模块化照明系统的制作方法

技术领域

本实用新型涉及模块化照明系统的改进。

背景技术：

固态发光设备，如发光二极管(LEDs)的成本、可靠性和能效使得这类设备成为传统白炽灯、卤灯以及其他类型的光源。无论是新的安装、升级、转换或扩展，LED照明系统通常都是多种安装情况下的首要和最好的选择。然而，LED照明系统中故障部件或失效部件的维修和更换表现出与其他更为传统类型的发光件不相关的多个问题。例如，白炽灯和卤灯的灯泡很容易更换。而根据尺寸和其他多个参数，每个灯泡的价格会随之变化，通常可能的情况是无需更换整个固定装置或照明系统就更换故障灯泡。当开始维修和更换LED照明系统的时候，由于光源-通常为多个LED固定在印刷电路板上，照明系统并不是一个独立的部件，而是由多个不同部件组成的(例如，多个LED、印刷电路版、驱动电路等)。当LED照明系统的一个部件失效，不得不更换整个系统而不是简单的更换失效部件也并不是不常见的做法。

对于新装、升级、转换或扩展来说模块化也是一个重要的考虑。提供一个照明系统，可配置为适应各种不同安装尺寸要求的能力也是期望获得的。例如，对于设计美学来说，期望的是提供具有多个不同尺寸的相同的照明系统。同样期望的是能够实时配置照明系统从而适应多种安装限制。

这里受让人的模块化照明系统可以在申请日为2016年11月30日的美国专利申请 No.15/364,461中找到，整个内容在此全部引入作为参考。

技术实现要素：

本实用新型指向一种模块化照明系统，从而克服现有技术中的上述多个缺陷。特别是，根据本实用新型的实施例，所提供的模块化照明系统配置更灵活，从而使得安装、配置和维护更简便。本实用新型消除了多个固态照明模块离散接线从而组装成一个固态照明系统的必要。本实用新型优选地包括机械和电子连接件，使得整个或部分创新性的模块化照明系统的组装以及拆卸比较容易。当组装的时候，任意数量的照明模块可以被机械连接和电连接，并且通过简单的连接要组装在一起的多个发光模块上的尺寸和形状互补的电连接件以及机械连接件就能连接在一起。均装备有类似的多个电连接件和机械连接件的头部模块和底座模块，通过靠立一个或多个照明模块以及提供必要的电连接和机械连接从而将照明模块固定在一起以形成完整的创新性模块化照明系统，电连接和机械连接用于将多个照明模块固定在一起并为照明模块的固态发光部件提供能量。本实用新型极大的简化了用于多种类型安装和应用的照明系统的设计、配置、组装、拆卸、安装、扩展、维修、更换以及改型等。

本实用新型的第一实施例指向一种模块化照明系统，包括照明模块，包含具有第一侧和第二侧的散热板，第一侧具有第一机械连接件，第二侧具有第二机械连接件。固态发光器件与散热板连接，以及具有第一电连接件和第二电连接件的接线盒，所述第一电连接件和第二电连接件中至少一个与固态发光器件电连接。模块化照明系统还包括基底模块，通过第一机械连接件和第一电连接件可移除的连接到第一侧，基底模块具有到模块化照明系统的电源输入的接口，从而为固态发光器件供电，并且头部模块通过第二机械连接件和第二电连接件可移除地连接到第二侧，头部模块具有电源端接头，与第二电连接件可连接。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，其中第一机械连接件包括散热板第一侧内限定的孔隙以及至少部分延伸到孔隙内的锁闭件。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，其中第二机械连接件包括从散热板第二侧开始延伸的导销。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，其中第一电连接件为插头或插座，并且第二电连接件为另外对应的插座或插头。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，其中第一电连接件为插头，第二电连接件为插座。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，其中照明模块还包括一个透镜和一个垫片，与散热板可连接从而密封遮盖固态发光器件。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，还包括多个固态发光器件。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，进一步包括一个安装座，与基底模块连接从而将模块化照明系统固定在支撑件上。安装座包括壁挂式挂架、转向节表面挂架、转向节滑座、杆安装座和耳轴座中的一种。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，还包括基底模块中的一个传感器，并且配置为检测环境条件中的变化。传感器配置为检测环境光的变化。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，还包括头部模块中的驱动电路。

