模块化照明系统的制作方法

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月24日提交的美国临时专利申请no.62/123,682和于2015年9月12日提交的美国临时专利申请no.62/283,792的优先权，其全部内容在这里通过引用的方式整体并入本文。

本发明涉及照明系统，并且更加具体地，涉及具有下述类型的模块化照明系统：其中，照明模块能够直接地或者间接地被可拆卸地互连，以在结构上自立的方式形成二维和三维照明组件，这些照明组件能够被重新配置而无需最终用户具有本领域中的工具或者技能。

背景技术：

由于空间的功能变化或者不同的饰面材料的颜色和反射性，室内空间的亮度经常需要调节从而适应于不同的照明需要。在现有技术中更改空间的照明水平是已知的。移动式灯具诸如台灯或者地灯，或者固定式灯具诸如天花板/墙壁安装灯具，能够被添加或者改变。然而，这些方案在照明水平方面提供程度有限的变化，并且经常效果是局部的，或者要求电工的帮助。

作为对于以上方法的替选方案，存在这样一些照明装置，它们结合了能够被添加或者移除以更改照明水平的照明单元的思想。所提出的照明装置对于它们的通用照明意图而言也能够是有用的，但是它们更加适合于期望它们的装饰性或者其他功能意图的应用。例如，一些公开使用可重新配置的照明模块诸如模块化照明管(美国专利no.7,217,023、美国专利申请公开no.2012/0201021和美国专利no.4,581,687)，或者模块化照明瓷砖(美国专利申请公开no.2012/0224373)，但是它们的模块的特定几何形状限制了模块的连接性和可能的组装构形。而且，以上公开旨在被用作其他建筑元素而非通用的照明装置(美国专利no.4,581,687和美国专利申请公开no.2012/0224373)。以上现有技术的光源仅仅位于端部(美国专利no.7,217,023)，或者仅仅位于前部或者后部(美国专利申请公开no.2012/0201021和美国专利申请公开no.2012/0224373)，从而在灯具内提供定向照明并且引起阴影斑或者未被照明的区域。此外，在每一篇公开中，模块可以利用单一连接方法彼此连接。在一种方法中，它们利用公/母紧固器(美国专利no.4,581,687)或者磁体(美国专利申请公开no.2012/0224373)直接地彼此连接。当使用紧固器时，由于每个紧固器仅仅容纳一个其他的模块并且紧固器被附接到管子的每一端的事实，连接模式主导性地是二维的以及线性的，可能的配置的数目有限(美国专利no.4,581,687)。关于这篇具体的公开，一个接一个的连接旨在实现具有明显的无缝接头的的灯具的连续线条的外观。在边缘上具有磁体的照明瓷砖能够在所有的侧面上容纳四个模块的直接连接，但是连接模式仅仅允许二维表面应用(美国专利申请公开no.2012/0224373)。可替选地，模块经由具有附加端帽、锁定环和间隔器的不同的连接器间接地连接(美国专利申请公开no.2012/0201021)。在此情形中，取决于组件的预期形状和待连接的模块的数目，要求具有特定数目的插口/套筒的特定形状的连接器(美国专利申请公开no.2012/0201021和美国专利no.7,217,023)。因此，重新配置的自由度被限制在使用中的不同连接器的数目内。由于对于预定的连接模式所要求的特定连接器和所要求的很多的连接元件，连接系统变得复杂，并且非照明连接器构成组件的相当大的部分，因为它们比管子直径更大，并且体积更大。

使用照明模块的系统的其他已知的现有技术有照明模块化块(美国专利no.7,731,558和美国专利no.7,322,873)、菊花链led和轨道灯。模块化块被设计成一组玩具。它们并非旨在用它们的单一光源提供通常的照明，而是被设计成具有闪烁和发光效果。由于在块的每个表面上暴露的公导体和母导体或者多个磁性紧固器，每个表面的相当大的量被遮蔽或者不能被照明。此外，当两个块连接时，因为它们附接到一起，所以块的至少两个表面被完全地遮蔽，这对于每个被连接的块体而言变得更坏。美国专利no.7,322,873的替选实施例，由照明球和连接器棒组成的照明玩具系统使用不同的连接器和具有多个连接孔隙的球形照明模块。由于非照明的连接孔隙和导电连接器占据了模块壳体的的表面面积和体积的大部分，所以相当大量的模块表面被遮蔽或者不能被照明，并且形成非均匀的照明。菊花链led在结构上取决于用于重点或者补充照明的安装表面，从而仅仅允许端对端连接。轨道灯允许改变灯具的数目，但是在预定的线形路径上改变，因此其应用的灵活性被限制在轨道的长度和形状内。

