专利名称：支持器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用发光二极管(LED)、更具体是LED阵列来照明的领域。
背景技术：
已经开发LED来提供照明。和其他技术相比，LED具有潜在的优点，例如更高的效率和非常长的寿命(50，000小时或更多)。LED的初始设计往往集中在发射器，这往往包括安装在支持器上的单一晶片(典型地蓝泵)，并且使用在晶片上封装的磷。然而，LED在更低电流水平下往往更加高效，因此难以从单一发射器获得高的流明输出同时仍旧获得期望水平的效率。因此，发射器并不能良好地满足典型地由常规光源提供的600-800流明(或更多)的光的要求。尽管一起使用的多个发射器可以提供期望水平的光输出，但是多个分立光源的使用从光线质量的观点来看是存在问题的。为了解决该问题，开发LED阵列作为一种成本有效的方法来提供足够的照明。LED阵列典型地包括以一些图案(例如，串联或并联)定位在基板上的多个LED晶片。阳极和阴极偶联LED晶片，使得电流可以递送至LED。这种LED阵列可来自BRIDGELUX。然而，存在的一类问题是如何将LED阵列安装到较大外壳中，所述外壳可以用于提供功率至LED，并且还可以支持必要的光学和/或热管理。如果LED阵列设置到导热基板上，则该方法将更加复杂，因为更加难以焊接导线至阳极和阴极。因此，希望提出用于支撑和/或安装LED阵列的改善的系统。
发明内容
支持器组件包括盖子和框体，框体设置有适于容纳导线的第一和第二端子。在实施方案中，端子可以双向集线。如果需要，端子可以进一步包括触点，触点被构造为直接接合LED阵列上的阳极和阴极。端子的一者或两者也可以省略触点，并且可以被安装为与框体上设置的迹线电接触，并且迹线可以电连接LED阵列的阳极和阴极。框体可以进一步支撑电路系统，电路系统被构造为将AC功率转化为DC功率。
本发明通过例子的方式示出，并且不限于附图，图中类似的附图标记表示类似的元件，其中图I示出支持器组件的实施方案的透视图。
图2示出图I中所示的支持器组件的透视分解图。图3示出适用于图I中所示的实施方案的框体和LED阵列的实施方案的透视图。图4示出图3中所示的框体的部分放大和简化视图。图5示出图3中所示的框体和LED阵列的简化透视图。图6示出图5中所示的框体和LED阵列的部分分解透视图。图7示出适用于图6中所示的实施方案的框体的实施方案的部分放大和简化视图。图8示出图3中所示的实施方案的另外透视图。图9示出图3中所示的实施方案的另外透视图。 图10示出支持器组件的另外实施方案的透视图。图11示出图10中所示的实施方案的另外透视图。图12示出图10中所示的实施方案的部分分解透视图。图13示出图12中所示的实施方案的简化部分分解透视图。图14示出适用于图13中所示的框体的端子和板的透视图。图15示出适用于图10中所示的支持器组件的盖子的实施方案的透视图。图16示出端子的实施方案的透视图。图17示出图16中所示的端子的立面侧视图。图18示出图16中所示的端子的立面仰视图。图19示出支持器组件的另外实施方案的透视图。图20示出图19中所示的支持器组件的放大透视图。图21示出图20中所示的框体的抬高俯视图。图22示出图21中所示的框体的透视简化图。图23示出端子块的实施方案的透视图。图24示出LED阵列的实施方案的透视图。图25示出适用于图19中所示的支持器组件的框体的另外实施方案的透视图。
具体实施例方式下面详述描述了示例性实施方案，但是并不旨在限制为明确公开的组合。因此，除非另外说明，本文公开的特征可以结合在一起以形成另外的组合，该组合为了简便而不另外显示出。明显地，附图显示出多种特征，这些特征在某些表述中显示在一起，而某些特征可以根据需要略去以提供包括期望特征的实施方案，同时能够以成本有效的方式来生产。图I-图9示出了支持器组件10的实施方案的特征，支持器组件10包括支撑反射器15和散热器90的盖子20。散热器90包括可以容纳指状件22的凹槽91和紧固件开口93，使得散热器可以牢固地偶接到另一表面。