照明系统的制作方法
【专利摘要】一种照明系统可包括：一插座，所述插座安装于一支撑表面上，该支撑表面诸如为一散热器；以及一发光模块，其可包括一盖以及一LED组件。所述LED组件可转动地附接于所述盖而且安置于所述插座内。所述插座可使多个接触安全端子与其附接，以便为所述LED组件供电。所述LED组件可包括一杯形件，所述杯形件能够使一灌封材料在制造期间容易地包含在所述LED组件中。当所述LED组件附接于所述插座时，所述LED组件上的多个扁宽形端子分别与所述插座上的多个端子对接。
【专利说明】照明系统
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2011年4月25日递交的、申请号为61/478，701的美国临时申请的优先权，该临时申请通过援引整体合并于本文。
【技术领域】
[0003]本申请涉及照明领域，更具体而言涉及一种照明系统，该照明系统具有能够附接
于一散热器的一发光二极管。
【背景技术】
[0004]现有多种固态发光技术，而且较有前景的类型之一是发光二极管(LED)。LED已有巨大改进，且现在能够提供高效率和高流明输出。然而，LED的一个长期存在的问题是如果它们不被热保护则容易损坏。一般而言，随着LED的工作温度升高，LED的寿命会缩短且输出颜色会令人不满意。除了热带来的问题之外，LED作为点光源的能力提供了理想的光学特性，但在以方便的方式封装方面会受到质疑。通常LED是灯具中的永久部件，而且尽管LED寿命非常长，但如果LED过早失效或者甚至在20，000-50, 000小时的使用寿命之后失效，仍然存在必须替换整个灯具的问题。现有某些用于可更换模块的设计，但是这类模块往往是可易于安装于一灯具上的仅DC类型模块或者是包括AC (交流电)到DC (直流电)转换功能的相对大的模块。因此，在如何安装LED方面作出进一步改进将受到特定人群的赏识。
【发明内容】
[0005]本申请公开了一种照明系统，所述照明系统包括:一插座，其安装于作为一散热器的一支撑表面上；一盖；以及一 LED组件。所述LED组件附接于所述盖且安置于所述插座内。所述插座使多个端子与其附接，以便为所述LED组件供电。所述LED组件包括一壳体，所述壳体能够使一灌封材料在制造期间容易地包含于所述LED组件中。当所述LED组件附接于所述插座时，所述LED组件上的多个端子分别与所述插座上的多个端子对接。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]通过结合附图并参考下面的说明，可以最好地理解本申请在结构和工作上的组成和方式以及其另外的目的和优点，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中:
[0007]图1是一发光模块组件的一实施例的一立体图；
[0008]图2是图1所示发光模块组件的一分解立体图；
[0009]图3是图1所示发光模块组件的另一分解立体图；
[0010]图4是一 LED组件的一实施例的多个部件的一分解立体图；
[0011]图5是图4所示LED组件的多个部件的另一分解立体图；
[0012]图6是形成LED组件一部分的一电路组件的一实施例的一俯视立体图；
[0013]图7是电路组件的一仰视立体图；[0014]图8a是形成LED组件一部分的一壳体的一俯视立体图；
[0015]图8b是壳体的一仰视立体图；
[0016]图9a是一杯形组件的一实施例的一立体图；
[0017]图9b是带有灌封材料的一杯形组件的一实施例的一立体图；
[0018]图10是作为发光模块的一部件的一插座和附接于该插座的多个导电体的一俯视立体图；
[0019]图11是插座的一俯视立体图；
[0020]图12是作为发光模块的一部件的一盖组件的一俯视立体图；
[0021]图13是盖组件的一俯视立体图；
[0022]图14是一散热器的一不范实施例的一立体图；以及
[0023]图15是一散热器的另一示范实施例的一立体图。
【具体实施方式】
[0024]尽管本申请易于被实现为多种不同形式的实施例，但在附图中示出且本文将详细说明的是其中一个具体实施例，同时应该理解的是，本说明书应视为本申请原理的一个示例，而非旨在将本申请限制于这里所阐示和描述的内容。
