CN112013366A - 发光二极管冷却***和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于发光二极管组件的冷却***包括：热交换器，其被配置为将来自流体的热交换到环境空气；外壳，其被配置为容纳LED组件；以及泵，其被配置为使流体循环通过外壳，通过LED组件或二者，并通过热交换器。流体被配置为吸收在LED组件处的且由LED组件产生的热，并且热交换器被配置为冷却流体并移除由流体在LED组件处吸收的热。

Description

发光二极管冷却***和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月29日提交的，题为“LIGHT EMITTING DIODE COOLING SYSTEMSAND METHODS”的美国临时专利申请序列号62/854,161的优先权和权益，所述美国临时专利申请通过引用特此并入。
技术领域
本公开大体上涉及光冷却***。
背景技术
本节旨在向读者介绍可能与在下面描述和/或要求保护的本技术的各方面有关的技术的各方面。本讨论被认为有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各方面。因此，应当理解，这些陈述要从这个角度来阅读，而不作为对现有技术的承认。
通常，LED照明工具为各种应用提供照明。在一些应用中，来自LED照明工具的高强度照明可能是所期望的。例如，LED照明工具可以为电影（motion picture）、电视设备和演播室提供高强度照明。为了提供这种高强度照明（例如，总功率为500 W-1500 W的照明消耗），照明工具内的LED的排布可能相对密集并且数量众多。随着给定空间中的LED的密度增大，由LED产生的热量和LED的温度通常可能增大。用于制造白色光的蓝色LED的典型电光转换效率（“WPE”）是50%，使得只有50%的能量将被转换成光子，而另外50%将作为热损失掉。当光被磷光体从蓝色光转换成白色时，可能存在附加的损失。这样，提供给LED的电功率的大约一半被转化成热。
用于照明***的传统冷却技术可能无法充分冷却这种高强度LED照明工具。另外，芯片级封装（“CSP”）技术和板上芯片（“COB”）阵列提供了无需封装直接将LED晶片（die）附接到印刷电路板（“PCB”）上的能力。典型的LED晶片的尺寸（例如，晶片的长度）仅为1 mm或更小。LED晶片被单独封装，这使得它们在制造过程中更容易处理，并增大了用于散热的可用面积（例如，比如3 mm x 3 mm是常见的封装）。在COB和/或CSP技术中，LED晶片的阵列被直接附接到高分辨率PCB，这能够显著增大功率密度。如今，随着这些具有更高功率密度的CSP和COB技术的不断发展，生产了具有每平方英寸80瓦及更高的功率密度的LED阵列。LED典型地可能需要被保持在低于125摄氏度的结点温度，否则它们将被损坏。由于热限制，***设计中的LED的封装密度受到热的有效限制。传统的诸如经由散热片的空气冷却技术可能无法充分冷却LED照明工具。即使添加风扇以增大经过金属散热片的空气流，也只提供有限的散热。尽管以下说明描述了被用在LED照明***中的冷却***，但冷却***可以被部署在其他照明***中。
发明内容
本文中公开的光冷却***和方法为LED组件提供冷却。光冷却***包括被配置为流经LED组件以冷却发光的LED并移除由LED产生的热的流体。冷却***的泵可以使流体从LED组件循环到被配置为从流体移除热的热交换器，并且回到LED组件以继续冷却LED组件并从LED组件移除热。另外，光冷却方法包括控制泵，以控制通过热交换器并经过/通过LED组件的流体的流速。
附图说明
当参考随附的附图阅读以下具体实施方式时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在随附的附图中，整个附图中的相同的字符表示相同的零件。
图1是根据一个或多个当前实施例的被配置为浸没地且主动地冷却发光二极管（LED）组件的冷却***的实施例的示意图；
图2是根据一个或多个当前实施例的具有图1的LED组件和冷却***的照明组件的实施例的透视图；
图3是根据一个或多个当前实施例的具有冷却***和LED组件的图2的照明组件的横截面视图；
图4是根据一个或多个当前实施例的具有冷却***和LED组件的图2的照明组件的透视横截面视图；
图5是根据一个或多个当前实施例的图2的LED组件的透视图；
图6A是根据一个或多个当前实施例的具有冷却***和LED组件的图2的照明组件的后透视图；
图6B是根据一个或多个当前实施例的具有图1的冷却***的照明组件的另一个实施例的后透视图；
图7是根据一个或多个当前实施例的包括透明外壳的图1的冷却***和LED组件的另一个实施例的透视图；
图8是根据一个或多个当前实施例的图7的LED组件和透明外壳的透视横截面视图；
图9是根据一个或多个当前实施例的图7的LED组件和透明外壳的底部透视图；
图10是根据一个或多个当前实施例的图7的LED组件和透明外壳的部分分解视图；
图11是根据一个或多个当前实施例的图7的冷却***的侧面视图和照明组件的实施例的侧面视图；
图12包括根据一个或多个当前实施例的图7的冷却***的侧面视图；
图13包括根据一个或多个当前实施例的联接到光引导组件的图7的冷却***的透视图；
图14是根据一个或多个当前实施例的具有图1的LED组件和冷却***的照明组件的另一个实施例的透视横截面视图；
图15是根据一个或多个当前实施例的图14的照明组件的透视图；以及
图16是根据一个或多个当前实施例的用于控制图1-15的冷却***的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
下面将描述本公开的一个或多个特定实施例。这些描述的实施例仅是目前所公开的技术的示例。另外，为了提供这些实施例的简明说明，在说明书中可以不描述实际实施（implementation）的所有特征。应当领会到，在任何这种实际实施的开发中，如在任何工程或设计项目中一样，必须做出许多特定于实施的决策，以实现开发人员的特定目标，诸如，遵守与***相关和与业务相关的约束，所述约束可能因不同的实施而有所不同。此外，应当领会到，这种开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员来说，可能是设计、制作和制造的常规任务。
当介绍本公开的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”和“所述”旨在意指存在一个或多个元件。术语“包括（comprising）”、“包括（including）”和“具有”旨在为包括的并且意指可以存在除了所列元件之外的附加元件。另外，应当理解，对本公开的“一个实施例”或“实施例”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。
