CN102384438A - 光模块 - Google Patents

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Abstract

一种光模块(210)，包括具有带电端子(220)的LED封装(216)的光引擎(214)。底座圈组件(230)保持光引擎(214)。底座圈组件(230)具有配置为安装到支撑结构的底座圈(240)。底座圈(240)具有固定特征(245)。底座圈组件(230)具有保持电触头的触头保持器(242)。电触头弹簧偏靠电端子(220)以产生与电端子(220)可分离的电连接。顶盖组件(232)耦接到底座圈(240)。顶盖组件(232)具有围绕底座圈(240)的衬套(260)。顶盖组件(232)具有接合底座圈(240)的固定特征的固定特征以耦接衬套(260)到底座圈(240)。衬套(260)具有腔(266)，光学部件(234)接收在腔(266)中。光学部件(234)定位为接收来自LED封装(216)的光，光学部件(234)配置为发射由LED封装(216)产生的光。

Description

光模块
技术领域
在此的主题总体上涉及固态照明系统，更特别地，涉及发光二极管(LED)光模块。
背景技术
固态光照明系统使用固态光源例如发光二极管(LED)，并正用于替代使用其它类型的光源的其它照明系统，例如白炽灯或者荧光灯。固态光源相对于灯提供了一些优点，例如，快速打开、快速循环(开-关-开)时间、长的使用寿命、低能耗、不需要滤色器以提供期望颜色的窄的发光带宽等。
固态照明系统典型地包括组装在一起以实现最终系统的不同的部件。例如，系统典型地包括光引擎、光学部件和电源。对于用户组装照明系统，并不罕见的是，必须到许多不同的供应商处以便得到每个单独的部件，然后将来自不同制造商的不同部件组装在一起。从不同的地方购买各种部件证明难以集成到功能系统中。该非集成的方法并不允许在照明器材中有效地封装最终的照明系统。
固态照明系统的光引擎一般包括焊接到电路板的LED。电路板配置为安装在照明器材中。照明器材包括电源以给LED供电。典型地，电路板利用焊接到电路板和器材的缆线来布线到照明器材。通常，布线电路板到照明器材电源需要数个缆线和连接件。每根缆线必须单独地连接在电路板和照明器材之间。
通过多根缆线布线电路板通常要求大量的时间和空间。在空间有限的器材中，缆线会要求额外的时间来连接。此外，将多根缆线连接需要多个端子，从而增大连接LED所需的时间。而且，使用多根缆线增大照明系统错误布线的可能性。特别地，LED照明器材通常由粗工进行安装，从而增大了错误布线的可能性。错误布线照明系统会导致对LED的实质性损坏。再者，在缆线焊接在电路板和器材之间的系统中，缆线和电路板变得难以更换。
而且，光引擎典型地产生大量的热，并且期望使用散热器以散发来自系统的热量。在此以前，LED制造商在设计有效地散发来自光引擎的热量的热接口方面遇到问题。
待解决的问题是，需要一种能够有效地被给电的照明系统。仍需要具有充分散热的LED的照明系统。仍需要具有以有效率且成本有效的方式组装的LED的照明系统。仍需要可以有效地配置为用于最终用途的场合的照明系统。
发明内容
解决方案通过一种具有光引擎的光模块提供，其中该光引擎具有带电端子的LED封装。底座圈组件保持光引擎。底座圈组件具有配置为安装到支撑结构的底座圈。底座圈具有固定特征。底座圈组件具有保持电触头的触头保持器。电触头抵靠着电端子弹簧偏压以产生与电端子的可分离的电连接。顶盖组件耦接到底座圈。顶盖组件具有围绕底座圈的衬套。顶盖组件具有固定特征，该固定特征接合底座圈的固定特征以耦接衬套到底座圈。衬套具有腔，光学部件接收在腔中。光学部件定位来接收来自LED封装的光，光学部件配置为发射LED封装产生的光。
附图说明
现将通过例子参照附图描述本发明，其中：
图1示出根据用于电子器件的示例性实施例形成的光模块；
图2是图1所示的光模块的分解视图；
图3是用于图2所示的光模块的触头保持器的底部透视图；
图4是组装状态的光模块的局部剖视图；
图5是根据替代实施例形成的替代的触头保持器的底部透视图；
图6是根据示例性实施例形成的光模块的局部剖视图；
图7是另一替代光模块的分解视图；
图8是组装状态的图7所示的光模块的顶部透视图；
图9是组装状态的图7所示的光模块的剖视图；
图10是根据示例性实施例形成的替代的触头保持器的底部透视图；
图11是根据示例性实施例形成的保持图10所示的触头保持器的光模块的局部剖视图；以及
图12是图11所示的光模块的分解视图。
具体实施方式
