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      發(fā)光模塊系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):2972275閱讀:147來源:國知局
      專利名稱:發(fā)光模塊系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本申請涉及照明領(lǐng)域,更特別地,涉及一種能連接到散熱片的基于發(fā)光二極管的模塊。
      背景技術(shù)
      目前已經(jīng)有多種固態(tài)發(fā)光技術(shù),其中較有發(fā)展?jié)摿Φ恼彰黝愋褪前l(fā)光二極管 (LED)。LED經(jīng)過急劇的改進(jìn),目前已經(jīng)能夠提供高效率和高光輸出。然而,LED有一個(gè)長期存在的問題,即如果不解決其散熱問題,則易受到破壞。一般而言,當(dāng)LED的工作溫度升高時(shí),LED的壽命會(huì)縮短以及輸出顏色會(huì)變差。除了散熱問題,LED作為點(diǎn)光源的能力提供了所期望的光學(xué)特性,但是對于以方便的模式封裝來說卻具有挑戰(zhàn)性。通常LED是燈具中的永久部件,其壽命非常長,但如果LED過早出現(xiàn)故障或者甚至在工作了 20-50,000小時(shí)后失效,仍然存在需要替換整個(gè)燈具的問題。解決上述問題的一個(gè)途徑是提供一模塊化的LED 系統(tǒng)?,F(xiàn)有的提供所期望的模塊性的嘗試還未被證明是有效的。因此,某些人將進(jìn)一步改進(jìn)如何安裝LED。
      實(shí)用新型內(nèi)容已確定的是,期望在LED和相應(yīng)的支撐表面(可通過緊固件來提供,并可用作散熱片)之間具有低熱阻率,而不需要LED是支撐表面的永久部件。因而,提供一種發(fā)光模塊系統(tǒng),包含發(fā)光模塊和安裝在支撐表面上的插座,該支撐表面可用作散熱片。發(fā)光模塊包含可旋轉(zhuǎn)連接到LED組件的蓋。插座包括固定在其上的端子,用于向LED組件提供電源。在操作中,LED組件固定在插座內(nèi),使得LED組件的端子與插座上的端子對齊。蓋和插座中的一個(gè)包括多個(gè)傾斜表面,另一個(gè)包括多個(gè)肩部。當(dāng)蓋相對插座旋轉(zhuǎn)時(shí),肩部沿傾斜表面移動(dòng), 傾斜表面的角度使得LED組件相對框架垂直移動(dòng),直至組裝位置。當(dāng)LED組件處于組裝位置時(shí),LED組件的端子可以與插座上的端子對接。這樣可以使得LED組件與支撐表面以有效熱傳導(dǎo)的方式相接合,且不允許LED組件相對支撐表面旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一種實(shí)施方式,提供一種發(fā)光模塊系統(tǒng),包括插座;發(fā)光二極管(“LED”)組件,位于所述插座內(nèi),所述LED組件包括具有陽極和陰極的LED陣列,該LED組件在初始位置和組裝位置之間沿垂直方向相對插座可移動(dòng),垂直移動(dòng)中基本上沒有旋轉(zhuǎn)移動(dòng);和第一蓋,其結(jié)合到所述插座,所述第一蓋配置為相對插座旋轉(zhuǎn),其中,所述第一蓋的旋轉(zhuǎn)使得該第一蓋相對插座垂直移動(dòng)。進(jìn)一步,所述LED組件包括具有下表面和上表面的散熱器,所述上表面與LED陣列進(jìn)行熱交換,并且還包括設(shè)置在散熱器下表面上的導(dǎo)熱墊。所述LED模塊包括具有第一和第二端子的電連接器,該第一和第二端子與凹陷的配對端子相接合,第一端子與陽極電連通,第二端子與陰極電連通。所述發(fā)光模塊系統(tǒng)還包括偏置元件,其設(shè)置在所述第一蓋和LED模塊之間,該偏置元件促進(jìn)LED模塊與第一蓋分離。所述插座支撐第三和第四端子,該第三和第四端子為凹陷的,以避免用戶接觸到該第三和第四端子,所述第三和第四端子配置為當(dāng)LED模塊處于組裝位置時(shí)分別與第一和第二端子電連接。所述導(dǎo)熱墊是順應(yīng)性的,且其導(dǎo)熱系數(shù)至少為iw/m-κ。所述導(dǎo)熱墊的厚度小于 Imm0所述發(fā)光模塊系統(tǒng)還包括可分離地連接到所述第一蓋并覆蓋所述LED模塊的第二蓋,該第二蓋配置為保護(hù)LED模塊不受破壞。所述插座包括多個(gè)凸起,該凸起配置為使插座固定至支撐表面。所述插座包括多個(gè)傾斜表面,所述第一蓋包括多個(gè)與傾斜表面接合的肩部,其中第一蓋相對于插座的旋轉(zhuǎn)使得該肩部沿相應(yīng)的傾斜表面滑動(dòng)。根據(jù)另一種實(shí)施方式,提供一種發(fā)光模塊系統(tǒng),包括插座,支撐第一和第二端子; 發(fā)光二極管(“LED”)組件,其可旋轉(zhuǎn)地限制在所述插座內(nèi),所述LED組件包括具有陽極和陰極的LED陣列,以及第一和第二端子,第一端子與陽極電連通,第二端子與陰極電連通;蓋, 其接合到所述插座,所述蓋配置為相對插座可旋轉(zhuǎn),所述蓋的旋轉(zhuǎn)使得蓋相對插座垂直移動(dòng);散熱器,其具有下表面和上表面并由LED組件支撐,所述上表面與LED陣列進(jìn)行熱交換; 和導(dǎo)熱墊,其設(shè)置在所述下表面上。所述發(fā)光模塊包括帶有開孔的絕緣支撐部,所述LED陣列位于該開孔內(nèi),并被固定至支撐部。所述支撐部包括第一和第二跡線,第一跡線從第一端子延伸到陽極,第二跡線從第二端子延伸到陰極。所述LED陣列由熱連接到散熱器的導(dǎo)熱基板支撐,且該基板包括陽極和陰極,該陽極和陰極分別焊接到第一和第二跡線。根據(jù)再一種實(shí)施方式,提供一種發(fā)光模塊系統(tǒng),包括支撐表面;插座,其支撐第一和第二端子且安裝在所述支撐表面上;發(fā)光二極管(“LED”)組件,其可旋轉(zhuǎn)地限制在所述插座內(nèi),所述LED組件包括具有陽極和陰極的LED陣列,以及第一和第二端子,第一端子與陽極電連通,第二端子與陰極電連通;蓋,其接合到所述插座,所述蓋配置為相對插座可旋轉(zhuǎn),其中,在操作中,所述蓋的旋轉(zhuǎn)使得蓋相對插座垂直移動(dòng);散熱器,其具有下表面和上表面并由LED組件支撐,所述上表面與LED陣列進(jìn)行熱交換;和導(dǎo)熱墊,其設(shè)置在所述下表面上,其中所述蓋施加壓力到發(fā)光二極管組件上,使得該導(dǎo)熱墊被壓緊在支撐表面和散熱器之間。所描述的實(shí)施方式允許通過蓋的平移來置換LED,蓋的平移使包括散熱界面例如導(dǎo)熱墊的LED組件垂直移動(dòng),從而可在LED組件和支撐表面之間提供低熱阻率,而不會(huì)對散熱界面造成不期望的損害。
      本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組織及操作方式,以及其他目標(biāo)和優(yōu)勢,可以結(jié)合附圖參照以下說明來更好的理解,其中相同的參考數(shù)字代表相同的部件,其中圖1是安裝到散熱片的發(fā)光模塊系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的透視圖;圖2是發(fā)光模塊和散熱片的分解透視圖;圖3是LED組件的一實(shí)施方式的局部透視圖;圖4是LED組件一實(shí)施方式的頂端平面圖;圖5是圖4所示視圖的簡化圖;[0027]圖6是圖4所示實(shí)施方式的底端平面圖;圖7是安裝有導(dǎo)熱墊的散熱器的底端平面圖;圖8是LED組件的一實(shí)施方式的透視圖;圖9是作為LED組件的組成部分框架的頂端透視圖;圖10是框架的底端透視圖;圖11是作為發(fā)光模塊中組成部分的插座的頂端透視圖;圖12是插座的底端透視圖;圖13是插座的頂端平面圖;圖14-16是插座的側(cè)視圖;圖17是發(fā)光模塊用的引線組件的透視圖;圖18是作為發(fā)光模塊中組成部分的內(nèi)蓋的頂端透視圖;圖19是內(nèi)蓋的底端透視圖;圖20是內(nèi)蓋的底端平面圖;圖21是作為發(fā)光模塊中組成部分的外蓋的頂端透視圖;圖22是外蓋的底端透視圖;圖23是能用于發(fā)光模塊的散熱片的第一種形狀的透視圖;圖M是能用于發(fā)光模塊的散熱片的第二種形狀的透視圖;圖25是發(fā)光模塊和散熱片的截面圖;圖沈是模塊的一種實(shí)施方式的截面的簡化透視圖;圖27是圖沈示出的截面的另一簡化透視圖;圖觀是結(jié)合本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的特征并安裝到散熱片上的發(fā)光模塊的透視圖;圖四是圖觀中發(fā)光模塊和散熱片的分解透視圖;圖30是構(gòu)成圖28中發(fā)光模塊的一部分的LED組件的一些部件的透視圖;圖31是構(gòu)成圖28中發(fā)光模塊的一部分的LED組件的一些部件的透視圖;圖32是構(gòu)成圖觀中發(fā)光模塊的一部分的散熱器的透視圖;圖33是構(gòu)成圖觀中發(fā)光模塊的一部分的LED組件的部分結(jié)構(gòu)的截面圖;以及圖34是發(fā)光模塊的控制系統(tǒng)的方框圖。