现在转向附图，图1是被配置为主动冷却LED组件102的冷却***100的示意图。冷却***100包括被配置为至少部分地包围和/或容纳LED组件102的外壳104、以及流体地联接到外壳104的热交换器106。冷却***100还包括泵108，所述泵108被配置为使流体（例如，冷却剂、矿物油、水、烃流体、硅流体或其组合）沿冷却回路110循环通过热交换器106，通过外壳104，通过和/或经过LED组件102，并回到泵108。在某些实施例中，冷却***100可以包括LED组件102或其一部分。
LED组件102可以是包括一个或多个LED的任何组件。例如，为了为诸如电视和剧院设备、影片设备、贸易展、以及永久、半永久和临时设置范围中的任何一个的应用提供照明，LED组件102可以包括被配置为发光的多个LED。当发光时，LED可以产生热，并且周围面积（例如，与LED组件102相邻的和/或在外壳104内/与外壳104相邻的面积）的温度通常可能增大。
在操作期间，冷却***100被配置为吸收由LED组件102产生的热并将热转移到环境空气。例如，当泵108使流体循环通过外壳104和/或通过LED组件102时，流体可以吸收由LED组件102产生的热。热交换器106可以包括散热器和/或（一个或多个）风扇，所述散热器和/或（一个或多个）风扇被配置为朝向/跨越热交换器106主动抽取环境空气，以冷却通过热交换器106并沿着冷却回路110行进的流体。在某些实施例中，热交换器106可以包括（例如，除了环境空气之外的或代替环境空气的）第二流体，所述第二流体被配置为与沿着冷却回路110流动的流体交换热。
泵108可以是变速泵，所述变速泵被配置为使流体循环通过冷却回路110。在某些实施例中，泵108的壳体可以包括柔性膜片，所述柔性膜片被配置为基于沿着冷却回路110流动的流体的体积而膨胀和/或收缩。例如，当流体吸收在LED组件102处和来自LED组件102的热时，流体可能膨胀（例如，热膨胀）。当流体从LED组件102和外壳104流动时，泵108的柔性膜片可能膨胀，以允许增大的流体体积通过泵而不影响通过泵108且沿着冷却回路110的流体的流速。在一些实施例中，泵108的柔性膜片可以是服务面板，所述服务面板被配置为允许对泵108的内部部分的访问。如下面更详细地描述的，在某些实施例中，（例如，除了位于泵108处之外，或代替位于泵108处地，）柔性膜片可以位于沿着冷却回路110的别处，以便于冷却回路110中的流体的热膨胀。
LED组件102被配置为发光，所述光可以通过在LED组件102与外壳104之间循环的流体并通过外壳104。这样，LED组件102被配置为在被冷却***100冷却的同时为本文中描述的各种应用（例如，电影和电视照明以及可能受益于高强度照明的其他应用）提供照明。LED组件102的LED可以包括各种各样的/多种的配置。例如，LED组件102可以包括芯片级封装（CSP）阵列（例如，双色CSP阵列）。CSP技术可以受益于特定面积（例如，每平方英寸/厘米）中非常高密度的LED芯片，并且CSP技术可以利用单个LED的不同颜色。例如，CSP技术可以包括五色配置（例如，暖白色、冷白色、红色、绿色和蓝色）、四色配置（例如，白色、红色、绿色和蓝色）、三色配置（例如，红色、绿色和蓝色）、双色白色配置（例如，暖白色和冷白色）、单一白色配置、和/或单一色配置。
在一些实施例中，LED组件102可以包括单一色的板上芯片（“COB”）阵列。COB阵列可以包括结合到单一基体的相对大量的LED和放置在整个阵列上面的磷光体的层。COB技术的优点是每特定面积（例如，每平方英寸/厘米）的LED密度非常高。附加地或备选地，LED组件102可以包括离散的LED。
冷却***100包括被配置为控制LED组件102的控制器120、热交换器106、泵108或其组合。例如，控制器120可以控制LED组件102的一些或所有LED，以使LED发光。附加地或备选地，控制器120可以控制热交换器106的操作，以使热交换器106在流体与环境空气之间交换或多或少的热。例如，控制器120可以控制热交换器106的风扇，以控制通过/经过热交换器106的空气流速。在某些实施例中，可以经由脉冲宽度调制（PWM）功率来控制热交换器106的风扇。可以基于在LED组件102处的温度来控制风扇。在一些实施例中，为了减少热交换器106的风扇的噪声输出，控制器120可以仅在流体通过其它方式（例如，经由没有主动的空气流的散热器）的冷却不充分时操作风扇。
如所阐示的，冷却***100可以包括传感器121，所述传感器121被布置在LED组件102处，并且被配置为输出指示在LED组件102处的温度和/或与LED组件102相邻的流体的温度的信号（例如，输入信号）。传感器121可以是任何合适的温度/热传感器，诸如，热电偶。在某些实施例中，冷却***100可以包括（一个或多个）其他热传感器，所述（一个或多个）其他热传感器被布置在流体内并且被配置为输出指示（例如，在外壳104内的）流体的温度的信号，和/或被布置在外壳104处并且被配置为输出指示在外壳104处的温度的信号。
此外，控制器120可以控制泵108的操作，以使泵108使流体以特别的流速沿着冷却回路110循环。例如，基于在LED组件102处和/或在外壳104处的温度（例如，基于从传感器121接收的指示在LED组件102处的温度的信号），控制器120可以被配置为向泵108输出指示调节流过冷却回路110的流体的流速的指令的信号（例如，输出信号）。
如所阐示的，控制器120包括处理器122和存储器124。处理器122（例如，微处理器）可以用于执行软件，诸如，存储在存储器124中用于控制冷却***100（例如，用于泵108的控制器操作，以控制通过冷却回路110的流体的流速）的软件。此外，处理器122可以包括多个微处理器、一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或一个或多个应用专用集成电路（ASICS）或其一些组合。例如，处理器122可以包括一个或多个精简指令集（RISC）或复杂指令集（CISC）处理器。
存储器装置124可以包括易失性存储器，诸如，随机存取存储器（RAM）和/或非易失性存储器，诸如，只读存储器（ROM）。存储器装置124可以存储各种信息，并且可以用于各种目的。例如，存储器装置124可以存储供处理器122执行的处理器可执行指令（例如，固件或软件），诸如，用于控制冷却***100的指令。在某些实施例中，控制器120还可以包括一个或多个存储装置和/或其他合适的部件。（一个或多个）存储装置（例如，非易失性存储器）可以包括ROM、闪存、硬盘驱动、或任何其他合适的光学、磁性或固态存储介质、或其组合。（一个或多个）存储装置可以存储数据（例如，在LED组件102处的测量温度）、指令（例如，用于控制冷却***100的软件或固件）和任何其他合适的数据。处理器122和/或存储器装置124和/或附加处理器和/或存储器装置可以位于***的任何合适的部分中。例如，用于存储指令（例如，用于控制冷却***100的部分的软件或固件）的存储器装置可以位于冷却***100中或与冷却***100相关联。