在一个实施例中，提供一种具有光引擎的光模块，其中该光引擎具有带电端子的LED封装。底座圈组件保持光引擎。底座圈组件具有配置为安装到支撑结构的底座圈。底座圈具有固定特征。底座圈组件具有保持电触头的触头保持器。电触头抵靠着电端子弹簧偏压以产生与电端子的可分离的电连接。顶盖组件耦接到底座圈。顶盖组件具有围绕底座圈的衬套。顶盖组件具有固定特征，固定特征接合底座圈的固定特征以耦接衬套到底座圈。衬套具有腔，光学部件接收在腔中。光学部件定位来接收来自LED封装的光，光学部件配置为发射LED封装产生的光。
在另一个实施例中，提供一种具有光引擎的光模块，其中该光引擎具有带电端子的LED封装。底座圈组件保持光引擎。底座圈组件具有配置为安装到支撑结构的底座圈。底座圈组件具有保持电触头的触头保持器。电触头电连接到电端子。顶盖组件耦接到底座圈。顶盖组件具有限定腔的衬套。顶盖组件具有定位在衬套和底座圈组件之间的压力弹簧。压力弹簧接合触头保持器以抵靠着LED封装偏压触头保持器。光学部件耦接到衬套并接收在腔中。光学部件定位以接收来自LED封装的光，光学部件配置为发射LED封装产生的光。
在进一步的实施例中，提供具有光引擎的光模块，其中该光引擎具有带电端子的LED封装。底座圈组件保持光引擎。底座圈组件具有配置为安装到支撑结构的底座圈和固定特征。底座圈组件具有保持电触头的触头保持器。电触头抵靠着电端子弹簧偏压以产生与电端子可分离的电连接。顶盖组件耦接到底座圈。顶盖组件具有围绕底座圈的衬套，并具有接合底座圈的固定特征的固定特征以耦接衬套到底座圈。衬套具有腔，光学器件保持器可移动地耦接到衬套。光学部件由光学器件保持器保持在腔中。光学部件定位为接收来自LED封装的光。光学部件配置为发射由LED封装产生的光。当光学器件保持器相对于衬套移动时，光学部件能够向着和远离LED封装运动。
图1示出用于装置212(图1中示意性地示出)的光模块210。光模块210产生用于装置212的光。装置212可以是任何类型的照明装置，例如照明器材。在示例性实施例中，装置212可以是罐式照明器材，但是，在替代实施例中，光模块210可以用于其它类型的照明装置。
图2是光模块210的分解视图。光模块210包括光引擎214，其包括LED封装216。LED封装216具有基板218，基板218具有在其表面上的多个电端子220以及在配置来当光引擎214被给电时从其中发光的表面上的二极管222。在示例性实施例中，二极管222是半导体。
光模块210包括保持光引擎214的底座圈组件230。光模块210包括顶盖组件232，顶盖组件232配置为耦接到底座圈组件230。光模块210包括由顶盖组件232保持在底座圈组件230内的光学部件234。光学部件234定位为接收从LED封装216发出的光。例如，光学部件234可以保持在与LED封装216相邻的底座圈组件230内。在所示实施例中，光学部件234构成反射体。在替代实施例中，光学部件234可以是不同类型的部件，例如透镜。在所示实施例中，反射体由金属化的塑性体制成。或者反射体可以由金属材料制成。光学部件234从光模块210发射LED封装216产生的光。
光模块210包括电连接器236。电连接器236包括电缆238。任选地，电连接器236可包括端接到电缆238的电连接器。电连接器236配置为电连接到光引擎214以给LED封装216供电。
底座圈组件230包括底座圈240和由底座圈240保持的触头保持器242。底座圈240配置为固定到另一结构，例如装置212。底座圈240可以利用紧固件244固定到所述结构，所述紧固件在替代实施例中可以是螺纹紧固件或者其它类型的紧固件。任选地，底座圈240的结构固定到散热器，该散热器配置为消散光引擎214产生的热量。底座圈240包括用于固定顶盖组件232到底座圈组件230的一个或多个固定特征245。在所示实施例中，固定特征245在底座圈240上形成外螺纹。在替代实施例中，可以利用其它类型的固定特征，例如凹陷轨道、突起、紧固件、锁闩等。
底座圈240包括在其底部的开口246。开口246接收LED封装216。通过在底部开口的开口246，LED216配置为位于底座圈240安装到的散热器或者其它的结构上。LED封装216可以从顶部和/或底部装载到开口246中。在示例性实施例中，LED封装216可以从开口246移除，而底座圈240保持紧固到底座圈240安装在其上的结构。例如，LED封装216可以被移除和更换为不同的LED封装216，而无需移除底座圈240。当LED封装216已经失效和/或当期望具有不同光效的不同LED封装时，LED封装216可以被更换。任选地，LED封装216可以通过摩擦配合保持在开口246内。在替代实施例中，可以使用其它类型的固定装置以保持LED封装216在底座圈240内。例如，触头保持器242可以用于保持LED封装216在底座圈240内。