技术实现要素：

在本发明的第一实施例中，提供一种照明模块，该照明模块在保护性透光罩体中包含光源与机械和电连接器，并且典型地包括结构支撑、布线、控制电子装置和散热。在这个实施例中，照明模块的连接区域机械地和电气地连接一个或者多个不同的中间连接器，其连接到其他类似的照明模块。中间连接器可以具有各种形状以允许照明模块被以各种附接位置和角度连接，形成可变的二维和三维连接模式，同时允许远离模块的导热性。

在相关实施例中，类似的照明模块可以可替选地在组件内包括至少一个集成连接器。在这个实施例中，集成连接器使每个照明模块能够机械地和电气地直接连接到一个或者多个类似的照明模块。通过改变所使用的照明模块的数目和它们被连接的方式，在每个连接增加可能的连接数目和可能的形式变型时，能够改变照明水平和组件的形状。

在这两个模块化照明系统内，一个或者多个照明模块可拆卸地连接到一个或者多个电力连接器，对应于照明需要，电力连接器可以安装到墙壁、天花板、地板或者安装在其内或者自由地放置在表面上。该模块化照明系统还可以包含内部电池。

根据本发明的一个实施例，一种模块化照明系统，包括一组互连的可重新配置的照明模块和对应的中间连接器。每个照明模块包括光源和至少一个连接区域。每个连接区域包括照明模块耦接组件，该照明模块耦接组件具有至少一个铁磁性部件并且具有电耦接到光源的导电部件。每个中间连接器具有彼此电耦接的多个中间连接器耦接组件。每个中间连接器耦接组件包括铁磁性构件，其被配置为与铁磁性部件磁性地耦接，使得一个中间连接器耦接组件电耦接到一个照明模块耦接组件，并且通过磁力将这两个耦接组件保持为彼此电接触。

根据本发明的另一个实施例，一种可重新配置的照明模块，包括光源和至少一个连接区域。照明模块被配置为与具有多个中间连接器耦接组件的对应的中间连接器连接，每个中间连接器耦接组件包括铁磁性构件。每个连接区域包括照明模块耦接组件，照明模块耦接组件具有至少一个铁磁性部件并且具有电耦接到光源的导电部件。铁磁性部件被配置为与该多个中间连接器耦接组件中的一个中的铁磁性构件磁性地耦接，使得一个照明模块耦接组件被电耦接到一个中间连接器耦接组件，并且通过磁力保持为与中间连接器耦接组件电接触。

根据本发明的另一个实施例，一种形成照明系统的方法包括：形成至少一个照明模块，该照明模块包括光源和至少一个连接区域，每个连接区域包括照明模块耦接组件，其具有至少一个铁磁性部件并且具有电耦接到光源的导电部件；以及形成至少一个中间连接器，其具有彼此电耦接的多个中间连接器耦接组件。每个中间连接器耦接组件包括铁磁性构件，其被配置为与至少一个铁磁性部件磁性地耦接，使得一个中间连接器耦接组件电耦接到一个照明模块耦接组件。照明模块耦接组件被配置为耦接到中间连接器耦接组件，使得通过磁力将这两个组件保持为彼此电接触。

在相关实施例中，每个照明模块可以包括透光外部罩体，并且光源可以被放置在罩体内，并且至少一个连接区域可以在罩体的一个部分中形成。可以用机械紧固系统将中间连接器耦接组件进一步耦接到照明模块耦接组件，该机械紧固系统被配置为向旋转力、弯曲力、剪切力和/或张力提供附加阻力。光源可以包括由发光二极管(led)包围的核芯，并且核芯可以被配置为向led提供结构支撑并且用作其的热沉。核芯可以包括碳纤维。该系统可以进一步包括电力连接器，该电力连接器被配置为耦接到电源，并且被配置为耦接到照明模块耦接组件或者中间连接器耦接组件，以便向照明模块提供电力。该系统可以进一步包括非供电连接器，该非供电连接器被配置为耦接到天花板、墙壁或者地板，并且被配置为耦接到照明模块耦接组件或者中间连接器耦接组件，以便向照明模块提供结构支撑。铁磁性部件可以是电耦接到光源的导电部件中的一个。中间连接器中的所选择的一个的多个中间连接器耦接组件可以被安装在所选择的中间连接器中，使得耦接组件中的任意给定的一个的插入轴线以与中间连接器中的所选择的一个的其他中间连接器耦接组件的插入轴线固定的关系而安装。中间连接器中的至少一个可以是固定的中间连接器，其被配置为提供与对应的照明模块的固定的连接角度。中间连接器中的所选择的一个的多个中间连接器耦接组件中的每一个可以被可调节地安装在选定的中间连接器中，使得这种耦接组件的插入轴线能够被以与中间连接器中的所选择的一个的其他中间连接器耦接组件的插入轴线的期望的关系而定向。中间连接器中的至少一个可以是可调节中间连接器，其被配置为提供与对应的照明模块的可变的连接角度。