[0025]本申请公开了用以安装于一插座24中的一发光模块20。尽管使用下部、上部等术语以便于说明发光模块20，但应当理解的是，这些术语并不是指发光模块20所要求的使用方向。发光模块20可被设置成提供在审美角度上令人满意的外观，或者如果需要，发光模块20可以设置为支撑可选的美观的盖。如可以认识到的，具有不同外观(例如正方形或其他形状)以及具有不同高度和大小的发光模块的结构也是可能的，尤其是如果所述盖可以在发光模块与插座对接之后进行安装的话。一潜在的显著的益处在于它可以在其自身内设置提供给从交流电转换到直流电的电路。这就允许针对一特别的LED阵列来定制该电路。因此，可以提供一发光模块，其提供所需的光输出，同时使未来一代发光模块使用较少的电能也能够提供相同的光输出(例如，由于改进的LED技术)。此外，在某些实施例中，可以设置一接收器(rec印tacle)以在为LED模块提供线电压的同时提供一接触安全设计。因此，所示系统非常适合于与现有的电气系统兼容，且不要求像常见的其他基于LED的系统一样在灯具(和/或墙壁)中安装电源转换装置。
[0026]发光模块20包括一 LED组件22以及一盖26。发光模块20将安装于一支撑表面328,328'上，参见图14和图15，支撑表面328、328’也可被称为一散热器，用以散发来自LED组件22的热能。应注意的是，支撑表面328、328’可采用任何合适的形状，且所选择的特殊形状将根据应用和周围环境而发生改变。因此，插座24安置于支撑表面328、328’上并容纳发光模块20。如可以认识到的,插座24连接于一电源,而在一实施例中，可以通过导电体28供电。
[0027]参见图4至图8，所示出的LED组件22包括:一 LED模块30 ;—电路组件32 (其可以是一印刷电路板或其他所需结构)；一上导热垫34 ;—散热装置36 ;—下导热垫38 ; —杯形件40 ;以及一反射器42 ;这些部件全部直接或间接由一框架44支撑。如本文所述，电路组件32安装于杯形件40上。如本文所述，反射器42位于LED模块30附近且由杯形件40支撑。可替代地，反射组件42可以直接由LED模块30支撑。上导热垫34和下导热垫36安装于散热装置36上，散热装置36继而安装于杯形件40上。如本文所述，散热装置36继而紧固于框架44，而在一实施例中，散热装置36可热熔接于框架44。
[0028]LED模块30包括:一基板46，其典型地提供可以支撑一阳极48/ —阴极50 (潜在地经由设置于基板46的一顶表面上的一电绝缘覆层)的一平坦的导热结构；以及一 LED阵列52，其安装于基板46的所述顶表面上。如所示出的，基板46是正方形且包括多个开孔54，所述多个开孔可用于将LED模块30固定就位。应注意的是，尽管散热装置36和基板46被示出为经由上导热垫34热连接的两个独立组件，但是在一替代性实施例中，散热装置36和基板46可以结合为一单个元件，而可省略导热垫34。
[0029]如图6和图7最佳所示的，所示出的电路组件32包括:一板56(如上所述，其可以是一印刷电路板或任何其他适合支撑一电路的结构，诸如其上设有多条迹线的塑料基板)，带有一连接器58，该连接器优选位于该板的一边缘处；以及多个导电端子60，其容纳于连接器58内。所述多个导电端子60可以分别形成为多个扁宽形端子(blade)而且分别安置于连接器58中的相关联的多个槽62内。如所示出的，导电端子60被设置为四个(两个用以供电，两个用以控制)。应理解的是，导电端子60的数量可以是其他数量。各导电端子60的一自由端被加大并且从连接器58的一边缘和板56向外延伸，以提供露出的多个露出的端子。如可认识到的，当将LED组件安装于插座内时，所述多个暴露的扁宽形端子可分别接合以凹陷且接触安全的方式设置的相对的触点(contact)。因此，所述设计提供了适合在更高的电压应用(诸如120VAC或220VAC的应用)中使用的一有利结构。所述多个导电端子60可以以一公知方式(例如焊接、压接等)连接于板56上的所述多条迹线。
[0030]一开孔64穿设置于板56，LED模块30的基板46安置于开孔64中。如此，如所示出的，开孔64的尺寸可以被设置为对应于LED模块30。开孔64包括位于两对角处的一对凹口 66，而且出于本文所述原因，所述一对凹口 66的尺寸被设置为一致。
[0031 ] 如所示出的，一对导电弹性部件68安装于板56上。各导电弹性部件68可以形成为相同，但是一般而言，各导电弹性部件包括至少一个从一主体部70延伸的腿部74。腿部74包括:一或多个脚部74，其电连接于板56上的所述多条迹线。一个或多个臂部76从主体部70延伸并伸入到开孔64中；且臂部76包括一自由端78，该自由端被设置为接合LED模块30的阳极48/阴极50。臂部76是柔性的，从而其可以相对于板56所限定的平面上下运动。然而，应注意的是，在一替代实施例中，导电弹性部件68可以由直接焊接于板56和LED组件22的一简单导电体替代。
[0032]一对开孔80延伸穿过板56并且与开孔64间隔开。如本文所述，所述一对开孔80用以将电路组件32附接于杯形件40。