触头保持器242接收在底座圈240的腔248之内。触头保持器242包括绝缘体，例如塑性体，其接收在底座圈240中。任选地，触头保持器242可以通过干涉配合保持在腔248之内。或者，其它的固定装置，例如紧固件，可以用于保持触头保持器242在底座圈240之内。任选地，触头保持器242可包括挤压肋或者围绕外周边的其它的特征，其接合底座圈240以提供触头保持器242和底座圈240之间的干涉配合。触头保持器242包括开口250。当底座圈组件230被组装时，开口250对齐二极管222以使得从二极管222发出的光可以被导向通过开口250。任选地，触头保持器242可包括从开口250向上和向外延伸的倾斜壁252。倾斜壁252允许从二极管222发出的光从二极管222以某一角度向外导向。
触头保持器242保持多个电触头252(如图3所示)。当组装光模块210时，电触头254接合光引擎214上的电端子220。电触头254配置为端接到电连接器236。电力从电缆238通过电连接器236传递到电触头254。电力经由电触头254传递到电端子220。在示例性实施例中，电触头254抵靠电端子220弹簧偏压以产生与电端子220可分离的电连接。例如，在示例性实施例中，电触头254组成弹簧触头，其抵靠着电端子220施加弹力。在示例性实施例中，触头保持器242抵靠着光引擎214弹簧偏压，所述光引擎抵靠着电端子220保持电触头254。
顶盖组件232包括配置为耦接到底座圈组件230的衬套260。例如，衬套260可以螺纹耦接到底座圈240。顶盖组件232包括压力弹簧262，其配置为定位在顶盖组件232的衬套260和底座圈组件230之间。顶盖组件232包括保持光学部件234的光学器件保持器264。光学器件保持器264配置为耦接到衬套260。在示例性实施例中，光学器件保持器264可移动地耦接到衬套260以使得光学器件保持器264的相对位置可以相对于衬套260的位置变化。同样地，光学部件234的位置可以相对于衬套260变化。
衬套260包括限定腔266的主体。衬套260的主体可以由绝缘材料例如塑性材料制成。或者，衬套260的主体可以由其它材料例如金属材料制成。衬套260在腔266的底部具有开口268。当组装光模块210时，开口268对齐二极管222和触头保持器242的开口250以允许从二极管222发出的光从光模块210发出。
在所示实施例中，衬套260具有紧邻衬套260的顶部272的内螺纹270。光学器件保持器264可包括相应的螺纹274(如图4所示)，其接合螺纹270以固定光学器件保持器264到衬套260。光学器件保持器264相对于衬套260的竖直位置可以通过相对于衬套260旋转光学器件保持器264而进行控制。例如，在一个方向例如顺时针方向转动光学器件保持器264可将光学器件保持器264下降到腔266中。在相反方向上例如在逆时针方向上转动光学器件保持器264提高了光学器件保持器264在腔266内的位置。如此，光学部件234的位置可以通过在一个方向或者另一方向旋转光学器件保持器264而升高或降低。改变光学部件234相对于二极管222的位置可以对从光模块210的光输出具有影响。例如，从光模块210发出的光的照明角度可以通过定位光学部件234更远离或者更靠近二极管222而增大或者减小。
图3是具有连接到其上的电连接器236的触头保持器242的底部透视图。触头保持器242具有底面280和形成在其中的多个通道282，所述通道在底部表面280上开口。电触头254接收在相应的通道282中，并在底部表面280上暴露。当触头保持器242装载到底座圈240(如图2所示)中时，底部表面280接合LED封装216(如图2所示)，电触头254通过底部表面280接合电端子220(如图2所示)。
在所示实施例中，电触头254包括具有在其上的配合接口286的弹性梁284。配合接口286配置为当安装到电端子220上时接合电端子220。当触头保持器242安装到LED封装216时弹性梁284可以偏斜。该偏斜导致弹性梁284抵靠电端子220弹簧偏压以抵靠电端子220提供弹力。
与配合接口286相对的电触头254的末端配置为端接到电缆238的相应缆线。在所示实施例中，电触头254在其电连接到电缆238的缆线的末端具有绝缘层剥离触头288。电触头254可以利用各种类型的电连接来电连接到电缆238的缆线。例如，缆线可以焊接到电触头254。电缆238的缆线可在其电连接到电触头254的末端包括配合触头。电路板可以用于端接到电路板的电触头254和端接到电路板的电缆238的单独缆线。