另外，控制器120包括用户界面126，所述用户界面126被配置为将在LED组件102处的温度和/或通过冷却回路110的流体的流速通知操作员。例如，用户界面126可以包括被配置为实现操作员交互的显示器和/或其他用户交互装置（例如，按钮）。
图2是具有图1的冷却***100和LED组件102的照明组件130的实施例的透视图。照明组件130包括反射器132（例如，抛物面反射器），所述反射器132被配置为反射由LED组件102发出的光。例如，由LED组件102发出的光可以通过布置在LED组件102与外壳104之间的流体，通过外壳104，并且可以被反射器132向外反射。反射器132联接到照明组件130的底座134（例如，壳体）。在某些实施例中，LED组件102、外壳104和/或冷却***100的其他部分可以联接到底座134。例如，如下面更详细地描述的，冷却***100的热交换器106和/或泵108可以联接到底座134。
图3是具有冷却***100的图2的照明组件130的横截面视图。如所阐示的，冷却***100包括外壳104、布置在外壳104中的LED组件102、被配置为与流体交换热的热交换器106和被配置为驱动流体的循环的泵108。另外，冷却***100包括联接到泵108且联接到外壳104的流体入口142的入口管140。此外，冷却***100包括出口管144，所述出口管144被联接到外壳104的流体出口146且被联接到热交换器106。在某些实施例中，入口管140和/或出口管144可以延伸到LED组件102中和/或到外壳104中。
如所阐示的，流体入口142大体沿着外壳104和LED组件102的中心线布置。泵108被配置为驱动流体从入口管140进入流体入口142，大体沿着LED组件102和外壳104的中心线，进入并沿着LED组件102与外壳之间的间隙（例如，流体吸收由LED组件102产生的热的间隙），从流体出口146出来，并（例如，沿着冷却回路110）进入出口管144。在LED组件102处吸收热之后，流体循环通过热交换器106并返回到泵108。在热交换器106处，流体排出在LED组件102处吸收的热。例如，热交换器106包括散热器150和风扇152，所述风扇152被配置为跨越散热器150抽取空气（例如，环境空气）。跨越散热器150抽取的空气可以从流过散热器150的流体吸收热（例如，从流体转移到散热器150的热），由此冷却流体以便随后沿着冷却回路110并通过LED组件102和外壳104返回的循环。
另外，在某些实施例中，热交换器106可以不排出由流体在LED组件102处吸收的所有热，使得流体保留在LED组件102处吸收的热中的至少一些。这样，沿着冷却回路110的流体的温度（例如，平均温度）可能增大，由此增大流体的体积。冷却***100包括在泵108处的柔性膜154，所述柔性膜154被配置为由于流体的加热而膨胀，并且被配置为由于流体的冷却而收缩（例如，以适应沿着冷却回路110的流体的体积变化）。在某些实施例中，柔性膜154可以被包括在冷却***100内的别处。
冷却***100包括流体地联接到冷却回路110的阀156。诸如当流体被添加到冷却回路110时，阀156可以被配置为从冷却回路110排放空气和/或流体（例如，阀156可以是排放阀）。附加地或备选地，流体可以经由阀156添加到冷却回路110（例如，阀156可以是填充阀）。在某些实施例中，冷却***100可以包括多个阀156，其中第一阀156是排放阀，且第二阀156是填充阀。
如以上所描述，控制器120可以被配置为控制LED组件102、热交换器106、泵108或其组合。例如，控制器120可以控制LED组件102的一些或所有LED，以使LED发光。另外，控制器120可以控制风扇152的转速和/或沿着冷却回路110的流体的流速。例如，基于从在LED组件102处的传感器121接收的反馈（例如，在LED组件102处的温度），控制器120可以控制风扇152的转速和/或流体的流速。更具体地，响应于在LED组件102处的温度大于目标温度并且在LED组件102处的温度与目标温度之间的差值超过阈值，控制器可以增大风扇152的转速和/或可以增大流体的流速。响应于在LED组件102处的温度小于目标温度并且在LED组件102处的温度与目标温度之间的差值超过阈值，控制器可以降低风扇152的转速和/或可以降低流体的流速。
图4是具有冷却***100的图2的照明组件130的透视横截面视图。如所阐示的，冷却***100的流体被配置为从入口管140流过流体入口142，并（例如，在方向162上）通过在LED组件102内形成的内环形通道160。这样，流体作为冷冻流体进入LED组件102。内环形通道160被联接到流体入口142并被联接到LED组件102的端部164。如由箭头170所指示的那样，从内环形通道160，流体循环通过形成在LED组件102的端部164与外壳104的端部168之间的端部通道166。如由箭头174所指示的那样，从端部通道166，流体循环进入形成在LED组件102与外壳104之间的外环形通道172。当流体流过外环形通道172时，流体吸收由LED组件102产生的热。从外环形通道172，流体通过流体出口146离开外壳104并流入出口管144中。这样，流体作为加热的流体离开外壳104。在通过冷却***100的热交换器106和泵108之后，流体循环回到通过LED组件102和外壳104，以继续冷却LED组件102。
照明组件130是照明组件的侧面发射配置，使得照明组件130被配置为（例如，从照明组件130的侧面）径向向外并通过流体和外壳104发出光。如下面参考图14和图15更详细地描述的，冷却***100可以包括照明组件的诸如代替图2-5的侧面发射配置的或除了图2-5的侧面发射配置之外的前面发射配置。
图5是图2的LED组件102的透视图。如所阐示的，LED组件102包括塔180和安装到塔180的LED阵列182。如所阐示的，塔180是由面板184（例如，六个面板184）形成的六角形结构，其中在每个面板184上安装了九个LED阵列182。在某些实施例中，塔可以包括更多或更少的面板184（例如，三个面板184、四个面板184、八个面板184等）和/或每个面板184可以包括更多或更少的LED阵列182（例如，一个LED阵列182、两个LED阵列182、五个LED阵列182、二十个LED阵列182等）。在一些实施例中，塔180可以在其他实施例中不同地被成形和/或可以被省略。例如，在一些实施例中，LED阵列182可以直接安装到外壳104。在某些实施例中，LED组件102可以包括除了LED阵列182之外的或代替LED阵列182的其他LED配置。