      具體實(shí)施方式
      本申請要求申請?zhí)枮閁S61/M5,654、申請日為2009年9月24日,申請?zhí)枮?US61/250,853、申請日為2009年10月12日,申請?zhí)枮閁S61/311, 662、申請日為2010年3 月8日的美國臨時(shí)申請的優(yōu)先權(quán),此處通過引用將每一個(gè)申請的內(nèi)容完全包含在內(nèi)。雖然本實(shí)用新型根據(jù)不同實(shí)施方式會(huì)具有不同結(jié)構(gòu),如附圖所示并在此處將詳細(xì)描述的特定實(shí)施方式應(yīng)該理解為本說明書僅作為本實(shí)用新型原理的舉例,并不意圖以此處描述和展示的方式限制本實(shí)用新型。因此,除非有其他說明,此處公開的特征可以相互組合,形成因篇幅限制并未示出的另外的組合物。圖1- 示出了發(fā)光模塊20的第一實(shí)施方式,圖觀-34示出了發(fā)光模塊1020的第二實(shí)施方式。盡管下部、上部以及相似的術(shù)語被使用為便于描述發(fā)光模塊20、1020,應(yīng)當(dāng)理解這些術(shù)語并不是指發(fā)光模塊20、1020所要求的使用方向。發(fā)光模塊20、1020的外形是出于美觀考慮。具有其他形狀的外觀,例如正方形或其他形狀,以及具有不同的高度和尺寸的發(fā)光模塊也是可能的。參照圖1- 示出的發(fā)光模塊20的第一實(shí)施方式。該發(fā)光模塊20包含LED組件 22、絕緣插座M以及絕緣蓋組件沈。發(fā)光模塊20連接到支撐表面觀(也可以稱為散熱片), 該支撐表面用于支撐LED組件22和消除熱量。需要指出的是,任意適當(dāng)?shù)男螤羁梢员挥糜谥伪砻妫⑶宜x擇的特殊形狀將根據(jù)應(yīng)用和周圍環(huán)境發(fā)生改變。發(fā)光模塊20連接到引線組件30,而該引線組件依次連接到電源。參見圖3-5,LED組件22包含LED模塊32、支撐組件34(可以是印刷電路板或其他需要的結(jié)構(gòu))、散熱器40以及導(dǎo)熱墊42,均由絕緣框架44直接或間接地支撐。該絕緣框架44還幫助支撐反射器36以及與其關(guān)聯(lián)的漫射器38。LED模塊32和支撐組件34之間彼此電連接,然后一起安裝到或者鄰近散熱器40 (優(yōu)選將LED模塊32固定安裝到散熱器40 以確保它們之間的良好的熱傳導(dǎo))。散熱器40接著固定到框架44上,在一實(shí)施方式中還可以熱壓到框架44上。反射器36鄰近LED模塊32定位,并可以由LED模塊32直接支撐或者由框架44或其他方式支撐。導(dǎo)熱墊42可以提供在散熱器40的下表面。上述LED模塊32包括一基本平坦的熱傳導(dǎo)底部46,其可用于支撐陽極/陰極(假定通過設(shè)置在上表面的電絕緣涂層),LED陣列47設(shè)置在底部46的上表面上,該底部可以是熱傳導(dǎo)材料,例如鋁。如所示出的,底部46包括開孔48用于接收緊固件。所述的LED模塊設(shè)計(jì)可設(shè)有由BRIDGELUX提供的LED封裝,能夠提供LED陣列和散熱器之間良好的熱傳導(dǎo)。需要指出的是,在其他實(shí)施方式中,該陣列可以是較少熱傳導(dǎo)材料并包含散熱孔,以有助于熱能從LED陣列轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的散熱器。如所示出的,支撐組件34包括支撐部50,其可以是傳統(tǒng)的電路板或是塑料結(jié)構(gòu), 具有安裝在其上的第一對絕緣連接器52a、52b和安裝于其上的第二對絕緣連接器Ma、 ^b,優(yōu)選安裝在其邊緣,在連接器52a、52b、Ma、Mb內(nèi)包含多個(gè)導(dǎo)電端子56。支撐部50 可以是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)形式并在其上具有跡線。第一對絕緣連接器52a、52b與第二對絕緣連接器 54a,54b間隔設(shè)置,從而具有間隙58。端子56以已知方式與支撐部50上的跡線相連。開孔60設(shè)置穿過支撐部50,其中固定有LED模塊32的底部46。開孔62用于接收將支撐部 50連接到散熱器40的緊固件。如圖所示,開孔78穿過散熱器40形成,并與開孔48對齊, 用于接收將底部46連接到散熱器40的緊固件。在可替換的實(shí)施方式中,底部46可以通過焊接或熱傳導(dǎo)環(huán)氧樹脂直接固定到散熱器40。如果緊固件被用于連接底部46和散熱器40, 最好還具有一導(dǎo)熱膏薄層或粘性薄層,以保證底部46和散熱器40之間熱傳導(dǎo)良好。反射器36由末端開口的壁形成,具有下端開孔和上端開孔。壁包括內(nèi)表面66和外表面68。典型地,內(nèi)表面66具有角度,在上端部具有最大直徑,且向內(nèi)呈錐形。反射器 36可以通過適當(dāng)方式安裝在LED模塊32的底部46上,例如膠黏劑,這樣LED陣列47位于反射器36的下端開孔內(nèi)。漫射器38 (與反射器相結(jié)合)能夠以預(yù)期光特性對LED陣列47 發(fā)出的光進(jìn)行整形。反射器36的內(nèi)表面66(可能在豎向和橫向刻面,或僅在豎向或橫向刻面,或需要不同效果的情況下不刻面)可以鍍膜或覆膜以實(shí)現(xiàn)反射(對預(yù)定光譜的反射率至少85%),在一實(shí)施方式中可以是高反射(對預(yù)定光譜的反射率超過95%),此外還可以是鏡面反射或者漫射。[0062]如圖6所示,散熱器40是一金屬薄片,可以由銅或鋁或其他適合材料(優(yōu)選熱傳導(dǎo)系數(shù)大于50W/m-K以減少熱阻)形成。散熱器40具有主體部分70和向外延伸的舌部 72??梢灾?,舌部72有助于提供定向結(jié)構(gòu)以確保LED組件22相對插座M正確定位。開孔74形成在散熱器40的主體部分70的各個(gè)角上。開孔76穿過散熱器40形成,與穿過支撐部50的開孔62對齊,用于接收將支撐部50連接到散熱器40的緊固件。開孔78穿過散熱器40形成,與穿過LED模塊32的開孔64對齊,用于接收將LED模塊32連接到散熱器40 的緊固件。如圖7所示,導(dǎo)熱墊42設(shè)置在散熱器40的主體部分70上,并通常覆蓋其下表面。 導(dǎo)熱墊42為柔性、適形且具有粘性。導(dǎo)熱墊42可以是傳統(tǒng)的工業(yè)用的將兩表面熱連接在一起的導(dǎo)熱墊材料,例如但不限于3M的雙面導(dǎo)熱膠8810。如果由導(dǎo)熱膠墊形成,導(dǎo)熱墊42 可以從原材料中切割成預(yù)定形狀,且以傳統(tǒng)形式提供,其一側(cè)包括膠黏劑用以粘接到散熱器40,同時(shí)另一側(cè)可以在支撐表面觀(例如散熱片)上可移動(dòng)地定位。當(dāng)然,導(dǎo)熱墊42還可以通過定位在散熱器40上的導(dǎo)熱膏或?qū)岘h(huán)氧樹脂提供。使用具有膠黏劑側(cè)面的墊,其好處在于,導(dǎo)熱墊42能夠牢固地定位在散熱器40上,并被壓緊在散熱器40和支撐表面觀之間,同時(shí)在需要替換或升級(jí)這些部件時(shí)能夠移除該導(dǎo)熱墊42 (及其相關(guān)部件)。支撐部50位于散熱器40的主體部分70上,LED模塊32的底部46位于穿過支撐部50的開孔60內(nèi)且位于散熱器40的主體部分70上。這樣,LED模塊32與散熱器40直接進(jìn)行熱傳導(dǎo),LED模塊32和散熱器40之間的熱界面可控,從而將熱阻率降低到I/W以下且優(yōu)選I/W以下。例如,如果需要,底部46可以通過焊接操作連接到散熱器40,以允許底部46和散熱器40之間非常有效的熱傳導(dǎo)。