CN106233069B - 固持座以及具有固持座的led*** - Google Patents

Abstract

公开了一种LED***，其包括一固持座，其中一模块安装于所述固持座。所述固持座包括带有一插座的一底壁。所述模块安装于所述插座且被两个磁体施压成一对接状态。所述插座包括多个垫，所述多个垫由受所述模块支撑的多个端子接合。一电源供应器能安装于所述固持座的背侧。

Description

固持座以及具有固持座的LED***

相关申请

本申请主张于2014年2月25日提交的美国临时专利申请61/944,398的优先权，该临时申请通过援引其整体并入本文。

技术领域

本申请涉及采用发光二极管(LED)的照明领域。

背景技术

已知多种LED相关设计。典型的设计具有两个结构的其中之一。一种结构针对直接螺接到一基于爱迪生插座内的一LED(这常称为一更换式灯泡)设置。如可认识到的，这样的设计必须包含AC-DC的电源转换电路以及LED的小型封装必须能够冷却7-13瓦的热能。因为这样的设计必须与其它设计一起完成，诸如小型荧光灯泡，所以成本是一显著的问题且由此这些设计在性能上往往一般(既不能提供高的光学性能、丰富的颜色(great color)又不能提供高的效率)。另外，更换式灯泡往往具有AC-DC的转换问题且结果常发出显著的RF干涉。

其它的设计具有一集成方案，其中LED为***的一部分且其具有不容易能够更换的部件。这样的***能提供优越的性能，但是如果LED随着时间而衰退(这是预料到的，因为多数LED具有约为或小于50000小时的一LM70的标准)，则无容易的方式来更换LED。由此，这样的设计趋于要求去除并重新安装整个固持座(fixture)。

对上述设计的一个替代设计是基于2012年3月23日提交的美国申请US13/498,044的设计，且该申请通过援引其整体合并于本文。这样一种设计考虑了一可分离的接口(interface)，但是由于需要旋转模块(model)的壳体，所以难以提供一尺寸更小的罩体(can)，该罩体能使模块容易地***和移出同时依然提供合适的热性能。结果，某些人群会赏识一LED***的进一步改进。

发明内容

一发光二极管(LED)***包括一固持座，所述固持座具有一插座以及一模块，所述模块能***到所述固持座中并对接所述插座。所述模块能通过多个磁体固定于所述插座且尺寸能设置成为一小型的尺寸理想的固持座创造条件同时提供显著量的流明。所述固持座能提供一AC-DC的电源转换单元，该电源转换单元便于有效工作并确保接口是接触安全的。

附图说明

本申请通过举例示出且不限于附图，在附图中类似的附图标记表示类似的部件，且在附图中：

图1是一发光二极管(LED)固持座的一实施例的一立体图，其中一模块被安装。

图2是图1所示实施例的另一立体图。

图3是一LED固持座的一实施例的一立体分解图。

图4是图3所示实施例的另一立体图。

图5是一固持座及插座的一实施例的一立体图。

图6是图5所示实施例的一部分分解立体图。

图7是一插座的一实施例的一立体图。

图8是图7所示实施例的另一立体图。

图9是沿图1的线9-9作出的一立体剖开图。

图10是沿图1的线10-10作出的一立体剖开图。

图11是沿图1的线11-11作出的一立体剖开图。

图12是沿图1的线12-12作出的一简化立体剖开图。

图13是图12所示实施例的一部分立体图。

图14是一模块的一实施例的一立体分解图。

图15是图14所示实施例的另一立体图。

具体实施方式

下面的详细说明描述多个示范性实施例且不意欲限制到这些明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的多个特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的另外的多个组合。

图1至图15示出能用于提供一发光二极管(LED)***5的多个特征。LED***5包括：一固持座15，具有一壳体16；一插座70，安装于壳体16；以及一模块30，其安装到插座70内并通过一个或多个磁体46固定于插座70中。应注意的是，模块30可在尺寸上设置成它的直径为50mm，由此，所示出的设计能提供一小型的有益的***同时发出超过500流明(优选超过600流明)的光。在一实施例中，例如，所述***能发出约700-800流明的光且由此为一向下照射更换式结构(down light replacement)。

所示出的壳体16包括一侧壁18以及一底壁19，插座70安装于底壁19上(插座安装在底壁的一第一侧)。如果需要，所述固持座还可包括一可选的凸缘17。所述固持座包括允许一连接器22延伸穿过其的一电源用开口19a。