[0033]散热装置36 (图4)是可以由铜或铝或其他合适材料形成的一薄金属板。散热装置36具有一主体部82以及从主体部82向外延伸的一对耳部84。如本文所述的，穿过主体部82形成多个开孔86，以用以将散热装置36附接于杯形件40。如本文所述的，多个开孔88在所述多个耳部84相对的角部处穿设于主体部82且穿设于耳部84，用以将散热装置36附接于框架44。
[0034]上导热垫34设置于并且基本覆盖散热装置36的主体部82的上侧的中部，但不覆盖所述多个开孔86。上导热垫34非常薄，优选为0.5-1.0mm厚或者甚至更薄。下导热垫38设置于并且基本覆盖散热装置36的主体部82的下侧。每个上、下导热垫34、38可以是将两表面热连接在一起的工业用常规导热垫材料，例如但不限于3M的导热胶带8810。如果是由导热胶带形成，则上、下导热垫34、38可以由原材料切割成所需形状并以常规方式应用，而且上、下导热垫34、38可在一侧包括用以粘接于散热装置36的粘接剂。当然，导热垫34、38还可以通过使用设于散热装置36上的导热膏或导热环氧树脂来设置。使用具有一粘接剂侧的导热垫的益处在于，下导热垫38能牢固地位于散热装置36上并被压制在散热装置36和支撑表面328、328’(即散热器)之间，同时在需要更换或升级这些部件时允许剥离下导热垫38 (及其相关部件)。
[0035]见图8a和图8b，杯形件40由一绝缘材料形成，而且具有一基壁90以及从基壁90向上延伸的一侧壁92。侧壁92具有设置于其内以允许一连接器对位的一凹口 94。一开孔96延伸穿过基壁90且与侧壁92具有一定距离。如所示出的，开孔96为正方形且在形状上可对应于LED模块30的基板46。
[0036]如可以从图9a和图9b中认识到的，借助杯形件40可以形成一杯形组件。包括一电路85的一电路组件32’位于杯形件40内，并且壁92结合连接器58提供一围绕电路85的包围体，从而杯形组件39允许电隔离而且有助于确保杯形组件39满足所需的高压绝缘测试(Hipot)要求，同时将所述多个导电端子60设置成从杯形组件39的内部向外延伸，以便能够与对应的插座24电连接。如所示出的，杯形组件39具有多个简单的导电体，这些导电体将焊接于已被插入的LED模块30的阳极48和阴极50上。然而，如果需要，可以采用多个导电弹性部件68 (如图5和图6所示)。
[0037]应注意的是，尽管壁92是有利的，但是杯形组件39可以省略壁92而且使电路组件32’更垂直地层叠，以提供所需的高压绝缘测试性能。
[0038]反射组件安装座98设于开孔96的对角处。各反射组件安装座98具有一本体100，该本体被形成为基本与开孔96对齐，且被示出为具有一切除的角部102及另一圆形角部104。角部102悬置在开孔96上方而且与角部104相对。由于所述切除部分的结果，角部102呈弧形而且从开孔96向上向外渐缩。正方形的切口部106设置于本体100的一下表面内。在一实施例中，基板90的厚度和切口部106的高度可以等于LED模块30的基板46的高度，从而当LED模块30安置在开孔96和切口部106内时，LED模块30的底表面与基板90的底表面齐平。延伸部108从限定切口部106的上表面向下延伸。如所示出的，这些延伸部108不必形状相同。当LED模块30安置在开孔96和切口部106内时，延伸部108分别安置在设于LED模块30的基板46内的开孔54内。延伸部108可以通过已知的方法热熔接于模块30的基板46。一弯曲壁110从角部104向上延伸。一凹槽113设置于本体100内并接近于弯曲壁110。
[0039]一对上突起114从基板90的上侧向上延伸，而且与开孔96相隔开。如所示出的，所述上突起114不必形状相同。一对下突起116从基板90的下侧向下延伸而且与开孔96相隔开。如所示出的，所述下突起116不必形状相同。
[0040]如可以认识到的，LED模块30、电路组件32、上导热垫34、散热装置36、下导热垫38、以及杯形件40可以全部装配在一起。例如，电路组件32可以安置于杯形件40内，从而板56的下表面安置在基板90的上表面上。上突起114伸入到电路组件32内的开孔80内。反射组件安装座98可以位于开孔64的凹口 66内，由此允许所述系统的尺寸保持紧凑。如可以认识到的，开孔96的尺寸可以与开孔64的尺寸基本一致。各导电端子60延伸穿过凹口 94,从而各导电端子60的自由端从杯形件40向外延伸。