LED组件102的LED阵列182被配置为通过在LED组件102与外壳104之间流动的流体（例如，通过在LED组件102与外壳104之间形成的外环形通道172）并通过外壳104向外发光。流体可以是透明的或半透明的，使得流体被配置为允许光朝向外壳104通过流体。例如，流体可以是具有在1.4与1.6之间的折射率的介电的和/或电绝缘的流体。在一些实施例中，包围流体的外壳104可以是丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃（例如，硼硅酸盐玻璃）或具有在大约1.44-1.5之间的折射率的另一种材料。在某些实施例中，LED阵列182的LED可以包括硅酮（例如，硅酮层），由LED发出的光通过所述硅酮。硅酮可以具有大约1.38-1.6的折射率。这样，一种类型的流体（例如，具有上述折射率的流体）可以便于光从LED通过流体并朝向外壳104。另外，LED（例如，硅酮）的层、流体和/或外壳104的折射率大体可以匹配（例如，在差值阈值内）。在一些实施例中，流体和/或外壳104可以表现为透镜，所述透镜被配置为光学地成形由LED组件102提供的光。例如，具有以上所描述的特定折射率的流体和/或外壳104可以允许流体和/或外壳以所期望的方式成形光。
附加地或备选地，流体可以包括具有相对长的保存期（例如，大约25年）的矿物油或具有类似于矿物油的性质的流体。流体可以是非腐蚀性的，使得流体便于通过泵108沿着冷却回路110泵送并且与塑料和其他***材料兼容。此外，这种流体通常可以具有相对低的粘度，这可以允许直接冷却LED组件102的电子件（例如，LED阵列182、联接到LED阵列182并联接到印刷电路板（“PCBs”）的布线、以及LED组件102的其他电子部件），而不影响电子件的性能/功能。在某些实施例中，被包括在冷却回路110中的流体的类型可以取决于LED阵列182的量和/或大体被包括在LED组件102中的LED的量、LED组件102的结构/几何形状、LED组件102的LED密度、由LED组件102产生的热量、或其组合。在操作期间，LED组件102的LED阵列182可以具有在每平方英寸20W-300W之间、在每平方英寸50W-250W之间的功率密度以及其他合适的功率密度。在一方面中，每个LED阵列182可以具有4平方英寸或更小的表面积。由于本文中所提到的冷却***，LED阵列182可以在上述功率密度下操作超过30秒、1分钟、1小时和100小时。在一些实施例中，LED组件102可以具有400W-5000W的总功率。
在一些实施例中，与在其中LED阵列182被暴露于空气的实施例相比，布置在LED阵列182与外壳104之间的流体的折射率可以使光更容易地离开LED阵列182。这可能导致从LED阵列182发出的光的颜色偏移（color shift）。控制器120可以基于发出的光的潜在颜色偏移来控制LED阵列182（例如，LED阵列182的颜色和/或色温）。
外壳104可以包括清透的（clear）、透明的和/或半透明的材料，使得由LED组件102发出的光可以通过外壳104（例如，在通过布置在外环形通道172内和/或流过外环形通道172的流体之后）并从外壳104向外。例如，外壳104可以由清透的塑料和/或玻璃（例如，硼硅酸盐玻璃）形成。在某些实施例中，外壳104可以包括聚甲基丙烯酸甲酯（“PMMA”）和/或其他丙烯酸系塑料（acrylics）。
如所阐示的，LED组件102包括印刷电路板（“PCBs”）190（其联接到基部PCB 192）、LED阵列182和LED组件102的端部164（例如，端部板）。例如，每个PCB 190大体沿着相应的面板184延伸，并且联接（例如，经由连接器193物理地和电地联接）到LED阵列182，所述LED阵列182联接到相应的面板184。每个连接器193在连接件194处联接到相应的LED阵列182。在某些实施例中，每个LED阵列182可以被配置为在面板184上捕捉（snap）/点击到位置中。例如，每个面板184可以包括被配置为经由捕捉或点击机构接收LED阵列182以便于LED组件102的组装的特征。
图6A是具有冷却***100的图2的照明组件130的后透视图。如以上大体描述的，冷却***100包括被配置为使流体（例如，冷冻流体）流入LED组件102和外壳104中的入口管140、以及被配置为从LED组件102和外壳104接收流体（例如，加热的流体）的出口管144。流体从出口管144循环通过热交换器106的散热器150，通过泵108并回到入口管140。如所阐示的，冷却***包括四个风扇152，所述风扇152被配置为跨越散热器150抽取空气，以冷却通过散热器150的流体。在某些实施例中，冷却***可以包括更多或更少的风扇152（例如，一个风扇152、两个风扇152、三个风扇152、五个风扇152、十个风扇152等）。风扇152被定位于散热器150之上，使得从通过散热器150的流体转移的热大体向上移动朝向/通过风扇152。另外，热交换器106和泵108安装到照明组件130的底座134。
图6B是具有图1的冷却***100的照明组件187的实施例的后透视图。照明组件187包括被配置为使流体（例如，冷冻流体）流入LED组件102和外壳104中的入口管140、以及被配置为从LED组件102和外壳104接收流体（例如，加热的流体）的出口管144。流体从出口管144循环到散热器150，通过散热器150，到中间管189，通过联接到中间管189的膨胀室188，并经由泵108回到入口管140。膨胀室188被配置为由于流体的加热而膨胀，并且被配置为由于流体的冷却而收缩（例如，以适应沿着冷却回路110的流体的体积变化）。在某些实施例中，膨胀室188可以被包括在沿着冷却回路110（诸如，沿着入口管140和/或沿着出口管144）的别处。
如所阐示的，照明组件187包括联接到散热器150和膨胀室188的第一支架191以及联接到散热器150和泵108的第二支架195。散热器150和膨胀室188安装到第一支架191，并且第一支架191安装到底座134，使得第一支架191被配置为支承膨胀室188的重量和/或散热器150的重量的至少一部分（例如，将与（一个或多个）重量相关联的力转移到底座134）。另外，散热器150和泵108安装到第二支架195，并且第二支架195安装到底座134，使得第二支架195被配置为支承泵108的重量和/或散热器150的重量的至少一部分（例如，将与（一个或多个）重量相关联的力转移到底座134）。
图7是可以被包括在图1的冷却***100中的LED组件196和外壳198的透视图。如所阐示的，LED组件196布置在外壳198内。LED组件196包括被配置为接收沿着冷却回路110（例如，如由箭头202指示的那样）流动的流体的流体入口200以及被配置为使流体从外壳和LED组件196（例如，如由箭头206指示的那样）流到冷却回路110的流体出口204（然而流体方向可以是反向的，使得流体例如通过流体出口204进入，并通过流体入口200离开）。另外，外壳198包括基部208和从基部208延伸的圆柱体210。在某些实施例中，冷却***100的LED组件196和/或外壳198可以被包括在图2-6的照明组件中。
