具有導電性散熱器的發(fā)光棒的制作方法
【專利摘要】發(fā)光棒構造為與手機選擇性地配合聯(lián)接。棒在縱向相對的棒體近端與遠端之間延伸，遠端構造為保持發(fā)光元件。導電性第一芯構件和第二芯構件在近端與遠端之間相互平行對準地延伸。每個芯構件在遠端具有光源接觸部，光源接觸部構造為與發(fā)光元件的相應極電接觸，并在近端具有電源接觸部，電源接觸部構造為與電源的相應端子電接觸。芯構件被維持為相互電絕緣，并利用電絕緣材料包覆成型，電源接觸部通過電絕緣材料露出，以使得能夠與電源端子選擇性地電連接。除了傳送電流外，芯構件還用作散逸發(fā)光元件的熱輸出的散熱器。
【專利說明】具有導電性散熱器的發(fā)光棒
【背景技術】[0001]發(fā)光棒廣泛應用于多種行業(yè)中，以非限制性示例的方式，例如用于牙科學中的光敏化合物的固化。傳統(tǒng)上，這樣的發(fā)光棒結合有例如白熾燈泡等發(fā)光元件。然而，發(fā)光二極管(LED)逐漸取代了白熾燈泡。
[0002]與在發(fā)光棒中使用的發(fā)光元件無關，高效地去除發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱量都廣受關注，這一直是各種替代性成功解決方案的主題。一些解決方案涉及在發(fā)光元件附近包含風扇，這種配置雖然有效，但給棒增加了不期望的體積。至少在一種情況下，在位于與發(fā)光元件相鄰的位置的導熱容器中包封相變材料，并且相變材料在從第一相向第二相變化時吸熱。許多替代設計涉及沿著棒長的一些部分包含導熱散熱器材料。然而，包含散熱器以及將電流輸送至發(fā)光元件所需的單獨的電氣部件(比如電線)導致了具有不希望的質量和比期望大的空間尺寸的棒。
[0003]因此，存在對這樣的發(fā)光棒的需求:便于以更空間高效且質量高效的方式，從位于發(fā)光棒的遠端的發(fā)光元件有效地去除熱量，并將電流輸送至發(fā)光元件。
【發(fā)明內容】
[0004]在一個例示性實施例中，發(fā)光棒構造為與手機選擇性地配合聯(lián)接，手機用作手柄并且向發(fā)光棒所保持的發(fā)光元件提供電力。發(fā)光棒具有細長棒體，棒體沿著棒軸線在縱向相對的棒體近端和遠端之間延伸。遠端構造為支撐發(fā)光元件，發(fā)光元件以非限制性示例的方式例如為發(fā)光二極管(LED)或燈泡。在替代形式中，發(fā)光元件是這兩種形式之一:(i)是可選擇性地去除的以便于更換；(ii)永久地固定在棒遠端內。
[0005]在例示性構造的棒體內包含有在棒的近端和遠端之間縱向地延伸的導電性第一芯構件和第二芯構件。導電性第一芯構件在遠端具有第一光源接觸部，第一光源接觸部構造為與發(fā)光元件的第一極電連接，并在近端具有第一電源接觸部，第一電源接觸部構造為與電源的第一端子電連接。類似地，導電性第二芯構件分別在棒遠端和近端包含第二光源接觸部和第二電源接觸部，第二光源接觸部構造為與發(fā)光元件的第二極電連接，第二電源接觸部構造為與電源的第二端子電連接。
[0006]棒構造為維持第一芯構件與第二芯構件相互電絕緣。在一個實施例中，在第一芯構件與第二芯構件之間設置有電絕緣隔板。在包含由例如塑料等聚合材料制成的電絕緣隔板的具體形式中，隔板與電絕緣包膠模具一體地成形，包膠模具限定棒體側壁，并包封第一芯構件和第二芯構件中的每一個的至少一部分長度。
