CN103066449B

CN103066449B - Led插座

Info

Publication number: CN103066449B
Application number: CN201210337427.1A
Authority: CN
Inventors: 坂井健
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2017-07-04
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: EP2570721A1; CN103066449A; JP5965120B2; EP2570721B1; JP2013062148A; US8834194B2; US20130065419A1

Abstract

本发明提供用于对LED模块供电的LED插座，其中不管LED模块的基板由具有怎样的刚性的材料制造，都能够容易地进行LED模块相对于LED插座的定位、LED插座和LED模块相对于热沉的定位。LED插座（1）包括安装于热沉（60）上的插座壳体（10）和安装于插座壳体（10）的接触件（30）。插座壳体（10）具有LED模块容纳空间（12）。接触件（30）包括连接电线（W）的电线连接部（33）和与在LED模块（50）的基板（51）上形成的电极（53）接触的接触部（35）。插座壳体（10）具有保持容纳于LED模块容纳空间（12）的LED模块（50）的闩锁（14）。

Description

LED插座

技术领域

本发明涉及用于对基板上安装有LED芯片的LED模块供电的LED插座（LEDsocket）。

背景技术

一直以来，使用LED的LED照明器具为人所知，在该LED照明器具中，例如，使用在基板上安装LED芯片而成的LED模块。而且，在该LED模块中，有必要对基板上的LED芯片供电。在现有技术中，为了对LED芯片供电，有时候使用这样的连接器（LED插座），即具备弹性地接触于与LED芯片的端子部连接的基板上的电极的接触件、且该接触件具有连接与电源连接的电线的电线连接部。

另一方面，为了将来自LED模块的发热放热，一般将LED模块安装于热沉（heatsink）上。为了从连接器的接触件可靠地对LED芯片供电，在安装LED模块时，有必要将LED模块相对于热沉而进行定位。

作为具有能够进行LED模块相对于热沉定位的连接器的LED电灯，例如，已知图11所示的LED电灯（参照专利文献1）。

图11所示的LED电灯101包括安装于热沉150上的LED模块120、连接器110、光学系统保持体130以及光学系统140。

将LED芯片122安装于星形的基板121上而构成LED模块120。在基板121上，配置有与LED芯片122的端子部连接的多个电极123。在基板121的外缘部，形成有多个切口124。

另外，连接器110从安装于热沉150上的LED模块120之上安装，具备环状的壳体111和容纳于壳体111内的未图示的2个接触件。在壳体111的中心，形成有收容LED模块120的LED芯片122的空间112。在壳体111，在与形成于基板121的多个切口124中的一部分切口124相对应的位置，突出形成有定位突起113。另外，在壳体111，在与形成于基板121的多个切口124中的其他部分的切口124相对应的位置，形成有定位用切口114。此外，在各接触件，连接有与电源（未图示）连接的电线W。

而且，在组装LED电灯101时，首先，以基板121的一部分切口124相对于热沉150的孔151而对准的方式，将LED模块120配置于热沉150上。

接下来，将连接器110载置于LED模块120上。此时，将连接器110的定位突起113嵌入形成于基板121的多个切口124中的对应的切口124。由此，进行连接器110相对于LED模块120的定位。因此，设在连接器110的接触件的弹性接触部相对于形成在基板121上的电极而在正确的位置可靠地接触。另外，如果将连接器110的定位突起113嵌入多个切口124中的对应的切口124，则连接器110的定位用切口114相对于多个切口124中的对应的切口124而对准。

然后，将安装螺丝160的螺纹轴通过互相对准的定位用切口114和切口124而螺纹接合于热沉150的螺纹孔151。由此，安装螺丝160的头部将连接器110和LED模块120的基板121夹在头部自身与热沉150之间而保持。从而，进行连接器110和LED模块120相对于热沉150的定位和固定。

随后，将光学系统保持体130安装于连接器110上，最后，将光学系统140载置于光学系统保持体130。由此，LED电灯101完成。

专利文献1：日本特开2009－176733号公报。

发明内容

然而，在该现有的LED电灯101，存在以下的问题点。

即，用于LED电灯101的LED模块120的基板121为了使热传导性良好而由铝制造。因此，能够通过切削加工等机械加工而比较廉价地将多个切口124形成于基板121。

另一方面，近几年，由陶瓷制造LED模块120所使用的基板。可是，在由陶瓷制造该基板的情况下，难以通过切削加工等机械加工来形成如前述的切口124那样的切口。在假设在陶瓷基板加工切口的情况下，存在成本非常高的问题。

