使用导电电力板的照明系统的制作方法

本发明是关于一种具有导电配线盘之照明的系统、装置与方法。

背景技术：

交通工具的照明系统，通常其构成灯具的目的是为了在夜间或在日间作为日间行驶灯期间，用于照亮交通工具紧邻的范围。这些照明系统得包括前照灯(头灯)、后照灯(尾灯)、信号灯(转弯信号)、侧照灯(侧标志灯)、上照灯(廓灯)、下照灯(重点照明灯)、紧急照明灯(危险灯)、与在其它位置之间的内舱灯(室内灯)。目前贩卖的多数交通工具中，原始设备制造商(OEM)所设置的灯具，其中包含一些或全部的前述照明系统。同样地，对于多数交通工具，该OEM设置灯具可胜任标准的照明用途。

在一些情况中，对于交通工具的拥有者或操作者的用途，该OEM设置灯具已证实无法被胜任。其中一种情况是非公路的行驶(或称越野)。越野会发生在乡下地区的黄昏或晚上，其光线不充足。如果一越野交通工具仅有不充足的照明，那么这会导致意外事故或伤害风险的增加。因此，该交通工具的拥有者或操作者可能选择去增设具有额外照明装置之OEM设置灯具。

一种灯条照明装置通常被选择来补充OEM设置灯具。该灯条是为密集的、高密度的照明装置，该灯条包括一系列的独立灯具，并彼此密集邻接排列。该独立的灯具通常每个都是一样的样式，例如卤素灯、HID灯(气体放电灯)、LED灯(发光二极管灯)和其它灯。灯条可以被安装在交通工具的各种位置上，例如车顶横杆、前保险杆、格子架装置、和其它位置，且甚至可被用来取代该OEM设置灯具。

此外，对于越野，灯条的表现令人满意，尤其是在许多不同的交通工具和非交通工具中对于补充或取代OEM设置灯具，该非交通工具的应用包括：工业应用(例如在工厂或制造设备内部的固定式或可移动式设备等等)、商业应用(例如用于展示用途的重点照明，在商店内的固定式照明设备等等)、军事与法律规定的应用、侦察应用、娱乐活动应用及驾驶应用。

因为灯条是由多个灯具密集排列在一起而构成，且因为对于许多灯条具有低调和密集排列是令人满意的，故供应电力给每个独立灯具将会构成一大挑战。布线经常占用重要的空间、可能会很复杂、且当一个或多个灯具坏掉时可能会增加所需的时间来进行安装和维护。

灯条可与其它样式的灯具区别，包括多个独立的灯具，例如轨道灯。轨道灯包括多个独立的灯具，其设置于一轨道上且可沿着该「轨道(因为其名称)」被调整移动，且提供被遮蔽的室内或室外环境稳定的照明。轨道灯通常被安装在天花板和其它位于头上空间充足的区域。每一个独立的灯具通常与邻接的灯具间隔分开，如此，为了订做一用于特殊区域或特殊功能的灯具，该灯具在轨道上的位置系可被调整的。轨道灯不会受到像灯条一样的空间和功能的约束，因此轨道灯的设计不需承受如同灯条装置设计一样的挑战。

因此，需要存在改良的技术以供应电力给像灯条一样密集的照明系统。

技术实现要素：

本发明提供照明装置、系统、和方法的具体实现，其可提供增强的照明能力，且减少时间、空间和复杂的维修与更换。这些具体实现系描述在交通工具使用的上下文中，虽然他们没有如此限定，事实上，使用在一些非交通工具上的应用，例如任何限定空间的特定场所和传统的电线照明设备将不适用于本发明中。在此所描述的交通工具照明装置可包括模块化的灯荚与相关的组件。模块化的灯荚可包括照明组件，例如LED灯、支撑结构、线路、印刷电路板、反射器、镜片、和其它的组件。在一明确的实施例中，该模块化灯荚可为一装配，其包括一独立照明的所有组件，除了电源。模块化灯荚可被连接到电源且联结一壳体。该模块化灯荚的壳体可包括一安装座和电力连接，该电力连接是由一个或多个也藏身于安装座内的电力板所提供。这些装置的结构是由不同的实施例来详细的描述，该实施例仅为范例。

