用于安装照明模块的方法及用于安装照明模块的设备的制作方法
【专利摘要】一种例如为LED类型的平面照明模块（10），平面照明模块安装在例如散热片的安装表面（S）上：通过在照明模块（10）的相对侧上提供朝向所述侧开口的固定凹口（100），通过在照明模块（10）的所述相对侧上叠加加固条（102），所述加固条具有延伸至所述凹口（100）中的横向凸部（104），以及通过将叠加在照明模块（10）的相对侧上的加固条（102）固定（108）到安装表面（S），且照明模块（10）的相对侧夹在加固条（102）和安装表面（S）之间。加固条（102）朝向安装表面（S）迫压照明模块（10）。
【专利说明】用于安装照明模块的方法及用于安装照明模块的设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及对照明模块的安装。各个实施方式可以涉及对固态的平面照明模块的安装、例如对使用LED光源作为光辐射源的照明模块的安装。【背景技术】
[0002]在固态照明(SSL)源的领域中，存在设计诸如LED模块之类的模块的几何结构的增长趋势，使得所述模块允许标准化的机械互连，从而简化系统的安装以及部件的互换性。例如，LED和螺丝孔的位置目前正经历Zhaga的标准化。名称“Zhaga”由照明技术工业内的公司的协作联盟命名，设立的宗旨在于推进由不同厂家生产的诸如LED光源之类的固态光源的互换性，从而推进例如通用照明技术的应用。
[0003]在各个解决方案中，模块与安装表面之间的热耦合的特性可能会受到将照明模块(所述照明模块可以具有由与例如具有金属基体的印刷电路板(PCB)的结构相类似的结构所形成的基板)固定到安装表面(安装表面例如可以是散热片或照明系统)的方式影响。例如，由LED的阵列(簇)产生的高的热功率密度可能引起模块的基板中的机械应力；如果模块仅在特定的绝缘点被固定到安装表面，那么可能出现基板变形现象，使得接触面减少并且散热方面的性能受到不利影响。
[0004]为了克服这些缺点，可以利用刚性外壳(所述外壳是相当笨重的)和/或增加另外的用于固定基板的孔，以改善压力分布。暂且不谈任何其他考虑因素，如果照明系统和/或散热片已经设置有根据标准化解决方案的安装孔，那么增加另外的用于固定基板的孔的解决方案可能是不切实际的，由此使得有必要建立更多的固定孔。
【发明内容】
[0005]各个实施方式的目的在于克服前述的缺点。
[0006]根据各个实施方式，该目的通过具有在下面的权利要求中具体要求的特征的方法来实现。各个实施方式还可以涉及应用这种方法的设备。
[0007]权利要求构成在此关于实施方式提供的技术教导的主要部分。
[0008]各个实施方式可以提供一个或多个下述优点:
[0009]-热性能的改善；
[0010]-随时间推移的确定的热稳定性；
[0011]-照明特性随时间推移的连续性；
[0012]-解决方案的经济性；
[0013]-避免使用专用工具或仪器来安装照明模块的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]现在将参照附图仅通过非限制性示例来描述各个实施方式，其中:
[0015]-图1示出一些实施方式的立体图，
[0016]-图2示出可以根据一些实施方式使用的照明模块的立体图，
[0017]-图3和图4从大致相反的视角示出一些实施方式的实施，[0018]-图5示出照明模块的平面视图，
[0019]-图6示出沿图5的V1-VI线截取的、以放大比例再现的剖视图，
[0020]-图7示出图6中由箭头VII指示的比例进一步放大的部分，
[0021]-图8示出可以在一些实施方式中使用的部件。
【具体实施方式】
[0022]下面的描述说明各个具体细节，旨在提供对各个示例性实施方式的更深入理解。所述实施方式可以构造为没有一个或多个具体细节，或通过使用其他方法、部件、材料等进行构造。在其他情况下，已知的结构、材料或操作未示出或未详细地描述，以避免使所述实施方式的各个方面不清楚。
[0023]在本说明书中对“实施方式”的参照旨在表明关于本实施方式描述的特定构造、结构或特性包括在至少一个实施方式中。因此，诸如“在实施方式中”的用语可以存在于本说明书中的各部分中，并不一定是指相同的实施方式。此外，具体的构成、结构或特性可以以任意适当的方式结合在一个或多个实施方式中。
[0024]在此所使用的标号仅仅出于方便起见提供，因此其不对所述实施方式的范围或保护范围进行限定。
[0025]图1的立体图中示出用于安装多个照明模块10 (在此示出的例子中为三个，然而可以使用从I到常规数量η的任意数量的模块)的安装布置的示例，所述照明模块10安装在安装表面S上。
[0026]在此示出的前述类型的实施方式中，表面S包括散热片HS的平坦的顶面S，所述散热片HS在表面S的相反侧上具有用于散热的翅片。
[0027]在此通过示例的方式描述的照明模块10可以是平面照明模块，每个照明模块包括以类似于印刷电路板(PCB)的形式制造的基板10a，基板IOa上设置有由例如LEDlOb的阵列或簇组成的固态光辐射源。这些图还示出电气和/或电子电路10c，所述电路IOc安装在基板IOb上并且旨在向光辐射源IOb提供电源以及必要时提供对所述光辐射源的控制。