[0041]在电路组件32位于杯形件40内以设置杯形组件39时，杯形组件39可放置于一灯具内，该灯具被设置为允许灌封材料112被引导至所需位置，灌封材料112可以是一导热塑料或者任何所需的灌封材料。如可以认识到的，如图9b所示，灌封材料112可以设置为基本填充杯形件40，以提供一杯形组件39’，该杯形组件可以被设置为一单个组件。因此，灌封材料112可以延伸为其延伸至壁92的高度，且灌封材料112从所述壁92朝向所述开孔96延伸。灌封材料112提供对撞击和震动的耐受性且防止湿气和腐蚀剂与板56接触。灌封材料112还提供将热量从板56上的多个组件散出的一导热路径。杯形件40且特别是壁92提供了保持灌封材料112的一方便装置，然而，如果需要，可以省略壁92，而且所述灯具可被用以确保灌封材料112被引导至正确的位置从而防止灌封材料112到达不需要的位置。在灌封后，杯形组件39’被从灯具中去掉，从而可以及达开孔64、所述多个延伸部66、所述多个导电弹性部件68、连接器58以及所述多个导电端子60。
[0042]LED模块30随后被安置于开孔96和杯形件40的切口部106内，而且延伸部108延伸穿过开孔54而且可以分别热熔接于或扣合就位于基板46的开孔54中。如果采用弹性部件68，那么弹性部件68的自由端78分别接合LED模块30上的阳极48和阴极50。由于臂部76为柔性，所以在弹性部件68的自由端78与阳极48和阴极50之间无需焊接就可以获得良好的接触(即有助于使装配过程更简单而且成本更低)。当然，如从图9a和图9b中可以认识到的，对于焊接成本低于设置导电弹性部件68成本的应用，也可考虑焊接于阳极48和阴极50的简单导电体。
[0043]散热装置36位于杯形件40的一底表面，而且朝向可以通过利用下突起116(其可以分别延伸穿过开孔86)来控制；而且如果需要，那么所述下突起116可以热熔接于散热装置36，以有助于将散热装置36固定于杯形件40，从而上导热垫34夹在LED模块30和散热装置36之间并直接接触LED模块30。可替代地，散热装置36可以采用标准紧固技术(诸如螺纹紧固件)或任何其他合适的紧固方式附接于杯形件40。由于上导热垫34可以制得较薄，所以在散热装置36和LED模块30之间提供最低的热阻率是可能的。换句话说，LED模块30与上导热垫34直接热连通，上导热垫34继而与散热装置36直接热接触。LED模块30和散热装置36之间的热界面可以被控制成使热阻率降低到小于2K/W，更优选小于1K/W的水平。在某些实施例中，热阻率甚至可以低于0.5K/W。当然，这是假设使用具有良好导热性能(导热率优选地高于2W/m-K)的上导热垫34，而因表面积更大且能够使用薄导热垫，故可接受的性能在一系列的导热垫材料范围内是可实现的。
[0044]下导热垫38附接于散热装置36的下侧。当发光模块20位于插座24中时，下导热垫38可以接触一相应的支撑表面(例如但不限于支撑表面328、328’)，以允许散热。
[0045]如图2所示，反射器42由具有一下开孔120和一上开孔122的一开放式壁形成。该壁包括一内表面124和一外表面126。典型地，内表面124倾斜,且在其上端具有最大直径并向内渐缩。反射器42的内表面124(其可沿竖向及横向刻面、或仅沿竖向或横向刻面、或者如果希望另外的效果则不刻面)可以进行电镀或涂布，以具有反射性(在所需光谱中至少85%的反射率),而在一实施例中，反射器42的内表面124可以是高反射的(在所需光谱中超过95%的反射率)，而且可以是镜面反射的或者漫反射的。
[0046]四个支撑部128a、128b围绕该壁等距离设置而且从外表面126向下延伸。两个支撑部128a在形状上分别与两个反射器安装座98中的凹槽113对应。各支撑部128a还包括从其向外延伸的一隆起130。
[0047]反射器42安装于LED模块30的基板46上，从而LED阵列52位于反射器42的下开孔120内。两个支撑部128a分别安置于两个反射器安装座98的凹槽113内，而且两个隆起130分别接合于两个反射器安装座98的顶表面。两个反射器安装座98的角部102的形状与反射器42的外表面126对应。两个支撑部128b接靠于LED模块30的基板46上。因此，反射器42可以牢固地附接于杯形件40。
[0048]参见图4和图5，框架44由圆形的一基壁180形成，该基壁限定穿过其中的一通道182。多个切口部184 (图中示出其数量为3个)设置在基壁180的外周上。圆形的一上延伸部186从基壁180向上延伸并限定一通道188，该通道与穿过基壁180的通道182成一直线。一下延伸部190部分围绕基壁180延伸且从基壁180向下延伸，由此在下延伸部190的端部之间形成一间隙192。下延伸部190比上延伸部186更为向外偏移。多个开孔198设置于基壁180的底表面且分别容纳多个紧固件199，所述多个紧固件199分别延伸穿过散热装置36内的多个开孔88，以将散热装置36和框架44连接在一起。还可以采用其他将散热装置36和框架44连接在一起的方式。当散热装置36和框架44连接在一起时，杯形件40和电路组件32安置在通道182内，且反射器42安置在通道182、188内。在反射器42和上延伸部186之间设有一空隙。连接器58安置在间隙192内，而且所述多个导电端子60的自由端从框架44的侧壁190向外延伸。