一电源供应器60可安装于壳体16，且在所示出的实施例中，支柱(stud)25从底壁19延伸出且电源供应器60包括一支架(bracket)68，支架68固定于支柱25。由此，如图所示，电源供应器60安装在底壁19的一第二侧。当然，电源供应器60也可安装在其它部位。导线65a将电源提供给电源供应器60而导线65b将电源提供给连接器22(其继而为模块30供电)。在一实施例中，连接器22可为一***式(poke-in)连接器，因为这允许在安装过程中具有显著的灵活性，但是在其它实施例中，连接器22可构造成接合具有所需结构的一对接连接器。如可认识到的，所述电源供应器可包括一AC-DC转换结构，从而DC电源能轻易地提供给插座70。

另外，如果多个固持座正定位于一相邻区域，那么一AC-DC转换器可设置成其支持所有相邻的固持座且一电源线缆可从电源供应器60延伸至各固持座。当各模块预期仅要求10±5瓦的能量时，预期甚至更小的电源供应器可容易地同时处理5个或6个固持座。由此，所述***提供了显著的灵活性以及在成本划算的方案上的可能。

插座70包括一框架71，框架71支撑多个铁氧体板75，所述多个铁氧体板75用于吸引一磁体，且这个设计一般是有益的，因为它允许在所述固持座的材料选择上具有更多的灵活性。然而，在所述固持座是铁氧体基材料的实施例中，铁氧体板75可被省略。框架71包括多个凸部78，所述多个凸部78可用于有助提供相应模块30的定向且所述多个凸部也可包括一井部79，井部79为一紧固件(未示出)提供一出入通道/空隙(access/clearance)，所述紧固件能用于将插座70固定于壳体16。插座70包括一导热用开口80，导热用开口80允许一对接模块直接接合壳体16，以提供从模块30到壳体16更有效的热能传递(应理解的是，壳体16能作为用于模块30的一散热器)。自然，壳体16的尺寸将限制能可靠地散出的热能的量，且由此将限制所述模块所消耗的电量。所示出的固持座预期容易地控制10-12瓦且由此预期允许提供800-1000或更多的流明的向下发光(依赖于所述模块的效率)。如果要求进一步的热能传递，则壳体16可整合(incorporate)多个鳍片以增加表面积(且由此提高热处理能力)。

插座70还支撑垫81、82，垫81、82构造成作为用于所述模块的一阳极或阴极。依赖于所述模块的设计，可以有必要控制模块30相对插座70的方位，从而在合适的极性(polarity)下施加电源。可替代地，插座70可设置成它可以两个方位接收所述模块且可接线成相同的极性提供给所述模块，而不管所述模块***所述插座的方位如何。可替代地，模块30可包括一整流器，从而极性不对模块30产生影响。

铁氧体板75可通过热熔柱(heat stakes)76安装于插座70。另外，连接器22可焊接于设置于插座70中的迹线和/或端子，迹线和/或端子继而电连接于垫81、82，从而连接器22电连接于垫81、82。

模块30包括一基座40，基座40继而支撑一发光二极管(LED)阵列33，LED阵列33包括一基板36，基板36支撑多个LED芯片。LED阵列33可包括一覆盖层，以保护组成LED阵列33的所述多个LED芯片且还可包括一磷光体层(phosphor layer)，以将从所述多个LED芯片发出的光从一个波长转换到一个波长。

基座40还支撑电路42，电路42可包括常规的多个电子器件和将所述多个器件以及控制器及整流器及其它所需的器件连接在一起的多条迹线。在一实施例中，电路可包括一驱动器，该驱动器使得LED阵列以所需的照明水平(illumination level)工作且能提供无闪烁的调光(dimming)。基座40还支撑端子41a、41b，当模块30***插座70时，端子41a、41b延伸到端子用开孔43中并接合垫81、82。在操作时，磁体46对模块30施压以压靠在插座70上，从而端子41a、41b挠曲且由此有助提供模块30和插座70之间的一可靠的连接。

如可认识到的，插座70包括一底层72，底层72在一侧支撑垫81、82而在另一侧支撑连接器22。在一实施例中，底层72可包括将垫81、82连接于连接器22的迹线。优选地，底层72正好与框架71成为一体。在操作时，这些垫可连接于所述电源供应器，从而它们具有一直流电压。所述电源供应器可设置成提供一足够低的电压，从而这些垫81、82可视为是接触安全性的且在一实施例中所述电压可为10-30伏特。由此，所述LED***能构造成提供视为接触安全的一插座70。

模块30包括一可选的透镜35，透镜35能反射和/或整形从LED阵列33发出的光。所述模块还包括一壳体34，壳体34安装于基座40并提供一内部凹穴49，内部凹穴49为安装于基座40上的电路42提供空间。壳体34包括一壁54，壁54有助限定内部凹穴49的尺寸，且壳体34还包括多个指部54，所述多个指部54构造成将壳体34固定于基座40，且所述多个指部54可***指部用开孔55并热熔就位。