所以，本发明是为了解决上述的问题点而做出的，其目的在于，提供如下的用于对LED模块供电的LED插座，即：不管LED模块的基板由具有刚性的怎样的材料制造，都能够容易地进行LED模块相对于LED插座的定位、LED插座和LED模块相对于热沉的定位。

为了达成上述目的，本发明中的技术方案1所涉及的LED插座，包括安装于热沉上的插座壳体和安装于该插座壳体的接触件，所述插座壳体具有用于容纳LED模块的LED模块容纳空间，所述接触件具备连接电线的电线连接部和与在容纳于所述LED模块容纳空间的所述LED模块的基板上形成的电极接触的接触部，其特征在于，所述插座壳体具有保持容纳于所述LED模块容纳空间的所述LED模块的闩锁（latch）。

另外，本发明中的技术方案2所涉及的LED插座，其特征在于，在技术方案1所记载的LED插座中，所述插座壳体具有将所述插座壳体相对于所述热沉而定位的定位凸台（boss）。

而且，本发明中的技术方案3所涉及的LED插座，其特征在于，在技术方案1或2所记载的LED插座中，所述插座壳体具有在将所述LED模块插入所述LED模块容纳空间时引导所述LED模块插入的引导部。

另外，本发明中的技术方案4所涉及的LED插座，其特征在于，在技术方案2所记载的LED插座中，所述定位凸台还兼备将所述插座壳体相对于所述热沉而定位的功能和在将所述LED模块插入所述LED模块容纳空间时引导所述LED模块插入的功能。

此外，本发明中的技术方案5所涉及的LED插座，其特征在于，在技术方案1至4中的任一项所记载的LED插座中，包括弹簧部件，所述弹簧部件具有将容纳于所述LED模块容纳空间的所述LED模块朝向所述热沉按压的弹性臂。

依照本发明所涉及的LED插座，由于LED插座的插座壳体具有保持容纳于LED模块容纳空间的LED模块的闩锁，因而能够由闩锁来保持容纳于LED模块容纳空间的LED模块。由此，不管LED模块的基板由无论是例如陶瓷或铝的具有怎样的刚性的材料制造，都能够进行LED模块相对于LED插座的定位。而且，在将保持有该LED模块的插座壳体安装于热沉时，进行插座壳体相对于热沉的定位，由此，能够容易地进行LED插座相对于热沉的定位。而且，由于LED模块保持于插座壳体（LED插座）并相对于LED插座而定位，因而能够容易地进行LED模块相对于热沉的定位。

另外，在插座壳体具有将前述插座壳体相对于前述热沉而定位的定位凸台的情况下，能够可靠地进行插座壳体相对于热沉的定位。

附图说明

图1是将保持有LED模块的本发明所涉及的LED插座的实施方式安装于热沉上的状态的立体图。

图2是将图1所示的保持有LED模块的LED插座、电线、安装螺丝以及热沉分解的状态的立体图。

图3是从表面侧（上表面侧）观看图1所示的LED插座时的立体图。

图4是从背面侧（底面侧）观看图1所示的LED插座时的立体图。

图5是图1所示的LED插座的分解立体图。

图6是图1所示的LED模块的立体图。

图7是用于说明LED插座对LED模块的保持方法和将保持有LED模块的LED插座安装于热沉上的方法的图。

图8是将保持有LED模块的图1所示的LED插座安装于热沉上的状态的平面图。

图9是说明将保持有LED模块的图1所示的LED插座安装于热沉上的方法的图，示出沿着图8中的9-9线切断的状态。

图10是说明将保持有LED模块的图1所示的LED插座安装于热沉上的方法的图，示出沿着图8中的10-10线切断的状态。

图11是现有的LED电灯的分解立体图。

附图标记说明

1 LED插座；10 插座壳体；12 LED模块容纳空间；14 闩锁；15 定位凸台（还兼作引导部用）；30 接触件；33 电线连接部；35 接触部；40 弹簧部件；44 弹性臂；50 LED模块；51基板；53 电极；60 热沉；W 电线。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

在图1至图5中，LED插座1用于对图6中详细示出的在基板51上安装有LED芯片52的LED模块50供电。如图6所示，LED模块50具备大致矩形状的基板51和安装于该基板51上的LED芯片52，而且，在基板51上，设有与LED芯片52的端子部（未图示）连接的2个电极53。基板51由例如陶瓷制造。

