壁装灯具和用于灯具的热插入件的制作方法

本专利申请基于在2017年4月19日提交的美国临时专利申请序号62/324,589，该专利申请的公开内容通过引用整体并入本文并且要求保护其优先权。

各种示例性实施方案涉及灯具组件以及用于灯具的部件。

背景技术

照明设备或灯具和电光源一起使用，以在内部和外部应用两者中提供美观的且有功能性的外壳。壁装灯具通常用于过道和出口门周围的建筑物的外部照明，以及内部应用诸如门厅、玄关或其他区域。壁装灯具通常被安装至墙壁或其他类似的结构上并且从较高位置提供向下的光分布。

在最近几年中，包括面光源的照明应用已趋向于将发光二极管(led)作为光源来代替常规白炽灯和荧光灯。对led光源的使用已产生独特的对灯具的热学方面的考虑。led及其控制部件，诸如驱动器、电路、和备份电池，产生比常规光源更多的热量。此外，led可在暴露于高水平热量的情况下随时间推移而劣化。由于这些考虑，针对每个灯具的内部布局和热学方面的考虑是独特的。

技术实现要素：

根据示例性实施方案，一种灯具包括具有与外部环境连通的开口的后外壳部分，覆盖件被连接至后外壳部分，插入件在后外壳部分和覆盖件之间延伸，插入件包括基部和从基部延伸的鳍状物构件，空气通道在插入件和覆盖件之间形成并且与开口流体连通，控制部件被连接至基部，光发射器组件被连接至插入件并且由该控制组件控制。插入件提供控制部件和光发射器与流体通道之间的热连通。

根据另一个示例性实施方案，一种灯具包括后外壳部分和被连接至该后外壳部分的覆盖件，插入件在后外壳部分和覆盖件之间延伸，插入件包括基部和从基部延伸的鳍状物构件，一组控制部件被定位在具有被连接至基部的至少一个控制部件的外壳中，光发射器组件被连接至插入件并且由控制部件控制，光发射器组件包括第一组光发射器、被定位在该第一组光发射器上方的第一组光学器件、第二组光发射器、以及被定位在该第二组光发射器上方的第二组光学器件。控制部件被构造成以具有第一光分布的正常模式和具有不同于该第一光分布的第二光分布的紧急模式操作光发射器组件。

根据另一示例性实施方案，一种用于在灯具中传热的插入件包括具有上部、下部、前部和后部的基部，下鳍状物部分从基部的下部延伸，上鳍状物部分从基部的上部延伸并且从基部的前部朝向基部的后部弯曲。

附图说明

根据对那些示例性实施方案的描述并参照附图，各个示例性实施方案的各个方面和特征将更加显而易见。

图1为示例性灯具插入件的顶部透视图；

图2为图1的底部透视图；

图3为图1的后部透视图；

图4为图1的侧视图；

图5为图1的具有示例性控制部件的插入件的前部透视图；

图6为结合图1的插入物的示例性灯具的顶部透视图；

图7为图6的底部透视图；

图8为图6的后部透视图；

图9为图6的后段的前部透视图；

图10为插入件和图6的后段的前部透视图；

图11为图6的覆盖件的后部透视图；

图12为覆盖件和插入件的后部透视图；

图13为图6的后段、覆盖件和插入件的横截面视图；

图14为图6的覆盖件被移除的灯具的前部透视图；

图15为图6的灯具的部分分解视图；

图16为示例性光发射器组件的分解视图；

图17为处于第一模式中的灯具的示例性光度图；

图18为处于第二模式中的灯具的示例性光度图；

图19为示例性安装组件和图6的灯具的后部透视图；

图20为另一个示例性灯具的顶部透视图；

图21为图18的底部透视图；

图22为图18的后段的前部透视图；

图23为图18的后段的后部透视图；

图24为图18的覆盖件的后部透视图；

图25为插入件和图18的覆盖件的后部透视图；

图26为插入件和图18的后段和覆盖件的横截面视图；

图27为另一示例性灯具的顶部透视图；

图28为图25的底部透视图；

图29为图25的后段的前部透视图；

图30为图25的覆盖件的后部透视图；

图31为插入件和图25的覆盖件的后部透视图；并且

图32为插入件和图25的后段和覆盖件的横截面视图。

具体实施方式

本专利申请的各种示例性实施方案指向灯具部件，该灯具部件提供基部组件，使得不同的外部和内部部件可与基部部件一起使用，以提供不同的美观设计、内部控件以及光输出。例如，共用外壳和/或安装特征部可容纳不同构造的灯具，该灯具包括一个或多个不同类型的光发射器、控制部件(诸如驱动器、电涌保护器、熔断器、电池、光电池、占用传感器、无线通信设备等)、以及外部特征部(诸如覆盖件和透镜)。灯具部件还在各种构造范围内提供高效的热管理。这允许顾客在相同的生产线内将灯具定制成期望的架构设计。

