專利名稱：固定座裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有發(fā)光二極管(LED)的照明領(lǐng)域，更特別地，涉及LED陣列。
背景技術(shù)：
LED已經(jīng)發(fā)展來(lái)提供照明。與其它技術(shù)相比，LED具有潛在的優(yōu)勢(shì)，例如提供更高的效率和很長(zhǎng)的壽命(50，000小時(shí)或更長(zhǎng))。LED的最初設(shè)計(jì)趨于集中在發(fā)射器上，其趨于包括安裝在固定座上的單個(gè)管芯(通常為藍(lán)光泵浦)以及密封在單個(gè)管芯上的磷光體。然而，LED趨于在低電流等級(jí)下更有效，因此難以在從單個(gè)發(fā)射器中獲取高的流明輸出的同時(shí)仍然獲得預(yù)期等級(jí)的效率。因此，發(fā)射器并不能很好地適于滿足提供600-800流明(或更多)的光的要求，這些光通常由傳統(tǒng)光源提供。盡管多個(gè)一同使用的發(fā)射器能夠提供期望等級(jí)的光輸出，但是從光的質(zhì)量來(lái)看多個(gè)離散光源的使用也存在問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，LED陣列已經(jīng)發(fā)展為成本有效的方法來(lái)提供足夠的照明。LED 陣列通常包括以一定形式(例如，串聯(lián)或并聯(lián))布置在基板上的多個(gè)LED管芯。陽(yáng)極和陰極耦接于LED管芯，以使電流能傳遞給LED。這種LED陣列可以從普瑞光電(BRIDGELUX) 購(gòu)得。然而，存在的一個(gè)問(wèn)題是如何將LED陣列安裝在更大的外殼中，該外殼能夠用于提供電源到LED，且還能夠支撐必要的光學(xué)和/或熱控制元件。如果LED陣列設(shè)置在熱傳導(dǎo)基板上，由于將導(dǎo)線焊接到陽(yáng)極和陰極變得更難，該方法將進(jìn)一步復(fù)雜化。因此，某些人們將會(huì)期望用于支撐和/或安裝LED陣列的改進(jìn)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于支撐和/或安裝LED陣列的改進(jìn)系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的固定座裝置，包括蓋；透鏡，其由所述蓋支撐；框架，其被設(shè)置成支撐所述蓋，所述框架包括內(nèi)孔、多個(gè)插孔以及多個(gè)保持元件； 以及多個(gè)端子，其被安裝在所述多個(gè)插孔內(nèi)，多個(gè)端子中的每一個(gè)都被設(shè)置成容納和夾持沿兩個(gè)方向插入所述端子的導(dǎo)線。技術(shù)效果[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的固定座裝置具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并允許LED陣列的牢固接合。
本實(shí)用新型將通過(guò)附圖中的實(shí)例來(lái)描述，但不限于附圖所示，其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，其中圖1示出了固定座裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。圖2示出了圖1中所示的固定座裝置的透視分解圖。圖3示出了適用于圖1中所示實(shí)施例的框架和LED陣列的實(shí)施例的透視圖。圖4示出了圖3中所示框架的局部分解簡(jiǎn)化圖。圖5示出了圖3中所示框架和LED陣列的簡(jiǎn)化透視圖。圖6示出了圖5中所示框架和LED陣列的局部分解透視圖。圖7示出了適用于圖6中所示實(shí)施例的框架的實(shí)施例的局部分解簡(jiǎn)化圖。圖8示出了圖3中所示實(shí)施例的另一透視圖。圖9示出了圖3中所示實(shí)施例的另一透視圖。圖10示出了固定座裝置的另一實(shí)施例的透視圖。圖11示出了圖10中所示實(shí)施例的另一透視圖。圖12示出了圖10中所示實(shí)施例的局部分解透視圖。圖13示出了圖12中所示實(shí)施例的局部分解簡(jiǎn)化透視圖。圖14示出了適用于圖13中所示框架的端子和板的透視圖。圖15示出了適用于圖10中所示固定座裝置的蓋的實(shí)施例的透視圖。圖16示出了端子的實(shí)施例的透視圖。圖17示出了圖16中所示端子的正側(cè)視圖。圖18示出了圖16中所示端子的正底視圖。圖19示出了固定座裝置的另一實(shí)施例的透視圖。圖20示出了圖19中所示的固定座裝置的分解透視圖。圖21示出了圖20中所示框架的正視圖。圖22示出了圖21中所示框架的簡(jiǎn)化透視圖。圖23示出了端子塊的實(shí)施例的透視圖。圖M示出了 LED陣列的實(shí)施例的透視圖。圖25示出了適用于圖19中所示固定座裝置的框架的另一實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施方式