在本发明中所描述的其它系统、装置、方法、特征和优点对于所属技术领域的人经由审视下述图式和详细说明，将会或将变成显而易见的。包括在本说明书中的所有附加的系统、装置、方法、特征和优点皆是本发明所意欲的，在此的标范围内的描述，系被所附加的权利要求所保护。决不应将实施例的特征解释为用来限制所附加的权利要求，在该权利要求中，这些特征的表达描述是不包含的。

附图说明

本发明在此所提出目标的细节，包括其结构和操作，可以通过研究附图来呈现，其中相同的参考标号表示同样的零件。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明的主题的原理。此外，所有图式旨在传达概念，其中相对尺寸，形状和其它详细属性将以重点式描述而不是正确的或准确的描述。

图1A为一描述安装座、灯荚、镜片、和镜片座的实施例的爆炸图。

图1B为一描述装置完全组装的实施例的组装视图。

图1C为一从前下角度的实施例的爆炸透视图。

图2A为一描述安装座细节的实施例的靠近透视图，为了说明目的，系移除该灯荚。

图2B为一具有被移除灯荚的安装座的实施例的透视图。

图2C为一描述安装座另一实施例的后方透视图。

图3为一灯荚的实施例的前视图。

图4为一具有灯荚印刷电路板的安装座细节的实施例的视图。

图5A为一具有复合电力板和不同灯荚的实施例的透视图。

图5B为一在前景中具有分离灯夹的实施例的透视图。

图6A为一具有复合电力板和一灯夹的实施例的视图。

图6B为一具有一端盖自安装座移除的实施例的视图。

图6C为一具有一端盖组装实施例的靠近视图。

图7A为一具有不同灯荚的实施例的俯视图。

图7B为一实施例的后视图。

图7C为一实施例的后方透视图。

具体实施方式

在本发明进行详细的描述之前，应当理解，本技术的揭露并不限于所描述的特定实施例，因此可能的，当然，会有所不同。也应当理解，本文所使用的术语，其目的仅用于描述个别的实施方案，并且其用意不在进行限制，因此本揭露的范围将仅由所附的权利要求来限定。

本发明系为设置于交通工具上的密集灯具装置的系统与方法。本文中所描述的装置、系统、和方法可被装配以照亮交通工具外部区域，当其系正常操作时，一般是应用在交通工具前方的照明，但是也可应用于交通工具侧边或后方的照明。

图1A是具有安装座102、至少一灯荚104(本实施例中具有四个灯荚)、至少一镜片106、和至少一镜片座108的交通工具照明系统100的爆炸透视图。在这个实施例中具有四个灯荚104，且每一对的灯荚104具有一镜片106和一镜片座108。需注意的是，每一个灯荚104也能够拥有其镜片106和镜片座108，且其它的组装方式是可被允许的。图1B描述交通工具照明系统100在一个完全组装的状态，其中灯荚104是完全地被包含在安装座内，且其设置方向直接向着灯光照射到镜片106的位置，并被镜片座108固定住其位置。图中也显示系安装有支架110和电力线112。图1C描述交通工具照明系统100位于一前下角度的视图。

安装座102进一步描述在图2A和图2B的具体实施例中，包括一经由一绝缘体204安装在导电壳体206上的导电电力板202。导电电力板202得由任何具有导电能力的材料所制成。在该实施例中导电电力板202由铝所制成。该导电电力板202可为连续式或一体式(或不间断式)结构，且可沿着安装座102纵向延伸，并可预先或同时与安装座102的端部终止于其任一端部。多个导电电力板202可为首尾相连设置，以代替使用连续式导电电力板202结构。导电电力板202是电性连接一电源(未描述)的接头。在许多的实施例中，相对于导电电力板202，导电壳体206将被充电或是另外连接一电源(未描述)的第二接头，且安装座102可接地。

导电电力板202可被设置在安装座102的任何内表面位置，以便于提供电力给灯荚104。该内表面可为灯荚104(图2A-2C中未示)设置腔室的任何表面。一内表面可为安装座102面对与灯荚104对准其灯照方向相同方向的内表面。其它的内表面包括安装座102的上面或下面的内表面。