[0007]在各實施例的每一個中，棒體包含至少部分地與棒體近端共同延伸的聯(lián)接基部。在一個例示性形式中，聯(lián)接基部構造為由手機中的聯(lián)接凹處選擇性地接納和保持。第一和第二電源接觸部及包膠模具構造為電源接觸部通過包膠模具至少部分地露出，以便于選擇性地與電源的相應端子電連接。根據(jù)一種構造，包膠模具的至少一部分長度限定圓柱形側壁部，該側壁部與聯(lián)接基部重合并且部分地限定聯(lián)接基部。電源接觸部中的每一個向包膠模具的外部呈現(xiàn)構造為與圓柱形側壁部一致的凸出弧形的接觸表面。[0008]除了在電源與發(fā)光元件之間傳送電流之外，芯構件還用作構造為從發(fā)光元件帶走熱量的散熱器。在一個例示性形式中，芯構件中的每一個都由銅構成。然而將認識到，許多替代材料可以在芯構件的組成中取代銅。
[0009]在以下的詳細描述和附圖中更完整地描述并描繪代表性的非限制性實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1表示與手機配合地聯(lián)接的發(fā)光棒；
[0011]圖1A描繪彼此分離的圖1的發(fā)光棒和手機；
[0012]圖2是處于隔離的例示性發(fā)光棒的右視圖；
[0013]圖2A是觀察到圖2所示的曲面剖面IIA中的圖2的發(fā)光棒的剖視圖；
[0014]圖3是圖2和圖2A所示的發(fā)光棒的芯組件細部的分解圖；
[0015]圖3A是組裝后的圖3的芯組件的左視圖；
[0016]圖3B是組裝后的圖3和圖3A的芯組件的俯視圖；以及
[0017] 圖4是包括包覆成型的芯組件的發(fā)光棒的俯視圖。
【具體實施方式】
[0018]以下對以各種方式實施的發(fā)光棒和構造為與發(fā)光棒配合地聯(lián)接的手機的描述在本質上是例示性的，并且因此并不意圖限制本發(fā)明或其使用的應用。在
【發(fā)明內容】
和【具體實施方式】中描述的各種實施方式、方面、形式及實施例在本質上是落在所附權利要求的范圍內的非限制性示例，而不用來限制權利要求的最大范圍。
[0019]首先參考圖1和圖1A，例示性的發(fā)光棒100能夠選擇性地與手機200聯(lián)接和分離。手機200用作手柄并將電力輸送至發(fā)光棒100。雖然對于棒100的終極電源并不特別重要，但是替代實施的手機200 (i)容納例如電池等自備電源或(ii)從外部電源向手機200輸送電力，例如構造為插入到電插座中的電源線。
[0020]如圖1A和圖2中更清楚地所示，棒100具有細長棒體110，棒體110沿著棒軸線Aw在縱向相對的棒體近端120和遠端130之間延伸，其中在圖1A中棒100與手機200分離，并且圖2表示處于隔離的棒100的右側。遠端130構造為保持發(fā)光元件140，以非限制性示例的方式，發(fā)光元件140例如是單個發(fā)光二極管142 (LED)或兩個或更多個發(fā)光二極管142的組件。
[0021]分別參考圖2A和圖3的剖視圖和分解圖，棒體110包含芯組件150，芯組件150包括在棒體近端120和遠端130之間相互平行對準地縱向延伸的導電性第一芯構件160和第二芯構件170。第一芯構件160在遠端130具有第一光源接觸部162，第一光源接觸部162構造為與發(fā)光兀件140的第一極144電連接,并在近端120具有第一電源接觸部166,第一電源接觸部166構造為與電源的第一端子電連接。第二芯構件170分別在棒體遠端130和近端120包含第二光源接觸部172和第二電源接觸部，第二光源接觸部172構造為與發(fā)光元件140的第二極146電連接，第二電源接觸部構造為與電源的第二端子電連接。
