插座、照明模塊和燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于接受照明模塊(102，102′，202，302′，302"，302"′)的插座(150，250，350)，該照明模塊包括光源(106，209)、電連接至光源(106，209)的電接觸器件(108’，108’’，108’’’，215，381；371，382；372，383；373)，以及與光源(106，209)熱接觸的放熱器(140，240，340)，該插座(150，250，350)至少包括用于提供與照明模塊(102，102′，202，302′，302′′，302"′)的電接觸器件(108’，108’’，108’’’，215，381；371，382；372，383；373)的電氣對接的插座接觸器件的第一集合(131，231，331)和第二集合(132，232，332)，其中該插座(150，250，350)被配置為將照明模塊(102，102′，202，302′，302"，302"′)保持在預(yù)定位置，在所述預(yù)定位置照明模塊(102，102′，202，302′，302"，302"′)的電接觸器件(108，215，381；371，382；372，383；373)與插座接觸器件的第一集合(131，231，331)和第二集合(132，232，332)之一之間實(shí)現(xiàn)電接觸并且在照明模塊(102，102′，202，302′，302"，302"′)的電接觸器件(108’，108’’，108’’’，215，381；371，382；372，383；373)與插座接觸器件的第一(131，231，331)和第二集合(132，232，332)中的另一個之間電接觸被阻止。本發(fā)明進(jìn)一步涉及要接受在該插座(150，250，350)中的照明模塊(102，102′，202，302′，302"，302"′)并且涉及一種包括安裝在插座中的照明模塊的燈具。
【專利說明】插座、照明模塊和燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于接受照明模塊的插座和照明模塊，以及包括安裝在插座中的照明模塊的燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管LED用在各種照明應(yīng)用中。由于LED具有提供明亮光線、適度廉價(jià)及耗能很小的優(yōu)勢，所以使用LED作為傳統(tǒng)白熾燈照明的替代正變得越來越具有吸引力。此夕卜，LED具有長的工作壽命。作為示例，LED燈可以持續(xù)100000小時，高達(dá)白熾燈的工作壽命的20倍。
[0003]然而，即使LED具有長的工作壽命，個體設(shè)備可能出現(xiàn)故障并需要早期更換，或者LED燈可能由于諸如升級或不同LED燈之間的更替而被替換。因此，具有用于一般照明應(yīng)用的對應(yīng)插座的耐用且集成的LED模塊被引入市場，因此使得能夠容易對LED模塊進(jìn)行升級和更換。此外，用于LED裝置的模塊化系統(tǒng)提供了使用來自不同供貨商的LED模塊的可能性。
[0004]另外，LED模塊可以在其工作壽命結(jié)束時被更換和升級，或者例如在期望不同色溫的情況下更早地被更換和升級，而不必去除反射器或打開天花板。
[0005]一種類型的LED模塊是集成驅(qū)動器的LED模塊。LED驅(qū)動器將120V (或其它電壓)的60Hz的AC電力轉(zhuǎn)換為LED所需的低壓DC電力并且保護(hù)它們免于線路電壓波動的影響。
[0006]典型地，集成驅(qū)動器的LED模塊通常根據(jù)法規(guī)的差異而取決于地區(qū)，并且驅(qū)動器針對一個地區(qū)的市電電源而進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。通常定義有3個地區(qū):北美、歐洲/ APR和日本，它們具有不同的市電電源。
[0007]針對不同地區(qū)設(shè)計(jì)不同的LED模塊存在著風(fēng)險(xiǎn)。如果一地區(qū)專用的LED模塊被插入具有不同于該LED模塊所設(shè)計(jì)的市電電源的另一地區(qū)的支架中，就存在著將模塊連接至錯誤市電的風(fēng)險(xiǎn)。如果將要用于歐洲的模塊投放于美國就會出現(xiàn)這種情況。在危害最小的情況下，LED模塊僅是不工作，但是在更為嚴(yán)重的情況下，LED模塊將被損壞。為了消除這種風(fēng)險(xiǎn)，大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的照明產(chǎn)品在燈支架和燈具基座中使用在不同地區(qū)之間有所差別的夾口(keying)，導(dǎo)致對北美、歐洲/ APR和日本有不同的燈支架。除了該三重?zé)糁Ъ苎邪l(fā)之夕卜，燈具制造商還必須針對其銷售產(chǎn)品為每個地區(qū)保持燈支架的庫存。
[0008]因此，仍然需要一種具有能夠用于兩個或更多地區(qū)的插座的燈具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的照明組件和插座，其能夠在多于一個的地區(qū)中使用并且減少將LED模塊連接至錯誤市電電源的風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這一目標(biāo)和其它目標(biāo)通過一種用于接受照明模塊的插座而實(shí)現(xiàn)，該照明模塊包括光源，電連接至該光源的電接觸器件以及與該光源熱接觸的放熱器，該插座至少包括用于提供與該照明模塊的電接觸器件的電氣對接的插座接觸器件的第一集合和第二集合，其中該插座被配置為將該照明模塊保持在預(yù)定位置，在所述預(yù)定位置該照明模塊的電接觸器件和該插座接觸器件的第一和第二集合之一之間實(shí)現(xiàn)電連接并且防止該照明模塊的電接觸器件和該插座接觸器件的第一和第二集合中的另外一個之間的電連接。