[0049]如图10和图11所示，插座24包括具有圆形的一基壁200，基壁200具有一穿过其中的一通道202。多个框架支撑部204从基壁200的内表面向内延伸。各框架支撑部204开始于基壁200的下端且终止于基壁200上端之下。如所示出的，设置有三个框架支撑部204。各框架支撑部204均穿设有一开孔206。
[0050]基壁200的所述下端具有一连接器壳体208，多个导电体28可以安装于连接器壳体208中。如所示出的，连接器壳体208包括:一下壁210，其具有从基壁200的内表面向内延伸一预定距离的部分210a以及从基壁200的外表面向外延伸一预定距离的部分210b ；多个直立壁212，间隔开地从部分210a向上延伸；以及多个直立壁214，间隔开地从部分210b向上延伸。由基壁200内侧的部分210a以及所述多个直立壁212形成多个线缆容纳槽216，而由基壁200外侧的部分210b以及多个直立壁214形成多个线缆容纳槽218。相应的线缆容纳槽216、218相互成一直线。多个开孔220穿设于基壁200，以将相应的线缆容纳槽216、218连接在一起。
[0051]各线缆容纳槽216安装有一端子222。在一实施例中，各端子222包括一对臂部224，当安装LED组件22时，所述一对臂部224可以被设置为分别接合LED组件22内的相应导电端子60的自由端的相对侧。各端子222还可以包括一线缆夹226，该线缆夹被设置为容纳各导电体28，然而，导电体28可以以按任何所需的方式(诸如经由压接或焊接)连接于端子222。臂部224被设置为接合沿着与一个导电体插入到线缆夹226的方向相垂直的方向插入的一触点。如所示出的，导电体28是端部已经剥开的电线，而且所述剥开端接合于线缆夹226。
[0052]插座24包括一绝缘盖228，该绝缘盖具有多个间隔开的穿设其中的槽230。绝缘盖228形成连接器壳体208的一部分。绝缘盖228安置在所述多个直立壁212上方而且遮盖线缆容纳槽216和所述多个端子222，以防止使用者接触所述多个端子222。所述多个槽230与所述多个臂部224分别对齐。由于使用者不能接触所述多个端子222，所以灯具20适用于诸如AC线电压(例如120或220VAC)之类的更高电压输入并同时提供一接触安全设计。在一实施例中，可以设置一电路85以将AC电压转换为更低的DC电压，而且还可以包括多个控制器，以允许接收控制光输出的信号。在某些实施例中，例如，所述多个导电端子60可以包括适合接收电能的两个扁宽形端子以及用以接收控制信号的两个扁宽形端子。在另一实施例中，电路85可以包括一天线，而且发光模块20可以设置为接收可以用以控制光输出的无线信号。
[0053]插座24的通道202将LED组件22容纳于其内。框架44的基壁180的下端安置于所述多个框架支撑部204的上端，而且下延伸部190 (连同内侧的多个部件)和散热装置36安置于通道202内。由于至少具有三个框架支撑部204，故可防止LED组件22随着其插入插座24而发生倾斜。所述多个导电端子60的自由端分别穿过所述多个槽230，而且继续插入会使所述多个腿部224张开并接合相应导电端子60的两个侧面。所述多个切口部184分别与所述多个开孔204对齐，而且基壁180安置于所述多个框架支撑部204的顶部上，以确保对于LED组件22的合适支撑。LED组件22可以相对于插座24上下移动，但是如所示出的，LED组件22不会相对于插座24旋转。
[0054]基壁200的外表面具有多个形成于其上的基本呈L型的槽246。各个槽246的开口 248位于基壁200的上端处。各个槽246具有:一第一腿部250，其从基壁200的上端向下垂直延伸；以及一第二腿部252，其从第一腿部250的下端延伸而且围绕基壁200的外表面向下延伸。因此，形成第二腿部252的上壁和下壁的表面形成多个坡道。如所示出的，三个槽246设置于基壁200的外表面。与各第一腿部250相对的第二腿部252的端部可以向基壁200的下端敞开。
[0055]参见图12和图13，盖组件26包括一盖254，盖254支撑一偏压元件256，该偏压元件可以是多个弹性部件；而且盖组件26还可以包括所示出的透镜258 (其可以是一简单的漫射器或任何所需的透镜)。盖254枢转地安装于框架44而且偏压元件256夹在盖254和框架44之间。如所示出的，偏压元件256是弹片，然而，可想到的是，可以使用其他类型的偏压元件，诸如可压缩橡胶或其它可压缩材料。
