CN102966875A - 用于发光二极管的功能适应调节单元 - Google Patents

Abstract

一种用于被称之为LED的发光二极管(2)的功能适应调节单元(1)，LED的类型适用于安装在光源内，例如装饰灯、吸顶灯、路灯和一般的灯，该单元具有用于容纳和电源连接的电源电路的外壳。该单元(1)包括基本上为刚性的支撑体(3)，其具有用于耦合到与外壳的内表面连接的接头的部件。支撑体(3)具有至少一个底座用于安装至少一个发光二极管(2)、至少一个电连接器(4)用于和电源电路的相应端子互补、以及至少一个导电路径(5)用于将电连接器(4)连接到至少一个发光二极管(2)的端子。

Description

用于发光二极管的功能适应调节单元

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(LED)的功能适应调节单元。

背景技术

由于新一代LED所发出的光束功率和强度的增加，LED越来越多地作为光源用于光学设备。

这些LED装置在具有高效和异常长的工作寿命的同时，也具有最小的能量消耗。因此，它们自然具有技术和经济方面的独特优势。

与此相反的是，LED需要直接安装在它们适合的供电电路中。

这使得维护和更换这些LED的操作变得复杂，甚至不可行。

即使在这些操作可行的场合，仍然非常复杂，它们需要专业技术人员参与，所耗费的时间也比维护其他已知类型光源(荧光灯和/或白炽灯等)长。

发明内容

本发明的目的是解决上述提到的问题，通过为发光二极管提供一种功能适应调节单元，以方便维修和/或替换。

在上述目的中，本发明的一个目标是为发光二极管提供一种功能适应调节单元，以达到最佳的节能效果和较长的工作寿命。

本发明的另一个目标是为发光二极管提供一种功能适应调节单元，其适于尽量降低与之相关的灯具的能量消耗。

更进一步，本发明的目的是提供一种低成本、易于操作和使用安全的发光二极管用的功能适应调整单元。

这些目的及其他目的将在此后的说明中显示得更为清楚。本发明提供一种发光二极管的功能适应调节单元，该发光二极管为适于安装在光源内的类型，诸如装饰灯、吸顶灯、路灯以及常见的灯，该光源具有用于容纳与电源相连的电源电路的外壳，其特征在于：该功能适应调节单元包括基本上刚性的支撑体，该支撑体具有耦合装置，用于耦合与所述外壳的内表面连接的相应接头，所述支撑体具有至少一个用于安装至少一个发光二极管的底座、至少一个与所述电源电路的对应端子互补的电连接器和至少一个用于将所述电连接器连接到所述至少一个发光二极管的端子的导电路。

附图说明

本发明进一步的优点在下面对本发明的发光二极管的功能适应调节单元的一优选但非排他的实施例的详细描述中会有明显体现，该实施例通过非限制性实例的形式示于附图中，这些附图说明如下：

图1是本发明所述发光二极管功能适应调节单元的透视图；

图2是图1所示本发明单元的俯视图；

图3是图1所示本发明单元的侧视图；

图4是图1所示本发明单元的主视图。

具体实施方式

参照附图，附图标记1总的指的是称为LED的发光二极管2的功能适应调节单元。

LED是发光二极管的缩写，这个构件利用了某些半导体材料的光学特性以从电子/电子空穴复合产生光子。

单元1是适于安装在灯具内的类型，例如装饰灯、吸顶灯、路灯和一般的灯。

这些灯具一般都有外壳以容纳和电源相连接的电源电路，一般情况下，电源由电气总线、电池和/或合适的发电机(光伏、风力和/或吸热发动机)组成。

单元1包括基本上是刚性的支撑体3，其具有与各个接头相互耦合的适当装置以连接所述外壳的内表面。

支撑体3优选包括至少一个用来安装至少一个发光二极管2的底座，至少一个与电源电路(设在外壳中)的相应端子互补的电连接器4，以及至少一个导电路径5用来将电连接器4连接到至少一个LED 2的端子。

根据一个实施例，支撑体3由金属材料制成，较佳为选自铝，铁，铜的金属和包含至少上述一种金属的合金。

这确保了本发明所定义类型的支撑体3的重要特性，即较佳的散热性和一定的机械抗性。

然而，并不排除利用聚合材料制造支撑体3的可能性。

当然，支撑体3也可以由复合材料制成。

这种情况下，复合材料包括由优选自环氧树脂、酚醛树脂，聚酯树脂和芳族聚酰胺树脂的材料构成的树脂基体。

为了具有必要的机械强度和结构特性，复合材料可以包括各自的增强纤维，较佳地是选自玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉尔纤维、聚合纤维、天然纤维、金属纤维、陶瓷纤维和硼纤维。

需要注意的是，基于碳纤维的复合材料具有和金属材料制成的复合材料一样的热消散量级。

优选地，支撑体3的底座可以是多个，它们按照适于确定发射光束的必要幅度和强度的照明工程设计标准沿着支撑体3分布。

因此，根据需要发出的光束类型，LED 2可以是成行的，邻近的，或者集中在一个小区域。

非常有利的是，可以随意地把其中的LED 2以第一分布方式排布的单元1替换为其中的LED 2以不同的方式排列的第二单元1，这使得所发射光束的特性可以通过简单的组件的替换来变化，而无需求助专业技术人员。