在示例性实施例中，温度传感器290通过触头保持器242保持。温度传感器290通过温度传感器触头292电连接到电缆238的缆线。在所示实施例中，温度传感器290组成配置为电连接到LED封装216以监测LED封装216和/或二极管222的温度的合成部件。温度传感器290暴露在用于安装到LED封装216的底部表面280上。
图4是在组装状态的光模块210的局部剖视图。光模块210示出为安装到散热器294。在组装过程中，底座圈240安装到散热器294。LED封装216装载到触头保持器242中以使得触头保持器242的底部表面280接合基板218。或者，LED封装216可以装载到底座圈240的开口246中，而不是装载到触头保持器242中。触头保持器242和LED封装216然后从底座圈240上方装载到底座圈240中。压力弹簧262然后安装在触头保持器242顶部。压力弹簧262围绕触头保持器242的顶部圆周地延伸。任选地，触头保持器242可包括凸出部298，其接收压力弹簧262。顶盖组件232然后耦接到底座圈组件230。
在示例性实施例中，衬套260耦接到底座圈240。底座圈组件230的固定特征245耦接到顶盖组件232的固定特征276以固定顶盖组件232到底座圈组件230。在所示实施例中，底座圈组件230的固定特征245构成在底座圈240上的外螺纹。顶盖组件230的固定特征276构成在衬套260上的内螺纹。通过在上紧方向旋转衬套260，衬套260上紧到底座圈240上。当衬套260上紧时，衬套260的凸出部299接合压力弹簧262。衬套260的进一步上紧压缩压力弹簧262，其迫使压力弹簧262到触头保持器242中。通过压力弹簧262施加于触头保持器242上的压力驱动触头保持器242向下到散热器294中。触头保持器242的底部表面280压靠LED封装216并驱动LED封装216到散热器294中。通过压力弹簧262施加在触头保持器242上的压力抵靠着散热器294保持LED封装216。压力弹簧262保持在LED封装216上足够的压力以提供LED封装216和散热器294之间的有效率的热传递。
热接口限定在散热器294和LED封装216的底部之间，并且热量从LED封装216传递到散热器294中。在示例性的实施例中，热接口材料可以设置在散热器294和LED封装216之间。例如，热环氧树脂、热油脂或者热片或者薄膜可以设置在散热器294和LED封装216之间。热接口材料增大LED封装216和散热器294之间的热传递。通过触头保持器242施加于LED封装216上的向下压力保持LED封装216和散热器294之间良好的热连接。压力弹簧262抵靠着触头保持器242压缩以施加向下压力在触头保持器上。压力弹簧262保持这样的向下压力在触头保持器242上以迫使LED封装216抵靠着散热器294。压力弹簧262保持LED封装216上需要的力大小以保持LED封装216与散热器294热接触。
一旦衬套260耦接到底座圈240，光学器件保持器264和光学部件234可以耦接到衬套260。在示例性实施例中，光学部件234的唇状件265接收在光学器件保持器264的缝槽267中。在组装过程中，光学器件保持器264通过螺纹耦接光学器件保持器264到衬套260而耦接到衬套260。螺纹270接合螺纹274。光学器件保持器264相对于衬套260旋转的量限定光学部件234相对于二极管222的竖直位置。光学部件234能够通过控制光学器件保持器264相对于衬套260的位置而相对于二极管222可变地定位。光学部件234相对于二极管222的位置控制光模块210的照明效果。
图5是替代的触头保持器300的底部透视图。触头保持器300包括具有第一表面304和第二表面306的电路板302。电路板302包括用于配合设置在电缆端部处的电连接器310的电连接器接口308。在所示实施例中，电连接器接口限定可分离的接口，其允许电连接器310配合到电路板302以及从电路板302分离。夹子312设置在电连接器接口308上以固定电连接器310到电路板302。电连接器接口308包括沿着第一表面304暴露的触垫314。电连接器310包括配合到触垫314的多个单独触头(未示出)以提供它们之间的电连接。在替代实施例中，电连接器310可以利用不同的部件以不同的方式电连接到电路板302。