根据本发明的另一个实施例，一种可重新配置的照明模块，用于在包括一组可重新配置的照明模块的照明系统中使用，该可重新配置的照明模块包括：光源，该光源具有核芯、包围核芯的一组发光二极管(led)，其中核芯被配置为向led提供结构支撑，并且用作led的热沉；透光外部罩体；以及在罩体中形成的至少一个连接区域。光源被放置在罩体内，并且电耦接到每个连接区域中的本地第一传导部件。每个连接区域被配置为在能够可移除地附接到罩体并且电气地和机械地耦接到第二照明模块的组件中可移除地接收第二导电部件，并且当连接区域中的所选择的一个已经在该组件中接收了第二部件时，第一和第二传导部件中的对应传导部件被电耦接。

在相关实施例中，该组件可以包括被可移除地耦接到第二照明模块的中间连接器。该组件可以在第二照明模块中一体形成。第二导电部件可以包括公端子和母端子，其被配置为与本地第一传导部件中的对应公端子和母端子耦接。第二导电部件的母端子和本地第一传导部件的母端子可以具有被配置为在其中心中接收各自的公端子的环面形状(toroidalshape)。该组件可以包括可移除地耦接到第二照明模块的至少一个可调节中间连接器。至少一个可调节中间连接器可以是环形的，被配置为在照明模块和第二照明模块之间提供可变的连接角度，并且允许一个照明模块在一个连接区域连接到多个中间连接器。

附图简要说明

通过参考参照附图的以下详细说明，将更容易理解实施例的前述特征，附图中：

图1示出根据本发明的实施例的具有从天花板悬挂的固定中间连接器的照明模块的组件的立体图。

图2示出根据本发明的实施例的具有固定中间连接器被安装在天花板和墙壁上的两个不同的照明模块的组件的立体图。

图3示出根据本发明的实施例的具有接受固定中间连接器的连接区域和安全盖的一个照明模块。

图4示出根据本发明的实施例的具有固定中间连接器的照明模块，其中，去除了照明模块保护罩的部分以示出内部结构和连接。

图5示出根据本发明的实施例的在图4中所示的电力连接器及其连接的电源的详细视图。

图6示出根据本发明的另一实施例的具有安全盖的照明模块的分解立体图。

图7示出根据本发明的实施例的照明模块和对应的固定集成连接器的分解立体图。

图8示出根据本发明的实施例的照明模块的固定中间连接器和对应的连接区域的立体图。

图9示出根据本发明的实施例安装在支撑中间连接器的天花板平面上的非供电机械连接器及其对应的照明模块，其中去除了照明模块保护罩的部分以示出内部结构和连接。

图10示出根据本发明的实施例的在图9中示出的安装在天花板平面上的非供电机械连接器的详细视图。

图11和12是示出根据本发明的另一实施例的紧固到磁体的可弹性变形的触点的立体图。

图13a示出根据本发明的实施例的作为光源的ledpcb的立体图，并且图13b示出包围核芯的图13a的ledpcb的立体图。

图14和15示出根据本发明的实施例的通过具有两个独立的金属镀覆表面和在每个连接臂中嵌入的铁磁性导体的中间连接器的截面视图。

图16示出根据本发明的实施例的允许可调节角度连接的中间连接器的立体图。

根据本发明的实施例，图17a示出具有可调节集成的连接器的照明模块的立体图，图17b示出连接到一个类似的照明模块的图17a的照明模块的立体图，图17c和17d示出连接到两个类似的照明模块的图17a的照明模块的立体图，并且图17e示出连接到三个类似的照明模块的图17a的照明模块的立体图。