LED组件196包括塔220和安装到塔220的LED阵列182。如所阐示的，塔220是六角形结构，其中在六角形结构的六个侧面中的每一个上安装了九个LED阵列182。在某些实施例中，塔220可以包括更多或更少的侧面（例如，三个侧面、四个侧面、八个侧面等）和/或每个侧面可以包括更多或更少的LED阵列182（例如，一个LED阵列182、两个LED阵列182、五个LED阵列182、二十个LED阵列182等）。在一些实施例中，塔220可以在其他实施例中不同地被成形和/或可以被省略。例如，在一些实施例中，LED阵列182可以直接安装到外壳198。在某些实施例中，LED组件196可以包括除了LED阵列182之外的或代替LED阵列182的其他LED配置。
LED组件196的LED阵列182被配置为通过在LED组件196与外壳198之间流动的流体（例如，通过冷却***100的外环形通道224）和通过外壳198向外发出光。在一些实施例中，包围流体的外壳198可以是丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃（例如，硼硅酸盐玻璃）或具有在大约1.44-1.5之间的折射率的另一种材料。另外，LED（例如，硅酮）的层、流体和/或外壳198的折射率大体可以匹配（例如，在差值阈值内）。
外壳198可以包括清透的、透明的和/或半透明的材料，使得由LED组件196发出的光可以（例如，在通过布置在外环形通道224内和/或流过外环形通道172的流体之后）通过外壳198并从外壳198向外。例如，外壳198可以由清透的塑料和/或玻璃（例如，硼硅酸盐玻璃）形成。在某些实施例中，外壳198可以包括聚甲基丙烯酸甲酯（“PMMA”）和/或其他丙烯酸系塑料。
冷却***100被配置为使流体流入流体入口200中，通过在LED组件196与外壳198之间的外环形通道224，并朝向塔220的端部230。端部230大体布置在基部208的对面。塔220包括从端部230延伸到基部208的内环形通道232。如所阐示的，内环形通道232在塔220的端部230处流体地联接到外环形通道224。冷却***100被配置为使流体流自外环形通道224并经由端部230流入内环形通道232中。内环形通道232流体地联接到流体出口204，使得流体可以经由内环形通道232通过塔220，并在流体出口204处从塔220和外壳198出来。
当流体经过并通过LED组件196（例如，经过LED阵列182并通过塔220）时，流体被配置为吸收由LED阵列182的操作产生的热。例如，因为流体被配置为在流过外环形通道224和内环形通道232二者时吸收由LED阵列182产生的热，与仅从光源的内部或外部提取热的冷却***的实施例相比，冷却***100被配置为显著增加可以被吸收的热量。另外，因为流体大体是透明和/或半透明的（例如，流体具有大体在1.4-1.5之间的折射率），所以流体对从LED组件196发出的并通过流体的光可以具有最小影响/无影响。这样，流体可以在LED组件196的操作期间主动冷却LED组件196，而对从LED组件196发出的光的质量几乎没有影响。
LED组件196是照明组件的侧面发射配置，使得LED组件196被配置为（例如，从LED组件196的侧面）径向向外并通过流体和外壳198发光。如在下面参考图14和图15更详细地描述的，冷却***100还可以包括照明组件的诸如代替图7-10的侧面发射配置的或除了图7-10的侧面发射配置之外的前面发射配置。
图8是图7的LED组件196和外壳198的透视横截面视图。如以上所描述的，外壳198被配置为通过流体入口200接收来自泵108的流体。然后，流体被配置为接触塔220和联接到塔220的LED组件196的基部300。塔220和基部300被配置为沿着外环形通道224向上引导流体。然后，流体被配置为流过端部230并流入内环形通道232中。如所阐示的，内环形通道232形成于塔220与LED组件196的PCB 302之间并由塔220与LED组件196的PCB 302形成。流体被配置为在内环形通道232内向下流向电联接到PCB 302的基部PCB 304。在经过PCB 302和/或基部PCB 304之后，流体被配置为在流体出口204处离开塔220和外壳198。如关于图7所提及的，流体方向可以是反向的，使得流体可以被配置为通过流体出口204流入，向上通过内环形通道232，通过端部230，并沿外环形通道224向下，并流出流体入口200。
PCB 302可以电联接到LED阵列182，使得PCB 302可以提供功率和/或与LED阵列182通信。例如，LED组件196可以包括在PCB 302与LED阵列182之间向外延伸的布线。这样，流体可以流经PCB 302和在PCB 302与LED阵列182之间延伸的布线，以冷却塔220、PCB 302和/或布线并吸收来自塔220的热（例如，被转移到塔220或被塔220吸收的由LED阵列182产生的热）、来自PCB 302的热和/或来自布线的热。另外，流体可以流经基部PCB 304并且可以吸收来自基部PCB 304的热。例如，基部PCB 304包括被配置为接触流体的湿侧面306和大体与湿侧面306相对的干侧面，所述干侧面被配置为保持干燥（例如，不接触流体）。如以上大体描述的，流体可以是介电的和/或电绝缘的，使得流体可以对LED阵列182、PCB 302、基部PCB 304和LED组件196的布线具有最小电影响/无电影响。
图9是图7的LED组件196和外壳198的底部透视图。如所阐示的，基部PCB 304包括干侧面400，所述干侧面400被配置为大体保持干燥（例如，在冷却***100的操作期间不接触流体）。LED组件196包括垫片402，所述垫片402被配置为在外壳198与LED组件196之间（例如，在外壳198的基部208与LED组件196的基部PCB 304之间）形成密封。这样，LED组件196可以在基部PCB 304的干侧面400处保持干燥，并且冷却***100可以被配置为在***漏流体的情况下使流体流过外壳198和塔220。
图10是图7的LED组件196和外壳198的部分分解视图。LED组件196被配置为***到外壳198中和被配置为从外壳198移除，如大体由箭头500指示的那样。例如，为了替换LED组件196的部分（例如，LED阵列182、PCB 302、基部PCB 304、布线等），可以通过沿着大体平行于箭头500的轴线从外壳198移除LED组件196来拆卸LED组件196和外壳198。另外，在LED组件196和外壳198被布置在所阐示的位置中（例如，其中LED组件196和外壳198向下延伸）时，可以使用带螺纹的外壳、垫片、闩锁（latch）和/或其他固定机构以最小的流体损失和/或飞溅将LED组件196从外壳198移除。为了将LED组件196组装/重新组装到外壳198中，LED组件196可以沿着大体平行于箭头500的轴线***到外壳198中。因此，本文中所描述的LED组件196和外壳198的配置和联接可以便于LED组件196的快速且容易的维护。