图1-5示出了被构造成在多个灯具外壳中使用的插入件10的示例性实施方案。各种控制部件可被连接至插入件10，从而允许单个内部结构被用于安装期望的控制部件和光发射器。插入件10还充当散热片，以传送来自光发射器和控制部件的热量，并且在操作期间保持合适的内部温度。根据示例性实施方案，插入件10包括基部12、下鳍状物部分14、以及上鳍状物部分16。

基部12包括上部和下部。安装特征部允许控制部件被连接至基部12的上部。示例性实施方案示出了穿过或穿进基部12的多个开口或凸台。也可使用其他特征部诸如夹具或突出部。安装特征部可直接连接控制部件，或在某些实施方案中，支架可被连接至基部12，以保持各种控制部件。

基部12的上部包括一个或多个安装部件，以将插入件10连接至灯具外壳部分。在该示例性实施方案中，基部10包括一组前部安装凸缘18和一组后部安装凸缘20。安装凸缘18、20接收用于将插入件10连接至外壳部分的紧固件。一个或多个凸台22从基部12的下部延伸，以，例如通过紧固件，连接至外壳部分。基部12被示出为具有允许大安装面积的半圆形构造，但是仍提供灵活性，以用于将插入件10安装在不同的外壳构造中。在另选实施方案中，其他尺寸、形状、以及构造可被用于基部12。

下鳍状物部分14包括在基部下方延伸的一组鳍状物24。鳍状物24中的至少一些被构造成连接至光发射器组件或连接至外壳部分。例如，一个或多个凸台28在鳍状物24中或周围形成，以接收连接光发射器组件和/或外壳部分的紧固件。鳍状物24将光发射器组件与基部12的底部间隔开，从而允许基部12和光发射器组件之间的气流穿过鳍状物24之间的开放空间。

上鳍状物部分16在基部12上方延伸并弯曲，从基部12的前段向后段延伸。上鳍状物部分16包括从背衬30延伸的一组鳍状物，该组鳍状物具有一对外部鳍状物32和被定位在外部鳍状物32之间的一个或多个中心鳍状物34。在示例性实施方案中，外部鳍状物32的上边缘比中心鳍状物34的外边缘定位得更高。外部鳍状物32还可与基部12的外边缘连续。

上鳍状物部分16包括一个或多个安装部件，以将插入件10连接至灯具外壳部分。在例示的示例性实施方案中，一组安装凸缘36从外部鳍状物32延伸。安装凸缘36接收用于将插入件10连接至外壳部分的紧固件。在示例性实施方案中，上鳍状物部分16和下鳍状物部分14组合，以至少部分地限定空气通道38，从而允许空气在下鳍状物部分和上鳍状物部分14、16周围流通。

图5示出了可被连接至包括电涌抑制器40、电池组42以及电键板44的插入件的示例性控制部件。电涌抑制器42被连接以调节ac输入。电池组42包括电池以及包含在套管中的加热元件。电键板44包括被连接至能够从外壳的外部被用户触及的按钮的电路。一个或多个光管46可被连接至插入件10，以将状态信息传送至用户。

图6-8示出了包括后段52、覆盖件54、以及盖板56的四分之一个球形灯具外壳50的示例性实施方案。该灯具还包括光发射器组件58和表面安装组件60。盖板56围绕光发射器组件58。表面安装组件60被连接至后段52，以将灯具安装在表面诸如墙壁上。

如图9所示，外壳的后段52包括具有导体开口64的内壁62，以用于允许导体传递到外壳50中，以向灯具供电。导体垫圈66(在图8中示出)可被定位在导体开口64中或附近。安装特征部允许安装部件被连接至内壁62。示例性实施方案示出了延伸到内壁62中并从该内壁62突出的各种开口和凸台。也可使用其他特征部诸如夹具或者突出部。安装特征部可直接连接控制部件，或者在某些实施方案中，支架可被连接至内壁62，以保持各种控制部件。后段52还包括用于将后段52连接至覆盖件54的一个或多个安装部件。例如，下部安装部件包括一组第一铰链构件68，并且上部安装部件包括与空隙72对齐的一对开口70。