下面的詳細(xì)說(shuō)明描述了示意性實(shí)施例，但是其不意味著受限于所特別公開(kāi)的組合方式。因此，除非特別指明，在此公開(kāi)的特征可以組合在一起以形成其它組合(出于簡(jiǎn)要的目的在此不再示出)。應(yīng)注意的是，附圖示出了多個(gè)元件，該元件在特定圖釋中共同示出， 但是某些元件可以根據(jù)需要移除，以提供包括所期望元件而且能夠以更劃算方式制造的實(shí)施例。圖1-9示出了固定座裝置10的一個(gè)實(shí)施例的特征，其包括支撐反射器15和散熱器90的蓋20。該散熱器90包括能容納指狀部22的凹口 91和緊固件開(kāi)口 93，使得散熱器
4能夠緊固地連接到另一個(gè)表面?？蚣?0布置在絕緣板85上，絕緣板85安裝在散熱器90 上。絕緣板85包括端子凹口 86、尺寸與框架40相對(duì)應(yīng)的孔88以及接收凸柱43的對(duì)準(zhǔn)孔 87。LED陣列30布置在絕緣板的孔中，使得LED陣列30與散熱器90 (優(yōu)選地，該系統(tǒng)配置成在LED管芯和散熱器之間具有小于3C/W的熱阻)具有良好的導(dǎo)熱性。此外，散熱墊95 可以布置在散熱器90上?？梢钥闯?，框架40包括環(huán)繞LED陣列30延伸的壁41，因此形成了內(nèi)孔42。如所示，壁41支撐端子52、62并且端子52、62分別被電連接到跡線M、64。跡線M、64依次分別被連接到端子50、60或端子50，、60，，以提供例如端子50、60和端子52、62之間的電連接。應(yīng)當(dāng)注意的是對(duì)于許多應(yīng)用，端子50、60或者端子50’、60’可以單獨(dú)使用。例如，端子 50,60將延伸通過(guò)散熱器90上的孔92，而端子50，、60，將接合板85上的焊盤(未示出)。端子52具有觸頭52a，該觸頭接合LED陣列30上的焊盤33 (實(shí)施例中的焊盤33 可以作為用于LED陣列30的陽(yáng)極或陰極)。端子62具有觸頭62a，該觸頭接合LED陣列30 上的焊盤34(實(shí)施例中的焊盤34可以作為用于LED陣列30的陽(yáng)極或陰極)。如所示，這使得電源能夠提供給LED陣列30的LED芯片供電區(qū)32。LED陣列30包括凹口 35a、35b，其可與反射器15的對(duì)接部相對(duì)接。固定孔36a、36b與緊固凹進(jìn)部4 對(duì)齊，使得框架40能夠使用傳統(tǒng)的緊固件(例如螺栓)緊固在散熱器90上?？梢钥闯?，提供了內(nèi)孔42的曲線邊緣43a、43b。這些有利于允許適用于反射器的更大空間。進(jìn)一步可以看出，觸頭52a、6h布置在壁41的端子通道45內(nèi)，使得端子支撐部52b接合壁41，同時(shí)觸頭延伸到內(nèi)孔42內(nèi)。圖10-18示出了固定座裝置110的另一實(shí)施例的特征。應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管LED 陣列并沒(méi)有顯示為所提供圖釋中的固定座裝置110的一部分，但是在更加完整的裝置中包括LED陣列(例如具有陽(yáng)極301、陰極302以及照明部303的LED陣列300)是可預(yù)料到的， 并且在特定情況中是非常有利的。省去LED陣列減少了固定座裝置的成本，并且因此使得固定座裝置更便宜以便進(jìn)口和出口。然而，由于需要LED陣列提供照明并且LED陣列能夠安裝到固定座裝置上，使其難以容易地且意外地脫離，在特定情況下，復(fù)雜度的進(jìn)一步減少 (特別是如果多個(gè)LED陣列能夠被安裝在固定座裝置上)能夠提供更理想的完整裝置。例如，如果在支撐遠(yuǎn)程磷光體圓盤(puck)的蓋子處使用遠(yuǎn)程磷光體方案，則其可以有利地確保照明部分(在該情況下可能為藍(lán)光泵浦)將適當(dāng)?shù)仄ヅ溥h(yuǎn)程磷光體，從而釋放出理想的光特性。