由于底部46的表面積可以低于600mm2,散熱器40的表面積可以是其表面積的兩倍以上,在一實(shí)施方式中可以是三倍或四倍以上(在一實(shí)施方式中,散熱器表面積可以大于2000mm2,所安裝的LED陣列47和支撐表面之間的總熱阻低于2.0K/W)。當(dāng)然,這是設(shè)想使用具有良好導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱墊(傳導(dǎo)率優(yōu)選高于IW/ m-K),而由于使用薄導(dǎo)熱墊(假定0. 5-1. Omm厚度或更薄)的較大面積和其作用的限制,利用一系列的導(dǎo)熱墊材料可以實(shí)現(xiàn)上述功能。參見圖8-10,框架44由圓形基壁80形成,其上具有開口 82。多個(gè)缺口 84 (圖中示出其數(shù)量為3個(gè))提供在基壁80的外圍上。圓形上端延伸部86從基壁80向上延伸形成并限定出開口 88,該開口與通過基壁80的開口 82對齊。下端延伸部90沿基壁80的部分圓周向下延伸形成,由此在下端延伸部90的兩端之間形成間隙。下端延伸部90比上端延伸部86向外偏移。圖中示出的平坦壁形狀的鍵92沿基壁80向下延伸形成,且位于上述間隙內(nèi)。其結(jié)果是,第一和第二連接器接收槽94、96形成在鍵92和下端延伸部90的兩端之間。安裝在支撐部50上的第一對連接器52a、52b插入第一連接器接收槽94內(nèi),而安裝在支撐部50上的第二對連接器插入第二連接器接收槽96內(nèi)。多個(gè)腳部98沿下端延伸部 90向下延伸形成,并通過散熱器40上的開孔74。主體部分70鄰接延伸部90的下表面。舌部72鄰接鍵92的下表面。腳部98熱壓到散熱器40。如圖11-16所示的插座對,包含圓形基壁100,其上具有開口 102。該基壁包括內(nèi)表面101a、外表面IOlb和上表面101c。外表面IOlb提供圓形輪廓,以允許相匹配的圓形壁相對該外表面IOlb移動(dòng)。多個(gè)框架支撐部104沿基壁100的內(nèi)表面IOla向內(nèi)延伸形成。 每個(gè)框架支撐部104開始于基壁100的下端且終止于基壁100上端的下面。如圖示出了三個(gè)框架支撐部104。開孔106形成為穿過每個(gè)框架支撐部104。其他的不具有開孔的框架支撐部,例如框架支撐部104’也可以提供?;?00的下端具有一連接器殼體108,以在其中安裝引線組件30。如圖示出,該連接器殼體108包括上壁110,其形成為沿基壁100的內(nèi)表面向內(nèi)延伸一預(yù)定距離并沿基壁 100的外表面向外延伸一預(yù)定距離,相對的側(cè)壁112、114沿上壁110向下延伸形成,中間壁 116沿上壁110向下延伸形成并與側(cè)壁112、114相間隔。側(cè)壁112、114和中間壁116的下端與基壁100的下端齊平。每個(gè)壁112、114、116包括從其外端到內(nèi)端延伸的槽122。沿基壁100的內(nèi)表面向內(nèi)延伸的上壁110部分的上表面與框架支撐部104、104’的上表面齊平, 并形成額外的框架支撐部104”。這樣,第一和第二引線接收槽118,120形成為通過連接器殼體108??梢栽O(shè)想,所述的結(jié)構(gòu)允許導(dǎo)體(例如絕緣導(dǎo)線)從基壁以直角狀結(jié)構(gòu)延伸。如果需要(如果配置支撐表面28),該殼體可以被配置為延伸到支撐表面觀的開孔內(nèi),以提供更多的垂直狀結(jié)構(gòu)。如圖17所示,引線組件30包括第一和第二絕緣殼體124、126,第一組引線1 伸入第一絕緣殼體124,并與伸出第一絕緣殼體124的第一組端子130焊接,第二組引線132 伸入第二絕緣殼體126,并與伸出第二絕緣殼體126的第二組端子134焊接。引線128/端子130可以模壓進(jìn)第一殼體124,引線130/端子132可以模壓進(jìn)第二殼體126。第一絕緣殼體IM安裝在第一引線接收槽118內(nèi),第二絕緣殼體1 安裝在第二引線接收槽120內(nèi)。 每個(gè)絕緣殼體120具有基本平坦的上壁、下壁和將上壁下壁連接在一起的側(cè)壁。多個(gè)開口形成為穿過每個(gè)殼體124、126,引線128、132和端子130、134伸入開口內(nèi)。每個(gè)開口起始于壁的前端,終止于壁的后端。每個(gè)側(cè)壁具有向外延伸的舌部136,其起始于后端并向前端延伸一預(yù)定距離。每個(gè)端子130、134呈基本L形,具有分別安裝在殼體124、126的開口內(nèi)的第一腿部,以及垂直于第一腿部并分別從每個(gè)殼體124、126的上壁向上延伸形成的第二腿部 138。第一殼體IM安裝在第一引線接收槽118內(nèi),其側(cè)壁的舌部136插入側(cè)壁112和中間壁116的槽122內(nèi)。第二腿部138落入凹口 140內(nèi),該凹口形成在第一殼體124的后表面和基壁100的內(nèi)表面上。凹口 140的深度大于第二腿部138的厚度,這樣第二腿部138 的內(nèi)表面相對第一殼體1 和基壁100的內(nèi)表面有偏移。第二殼體1 安裝在第二引線接收槽120內(nèi),其側(cè)壁的舌部136插入側(cè)壁114和中間壁116的槽122內(nèi)。第二腿部138落入凹口 142內(nèi),該凹口形成在第二殼體126的后表面和基壁100的內(nèi)表面上。凹口 142的深度大于第二腿部138的厚度,這樣第二腿部138的內(nèi)表面相對第二殼體1 和基壁100 的內(nèi)表面有偏移?;蛘?,第二腿部138的內(nèi)表面、第一 /第二殼體124/126的內(nèi)表面和基壁 100的內(nèi)表面可以齊平。與框架44的鍵92形狀相適應(yīng)的鍵槽144可以被形成為通過框架支撐部104’和中間壁116。插座M的開口 102接收LED組件22??蚣?4的基壁80的下端位于框架支撐部 104、104,、104”的上端;下端延伸部90和散熱器40位于開口 102內(nèi)。由于存在至少三個(gè)框架支撐部104、104,、104”,因而當(dāng)LED組件22插入到插座M時(shí)避免LED組件22傾斜??蚣?4上的鍵92和散熱器40的舌部72落入鍵槽144。這樣,鍵92和鍵槽144提供一偏置結(jié)構(gòu)以確保LED組件22相對插座M準(zhǔn)確定位。上端延伸部86可以在插座M的基壁100 的上表面上方延伸。缺口 84與開孔104對齊,基壁80位于框架支撐部104、104,、104”的上端,以保證對LED模塊32的正確支撐。連接器52a、52b內(nèi)的端子56與第一殼體124中的端子138緊密配合,連接器Ma、Mb內(nèi)的端子56與第二殼體126中的端子138緊密配合。 LED組件22可以相對插座M上下移動(dòng),但是如所述的,其相對于插座M旋轉(zhuǎn)的能力受到限制?;?00的外表面具有多個(gè)形成于其上的基本呈L形的槽146a、146b、146c。每個(gè)槽 146a、146b、146c 的開口 148a、148b、148c 位于基壁 100 的上端。每個(gè)槽 146a、146b、146c 具有沿基壁100上端垂直向下延伸的第一腿部150a、150b、150c,和沿第一腿部150a、150b、 150c下端延伸,同時(shí)沿基壁100的外表面向下延伸且圍繞該外表面的第二腿部15h、152b、 152c。其結(jié)果是,第二腿部15加、152b、152c的上壁和下壁的表面形成斜面,每個(gè)斜面包括坡面153a和保持表面153b。坡面153a可以有大致相同的角度,保持表面15 比坡面153a 的端部更接近上表面101c,以允許通過旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的蓋使匹配肩部沿坡面153a移動(dòng)。當(dāng)蓋足夠旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠向上輕微移動(dòng)(該移動(dòng)來源于彈簧),以抵靠在保持表面15 上。因此,上述設(shè)計(jì)允許蓋保持在預(yù)定位置。如所示的,三個(gè)槽146a、146b、146c設(shè)置在基壁100的外表面上。第二腿部15加、 152bU52c的端部分別與第一腿部150a、150b、150c相對,以向基壁100的底端開口。