框体40定位在安装于散热器90上的绝缘板85中。板85包括端子凹槽86、尺寸对应于框体40的孔口 88、和容纳凸起43的对齐孔87。LED阵列30定位于绝缘板的孔口中，使得LED阵列30和散热器90具有良好的导热性(优选地，该系统被构造为使得在LED晶片和散热器之间存在小于3C/W的热导率)。另外，热垫95可以定位在散热器90上。如可以意识到的，框体40包括壁41，壁41围绕LED阵列30延伸，因此形成内部孔口 42。如所示，壁41支撑端子52，62，并且端子52，62分别电连接迹线54，64。迹线54，64分别依次连接端子50，60或端子50’，60’，以提供例如端子50，60和端子52，62之间的电连接。应该注意，对于多种应用，端子50，60或端子50’，60’可以单独使用。例如，端子50，60旨在延伸通过散热器90中的孔口 92，而端子50’，60’旨在接合板85上的垫(未示出)。端子52具有触点52a，触点52a接合LED阵列30上的垫33 (该实施方案中垫33可以起到LED阵列30的阳极或阴极的作用)。端子52具有触点62a，触点62a接合LED阵列30上的垫34 (该实施方案中垫34可以起到LED阵列30的阳极 或阴极的作用)。如可以是这样的，这允许功率提供至LED阵列30的LED芯片驱动的区域32。LED阵列30可以包括凹槽35a，35b，其可以匹配反射器15的匹配部分。固定孔36a，36b对齐紧固件凹陷42a，使得框体40可以使用常规紧固件(例如螺母)固定至散热器90。如可以意识到，设置内部孔口 42的弯曲边缘43a，43b。这可有助于允许具有用于反射器的更多空间。如可以进一步意识到，触点52a，62a位于壁41中的端子通道45中，使得端子支撑物52b接合壁41，而触点延伸到内部孔口 42中。图10-图18示出了支持器组件110的另一实施方案的特征。应该注意，尽管在提供的描述中LED阵列没有描述为支持器组件110的部件，但是可以想到将在更加完整的组件中包括LED阵列(例如具有阳极301，阴极203和照明部分303的LED阵列300)，并且在某些情况下这将是有益的。省略LED阵列会降低支持器组件的成本，因此使支持器组件的出口或进口更加便宜。然而，由于LED阵列需要提供照明并且可以安装至支持器组件，使得不会容易地和偶然地分离，在某些情况下复杂性的进一步降低(特别地如果存在多于一个的可以安装在支持器组件中的LED阵列)使得可以提供更加完整的组件。例如，如果使用远程磷方案，其中盖子支撑远程磷圆盘，然后可以有益地确保照明部分(在该情况下其将可能是蓝泵)将合适地匹配远程磷，从而使得将递送期望的光线性能。支持器组件110包括盖子120，其支撑反射器123和支撑安装至框体140的透镜125 (其可集成到盖子110中或可以是可安装至盖子110的单独元件)。如果需要，盖子可包括具有紧固件孔口 126的紧固件凹陷127，使得支持器组件可以容易地被紧固至支撑表面。框体140包括内部孔口 151，并且肩状物152定位于内部孔口 151中，以允许LED阵列牢固的接合。而且，肩状物152可以支撑突出物147 (其可以咬接到LED阵列中的对应孔口中)，并且还可以包括第二突出物146。如果设置两个突出物，该两个突出物146，147可以被构造为对对应的匹配LED阵列提供取向部件。为了允许和LED阵列接合，端子162延伸到内部孔口 151中。如所示，板170安装到框体140上，并且联合框体140形成第一导线通道171a和第二导线通道171b。板170可以通过柱168(可以热熔结合)固定至框体140。盖子120可以通过具有接合保持部件166(其在所示图中是半环)的突出物121来固定至框体140。在实施方案中，两个突出物可以接合内部孔口 151的相对侧上的两个保持部件。如所示，框体140包括锥形凹槽，并且板170也包括锥形凹槽173，它们一起形成引导件以将导线插入端子162中。端子162固定在腔室172和凹陷174之间。为了允许导线的双向接合(例如，提供可以沿两个方向接合导线的集线)，端子包括基部162b，第一壁162e和第二壁162f从基部162b沿平行方向延伸。