本实用新型进一步指向一种模块化照明系统，还包括基底模块中的控制电路。

本实用新型的第二实施例指向一种模块化照明系统，包括至少一个第一和第二照明模块，第一照明模块包含具有第一侧和第二侧的第一散热板，第一侧具有第一机械连接件，第二侧具有第二机械连接件，第一固态发光器件，与散热板连接，以及具有第一电连接件和第二电连接件的第一接线盒，所述第一电连接件和第二电连接件中至少一个与第一固态发光器件电连接。第二照明模块包括具有第一侧和第二侧的第二散热板，第一侧具有与第一散热板第二侧的第二机械连接件相连的第一机械连接件，第二侧具有第二机械连接件，第二固态发光器件，与第二散热板连接，以及具有第一电连接件和第二电连接件的第二接线盒，所述第一电连接件与第一接线盒的第二电连接件相连，第一电连接件和第二电连接件中至少一个与第二固态发光器件电连接。本实施例的模块化照明系统还包括基底模块，通过第一机械连接件和第一电连接件可移除的连接到第一照明模块的第一侧，基底模块具有到模块化照明系统的电源输入的接口，从而为第一固态发光器件供电，并且头部模块通过第二机械连接件和第二电连接件可移除地连接到第二侧，头部模块具有电源端接头，与第二电连接件可连接。

附图说明

下面将参考如下附图做出本实用新型的多个实施例说明，其中：

附图1为根据本实用新型一个实施例的模块化照明系统的前视图和后视图；

附图2为根据本实用新型一个实施例的模块化照明系统的前视图；

附图3为根据本实用新型一个实施例的模块化照明系统的照明模块的后视图；

附图4为附图3的照明模块分解视图；

附图5为根据本实用新型一个实施例的模块化照明系统组装顺序图；

附图6为根据本实用新型一个实施例的模块化照明系统中用于连接多个器件的锁闭件地细节图；

附图7为根据本实用新型一个实施例的具有四个照明模块的模块化照明系统剖视图；

附图8为根据本实用新型一个实施例中的模块化照明系统以及安装架的透视前视图；

附图9A-9E为根据本实用新型多个实施例的用于模块化照明系统的多个安装架。

具体实施方式

本实用新型指向模块化照明系统，提供配置、安装、改型以及维修照明系统的更高的灵活性。

本实用新型现在将参考多个附图进行说明。首先参考附图1、2和8，描述了根据本实用新型实施例的模块化照明系统10的前视图和后视图。模块化照明系统10包括一个或多个照明模块100，基底模块40，头部模块20，以及后盖30，后盖30与盖闩180可移除闩接(同样参见附图4)。模块化照明系统10通过安装座200D安装在一个结构上，如图9A-9E所示，下面进行更详细的讨论。模块化照明系统10配置为具有一个或多个照明模块100，如图1和 2所示实施例中具有六个照明模块100，附图8的实施例中具有四个照明模块100。

接下来参考附图3和4，将详细讨论根据本实用新型的照明模块100。照明模块100为自容性的并且很容易采用机械连接件和电连接件与其它照明模块100或其它基底模块40或头部模块20可连接。照明模块100包括散热板140，具有多个翅片142，第一侧112和第二侧114。机械连接件在第二侧114上包括至少一个导销110，优选为两个导销110，在第一侧112上确定相应的导销容置件170。本领域技术人员应当知晓，导销110以及导销容置件170的位置可以在第一和第二侧112，114之间转换，例如，第一和第二侧112，114上具有一个导销110 和一个导销容置件179，用于在其中啮合连接。导销容置件170和导销110的尺寸和形状是互补的，从而当多个照明模块100连接在一起的时候，或者采用基底模块40或头部模块20 相连接的时候，导销110可以被容纳在导销容置件170内。