图11是图7的冷却***100的侧面视图和照明组件600的侧面视图。如所阐示的，外壳198的基部208联接到热交换器601。从LED组件196和在LED组件196处吸收热之后，流体被配置为流入并流过热交换器601。热交换器601包括散热器602，所述散热器602被配置为将来自流体的热交换到与热交换器601相邻的环境空气。热交换器601可以包括在热交换器601的四个侧面的每一个上的散热器602（例如，四个散热器602）。在某些实施例中，热交换器601可以包括更多或更少的侧面，其中每个侧面具有散热器602。散热器602包括散热鳍片（fins）604，所述散热鳍片604被配置为将来自流体的热（例如，从流体吸收热）转移到环境空气。在一些实施例中，热交换器601可以包括被配置为冷却流体的其他形状（例如，球体、圆柱体等）。
LED组件196的LED阵列182从外壳198的基部208向外延伸一距离610。在某些实施例中，距离610可以在大约3英寸与大约9英寸之间。在一些实施例中，距离610可以是大约5.5英寸。另外，冷却***100延伸大体垂直的距离612和大体水平的距离614。在某些实施例中，大体垂直的距离612可以在大约10英寸与大约20英寸之间，和/或大体水平的距离614可以在大约7英寸与大约17英寸之间。在一些实施例中，大体垂直的距离612可以是14英寸，和/或大体水平的距离614可以是12英寸。
照明组件600是具有照明面积620的现有技术照明组件，所述照明面积620被配置为发光。照明面积620的后面部分可以是被配置为从照明面积620吸收/转移热的散热片。如所阐示的，冷却***100通常比照明组件600的照明面积620和散热片更小且更紧凑。另外，如以上大体描述的，当LED组件196在1500 W操作时，冷却***100被配置来为LED组件196提供充分的冷却。照明组件600可以被配置来为在400 W操作的照明面积620的光提供冷却。这样，冷却***100通过提供被配置为在显著更高的功率下操作的更紧凑的设计，通常可以比照明组件600和现有技术的照明组件更多用途。在某些实施例中，冷却***100的LED组件102和/或外壳104可以联接到热交换器601，使得热交换器601被配置为与通过LED组件102和外壳104循环的流体交换热。
图12包括图7的冷却***100的侧面视图。冷却***100包括盖700，所述盖700被配置为装配在外壳198上面/装配到外壳198上。盖700包括被配置为转换由LED组件196发出的光的颜色相关温度（“CCT”）的材料。例如，盖700可以包括磷光体和/或由磷光体形成，并且可以被配置为将大约5600 K的冷白色CCT转换为大约4300 K的更暖白色的CCT、大约3200 K的更暖白色的CCT和其他CCT。在某些实施例中，盖700可以是注塑的塑料、硅酮、带涂层的玻璃或其组合。在某些实施例中，盖700可以装配在外壳104上面/装配到外壳104上，使得盖700转换由LED组件102发出的通过外壳104的光的CCT。
盖700被配置为滑到外壳198上和滑离外壳198，如大体由箭头702指出的那样。例如，盖700可以是可容易地现场改变的（easily field changeable），使得操作者可以将盖700滑到外壳198上和滑离外壳198。另外，借助盖700的添加，由低成本单一色版本的LED组件196产生的光可以容易地转换成任何CCT，这可以具有相对低的成本。此外，与传统实施例相比，盖700可以显著地更有功率效率，因为盖700不是移除由LED组件196发出的光的一部分的滤光器。相反，盖700被配置为将光转换成所期望的颜色和CCT。
在某些实施例中，LED组件196可以被配置为发出蓝色光、冷白色光（例如，5000 K或更高）或其他颜色。盖700可以适于任何合适的颜色和/或白色，使得从单一色版本的LED组件196（例如，蓝色光LED组件196或冷白色光LED组件196）发出的光可以被转换成任何CCT和/或任何颜色，而不改变LED组件196或冷却***100的其他电子件。
如所阐示的，盖700被配置为在盖700布置在外壳198上时接触外壳198。外壳198与盖700之间的接触可以允许外壳198将热转移到盖700。在外壳198内流动的流体可以被配置为冷却外壳198和盖700二者（例如，流体可以从外壳198吸收热，以便于盖700的冷却）。
图13包括图7的冷却***100的透视图，所述冷却***100联接到光引导组件800、802和804，所述光引导组件800、802和804被配置为引导由冷却***100的LED组件102发出的光。例如，光引导组件800是高间隔组件(high bay assembly)，所述高间隔组件被配置为布置在建筑物设置中，并被配置为向下引导由LED组件102发出的光。光引导组件802是空间光引导组件，其被配置为布置在演播室中，以提供环境照明。另外，光引导组件804是伞组件，其被配置为布置在演播室中并且被配置为大体聚焦由LED组件102发出的光。
图14是具有图1的LED组件822和冷却***100的照明组件820的另一个实施例的透视横截面视图。照明组件820是可以被包括在冷却***100中的照明组件的前面发射配置，使得照明组件820被配置为如由箭头823指示的那样通过照明组件820的前面部分，而不是通过照明组件的侧面（例如，如在图2-13的照明组件实施例中那样）向外发光。因此，冷却***100可以包括具有侧面发射配置、前面发射配置和/或其他配置的照明组件。
照明组件820包括底座824，所述底座824被配置为接收流体和使流体流动，以冷却LED组件822。如所阐示的，LED组件822布置在底座824内并安装到底座824。另外，照明组件820包括联接到底座824的盖826。盖826被配置为至少部分地包围照明组件820，使得盖826引导流体通过照明组件820并经过LED组件822。另外，盖826可以包括清透的、透明的和/或半透明的材料，使得由LED组件822发出的光（例如，在通过流体之后）可以通过盖826并且从盖826向外。例如，盖826可以由清透的塑料和/或玻璃（例如，硼硅酸盐玻璃）形成。在某些实施例中，盖826可以包括聚甲基丙烯酸甲酯（“PMMA”）和/或其他丙烯酸系塑料和/或本文中所描述的其他材料。
底座824包括被配置为接收（例如，如由箭头832指示的那样）沿着冷却回路110流动的流体的流体入口830以及被配置为使流体（例如，如由箭头836指示的那样）从底座823流到冷却回路110的流体出口834（然而流体方向可以是反向的，使得流体例如通过流体出口834进入，并通过流体入口832离开）。另外，底座824包括基部840和从基部840延伸的圆柱体842。基部840包括流体入口830和流体出口834。在某些实施例中，LED组件822和/或底座824可以被包括在图2-13的照明组件和/或LED组件中。
LED组件822包括安装到PCB 852的LED 850。PCB 852经由连接件854安装到底座824。例如，PCB 852包括在底座824的平台858上面延伸的凸耳856。连接件854将LED组件822固定到平台858。另外，连接件854可以是被配置为向LED 850提供功率和/或电连接的电连接件。在某些实施例中，PCB 852可以包括附加的凸耳856，所述凸耳856大体布置在所阐示的凸耳856的对面，并且被配置为安装到底座824的附加平台858。然而，为了清楚起见，在图14中省略了附加凸耳856和附加平台858。
