電路20向LED元件22提供經(jīng)調(diào)節(jié)的操作功率。LED燈10包括由檢測(cè)器元件24、安全電路26和分離設(shè)備28組成的安全設(shè)備。檢測(cè)器元件24連接至安全電路26并用于電檢測(cè)殼體12的缺陷。安全電路26通過觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b電連接至分離設(shè)備28，以在檢測(cè)到殼體12的缺陷時(shí)觸發(fā)分離設(shè)備。分離設(shè)備28被設(shè)置為在被觸發(fā)的情況下機(jī)械地?cái)嚅_電導(dǎo)體16a、16b。檢測(cè)器元件24及其相對(duì)于LED元件22的配置的不同實(shí)施例是可能的。在圖7至圖9中示出了示例。在這些實(shí)施例的每一個(gè)中，在可斷裂基板(優(yōu)選為玻璃)上設(shè)置電導(dǎo)體跡線36。如果在力和變形作用在燈殼體12上，則玻璃基板斷裂并且導(dǎo)體跡線26中斷，這由安全電路26進(jìn)行電檢測(cè)。在圖7至圖9的實(shí)施例中，每一種情況下LED元件22都被提供成配置在電路板32上的多個(gè)發(fā)光二極管。圖7的實(shí)施例中的可斷裂基板是配置為緊挨LED元件24的玻璃條34a，使得在電路板32斷裂或變形的情況下，基板斷裂。在圖8的實(shí)施例中，可斷裂基板是設(shè)置在LED元件24上方的平坦玻璃覆蓋板34b，使其在燈變形的情況下也將斷裂。在圖9的實(shí)施例中，可斷裂基板是設(shè)置在LED元件24周圍的玻璃管34c。在上述每一個(gè)實(shí)施例中，如果基板34a、34b、34c斷裂，則設(shè)置在可斷裂基板上的導(dǎo)電跡線36將中斷。作為又一實(shí)施例，LED元件24可以安裝在可斷裂電路板(例如由玻璃制成)上，該可斷裂電路板還包括在電路板斷裂的情況下中斷的導(dǎo)電跡線36。返回到圖1，安全電路26監(jiān)控檢測(cè)器元件24的導(dǎo)電跡線36的導(dǎo)電性。在導(dǎo)電跡線36中斷的情況下，這表示殼體12的潛在缺陷。在這種情況下，安全電路26用于永久地禁用燈10的進(jìn)一步操作。這通過觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b向分離設(shè)備28發(fā)送電觸發(fā)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。如以下所解釋的，分離設(shè)備28機(jī)械地?cái)嚅_電導(dǎo)體16a、16b，因此永久地禁用燈10。圖2示出了LED燈110的第二實(shí)施例的電路圖。根據(jù)第二實(shí)施例的燈110的電路在許多方面類似于第一實(shí)施例。類似的部件由類似的參考標(biāo)號(hào)來表示。以下，僅解釋第一和第二實(shí)施例之間的差異。雖然在燈10的第一實(shí)施例中將分離設(shè)備28配置在電導(dǎo)體16a、16b(配置在供電端子14和整流器18之間)處，但分離設(shè)備28可配置在同一電路的不同位置處。電導(dǎo)體40a、40b被設(shè)置為將整流器18連接至驅(qū)動(dòng)器電路20。分離設(shè)備28配置在這些電導(dǎo)體40a、40b處以在被觸發(fā)時(shí)斷開它們。在第一和第二實(shí)施例中，通過分離設(shè)備28中斷電源的所有(兩個(gè))極。此外，在兩個(gè)實(shí)施例中，向安全電路26提供來自整流輸入電壓的電操作功率。經(jīng)由與從端子14到LED元件22的供電線中的電導(dǎo)體16a、16b；40a、40b電隔離的觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b，從安全電路26向分離設(shè)備28提供觸發(fā)信號(hào)。以下，將參照?qǐng)D3至圖6c描述分離設(shè)備28的不同實(shí)施例。圖3示出了分離設(shè)備28的第一實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。電導(dǎo)體(其可以是根據(jù)第一實(shí)施例的電導(dǎo)體16a或根據(jù)第二實(shí)施例的電導(dǎo)體40a)被設(shè)置為印刷電路板42上的導(dǎo)電跡線。導(dǎo)電跡線在斷裂區(qū)域44中中斷，其中斷裂區(qū)域44設(shè)置在電導(dǎo)體16a、40a應(yīng)該在殼體缺陷的情況下中斷的位置處。在斷裂區(qū)域44內(nèi)，電導(dǎo)體被設(shè)置為接合線46。接近接合線46，線圈48設(shè)置有活塞50?；钊?0由鐵磁材料組成，并且優(yōu)選包括永磁體。至少尖端是電絕緣的以避免通過活塞50的導(dǎo)電。由安全電路26提供的觸發(fā)信號(hào)被施加于線圈48，其生成推動(dòng)鐵磁活塞50的磁場(chǎng)，使其尖銳的端部穿透接合線46，因此機(jī)械地使其斷開。從而，電導(dǎo)體16a、40a被永久中斷。圖4a、圖4b示出了分離設(shè)備28的第二實(shí)施例。電導(dǎo)體16a、16b(或40a、40b)被設(shè)置在電路板42上，并且每一個(gè)都在設(shè)置接合線46的兩個(gè)連續(xù)斷裂區(qū)域44a、44b中中斷。電路板42包括切斷元件52，其僅松散地連接至電路板42的剩余部分?