根据本发明的一个切实可行和具有实际好处的实施例，耦合支撑体3的装置包括至少一个电连接器4，并且用于连接外壳内表面的接头包括电源电路的至少一个相应的端子。

这可以极大地简化单元1的替换和维护操作，因为至少一个电连接器4和各个端子的电连接以及耦合装置与相应接头的锁定可以同时完成：这种类型的耦合具有可弹性变形的部分，其在弹性的突然动作后分别结合到一起，保证在电气连接的同时获得机械锁定。

应该指出的是，至少一个导电路径5是由能够传导电流的材料制成，并且至少部分涂覆有绝缘材料，特别是在支撑体3由金属材料制成的情况下。

实际上，防止金属制成(一般由导电材料制成)的支撑体3与LED 2电源电路的任何单独部分(即LED2的端子本身、导通路径5、连接器4的接触端)的导通是非常必要的。

有利的是，通过为被称为LED的发光二极管2提供一个易于维修和/或替换的功能适应调节单元1，本发明解决了背景技术中的问题。

本发明所述LED 2的功能适应调节单元1的有利一面是具有最高的照明效率并且具有相当长的连续使用寿命。

当然，该单元1适于降低与这种单元相关的灯具的能量消耗。

同样重要的是，该单元1成本低、易操作，并且使用安全。

灯具电源电路部件的替换和维修不包括LED 2，电路和单元1是分离的，这样在维修时能最大程度地降低相应部件所受的应力。

制造调节单元1的过程包括通过一个优化的循环将LED 2组装在支撑体3上，其适于同时组装和焊接对整个灯具正当功能必要的其他电学部件，从而把连接区域和印刷电路之间的热阻降到最低。优化的循环，即以用于在分离的电路上安装LED 2和其他电子元件的多个臂的方式实现同时安装和焊接，对保证每个LED 2的光/电特性不变也是必须的(受到热或者其他形式的压力会影响元件的正常功能)。

全部过程可以方便地自动完成。LED 2由制造者在卷轴/卷筒上提供，以便从供应站取出并且安装到位，即称作“取和放”的过程，其一般被用在适于安装在印刷电路上的元件(事实上，它们被称为SMD元件，SMD是表面安装装置的首字母缩写)。后续的焊接处理使用正常回流炉来进行，这确保了对整个灯具的正当功能来说所必须的所有电子元件的可靠固定：同时进行安装和固定意味着制造成本的降低以及生产效率的保证。

上述构思的发明可以进行多种修正和改变，其都在权利要求书的保护范围以内。另外，所有的细节可能被别的技术上相当的特征替换。

所示出的实施例中，与具体实施例有关的单个特征实际可以与存在于其他实施例中的其他不同特征交换。

在实践中材料、尺寸可以根据需要和现有技术的状态任意选择。

Claims (9)

1.一种发光二极管(2)的功能适应调节单元，该发光二极管为适于安装在光源内的类型，诸如装饰灯、吸顶灯、路灯以及常见的灯，该光源具有用于容纳与电源相连的电源电路的外壳，其特征在于：该功能适应调节单元包括基本上刚性的支撑体(3)，该支撑体(3)具有耦合装置，用于耦合与所述外壳的内表面连接的相应接头，所述支撑体(3)具有至少一个用于安装至少一个发光二极管(2)的底座、至少一个与所述电源电路的对应端子互补的电连接器(4)和至少一个用于将所述电连接器(4)连接到所述至少一个发光二极管(2)的端子的导电路径(5)。

2.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述支撑体(3)由金属材料制成，较佳为选自铝、钢、铜的金属以及包含它们中的至少一种的合金。

3.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述支撑体(3)由聚合物制成。

4.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述支撑体(3)由复合材料制成。

5.根据权利要求4所述单元，其特征在于，所述复合材料包括由较佳选自环氧树脂、酚醛树脂，聚酯树脂和芳族聚酰胺树脂的材料构成的树脂基体。

6.根据权利要求4所述单元，其特征在于，所述复合材料包括各自的增强纤维，较佳选自玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉尔纤维、聚合物纤维、天然纤维、金属纤维、陶瓷纤维和硼纤维。

7.根据前面任一项权利要求所述的单元，其特征在于，所述支撑体(3)的底座是多个，根据适于确定发射光束的必要幅度和强度的照明工程设计标准沿着所述支撑体(3)分布。

8.根据前面任一项权利要求所述的单元，其特征在于，所述耦合装置包括所述至少一个电连接器(4)，所述接头包括至少一个与电源电路相应的端子，所述至少一个电连接器(4)到相应端子的电连接和所述耦合装置与相应接头的锁定是同步的。

9.根据前面任一项权利要求所述的单元，其特征在于，所述至少一个导电路径(5)是由导电材料制成并且至少部分涂覆绝缘材料，特别是在支撑体由金属材料制成的情况下。

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