图18示出根据本发明的实施例的具有可调节集成的连接器的照明模块的分解立体图。

图19、20和21分别地示出根据本发明的实施例的可调节集成连接器的母端子、公端子和组装到一起的公端子和母端子的的立体图。

图22示出根据本发明的实施例的以可变的连接角度与可调节中间连接器连接的照明模块的立体图。

图23示出根据本发明的实施例的具有在图22示出的对应的可调节中间连接器的照明模块的立体图。

图24示出根据本发明的实施例的具有对应的可调节中间连接器的照明模块的分解立体图。

图25示出根据本发明的实施例的非对称固定中间连接器的立体图。

图26示出根据本发明的实施例的具有推入配合连接的固定中间连接器的一个臂的截面立体图。

图27示出根据本发明的实施例的具有以几何模式布置的非对称中间连接器的照明模块的立体图。

图28示出根据本发明的实施例的具有不同的连接方法的固定中间连接器。

图29示出根据本发明的实施例的以八面体模式布置的照明模块的立体图。

图30示出根据本发明的实施例的具有中间连接器的环形形状的照明模块的立体图。

图31示出根据本发明的实施例的立方形照明模块和固定中间连接器的立体图。

图32示出根据本发明的实施例的具有柱形固定中间连接器的球形照明模块的立体图。

具体实施方式

定义。如在本说明书和所附权利要求书中使用地，以下术语应当具有所指示的含义，除非上下文另有要求：

“模块化照明系统”意指机械以及电气互连的照明模块的系统，照明模块连接到从天花板、地板或者墙壁安设或者悬挂的一个或者多个电力连接器，以用于装饰或者普通照明，并且能够通过重新布置模块来调节其形式和照明水平，而无需工具和技能。

“普通照明”意指足以照明工作表面以允许执行一般工作任务的光量，例如经常被引用为在工作表面上的40英尺烛光。

“照明模块”意指在保护性透光罩体中包括光源、电导体和紧固器的部件的组件，并且典型地包括被组合成集成单元的结构支撑件、布线、控制电子装置和散热路径。照明模块从诸如电池的内部电源或者经由电力连接器从外部电源供电。

“光源”意指可以独立地安装或者安装到刚性或者可变形印刷电路板(p.c.b.)的电力驱动的照明源，诸如发光二极管(led)。

“集成单元”意指主要地支持单一功能并且作为单一元件出现的零部件的组件，其具有统一整体的外观并且其零部件不能在不改变组件的功能的情况下移除。

“集成连接器”是照明模块的一体部分，其以固定或者可调节角度机械地以及电气地直接连接两个或者更多个照明模块，或者连接到电源。

“中间连接器”是以固定或者可调节角度在其连接区域将一个或者多个照明模块机械地以及电气地连接到其他类似的照明模块，或者连接到电源的不同的装置。

“连接区域”是照明模块的一部分，其中一个或者多个中间连接器机械地以及电气地连接以向照明模块提供电力和结构支撑，并且可以提供来自照明模块的导热性。

“连接端面”是中间连接器的一部分，其中一个或者多个照明模块机械地以及电气地连接，以向照明模块提供电力和结构支撑。

“连接臂”意指中间连接器或者电力连接器的公连接区域。

“电力连接器”提供机械地支撑照明模块组件的锚固件，并且提供足以照明模块化照明系统的电力。

“电气地连接”意指能够在照明模块、电力连接器、中间连接器和集成连接器之间或者跨其传输电力和/或信号。

“机械地连接”意指构件以足够的强度彼此刚性地相互紧固，需要直接施加的力以将部件彼此分离，并且能够用作结构整体。能够磁性地、利用摩擦、夹子、螺钉和其他标准紧固装置来实现这种连接。

“磁性地耦接”意指具有其中两个铁磁性材料彼此磁性地吸引的机械连接。

“组”包括至少一个部件。

“可弹性变形”意味着能够在负载下变形，但是当负载被移除时恢复其初始位置或者形状。

“热斑”是通过光漫射器保持可视的高强度光的区域。

本发明实施例提供具有对应连接器的互连的可重新配置的照明模块。实施例示出并且描述两种类别的照明模块，即具有中间连接器的照明模块(图1-16和图22-32)和具有集成连接器的照明模块(图17-21)。中间连接器位于照明模块之间，允许在照明模块之间沿所有方向的具有固定(图1-15和图25-32)或者可变的位置(图16和22-24)的连接模式。连接器和照明模块能够采取很多独特的形式(例如，图25-32)。可替选地，集成连接器允许照明模块在可调节角度连接(图17-21)或者固定角度连接处直接地连接到其他照明模块而不使用二级元件。此外，这两种类型的连接，即集成连接器和中间连接器，均能够被并入单一照明模块中。中间连接器和集成连接器在内部电气地连接。另外，照明模块的连接区域在内部电气地连接。以下讨论了示意性实施例的细节。

