具有用于发送关联信息的通信端口的led照明装置的制造方法
【专利说明】具有用于发送关联信息的通信端口的LED照明装置
[0001]杰勒德.哈伯斯
[0002]格雷戈里.W.恩格
[0003]克里斯多佛.R.里德
[0004]彼特.K.曾
[0005]约翰*R.日贝里
[0006]本申请是申请日为2011年4月19日、申请号为201180022168.7的中国专利申请(“具有用于发送关联信息的通信端口的LED照明装置”)的分案申请。
[0007]相关申请的交叉引用
[0008]本申请要求2010年5月4日递交的美国临时申请N0.61/331，225、2011年4月19日递交的美国申请N0.13/089，316和2011年4月19日递交的美国申请N0.13/089, 317的优先权，将其全部合并在此作为参考。
技术领域
[0009]所描述的实施例涉及包括发光二极管(LED)的照明装置。
【背景技术】
[0010]在普通照明中使用LED正变得更加令人期待和更加普遍。包括LED的照明装置典型地要求大量的热沉和特定的功率要求。因此，必须将许多这种照明装置安装到电灯器具上，所述电灯器具包括热沉并且提供必需的功率。可惜的是这种LED照明装置与电灯器具的典型电连接不是用户友好的。因此需要进行改进。
【发明内容】
[0011]根据一个实施例，在LED照明装置和电灯器具之间提供电接口模块。所述电接口模块包括:电接触表面布置，适于与LED照明装置耦接；以及第二电接触表面布置，适于与所述电灯器具耦接。所述电接触表面可以适于与不同LED照明装置上的不同接触表面配置电耦接。所述电接口模块可以包括功率转换器，功率转换器通过所述电接触表面与所述LED照明装置耦接。另外，LED选择模块使用开关元件来选择性地接通或关断所述LED照明装置中的LED。可以包括由处理器控制的通信端口以发送与所述LED照明装置相关联的信息，例如标识、对寿命、通量等等的指示。可以通过对由电子电路产生并且通过例如RF信号、IR信号、有线信号传送的周期的个数进行累积，或者通过控制所述LED照明装置的光输出，来测量所述LED照明装置的寿命。另外，可更换地安装到所述LED照明装置上的光学器件(optic)可以包括例如与电接口相连的通量传感器。
【附图说明】
[0012]图1-2说明了包括照明装置、反射器和电灯器具在内的两个示范性照明器。
[0013]图3A示出了说明如图1所示的基于LED的照明装置的部件的放大图。
[0014]图3B示出了如图1所示的基于LED的照明装置的透视截面图。
[0015]图4说明了如图2所示的照明器的剖面视图，具有耦接在LED照明装置和电灯器具之间的电接口模块。
[0016]图5A-5B说明了电接口模块的两个不同配置。
[0017]图6A-6B说明了电接口模块上的选择性掩蔽和暴露端子位置。
[0018]图7说明了可以用于定位多个弹簧销以接触电接口模块的引线框。
[0019]图8说明了可以用于接触电接口模块的弹簧销的实施例。
[0020]图9A-9C说明了可以用于电接口模块的多个径向间隔开的电接触。
[0021]图10是说明了更详细的电接口模块的示意图。
[0022]图11是LED选择模块的示意性说明。
[0023]图12是选择LED以改变被供电的LED发射的通量的曲线表示。
[0024]图13是说明了外部传送LED照明装置信息的过程的流程图。
[0025]图14说明了反射器形式的光学器件，包括与电接口模块电接触的至少一个传感器。
[0026]图15是发射器传感器可以位于的位置的说明。
【具体实施方式】
[0027]现在将详细地参考背景示例和本发明的一些实施例，所述实施例的示例在附图中进行了说明。
[0028]图1-2说明了两个示范性照明器。图1所示的照明器包括具有矩形形式因子的照明装置100。图2所示的照明器包括具有圆形形式因子的照明装置100。这些示例是用于说明性的目的。也可以设想一般多边形和椭圆形形状的照明装置的示例。照明器150包括照明装置100、反射器140和电灯器具130。如所示的，电灯器具130是热沉，因此有时可以称作热沉130。然而，电灯器具130可以包括其他结构和装饰元件(未示出)。反射器140安装到照明装置100以准直或者偏斜从照明装置100发射的光。反射器140可以由导热材料制成，例如包括铝或者铜并且可以与照明装置100热耦合的材料。热通过照明装置100和导热反射器140的传导而流动。热也经由反射器140上的热对流而流动。反射器140可以是复合抛物面聚光镜，其中所述聚光镜由高反射材料构成或者涂覆有高反射材料。复合抛物面聚光镜趋向于较高，但是它们通常按照减小的长度形式而使用，这增加了波束宽度。这种结构的优势是不需要附加的散射体来使光均匀化，增加了通过效率。诸如散射体或者反射器140之类的光学元件可以例如通过螺纹、夹具、扭锁机构或者其他合适的结构，可移除地耦接至照明装置100。