[0022]棒100的芯組件150構造為維持第一芯構件160和第二芯構件170相互電絕緣。繼續(xù)參考圖2A和圖3，電絕緣隔板180位于第一芯構件160與第二芯構件170之間。在一個例示性形式中，隔板180是由例如塑膠的聚合物材料“預成型”的孤立組件。隔板180位于第一芯構件160和第二芯構件170之間，并且將芯構件160和170推向彼此，以形成分別如圖3A和圖3B的右視圖和俯視圖所示的芯組件150，其中，第一芯構件160與隔板180的第一側182接觸接合，并且第二芯構件170與隔板180的第二側184接觸接合。接著將芯組件150密封在電絕緣材料制成的包膠模具186中，以形成如先前參考的圖2及圖2A以及圖4的俯視圖所示的棒體100，電絕緣材料以非限制性示例的方式例如是塑料。在替代形式中，將芯構件160和170放置在模具(未圖示)中，使得在芯構件160和170之間維持一間隙。接著將電絕緣材料引入(例如注射)到模具中，從而以單個成型步驟一體地成形隔板180和包膠模具186。在任一情況下，如在圖2、圖2A及圖4中所示，包膠模具限定棒體側壁135，棒體側壁135包封第一芯構件160和第二芯構件170的每一個的至少一部分長度。
[0023]在圖1A、圖2及圖2A的例示性描繪中，例如包膠模具186所限定的棒體側壁135的一部分限定聯(lián)接基部190，聯(lián)接基部190至少部分地與棒體近端120共同延伸。如圖1及圖1A所示，聯(lián)接基部190構造為由在手機200中限定的聯(lián)接凹處220選擇性接納和保持。如圖1A、圖2、圖2A及圖4中最清楚所示，包膠模具186及第一電源接觸部166和第二電源接觸部176構造為，電源接觸部166和176通過包膠模具186至少部分地露出，以便于與手機200中的電源230的相應端子選擇性地電連接(例如接觸)。更具體而言，在附圖中以各種方式描繪的實施例中，包膠模具186的至少一部分長度限定圓柱形側壁部136，側壁部136與聯(lián)接基部190重合并且部分地限定聯(lián)接基部190。第一電源接觸部166和第二電源接觸部176分別向包膠模具186的外部呈現(xiàn)構造為與圓柱形側壁部136 —致的凸出弧形的第一接觸表面167和第二接觸表面177。凸出弧形的第一接觸表面167和第二接觸表面177構造為與對應的凹入弧形的第一輸電接觸部267和第二輸電接觸部277接觸接合，輸電接觸部267和277限定在手機200的聯(lián)接凹處220內，并構成或產(chǎn)生電源230的相應的第一端子232和第二端子234，主要如圖1A中的虛線所示。在圖1A中，電源230例示性地描繪為電池231。然而，如先前說明的那樣，電源230可以通過例如電源線和例如壁裝插座或地板插座(未圖不)等電插座輸送電流。
[0024]除了在電源230與發(fā)光元件140之間傳送電流之外，第一芯構件160和第二芯構件170還分別用作構造為散逸發(fā)光兀件140的熱輸出的第一散熱器168和第二散熱器178。芯構件160和170中的每一個從發(fā)光元件140帶走熱量的能力的因素是芯構件160和170的形狀、質量、比熱及導熱率。此外，芯構件160和170中的每一個包覆成型的程度是其散逸熱量的能力的因素。
[0025]在一個例示性形式中，芯構件160和170中的每一個都由銅構成。然而將認識到，許多替代材料可以在芯構件160和170的組成中取代銅。還將認識到，在選擇制造芯構件160和170的(多種)材料時也將考慮導電性一以及或許作為溫度的函數(shù)的導電性。當發(fā)光元件140包括一個或更多個發(fā)光二極管(LED) 142時，熱輸出可能非常大。在圖2A的形式中，例示性發(fā)光元件142是包含三個發(fā)光二極管142的“LED引擎”。LED引擎的放大及旋轉細節(jié)在圖2A中與棒體遠端130相鄰地描繪。