图1是示出具有从单一天花板电力连接器10悬挂的固定中间连接器11的互连的照明模块13的组件的立体图，为了清楚起见，其为透明的。电力连接器10能够具有集成或者远程电力供应和调节。照明模块13的每个暴露的连接区域可以具有安全盖14并且中间连接器11的每个暴露的端面可以具有安全盖12。

图2是仰视天花板的立体图，其示出互连的照明模块13和21的组件，其具有从天花板和墙壁电力连接器10这两者悬挂的固定中间连接器11立体图。除了具有两个连接区域的照明模块13，还使用了具有四个连接区域的照明模块21，以形成三维形式，但是照明模块13、21可以具有位于各种位置的一个或者多个连接区域。中间连接器11在照明模块之间维持均匀的距离。照明模块的每个暴露的连接区域可以具有安全盖14和22，并且中间连接器的每个暴露的臂可以具有安全盖12。虽然在图2中示出两个连接器10，但是该组件还可以使用两个或者更多个连接器10。另外，墙壁和天花板连接器10被描述为供电的连接器，但是一个或者多个连接器10可以是耦合到墙壁、天花板和/或地板的非供电连接器，其向照明组件提供结构支撑而不向照明模块13、21和/或中间连接器11提供电力。

图3是接受固定中间连接器11的完全组装的照明模块13的立体图，其示出保护性透光罩体32，该保护性透光罩体32包围除结合卡圈45(图4所示)的连接区域34的凹部之外的整个照明模块。对于暴露的连接区域，安全盖14可以用于保护并且磁性地和/或通过机械装置紧固。透光罩体32可以由诸如oled薄板或者电致发光材料的发光材料形成，并且可以包含掩蔽的区域，其允许透射的光看起来不是白色的或者看起来不是被图案化的。透光罩体32可以由不导电的重量轻的塑性材料形成。可替选地或者另外地，透光罩体32可以涂覆有导电材料，以允许通过涂层电连接到连接区域34。

图4示出具有固定角度中间连接器11的照明模块13，其中移除了保护性透光罩体32的一部分以示出它的内部结构和连接。凹陷的天花板安装电源40位于天花板平面41上方，仅仅保留电力连接器42被暴露。在照明模块13上，连接区域34支撑该装置并且向光源44提供电力。光源44被支撑在核芯43上，核芯43通过卡圈45保持到位。照明模块13的外部是保护性透光罩体32并且被连接区域34保持。中间连接器11在其连接区域34连接照明模块13。

图5示出用于连接到照明模块13的电力连接器42的凹陷的天花板安装电源40(图4所示)的详细视图。电力连接器42的形式如在中间连接器11上所示。电力连接器42和中间连接器11的每个连接臂具有周边导电壳体和提供机械和电气连接的中央铁磁性导体57。连接器58被紧固到背板59，并且经由导线54从可以位于天花板接线盒52内的变压器55将这里示出为低电压的电力供应到电力连接器42。可移除保护性板53装配在连接器58上方并且保持抵靠在背板59上。经由电缆51向变压器55馈送电力。在所附接的照明模块13、21内的光源44能够被配置为在没有变压器的情况下工作，但是为了安全性，具有一个变压器是优选的。

图6是示出接受中间连接器11的照明模块13、21的内部的分解立体图。例如由铝或者碳纤维形成的中央薄壁核芯43用作光源44的结构支撑件和热沉，光源44在这里示出为附接到核芯43的每个表面的led带。改变核芯43的直径和它的主要侧面的数目以及可替选地，在核芯43上的led的数目，允许调节模块的亮度和光分布。核芯43连接到卡圈45，卡圈45将光源44电连接到周边导体47和中央导体48。导体47、48和led组件43、44被卡圈45保持在固定的位置，卡圈45支撑并且被保护性透光罩体32包围。模块13、21的每个连接区域包含相同的布置并且是电连续的。