[0029]照明装置100安装到电灯器具130。如图1和图2所示，将照明装置100安装到热沉130。热沉130可以由导热材料制成，例如包括铝和铜并且可以与照明装置100热耦合的材料。热通过照明装置100和热导热沉130的传导而流动。热也经由热沉130上的热对流流动。照明装置100可以通过螺纹附着至热沉130，以将照明装置100夹到热沉130上。为了便于照明装置100的容易拆卸和更换，可以将照明装置100可拆卸地耦接至热沉130，例如通过夹持机构、扭锁机构或者其他合适的结构。照明装置100包括至少一个导热表面，所述导热表面例如直接地或者使用热油脂、热带、热垫盘或热环氧树脂与热沉130热耦合。为了 LED的充分冷却，应该对于流入板上的LED中的每一瓦特的电能，使用至少50平方毫米、优选地100平方毫米的热接触面积。例如，在使用20个LED的情况下，应该使用1000至2000平方毫米的热沉接触面积。使用较大的热沉130可以允许按照更高的功率驱动LED102，并且也允许不同的热沉设计。例如，一些设计可以表现出对热沉取向的依赖性较小的冷却能力。此外，风扇或者用于强制冷却的其他方案可以用于去除来自装置的热。底部热沉可以包括孔洞，使得可以实现与照明装置100的电连接。
[0030]图3A示出了说明如图1所示的LED照明装置100的部件的放大图。应该理解的是如这里所定义的，LED照明装置不是LED，而是LED光源或器具或LED光源或器具的部件。LED照明装置100包括一个或多个LED管芯或者封装的LED、以及附着了 LED管芯或者封装的LED的安装板。图3B说明了如图1所示的LED照明装置100的透视截面图。LED照明装置100包括安装在安装板104上的一个或多个固态发光元件，例如发光二极管(LED) 102。通过安装板保持环103将安装板104附着到安装底座101上并且固定到适当位置。组装了LED 102和安装板保持环103的安装板104包括光源子组件115。光源子组件115操作为使用LED 102将电能转换为光。将从光源子组件115发射的光导引至光转换子组件116，用于颜色混合和颜色转换。光转换子组件116包括腔体105和输出窗口 108，并且可选地包括底部反射器插入物106和侧壁插入物107中的任一个或者两者。输出窗口 108固定到腔体105的顶部。腔体105包括内侧壁，使得当将腔体105安装到光源子组件115上时所述内侧壁将来自LED 102的光导引至输出窗口 108。底部反射器插入物106可以可选地放置于安装板104上。底部反射器插入物106包括孔，使得每一个LED 102的发光部分不受底部反射器插入物106的阻挡。侧壁插入物106可以可选地放置于腔体105内部，使得当将腔体105安装在光源子组件115上时侧壁插入物107的内表面将来自LED 102的光导引至输出窗口。尽管如所示地，从照明装置100顶部观看时腔体105的内侧壁的形状是矩形，但是可以设想其他形状(例如三叶草形状或者多边形)。此外，腔体105的内侧壁可以从安装板104朝着输出窗口向外逐渐变细，而不是如所不的与输出窗口 108垂直。
[0031]在该实施例中，在安装板104上放置的侧壁插入物107、输出窗口 108和底部反射器插入物106限定了所述LED照明装置100中的光混合腔体109，在光混合腔体109中来自LED 102的一部分光被反射，直到光通过输出窗口 108出射为止。在从输出窗口 108出射之前在腔体109内反射光具有以下效果:对光进行混合，并且提供从LED照明装置100发射的光的更均匀分布。侧壁插入物107的一些部分可以涂覆有波长转换材料。另外，输出窗口 108的一些部分可以涂覆有相同或不同的波长转换材料。此外，底部反射器捅入物106的一些部分可以涂覆