；瘜W(xué)填料(chemicalcharge)54設(shè)置有連接至觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b的點(diǎn)火觸點(diǎn)?；瘜W(xué)填料54可以是任何易燃材料，其在點(diǎn)火時(shí)能夠快速膨脹并由此產(chǎn)生推動(dòng)力。例如，化學(xué)填料54可以是流體或固體，其在點(diǎn)火時(shí)快速變?yōu)闅怏w。具體地，材料可以密封在腔、活塞中或者以其他方式限制來實(shí)現(xiàn)定向的力。易燃固體的示例(其是安全的(即，保護(hù)不受自燃))例如可以是用于家用火柴中的石蠟。不同的電部件可用作化學(xué)填料54的點(diǎn)火器，諸如灼熱絲或細(xì)絲(例如由鎢、金、銀、鋁、碳等制成)。在尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，諸如SMT電阻器的簡(jiǎn)單電阻器可用作煙火化學(xué)填料54(諸如石蠟)的點(diǎn)火源。當(dāng)制成具有化學(xué)填料54的燈時(shí)，可以適當(dāng)?shù)卦诤附硬襟E之后施加化學(xué)填料54的材料以避免制造工藝期間的點(diǎn)火。在正常操作中，通過導(dǎo)體16a、16b、40a、40b傳導(dǎo)電操作功率。在檢測(cè)殼體缺陷的情況下，安全電路26通過觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，使得激活爆炸填料54的點(diǎn)火元件。這將引爆配置在切斷元件52和電路板42的剩余部分之間的填料54。如圖4b所示，通過爆炸產(chǎn)生的機(jī)械力將切斷元件52與電路板42的剩余部分分離。由于切斷元件52與電路板42的剩余部分分離，所以接合線46在每一個(gè)斷裂區(qū)域44a、44b中扯開。因此，每個(gè)導(dǎo)體16a、40a、16b、40b都在兩種連續(xù)位置處機(jī)械斷開，導(dǎo)致任何進(jìn)一步導(dǎo)電的安全斷開。圖5a、圖5b示出了分離設(shè)備28的第三實(shí)施例。第三實(shí)施例與上述根據(jù)圖5a、圖5b的第二實(shí)施例非常相似。類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的部分。以下，僅解釋不同之處。如根據(jù)圖4a、圖4b的第二實(shí)施例，電導(dǎo)體16a、40a、16b、40b設(shè)置在具有切斷元件52的電路板42上，并且兩個(gè)斷裂區(qū)域44a、44b配置在切斷元件52的邊界處。觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b連接至機(jī)械填料54。與第二實(shí)施例不同的是，根據(jù)圖5a、圖5b的第三實(shí)施例中的切斷元件52可樞轉(zhuǎn)地安裝至電路板42的剩余部分，并且壓縮彈簧56設(shè)置在其下方。密封件58將切斷元件52保持在適當(dāng)位置來對(duì)抗彈簧力。如果通過觸發(fā)導(dǎo)體30a、30b發(fā)送觸發(fā)信號(hào)并且化學(xué)填料54被引爆，這去除密封件58，將切斷元件52設(shè)置為自由的。在壓縮彈簧56的力下，切斷元件52如圖5b所示樞轉(zhuǎn)，從而斷開配置在斷裂區(qū)域44a、44b中的接合線46。圖6a至圖6c示出了分離設(shè)備28的第四實(shí)施例。第四實(shí)施例與上述根據(jù)圖5a、圖5b的第三實(shí)施例非常相似。類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的部分。以下，僅解釋不同之處。根據(jù)第四實(shí)施例，設(shè)置第一樞轉(zhuǎn)切斷元件52a和第二樞轉(zhuǎn)切斷元件52b，它們通過位于下方的壓縮彈簧56來加載。切斷元件52a、52b通過密封件58來保持在一起，其中將具有點(diǎn)火裝置的化學(xué)填料54固定至密封件58。通過接合線，三個(gè)連續(xù)的斷裂區(qū)域44a、44b、44c形成在每個(gè)電導(dǎo)體16a、40a、16b、40b中。當(dāng)填料54被點(diǎn)火時(shí)，密封件58被去除，并且切斷元件52a、52b如打開門一樣樞轉(zhuǎn)(圖6b)，從而在每個(gè)斷裂區(qū)域44a、44b、44c中斷開接合線。在附圖和前面的描述中詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明。這種說明和描述是示例性的而不是限制性的，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。例如，可以任意組合所公開的任何電路裝置、分離設(shè)備的實(shí)施例以及檢測(cè)設(shè)備的實(shí)施例。雖然所公開的全極斷開是優(yōu)選的，但可選地還可以僅斷開一極，這足以抑制LED元件22的進(jìn)一步操作。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件，并且不定冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中引用的特定措施的僅有事實(shí)并不表示這些措施的組合不可用于獲利。權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)號(hào)不應(yīng)該限制范圍。