蓋組件26包括支撐偏置元件的內(nèi)蓋154,該偏置元件可以是多個(gè)彈簧156a、156b、156c。蓋組件沈還可以包括外蓋158,其上安裝有漫射器160。內(nèi)蓋巧4安裝到框架44上,偏置元件夾在內(nèi)蓋巧4和框架44之間。如圖所示,彈簧156a、156b、156c為板簧,然而,能夠想到除彈簧以外的其他類型的偏置元件也可以使用,例如可壓縮材料或元件。此外,雖然上面描述的偏置元件包括多個(gè)板簧,也可以使用單個(gè)彈簧(例如圓形波片彈簧)。如所示出的,外蓋158 被裝飾并安裝在內(nèi)蓋巧4上方。如圖18-20所示,內(nèi)蓋巧4包括圓形上壁162、沿上壁162外邊緣向下延伸的基壁 164、從上壁162內(nèi)邊緣向下懸垂的多個(gè)凸緣166以及保持凸出部168。凸緣166和保持凸出部168沿上壁162四周交替設(shè)置。中間開口 170由凸緣166和保持凸出部168限定形成, 用于容納反射器36。凸緣166和保持凸出部168的高度小于基壁164的高度,而凸緣166 和保持凸出部168的高度大于基壁80與框架44的上端延伸部86的高度之和。每個(gè)保持凸出部168包括從上壁162延伸的柔性臂168’,且在其端部具有頭部168”。三對彈簧接收殼體172a、172b、172c和彈簧安裝殼體174a、174b、17 沿上壁162 的下表面向下延伸形成。相關(guān)的殼體對172a/174a, 172b/174bU72c/174c沿上壁162的四周互相等間隔分布。彈簧156a、156b、156c分別與相關(guān)的殼體對17h/174a、17^/174b、 172c/174c 相連。對于每個(gè)殼體對 172a/174a、172b/174b、172c/174c,彈簧 156a、156b、156c 的一端固定在彈簧接收殼體172a、172b、172c,彈簧156a、156b、156c的另一端位于彈簧安裝殼體17如、174b、17 上端。其結(jié)果是,每個(gè)彈簧156a、156b、156c可以從自然位置移動(dòng)到壓縮位置,或者是移動(dòng)到自然位置與壓縮位置之間的任意位置,在自然位置處彈簧156a、 156b、156c的頂點(diǎn)距離上壁162最遠(yuǎn),在壓縮位置處彈簧156a、156b、156c的頂點(diǎn)距離上壁 162最近。凸出部176a、176b、176c沿基壁164的內(nèi)表面在其下邊緣附近向內(nèi)延伸。如圖示出的,凸出部176a、176b、176c在基壁164四周互相等間隔分布。凸出部176a、176b、176c 接近彈簧接收殼體17加、172b、172c。[0076]三個(gè)開孔178延伸穿過上壁162,并在上壁162四周等間隔分布。開孔178用于將外蓋158連接到內(nèi)蓋154。內(nèi)蓋巧4安裝在框架44和插座M上,這樣彈簧156a、156b、156c夾在內(nèi)蓋巧4的上壁162和框架44的基壁80之間。凸緣166和保持凸出部168穿過對齊的開口 88、82,并抵接到上端延伸部86和基壁80的內(nèi)表面,上述開口穿過上端延伸部86和基壁80。保持凸出部168的柔性臂168’向內(nèi)移動(dòng),此時(shí)頭部168”沿上端延伸部86和基壁80的內(nèi)表面滑動(dòng)。當(dāng)頭部168”經(jīng)過基壁80的下端時(shí),保持凸出部168恢復(fù)到其初始狀態(tài)。其結(jié)果是,內(nèi)蓋巧4和框架44扣合到一起,保持凸出部168避免內(nèi)蓋巧4從框架44上移除。由于保持凸出部168的長度大于基壁80和上端延伸部86的高度之和,內(nèi)蓋巧4可以相對框架44上下移動(dòng)。內(nèi)蓋154的基壁164環(huán)繞插座M的基壁100。凸出部176a、176b、176c接合到插座 24 上的槽 146a、146b、146c 中。如圖21和22所示,外蓋158是裝飾性的并且可以連接和覆蓋內(nèi)蓋154。外蓋158 具有上壁180,其覆蓋內(nèi)蓋154的上壁162 ;內(nèi)壁181,其從上壁180內(nèi)端向下懸垂;以及外壁182,其從上壁180外端向下懸垂并覆蓋內(nèi)蓋154的基壁164。多個(gè)角板183從內(nèi)壁181 向外放射延伸。內(nèi)壁181的下端和角板183的下端抵接內(nèi)蓋154的上壁162。外蓋158扣合到內(nèi)蓋巧4上或是通過適當(dāng)元件固定到內(nèi)蓋巧4上。如圖22所示,三個(gè)凸出部184從上壁180下表面延伸,并適配入內(nèi)蓋154的上壁162的開孔178中。內(nèi)壁181限定出開孔 186,其與開口 170、88、82、102對齊。漫射器160安裝在開孔186內(nèi)。外蓋158連同其漫射器160有助于保護(hù)LED組件22不受破壞。為提供良好的散熱性能,支撐表面觀可以由熱傳導(dǎo)材料形成,例如鋁或類似物。 其他可能的替代方案包括導(dǎo)熱和/或電鍍塑料。如果需要,支撐表面觀上的鍍層可以是常規(guī)的用于電鍍塑料的鍍層,且支撐表面觀可以通過雙射成型(two shot-mold)工序形成。 使用類似鋁的材料的優(yōu)勢在于直接通過材料導(dǎo)熱,可以提供遠(yuǎn)離熱源的有效熱傳導(dǎo)。使用電鍍和/或?qū)崴芰系膬?yōu)勢在于可以減輕重量??梢灶A(yù)期的是,支撐表面觀包括各種可選擇的特征,這些特征可以單獨(dú)使用也可以結(jié)合使用。第一種特征是圖23中示出的散熱片觀’,其包括基體188和從基體188徑向延伸的多個(gè)間隔開的細(xì)長翼片190?;w188在其底端具有缺口(未示出)。多個(gè)開孔192 穿過基體188設(shè)置,并與穿過框架支撐部104的開孔106對齊,用于接收將插座M連接到基體188的緊固件。第二種特征是圖M示出的支撐元件觀”,包括凹入或杯狀的殼體194。 凹入或杯狀的殼體194具有下壁196、向上延伸的圓形側(cè)壁198、以及從側(cè)壁198上端向外延伸的凸緣200。開孔202穿過側(cè)壁198以允許引線128、132通過,以連接外部電源。發(fā)光模塊20位于凹入或杯狀的殼體194內(nèi),如圖1所示,從而插座對位于下壁196上,且圓形側(cè)壁198相對于發(fā)光模塊20向上延伸。多個(gè)開孔穿過下壁196設(shè)置,且與穿過框架支撐部 104的開孔106對齊,用于接收將插座M連接到下壁196的緊固件。如果結(jié)合散熱片28’ 使用,用于將插座M連接到下壁196的該緊固件還可以延伸進(jìn)入開孔192。杯狀的殼體196的內(nèi)表面(可能在豎向和橫向刻面,或僅在豎向或橫向刻面,或需要不同效果的情況下不刻面)可以鍍層或涂敷層以具有反射性(對特定光譜的反射率至少為85% ),在一實(shí)施方式中可能具有更高反射率(對特定光譜的反射率高于95% ),甚至鏡面反射。散熱片觀’的外表面和支撐元件觀”可以具有與內(nèi)表面相似的反射率,還可以是漫射的。在某些應(yīng)用中,在外表面提供漫射層有助于發(fā)光模塊20裝入燈具時(shí)融入并基本上隱藏其中,使得改善了最終發(fā)光設(shè)備的整體外觀。漫射層可以通過提供不同涂層和/或通過提供能發(fā)散光的粗糙表面形成。對于其他應(yīng)用,內(nèi)表面和外表面可以單獨(dú)的具有鏡面或漫射表面(具有四種組合的可能)。這樣,在杯狀的殼體196的一實(shí)施方式中,可以在內(nèi)表面具有漫射層而不是外表面。在操作中,LED組件22可以與蓋組件沈組裝在一起。之后,LED組件22/蓋組件 26可以安裝到插座已經(jīng)安裝到支撐表面觀上)上。當(dāng)LED組件22/蓋組件沈安裝到插座24時(shí),凸出部176aU76bU76c通過槽146aU46bU46c的開口 148a、14汕、148c,并進(jìn)入第一腿部150a、150b、150c。用戶移動(dòng)蓋組件沈(如上描述的,該移動(dòng)為旋轉(zhuǎn)),使得內(nèi)蓋IM的上壁162在垂直方向移動(dòng)。這反過來使得偏置元件(例如,彈簧156a、156b、156c) 在內(nèi)蓋154的上壁162和框架44的基壁80之間壓縮。換句話說,蓋組件沈可以相對框架 44和插座24旋轉(zhuǎn),凸出部176a、176b、176c沿槽146a、146b、146c的傾斜的第二腿部152a、 152b、152c滑動(dòng)。當(dāng)內(nèi)蓋1 旋轉(zhuǎn)時(shí),槽146a、146b、146c的傾斜表面使得內(nèi)蓋巧4朝向插座 M向下移動(dòng)。