[0056]盖254包括:圆形的一上壁262 ;—基壁264，从上壁262的外边缘向下延伸；以及多个凸缘266和多个保持突起268，从上壁262的内边缘向下悬垂。所述多个凸缘266和所述多个保持突起268围绕上壁262周缘交替设置而且用以将盖组件26旋转地固定于框架44。由所述多个凸缘266和所述多个保持突起268形成一中间通道270，框架44的上延伸部186以及反射器42安置于该中间通道中。所述多个凸缘266和所述多个保持突起268的高度小于基壁264的高度，然而，所述多个凸缘266和所述多个保持突起268的高度大于框架44的基壁180和上延伸部186的组合高度。各保持突起268包括从上壁262延伸的一柔性臂268’，且在柔性臂268’的端部具有一头部268”。
[0057]三对弹性部件保持基座272和弹性部件安装基座274从上壁262的底表面向下延伸。相关的基座对272/274围绕上壁262的周缘彼此等间隔设置。一个弹性部件256与相关的基座对272/274附接。对于各基座对272/274，弹性部件256的一端分别固定在弹性部件保持基座272上，而弹性部件256的另一端安置于弹性部件安装基座274的顶部。因此，各弹性部件256可以从一未挠曲位置移动到一压缩位置或者移动到所述未挠曲位置与所述压缩位置之间的任一位置，在所述未挠曲位置处该弹性部件256的顶部距离上壁262最远，在所述压缩位置处该弹性部件256的顶部距离上壁262最近。
[0058]突起276从基壁264的内表面靠近基壁264下边缘向内延伸。如所示出的，三个突起276围绕基壁264的周缘互相等间隔设置，以提供均匀分布的作用力。所述突起276分别靠近所述多个弹性部件保持基座272。
[0059]三个开孔278在围绕上壁262等间隔的位置处延伸穿过上壁262。所述开孔278可用于将装饰性外盖(未示出)附接于盖254。
[0060]盖254安装在框架44上，从而所述多个弹性部件256夹在盖254的上壁262和框架44的基壁180之间。所述多个凸缘266和所述多个保持突起268穿过对齐的通道188、182 (并处于反射器42和上延伸部186之间的所述空隙内)并抵靠于上延伸部186和基壁180的内表面。随着所述多个头部268”沿上延伸部186和基壁180的内表面滑动，所述多个保持突起268的柔性臂268’向内移动。一旦所述多个头部268”通过基壁180的下端，则所述多个保持突起268恢复到其初始状态。由此，盖254和框架44扣合到一起，从而所述多个保持突起268可防止将盖254从框架44上拆下。由于保持突起268的长度大于基壁180和上延伸部186的组合高度，所以盖254可相对框架44上下移动和旋转。
[0061]插座24被安装在支撑表面328、328’上。之后，盖组件26/LED组件22被安装于插座24。所述多个突起276分别穿过所述多个槽246的开口 248并分别进入到所述多个第一腿部250中。用户移动盖组件26 (如上描述的，该移动为旋转)，这使得偏压元件256在盖254的上壁262和框架44的基壁180之间被压缩。盖组件26可以相对框架44和插座24旋转，同时所述多个突起276沿所述多个槽246的斜坡的第二腿部252滑动。随着盖254旋转，所述多个槽246的坡面使得盖254向下朝着插座24移动。这样，盖254和偏压元件256推抵框架44的基壁180，并使得LED组件22相对插座24向下移动。然而，框架44垂直移动，同时盖254向两个方向移动(例如，旋转和向下移动)。散热装置36和相应的导热垫38的占主导的垂直移动有助于确保散热装置36和支撑表面328、328’之间压力充足(例如，使导热垫38置于受压状态，以实现散热装置36和支撑表面328、328’之间的良好热连接)，同时对导热垫38和支撑表面328、328’之间的对接界面无不良影响。所述移动使得LED组件22的多个导电端子60分别与所述多个端子222的第二腿部224接触。一旦达到最终期望位置，则偏压元件256 (其可如所述地随着盖254旋转，或者其可是盖254能在其上滑动的可变形材料)有助于确保施加持续作用力，以使导热垫38保持压缩在散热装置36和支撑表面328,328'之间。由于灯具20的预期寿命较长(30，000到50, 000小时)，所以预计钢基合金会是有益的弹性部件材料，因为它对热循环引起的蠕变和/或松弛具有良好的耐受性。因此，提供了散热装置38和支撑表面328、328’之间所期望的低热阻率，优选低于5K/W。在一实施例中，发光模块20可以被设置为提供LED阵列52和支撑表面328、328’之间的热阻率低于5K/W。在一实施例中，LED阵列52和支撑表面328、328’之间的热阻率可以低于3K/W，而且在如上所述的高效率的系统中，热阻率可以低于2K/W。