轮缘74从内壁62延伸，并且上部开口76延伸穿过内壁62。如在图10中最佳示出的，轮缘74的数个部分与插入件10对齐。例如，轮缘74的底部与基部12对齐，并且围绕上部开口76的轮缘74的数个部分与插入件10的上鳍状物部分16对齐。在示例性实施方案中，上鳍状物部分16的背衬30与上部开口76下方的轮缘74的一段对齐，并且中心鳍状物34的一部分在上部开口76前方延伸，同时外部鳍状物32沿上部开口76的侧面延伸。上部开口76因此允许空气通道38和外壳50的外部之间的流体连通。

图11示出了覆盖件54的内部的示例性实施方案。覆盖件54包括用于将插入件10连接至覆盖件54并且用于将覆盖件54连接至外壳50的后段52的一个或多个安装部件。例如，覆盖件54包括用于接收连接至基部12的前部安装凸缘和后部安装凸缘18、20的紧固件的一组下部前凸台78和一组下部后凸台80。第一组上部凸台82接收连接至上鳍状物部分16的安装凸缘36的紧固件。第二组上部凸台84接收将覆盖件54连接至后段52的紧固件。在示例性实施方案中，l形支架86(在图14中示出)具有连接至第二组上部凸台84的第一部分和延伸至位于外壳50的后段52上的空隙72中的第二部分。紧固件，例如固定螺钉，延伸穿过与空隙72对齐的开口70，以接合l形支架86的第二部分。

覆盖件54包括限定接收盖板56和光发射器组件58的开口的底部轮缘88。盖板56可通过被接收在安装凸台22中的紧固件而被连接至插入件10，该安装凸台22从在下鳍状物部分14上的鳍状物24中或周围形成的插入件10和凸台的下部延伸。底部轮缘88的后部包括具有一对侧开口的突出部。侧开口充当与外壳50的后段52上的第一组铰链构件68对齐的第二组铰链构件90。销可接合第一组铰链构件68和第二组铰链构件90，从而将覆盖件54枢转地连接至后段52。

覆盖件54包括从内表面朝向插入件10突出的一组鳍状物。该鳍状物包括与插入件10的外部鳍状物32和中心鳍状物34对齐的外部鳍状物92和中心鳍状物94。外部鳍状物92可与和基部12的边缘对齐的轮缘96连续。图12示出了被连接至覆盖件54的插入件10。覆盖件54的外部鳍状物92和插入件10的外部鳍状物32可彼此相邻延伸，以将空气通道38与外壳内部的剩余部分分开。如图13最佳所示的，空气通道38在插入件10和覆盖件54之间延伸并且具有穿过后段52中的上部开口76的出口。插入件10的下鳍状物部分14和上鳍状物部分16可汲取从光发射器组件58生成的热量，并且空气通道38有助于将所生成的热量消散到外部环境。空气通道38有助于增加热量转移并产生热障。

图14和15示出了可与灯具一起使用的控制部件的示例性实施方案。除了在图15中示出的控制部件，图14和15示出了主驱动器98和紧急模式组件100。主驱动器98在正常操作期间向光发射器组件98供电。紧急模式组件100包括能够对电池充电并且在灯具的ac电源出现故障的情况下利用dc电源操作电灯的部件。紧急模式组件部件可包括能够对电池充电、监测并且放电的电路和包含在高压覆盖件中的dc驱动器。也可使用其他附加和/或另选部件，如本领域的普通技术人员将要理解的。

除了该控制部件之外，第一和第二前插入件垫圈102可被定位在插入件10和覆盖件54之间。例如，前插入件垫圈102可沿插入件10上的基部12的外部鳍状物32和前边缘以及覆盖件54上的外部鳍状物92和轮缘96而被定位。后垫圈104可被定位在位于外壳50的后段52上的插入件10和轮缘74之间。

图16示出了包括基部106、led板108、一个或多个光学器件110、垫圈112、以及挡板114的光组件58的示例性实施方案。led板108包括印刷电路板(pcb)和被连接至该pcb的一个或多个发光设备，例如led。光学器件110可通过led被连接至pcb，以引导或漫射发射光。led板垫圈112被定位在led板108和挡板114之间，以密封并保护该led板108。led板垫圈108可由聚合物材料或弹性体材料例如硅树脂制成，尽管可使用其他材料。挡板114可由金属制成，尽管也可使用其他材料。取决于所期望的用途，某些示例性实施方案可利用被定位在光学器件下方的透镜。透镜可被着色和/或包括光引导或漫射元件，诸如棱镜。