电触头316电连接到电路板302。在所示实施例中，电触头316接收在延伸通过电路板302的通孔中。或者，电触头316可以表面安装到电路板302。电触头316包括从第一表面304向外延伸的弹性梁318。弹性梁318配置为当配合到光引擎214(如图2所示)的电端子220(如图2所示)时偏斜并提供弹力。在示例性实施例中，电路板302包括多个从第一表面304延伸的短柱320。短柱320配置为当LED封装216安装到其上时接合LED封装216。电路板302包括通过其中的开口322。开口322配置为对齐二极管222(如图2所示)以使得从二极管222发出的光可通过电路板。
图6是根据示例性实施例形成的光模块328的局部剖视图。光模块328配置为用于光引擎214。在替代实施例中，可以使用各种类型的光引擎。光模块328包括底座圈组件330和顶盖组件322，它们配合以相对于光引擎214保持光学部件334。从二极管220发出的光发射到光学部件334中，并通过光学部件334从光模块328发出。
底座圈组件330包括底座圈340和触头保持器300。底座圈340配置为安装到其它结构例如散热器。底座圈340保持触头保持器300。底座圈340还保持LED封装216。在示例性实施例中，底座圈340包括接收LED封装216在其中的开口342。任选地，LED封装216可以通过干涉配合保持在开口342内以大致保持LED封装216在底座圈340内的位置，例如在组装光模块328和/或安装光模块328到散热器的过程中。底座圈340包括用于固定顶盖组件332到底座圈组件330的固定特征344。在示例性实施例中，固定特征344构成在底座圈340上的外螺纹。在替代实施例中，可以使用其它类型的固定特征。
顶盖组件332包括衬套360和配置为定位在顶盖组件332和底座圈组件330之间的压力弹簧362。衬套360用作用以保持光学部件334的光学器件保持器。在示例性实施例中，光学部件334耦接到衬套360，并固定到相对于衬套360固定的位置。或者，其它部件例如光学保持器可以被提供以保持光学部件334，其中光学器件保持器能够相对于衬套360移动以改变光学部件334相对于衬套360的位置。
衬套360包括接收压力弹簧362的凸出部364。当组装时，压力弹簧362保持在凸出部364和触头保持器300之间。压力弹簧362施加向下压力在触头保持器300上，其迫使触头保持器300进入LED封装216中。由压力弹簧362产生的向下压力有助于保持LED封装216抵靠散热器。在所示实施例中，压力弹簧362构成在凸出部364和触头保持器300之间延伸的波状构型的波状弹簧。在替代实施例中，可以使用其它类型的弹簧以产生抵靠触头保持器的向下压力。
在示例性实施例中，顶盖组件332包括固定特征366。在所示实施例中，固定特征366构成在衬套360上的内螺纹。其它类型的固定特征可以用于替代实施例中。固定特征366接合底座圈组件330的固定特征344以固定顶盖组件332到底座圈组件330。例如，在组装过程中，衬套360通过固定特征366的螺纹接合固定特征344的螺纹而可转动地耦接到340。当衬套360上紧时，凸出部364向下挤压在压力弹簧362上以迫使压力弹簧362抵靠着触头保持器300的电路板302被压缩。这样的压缩施加弹力到触头保持器300上，其向下朝着LED封装216驱动触头保持器300。短柱320在电路板302和LED封装216的基板218之间延伸。压力弹簧362的向下压力通过短柱320传递到LED封装216中。压力弹簧362保持在LED封装216上足够的压力以提供LED封装216和散热器之间的有效热传递。向下压力保持LED封装216抵靠着散热器以保证在它们之间的良好的热传递。
图7是替代光模块400的分解视图。光模块400用于触头保持器300中的光引擎214。其它类型的光引擎可以用于替代的实施例中。此外，其它类型的触头保持器可以用于替代实施例中。
光模块400包括底座圈组件430和顶盖组件432。顶盖组件432配置为耦接到底座圈组件430。底座圈组件430配置为安装到另一结构，例如散热器。底座圈组件430保持光引擎214。底座圈组件430可以利用紧固件434耦接到散热器。在替代实施例中，可以使用其它类型的固定装置。顶盖组件432配置为保持光学部件436(如图9所示)。在所示实施例中，光学部件436构成反射体，但是，在替代实施例中，其它类型的光学部件可以用于光模块400中。
底座圈组件430包括配置为安装到散热器的底座圈440。底座圈组件430还包括触头保持器300。光引擎214和触头保持器300接收在底座圈440中并固定到其上。底座圈组件430还包括紧固件434。任选地，紧固件434可以用于抵靠着散热器保持光引擎214。在所示实施例中，紧固件434构成用于固定顶盖组件432到底座圈组件430的固定特征。紧固件434可以在此及后称作固定特征434。其它类型的固定特征可以用于替代实施例中。例如，固定特征可构成螺纹、刺刀类型固定特征或者固定顶盖组件432到底座圈组件430的其它的部件。