[0011]通過使提供電氣對接的插座接觸器件的兩個或更多集合連接至照明模塊，該插座可以接受不同類型的照明模塊，例如適配至不同電壓的照明模塊。插座接觸器件的每個集合因此能夠適配至指定電壓。例如，第一集合可以適配至歐洲的電壓系統(tǒng)而第二集合則適配至北美或日本的電壓系統(tǒng)。被配置為將照明模塊保持在其中該照明模塊的電接觸器件和該插座接觸器件的第一和第二集合之一之間實(shí)現(xiàn)電連接并且防止該照明模塊的電接觸器件和該插座接觸器件的第一和第二集合中的另外一個之間的電連接的預(yù)定位置的插座，使得可能在照明模塊和插座并不適配至相同電壓的情況下避免它們之間的電連接。作為示例，僅接觸器件的第一集合可以被連接至具有指定電壓的市電電源。適配至相同電壓的照明模塊將被布置在預(yù)定位置并且將形成電接觸。適配至另一電壓的另一照明模塊則可以被不同地配置從而其將與接觸器件的第二集合接觸，并且因此其將不與所連接的市電電源形成電接觸。與市電電源濃度連接可以由安裝人員來完成。例如，安裝人員可以將市電電源直接連接至適配至相同電壓的插座接觸器件的集合，即插座接觸器件的兩個集合都可被連接至市電電源。作為替換，安裝人員僅能夠夠到插座接觸器件的一個集合，即插座可以被預(yù)先內(nèi)部連接至應(yīng)當(dāng)連接至市電電源的插座接觸器件的集合，即安裝人員僅有一種連接市電的選擇。該插座因此適配至具體電壓?？商鎿Q地，插座觸點(diǎn)的所有集合可以并行連接。
[0012]在本文中，電接觸器件例如可以是用于向光源或電接觸板提供電力的導(dǎo)電連接器管腳。此外，該電接觸器件還可以包括用于照明模塊的控制以及與其通信的觸點(diǎn)。然而，電接觸器件還可以包括諸如連接器或電池觸點(diǎn)之類的不同電觸點(diǎn)。
[0013]該放熱器可以是提供良好熱傳導(dǎo)性的金屬板以便有效傳輸由光源所生成的熱量。然而，也可以使用放熱器的可替換設(shè)計(jì)以及提供充分的熱傳導(dǎo)性的材料成分，諸如金屬合金、熱環(huán)氧基樹脂、金剛石或其它基于碳的材料。
[0014]有利地，光源可以是一個或多個發(fā)光二極管(LED)，有利地可以優(yōu)于其它光源選擇LED,因?yàn)樗鼈冇捎诘凸暮烷L的工作壽命而是一種成本有效的替換形式。此外，由于LED能夠制作得很小，所以照明組件的整體尺寸與使用白熾光源的照明組件相比可以有所減小。
[0015]根據(jù)各個實(shí)施例，該預(yù)定位置可以由插座接觸器件的第一或第二集合之一在插座上的位置定義。如果插座接觸器件的第一或第二集合定義了該預(yù)定位置，則無需單獨(dú)的器件來正確定位該照明模塊。
[0016]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，插座接觸器件的第一和第二集合可通過照明模塊的旋轉(zhuǎn)而電連接至照明模塊的電接觸器件。
[0017]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該插座的插座接觸器件的第二集合可以在接觸器件的第一集合定義第一預(yù)定位置時定義照明模塊在插座中的第二預(yù)定位置。這使得插座接觸器件的第二集合能夠?yàn)檎彰髂K定義第二預(yù)定位置，因此無需單獨(dú)的器件來正確定位照明模塊以使得其能夠與插座接觸器件的第二集合形成接觸。
[0018]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該插座可以包括插座接觸器件的第一集合和/或第二集合布置于其中的軌道，并且插座接觸器件的第一集合和第二集合中的至少一個可通過該軌道的至少一部分進(jìn)行訪問。一個實(shí)施例可以是具有兩個不同軌道并且每個軌道包括插座接觸器件的一個集合的插座。一種可替換實(shí)施例可以是一個軌道，其中插座接觸器件的兩個集合都布置于其中。
[0019]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該軌道可以具有來自公用軌道的第一和第二例軌道，并且插座接觸器件的第一集合可以設(shè)置在第一側(cè)軌道中而插座接觸器件的第二集合可以設(shè)置在第二側(cè)軌道中。以這種方式，不同照明模塊可以被布置在相同軌道中并且隨后安裝人員選擇使用哪個側(cè)軌道，即應(yīng)當(dāng)連接插座接觸器件的哪個集合。為了避免將照明模塊置于錯誤位置，可以集成擋塊在插座和/或照明模塊中，其僅允許適配至相同電壓的照明模塊電連接至插座接觸器件的正確集合。插座接觸器件的所有集合可以并行連接，因此防止了插座觸點(diǎn)被安裝人員錯誤連接的風(fēng)險(xiǎn)。
[0020]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，可以通過不同方向的旋轉(zhuǎn)而達(dá)到插座接觸器件的第
一集合和第二集合。
[0021]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，插座接觸器件的第一集合可以包括以第一角距離布置在插座中的第一陽極和第一陰極，并且接觸器件的第二集合可以包括以第二角距離布置的相同的第一陽極和第二陰極，并且照明模塊的電接觸器件可以包括處于與插座接觸器件的第一集合或第二集合的第一陽極和第一或第二陰極的位置相對應(yīng)的位置的照明模塊陽極和照明模塊陰極，以便與相對應(yīng)的第一陽極和第一或第二陰極形成電接觸。這允許許多不同的照明模塊被連接至插座，因此連接到許多不同的市電電壓、AC以及DC，這使得該插座更具前瞻性。
[0022]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，插座接觸器件的第一和第二集合可以是滑動連接器或彈簧加載觸點(diǎn)。這些是市售連接器。這些滑動連接器還可以用作保持彈簧以改善照明模塊和插座之間或者照明模塊和放熱器之間或者照明模塊和熱沉之間的熱接觸
[0023]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該插座具有中心軸線，并且插座接觸器件的第一集合和第二集合可以通過插座的軸向方向的連接而與照明模塊的電接觸器件電連接。這使得能夠輕易進(jìn)行裝配。例如，在將照明模塊沿照明模塊的軸向方向插入插座中時，兩個導(dǎo)電連接器管腳能夠被插入插座中的匹配開孔之中。另一種替換形式是形成插座接觸器件的第一和第二集合的電接觸板，其能夠被放置為與照明模塊上的接觸板相接觸，在組裝期間，它們通過照明模塊在插座中的線性布置，即在插座的軸向方向上的布置而布置在彼此的頂部上。