第一成角度部分162d从第一壁162e延伸，并且第二成角度部分162c从第二壁162f延伸。在操作中，导线(这优选是通常的单股线，但是为了简单也可使用所示的集线设计)的插入使其中一个壁偏转。壁在导线上施加力，使得随后除去导线的尝试更加困难，同时所述力使得壁和导线保持可靠的电连接。基部162b还以悬臂的方式支撑触点162a。因此，如可以意识到，触点162a可以完全定位在内部孔口内。所示阵列支持器使用两个端子，其均被构造为允许沿两个方向插入导线。然而，如可以意识到，一个端子也可以被构造为使得仅沿一个方向的插入是可能的(例如板和框体可以被改进为使得导线的插入仅从一个方向是可能的，或者端子可以被改进)。图19-图23示出了支持器组件200的另一实施方案。如所示，支持器组件200包括盖子220，其具有集成反射器225和安装到框体240上的透镜223。盖子220包括保持孔口 228，其接合杆244 (其可以热熔结合)，并且还包括第一和第二导线通道272a，272b。因此，所示设计允许单独组件的集成。应该注意反射器和/或透镜还可以和盖子220单独形成并安装至其上。
框体240还包括腔室249，其被构造为将端子262保持在合适位置。如上，端子被构造为允许导线沿着两个方向插入。然而，端子262可省略触点，例如省略触点162a，而是安装在端子垫250上。迹线251，254从端子262延伸并且延伸至垫252，255。端子块280安装到框体240上，并且包括由外壳280a支撑的端子阵列280b。端子阵列280b中的第一端子281接合垫252 (其电连接其中一个端子262)。因此，电流可以从匹配导线递送至由支持器组件200支撑的LED阵列。如所示，端子块280支撑六个端子281，282，283，284，285，286。这种构造可用于接合LED阵列，LED阵列包括三个系列的LED芯片。例如，如可以意识到，通过垫的所示位置和构造，合适构造的LED阵列上的各个LED芯片系列可以串联布置(因此增加LED阵列的正向电压)。期望所示构造具有这样的效果，其中触点282和283都接合垫253，而触点285，286都接合垫256。具体地，电流可以沿着迹线251流动通过端子281，然后通过端子282和端子283，接着通过端子286，接着通过端子285，然后通过端子284并沿着迹线254流动。相反，如果期望正向电压保持较低，对应LED阵列上的所有三个LED芯片系列可以并联电连接，以减少需要的正向电压。因此，端子块的所示构造和使用迹线来选择性接合端子块上设置的端子会允许开发芯片驱动器时的相当大的灵活性。自然地，使用的端子的数量将基于LED阵列上设置的系列路径的数量。例如，如果设置两个LED芯片路径，则四个端子将足以接合两个路径，并且路径将并联或串联引导(取决于期望的正向电压和电流)。在任何情况下，如可以意识到，端子281-286具有触点，触点延伸到内部孔口 251中，以接合LED阵列上对应的触点。应该注意，尽管端子的数量以及它们在端子块中设置的位置将取决于选择的LED阵列而改变，但是所示端子块280可以接合由CREE提供的LED阵列。大部分建筑物往往趋向于布线为使用可得电力网上存在的交流电(AC)的基础设施来工作。然而，LED芯片旨在使用直流电(DC)工作，因为它们起到二极管的作用，并且仅允许电流沿单一方向流动。一种方案是采用将AC功率转化为DC功率的电路。这种电路系统是熟知的，并且通常用于现代电子学。然而，这种系统的使用通常需要在紧固件上(或电网和紧固件之间)安装转化电路，以对LED阵列提供DC功率。否则，需要LED阵列被构造为使用AC功率。图25示出了外部转化电路所要求的可选择的方案。如可以意识到，框体340类似于框体240，不同之处在于触点350 (其可接合端子262)是电连接迹线351。迹线351延伸至电路系统390，并且迹线352远离垫354延伸，垫354可以接合由端子块(如上讨论)提供的端子。这种系统的优点是整个转化电路系统可以集成到电路系统390中(其表示为单一芯片，而且可以是两个或多个电连接在一起的组件)。