這樣,如圖^A、26B所示出的,內(nèi)蓋巧4和偏置元件(例如,彈簧156a、156b、 156c)推抵框架44的基壁80,使得LED組件22相對插座M向下移動(dòng)。然而,框架44垂直移動(dòng),而內(nèi)蓋154向兩個(gè)方向移動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)和向下移動(dòng))。散熱器40和相應(yīng)的導(dǎo)熱墊 42的主要的垂直移動(dòng)有助于確保散熱器40和支撐表面觀之間壓力充足(例如,將導(dǎo)熱墊 42壓縮設(shè)置,以實(shí)現(xiàn)散熱器40和支撐表面觀之間的良好熱傳導(dǎo)),避免產(chǎn)生對導(dǎo)熱墊42 和支撐表面觀之間接觸面的不期望的影響。上述移動(dòng)使得LED組件22的端子56與引線組件30的端子130、134的第二腿部138接觸。一旦達(dá)到最終預(yù)定的位置,偏置元件(可如所述的隨著內(nèi)蓋巧4旋轉(zhuǎn)或者是內(nèi)蓋巧4能在其上滑動(dòng)的順應(yīng)型材料)有助于確保產(chǎn)生持續(xù)壓力,以使導(dǎo)熱墊42保持壓縮在散熱器40和支撐表面觀之間。由于該裝置預(yù)期的長壽命(30,000到50,000小時(shí)),可以期望使用鋼合金的彈簧材料,因?yàn)槠鋵嵫h(huán)造成的蠕變和/或松弛具有良好的抵抗力。其結(jié)果是,散熱器40和支撐表面觀之間具有期望的低熱阻率,優(yōu)選低于I/W。在一實(shí)施方式中,發(fā)光模塊20可以配置為LED陣列47和支撐表面 28之間的熱阻率低于漲/W。在一實(shí)施方式中,LED陣列47和支撐表面28之間的熱阻率可以低于I/W,在更高效率的系統(tǒng)中,LED陣列47和支撐表面觀之間的熱阻率可以低于2K/ W,如上所述的。之后,如此處所述的,裝飾性外蓋158和其漫射器160連接到內(nèi)蓋154。需要指出的是,支撐表面觀的表面可能是不均勻的或者具有高度數(shù)的平面度。為了抵消這種潛在的變化,厚的導(dǎo)熱墊42可以提供一定幫助以克服潛在的熱阻增加,在熱阻增加時(shí)使用厚的導(dǎo)熱墊材料成為必須。因此,調(diào)整導(dǎo)熱墊42的厚度以及偏置元件施加的壓力有助于增加發(fā)光模塊20的可靠性,以保證在期望的熱阻率內(nèi)??梢灶A(yù)期的是,如果LED模塊32出現(xiàn)故障(期望的是其發(fā)生頻率比目前光源的發(fā)生頻率更低),可以通過向相反方向旋轉(zhuǎn)LED組件22/蓋組件沈以及使LED組件22/蓋組件沈上升脫離插座M,從而使其從插座24/支撐表面觀分離出來。之后,新的LED組件 22/蓋組件沈可被連接到插座對,其方法如上所述。由于第二腿部138隱藏到第二殼體 126/基壁100內(nèi),當(dāng)LED組件22/蓋組件沈從插座24/支撐表面觀移開后,如果用戶插入導(dǎo)電物體(例如螺絲起子)到插座M中,該導(dǎo)電物體與第二腿部138的接觸變得更加困難。這樣使得發(fā)光模塊20具備安全性。[0085]雖然附圖示出的發(fā)光模塊20在插座M上具有槽146a、146b、146c,且在內(nèi)蓋154 上具有凸出部176a、176b、176c,槽146a、146b、146c也可以提供在內(nèi)蓋154上,凸出部 176a、176b、176c也可以提供在插座M上。類似的,雖然附圖示出的發(fā)光模塊20在內(nèi)蓋154 上安裝有彈簧156a、15乩、156c,彈簧156a、156b、156c也可以替代的安裝在框架44上。下面將集中描述附圖觀-34示出的發(fā)光模塊1020的第二實(shí)施方式。發(fā)光模塊1020 包含LED組件1022、絕緣插座IOM以及絕緣蓋2巧4。在該實(shí)施方式中,第一實(shí)施方式中的內(nèi)蓋和外蓋由單獨(dú)的蓋替代,其上具有凸出部和裝飾結(jié)構(gòu)??梢岳斫獾氖牵诘谝粚?shí)施方式中,內(nèi)蓋和外蓋也可以由單獨(dú)的蓋替代。發(fā)光模塊1020連接到支撐表面10 (同樣可以作為散熱片),該支撐表面10 用于支撐LED組件1022,同時(shí)將熱量消散。如圖所示,支撐表面10 是平坦的,但是也可以采取第一實(shí)施方式中的形式。支撐表面10 具有開孔10 ,其作用如上所述。需要注意的是,任意可取的形狀都可以用于支撐表面1028,而根據(jù)應(yīng)用和周圍環(huán)境的變化可以選擇特殊的形狀?;蛘?,支撐表面10 采取第一實(shí)施方式中給出的形式(在該實(shí)施方式中的改進(jìn)是為連接器1500提供適當(dāng)?shù)拈_孔),因此,支撐表面的細(xì)節(jié)將不再重復(fù)描述。LED組件1022包括LED模塊1032、支撐組件1034(可以是印刷電路板或其他需要的結(jié)構(gòu))、散熱器1040以及導(dǎo)熱墊1042,它們均由絕緣框架1044直接或間接支撐。該絕緣框架1044還幫助支撐反射器1036以及與其關(guān)聯(lián)的漫射器1038。LED模塊1032和支撐組件1034安裝到或者鄰近散熱器1040 (優(yōu)選LED模塊1032固定安裝到散熱器1040以確保它們之間良好的熱傳導(dǎo))。散熱器1040依次固定到框架1044上,在一實(shí)施方式中還可以熱壓到框架1044。反射器1036鄰近LED模塊1032,并可以由LED模塊1032直接支撐或者由框架1044或其他方式支撐。導(dǎo)熱墊1042可以提供在散熱器1040的下表面。上述LED模塊1032包括一基本平坦的熱傳導(dǎo)底部1046,其可用于支撐陽極 1033a/陰極103 (假定通過設(shè)置在上表面的電絕緣涂層),LED陣列1047設(shè)置在底部1046 的上表面上。陽極1033a和陰極1033b電連接到支撐組件。如所示出的,底部1046包括槽口 1048,用于校準(zhǔn)底部1046,還包括開孔1078用于接收緊固件。如所示出的,支撐組件1034包括印刷電路板1050,其上安裝有連接器1052,優(yōu)選安裝在邊緣,還包括多個(gè)容納在連接器1052內(nèi)的導(dǎo)電端子1056。印刷電路板1050可以是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)形式并在其上具有跡線。需要指出的是,電鍍塑料同樣可用于支撐組件。端子1056 以已知方式與印刷電路板1050上的跡線相連。開孔1060穿過印刷電路板1050,其內(nèi)固定有LED模塊1032的底部1046。開孔1062穿過印刷電路板1050并用于接收將印刷電路板 1050連接到散熱器1040的穿過其中的緊固件。開孔1078穿過底部1046形成并用于接收將底部1046連接到散熱器1040的緊固件。在可替換的實(shí)施方式中,底部1046可以通過焊接或熱傳導(dǎo)膠黏劑直接固定到散熱器1040。如果需要緊固件連接底部1046和散熱器1040, 最好還具有一導(dǎo)熱膏薄層或粘性薄層,以保證底部1046和散熱器1040之間熱傳導(dǎo)良好。反射器1036和漫射器1038可以類似于反射器36和漫射器38形成,其細(xì)節(jié)也不再重復(fù)描述。反射器1036可以通過適當(dāng)方式(例如膠黏劑)安裝在LED模塊1032的底部 1046上,使得LED陣列1047位于反射器1036的下端開孔內(nèi)。散熱器1040是一薄片,可以由銅或鋁或其他適合材料形成。優(yōu)選該散熱器的熱阻率足夠低,從而提供與LED陣列相比更加充足的表面積并同時(shí)提供低于0. 5K/W的熱阻。如圖所示,散熱器1040具有主體部分1070和一對具有槽口的鍵槽1072。連接器凹口 1073 同樣形成在主體部分1070上,其作用如此處所述??梢灾溃I槽1072有助于提供定向結(jié)構(gòu)以確保LED組件1022相對插座IOM正確定位。間隔的開孔1074形成在主體部分1070 上。開孔1076穿過散熱器1040形成,與穿過印刷電路板1050的開孔1062對齊,用于接收將印刷電路板1050連接到散熱器1040的緊固件。開孔1078穿過散熱器1040形成,與穿過LED模塊1032的開孔1064對齊,用于接收將LED模塊1032連接到散熱器1040的緊固件。導(dǎo)熱墊1042設(shè)置在散熱器1040的主體部分1070的下表面上,并大致覆蓋散熱器的下表面。