[0024]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，插座接觸器件的第一集合可以包括兩個開口并且插座接觸器件的第二集合可以包括兩個開口，并且插座接觸器件的每個集合可以適配成接受照明模塊的兩個相互匹配的電接觸器件。
[0025]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，照明模塊的電接觸器件可以是導(dǎo)電連接器管腳。
[0026]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，照明模塊可以如以上所描述的那樣接受在插座中，照明模塊可以包括光源、電連接至該光源的電接觸器件，以及與該光源熱接觸的放熱器，其中該電接觸器件可以被布置為在預(yù)定位置被插座所接受時與該插座的接觸器件的第一或第二集合相連接。
[0027]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該電接觸器件可以是導(dǎo)電連接器管腳。[0028]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該電接觸器件可以是電接觸板。
[0029]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，該光源可以是發(fā)光二極管。LED由于低功耗和長工作壽命而是成本有效的。此外，LED能夠制作得很小，所以照明組件的整體大小與使用白熾光源的照明組件相比可以有所減小。
[0030]根據(jù)至少一個示例性實(shí)施例，一種燈具可以包括安裝在如以上在任意相匹配的示例性實(shí)施例中所描述的插座中的如以上在任意示例性實(shí)施例中所描述的照明模塊。
[0031]要注意的是，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中記述特征的所有可能組合形式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明(多個)實(shí)施例的附圖更為詳細(xì)地對本發(fā)明的這一方面和其它方面進(jìn)行描述。
[0033]圖1示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燈具，其中連接器管腳處于第一位置。
[0034]圖2a示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燈具，其中連接器管腳布置在第二位置。
[0035]圖2b以圖2a中的截面圖A-A示意性圖示了連接器管腳的第二位置。
[0036]圖3以圖2a中的截面圖A_A示意性圖示了連接器管腳的第三位置。
[0037]圖4示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燈具。
[0038]圖5示意性圖示了圖4的插座。
[0039]圖5a示意性圖示了從截面圖B-B看到的圖5和4的插座中的凹進(jìn)。
[0040]圖6a_6c示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的照明組件。
[0041]圖7a圖示了圖6a_6c中的插座的頂視圖。
[0042]圖7b_7d示出了圖6a_6c中的三種不同照明模塊的頂視圖。
[0043]圖8a和Sb示意性圖示了圖7a中的插座如何與圖7b的照明模塊進(jìn)行相互作用和電連接。
[0044]圖9a和9b示意性圖示了圖7a中的插座如何與圖7c的照明模塊進(jìn)行相互作用和電連接。
[0045]圖1Oa和IOb示意性圖示了圖7a中的插座如何與圖7d的照明模塊進(jìn)行相互作用和電連接。
[0046]圖11示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的第二變體插座。
【具體實(shí)施方式】
[0047]現(xiàn)在將參考其中示出本發(fā)明示例實(shí)施例的附圖對本發(fā)明進(jìn)行更為全面的描述。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式來體現(xiàn)并且不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于這里所給出的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例是為了全面性和完整性，并且向技術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
[0048]圖1示意性示出了根據(jù)第一實(shí)施例的包括照明組件100的燈具I。照明組件100包括照明模塊102和連接器104，該連接器104被配置為要連接至具有軸環(huán)形狀的部分120的插座150。該軸環(huán)形狀的部分被布置為熱沉140。照明模塊102包括LED光源106、連接至LED106的導(dǎo)電連接器管腳108'、108"形式的兩個電接觸器件108'、108"，以及與LED106熱接觸的放熱器110。在該示例中，兩個導(dǎo)電連接器管腳108'、108"被布置為提供與電源的接觸。這兩個管腳被布置為彼此相鄰。一層導(dǎo)熱材料(TIM)Ill在面向熱沉140的一側(cè)被布置在放熱器110上。熱沉140設(shè)置有散熱片以便將熱量從熱沉140有效傳輸至周圍空氣中。