在示例性实施方案中，光学器件110包括第一组光学器件116和第二组光学器件118。第一组光学器件116被定位在光发射器组件58的中心或前方，并且第二组光学器件118被定位在第一组光学器件116周围。第一和第二光学器件116,、118可具有不同的光分布图案。例如，第一组光学器件116可具有前抛光分布，其主要在灯具下方和前方具有非对称地引导光的前抛光分布。第二组光学器件118可具有更均匀的光分布。第一和第二光学器件116,、118可被形成为具有与每个led相关联的一个部件的分立部件，或它们可被一体形成，使得部件可包括多于一个光学器件并且与多于一个led相关联。在示例性实施方案中，第一组光学器件116可被形成作为单个一体部件，并且第二组光学器件118可被形成为单个部件。

根据各种示例性实施方案，灯具50可以不同的模式操作，以产生不同的光输出。例如，灯具50可以第一模式和第二模式操作，其中第二模式相对于第一模式具有减少的光输出。如上所讨论的，某些控制部件允许灯具在供应ac电源时以正常模式工作，并且某些控制部件允许灯具在从可再充电电池供应的dc电源下以紧急模式工作。在正常模式中，所有led可被激活，以提供大的光分布面积，如图17所示。在紧急模式中，一个或多个led可被去激活以节省电力。在示例性实施方案中，仅仅与第一光学器116相关联的led在紧急模式中被激活，以产生更加减少的(例如更窄的)前抛的光输出，如图18所示。减少被激活的led的数量有助于节省电力并允许使用更小的电池。并且，前抛光输出向特定区域，例如在门前方，提供照明，以在紧急情况下提供更好的引导。

图19示出了与用于将灯具附接至结构，例如墙壁、柱子或其他类型的支撑件，的外壳50相关联的示例性安装组件60。安装组件60包括垫圈126、安装板128、以及一个或多个安装支架130。安装板128和垫圈126包括不同的开口，以允许不同的连接。垫圈126紧贴结构放置并且安装板128，例如通过带子、螺栓、螺钉或其他紧固件，而被附接至该结构。安装支架130被固定至后段52。安装板128包括基部和从基部延伸的一个或多个成角度的墙壁。安装支架130包括成角度的突片，其接合安装板128的成角度的墙壁。在安装板128被连接至结构之后，外壳50可被定位在安装板128附近并且安装支架130的成角度的突片可接合安装板128的成角度的墙壁。成角度的表面允许外壳50向下滑动到安装板128上，从而提供更容易的安装并形成与该结构的紧密接合。一个或多个固定螺钉可被用于将外壳50进一步安装至安装板128。

图20-26示出了具有外壳250的半圆形灯具的示例性实施方案，该外壳包括后段252、覆盖件254、以及盖板256。半圆形灯具包括光发射器组件258。尽管结构和布局与上文所述的四分之一球形灯具不同，但是半圆形灯具利用相同的插入件10并可利用相同或类似的控制部件。半圆形灯具的安装部件类似于四分之一球形灯具被定位，使得插入件10可以类似的方式连接至半圆形灯具。半圆形灯具还包括与插入件10组合以限定与外壳的其余部分分开的空气通道的外部鳍状物292和中心鳍状物294。

图27-32示出了具有外壳450的梯形灯具的示例性实施方案，该外壳包括后部452、覆盖件454、以及盖板456。灯具还包括光发射器组件458。尽管结构和布局与上文所述的四分之一球形灯具不同，但是梯形灯具利用相同的插入件10并可利用相同或类似的控制部件。梯形灯具的安装部件类似于四分之一球形灯具被定位，使得插入件10可以类似的方式连接至梯形灯具。梯形灯具还包括与插入件10组合以限定与外壳的其余部分分开的空气通道的外部鳍状物492和中心鳍状物494。

某些实施方案的前述具体说明已被提供以用于解释一般原理和实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够理解各种实施方案的公开内容，并且其中各种修改适用于设想的特定用途。该描述不必为穷举性的或将本公开限制为所公开的示例性实施方案。本文所公开的实施方案和/或元件中的一些实施方案和/或元件可彼此组合，以形成未具体公开的各种附加实施方案。因此，附加实施方案可能存在并且旨在被涵盖在本说明书以及所附权利要求的范围内。本说明书描述了特定示例，以完成可以另一种方式完成的更一般的目标。

如本专利申请中所使用的，术语“前部”、“后部”、“上部”、“下部“、“向上地”、“向下地”或其他取向描述符旨在方便对本专利申请的示例性实施方案的描述，并且不旨在将本专利申请的示例性实施方案的结构限制到任何特定位置或取向。本领域的那些普通技术人员会理解，程度性术语，诸如“基本上”或“大约”指向给定值外的合理的范围，例如与所述实施方案的制造、组装、和用途相关联的一般公差。