固定座裝置110包括安裝在框架140上的蓋120，該蓋120支撐反射器123和透鏡 125(其可以集成到蓋120上或者可以是能夠安裝到蓋120上的獨(dú)立元件)。如果需要，蓋可以包括具有緊固孔126的緊固凹進(jìn)部127，從而使得固定座裝置能夠容易地緊固到支撐表面上?？蚣?40包括內(nèi)孔151并且內(nèi)孔151內(nèi)布置有肩部152，從而允許LED陣列的牢固接合。而且，肩部152可以支撐突起147 (其能按扣到LED陣列上的對(duì)應(yīng)孔內(nèi))，并還可包括第二突起146。在提供兩個(gè)突起的情況中，兩突起146、147能被設(shè)置成提供用于相應(yīng)的匹配 LED陣列的定向元件。為了允許接合LED陣列，端子162延伸進(jìn)入到內(nèi)孔151中。如所示，板170安裝在框架140上并與框架140協(xié)作形成第一導(dǎo)線通道171a和第二導(dǎo)線通道171b。板170可以通過(guò)被熱熔的柱168被緊固到框架140上。蓋120可以通過(guò)使突起121接合保持元件166被緊固到框架140上，其中元件166在所示附圖中為半圓環(huán)。在一實(shí)施例中，兩個(gè)突起在內(nèi)孔151的相對(duì)兩側(cè)上接合兩個(gè)保持元件。如所示，框架140包括錐形凹口，板170也包括錐形凹口 173，二者共同形成將導(dǎo)線插入到端子162中的引導(dǎo)。端子162被緊固在凹槽172和凹進(jìn)部174之間。為了允許電線的雙向接合(例如，提供可沿兩個(gè)方向接合導(dǎo)線的導(dǎo)線夾)，端子包括基座162b，第一壁16 和第二壁162f沿平行方向從基座延伸。第一角部162d從第一壁16 延伸，而第二角部162c從第二壁162f延伸。在操作中，導(dǎo)線的插入(優(yōu)選地是單股線，其更容易用于所示的導(dǎo)線夾設(shè)計(jì))使其中一個(gè)壁傾斜。該壁施加力到電線，使得隨后移除導(dǎo)線的嘗試更為困難，并且同時(shí)該力促使壁保持與導(dǎo)線的可靠電連接。基座162b還以懸臂方式支撐觸頭 16加。因此，可以看出，觸頭16 能夠完全定位在內(nèi)孔內(nèi)。所示陣列固定座使用兩個(gè)端子，其均配置為允許導(dǎo)線從兩個(gè)方向插入。然而，可以理解的是，端子中的一個(gè)也可以配置為使得僅單路的插入是可能的(例如，可以改進(jìn)板和框架使得電線僅僅可能從一個(gè)方向插入或者可以改進(jìn)端子)。圖19-23示出了固定座裝置200的另一實(shí)施例。如所示，固定座裝置200包括安裝在框架240上的蓋220，該蓋220具有一體的反射器225和透鏡223。蓋220包括接合凸柱對(duì)4(其可以被熱熔)的保持孔228，并包括第一和第二導(dǎo)線通道27h、272b。因此，所示設(shè)計(jì)允許分離組件的一體化。應(yīng)當(dāng)注意到反射器和/或透鏡可以獨(dú)立于蓋220形成并安裝在其上。框架240還包括凹槽對(duì)9，其設(shè)置為將端子262保持在恰當(dāng)位置。如上所述，端子被設(shè)置成允許導(dǎo)線從兩個(gè)方向插入。然而，端子262省去了觸頭(例如觸頭162a)而替代地安裝在端子焊盤250上。跡線251、2M從端子262延伸到焊盤252、255。端子塊280被安裝在框架240上并包括通過(guò)外殼^Oa支撐的端子陣列^0b。端子陣列^Ob中的第一端子281接合焊盤252 (其被電連接到一個(gè)端子沈幻。因此，電流能夠從對(duì)接導(dǎo)線傳輸?shù)接晒潭ㄗb置200所支撐的LED陣列。如所示，端子塊280支撐6個(gè)端子觀1、觀2、觀3、觀4、觀5、觀6。這種設(shè)置對(duì)于接合包括3串LED芯片的LED陣列是有用的?？梢岳斫獾氖?，例如，通過(guò)焊盤的所示位置和配置， 在適當(dāng)設(shè)置的LED陣列上的每串LED芯片可以串聯(lián)布置(這增加了 LED陣列的正向電壓)。 在所示的配置中，觸頭282和283均接合焊盤253，同時(shí)觸頭觀5、286均接合焊盤256，該配置期望具有這種效果。特別地，電流可以沿著跡線251，通過(guò)端子觀1、隨后通過(guò)端子282和端子觀3、接著通過(guò)端子觀6、再通過(guò)端子觀5、再通過(guò)端子284并沿著跡線2M流動(dòng)。