[0028]这种固态的平面照明模块在现有技术中是已知的。在各个实施方式中，模块10可以根据Zhaga标准(在所述模块的形状、尺寸、电气特性、机械特性和热特性等方面)来制造。
[0029]如上所述，各个实施方式适合用于将任意数量的平面照明模块10安装在安装表面S上。
[0030]图2至图7主要涉及可用于单个模块10的安装原理:在各个实施方式中，通过在适当的情况下使用如图8中所示的部件，这些原理可以扩展到η个的多个模块10:例如，图1示出对相邻设置在安装表面S上的η=3个的模块10进行安装的示例。
[0031]在各个实施方式中，模块10 (更具体地说，模块10的基板IOa)可以是任何形状:附图中示出的矩形形状仅是各种可能形状的一个示例。
[0032]无论模块10的形状如何，模块10均可以具有两个相对的侧，在侧中设置有由朝向模块10的侧开口的凹口或切口 100形成的固定孔口。
[0033]在各个实施方式中，凹口或切口 100可以是U形的(或V形的，或更普遍的槽形的)。
[0034]在各个实施方式中，一个或多个模块10可通过使用加固条102固定到安装表面S上，加固条102旨在要被叠加在模块10的相对侧上并且具有旨在接合切口 100的横向凸部104。
[0035]在凸部104中设置有孔106，诸如螺钉108之类的固定构件可以延伸穿过孔106，固定构件例如拧入到设置在表面S中的螺纹孔(附图中未示出)，以将一个或多个模块10保持在表面S上。
[0036]在各个实施方式中，加固条102 (以及下文中描述的条102’ )可以由聚合物、例如具有低热膨胀系数(CTE)的聚合物制成。
[0037]图4可以被认为是从下方——也就是说，从与图1至图3中的视角大致相反的视角——观察模块10的理想化视图，其通过示例的方式示出各个实施方式的一些可能的特征。
[0038]例如，在各个实施方式中，凹口或切口 100的大体上槽形的轮廓(例如，U形轮廓)可以允许加固条102朝向模块10的内部或外部至少略微地平移(也就是说，相对于设置有凹口 100的侧横向地移动)，由于对孔106的位置进行调整的可能性而使孔106与设置在表面S上的螺纹孔重合，从而用于将螺钉108拧入。
[0039]在各个实施方式中(如可以例如在图6和图7的剖视图中更清楚地看到的)，加固条102可以各自具有沿着条102的大体延伸平面(由图7中的X102表示)延伸的芯层1020。
[0040]在各个实施方式中，可以从芯层1020 (并因此从平面X102)突出有如下元件:
[0041]-凸部104，位于旨在朝向安装面S的一侧上，以及
[0042]-加固肋1022，能够给予条102在相反侧上——也就是说在与安装表面S相反的一侧上更多的刚性。
[0043]因此，如在图4的视图中更清楚地示出的，在各个实施方式中，旨在延伸至凹口或切口 100中的凸部104由凸缘104a围绕:因此，当加固条102叠加在照明模块10的相对侧上时，前述凸缘104a可以抵靠照明`模块10支承在凹口 100周围。
[0044]在各个实施方式中，凸部104的“高度”或“厚度”，也就是说，凸部104在与条102的大体延伸方向垂直的方向上(并因此在与表面S的平面和模块10的基板IOa的平面垂直的方向上)测量的尺寸可以被选择为略小于切口 100的相应尺寸。
[0045]换言之，在各个实施方式中，模块10的基板IOa的厚度可以以如下方式选择:即，当模块10施加抵靠表面S并且加固/固定条102叠加在模块10上并由诸如螺钉108 (特别是参见图7)之类的固定件保持就位时，凸部104的面向表面S的端面从表面S至少略微地升起或与表面S分离，由此建立图7中由H指示的间隔或间隙。
[0046]在各个实施方式中，间隔或间隙的尺寸例如可以是200微米。
[0047]由此，可以提供压力——照明模块10借助于该压力由条102压靠于表面S——的均匀分布，表面S例如由散热片来形成。
[0048]在各个实施方式中，还可以通过调节由固定件施加的动作(在文中考虑的示例性实施方式中，这将通过对螺钉108的拧紧程度来调节)的强度来精确地调节所述压力的强度。
[0049]图8通过示例的方式示出使用加固条102’-加固条102’可以视为“双”条-
用于对旨在安装在相邻位置的两个模块10 (例如参见图1)进行固定的可能性。
[0050]在各个实施方式中，所述条可以是具有上文参照“单”条102描述的各种特性的条，但借助于在条的中央体的相对侧上、例如在对称的位置延伸的凸部104的存在，由此使得可以接合设置在要被安装在相邻位置的模块10中、例如在相对应的位置一即，面对彼此——的凹口或切口 100。
[0051]为了执行所述实施方式，可以为安装者提供如下设备，该设备包括:在本文中通过示例示出类型的一组模块10，一组模块10与以由102指示的“单”形式制成的加固条或以由102’指示的“双”形式制成的加固条相组合。
[0052]两个单条102使得单个模块10能够通过(例如用螺钉108)固定的方式安装到安装表面S上，使得加固条102叠加在照明模块10的相对侧上，并因此使得照明模块10的相对侧夹在加固条102与安装表面S之间，使得加固条102朝向安装表面S迫压照明模块10。