而且，LED插座1在保持LED模块50之后安装于热沉60上。

在此，LED插座1包括安装于热沉60上的插座壳体10、安装于插座壳体10的2个接触件30以及2个弹簧部件40。

如图1至图5所示，插座壳体10具备沿横方向（图8中的左右方向，图9中的箭头X方向）和纵方向（图8中的上下方向，图10中的箭头Y方向）延伸的形成为大致矩形形状的LED模块容纳部11。而且，在LED模块容纳部11的横方向两侧部，设有1对接触件容纳部13。通过将绝缘性的合成树脂成形而形成插座壳体10。

在LED模块容纳部11，俯视时在中心形成有用于容纳LED模块50的LED模块容纳空间12。LED模块容纳空间12形成为贯通LED模块容纳部11的上表面和底面之间。而且，LED模块容纳空间12如图4和图7所示，从LED模块容纳部11的底面侧开口的部分形成为与LED模块50的基板51的形状相对应的大致矩形形状。由此，如图9和图10所示，容纳于LED模块容纳空间12的LED模块50相对于插座壳体10的横方向（图9中的X方向）和纵方向（图10中的Y方向）的移动基本被限制。而且，LED模块容纳空间12的从LED模块容纳部11的上表面侧开口的部分，如图1至图5所示，形成为容纳LED模块50的LED芯片52的圆形状。

另外，1对接触件容纳部13俯视时相对于LED模块容纳部11的中心而配置为点对称。各接触件容纳部13具有开口于纵方向两端部的接触件容纳空间16。配置于LED模块容纳部11的横方向左侧部（图8中的左右方向左侧部）的接触件容纳部13的接触件容纳空间16，如图5所示，从纵方向后端部（图8中的上端部）收容接触件30。而且，如图1、图2以及图8所示，该接触件容纳空间16从纵方向前端部（图8中的下端部）收容电线W。另一方面，配置于LED模块容纳部11的横方向右侧部的接触件容纳部13的接触件容纳空间16，如图5所示，从纵方向前端部收容接触件30。而且，如图1、图2以及图8所示，该接触件容纳空间16从纵方向后端部收容电线W。而且，如图3和图5所示，在与各接触件容纳部13的收容接触件30的一侧邻接的LED模块容纳部11的部分，设有接触部用贯通孔17，接触件30的接触部35插入该接触部用贯通孔17。各接触部用贯通孔17从LED模块容纳部11的纵方向端壁朝向LED模块容纳空间12贯通。

另外，如图1至图5所示，在与各接触件容纳部13的收容电线W的一侧邻接的LED模块容纳部11的部分，设有收容弹簧部件40的上侧弹簧部件容纳凹部18和下侧弹簧部件容纳凹部19。上侧弹簧部件容纳凹部18以从LED模块容纳部11的上表面凹陷的方式从纵方向端壁朝向纵方向中央延伸。另外，下侧弹簧部件容纳凹部19以从LED模块容纳部11的下表面凹陷的方式从纵方向端壁朝向纵方向中央延伸。另外，在将上侧弹簧部件容纳凹部18和下侧弹簧部件容纳凹部19相连的LED模块容纳部11的纵方向端壁部分，形成有凹陷。而且，在各上侧弹簧部件容纳凹部18，形成有将弹簧部件40卡止的卡止突起20。

而且，在1对接触件容纳部13的各个收容电线W的一侧的部分，如图1至图5所示，形成有突出至横方向外侧的台座部21。在各台座部21，以上下贯通的方式形成有螺丝用贯通孔22，安装螺丝70的螺纹轴插入该螺丝用贯通孔22。

另外，在LED插座容纳部11的LED容纳空间12的横方向两侧部，如图3至图5以及图9所示，设有从LED插座容纳部11的底面突出至下方的1对闩锁14。各闩锁14以能够沿横方向弹性变形的方式形成，如图9所示，保持容纳于LED模块容纳空间12的LED模块50。在各闩锁14的下端，设有在保持LED模块50时支撑LED模块50的基板51的下表面的突起部14a。

另外，在LED插座容纳部11的LED容纳空间12的纵方向两端部，如图3至图5以及图10所示，设有从LED插座容纳部11的底面突出至下方的1对定位凸台15。如图7所示，各定位凸台15由与定位凸台15所插入的热沉60的凸台插入孔62相对应的圆弧面形成纵方向外侧面。由此，如图10所示，各定位凸台15具有在将LED插座1安装于热沉60上时将插座壳体10（LED插座1）相对于热沉60而定位的功能。另外，如图3至图5、图7以及图10所示，各定位凸台15将纵方向内侧面与LED模块50的基板51的外形相对应地形成为平坦面。由此，如图7和图10所示，各定位凸台15还兼备在将LED模块50插入LED模块容纳空间12时引导LED模块50插入的功能。所以，该定位凸台15构成技术方案2和4所规定的“定位凸台”，并且，还构成技术方案3所规定的“引导部”。