導(dǎo)熱墊1042為順應(yīng)性的且具有粘性。導(dǎo)熱墊1042可以是傳統(tǒng)的工業(yè)用的將兩表面熱接合的導(dǎo)熱墊材料,例如但不限于3M的雙面導(dǎo)熱膠8810。如果由導(dǎo)熱膠墊形成,導(dǎo)熱墊1042可以從庫存材料中切割成預(yù)定形狀,且以傳統(tǒng)方式應(yīng)用,其一側(cè)包括膠黏劑用以粘接到散熱器1040,同時(shí)另一側(cè)可以在支撐表面10 (例如散熱片)上可移除地定位。當(dāng)然,導(dǎo)熱墊1042還可以通過定位在散熱器1040上的導(dǎo)熱膏或?qū)岘h(huán)氧樹脂提供。使用具有一個(gè)膠黏劑側(cè)面的墊,其好處在于,導(dǎo)熱墊1042能夠準(zhǔn)確定位在散熱器1040上,并被壓緊在散熱器1040和支撐表面10 之間,同時(shí)在需要替換或升級(jí)這些部件時(shí)能夠移除該導(dǎo)熱墊1042(及其相關(guān)部件)。與第一實(shí)施方式相似,印刷電路板1050位于散熱器1040的主體部分1070上,LED 模塊1032的底部1046位于散熱器1040的主體部分1070上且位于穿過印刷電路板1050的開孔1060內(nèi)。這樣,LED模塊1032與散熱器1040直接進(jìn)行熱傳導(dǎo),LED模塊1032和散熱器1040之間的導(dǎo)熱界面可控,從而將熱阻率降低到I/W以下且優(yōu)選I/W以下。例如,如果需要,底部1046可以通過焊接操作連接到散熱器1040,以允許底部1046和散熱器1040之間非常有效的熱傳導(dǎo)。由于底部1046的表面積可以低于600mm2,散熱器1040的表面積可以是底部表面積的兩倍以上,在一實(shí)施方式中可以是三倍或四倍以上(在一實(shí)施方式中, 散熱器表面積可以大于2000mm2,安裝的LED陣列1047和支撐表面之間的總熱阻低于2. OK/ W)。當(dāng)然,這是設(shè)想使用具有良好導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱墊(傳導(dǎo)率優(yōu)選高于lW/m-K),而由于使用薄導(dǎo)熱墊(假定0.5-1. Omm厚度或更薄)的較大面積和其作用的限制,利用一系列的導(dǎo)熱墊材料可以實(shí)現(xiàn)上述功能。框架1044由基本呈圓形的垂直基壁1080形成,其上具有開口 1082。多個(gè)向內(nèi)延伸的缺口 1084,圖中示出其數(shù)量為2個(gè),提供在基壁80上。連接器凹口 1085形成在基壁 80上,其作用如此處所述。水平的下端壁1090形成在基壁1080的下端,并具有穿過其中的開孔1091,LED模塊1032的底部1046穿過該開孔。多個(gè)腳部1098沿下端壁1090向下延伸形成,并具有穿過其中的開口 1099。一對保持凸出部2168沿下端壁1090向上延伸形成,并間隔分布。每個(gè)保持凸出部2168包括沿下端壁1090延伸的柔性臂2168’,且在其末端具有頭部2168”。散熱器1040的主體部分1070鄰接下端壁1090的下表面,鍵槽1072與缺口 1084 和連接器凹口 1073、1085對齊。緊固件穿過主體部分1070的開孔1074和下端壁1090的開孔,從而將散熱器1040連接到框架1044。如圖所示,橋接板1400設(shè)置在框架1044和蓋21M之間。如此處所述,橋接板1400 連接到蓋2巧4。橋接板1400由圓形基壁1402形成,在其上具有中心開口 1404。多個(gè)間隔的開孔1405穿過基壁1402形成。多個(gè)間隔的凸緣1406a、1406b、1406c、1406d從基壁1402 向外呈放射狀延伸形成??蚣?044的保持凸出部2168在凸緣1406a、1406b、1406c、1406d 間的間隙中延伸,穿過腳部1098的開口 1099與基壁1402中的開孔1405對齊。銷(未示出)延伸穿過對齊的開口 1099/開孔1405,使框架1044和橋接板1400緊密配合。橋接板 1400可以相對框架1044上下移動(dòng)。連接器1408具有沿橋接板1400向下延伸的導(dǎo)電端子 1410,其與印刷電路板1050上的連接器1052/端子1056緊密配合。連接器1412具有沿橋接板1400向下延伸的導(dǎo)電端子1414,其延伸穿過框架1044和散熱器1040中的連接器凹口 1085、1073,并與外部連接器1500連接,該連接器1500延伸穿過支撐表面10 的開孔 1(^9。外部連接器1500具有多個(gè)導(dǎo)電端子1502,該導(dǎo)電端子被隱藏到連接器1500的殼體的開口中。由于導(dǎo)電端子1502隱藏在連接器1500的殼體中,當(dāng)LED組件1022/蓋2巧4從插座1024/支撐表面10 移除時(shí),如果用戶插入導(dǎo)電物體(例如螺絲起子)到插座IOM中, 該導(dǎo)電物體與導(dǎo)電端子1502的接觸變得更加困難。這樣使得發(fā)光模塊1020具備安全性。如圖所示,電源通過外部連接器1500提供給連接器1412。該電源可以經(jīng)由橋接板 1400上的電路處理,然后提供給連接器1408,繼而轉(zhuǎn)移到連接器1056。之后,電源連接到 LED陣列1047的陽極1033a/陰極1033b。需要指出的是,由連接器1500和連接器1412之間耦合提供的電源同樣可以提供控制信號(hào)(經(jīng)由單獨(dú)的信號(hào)線或是經(jīng)由調(diào)制信號(hào))??蛇x擇地,LED陣列1047(或第一實(shí)施方式中的LED陣列47)通過包括控制電路1600中的接收器/收發(fā)器1616和天線1614來無線地接收控制信號(hào)。此外,為簡化模塊(例如接收恒定電流或AC電流的模塊),控制電路1600可以遠(yuǎn)離LED陣列1047安裝,這樣提供到LED陣列 1047的電流可以根據(jù)需要調(diào)整。在該技術(shù)方案中,連接器1412可以直接安裝到底部1046, 橋接板1400、連接器1056、1408可以去除。插座IOM包含圓形基壁2000,其上具有穿過其中的開口 2002。一對框架支撐部 2004沿基壁2000的內(nèi)表面向內(nèi)延伸且形成鍵。每個(gè)框架支撐部2004開始于基壁2000的下端且終止于基壁2000上端的下面。開孔2006穿過每個(gè)框架支撐部2004形成。插座IOM的開口 2002接收LED組件1022在其中。壁1090的下表面固定在散熱器1040上??蚣苤尾?鍵2004固定在鍵槽1072、1084內(nèi)。此外,連接器1500固定在連接器凹口 1073、1085內(nèi)。這樣,框架支撐部/鍵2004和鍵槽1072、1084以及連接器1500 固定在連接器凹口 1073、1085內(nèi),并提供偏置結(jié)構(gòu)以確保LED組件1022相對插座IOM正確定位。LED組件1022可以相對插座IOM上下移動(dòng),但其相對插座IOM旋轉(zhuǎn)的能力受到限制。基壁2000的內(nèi)表面具有一對基本呈L狀的槽2146,分別在直徑兩端相對設(shè)置。每個(gè)槽2146的開口 2148位于基壁2000的上端。每個(gè)槽2146具有沿基壁2000上端向下垂直延伸的第一腿部2150,和沿第一腿部2150下端延伸的第二腿部2152,該第二腿部向下延伸且圍繞基壁2000的外表面。其結(jié)果是,第二腿部2152的上壁和下壁的表面形成斜面。如圖所示,兩個(gè)槽2146位于基壁2000的外表面上,但是也可以提供多于兩個(gè)的槽。第二腿部 2152與相應(yīng)的第一腿部2150相對的末端可以向基壁2000的下端開口。蓋2巧4包括圓形上壁2162、從上壁2162外邊緣向外向下輻射延伸的外壁2163、 從外壁2163內(nèi)邊緣向下延伸的基壁2164以及從圓形上壁2162內(nèi)邊緣延伸的內(nèi)壁2169。內(nèi)壁2169是凹形的,并與基壁2164分離,且在其下端具有一外延唇緣2165。肩部2171形成在外壁2163和基壁2164的交接處。中心開口 2170由內(nèi)壁2169形成,其中固定有反射器1036。一對凸出部2176從基壁2164向外延伸形成,且在直徑兩端相對設(shè)置。多個(gè)把手 2173設(shè)置在上壁2162上,并沿著外壁2163延伸,使用戶能夠容易的抓住蓋2巧4。蓋2巧4的內(nèi)壁2169固定在穿過橋接板1400的開口 1404中,該橋接板1400固定在唇緣2165上。