[0026]以上被認為是對本發(fā)明原理的例示。而且，由于在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領域的技術人員將想到對各方面和實施方式的變更和改變，因此，將理解以上說明并不將在所附權利要求中表達的本發(fā)明限制為所表示及描述的具體構成、實施方式及形式。
【權利要求】
1.一種發(fā)光棒，包括: 細長棒體，該棒體沿著棒軸線在縱向相對的棒體近端與遠端之間延伸，所述遠端構造為支撐發(fā)光兀件； 導電性第一芯構件，在所述近端與遠端之間延伸，在所述遠端具有第一光源接觸部，該第一光源接觸部構造為與所述發(fā)光元件的第一極電連接，并在所述近端具有第一電源接觸部，該第一電源接觸部構造為與電源的第一端子電連接； 導電性第二芯構件，在所述近端與遠端之間延伸，在所述遠端具有第二光源接觸部，該第二光源接觸部構造為與所述發(fā)光元件的第二極電連接，并在所述近端具有第二電源接觸部，該第二電源接觸部構造為與電源的第二端子電連接；其中， (i)所述棒體包括電絕緣隔板，該電絕緣隔板位于所述第一芯構件與第二芯構件之間，并構造為使所述第一芯構件與第二芯構件相互電絕緣；及 (ii)所述第一芯構件和第二芯構件中的的每一個是構造為從所述發(fā)光元件帶走熱量的散熱器。
2.如權利要求1所述的發(fā)光棒，其中，所述棒體還包括電絕緣包膠模具，所述包膠模具限定棒體側壁，并包封所述第一芯構件和第二芯構件中的每一個的至少一部分長度。
3.如權利要求2所述的發(fā)光棒，其中，所述包膠模具與所述隔板一體地成形。
4.如權利要求3所述的發(fā)光棒，其中，所述第一芯構件和第二芯構件中的每一個的所述電源接觸部通過所述棒體側壁露出，以便于分別與所述電源的所述第一端子和第二端子選擇性地電連接。
5.如權利要求4所述的發(fā)光棒， 其中，(i)使所述第一電源接觸部和第二電源接觸部露出的所述包膠模具的至少一部分長度限定圓柱形側壁部，并且(ii)所述電源接觸部中的每一個向所述包膠模具的外部呈現(xiàn)構造為與所述圓柱形側壁部一致的凸出弧形的接觸表面。
6.如權利要求2所述的發(fā)光棒，其中，所述第一芯構件和第二芯構件中的每一個的所述電源接觸部通過所述棒體側壁露出，以便于分別與所述電源的所述第一端子和第二端子選擇性地電連接。
7.如權利要求6所述的發(fā)光棒，其中，(i)使所述第一電源接觸部和第二電源接觸部露出的所述包膠模具的至少一部分長度限定圓柱形側壁部，并且(ii)所述電源接觸部中的每一個向所述包膠模具的外部呈現(xiàn)構造為與所述圓柱形側壁部一致的凸出弧形的接觸表面。
8.如權利要求7所述的發(fā)光棒，其中，所述電源接觸部縱向地彼此偏置，使得其中一個電源接觸部的接觸表面比另一個電源接觸部的接觸表面更接近所述棒體的遠端。
9.如權利要求6所述的發(fā)光棒，其中，所述電源接觸部縱向地彼此偏置，使得其中一個電源接觸部的接觸表面比另一個電源接觸部的接觸表面更接近所述棒體的遠端。
10.如權利要求2所述的發(fā)光棒，其中，所述發(fā)光元件包括發(fā)光二極管。
【文檔編號】A61B1/06GK103702605SQ201280012974
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年3月8日 優(yōu)先權日:2011年3月11日
【發(fā)明者】R·F·杜菲 申請人:肖特公司