LED组件822的LED 850被配置为通过在LED组件822与盖826之间流动的流体（例如，通过冷却***100的上通道860）并通过盖826向外发光。在一些实施例中，包围流体的盖826可以是丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃（例如，硼硅酸盐玻璃）或具有在大约1.44-1.5之间的折射率的另一种材料。另外，LED 850（例如，硅酮）、流体和/或盖826的折射率大体可以匹配（例如，在差值阈值内）。
冷却***100被配置为使流体流入流体入口832中，流入在LED组件822与盖826之间延伸的上通道860中（例如，如由箭头862指示的那样），并流入在LED组件822与底座824的基部840之间延伸的下通道864中（例如，如由箭头866指示的那样）。流体被配置为在流体流过上通道860和下通道864时吸收由LED组件822（例如，由于LED 850和PCB 852的操作以及由LED 850发出的光）产生的热。另外，因为流体大体是透明的和/或半透明的（例如，流体具有大体在1.4-1.5之间的折射率），所以流体对从LED组件822发出并通过流体的光可以具有最小影响/无影响。这样，流体可以在LED组件822的操作期间主动冷却LED组件822，而对从LED组件822发出的光的质量几乎没有影响。
冷却***100被配置为使流体自上通道860流动并进入流体出口834中，如由箭头872指示的那样，并使流体自下通道864流动并进入流体出口834中，如由箭头870指示的那样。在使流体流经LED组件822并进入流体出口834中之后，泵108使流体循环通过冷却***100的热交换器106，例如，以冷却流体。
图15是图14的照明组件的透视图。如以上所描述的，冷却***100被配置为使流体循环进入底座824的流体入口830中，经过照明组件820的LED组件822，并通过流体出口834，由此冷却LED组件822。因此，图14和图15的照明组件820提供了可以经由冷却***100冷却的照明组件和LED组件的前面发射配置。
图16是用于控制图1的冷却***100的方法900的流程图。例如，方法900或其部分可以由冷却***100的控制器120执行。方法900在框902处开始，在此测量在LED组件（例如，LED组件102/196）处的温度。传感器121可以测量温度并输出指示在LED组件处或邻近LED组件的温度（例如，在LED组件的表面处的温度、邻近和/或流经LED组件的流体的温度、在外壳104/198的表面处的温度等）的信号（例如，到控制器120的输入信号）。控制器120可以接收指示温度的信号。
在框904处，确定在LED组件处的温度。除了框902之外或代替框902地，可以执行框904。例如，可以从方法900省略框902，并且可以从冷却***100省略传感器121。控制器120可以被配置为基于LED组件或其部分是否发光并基于LED组件或其部分已经发光的时间量来确定在LED组件处的温度。如以上大体描述的，控制器120可以被配置为（例如，通过控制哪些LED阵列182在发光、LED阵列182发光的持续时间、由LED阵列182发出的光的强度等）控制LED组件。基于控制动作，控制器120可以确定/估计在LED组件处的温度（例如，在LED组件102/196的表面处的温度、邻近和/或流经LED组件102/196的流体的温度、在外壳104/198的表面处的温度等）。
在框906处，基于在LED组件处的温度（例如，在框902处测量的和/或在框904处确定的温度）调节冷却***100的（一个或多个）操作参数。例如，控制器120可以向泵108输出指示调节通过冷却回路110的流体的流速的指令的信号（例如，输出信号）。附加地或备选地，控制器120可以（例如，通过向热交换器106/601的风扇输出指示调节风扇的转速以调节空气的流速的指令的信号）向热交换器（例如，热交换器106/601）输出指示调节流经热交换器的散热器的空气的流速的指令的信号。在某些实施例中，诸如通过减少发光的LED阵列的数量和/或防止LED组件的过热，控制器120可以基于在LED组件处的温度来控制LED组件。
在某些实施例中，控制器120可以将在LED组件处的温度与目标温度进行比较，并确定温度（例如，在LED组件102/196处测量的和/或确定的温度）与目标温度之间的差值是否大于阈值。基于差值超过阈值，控制器120可以控制以上描述的冷却***100的操作参数。这样，控制器120可以基于微小的温度波动减少由冷却***100执行的某些控制动作，和/或可以减少由热交换器用来冷却流体的空气流的量和/或功率。控制器120可以接收（例如，来自冷却***100的操作者的）指示目标温度的输入和/或可以基于被包括在LED组件中的LED的类型、循环通过冷却***100的流体的类型、外壳的材料、LED组件的塔的材料，LED组件和/或冷却***100大体上的尺寸或其组合来确定目标温度。
在完成框906之后，方法900返回到框902，并且测量在LED组件处的下一个温度。备选地，方法900可以返回到框904，并且确定在LED组件处的下一个温度。这样，方法900的框902-906通常可以由控制器120和/或由冷却***100迭代执行，以便于LED组件和外壳的冷却。
虽然本文中仅已经阐示和描述了本公开的某些特征，但是本领域技术人员将想起许多修改和改变。因此，要理解，所附权利要求旨在涵盖落入本公开的真正精神内的所有此类修改和改变。
本文中所提出和要求保护的技术被引用并被应用于明显改进了本技术领域的实践本质（practical nature）的实质对象和具体示例，并且，这样，不是抽象的、无形的或纯理论的。

Claims (34)

1.一种用于发光二极管（“LED”）组件的冷却***，包括：
流体，所述流体被配置为吸收在所述LED组件处的且由所述LED组件产生的热，其中，所述流体被配置为使由所述LED组件发出的光能够通过所述流体；
热交换器，所述热交换器被配置为移除由所述流体在所述LED组件处吸收的热，并将来自所述流体的热交换到环境空气；
外壳，所述外壳被配置为容纳所述LED组件；以及
泵，所述泵被配置为使所述流体循环通所述外壳，通过所述LED组件，或通过二者，并通过所述热交换器。
2.如权利要求1所述的冷却***，其中，所述热交换器包括散热器，所述散热器被配置为与环境空气交换热。
3.如权利要求1所述的冷却***，其中，所述热交换器包括一个或多个风扇，所述一个或多个风扇被配置为跨越所述热交换器的至少一部分抽取空气，以将来自所述热交换器的热交换到空气。
4.如权利要求1所述的冷却***，包括所述LED组件，其中，所述LED组件被配置为在前面发射配置或侧面发射配置中通过所述外壳传输光。