[0053]两个单条102还可以用来以相同的过程将每个模块10安装成相邻模块的阵列。
[0054]图1示出使用两种形式的加固条来安装多个相邻的模块10的可能性的示例，在阵列的内部位置使用“双”条102’(一个双条102’被置于两个相邻的模块10之间并且作用在两个相邻的模块10上)并且“单”条102用于阵列的外部位置。
[0055]当然，假如本发明的原理保持不变，那么结构的细节和实施方式的形式可以相对于仅通过非限制性示例的方式示出的结构和实施方式在较显著或不显著的程度上进行变化，而因此不会脱离保护范围，所述保护范围在所附的权利要求中限定。
【权利要求】
1.一种用于将平面照明模块(10)安装在安装表面(S)上的方法，所述方法包括: -在所述照明模块(10)的相对侧上提供在所述相对侧上开口的固定凹口( 100)， -在所述照明模块(10)的所述相对侧上叠加加固条(102)，所述加固条(102)具有延伸至所述凹口(100)中的横向凸部(104)，以及 -将叠加在所述照明模块(10)的所述相对侧上的所述加固条(102)固定到所述安装表面(S)，使得所述照明模块(10)的所述相对侧夹在所述加固条(102)和所述安装表面(S)之间， 由此，所述加固条(102)朝向所述安装表面(S)迫压所述照明模块(10)。
2.根据权利要求1所述的方法，包括通过螺纹接合(108)将所述加固条(102)固定到所述安装表面(S)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括在所述凸部(104)中设置孔(106)以用于使优选为螺钉的固定构件(108)通过以到达所述安装表面(S)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括设计和/或成形所述照明模块(10)中的所述凹口( 100)以及所述加固条(102)中的所述凸部(104)，以允许通过相对于所述照明模块(10)的所述相对侧在横向方向上移动所述加固条(102)来相互调整。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括将所述加固条(102)中的所述凸部(104)制作得比所述凸部(100)所延伸至的所述凹口( 100)薄，使得在所述加固条(102)的所述凸部(104)延伸至所述照明模块(10)的所述凹口(100)中时，在所述安装表面(S)与所述凸部(104)之间存在间隔或间隙(H)。
6.根据前述权利要求中任一项`所述的方法，包括:为所述加固条(102)提供在所述凸部(104)周围延伸的凸缘(104a);以及将所述加固条(102)叠加在所述照明模块(10)的所述相对侧上而使得所述凸缘(104a)抵靠所述照明模块(10)支承在所述相对侧中的所述凹口(100)周围。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括:为所述加固条(102)提供加强肋(1022)，所述加强肋(1022)在所述加固条(102)的相对于所述照明模块(10)的所述相对侧上的相邻凸部(104)之间延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括: -将一对所述平面照明模块(10)彼此相邻地安装在安装表面(S)上，使得相邻的所述照明模块(10)具有设置有所述凹口(100)的相互面对的侧， -借助于相邻的所述模块(10)所共用的加固条(102’)将相邻的所述模块(10)固定到所述安装表面(S)，将共用的所述加固条(102’)叠加在所述彼此相邻的侧上而使得横向凸部(104)延伸至设置于相邻的两个所述模块(10)中的凹口(100)中。
9.根据权利要求8所述的方法，包括: -将位于相邻的所述照明模块(10)的所述彼此面对的侧中的所述凹口( 100)布置为成对地对准的凹口，每对对准的凹口包括分别设置在所述彼此相邻的侧之中的相应的侧中的凹口(100)， -为共用的所述加固条(102’)提供成对的横向凸部(104)，每对横向凸部(104)包括以镜像的方式在共用的所述加固条(102’)的相对侧上延伸的凸部(104)。
10.一种用于通过使用根据权利要求1至9中任一项所述的方法将平面照明模块(10)安装在安装表面(S)上的设备，所述设备包括: -一组所述平面照明模块(10)，所述照明模块(10)具有带有所述固定凹口(100)的相对侧，和 -一组所述加固条(102 ;102’)，所述加固条(102 ;102’)构造为叠加在所述照明模块 (10)的所述相对侧上，所述加固条(102，102’ )具有能够延伸至所述凹口( 100)中的所述横向凸部(104)。
【文档编号】F21S2/00GK103697345SQ201310451558
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】佛朗哥·扎农, 阿莱西奥·格里福尼, 西蒙·鲍博, 亚历山德罗·斯科尔迪诺 申请人:欧司朗股份有限公司