其結(jié)果是,橋接板1400在相對蓋2巧4的上下方向上固定,但是蓋2巧4可以相對橋接板1400旋轉(zhuǎn)。這有助于提供適合載運(yùn)的優(yōu)質(zhì)的組件,當(dāng)通過銷售鏈載運(yùn)時(shí),不必考慮橋接板1400(或者安裝在其上的部件)受到破壞。蓋2巧4安裝在框架1044上,其間夾持有橋接板1400。保持凸出部2168的臂2168, 向內(nèi)彎曲,此時(shí)頭部2168”沿基壁2164滑動(dòng),直至頭部2168”滑過肩部2171,并恢復(fù)到其初始狀態(tài),這樣保持凸出部2168避免了蓋21M移出框架1044。其結(jié)果是,蓋21M和框架 1044扣合在一起,但是蓋2巧4相對框架1044可轉(zhuǎn)動(dòng)。蓋2巧4的基壁2164的下端鄰接框架1044的基壁1080的上端。由蓋2154/橋接板1400/框架1044組成的子組件插入到插座IOM中。插座IOM 的基壁2000圍繞蓋2巧4的基壁2164。在操作中,當(dāng)由蓋2154/橋接板1400/框架1044組成的子組件安裝到插座IOM 上時(shí),凸出部2176通過槽2146的開口 2148進(jìn)入第一腿部2150。用戶相對框架1044、橋接板1400和插座IOM移動(dòng)蓋2154(如上所述,該移動(dòng)為旋轉(zhuǎn)),其中凸出部2176沿著槽 2146的傾斜的第二腿部2152滑動(dòng)。當(dāng)蓋2巧4旋轉(zhuǎn)時(shí),槽2146的坡面使得蓋2巧4朝向插座IOM向下移動(dòng)?;?164的下端壓抵基壁1080的上端,繼而,將框架1044壓抵到散熱器1040上。然而,蓋2巧4向兩個(gè)方向移動(dòng)(例如,轉(zhuǎn)動(dòng)和向下移動(dòng)),而框架1044和橋接板1400垂直地移動(dòng)。散熱器1040和相應(yīng)的導(dǎo)熱墊1042的主要的垂直移動(dòng)有助于確保散熱器1040和支撐表面10 之間壓力充足(例如,將導(dǎo)熱墊1042壓縮設(shè)置,以實(shí)現(xiàn)散熱器 1040和支撐表面10 之間的良好熱傳導(dǎo)),避免產(chǎn)生對導(dǎo)熱墊1042和支撐表面10 之間接觸面的不期望的影響。上述移動(dòng)使得LED組件1022的端子1056移動(dòng)進(jìn)入并與連接器 1408的端子1410接觸,連接器1412進(jìn)一步接合連接器1500。其結(jié)果是,散熱器1040和支撐表面10 之間具有期望的低熱阻率,優(yōu)選低于I/W。在一實(shí)施方式中,發(fā)光模塊1020可以配置為使得LED陣列1047和支撐表面10 之間的熱阻率低于漲/W。在另一實(shí)施方式中,LED陣列1047和支撐表面10 之間的熱阻率可以低于I/W,而在更高效率的系統(tǒng)中, LED陣列1047和支撐表面10 之間的熱阻率可以低于I/W,如上所述。如果需要,例如第一實(shí)施方式中描述的偏置元件,也可以結(jié)合到該發(fā)光模塊1020中,框架1044/橋接板1400 和蓋21M被配置為允許這些元件之間上下移動(dòng)。需要指出的是,支撐表面10 的表面可能是不均勻的或者是具有高度數(shù)的平面度。為了抵消這種潛在的變化,厚的導(dǎo)熱墊1042可以提供一定幫助以克服潛在的熱阻增加,在熱阻增加時(shí)使用厚的導(dǎo)熱墊材料成為必須??梢灶A(yù)期的是,如果LED模塊1032出現(xiàn)故障(期望的是其發(fā)生頻率比目前光源的發(fā)生頻率更低),可以通過向相反方向旋轉(zhuǎn)LED組件1022/蓋21M以及使LED組件22/蓋 2154上升脫離插座1024,從而使其從插座1024/支撐表面10 分離出來。之后,新的LED 組件1022/蓋2巧4可被連接到插座IOM,[0110]用于操作發(fā)光模塊1020的控制電路1600在圖34中示意性的給出。圖34中給出的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的電路元件均可以使用。例如,如果LED陣列1074(或第一實(shí)施方式中的LED陣列47)用來接收120伏的交流電,所包含的LED陣列被設(shè)計(jì)為由低壓恒定電流驅(qū)動(dòng),那么變壓器1602、整流器1604以及電流驅(qū)動(dòng)器1606則需要包含在其中。然而,如果電源只提供受控的恒定電流,上面所述的電路元件均不需要。所以,電路1600可以調(diào)整到與 LED元件和電源匹配。例如傳感器1608和/或控制器1610的可選擇性特征通過例如光輸出、鄰近、移動(dòng)、光質(zhì)量、溫度等傳感因素來允許閉環(huán)操作。而且,天線1614和接收器/收發(fā)器1616允許通過例如ZIGBEE、RADIO RA或其他類似協(xié)議對LED陣列1074無線控制。如果需要,控制器1608還可以包括可編程模塊。因此,發(fā)光模塊1020的設(shè)計(jì)可以有多種變化。雖然附圖示出的發(fā)光模塊1020在插座IOM上具有槽2146,以及在蓋2巧4上具有凸出部2176,槽2146可位于蓋2巧4上,同時(shí)凸出部2176可位于插座IOM上。此外,蓋 21M被配置為安裝在(而不是安裝入)插座IOM上方。而且,特定的控制電路可提供在基壁1050中而不是橋接板1400中。LED陣列47、1047可以是單獨(dú)的LED或者是電連接到一起的多個(gè)LED??梢灶A(yù)見的是,LED可結(jié)合DC或AC電源工作。使用AC LED的優(yōu)點(diǎn)在于不需要常規(guī)的AC線電壓到 DC電壓的轉(zhuǎn)換。使用DC LED的優(yōu)點(diǎn)在于避免了由AC環(huán)路造成的波動(dòng)。不考慮LED的數(shù)量或型號(hào),它們可被覆蓋有接收LED發(fā)出的波長并將其轉(zhuǎn)換到另一波長(或波段)的材料。 這種轉(zhuǎn)換介質(zhì)是已知的,可以包括磷和/或量子點(diǎn)材料,然而,任何能夠在一個(gè)波段激發(fā)并發(fā)出另一所需波長的光的材料都可以使用。為使LED陣列47、1047發(fā)出暗淡的光,需使用DMX DALI協(xié)議。例如,第一實(shí)施方式中所描述的,六個(gè)端子130、136被設(shè)置穿過每個(gè)殼體124、126。在該協(xié)議中,端子130、136 可以被分配不同的鍵。例如,在殼體124中,端子130可以分配如下端子1=接地鍵端子2 = DALI 或 DMX 鍵端子3 = DALI 或 DMX 鍵端子4 = O-IOV 鍵端子5 =三相信號(hào)鍵端子6 = MV DC 鍵并且在殼體126中,端子130可以分配如下端子1 = 1. 4A CC 鍵端子2 = 0. 7A CC 鍵端子3 = 0. ;35A CC 鍵端子4 = TBD CC 鍵端子5=未定義端子6=接地鍵因此,預(yù)先設(shè)定的端子130、136可以根據(jù)LED陣列47的型號(hào)激活。從而,當(dāng)LED 組件22的端子56與引線組件30的端子130、134接合時(shí),端子56、130、134不必都激活。在一實(shí)施方式中,散熱器40、1040可以改進(jìn)為具有聚酰胺涂層(或類似的具有絕緣特性的涂層),且在其上具有導(dǎo)電跡線。然后可以取消支撐部50,連接器52a、52b、Ma、 54b以及它們相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電端子56和LED陣列47可以安裝到散熱器40上,且電連接到改進(jìn)的散熱器40的跡線上。可以預(yù)期的是,直接將LED陣列47安裝到散熱器40上可以改進(jìn)發(fā)光模塊20的熱阻率,而且可以允許LED陣列47和支撐表面觀之間的熱阻率低于1. 5K/ W。相應(yīng)的,這樣高效的散熱可以允許較小的支撐表面28,因?yàn)橹伪砻嬗^和周圍環(huán)境的交界面在發(fā)光模塊20的整個(gè)熱阻率中起主要作用。雖然所示出的反射器36、1036的形狀通常為圓錐形,其他形狀的反射器36、1036 也能夠使用。例如,反射器36、1036可以具有平坦的側(cè)面,也可以是橢圓等等。改變反射器 36,1036的形狀可以使得發(fā)光模塊20、1020的發(fā)光模式多樣化。由于發(fā)光模塊20、1020具有偏振特性(polarization feature)(在第一實(shí)施方式中,鍵92和鍵槽144提供偏振特性; 在第二實(shí)施方式中,框架支撐部/鍵2004和鍵槽1072、1084以及固定在連接器凹口 1073、 1085中的連接器1500提供偏振特性),反射器36、1036的設(shè)計(jì)可以變化,同時(shí)相應(yīng)地控制發(fā)光模式。雖然以本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的方式公開了本實(shí)用新型,但會(huì)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本實(shí)用新型進(jìn)行其他多種修改和變化,而并不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