相反地，如果期望將正向電壓保持為較低，則相應(yīng)LED陣列上的所有三串LED芯片能夠并聯(lián)電連接在一起，以減少所需的正向電壓。因此，端子塊的所示結(jié)構(gòu)和使用選擇性地接合端子塊上所提供的端子的跡線允許了芯片驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展中具有相當(dāng)大的靈活性。自然地，所使用的端子數(shù)目將基于LED陣列所提供的串聯(lián)路徑的數(shù)目。例如，如果提供兩個(gè)LED 芯片路徑，則4個(gè)端子就足以接合兩條路徑，并且該路徑可以并聯(lián)或串聯(lián)(取決于期望的正向電壓和電流)。不管怎樣，可以看出，端子觀1-286具有觸頭，該觸頭延伸進(jìn)入內(nèi)孔251，從而接合 LED陣列上的相應(yīng)觸頭。應(yīng)當(dāng)注意到，盡管端子塊上所提供的端子的數(shù)目及其位置將根據(jù)所選擇的LED陣列而改變，但是所示端子塊280能接合CREE所提供的LED陣列。[0055]多數(shù)建筑物趨于接入電線以與有效電網(wǎng)中存在的交流(AC)基礎(chǔ)設(shè)施共同工作。 然而，LED芯片用于在直流(DC)下工作，因?yàn)樗鼈冏鳛槎O管并且僅僅允許電流沿單一方向流動(dòng)。一個(gè)解決方案是具有將AC電源轉(zhuǎn)換為DC電源的電路。這些電路是已知的并且廣泛地用于現(xiàn)代電力系統(tǒng)中。然而，這些系統(tǒng)的使用通常需要在固定設(shè)備上(或者在電網(wǎng)和固定設(shè)備之間)安裝轉(zhuǎn)換電路，以將DC電源提供給LED陣列。否則，則需要使用用于AC電源的LED陣列。圖25示出了外部轉(zhuǎn)換電路的需求的替代性解決方案?？梢岳斫獾氖?，除了觸頭 350(其能接合端子沈幻被電連接到跡線351之外，框架340與框架240相似。跡線351延伸到電路390并且跡線352延伸離開(kāi)到焊盤354，墊3M接合端子塊所提供的端子(如上所述)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)轉(zhuǎn)換電路能夠集成到電路390(其被示為單個(gè)芯片，但是也可以為電連接在一起的兩個(gè)或多個(gè)組件)。在一實(shí)施例中，例如，E)(CLARA所提供的芯片能夠提供從120VAC到期望的DC電壓的轉(zhuǎn)換。其它可能的設(shè)計(jì)包括低壓AC(例如，12或MVAC) 到期望的DC電壓的轉(zhuǎn)換?？梢岳斫獾氖?，該電路能夠提供具有多個(gè)不同調(diào)光協(xié)議的理想的調(diào)光性能。而且，通過(guò)使用更高質(zhì)量的組件，期望電路具有50，000小時(shí)或更長(zhǎng)的壽命周期 (例如，與LED芯片自身一樣長(zhǎng))，從而確保生成的系統(tǒng)提供良好的性能和價(jià)值。應(yīng)當(dāng)注意的是，根據(jù)輸入電壓可以使用更大或更小的跡線來(lái)提供必要的電流。進(jìn)一步可以理解的是，如果期望使用更高的電壓(如，120VAC)，則應(yīng)當(dāng)需要確保固定座裝置能夠通過(guò)漏電(creep)和間隙的要求，使得系統(tǒng)能夠符合諸如美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)(UL， Underwriters Laboratories)等標(biāo)準(zhǔn)主體的需求。已經(jīng)確定得是，例如，絕緣蓋非常適于提供期望的電壓阻抗。在此提供的公開(kāi)內(nèi)容借助其優(yōu)選和示意性實(shí)施例描述了特征。通過(guò)對(duì)該公開(kāi)內(nèi)容的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到許多其它實(shí)施例、修改和變形，這些都落入上述公開(kāi)內(nèi)容的范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種固定座裝置，其特征在于，包括 