[0049]照明模塊102進(jìn)一步被配備有用于控制LED106的電子器件112。連接器104被成形為包圍照明模塊102的實(shí)質(zhì)上圓筒形的外殼。布置在照明模塊102的實(shí)質(zhì)上圓柱形部分外側(cè)的引導(dǎo)管腳114被配置為與布置在連接器104內(nèi)側(cè)上的相對應(yīng)的引導(dǎo)槽116相配合?？商鎿Q地，引導(dǎo)管腳可以布置在連接器上，在這樣的情況下，引導(dǎo)槽被布置在照明模塊中。引導(dǎo)管腳114和引導(dǎo)槽116將照明模塊和連接器固定在一起并且它們還允許連接器104關(guān)于照明模塊102旋轉(zhuǎn)以及在軸向方向上移動。僅允許將照明組件100安裝至插座150中所需的那么多的旋轉(zhuǎn)和軸向移動。此外，這里采用片簧118形式的彈簧器件被布置在連接器104的下部。該連接器還配備有緊固管腳119，其形成卡銷式耦合的陽部分以便將照明組件100固定至插座150。然而，要意識到的是，照明模塊102可以以任意其它適當(dāng)?shù)姆绞蕉徊贾玫讲遄?50中,例如通過使用螺釘。 [0050]此外，插座150的軸環(huán)形狀的部分120被配備以三個接觸器件122 ^、122〃和122"'，它們?yōu)橛糜谳S向接受連接器管腳108'、108"的三個開口的形式，即第一開口122!、第二開口 122〃和第三開口 122",，并且它們彼此布置為成三角形，其中每個開口被布置在三角形中的一角。該開口并不限于這種布置形式，它們例如可以以行或者任意其它適當(dāng)位置進(jìn)行布置。第一開口 122'和第二開口 122〃形成插座接觸器件的第二集合131，第一開口 122'和第三開口 122",形成插座接觸器件的第二集合132，而第二開口 122〃和第三開口 122",則形成插座接觸器件的第三集合133。
[0051]接觸器件的三個集合131、132、133提供了可以和三種不同照明模塊一起工作的三種不同的電氣接口。插座接觸器件的每個集合可以例如通過電線(未示出)而連接至市電電源(未示出)。插座接觸器件的每個集合131、132、133在預(yù)定電壓下工作并且插座接觸器件的集合適配至不同的電壓。例如，第一集合131可以適配至北美的市電電源，第二集合132可以適配至歐洲的市電電源，第三集合133可以適配至日本的市電電源。例如在將插座150安裝至北美的天花板中時，安裝人員可以將市電電源連接至插座接觸器件的第一集合131，而在布置如圖1所示的適配至北美的照明模塊102時，其兩個連接器管腳108'、108"將僅裝配到形成插座接觸器件的第一集合131的兩個開口 122'、122"中。這些連接器管腳108'、108"也適配至與市電電源相同的電壓并且形成安全且充分的電連接。
[0052]圖2a和2b例如示出了歐洲適用的照明模塊102'在配合到插座150中時可以如何使其管腳布置為使得管腳108'和108"'將僅連接至插座接觸器件的第二集合132，即第一和第三開口 122'、122"丨。圖2b示出了在以圖2a中的截面圖A-A觀看照明模塊102的電接觸區(qū)域時照明模塊102上的管腳108'、108"'的區(qū)域。
[0053]圖3示出了在照明模塊102被例如針對日本調(diào)適時以圖2a中的截面圖A-A觀看照明模塊102時，照明模塊102上的管腳108"、108"'的區(qū)域。管腳現(xiàn)在的布置有所不同。
[0054]當(dāng)照明模塊102使得其管腳如此布置時，在照明模塊102被配合到插座150中時，管腳108"、108"，將僅連接至圖1和2a中的插座接觸器件133的第三集合，即第二和第三開口 122"、122"'。
[0055]如果如圖2a、2b配置的所例示的歐洲照明模塊102'被布置到如以上所描述的那樣電連接至市電電源的插座150，即被例示為調(diào)適并連接至北美的市電電源的插座接觸器件的第一集合131，則歐洲照明模塊的管腳108'、108"將并不連接到被連接至市電電源的插座接觸器件的第一集合131。在這種情況下，不會形成電連接，因?yàn)楣苣_108'、108"將被布置到開口 122'、122",即插座接觸器件的第二集合132中，其中并未形成到市電電源的電連接。這同樣適用于其它方式，即在插座被布置為用于歐洲且連接器器件的歐洲集合被連接至歐洲市電電源而日本或北美照明模塊被布置到歐洲連接的插座的情況下。
[0056]另外，該插座具有L形的凹進(jìn)124，其形成卡銷式耦合件的陰部分以便將照明組件100固定至插座150。插座150還具有開口 126形式的特征，用于將插座150的軸環(huán)形狀的部分120擰到熱沉140。
[0057]照明組件100到插座150中的安裝可以以以下方式來完成。首先，將照明組件100軸向插入到插座150中。插座150的軸環(huán)形狀的部分120中的開口的形式對應(yīng)于放熱器110的形式，并且連接器管腳108由此被正確對準(zhǔn)以便被軸向插入接受的接觸器件122中。同時，緊固管腳119被軸向插入到L形凹進(jìn)124中，共同形成卡銷式耦合件。接下來，連接器104關(guān)于插座150以及關(guān)于照明模塊102的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動閉合該卡銷式耦合件，同時在關(guān)于插座150和照明模塊的軸向方向朝著熱沉140移動所述連接器104。在連接器104朝向熱沉140移動時，連接器140中的片簧118在軸向方向在放熱器110上施加力，由此將放熱器110壓抵熱沉140而形成良好的熱接觸。由于放熱器110被固定至照明模塊102，所以照明模塊也關(guān)于連接器在軸向方向上移動。照明模塊關(guān)于連接器的這種組合的旋轉(zhuǎn)和軸向移動由連接器中的引導(dǎo)槽116和照明模塊中相對應(yīng)的引導(dǎo)管腳114控制。如以上所述，要意識到的是，照明模塊102能夠以任意其它適當(dāng)?shù)姆绞奖徊贾玫讲遄?50，例如通過使用螺釘。
[0058]圖4示意性圖示了燈具2的第二實(shí)施例，其包括插座250和照明模塊202。這里被稱作燈支架250的插座被形成為卡銷式耦合件的接受部分，其包圍用于接受照明模塊202的圓形開口 206。燈支架250在這里被利用螺釘260安裝至熱沉240。因此，由于照明模塊202被連接至燈支架250，所以設(shè)置在照明模塊底部的該照明模塊的熱接口直接與熱沉240相接觸，因此使得熱量能夠從照明模塊202消散至熱沉240。
[0059]這里被稱作LED模塊202的照明模塊202包括圓筒形外殼，其包括底部表面216、側(cè)壁210和頂部表面219。該頂部表面219在這里是用于允許來自LED模塊的光線離開的磷光體盤219。該外殼包含多個發(fā)光器件209，這里是布置在印刷電路板211上的LED209。LED的數(shù)量和類型可以根據(jù)應(yīng)用而變化，但是在該實(shí)施例中為9個高功率LED，每個具有大約IW的功率。LED模塊202還包括用于形成光束的空腔213，以及用戶可以在LED模塊連接至燈支架250 /與之?dāng)嚅_連接時抓握的抓握環(huán)217。