5.如权利要求4所述的冷却***，其中，所述LED组件包括塔和沿着所述塔布置的多个LED阵列。
6.如权利要求1所述的冷却***，其中，所述流体包括冷却剂、矿物油、水、烃流体、硅流体或其组合。
7.如权利要求1所述的冷却***，其中，所述外壳包括塑料材料、玻璃材料、丙烯酸材料或其组合。
8.如权利要求1所述的冷却***，包括柔性膜片，所述柔性膜片被配置为当所述流体的体积增大、减小或二者都有时膨胀、收缩或二者都有。
9.如权利要求1所述的冷却***，其中，对应于所述流体的第一折射率与对应于所述外壳的第二折射率匹配。
10.如权利要求9所述的冷却***，其中，所述第一折射率和所述第二折射率具有在1.4与1.6之间的值。
11.如权利要求1所述的冷却***，包括所述LED组件、在所述LED组件内形成的内环形通道、以及在所述LED组件与所述外壳之间形成的外环形通道，其中，所述泵被配置为使所述流体循环通过所述外环形通道和所述内环形通道，以在所述LED组件处吸收热。
12.如权利要求1所述的冷却***，其中，所述外壳是光学清透的，以使由所述LED组件产生的所述光能够通过所述外壳。
13.如权利要求1所述的冷却***，包括盖，所述盖被配置为装配在所述外壳上面，并且被配置为将由所述LED组件发出的所述光从第一颜色、第一颜色相关温度（“CCT”）或二者转换成第二颜色、第二CCT或二者。
14.如权利要求13所述的冷却***，其中，所述盖包括注塑的塑料、硅酮、带涂层的玻璃或其组合。
15.一种用于发光二极管（“LED”）组件的冷却***，包括：
LED组件，所述LED组件被配置为发光；
外壳，所述外壳被配置为容纳所述LED组件；
泵，所述泵被配置为使流体循环通过所述外壳并围绕所述LED组件，其中，所述流体被配置为吸收在所述LED组件处的且由所述LED组件产生的热；
热交换器，所述热交换器被配置为将来自所述流体的热交换到环境空气，其中，所述泵被配置为使所述流体循环通过所述热交换器；以及
控制器，所述控制器包括存储器和处理器，其中，所述处理器被配置为：
接收指示在LED组件处的温度的输入信号；
确定在所述LED组件处的所述温度与目标温度之间的差值是否超过阈值；并且
基于在所述LED组件处的所述温度与所述目标温度之间的所述差值超过所述阈值，调节所述热交换器、所述泵、或二者的操作。
16.如权利要求15所述的冷却***，其中，调节所述热交换器、所述泵、或二者的操作包括调节所述热交换器的风扇的操作，所述风扇被配置为迫使空气经过所述热交换器，以冷却循环通过所述热交换器的所述流体。
17.如权利要求15所述的冷却***，其中，调节所述热交换器、所述泵、或二者的操作包括调节通过所述光组件、所述外壳和所述热交换器的所述流体的流速。
18.如权利要求15所述的冷却***，其中，所述控制器被配置为基于所述LED组件的LED的类型、循环通过所述冷却***的所述流体的类型、所述外壳的材料、所述LED组件的塔的材料、所述LED组件的尺寸或其组合来确定所述目标温度。
19.如权利要求15所述的冷却***，包括所述流体，其中，所述流体包括冷却剂、矿物油、水、烃流体、硅流体或其组合。
20.如权利要求15所述的冷却***，其中，所述光组件被配置为在前面发射配置或侧面发射配置中通过所述外壳传输光。
21.一种发光二极管（“LED”）装置，包括：
LED组件；
外壳，所述外壳被配置为容纳所述LED组件；以及
流体，所述流体被配置为沿着所述LED组件循环，以从所述LED组件吸收热，其中，所述LED组件浸没地布置在所述流体内，并且其中，所述LED组件被配置为通过所述流体并通过所述外壳发出光。
22.如权利要求21所述的LED装置，包括：
在所述LED组件内形成的内环形通道；
在所述LED组件与所述外壳之间形成的端部通道，其中，所述端部通道流体地联接到所述内环形通道；以及
在所述LED组件与所述外壳之间形成的外环形通道，其中，所述LED组件浸没地布置于在所述内环形通道、所述端部通道和所述外环形通道处的所述流体内，其中，所述外环形通道流体地联接到所述内环形通道，并且其中，所述流体被配置为沿着所述内环形通道大体朝向所述端部通道循环通过所述端部通道，进入所述外环形通道，并且沿着所述外环形通道大体远离所述端部通道。
23.如权利要求21所述的LED装置，其中，所述流体包括冷却剂、矿物油、水、烃流体、硅流体或其组合。
24.如权利要求21所述的LED装置，其中，所述外壳包括塑料材料、玻璃材料、丙烯酸材料或其组合。
25.如权利要求21所述的LED装置，其中，对应于所述流体的第一折射率与对应于所述外壳的第二折射率匹配。
26.如权利要求21所述的LED装置，其中，所述LED组件包括塔和联接到所述塔的多个LED阵列。
27.如权利要求26所述的LED装置，其中，所述多个LED阵列中的每个LED阵列包括印刷电路板，所述印刷电路板包括：
联接到LED的、被配置为接触所述流体的第一侧面；以及
被配置为与所述流体分开布置的第二侧面。
28.一种冷却发光二极管（“LED”）组件的方法，包括：
确定所述LED组件的目标温度；
确定在所述LED组件处的温度；以及
响应于所述温度与所述目标温度之间的差值超过阈值，调节被配置为使流体循环经过所述LED组件的泵、被配置为与所述流体交换热的热交换器或二者的操作。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述目标温度是基于所述LED组件的LED的类型、所述LED组件的所述LED的量、所述LED组件的所述LED的配置、所述LED组件的所述LED中激活的LED的量或其组合来确定的。
30.如权利要求28所述的方法，其中，调节所述泵的操作包括：
响应于所述温度大于所述目标温度且所述温度与所述目标温度之间的所述差值超过所述阈值，使所述泵增大所述流体的流速；以及
响应于所述温度小于所述目标温度且所述温度与所述目标温度之间的所述差值超过所述阈值，使所述泵减小所述流体的所述流速。
31.如权利要求28所述的方法，其中，在所述LED组件处的所述温度是基于在所述LED组件处的初始温度、所述LED组件的激活的LED的量、所述激活的LED已激活的时间量或其组合来确定的。
32.一种冷却***，包括：
发光二极管（“LED”）组件，所述LED组件包括多个LED，其中，所述多个LED被配置为在预定功率密度以上操作；以及
热交换器，所述热交换器被配置为在所述LED组件在所述预定功率密度以上操作时，移除由流体在所述LED组件处吸收的热，并将来自所述流体的热交换到环境空气。
33.如权利要求32所述的冷却***，其中，所述预定功率密度在50瓦每平方英寸与250瓦每平方英寸之间，其中，所述LED组件具有等于或小于4 in2的表面积，并且其中，所述LED组件被配置为以所述预定功率密度操作或在所述预定功率密度以上操作超过1分钟。
34.如权利要求32所述的冷却***，其中，所述LED组件被配置为在400瓦与5000瓦之间的总功率以上操作。
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