在其它实施例中，导电电力板202可被设置在安装座102的一外表面上，或至少在一表面上而不是在灯荚104设置的内腔室中。一个这样的例子是描述在图2C的透视图中，其导电电力板202设置在安装座102的一外表面上。在图中，该安装座102的右侧显示导电电力板102预先被一盖子209覆盖，以提供对气候因素的保护并且防止接触其它的对象。

导电电力板202可具有一可改变范围的尺寸规格。在一非限制的实施例中，一导电电力板202具有1/8"的宽度。导电电力板202是与其它设置在安装座102上的导电材料(包括导电壳体206)电性绝缘。电性绝缘在一些实施例中是可实现的，经由在安装座102的导电壳体206中设置一壳体沟槽210，该壳体沟槽装填一绝缘体204，该绝缘体介于导电电力板202与任何其它导电电力板202可能接触的传导面之间。绝缘体204可由电性绝缘材料所制成，例如橡胶或其它的绝缘材料，且导电电力板202然后可被嵌入在绝缘体204的绝缘沟槽212中。绝缘体204可具有一穿过位置以通过连接到电源(未描述)是可能的。导电电力板202也可在预定位置沿着其向外面对的表面设置附加的绝缘。例如，当另外覆盖导电电力板202向外面对的表面时，前侧绝缘可提供预定穿过位置给具有灯荚104的导电电力板202电性连接。

一般来说，交通工具照明系统100可由电池以直流电提供电力。然而，对于电力的应用，交流电也可以被使用来提供电力。如果有需要，可以一主变压器的形式设置一电力变压器，以伴随着导电电力板202控制电压。或可选择以另一形式，将每个灯荚104设置其所拥有的线路低电平电压变压器，以转换导电电力板202的电力为必需供应给灯荚104电力的所需终端电压。在一些实施例中，照明系统100由车子的电池提供电力，该电池提供该交通工具电子系统的电力，当在其它的实施例中，一专用的电池可被使用来仅供应照明系统100的电力。

交通工具的照明系统100接收来自电源的电力。为了电性连接该电源，交通工具的照明系统100可能需要自安装座102以线路连接到电源。从安装座102连接到电源可能需要以在交通工具结构中建造穿孔的方法改造该交通工具，或者其可能不需要这些改造。

灯荚104得以以许多不同的方法设置在安装座102上。该实施例显示灯荚104以螺丝(未标记组件符号)的方法设置在安装座102上。一个或是多个或是全部的将灯荚104设置在安装座102上的螺丝可具有导电性。一些导电螺丝可被用于作为接地螺丝。一些实施例可使用螺栓、螺帽、和其它合的组件来将灯荚104栓设定位。在各实施例中，该螺丝并非用于导电用途，适当的电性接触例如导电垫可提供电性连接到导电电力板202、导电壳体206、和安装座102。

盖子209可置入一安装座102的互补尺寸挖除部，并且被螺丝、夹子、扣件或其它适当组件固定在其位置上。在许多的实施例中，盖子209为一电性绝缘体。当允许导电电板202的电性连接时，盖子209可设置盖子穿孔214。

一灯荚104的实施例描述在图3的透视图中。灯荚104可包括一印刷电路板302、灯网桥304、反射面306、和灯壳体308。灯壳体308得为一独立结构，因此当在组装灯荚104的过程中其它组件可被较晚安装时，在制造过程中印刷电路板302、灯网桥304、和反射面306系较晚被组装或任何这些组件可被一体组装到灯壳体308结构中。在一些实施例中，一些组件，例如在整个交通工具照明系统中，印刷电路板302得以适当的电性连接方式预安装灯荚104，如图4所示。

灯荚104的印刷电路板302包括一连接器，该连接器允许与导电电力板202电性连接。印刷电路板302也与灯网桥304电性连接。在这个实施例中，灯荚104的印刷电路板302经由一导电电力螺丝402连接导电电力板202。该导电电力螺丝402电性接触印刷电路板302的正极且直接锁入一设置在导电电力板202中的导电螺丝孔。同样地，接地螺丝404是自安装座102到导电壳体206接地设置。这些装配允许电性连接的设置从电力板202直接到每个灯荚104皆无需使用电线(例如护套线)，电线在制造过程中消耗空间且不好安装。