[0060]另外，LED模塊202的底部部分230形成適于被燈支架250所接受的圓柱體插頭230，其在這里被稱作燈帽。布置在側(cè)壁210上的外部徑向突起的集合形成用于將LED模塊202機(jī)械連接至燈支架250的緊固管腳214。這里有三個緊固管腳，但是緊固管腳的數(shù)量可以有所變化。
[0061]底部部分230還設(shè)置有電接口 215，即電接觸器件，其使得LED模塊202能夠被電連接至外部電源(AC或DC)。該電接口在這里為兩個電觸點(diǎn)215的形式。在該實(shí)施例中彼此相鄰布置的電觸點(diǎn)215從外殼210徑向延伸。將電觸點(diǎn)215彼此相鄰布置(而不是布置在外殼的相對兩側(cè))節(jié)約了印刷電路板上的空間，并且減少了電磁干擾(EMI)。如圖4所示，電觸點(diǎn)215優(yōu)選地可以被直接制作在印刷電路板211上，因此避免了另外的組件和成本。
[0062]底部部分230設(shè)置有用于將LED模塊熱連接至熱沉240的熱接口 216。LED模塊的熱接口 216在這里是被布置為形成LED模塊202的底部的扁平銅板。也可以將諸如碳、鋁合金、導(dǎo)熱塑料或陶瓷之類的具有高導(dǎo)熱性的其它材料用于熱接口 216。扁平銅板216例如借助于設(shè)置在印刷電路板211中的一系列熱通路而與LED209熱接觸。熱接口 216的面積被設(shè)計(jì)為使得足夠的熱量能夠從LED模塊202消散到熱沉240。在圖示出的實(shí)施例中，熱接口 216實(shí)質(zhì)上構(gòu)成了 LED模塊202的整個底部表面。
[0063]圖5示意性圖示了圖4中的燈支架250的更為詳細(xì)的視圖。燈支架250包括第一環(huán)形部件203和第二環(huán)形部件204，它們二者都能夠由諸如塑料之類的非導(dǎo)熱材料制成。第一環(huán)形部件203通過螺釘208而被牢固安裝到熱沉240，而第二環(huán)形部件204相對于第一環(huán)形部件203被彈性支撐。該實(shí)施例中的彈性支撐由一組彈簧290實(shí)現(xiàn)，這里是布置在第一環(huán)形部件203和第二環(huán)形部件204之間的四個卷簧。然而，彈簧的數(shù)量和類型可以有所變化。例如，可以使用片簧。此外，彈性支撐還可以使用其它類型的彈性部件來實(shí)現(xiàn)。例如，不同于使用彈簧，可以使用由硅橡膠制成的柱體。
[0064]這里為塑料環(huán)的第二環(huán)形部件204設(shè)置有軌道212，其中插座接觸器件的第一集合231和第二集合232布置于所述軌道中，并且在照明模塊在該軌道中被引導(dǎo)時插座接觸器件的第一集合和第二集合通過照明模塊的旋轉(zhuǎn)而達(dá)到安裝位置。軌道212具有來自插入位置的第一和第二側(cè)軌道并且它們布置在相反方向上，并且在第一側(cè)軌道的末端設(shè)置有插座接觸器件的第一集合而插座接觸器件的第二集合設(shè)置在第二側(cè)軌道的末端中。插座接觸器件的第一和第二集合為兩個接觸板的形狀。圖5a以圖5中的截面圖B-B示出了該軌道?？梢钥吹杰壍?12是插座內(nèi)圓周側(cè)上從上至下的T形凹進(jìn)212。軌道/凹進(jìn)212被布置為接受LED模塊102的電觸點(diǎn)215并且在旋轉(zhuǎn)移動中將照明模塊引導(dǎo)至電連接位置。該接觸板可以由銅或其它一些導(dǎo)電材料所制成，并且能夠電連接至燈具中的電源電路。
[0065]該從上至下的T形凹進(jìn)即軌道212使得其開口面向圖4中的照明模塊202的連接偵牝以使得圖4中的照明模塊202的電觸點(diǎn)215能夠在插座的軸向方向被引入該從上至下的T形凹進(jìn)/軌道。軌道212設(shè)置有第一側(cè)軌道421和和第二側(cè)軌道242，它們在該開口(即，公用開口 /插口 240)的相反側(cè)布置在彼此相反的位置，向軌道240給出其從上至下的T形形狀。插座接觸器件的第一集合231設(shè)置在第一側(cè)軌道241的末端而插座接觸器件的第二集合232設(shè)置在第二側(cè)軌道242的末端。
[0066]插座接觸器件的每個集合231、232適配至預(yù)定電壓并且他們均適配至不同電壓。例如，第一集合231可以適配至北美的市電電源，而第二集合232可以適配至歐洲或日本的市電電源。例如在將插座250安裝至北美的天花板中時，安裝人員將市電電源連接至插座接觸器件的第一集合231。當(dāng)照明模塊202即用于美國的LED模塊被布置在插座250中時，其電觸點(diǎn)215將與連接至市電電源的插座接觸器件的第一集合231形成電接觸。如果照明模塊202被扭轉(zhuǎn)而使得其與插座接觸器件的第二集合232相連接，則將因?yàn)椴遄佑|器件的第二集合232并未電連接至市電電源而沒有電接觸。插座250和凹進(jìn)212可以根據(jù)其要在何處使用而被設(shè)計(jì)為使得其具有扭轉(zhuǎn)擋塊，從而照明模塊202無法被扭轉(zhuǎn)到并不適配至該地區(qū)的插座接觸器件的集合。也就是說，要在北美使用的插座可以具有允許用于北美的照明模塊僅被扭轉(zhuǎn)到正確的插座接觸器件集合(即這里的插座接觸器件的第一集合)的扭轉(zhuǎn)擋塊。作為替換，凹進(jìn)/軌道212或者照明模塊202能夠以以下方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中如果歐洲適用的照明模塊被布置到北美連接的插座，則照明模塊202可以以兩種方式扭轉(zhuǎn)，但是如果扭轉(zhuǎn)至適配至北美市電電源的插座接觸器件的第一集合，則歐洲的電觸點(diǎn)將不會與插座接觸器件的第一集合中的觸點(diǎn)形成接觸。在該實(shí)施例中，插座接觸器件的第一和第二集合確定照明模塊的位置，即預(yù)定位置，在該位置處照明模塊的電接觸器件和插座接觸器件的第一和第二集合之一之間實(shí)現(xiàn)電接觸。
[0067]LED模塊202通過被引入從上至下形狀的凹進(jìn)220的緊固管腳214而被連接至燈支架250 (見圖4)，而LED模塊的電觸點(diǎn)215將配合至從上至下的T形凹進(jìn)212中。接下來，LED模塊202被順時針或逆時針扭轉(zhuǎn)。在LED模塊202被扭轉(zhuǎn)時，緊固管腳214向上按壓第二環(huán)形部件204，由此壓緊彈簧290。當(dāng)緊固管腳214通過肩部270時，用戶將感覺到LED模塊卡入到合適位置，并且肩部270將在鎖住緊固管腳214其末端位置。在該位置，燈支架中的電接觸板將與LED模塊的電觸點(diǎn)215相接觸。能夠注意到的是，緊固管腳對于第二環(huán)形部件而言足夠高而不會與熱沉240相接觸。因而，第二環(huán)形部件240將在熱沉240的方向按壓緊固管腳214，由此LED模塊的熱接口(即，底部表面)被壓抵熱沉240的上表面 226。