顶盖组件432包括衬套460和压力弹簧462。衬套460包括安装特征464，压力弹簧462包括接合衬套460的安装特征464的安装特征466以固定压力弹簧462到衬套460。压力弹簧462包括弹簧板468和从弹簧板468向上延伸的侧壁470。安装特征466从侧壁470延伸。在示例性实施例中，弹簧板468包括多个围绕开口474圆周延伸的弹簧元件472。每一弹簧元件472彼此分离并可单独偏斜。例如，在弹簧板468中切割缝槽以限定弹簧元件472。当组装时，弹簧元件472接合触头保持器300并在触头保持器300上提供弹力以迫使触头保持器300抵靠着光引擎214。在光引擎214上的向下压力保持光引擎214和散热器之间的热接口。压力弹簧462提供向下压力以保持光引擎214热接触散热器以保证它们之间良好的热传递。
在示例性实施例中，压力弹簧462包括用于固定顶盖组件432到底座圈组件430的一个或多个固定特征476。例如，固定特征476配置为接合底座圈组件430的固定特征434。在所示实施例中，固定特征476构成刺刀类型的连接器，其配置为接合紧固件434。刺刀类型的连接器通过侧壁470限定。侧壁470向上倾斜并具有从弹簧板468测量的非均一高度。侧壁470具有形成在其中在坡道表面478末端上的凹口480。当顶盖组件432配合底座圈组件时，紧固件434保持在凹口480中。
图8是在组装状态的光模块400的顶部透视图。图9是在组装状态的光模块400的剖视图。在组装过程中，底座圈组件430安装到散热器或者其它的支撑结构。光引擎214和触头保持器300保持在底座圈440内。底座圈440利用紧固件434固定到散热器。在所示实施例中，紧固件434是配置为可螺纹耦接到散热器的螺纹紧固件。紧固件434是具有下头490和上头492的双头紧固件。在下和上头490，492之间形成一空间。上头492定位在底座圈440上方。
顶盖组件432通过利用安装特征464，466耦接压力弹簧462到衬套460而组装。光学部件436可以在顶盖组件432耦接到底座圈组件430之前或者之后耦接到顶盖组件432。
在组装过程中，顶盖组件432通过上头492穿过压力弹簧462中的凹槽494降低到底座圈组件430上。顶盖组件432装载到底座圈组件430上直到压力弹簧462依靠在触头保持器300上。然后，例如在顺时针方向旋转顶盖组件432到锁定位置。当顶盖组件432被旋转时，坡道表面478接合上头492。顶盖组件432旋转直到上头492接收在侧壁470中的凹口480中。
在组装过程中，当坡道表面478沿着上头492旋转时，压力弹簧462被迫向下。例如，弹簧元件472被迫使向下朝着触头保持器300。单独的弹簧元件472接合电路板302的第二表面306。当弹簧元件472接合电路板302时，弹簧元件472偏斜。这样的偏斜施加弹力在电路板302上，迫使电路板302向着光引擎214。弹力在电路板302上施加向下压力，该力传递到光引擎214。向下压力保持光引擎214抵靠着散热器。向下压力从电路板302通过短柱320传递到光引擎214。在电路板302上的来自压力弹簧462的向下压力的大小足以保证光引擎302和散热器之间良好的热接触。来自压力弹簧462的向下的弹力还迫使电路板302向着光引擎214以保持电触头316在用于配合电端子(如图2所示)的适当位置。如此，电触头316弹簧偏靠电端子220以产生与电端子220的电连接。
电触头316包括弹簧偏压靠电端子220的弹性梁318以产生与电端子220的电连接。电触头316在可分离的接口连接到电端子220。例如，非永久连接在电触头316和电端子220之间产生。不需要焊接来产生电触头316和电端子220之间的电连接。
在示例性实施例中，光模块400可以被拆卸以修理或者更换光模块的各部件。例如，顶盖组件432可以移除以更换电路板302和/或光引擎214。当电路板302和/或光引擎214可以被更换时，底座圈440可保持耦接到散热器。
图10是替代的触头保持器500的底部透视图。触头保持器500包括具有第一表面504和第二表面506的电路板502。电路板502包括用于配合设置在电缆末端上的电连接器的电连接器接口508。在所示实施例中，电连接器接口限定可分离的接口，其允许电连接器配合到电路板502或者从电路板502拆卸。夹子512设置在电连接器接口508上以固定电连接器到电路板502。在替代实施例中，电连接器可以利用不同部件以不同方式电连接到电路板502。