电连接件包括容置接头130以及插接头120，沿接线盒160相对的两侧延伸。容置接头 130从接线盒160位于散热板140的第二侧114附近的一侧开始延伸，并且插接头120从接线盒160位于散热板140的第一侧112附近的一侧开始延伸。容置接头130和插接头120提供了一个电气连接通孔，供电能从一个照明模块100流动到另一个。至少一个容置接头130 或插接头120也为发光器件150供电。接线盒160提供了用于容置接头130和插接头120之间电连接以及用于发光期间150与容置接头130和插接头120中的一个或两个之间电连接的封闭区域。通过多个紧固件166将垫片162和端盖164固定在接线盒160上，例如多个螺钉，从而密封性的封闭接线盒160并且保护接线盒160中的多个器件和连接件，防止暴露给外部要素(例如潮湿，碎片等)。

照明模块100还包括固态发光器件150，包含多个固态发光器件154，连接到并且配置为印刷电路板152上的电路。优选的，固态发光器件154包括多个采用任意方式布置得发光二极管(LEDs)，有机发光二极管(OLEDs)，和/或聚合发光二极管(PLEDs)，例如常规主题的设计选择。固态发光器件150与插接头120和容置接头130中的一个或两个电连接，并且与散热板140机械和热连接。垫片106和透镜104采用多个紧固件108，例如多个螺钉与散热板140连接，从而密封性封闭固态发光器件150，并且保护印刷电路板152和固态发光器件 154不会暴露给外部要素。

如图6所示的锁闭件102具有照明模块100，例如散热板140内，配置用于当与照明模块100的导销110或基底模块40连接在一起的时候，可释放连接，如下进行更详细的讨论。锁闭件102可以是固定螺钉，或者其它将导销110的部分头部116和/或肩部118连接在一起，或者防止从导销容置件170中移除导销110的其它元件。

一个或多个照明模块100可以连接在一起从而形成根据本实用新型一个实施例的模块化照明系统10，如图7所示。本实用新型优选的提供配置照明系统的灵活性从而使用不同的且多变的设计限制和参数。根据本实用新型多个实施例构建的模块化照明系统10包含一个或多个照明模块100，很容易组装，并且采用基底模块40和头部模块20限制两端，从而完成模块化照明系统10。本实用新型提供快速的连接/拆解机械和电连接件，从而使得组装和拆解新颖的模块化照明系统10的一个或多个器件比较容易。例如，具有四个照明模块100的模块化照明系统通过将四个照明模块100连接在一起以及将基底模块40和头部模块20快速简便的被组装。照明模块100，基底模块40以及头部模块20由可释放锁闭件102可释放的相互机械固定，并且通过插接头120和容置接头130可释放的相互电连接。如图5所示为该组装次序。视图A和B中，通过将导销110插入到导销容置件170中，两个照明模块100连接在一起，并且采用锁闭件102将它们固定在位，锁闭件102可释放的将导销的头部固定在位。附图A左侧的照明模块100的容置接头130与右侧的照明模块100的插接头120向连接。对于期望的尽可能多的照明模块100重复此以构建一个模块化照明系统10。当所述的期望数量的照明模块100被组装好，如图C和D所示组装基底模块40和头部模块20。基底模块40具有与照明模块100相同的导销110，头部模块20具有与照明模块100相同的导销容置件170。基底模块40的导销110将会被容纳在视图C最右侧照明模块100的导销容置件170中，并且由那个照明模块100的锁闭件102固定在位。类似的，视图C最左侧的照明模块100的导销 110容纳在头部模块20的导销容置件170内，并且照明模块100的容置接头130与头部模块 20的电源终端接头22连接。

头部模块20包含驱动电路(没有示出)，例如，驱动器，适于为照明模块100提供电能，以弥补模块化照明系统10。驱动器配置通过固态发光器件154将交流电能转换为可用的直流电能。设计和配置驱动电路，从而提供必要的电能以驱动组装好的一定数量的根据本实用新型多个实施例构成模块化照明系统10的照明模块100。保持一定库存的驱动器，从而允许基于模块化照明系统10中所使用的照明模块100的数量选择。采用这种方式，在选择为特定应用更为定制化的驱动器方面提供了效率。选定驱动器库存从而覆盖一定范围的瓦数，例如50 瓦、100瓦、180瓦和300瓦。本领域技术人员很明显的知晓，驱动电路包括多个传感器或探测器，从而确定模块化照明系统10内组装的照明模块100的数量。此外，或者可替换的，所设计和配置的驱动电路为预订数量的照明模块100提供电能和控制。头部模块20具有连接到驱动电路的插接头22。