[0068]彈簧290可以被配置為使得預(yù)定壓力被施加于緊固管腳214，由此在LED模塊的熱接口 216和熱沉240之間也能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定壓力。
[0069]進(jìn)一步能夠注意的是，由于燈支架250中的開口 206是通孔，所以在LED模塊的熱接口和熱沉240之間存在直接接觸，即燈支架202并不處于熱路徑之中。
[0070]為了促成扭轉(zhuǎn)移動，LED模塊的熱接口 216可以包括具有附接至LED模塊的銅板的第一粘接側(cè)以及面向熱沉的第二側(cè)的層，這為扭轉(zhuǎn)移動提供了充分的潤滑。這樣的層的示例是具有諸如Laird T-Flex320H的硅質(zhì)粘合劑或者諸如GrafTech H1-710的石墨箔的金屬薄膜。此外，通過使用諸如Laird T-FleX320H的(厚度)可壓縮的接口層，實(shí)現(xiàn)了相對于刮擦、灰塵和其它顆粒魯棒的熱接口。根據(jù)可替換實(shí)施例，這樣的層可以設(shè)置在熱沉處。
[0071]另外，為了確保LED模塊的熱接口 216和熱沉240之間的良好熱傳輸，優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)施加以充分的壓力。大多數(shù)熱接口材料需要大約10PSI (磅/平方英寸)以提供良好的熱傳遞，但是Laird T-Flex320H可以以較低的壓力(大約2.5PSI)使用。較低的壓力是有利的，原因在于用戶需要在扭轉(zhuǎn)模塊時產(chǎn)生扭矩，這就產(chǎn)生了該壓力。所期望的壓力例如能夠通過調(diào)節(jié)燈支架中的彈簧數(shù)量及其彈簧常數(shù)來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)意識到的是，照明模塊102能夠以任意其它適當(dāng)?shù)姆绞奖徊贾弥敛遄?50，例如通過使用螺釘。
[0072]圖6a示出了燈具3的第三實(shí)施例。其公開了用于將照明模塊302連接至熱沉340的插座350。通過僅示出其底部部分和電接口而對照明模塊302進(jìn)行圖示。照明模塊302可以以與以上在圖4中所示出并描述的照明模塊類似的方式進(jìn)行描述。插座350被形成為三個卡銷式耦合的接受部分，其包圍用于接受照明模塊302的圓形開口 306。插座350可以通過螺釘(未示出)被安裝至熱沉340。因此，由于照明模塊302連接至插座250，所以(設(shè)置在照明模塊的底部的)該照明模塊的熱接口與熱沉340直接接觸，由此使得熱量能夠從照明模塊302消散至熱沉340。除了照明模塊302和插座350之間的電接口有所不同并且照明模塊302到插座350的固定能夠以不同方式形成之外，該插座可以以與第二實(shí)施例中所描述的插座相類似的方式設(shè)計(jì)。插座350在其內(nèi)部周側(cè)具有三個L形連接凹進(jìn)311、312,313,它們形成卡銷式耦合件的陰部分。每個卡銷式耦合件311、312、313被用來定位不同的照明模塊302，其每個可以適配至不同的電壓，例如適于利用北美、歐洲或日本的市電電源而操作。在處于插座上的開口的底部部分的第一 L形凹進(jìn)311的區(qū)域內(nèi)為相距彼此以第一角度距離(見圖7a中的Dl)布置的陽極300和第一陰極341。第二陰極342被布置在處于插座上的開口的底部部分的第二 L型凹進(jìn)312的區(qū)域，并且第三陰極被布置在處于插座上的開口的底部部分的第三L形凹進(jìn)313的區(qū)域。所有三個陰極與公用公共陽極300 —起工作。第二陰極342和第三陰極343以距公用陽極300的第二和第三角度距離(分別見圖7a的D2和D3)布置。第一陰極341和公用陽極300形成插座接觸器件的第一集合331。第二陰極341和公用陽極300形成插座接觸器件的第二集合332。第三陰極341和公用陽極300形成插座接觸器件的第三集合333。插座接觸器件的第一集合331適配至第一電壓，例如適配至北美的市電電源。插座接觸器件的第二集合332適配至第二電壓，例如適配至歐洲的市電電源。插座接觸器件的第三集合333適配至第三電壓，例如適配至日本的市電電源。
[0073]圖6b示出了照明模塊302的形狀(虛線)，其具有從該照明模塊徑向突出的陽部分360以配合至插座350中的第一陰凹進(jìn)311中。這將與插座接觸器件的第一集合331形成電接觸。陽部分360具有L形的橫截面并且配合到L形陰凹進(jìn)中，并且可以一起作為卡銷式連接而工作。照明模塊被配合至插座的開口 306中并且陽部分在插座的軸向方向布置在陰開口中。L形陽部分的寬度小于該開口，即母L形部分的插入部，以便將該陽部分布置到陰部分中。當(dāng)被布置在插座350中時，照明模塊302在圖6c中的箭頭方向上轉(zhuǎn)動直至其側(cè)面361遇到L形凹進(jìn)311的壁351形成的擋塊。陽部分360在其下側(cè)具有所布置的陽極和陰極(未示出)，當(dāng)其被布置在正確位置時，即被轉(zhuǎn)動直至其遇到擋塊時，該陽極和陰極將與插座接觸器件的第一集合331的陽極300和第一陰極341電接觸。該陽極和陰極可以通過編碼管腳來實(shí)現(xiàn)并且當(dāng)照明模塊被布置在正確位置時，該編碼管腳將壓抵插座中形成陽極和陰極的電接觸板(未示出)。
[0074]從上方看，圖7a示出了插座350具有開口 306并且母L形凹進(jìn)311、312、313的開口處于插座350的內(nèi)壁中。其示出了布置在第一成形凹進(jìn)311的區(qū)域中的公用陽極300。其還示出了三個不同的陰極341、342、343。每個陰凹進(jìn)具有擋塊351、352、353，L形陽部分在通過旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動到位時將與所述擋塊相遇。