[0062]透镜258安装在通道270内。盖254和透镜258有助于保护LED组件22不受损坏。且所述透镜258与所述反射器42对齐，使透镜258与反射器42的结合可具有所期望的光学结构，以按照需要对LED阵列52发出的光进行整形。[0063]为提供良好的散热，见图14和图15，支撑表面328、328’可以由导热材料形成，例如铝、铜等。其他可用的替代物包括导热和/或电镀塑料。所认识且所预期的是，对于更大的散热器而言，限制因素将是环境温度而不是使用的导热材料。然而，因为散热器设计是公知的，可以基于环境因素(诸如，需要散发的热能量以及环境温度)确定具体细节。
[0064]如可以认识到的，支撑表面328、328’包括各种可选特征，这些可选特征可单独使用，也可以结合在一起使用。第一个特征是图14所示的一散热器328，，该散热器包括一基体388和从基体388径向延伸的多个间隔开的细长的翼片390。基体388在其下端具有一凹口(未示出)。多个开孔392穿设于基体388并与分别穿过多个框架支撑部204的开孔206对齐，用以分别容纳将插座24连接于基体388的多个紧固件。第二个特征是图15所示的一支撑构件328’，该支撑构件包括一杯形的壳体394。杯形的壳体394具有:一下壁396 ；圆形的一侧壁398，从下壁396向上延伸；以及一凸缘400，从侧壁398上端向外延伸。开孔402穿设于侧壁398，以允许多个导电体28通过开孔402而连接于一外部电源。发光模块20安置于杯形的壳体394内，从而插座24安置于下壁396上。多个开孔穿设置于下壁396且分别与穿过所述多个框架支撑部204的开孔206对齐，以用以分别容纳将插座24连接于下壁396的多个紧固件。如果散热器328被结合使用，那么用以将插座24连接于下壁396的所述多个紧固件还可以分别伸到所述多个开孔392中。
[0065]杯形的壳体394的内表面(其可沿竖向和横向刻面，或仅沿竖向或横向刻面，或在需要不同效果的情况下不刻面)可以被电镀或涂敷，以具有反射性(在所需光谱中反射率至少为85%),而杯形的壳体394的内表面在一实施例中可以具有更高的反射率(在所需光谱中反射率高于95%)，并且杯形的壳体394的内表面可以为镜面反射。散热器328’的外表面和支撑构件328”可以具有与内表面相近的反射率，但也可以是漫反射的。在某些应用中，在外表面设置漫反射层可有助于允许在发光模块20安装到一灯具上时融入并基本上隐藏于其中，由此改善了最终发光灯具的整体审美效果。可以通过设置不同涂层和/或通过设置趋于散射光的纹理面来设置散射层。对于其他应用，内表面和外表面可以单独地具有镜面或漫反射面(对于四种可能的组合)。这样，在一实施例中，杯形的壳体396可以在内表面具有与外表面上不同的一表层。
[0066]应注意的是，支撑表面328、328’的表面可能是不均匀的，或者具有高的平面度。为了抵消这种潜在的变化，更厚的下导热垫38在克服潜在的热阻增加方面比使用一更薄的导热垫28材料可能具有某些优势。因此，调整导热垫28的厚度以及偏压构件256施加的压力应有利于增加所述系统的可靠性，以有助于确保所需的热阻率。
[0067]如可认识到的，如果有改变LED组件22的需要(例如，采用提供更高效率的改进的LED)，那么通过反向旋转LED组件22/盖组件26并使LED组件22/盖组件26脱离插座24，可以将LED组件22/盖组件26从插座24/支撑表面328、328’上拆下。之后，可将新的LED组件22/盖组件26以本文所述的方式附接于插座24。
[0068]LED阵列52可以是单个LED或者是电连接到一起的多个LED。如可认识到的是，LED可设置成利用直流电或交流电工作。使用交流LED的优点在于不需要将常规的交流电压转换成直流电压。使用基于直流的LED的优点在于避免了由交流电周期可能造成的任何闪烁。不管LED数目或型号如何，它们可被覆盖有接收LED发出的波长并将其转换到另一波长(或波段)的材料。提供这种转换的物质是已知的且包括磷材料和/或量子点材料，然而，任何能够在一个波段被激发并发出另一所需波长的光的材料都可以使用。此外，如果需要，转换材料可以位于离LED有些距离的位置，以使转换材料所经受的热最小化。