图7是示出具有中间连接器11的照明模块13、21的一个连接区域34的分解立体图。图7示出与中间连接器11上的铁磁性导体核芯71、绝缘体72和金属镀覆导体壳体73相对应的照明模块13、21上的连接区域34、周边导体47和磁性中央导体48之间的对准和连接。当照明模块13、21包括两个或者更多个连接区域34时，连接区域34可以全部被电连接到光源44和核芯43，从而在照明模块13、21的所有的连接区域34之间提供电连接。

图8示出中间连接器11和照明模块13、21的一个连接区域34的立体图。中间连接器11的每个连接臂由铁磁性导体核芯71组成，铁磁性导体核芯71被在中间连接器的金属镀覆导体壳体73内包含的绝缘体72保持。中间连接器11在所有的六个臂上都是类似的，铁磁性导体核芯71全部被电连接并且金属导体壳体73全部被电连接。这种配置允许中间连接器11的所有臂在内部被电连接。虽然示出了六个臂，但是可以使用两个或者更多个臂。铁磁性导体核芯71耦合到照明模块13、21上的磁性中央导体48。金属导体壳体73电连接到照明模块13、21上的周边导体47。连接区域34的几何形状确保了适贴配合，从而限制该连接的自由运动。当中间连接器的臂被暴露时，可以使用被机械地和/或经由磁性垫片82保持到位的安全盖84加以保护。

图9示出被安装到诸如天花板或者墙壁的刚性表面41的非供电机械安装连接器91，连接器91机械地连接并且支撑中间连接器11和照明模块13、21的组件。

图10示出连接器91的详细视图，连接器91包括用机械紧固器102紧固到刚性表面41的紧固板101。刚性地保持铁磁性部件104的支撑件103被推动到紧固板101上，并且被可弹性变形的臂105保持到位。锁定环106被推动到紧固板101和支撑件103上方，以防止可弹性变形的臂105挠曲并且因此释放。环106被磁性地附接到机械安装连接器91的中间连接器壳体73保持到位。

图11和12示出作为本发明的可替选实施例的位于磁体110内的可弹性变形的触点111和来自中央传导垫片中的一个的配接铁磁性板112。图11示出配接(mating)之前的可弹性变形的触点111和配接铁磁性板112，并且图12示出配接之后的触点111和板112，其中可弹性变形的触点111与配接铁磁性板112形成接触，以形成连续的电连接。磁体110和可弹性变形的触点111不需要电连接。

图13a和13b示出根据本发明的另一个实施例的紧固到包围核芯43的柔性pcb131的作为光源44的led130。pcb131被布置为当它包围核芯43时，pcb131的led130与核芯43的每个表面的预定位置基本对准。pcb131包含内部电气路径和其他构件，其被布置成向pcb131上的每个led130和导线61分配电力，导线61在此在每一端示出。导线61紧固到卡圈45内的导体47、48，或者可以自身形成导体47、48或者其一部分。

图14和15是示出具有嵌入每个连接臂的铁磁性导体垫片141的中间连接器140的截面视图。根据本发明的另一实施例，外部导体壳体142的金属镀覆表面包括被非导电间隙153分离的用于电隔离的内表面151和外表面152。图14和15所示的布置允许消除中间连接器140内的额外的布线，从而使得组装时间能够更短。

图16示出中间连接器160的立体图，其中连接器的每个端面161可以被旋转并且倾斜以形成多个并且角度改变的连接，同时维持跨所有表面的电气和机械连接。每个可调节角度中间连接器160包含中央支撑块162，旋转耦接件163被附接到中央支撑块162上并且进一步被附接到支撑端面161的铰链164。端面161由磁性传导表面165和在磁性传导表面162的孔内的弹簧加载的导体插脚166组成，从而弹簧加载的导体插脚166穿过并且在连接区域34处与照明模块13、21形成电连接。磁性传导表面165和导体插脚166电绝缘并且在中间连接器160内独立地连接。显然，当这种中间连接器和对应的照明模块13、21连接时，能够产生连接模式和角度的很多变型。在单一组件内，可以使用固定的和可调节的中间连接器这两者。

图17a到17e示出照明模块172的立体图，照明模块172具有全部在没有角度偏转的情况下耦接到一个、两个或者三个类似的照明模块172的可调节集成连接器171。这些图还示出在照明模块172之间经由单一端子的可替选连接布置。