基底模块40也包含电源输入端42，通过其形成电连接，从而为模块化照明系统10提供交流电能。基底模块40还包括控制电路(没有示出)，通过非限定性实例的方式，控制电路包括：浪涌保护器，检测和控制模块化照明系统电能输入的传感器电路，以及检测环境光变化并且根据该检测到的变化控制照明模块100操作的光伏传感器44。例如，传感器44检测环境光的降低，指示黄昏或夜晚降临，并且作为响应使得基底模块40中的控制电路打开多个照明模块150的多个LED灯154。类似地，传感器44检测环境光的增加，并且使得电路关闭 LED灯154。可选择的，传感器44为运动传感器。

交流电能通过电源输入端42，通过插接头120和容置接头130与头部模块电导通，特别是位于其中的驱动电路。通过位于插接头120上的销和容置接头130上的容置连接件完成导电。例如，每个插接头120和容置接头130交接面上的三个销/容置连接件用于分别提供近来的交流电能的电能供应(热线)，回流和接地。提供每个插接头120和容置接头130处的其他销/容置连接件用于将驱动电路(例如驱动器转换的直流电能)的直流电输送到每个照明模块 100(例如，每个交接面具有两个销-一个直流供应，一个直流回流)。此外，在每个插接头 120和容置接头130处提供销连接件/容置连接件从而传导控制信号，例如调光信号、暗传感器/亮传感器检测、运动检测等。

可选择地，驱动电路位于基底模块40和/或每个照明模块100内。

有可能从外部和/或从其内部为模块化照明系统10提供直流电能作为交流电能的替换或补充，例如通过电池组。这样避免了驱动器使用的必要。提供应急备用电池从而当电源失效情况下提供直流电。如果需要可以提供驱动器旁路。

以多种配置(例如，数量变化的照明模块100)以及多种地点安装本实用新型的模块化照明系统10。多种不同的安装座如图9A-9E所示，其中每种安装座都可以紧固在基底模块40 以及模块化照明系统10要固定的结构上。对于安装在一个平面，例如墙面上，使用如图9A 所示的壁挂式挂甲。安装座200A中界定通道202A，其尺寸和形状适于容纳部分基底模块40。使用螺钉或其他类似的紧固件可以将基底模块40固定在安装座200A上，并且类似地将安装座200A固定在墙面上。可替换的，转向节表面挂架200B，如图9B所示可用于将模块化照明系统10安装在平面上。该挂架200B包括表面安转部件206B以及照明系统安装部件202B，通过转向节部件204B连接在一起，从而当挂架200B固定在表面上的时候可以对模块化照明系统10进行角度调节。表面安装部件206B尺寸和形状适于安装在一个大致平坦的表面，并且照明系统安装部件202B尺寸和形状适于安装到基底模块40上。类似的，如图9C所示的转向节滑座200C包括照明系统安装部件202C以及滑座安装部件206C，其尺寸和形状适于容纳和适应杆，桩等。尽管附图9C所示的滑座安装部件206C的内部形状为环形或者管状，本实用新型的范围内以及精神内的其他多种几何形状和配置是可以预想的。滑座安装部件206C以及照明系统安装部件202C由转向节部件204C连接在一起，从而能够对模块化照明系统10进行角度调节。杆安装座200D如图9D所示，包括杆安装部件206D以及照明系统安装部件202D。杆安装部件206D所示大致为弓形以适用于管状杆。然而，该实施例中的杆安装部件206D其尺寸和形状也适用于矩形、正方形或者其他几何形状的杆。耳轴座200E如附图9E所示，具有照明系统安装部件202E和表面安装部件206E。在照明系统安装部件202E和表面安装部件 206E之间安装可调枢轴204E，从而当已经安装了模块化照明系统10的时候能够对其进行调节。

不偏离附加权利要求限定的本实用新型的范围的情况下，对本实用新型的多个实施例作出改进是可能的。多个表达方式，例如用于描述和请求保护本实用新型的“包括”，“含有”，“包含”，“由…组成”，“具有”，“为”，意欲采用非排他性方式进行解释，也就是同样允许出现那些此处没有明确说明的多个物体，器件或组分。在可用情况下，单数形式的参考也可以认为与复数相关。