电触头516电连接到电路板502。在所示实施例中，电触头516接收在延伸通过电路板502的通孔中。或者，电触头516可以表面安装到电路板502。电触头516包括从第一表面向外延伸的弹性梁518。弹性梁518配置为当配合到光引擎214(如图2所示)的电端子220(如图2所示)时偏斜并提供弹力。
一个或多个电子部件520安装到电路板502。电子部件520可控制电路板502的电力方案。任选地，电子部件520可以是温度传感器。其它类型的电子部件可以用于替代实施例中。电子部件520可以是微处理器或者用于控制照明的其它类型的控制器。电路板502包括沿着其一个侧面的开口522。开口522配置为对齐二极管222(如图2所示)以使得从二极管222发出的光可通过电路板502。
图11是根据示例性实施例形成的光模块528的局部剖视图。光模块528配置为用于光引擎214。不同类型的光引擎可以用于替代实施例中。光模块528包括底座圈组件530和顶盖组件532，它们配合以相对于光引擎214保持光学部件534。从二极管220发出的光发射到光学部件534中，并通过光学部件534从光模块528发出。
底座圈组件530包括底座圈540和触头保持器500。底座圈540配置为安装到另一个结构，例如散热器。底座圈540保持触头保持器500。底座圈540还保持LED封装216。在示例性实施例中，底座圈540包括与LED封装216对齐的开口542。底座圈540安装在LED封装216上以使得开口542对齐二极管220。
顶盖组件532包括衬套560和配置为定位在顶盖组件532和光学部件534之间的压力弹簧562。衬套560用作用于保持光学部件534的光学器件保持器。在示例性实施例中，光学部件534耦接到衬套560，并固定到相对于衬套560固定的位置。或者，其它部件例如光学保持器可以被提供以保持光学部件534，其中光学器件保持器可相对于衬套560移动以改变光学部件534相对于衬套560的位置。
衬套560包括接收压力弹簧562的凸出部564。当组装时，压力弹簧562保持在凸出部564和光学部件534之间。压力弹簧562施加向下压力在光学部件534上，其迫使光学部件534进入到LED封装216中。由压力弹簧562产生的向下压力有助于保持LED封装216抵靠着散热器。当衬套560上紧时，凸出部564向下挤压在压力弹簧562上以迫使压力弹簧562抵靠着光学部件534被压缩。在所示实施例中，压力弹簧562构成在凸出部564和光学部件534之间延伸的波状弹簧。在替代实施例中可以使用其它类型的弹簧以抵靠着触头保持器产生向下压力。
图12是光模块528的分解视图。触头保持器500示出为装载到底座圈540中。触头保持器500利用紧固件570固定在底座圈540内。当紧固件570上紧时，触头保持器500和底座圈540向下挤压到LED封装216上。电触头516偏靠电端子220。
底座圈组件530包括接收光学部件534的相应安装特征574的安装特征572。在所示实施例中，安装特征572构成开口，该开口被做成一定尺寸、形状并被定位为接收互补的安装特征574。安装特征572相对于底座圈540取向光学部件534。
底座圈组件530包括用于固定顶盖组件532到其上的固定特征576。顶盖组件532包括接合固定特征576的互补固定特征578以固定顶盖组件532到底座圈组件530。在所示实施例中，固定特征576，578限定刺刀类型的耦接。固定特征576构成形成在底座圈540的侧壁中的凹陷轨迹。固定特征578构成从衬套560的侧壁向内延伸的突起，其配置为接收在凹陷轨迹中以固定顶盖组件532到底座圈组件530。或者，固定特征576可构成从侧壁延伸出来的突起，固定特征578可构成在衬套560的侧壁的内表面中的凹陷轨迹。在替代实施例中，可以使用其它类型的固定特征576，578。例如，固定特征576，578可构成在侧壁上的螺纹，其允许螺纹耦接在衬套560和底座圈540之间。固定特征576，578的其它的例子包括用于相对于底座圈540固定衬套560的锁闩、销、紧固件等。
在示例性实施例中，固定特征576包括凸轮表面580和在凸轮表面580的末端上的锁定凹口582。凸轮表面580倾斜以使得当顶盖组件532在配合方向旋转时，固定特征578沿着凸轮表面580骑跨。当固定特征578沿着凸轮表面580骑跨时，顶盖组件532向下拉到底座圈组件530上。当顶盖组件532向下抽拉时，压力弹簧562抵靠着光学部件534被压缩。
在组装期间，顶盖组件532在配合方向旋转直到固定特征578接收在锁定凹口582中。锁定凹口582从凸轮表面580向上切口以提供接收固定特征578的空间。当固定特征578接收在锁定凹口582中时，顶盖组件532在与配合方向大致相反的脱离方向上的转动被限制。