在实施方案中，例如芯片(例如由EXCLARA提供)可以提供从120VAC至期望的DC电压的转化。其他可能设计包括将低电压AC(例如，12或24VAC)转化至期望的DC电压。如可以意识到，这种电路系统可以提供期望的调光性能，并且具有多个不同调光方案。而且，通过高质量的组件，期望这种电路的寿命周期可以达到50，000小时或更多(例如，和LED芯片本身一样长)，因此确保所得系统可提供良好的性能和价值。应该注意，取决于输入电压，可以使用更大或更小的迹线以提供必要的电流。如、可以进一步意识到，如果期望使用更高电压(例如，120VAC)，则应该小心确保支持器组件可以通过爬电和间隙要求，使得系统可以满足标准主体的要求，例如UnderwritersLaboratories (UL)。例如，已经确定，绝缘盖子非常适于提供期望的电压阻值。本文提供的公开内容是以优选和示例性实施方案的形式来描述特征。通过参照此公开内容，本领域技术人员将会进行上述公开范围和精神内的大量其他实施方案、修改和改变。
权利要求
1.ー种支持器组件，包括 盖子; 由所述盖子支撑的透镜； 被构造以支撑所述盖子的框体，所述框体包括内部孔ロ、多个腔室和多个保持部件；以及 安装在所述多个腔室中的多个端子，所述多个端子中的每ー个均被构造以容纳和捕获沿两个方向插入所述端子中的导线。
2.如权利要求I所述的支持器组件，其中所述端子均包括以悬臂方式支撑的触点，所述触点定位在所述内部孔口中。
3.如权利要求I所述的支持器组件，其中一第一迹线和一第二迹线定位在所述框体上，所述第一迹线和第二迹线彼此电隔离。
4.如权利要求3所述的支持器组件，还包括端子块，所述端子块支撑至少第一端子和第二端子，所述第一端子电连接所述第一迹线，并且所述第二端子电连接所述第二迹线。
5.如权利要求4所述的支持器组件，其中所述端子块的所述第一端子和第二端子包括在所述端子阵列中，并且所述端子阵列包括至少4个端子，所述端子阵列中的各端子具有延伸到所述内部孔口中的触点。
6.如权利要求4所述的支持器组件，还包括被构造为将AC功率转化为DC功率的转化电路系统。
7.如权利要求6所述的支持器组件，其中所述转化电路系统包括被构造为将120VAC转化为DC的集成芯片。
8.如权利要求I所述的支持器组件，还包括和所述多个腔室对齐的多个通道板，所述多个通道板安装在所述框体上以将所述多个端子限制在位置上，并且被构造为配合所述框体和所述端子，从而提供第一集线路径和第二集线路径。
9.如权利要求8所述的支持器组件，其中所述盖子包括多个突出物，并且所述框体包括多个保持部件，所述盖子和框体被构造为可拆卸地固定在一起。
10.如权利要求8所述的支持器组件，其中所述多个板热熔结合到所述框体。
11.如权利要求I所述的支持器组件，其中所述盖和所述框体热熔结合在一起。
12.如权利要求I所述的支持器组件，其中所述内部孔ロ包括沿着至少两个区域定位的架子，所述架子在操作中被构造为接合LED阵列的基板。
13.如权利要求12所述的支持器组件，其中所述架子包括至少ー个突出物，所述突出物被构造为在操作中接合所述基板，以确保所述基板位于预定取向。
14.如权利要求I所述的支持器组件，其中所述框体和所述盖子被构造为由紧固件固定，所述紧固件在所述盖子和所述框体上施加压力。
全文摘要
一种支持器组件，包括盖子和框体，它们一起可以支撑均包括双向集线部件的第一和第二端子。端子可以构造为具有触点，所述触点被构造为接合对应LED阵列上的垫。端子中的一者或两者也可以省略触点，并且可以被安装为与框体上设置的迹线电接触，并且迹线可以电连接LED阵列的阳极和阴极。框体可以进一步支撑电路系统，电路系统被构造为将AC转化为DC。
文档编号F21V23/00GK102667327SQ201180004948
公开日2012年9月12日 申请日期2011年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者丹尼尔·B·麦高恩, 丹尼尔·G·阿查默, 维克托·萨德雷 申请人:莫列斯公司