图18是示出图17a所示的具有可调节集成连接器171的照明模块172的内部的分解立体图。保护性透光罩体32包含例如从铝或者碳纤维形成的中央薄壁核芯182，其用于在这里示出为以螺旋形模式包裹的led带183的光源44的结构支撑并且用作其的热沉。螺旋形的角度能够被调节以增加或者降低所包裹的长度和因此在每个模块172内的led184的数目与模块的亮度。核芯182经由附接到电路板186的中空锥形端部止挡器185保持到位。电线61将led带183连接到电路板186。电路板186由集成连接器171保持并且进一步经由可压缩触点187被电连接到集成连接器171。电路板186用经由孔1814穿过铰链189的绝缘导线61电连接到连接器上的中央端子1811和181。电路板186能够连接到内部电池(未示出)并且能够保持控制逻辑和电力控制器。该组件通过夹紧到保护性透光罩体32的边沿181的集成连接器171的周边处的凹槽188保持到一起。集成连接器171自由地围绕边沿181旋转并且包含与导电枢转臂1813匹配的导电铰链189，从而为公端子1811和母端子1812提供机械稳定性。端子1811和1812是电连续的。每个可调节集成连接器典型地包含相同的布置并且在单一照明模块内是电连续的。图19是在图18中所示母端子，即零件1812的立体图。母端子1812经由电连接到圆形导体192的中央可压缩接触环191提供机械支撑和电连续性，圆形导体192与穿过装置195的主体到模块172的内部电子装置的绝缘导线190连接。圆形导体192用绝缘环193保持，将其与导电体195分离。一系列的可压缩外部触点194机械地以及电气地连接到集成连接器171。可压缩导体191、194可以由例如铍铜的导电材料制成。可压缩导体194位于端子的两侧上。

图20是在图18中所示公端子，即零件1811的立体图。公端子1811经由中央可压缩接触柱体201提供机械支撑和电连续性，其中，当插入到母端子1812中时，拉背槽(reliefcut)202允许柱体201的突脊203上方的向外展开的端部被压缩到柱体201中。柱形导体201连接到接触环204，接触环204连接到穿过装置206的本体到模块172的内部电子装置的绝缘导线61。接触环204被绝缘环205保持，将其与导电体206分离。可压缩柱体201可以由例如铍铜的导电材料制成。

图21是耦接的公端子1811和母端子1812的立体图，示出中央可压缩接触柱体201从公端子1811延伸经过母端子1812的顶部并且压缩母中央可压缩触点191以确保可靠的电连接。中央柱体201的突脊在凹形端子1812上向下推动，从而压缩外部触点194以确保可靠的电连接。总体连接允许旋转，但其是机械上鲁棒的并且电连续的。分离连接器的公端子1811和母端子1812所要求的力取决于可压缩接触柱体201和在相对的端子上接合的对应的部分的几何形状。

图22是具有进一步在图23和24中示出的可调节中间连接器221的照明模块222的立体图，示出了由于照明模块222的圆顶形状的可旋转连接区域的几种可能的配置，该可旋转连接区域允许同时地具有可变角度的到中间连接器221的多个连接。

图23是具有两个中间连接器221的完全地组装的照明模块222的立体图，示出保护性透光罩体32、旋转的连接区域220和同时地紧固到连接区域220的中间连接器221。

图24是示出具有中间连接器221的照明模块222的内部的分解立体图。保护性透光罩体32保持例如由铝或者碳纤维形成的中央薄壁核芯240，其用作用于光源44的结构支撑和热沉，光源44在这里示出为以螺旋形模式包裹的led带241的。能够调节螺旋形的角度以增加或者降低被包裹的长度和因此在每个照明模块222内的led242的数目和模块的亮度。核芯240经由中空锥形端部止挡器243连接到装配在止挡器243内部的电路板176。导线61将led242电连接到电路板176并且可选地电连接到内部电池(未示出)。电路板176还能够保持控制逻辑和电力控制器。止挡器243在紧固到保护性透光罩体32的唇凸的一端处张开成环244并且将led组件240、241、242保持在固定的位置中。连接区域220形成夹紧到止挡器243上的凹进环245中并且自由地旋转的突出圆形环246。导线61从电路板176穿过环246内侧并且连接到连接区域220上的每个传导表面248、249。连接区域220包括两个电绝缘的铁磁性导电表面，其可以为正248和负249。表面从连接区域220凹进以形成狭槽2410的电绝缘材料附接。连接到连接区域220的中间连接器221可以包括被电绝缘鳍片2414紧固到一起的两个电绝缘的铁磁性局部环，正2412和负2413。绝缘鳍片2414凸出环表面并且接合连接区域220上的绝缘狭槽2410，从而使中间连接器221的每个导电侧与连接区域220的每个导电侧对准。绝缘鳍片2414和狭槽2410可以被附加地布置成夹紧到一起。类似的照明模块222的每个连接区域220典型地包含相同的布置并且是电连续的。