虽然在这个实施例中螺丝是用于电性连接和主要机械性连接，其它型态的电性连接也可被使用(例如直接的线路、导电弹簧、或其它组件)作为一同时具有机械性与电性的连接，或除了主要机械性之外的连接(例如螺丝、铆丁、黏着剂等等)。

印刷电路板302可包括控制电路，以控制在灯网桥304上的LED灯，例如开关功能、不同亮度等级和任何亮度调节功能。

如图3所示，灯网桥304可跨越灯壳体308的整个宽度，或可仅跨越灯壳体308宽度的一部分。虽然灯网桥304被描述为安装在灯壳体308的上方和下方位置，但其为可选择地安装在灯壳的单一位置上，上方或下方都可以，以作为一臂结构并将其端部悬挂在灯壳体308上。

灯网桥304设置一结构以允许LED被固定在位于反射面306上方的位置。LED可分别被固定到灯网桥的默认位置上，或多个LED可被固定在具有预定格式的LED模块上且该LED模块被安装在灯网桥304上。

反射面306在该实施例中被描述为具有一中空的部分环形状。不同的形状对于反射面306可能适合不同的应用，例如聚光灯、广角灯、和其它灯。在该实施例中反射面306被设计专门针对LED结构，以产生一所需的照射形态，例如驾驶、聚光照明、泛光照明、或检验。此外，在一些实施例中，在该中空环形结构内一大量不同角度的表面可能被适当的从LED灯充分地展开照明到该被照明的区域。

反射面306可能被任何适当的表面反射LED光，以充分的照明所需的应用。如此，不同的实施可使用不同的反射面，该反射面可为光泽面、涂层、或处理面，且可包括脊部、波纹、或其它的特征，以针对个别不同的应用来展开或集中所需的照明。

在该实施例中，照明系统100包括半透明的或透明的镜片106，该镜片允许照明穿过灯荚以照明外部环境。镜片106可由任何适当的材料所制成，包括但不限制聚碳酸酯。在该实施例中，一聚碳酸酯镜片被切割为正确的尺寸。聚碳酸酯通常较佳为玻璃，因为其提供较佳的防冲击且较不易破碎。在一些实施例中，镜片可包括内部立体结构，该结构是用于针对个别不同的应用以适当的展开或聚焦照明。

镜片106可与灯荚104在一侧齐平且镜片座108可将镜片106把持固定。可选择地，在镜片座108和灯荚104之间，一个或多个垫片(图中未示)可被使用来把持住镜片106在一固定的位置上。齐平的组合在一侧上且垫片应用在其它地方也是可考虑的。这些垫片可由任何适当的材料所制造，且可被使用在镜片106的一侧或两侧上。

一个或多个镜片座108被设置是为了把持定位镜片且/或提供一在装置前端的密封效果。镜片座108可由任何适当材料所制成。镜片座108可透过任何手段被设置在安装座上，包括螺丝、夹子、扣件、门闩、扣子、勾子、铆丁、螺栓、揿钮、扣锁、锁、等等。如本技术领域所知悉者，对于越野用途的目的，适合的安装方式可能由一经得起极端机械性和环境压力的能力所决定。

安装座102可能由任何适当的手段被固定在一交通工具上。这得包括一支架208的形式，如图1B、2A和2B所示。在一单一结构中，支架110和支架208可能被制造为安装座102的一部分。可选择地，支架208可能被分开制造，且较晚以适当的组装手段组装在安装座102上。如此，安装座102可能被固定在一位置上，只要对准该装置在一用户需要较佳照明的方向即可。经由直接固定该支架208到交通工具的屋顶上，使这目的可被达成。可选择地，经由固定该支架208到一安装灯架设杆(图中未示)上，使这目的可能被达成。

一制造一照明装置的方法如前所述，根据本发明现在将被提供。在一些实施例中，该方法包括在一安装座102内电力联结至少一个灯荚104到导电电力板202。在一些实施例中，灯荚104可于购买时已完全组装。在一些实施例中，一使用者可自行装配灯荚104的组件。