[0075]圖7b_c示出了照明模塊的三種不同形狀。
[0076]圖7b示出了照明模塊302，，其將配合到第一 L形凹進(jìn)311中并形成接觸，并且其具有陽極381和陰極371。當(dāng)布置在插座350中的正確位置時，陽極381被布置為與公用陽極300相接觸，并且陰極371將與第一陰極341電接觸。陽L形部分的壁361在照明模塊被布置在正確位置時將與壁351相遇并且在裝配好的燈具中彼此相鄰。這在圖8a和8b中示出。圖8a示出了在旋轉(zhuǎn)照明模塊302'之前如何將照明模塊302'布置在插座350中，而圖Sb示出了照明模塊302'和插座350形成電接觸時的情形。該照明模塊302'適配至北美的系統(tǒng)。
[0077]圖7c示出了照明模塊302"，其將配合到第二 L形凹進(jìn)312中并且其具有陽極382和陰極372。當(dāng)布置在插座350中的正確位置時，陽極382被布置為與公用陽極300電接觸，并且陰極372將與第二陰極342電接觸。陽L形部分的壁362在照明模塊被布置在正確位置時將與壁352相遇并且在裝配好的燈具中彼此相鄰。這在圖9a和9b中示出。圖9a示出了在旋轉(zhuǎn)照明模塊302〃前如何將照明模塊302''布置在插座350之中，而圖9b示出了照明模塊302〃和插座350形成電接觸時的情形。該照明模塊302"適配至歐洲的系統(tǒng)。
[0078]圖7d示出了照明模塊302"，，其將配合到第三L形凹進(jìn)313中并且其具有陽極383和陰極373。當(dāng)布置在插座350中的正確位置時，陽極383被布置為與公用陽極300電接觸，并且陰極373將與第三陰極342電連接。陽L形部分的壁363在照明模塊被布置在正確位置時將與壁353相遇并且在裝配好的燈具中彼此相鄰。這在圖1Oa和IOb中示出。圖1Oa示出了在旋轉(zhuǎn)照明模塊302"'前如何將其布置在插座350中，而圖1Ob示出了照明模塊302"'和插座350形成電接觸時的情形。該照明模塊302"'適配至日本的系統(tǒng)。然而要意識到的是，圖7b-d中的這些照明模塊302'、302〃、302"'可以適配至所提到以外的其它市電電源。例如，圖7b中所描述的照明模塊可適配至日本系統(tǒng)或歐洲系統(tǒng)等。
[0079]如果插座350被安裝在北美并且插座接觸器件的第一集合連接至北美的市電電源，并且如圖7c所示的歐洲照明模塊302〃被布置到插座350中，則由于插座中的第二陰極342將不會連接至市電電源而將不形成電接觸。僅在適配至北美市場的照明模塊被布置到插座中的情況下才將形成電接觸，該照明模塊將使得其陽極和陰極處于與插座中的陽極和陰極相對應(yīng)的位置。插座和/或照明模塊中的陽極和陰極可以由滑動連接器或彈簧加載觸點(diǎn)和/或編碼管腳和/或電板來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)產(chǎn)生了閉合的電路，然而可能對該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)以使得其產(chǎn)生開放式電路。那么，然而除了期望的電路以外，所有的電路都不得不是開放的。另外，可能將插座接觸器件的所有集合并行連接以便在裝配和安裝期間防止任何錯誤。
[0080]圖11示出了具有多于三個的陰卡銷式連接的插座350，每個陰卡銷式連接具有其自己的陽極，并且連同公用陽極一起形成插座接觸器件的第四集合和插座接觸器件的第五集合以便連接多于三種不同照明模塊。
[0081]本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到，本發(fā)明絕非局限于以上所公開的實(shí)施例。與之相反的是，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可能進(jìn)行許多改變、修改和變化。例如，可以使用LED以外的其它固態(tài)光源，例如激光器或激光二極管。另外，連接器可以被用于作為AC市電電源、低壓AC電壓或DC電壓的任意電氣接口。此外，可以以其它方式形成機(jī)械連接，諸如通過使用螺紋。
[0082]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研習(xí)附圖、公開和所附權(quán)利要求在實(shí)踐所請求保護(hù)的發(fā)明時能夠理解并實(shí)施針對所公開實(shí)施例的變化。在權(quán)利要求中，詞語“包括”并不排除其它部件或步驟，并且不定冠詞“一個”并不排除多個。某些措施在相互不同的從屬權(quán)利要求中被引用的事實(shí)并不表示這些所措施的組合無法被加以利用。
【權(quán)利要求】
1.一種用于接受照明模塊(102,102' ,202,302'，302〃，302〃')的插座(150，250，350)，所述照明模塊包括光源(106，209)、電連接至所述光源(106，209)的電接觸器件(108'，108"，108" '，215，381 ;371，382 ;372，383 ;373)，以及與所述光源(106，209)熱接觸的放熱器(140，240，340)， 所述插座(150，250，350)至少包括用于提供與所述照明模塊(102,102'，202，302'，302"，302"')的所述電接觸器件(108'，108 "，108 " '，215，381 ;371，382 ;372，383 ;373)的電氣對接的插座接觸器件的第一集合(131，231，331)和第二集合(132，232，332)， 其中所述插座(150，250，350)被配置為將所述照明模塊(102,102' ,202, 302 ;，302〃，302〃')保持在預(yù)定位置，在所述預(yù)定位置所述照明模塊(102,102' ,202, 302 /，302"，302"')的所述電接觸器件(108 '，108 "，108 " '，215，381 ;371，382 ;372，383 ;373)與所述插座接觸器件的第一集合(131，231，331)和第二集合(132，232，332)之一之間實(shí)現(xiàn)電接觸并且防止在所述照明模塊(102,102' ,202, 302;，302〃，302〃')的所述電接觸器件(108，，108”，108”’，215，381 ;371，382 ;372，383 ;373)與所述插座接觸器件的第一集合(131，231，331)和第二集合(132，232，332)中的另一個之間的電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座(150，250，350)，其中所述預(yù)定位置由所述插座(150，250,350)上的所述插座接觸器件的第一集合(131，231，331)和第二集合(132，232，332)之一的位置定義。