蓋；透鏡，其由所述蓋支撐；框架，其被設(shè)置成支撐所述蓋，所述框架包括內(nèi)孔、多個(gè)插孔以及多個(gè)保持元件；以及多個(gè)端子，其被安裝在所述多個(gè)插孔內(nèi)，多個(gè)端子中的每一個(gè)都被設(shè)置成容納和夾持沿兩個(gè)方向插入所述端子的導(dǎo)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定座裝置，其特征在于，所述端子分別包括以懸臂方式支撐的觸頭，所述觸頭布置在所述內(nèi)孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定座裝置，其特征在于，所述框架上布置有第一跡線和第二跡線，所述第一跡線和第二跡線彼此電隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定座裝置，其特征在于，還包括端子塊，所述端子塊支撐至少第一端子和第二端子，第一端子與第一跡線電聯(lián)通，而第二端子與第二跡線電聯(lián)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固定座裝置，其特征在于，所述端子塊的第一端子和第二端子被包括在端子陣列中，所述端子陣列包括至少4個(gè)端子，端子陣列中的每個(gè)端子具有延伸到內(nèi)孔中的觸頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固定座裝置，其特征在于，還包括被設(shè)置成將AC電源轉(zhuǎn)換為 DC電源的轉(zhuǎn)換電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固定座裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路包括被設(shè)置成將 120VAC轉(zhuǎn)換為DC的集成芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定座裝置，其特征在于，還包括與多個(gè)插孔對(duì)齊的多個(gè)通道板，多個(gè)通道板被安裝在所述框架上，以將多個(gè)端子保持在位置上，并被設(shè)置成與所述框架和所述端子協(xié)作來(lái)提供第一導(dǎo)線夾持路徑和第二導(dǎo)線夾持路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固定座裝置，其特征在于，所述蓋包括多個(gè)突起，所述框架包括多個(gè)保持元件，所述蓋和框架被設(shè)置成可移除地固定在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固定座裝置，其特征在于，所述多個(gè)板被熱熔到所述框架上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定座裝置，其特征在于，所述蓋和所述框架被熱熔在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定座裝置，其特征在于，所述內(nèi)孔包括沿著至少兩個(gè)區(qū)域布置的支架，所述支架被設(shè)置成在操作中接合LED陣列的基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固定座裝置，其特征在于，所述支架包括至少一個(gè)突起，所述突起被設(shè)置成在操作中接合所述基板，以確?；逶陬A(yù)定方向上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定座裝置，其特征在于，所述框架和所述蓋被設(shè)置成通過(guò)緊固件固定，所述緊固件施加壓力到所述蓋和所述框架上。
專利摘要一種固定座裝置，其包括蓋；透鏡，其由所述蓋支撐；框架，其被設(shè)置成支撐所述蓋，所述框架包括內(nèi)孔、多個(gè)插孔以及多個(gè)保持元件；以及多個(gè)端子，其被安裝在所述多個(gè)插孔內(nèi)，多個(gè)端子中的每一個(gè)都被設(shè)置成容納和夾持沿兩個(gè)方向插入所述端子的導(dǎo)線。本實(shí)用新型的固定座裝置具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并允許LED陣列的牢固接合。
文檔編號(hào)F21V21/002GK202216194SQ20112004221
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者丹尼爾·B·麥高恩, 丹尼爾·G·阿查默, 維克托·薩德雷 申請(qǐng)人:莫列斯公司