在一些实施例中，一绝缘体204可被安装在一安装座102的壳体沟槽210中，且一导电电力板202可被安装在绝缘沟槽212中。在其它的实施例中，在一绝缘体204被安装在壳体沟槽210之前，一导电电力板202可被安装在一绝缘沟槽212中。

在各实施例中，灯荚104是由一使用者所装配，如果它们不是一体成型的单一构件，该使用者可安装反射面306到灯壳体308上。灯网桥304可由适当的组装手段被组装，例如螺丝或其它组件。

在一些实施例中，灯网桥304可能包括一金属基印刷电路板(MCPCB)，为了应付LED的热输出，该金属基印刷电路板合并一基板金属作为一散热片。

在各实施例中，导电电力板202位于安装座102的一内表面上，印刷电路板302可被金属卷线电力螺丝402电性连接到印刷电路板302的适当的未端。同样地，接地螺丝404可能被连接到导电壳体206和连接到印刷电路板302上的适当的未端。额外的安装螺丝可能也被设置。

印刷电路板302和灯网桥304可以适当的连接方式电性连接。灯荚104然后可以适当的组装手段固定到安装座102上或内部，例如螺丝、夹子、或其它等等。对于大量的灯荚104填入安装座102，这些连接和组装手段可依需求被重复使用。在一些实施例中，其得为四个灯荚104，而当在其它的实施例中，更多的或更少的灯荚104可能为适当的。

在一些实施例中，电力可透过适当的手段提供给安装座102，例如一电力电缆组件，其是安装在安装座102端部的一电力分配片或端盖上。在一些实施例中，电力分配片或端盖具有两个端部以提供电力。一连接然后被做出在导电电力板202和一适当的未端和导电壳体206和一适当的未端之间。

在灯荚104被连接或组装到安装座102之后，镜片106可被组装到安装座102上。在一些实施例中，在灯荚104被连接或组装到安装座102之前，镜片106可被组装或固定到灯荚104上。在镜片106被安装定位之后，镜片座108可被组装或连接到安装座102上。

在许多的实施例中，该照明系统是安装在一适当的交通工具或是组装作为一最后步骤。这可包括固定该支架208到一车顶架、照明支撑结构、或其它适当的支撑配件，或到交通工具本身。

图5A为一具有复合电力板202和不同灯荚104-1、104-2、104-3的照明系统500的实施例的透视图。在该实施例中显示复合导电电力板202。导电电力板202显示平行纵向延伸到一安装座102的向前面对表面。在可选择的实施例中，一个或多个导电电力板可沿着一安装座的较短长度延伸或被不同的定向，例如横越安装座的宽度而不是如图所示的长度。包括复合导电电力板202提高该照明系统500的功能性。如图所示，不同型态的灯荚104-1、104-2、104-3可在一照明系统中一起使用。每个灯荚104可被电性连结到一不同的导电电力板202，且如此，每个灯荚104皆可被一操作员透过控制手段独立控制，例如一连接开关或按钮。

在该实施例中，一第一灯荚104-1可为一在格网覆盖灯荚的向前面中具有多个LED设置的LED排列。每个LED可被个别的平行电性连接，或可选择一套或一组可被串联连结。在一些实施例中，灯荚104-1可被电性连接到超过一个导电电力板202上，如此该LED的不同组或集合将由不同的导电电力板202供电。在一实施例中，在一交通工具客舱中，每个电力板202会很难接线到一独立的翘板开关进行控制。电力可被交通工具的电池和辅助备用电池提供。

一第二灯荚104-2可为一前述在此应用中具有一灯网桥的灯荚。一第三灯荚104-3可为一具有一HID结构的气体放电灯(HID)灯荚。每个灯荚104是为独立的与完备的，每个灯荚104可设置其拥有的镜片与镜片座(图中未示)。镜片在该实施例中可于灯荚104中设置凹槽。闪烁或其它的特殊功能得以一摇头开关设置。