[0069]虽然所示出的发光模块20的结构具有在插座24上的所述多个槽246和在盖254上的所述多个突起276，但是所述多个槽246可设置在盖254上，而所述多个突起276可设置在插座24上。应当理解的是，这样的设计可能被认为并非是接触安全的。另外，尽管所示出的发光模块20的结构具有安装在盖254上的偏压元件256，但是偏压元件256可以替代地安装在框架44上。
[0070]尽管示出并说明了本申请的优选实施例，但是可以设想到的是，本领域技术人员在不脱离前面说明书和随附权利要求的精神和保护范围的情况下，可对本发明作出多种多样的修改。
【权利要求】
1.一种照明系统，包括: 一插座，设置为安装于一支撑表面上，所述插座具有附接在其上的多个端子而且包括一第一壁; 一发光二极管(LED)组件，位于所述插座内，所述LED组件包括一杯形件以及位于所述杯形件内的一板，所述杯形件包括带有一开孔的一基板以及从所述基板向上延伸的一第二壁，所述板支撑用以将交流电压转换为直流电压的一电路而且包括至少一第一导电体和一第二导电体，所述杯形件由一灌封材料填充，所述灌封材料从所述第二壁延伸，从而所述灌封材料基本上覆盖所述板，其中所述LED组件电连接于附接在所述插座上的所述多个端子; 一盖，可移动地连接于所述LED组件，其中，所述盖被设置为在应用时接合所述第一壁且相对所述第一壁旋转；以及其中所述LED组件被设置为相对于所述第一壁垂直移动且基本上不旋转；以及 一 LED模块,具有一阳极和一阴极以及一 LED阵列,所述LED模块位于所述开孔内，从而所述第一导电体和所述第二导电体分别接合所述阳极和所述阴极。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述LED组件包括一散热装置，所述散热装置热连接于所述LED模块而且设置为热连接于所述支撑表面。
3.根据权利要求2所述的照明系统，其中，所述LED组件被设置为使所述LED阵列和所述支撑表面之间的热阻率小于2K/W。
4.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述LED组件还包括一反射器，该反射器围绕所述发光二极管模块而且由 所述杯形件支撑。
5.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述插座包括多个槽，所述多个槽分别容纳所述多个端子；所述多个槽被设置为使所述多个端子是接触安全的，而且所述LED组件支撑多个扁宽形端子，所述多个扁宽形端子被设置为分别接合所述多个槽中的所述多个端子。
6.根据权利要求5所述的照明系统，其中，所述多个扁宽形端子从所述LED组件的一侧延伸而出。
7.根据权利要求6所述的照明系统，其中，所述扁宽形端子由所述板支撑而且从所述第二壁中的一凹口伸出。
8.一种发光模块，包括: 一框架； 一盖，可旋转地连接于所述框架； 一散热装置，连接于所述框架； 一杯形件，位于所述散热装置和所述框架之间，所述杯形件包括一基板、位于所述基板中的一开孔、以及从所述基板向上延伸的一壁； 一板，位于所述杯形件中，所述板包括一第一电触点、一第二电触点以及用以将交流电压转换为直流电压的一电路； 一发光二极管(LED)模块，位于所述开孔中而且包括一阳极以及一阴极，所述阳极和所述阴极分别电连接于所述第一电触点和所述第二电触点； 多个扁宽形端子，从所述壁向外延伸而且电连接于所述板；以及灌封材料，位于所述杯形件中而且覆盖所述电路。
9.根据权利要求8所述的发光模块，还包括一反射器，该反射器与所述LED模块对齐。
10.根据权利要求9所述的发光模块，其中，所述反射器由所述杯形件支撑。
11.根据权利要求10所述的发光模块，还包括由所述盖支撑的一透镜，所述透镜与所述反射器对齐。
12.根据权利要求8所述的发光模块，还包括安装于所述板上的一连接器，所述连接器支撑所述多个扁宽形端子，其中，所述连接器与所述壁中的一凹口对齐，以及所述扁宽形端子从所述壁的内侧延伸至所述壁的外侧。
13.根据权利要求8所述的发光模块，其中，所述电路被设置为将120V交流输入电压转换为直流电压。
14.根据权利要求8所述的发光模块，其中，所述多个扁宽形端子包括至少四个扁宽形端子，其中，所述扁宽形端子中的两个被设置为提供一控制输入。
15.根据权利要求8所述的发光模块，其中，所述灌封材料从所述壁朝向所述开孔延伸。
16.根据权利要求15所述的发光模块，其中，所述灌封材料被设置为基本上等于所述壁的高度。
【文档编号】F21V17/00GK103492797SQ201280020429
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】丹尼尔·B·麦葛文, 维多·V·萨德杰, 马克·A·柯尔 申请人:莫列斯公司