图25是固定中间连接器的变型中的一种的非对称中间连接器250的立体图。中央导体核芯251通过绝缘体252与金属导体壳体253电隔离。中间连接器250能够经由公臂紧固到照明模块13、21中或者另一个中间连接器11、250中，在公臂处，中央导体核芯254通过绝缘体255与金属导体壳体256电隔离。在中间连接器250内，所有的导体均电连接到每个臂中的对应导体。

图26是在替选布置中固定的中间连接器11、140、250、280的一个臂73和对应卡圈45的截面立体图，在该替选布置中，与磁性连接相结合地或者替代磁性连接，推入配合连接将中间连接器11、140、250、280紧固到对应卡圈45。当这些零部件结合时，可变形的公连接器260暂时地变形并且然后膨胀到母连接器261中，从而形成可释放可靠连接，并且触点47电连接到臂73中的对应触点(未示出)。附加电触点可以使用传导连接臂73形成或者可以通过在臂73中添加一对触点和对应触点而形成。由于公和母连接器260、261的几何形状，要求比形成连接更大的力来分离这些连接。

图27是以圆形模式布置的非对称中间连接器250和对应的照明模块13、21的立体图。

图28示出固定的中间连接器11的替选设计的立体图，其以摩擦而不是磁性连接或者除磁性连接外还以摩擦而保持到位。中间连接器280包含被非传导壳体283电隔离并且保持到位的一群成对的导体插脚281、282。连接器280的所有的六个端面类似并且所有的导体插脚281、282均被电连接到每个端面中的对应插脚。替代连接器280或者连接器11或者与其相结合地使用附加的紧固方法，诸如螺钉、夹子、卡扣和其他通常的紧固器。

图29是被以八面体模式布置的照明模块的立体图。对应的中间连接器290包含与图25所示中间连接器250类似的特征。

图30示出在使用具有连接到周边照明模块300的多个中间连接器301的一个中心环的堆叠的径向布置中照明模块300和它们的中间连接器301的替选环形形状。

图31示出具有固定中间连接器11的照明模块310的替选立方形状。

图32是具有柱形中间连接器321的球形状的照明模块320的立体图。

在这里描述的实施例提供优于现有技术组件的多个优点。首先，在这里的实施例对改变照明水平的已知方法提供一种新的替选方案。使用本实施例，可以通过添加或者移除照明模块来增加或者降低空间的亮度，而无需技能或者专业人员的帮助。

灯具的典型构件诸如插座、布线和光源作为单一元件在照明模块的物理主体内集成。通过集成这些构件，消除了对于外部导线或者灯泡的需要。因为照明系统由比传统灯具更少并且更加简单的元件组成，所以在不使用导线的情况下，照明组件能够容易地被重新布置或者扩展。

根据对于预期设计和照明水平的需要，照明模块能够从天花板悬挂、作为突出的烛台附接到墙壁、位于书桌或者其他表面上，或者在墙壁、地板和天花板之间具有多个连接。照明模块能够附加地包含(可再充电)电池。还能够通过改变选定的光源的流明或者通过诸如调光器的传统装置来控制模块的亮度。

灯具经常是由于它们的美学价值而选定的。在这个实施例中，模块能够被布置成适合各个最终用户的喜好或者需要并且能够在改变或者不改变照明水平的情况下由最终用户重新布置。照明模块被设计成以三维形式连接到一起，并且每个连接增加了附加连接的可能的数目和可能的形式变型。

能够经由电力导体、附加导线、无线地或者由照明模块其自身确定地向每个照明模块(或者向模块内的每个光源)提供控制信号，使用这些数据作为其自身的位置、顺序、运动或者其他因素，从而允许亮度、颜色和闪光模式的改变。

上述本发明的实施例旨在是仅仅示例性的；对于本领域技术人员而言，多个变型和修改将是清楚的。期望所有的这种变型和修改都是在如在任何所附权利要求中限定的本发明的范围内的。