为了改善散热性能，基座40支撑基板36，且一导热垫48定位于基板36上，且在操作时，当模块30安装于插座70中时，磁体46使得导热垫48压靠在底壁19上。这使得有足够的压力，以使基板35与底壁19之间的导热性能够相对高。

如可认识到的，由此，所示出的设计使得由模块30支撑的LED阵列33热连接于仅具有两个导热接合点(thermal junctions)的壳体16(其用作一散热器)。一个导热接合点位于基板36和一导热垫48之间，而另一个导热接合点位于导热垫48和壳体16之间。所示出的设计由此考虑了一高效导热界面同时通过采用设置于所述模块中的两个磁体固定就位。

如可认识到的，所示出的设计允许模块30竖向平移到插座70中，由此，导热垫48可由宽范围的材料形成且不需要确保低滑动摩擦(例如，导热垫可为粘性的(tacky)。另外，因为端子41a、41b挠曲，所以它们能一定程度地水平平移且由此所述挠曲有助提供一些刮擦(wipe)，从而不管一简单的竖向平移而提供一更可靠的电连接。

应注意的是，尽管所示出的固持座成型为类似于一向下发光结构，且模块30包括一罩体31，罩体31具有一弯曲表面31a，以考虑理想的光学性能。所述模块可包括一长方形形状的基座，以允许定向控制。然而，当然也可考虑其它结构。例如，所述插座可安装在一平板上(以为柜橱照明(under cabinet lighting)***提供合适的结构)或一垂吊物(pendant)中。在这样一个***中，所述模块的尺寸可进一步减小至在直径上约35mm大小。如可认识到的，这样一个小尺寸可能具有一更宽的光束角(beam angle)(当前的设计可设置成提供一小于40度的光束角)且可构造成提供更少的流明(如果需要如此的话)。

本文给出的申请以其优选示范性实施例说明了各个特征。本领域技术人员在阅读本申请后将作出落入随附权利要求的范围和精神内的许多其它的实施例、修改、以及变形。

Claims (14)

1.一种发光二极管(LED)***，包括：

一固持座，构造成受支撑，所述固持座包括具有一底壁的一壳体；

一插座，安装于所述底壁；以及

一模块，定位于所述固持座，所述模块包括一基座，所述基座支撑两个磁体和具有一基板的一LED阵列，所述基板由所述基座支撑，所述模块包括一导热垫，其中，所述模块被所述磁体朝向所述底壁施压，从而所述导热垫被压制在所述基板和所述底壁之间。

2.如权利要求1所述的LED***，其中，所述固持座包括安装于所述固持座的一电源供应器。

3.如权利要求2所述的LED***，其中，所述模块包括一连接器，所述连接器延伸穿过所述底壁上的一电源用开口。

4.如权利要求3所述的LED***，其中，所述连接器是一***式连接器。

5.如权利要求1-3中的任一项所述的LED***，其中，所述插座包括两个铁氧体板。

6.如权利要求5所述的LED***，其中，所述插座包括两个垫且所述模块包括两个端子，所述端子构造成在所述模块定位于所述固持座中时当它们接合所述两个垫时而挠曲。

7.如权利要求6所述的LED***，其中，所述两个垫露出。

8.如权利要求7所述的LED***，其中，所述两个垫中的各个垫位于所述两个铁氧体板的其中之一的相反侧上。

9.如权利要求1-4中的任一项所述的LED***，其中，所述插座包括一导热用开口，且一导热垫位于所述导热用开口中。

10.如权利要求6所述的LED***，其中，所述插座包括位于相对两侧的凸部。

11.如权利要求10所述的LED***，其中，所述模块具有的基座呈一长方体且所述插座设置成收容一长方体形状的基座。

12.一种固持座，包括：

一壳体，具有一底壁，所述底壁包括一电源用开口；

一插座，位于所述底壁的一第一侧，所述插座包括一框架，所述框架支撑一第一铁氧体板和一第二铁氧体板，所述第一铁氧体板和所述第二铁氧体板位于所述插座的相对两侧，一第一垫位于所述第一铁氧体板的一侧，而一第二垫位于所述第一铁氧体板的相反侧；以及

一连接器，由所述插座支撑并电连接于所述第一垫和所述第二垫，所述连接器延伸穿过所述电源用开口。

13.如权利要求12所述的固持座，其中，所述固持座还包括：一电源供应器，安装在所述底壁的一第二侧。

14.如权利要求13所述的固持座，其中，两条导线将所述电源供应器连接于所述连接器，所述连接器为一导线***式连接器。