图5B为一在前景中具有一分离灯荚的实施例的透视图。如图所示，安装座102在该实施例中，在图5A-5B没有设置一延伸自安装座直角方向的外部结构，如此灯荚104是藏身在安装座内。同样地，灯荚104是完备的与独立的。这允许不同厚度的灯荚104被设置在一单一安装座102上，如相对厚度较浅的灯荚104-1比较厚度较深的灯荚104-2与104-3所示。如前所述，每个导电电力板202可结合一相关连的绝缘体204，且设置在安装座102中的一沟槽中。

图6A-6C为一相似于图5A-5B所示实施例的靠近视图。图6A为一具有复合电力板202和一灯荚104-3的实施例的视图。图6B为一从安装座移除一端盖502的实施例的视图。图6C为一具有端盖502被组装的实施例的靠近视图。

图7A为一具有不同灯荚的实施例的俯视图。在该实施例中，灯荚104-1、104-2、104-3不同的厚度可被看见。端盖502被显示为自安装座102的侧边延伸，且可提供从灯荚104侧边的接触或冲击的保护。

图7B为一实施例的后透视图。图7C为一实施例的后立体视图。图7B-7C显示灯荚104的不同视角。在该实施例中，灯荚104可使用螺丝组装到安装座102，该螺丝穿过安装座102且穿过设置在每个灯荚104背部的螺丝孔。其它实施例可设置其它的组装手段。如图5A-5B、6A-6C、和7A-7C所示，当仅有三个灯荚时，其具有空间供第四个灯荚使用，一个或多个任一种的灯荚可被设置。当然，一盖子(图中未示)可被使用在此实施例中。这个盖子可保护该无遮蔽的导电电力板202免于受到损害，并且保护使用者避免其透过接触暴露的导电表面而伤害到他们自己。该盖子可经由适当的手段被设置，包括夹子、扣件或其它等等。

在一些实施例中，邻接的灯荚可使用夹子、扣件、或其它适合的组件互相组装。同样地，邻接的镜片或邻接的镜片座可以不同的方式被组装。

在此使用与在附加的权利要求中，单数形式包括复数指示，除上下文中另有明确的指示。

本文所讨论的公开信息仅为本发明申请日之前的公开信息。此处没有什么可以被解释为自承由于先前技术的揭露使本文中的技术揭露相对于较早的公开没有权利。再者，公开日的提供可能不同于实际公开日，该实际公开日可能需要独自确定。

应当指出，所有的特征，组件，部件，功能，和描述在本文中提供的任何实施例中的步骤旨在是自由组合和取代与来自任何其他实施例。如果某个特征，组件，部件，功能或步骤是相对于所描述的仅一个实施例中，那么它应该被理解的是，该特征，组件，部件，功能或步骤可以与除非明确描述每个实施例中使用另有说明。因此，此段充当先行的基础，并用于引入权利要求中，在任何时候，即结合特征，组件，部件，功能，并从不同的实施方案中的步骤，或替代特征，组件，部件，功能的书面支持，并从步骤与这些中的另一个实施例中，即使在下面的说明中没有明确说明，在特定的情况下，这样的组合或置换是可能的。这是明确的认知，每一个可能的组合和替代的表达说明是过于繁琐，尤其是考虑到每一个的允许，每一个这样的组合和替代对于本领域中具有普通技术的人是可易于思及的。

在许多情况下在本文中描述的实体可被联结到其它的实体。应当理解的是，用语“联结”和“连接”(或他们的任何形式)在本文中可互换使用，并且，在这两种情况下，都是属于两个实体的直接联结(没有任何非可忽略的(例如，隐含)中间实体)和两个实体的间接联结(具有一个或多个非可忽略中间实体)。其实体系显示为直接联结在一起，或描述为联结在一起无需描述任何中间实体，但是应当理解的是，这些实体可以间接联结在一起，除非上下文另有明确说明。

虽然实施例是易于进行各种修改和替代形式，其已经显示在附图的具体实施例和在本文中详细说明。然而，应当理解，这些实施例并不被限定于所公开的具体形式，而是相反的，这些实施例将含盖所有修改、等同物和替代物的公开的精神内。此外，任何特征，功能，步骤或实施例的组件可以被读入或添加到权利要求中，且否定的限制，其由特征、功能、步骤、或组件所定义权利范围的发明范围，系不在权利范围内。