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插座(250，350)，其中所述插座接觸器件的第一集合(231，331)和第二集合(232，332)通過所述照明模塊(202, 302;，302〃，302~)的旋轉(zhuǎn)而能夠電連接至所述照明模塊(202,302'，302〃，302〃')的所述電接觸器件(215，381 ;371，382 ;372，383 ；373)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的插座(250，350)，其中所述插座(250，350)的所述插座接觸器件的第二集合(232，332)在接觸器件的第一集合(231，331)定義了所述第一預(yù)定位置時定義所述照明模塊在所述插座(250，350)中的第二預(yù)定位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的插座(250，350)，其中所述插座(250，350)包括軌道，所述插座接觸器件的第一集合(231，331)和/或第二集合(232，332)布置在所述軌道中，并且通過所述軌道的至少一部分所述插座接觸器件的第一集合(231，331)和第二集合(232，332)中的至少一個是可訪問的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插座(250)，其中所述軌道具有始于公用軌道(240)的第一側(cè)軌道(241)和第二側(cè)軌道(242)，并且所述插座接觸器件的第一集合(231)設(shè)置在所述第一側(cè)軌道(241)中而所述插座接觸器件的第二集合(232)設(shè)置在所述第二側(cè)軌道(242)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的插座(250)，其中通過不同方向的旋轉(zhuǎn)而到達(dá)所述插座接觸器件的第一集合(231)和第二集合(232)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的插座(350)，其中所述插座接觸器件的第一集合(331)包括以第一角距離(Dl)布置在所述插座(350)中的第一陽極(300)和第一陰極(341)，并且所述接觸器件的第二集合(332)包括以第二角距離(D2)布置的相同的第一陽極(300)和第二陰極(342)，并且所述照明模塊(302'，302〃，302〃')的所述電接觸器件(381 ;371，382 ;372，383 ；373)包括處于與所述插座接觸器件的第一集合(331)或第二集合(332)的所述第一陽極(300)和第一或第二陰極(341，342)的位置相對應(yīng)的位置的照明模塊陽極(381，382)和照明模塊陰極(371，372)，以便與相對應(yīng)的所述第一陽極和第一或第二陰極形成電接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的插座(250，350)，其中所述插座接觸器件的第一集合(231，331)和第二集合(232，332)是滑動連接器或彈簧加載觸點(diǎn)或電接觸板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插座(150)，其中所述插座(150)具有中心軸線，并且所述插座接觸器件的第一集合(131)和第二集合(132)能夠通過所述插座的軸向方向的連接而與所述照明模塊(102,102')的所述電接觸器件(108' ,108" ,108",)電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的插座(150)，其中所述插座接觸器件的第一集合(131)包括兩個開口并且所述插座接觸器件的第二集合(132)包括兩個開口，并且所述插座接觸器件的每個集合適配為接受所述照明模塊(102,102')的兩個相互匹配的電接觸器件(108' ，108" ,108"')。
12.—種要接受在根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的插座(150，250，350)中的照明模塊(102,102' ,202,302' ,302",302〃')，所述照明模塊(102，102' ,202,302'，302"，302〃')包括光源(106，209)、電連接至所述光源(106,209)的電接觸器件(108，215，381 ；371，382 ;372，383;373)，以及與所述光源(106，209)熱接觸的放熱器，其中所述電接觸器件(108，215，381 ;371，382 ;372，383 ；373)被布置為當(dāng)在所述預(yù)定位置被所述插座所接受時與所述插座(150，250，350)的接觸器件的第一集合(131，231，331)或第二集合(132，232，332)進(jìn)行排他性連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明模塊(102,102',202,302'，302〃，302〃')，其中所述光源(106,209)是發(fā)光二極管。
14.一種燈具(1，2，3)，所述燈具包括安裝在根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的插座(150，250，350)中的、根 據(jù)權(quán)利要求12或13所述的照明模塊(102，102 ' ,202,302'，302〃，302〃' ) ο
【文檔編號】F21Y101/02GK103765095SQ201280027453
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月6日
【發(fā)明者】M·克澤, P·J·M·布克姆斯, V·S·D·吉倫 申請人:皇家飛利浦有限公司