Claims (10)

1.一种光模块(210)，包括：
光引擎(214)，该光引擎具有发光二极管封装(216)，该发光二极管封装具有电端子(220)；
保持所述光引擎(214)的底座圈组件(230)，所述底座圈组件(230)具有配置为安装到支撑结构的底座圈(240)，所述底座圈(240)具有固定特征(245)，所述底座圈组件(230)具有保持电触头(254)的触头保持器(242)，所述电触头(254)抵靠所述电端子(220)弹簧偏压以产生与该电端子(220)的可分离的电连接；
耦接到所述底座圈(240)的顶盖组件(232)，该顶盖组件(232)具有围绕所述底座圈(240)的衬套(260)，所述顶盖组件(232)具有接合所述底座圈(240)的所述固定特征(245)的固定特征(276)以耦接所述衬套(260)到所述底座圈(240)，所述衬套(260)具有腔(266)；以及
接收在所述腔(266)中的光学部件(234)，所述光学部件(234)定位来接收来自发光二极管封装(216)的光，所述光学部件(234)配置为发射由所述发光二极管封装(216)产生的光。
2.如权利要求1所述的光模块(210)，其中所述触头保持器(242)包括具有配置为电连接到电连接器(310)的可分离的电连接器接口(308)的电路板(302)，所述电路板(302)保持电触头(254)，所述电触头(254)通过所述电路板(302)的电路电连接到所述电连接器接口(308)。
3.如权利要求1所述的光模块(210)，其中，所述电触头(254)包括具有接合所述电端子(220)的配合接口(286)的弹性梁(284)，所述弹性梁(284)偏靠所述电端子(220)以抵靠所述电端子(220)提供弹力。
4.如权利要求1所述的光模块(210)，其中，所述触头保持器(242)包括具有底部表面(280)的绝缘体，所述绝缘体具有形成在其中的在所述底部表面(280)上开口的通道(282)，所述电触头(254)接收在相应通道(282)中并暴露在所述底部表面(280)上，所述底部表面(280)接合所述发光二极管封装(216)，所述电触头(254)通过所述底部表面(280)接合所述电端子(220)。
5.如权利要求1所述的光模块(210)，进一步包括定位在所述顶盖组件(232)和所述底座圈组件(230)之间的压力弹簧(262)，所述压力弹簧(262)在所述发光二极管封装(216)的方向上提供在所述触头保持器(242)上的偏压力以迫使所述触头保持器(242)朝向所述发光二极管封装(216)施力。
6.如权利要求1所述的光模块(210)，进一步包括定位在所述顶盖组件(232)和所述底座圈组件(230)之间的压力弹簧(262)，所述压力弹簧(262)接合所述触头保持器(242)，所述触头保持器(242)接合所述发光二极管封装(216)，所述压力弹簧(262)迫使所述触头保持器(242)进入所述发光二极管封装(216)中以迫使散热器(294)抵靠所述发光二极管封装(216)。
7.如权利要求1所述的光模块(210)，其中，所述触头保持器(242)包括与所述发光二极管封装(216)分离并且不同的电路板(302)，所述电触头(254)互连所述电路板(302)和所述发光二极管封装(216)，所述触头保持器(242)具有接合所述发光二极管封装(216)的短柱，其中在所述发光二极管封装(216)的方向在所述电路板(302)上的压力通过所述短柱(320)传递到所述发光二极管封装(216)。
8.如权利要求1所述的光模块(210)，其中，所述固定特征(245，276)彼此接合以能够螺纹耦接所述顶盖组件(232)到所述底座圈组件(230)。
9.如权利要求1所述的光模块(210)，其中，所述顶盖组件(232)具有可移动地耦接到所述衬套(260)的光学器件保持器(264)，所述光学部件(234)由所述光学器件保持器(264)保持，当所述光学器件保持器(264)相对于所述衬套(260)移动时，所述光学部件(234)能够向着和远离所述发光二极管封装(216)移动。
10.如权利要求1所述的光模块(210)，其中，所述底座圈组件(230)的所述固定特征(245)包括配置为固定所述底座圈(240)到另一结构的紧固件(244)，其中所述顶盖组件(232)的所述固定特征(276)包括耦接到所述衬套(260)的压力弹簧，所述压力弹簧与所述紧固件具有刺刀类型的连接以固定所述压力弹簧到所述紧固件。
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