      權(quán)利要求1.一種發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,包括插座;發(fā)光二極管(“LED”)組件,位于所述插座內(nèi),所述LED組件包括具有陽極和陰極的LED 陣列,該LED組件在初始位置和組裝位置之間沿垂直方向相對插座可移動(dòng),垂直移動(dòng)中基本上沒有旋轉(zhuǎn)移動(dòng);和第一蓋,其結(jié)合到所述插座,所述第一蓋配置為相對插座旋轉(zhuǎn),其中,所述第一蓋的旋轉(zhuǎn)使得該第一蓋相對插座垂直移動(dòng)。
      2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED組件包括具有下表面和上表面的散熱器,所述上表面與LED陣列進(jìn)行熱交換,并且還包括設(shè)置在散熱器下表面上的導(dǎo)熱墊。
      3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED組件包括反射器。
      4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED模塊包括具有第一和第二端子的電連接器,該第一和第二端子與凹陷的配對端子相接合,第一端子與陽極電連通,第二端子與陰極電連通。
      5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,還包括偏置元件,其設(shè)置在所述第一蓋和LED模塊之間,該偏置元件促進(jìn)LED模塊與第一蓋分離。
      6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述插座支撐第三和第四端子,該第三和第四端子為凹陷的,以避免用戶接觸到該第三和第四端子,所述第三和第四端子配置為當(dāng)LED模塊處于組裝位置時(shí)分別與第一和第二端子電連接。
      7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)熱墊是順應(yīng)性的,且其導(dǎo)熱系數(shù)至少為lW/m-K。
      8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)熱墊的厚度小于1mm。
      9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,還包括可分離地連接到所述第一蓋并覆蓋所述LED模塊的第二蓋,該第二蓋配置為保護(hù)LED模塊不受破壞。
      10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述插座包括多個(gè)凸起,該凸起配置為使插座固定至支撐表面。
      11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述插座包括多個(gè)傾斜表面,所述第一蓋包括多個(gè)與傾斜表面接合的肩部,其中第一蓋相對于插座的旋轉(zhuǎn)使得該肩部沿相應(yīng)的傾斜表面滑動(dòng)。
      12.一種發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,包括插座,支撐第一和第二端子;發(fā)光二極管(“LED”)組件,其可旋轉(zhuǎn)地限制在所述插座內(nèi),所述LED組件包括具有陽極和陰極的LED陣列,以及第一和第二端子,第一端子與陽極電連通,第二端子與陰極電連通;蓋,其接合到所述插座,所述蓋配置為相對插座可旋轉(zhuǎn),所述蓋的旋轉(zhuǎn)使得蓋相對插座垂直移動(dòng);散熱器,其具有下表面和上表面并由LED組件支撐,所述上表面與LED陣列進(jìn)行熱交換;和導(dǎo)熱墊,其設(shè)置在所述下表面上。
      13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)光模塊包括帶有開孔的絕緣支撐部,所述LED陣列位于該開孔內(nèi),并被固定至支撐部。
      14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述支撐部包括第一和第二跡線,第一跡線從第一端子延伸到陽極,第二跡線從第二端子延伸到陰極。
      15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED陣列和下表面之間的熱阻低于I/W。
      16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)熱墊的導(dǎo)熱系數(shù)大于IW/m—Ko
      17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED陣列由熱連接到散熱器的導(dǎo)熱基板支撐,且該基板包括陽極和陰極,該陽極和陰極分別焊接到第一和第二跡線。
      18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED陣列和散熱器之間的熱阻低于1K/W。
      19.一種發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,包括 支撐表面;插座,其支撐第一和第二端子且安裝在所述支撐表面上;發(fā)光二極管(“LED”)組件,其可旋轉(zhuǎn)地限制在所述插座內(nèi),所述LED組件包括具有陽極和陰極的LED陣列,以及第一和第二端子,第一端子與陽極電連通,第二端子與陰極電連通;蓋,其接合到所述插座,所述蓋配置為相對插座可旋轉(zhuǎn),其中,在操作中,所述蓋的旋轉(zhuǎn)使得蓋相對插座垂直移動(dòng);散熱器,其具有下表面和上表面并由LED組件支撐,所述上表面與LED陣列進(jìn)行熱交換;和導(dǎo)熱墊,其設(shè)置在所述下表面上,其中所述蓋施加壓力到發(fā)光二極管組件上,使得該導(dǎo)熱墊被壓緊在支撐表面和散熱器之間。
      20.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光模塊系統(tǒng),其特征在于,所述LED陣列和支撐表面之間的熱阻低于I/W。
      專利摘要一種發(fā)光模塊系統(tǒng),包括安裝在支撐表面上的插座,以及蓋和可旋轉(zhuǎn)連接到蓋的LED組件,所述支撐表面例如為散熱片。該LED組件固定在插座內(nèi),使得LED組件的端子與插座上的端子對齊。蓋和插座中的一個(gè)具有多個(gè)槽,另一個(gè)具有多個(gè)凸出部。蓋相對插座可旋轉(zhuǎn),使得凸出部在槽中滑動(dòng),從而在操作中使LED組件移動(dòng)到插座中。當(dāng)LED組件連接到插座時(shí),LED組件的端子與插座上的端子相對接。
      文檔編號(hào)F21S2/00GK202048394SQ201020267119
      公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
      發(fā)明者丹·源, 丹尼爾·B·麥高恩, 維克托·薩德雷, 芭芭拉·格熱戈熱夫斯卡, 邁克爾·皮基尼 申請人:莫列斯公司
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