接着，如图5所示，各接触件30具备在容纳于接触件容纳部13的接触件容纳空间16时固定于接触件容纳部13的固定部31。固定部31形成为大致圆筒状，在其外侧面设有接触件锁定矛（contact lance）32。另外，各接触件30具备从固定部31的纵方向一端延伸的电线连接部33。电线连接部33形成为大致圆筒状，连接有将前端的被覆剥去的电线W。而且，各接触件30具备从固定部31的纵方向另一端沿横方向延伸的伸出部34和从伸出部34的前端朝向纵方向一端侧与固定部31大致平行地延伸的接触部35。接触部35由从伸出部34的前端以悬臂梁状延伸的弹性臂构成，与形成在容纳于LED模块容纳空间12的LED模块50的基板51上的电极53（参照图6）弹性地接触。该接触部35插入形成于LED模块容纳部11的接触部用贯通孔17，如图4所示，突出至LED模块容纳空间12内。通过对具有弹簧弹性的导电性金属板进行冲裁和弯曲加工而形成各接触件30。

另外，如图3至图5所示，各弹簧部件40具备上侧平板部41、下侧平板部43以及连结上侧平板部41的一端与下侧平板部43的一端的连结板部42。上侧平板部41和下侧平板部43从连结板部42沿纵方向的同一方向弯折而形成。在上侧平板部41，设有卡止用开口41a。另外，悬臂梁的弹性臂44从下侧平板部43切出翻起而形成。通过对金属板进行冲裁和弯曲加工而形成各弹簧部件40。各弹簧部件40安装于LED模块容纳部11，此时，在形成于LED模块容纳部11的上侧弹簧部件容纳凹部18容纳有上侧平板部41。另外，在下侧弹簧部件容纳凹部19容纳有下侧平板部43。另外，在将上侧弹簧部件容纳凹部18和下侧弹簧部件容纳凹部19相连的凹陷容纳有连结板部42。而且，卡止突起20进入各弹簧部件40的卡止用开口41a，各弹簧部件40卡止固定于LED模块容纳部11。如果各弹簧部件40安装于LED模块容纳部11，则如图4所示，弹性臂44位于LED模块容纳空间12内。如图9所示，各弹性臂44将容纳于LED模块容纳空间12的LED模块50的基板51朝向下方按压。因此，在将LED插座1如图9所示地安装于热沉60上时，各弹性臂44将LED模块50的基板51朝向热沉60按压。

接着，如果对LED插座1的组装方法进行说明，则首先，将各弹簧部件40如前所述地安装于LED模块容纳部11。

然后，在配置于LED模块容纳部11的横方向左侧部的接触件容纳部13的接触件容纳空间16，如图5所示，从纵方向后端部容纳固定接触件30。此时，以接触件30的电线连接部33为前头而将接触件30插入接触件容纳空间16。另外，在配置于LED模块容纳部11的横方向右侧部的接触件容纳部13的接触件容纳空间16，如图5所示，从纵方向前端部容纳固定接触件30。此时，以接触件30的电线连接部33为前头而将接触件30插入接触件容纳空间16。由此，LED插座1完成。

接着，参照图7至图10，对LED模块50和LED插座1向热沉60安装的方法进行说明。

首先，如果对热沉60进行说明，则如图7所示，热沉60形成为大致矩形平板状，由铝制造。在热沉60，如图7所示，在与LED插座1的1对闩锁14相对应的位置，形成有2个闩锁用贯通孔61。如图9所示，各闩锁用贯通孔61沿热沉60的上下方向贯通。另外，在热沉60，在与LED插座1的1对定位凸台15相对应的位置，形成有2个凸台用插入孔62。如图10所示，各凸台用插入孔62沿热沉60的上下方向贯通。而且，在热沉60，在与LED插座1的1对螺丝用贯通孔22相对应的位置，形成有2个螺纹孔63。

在LED模块50和LED插座1向热沉60安装时，首先，如图7所示，将LED模块50沿箭头A所示的从下至上方向插入LED插座1的LED插座容纳空间12。由此，如图9的上侧所示，1对闩锁14保持LED模块50。此时，1对闩锁14保持LED模块50的基板51的侧缘。然后，LED模块50由于自重而成为由闩锁14的突起部14a支撑的状态，因而LED模块50的一部分容纳于LED模块容纳空间12。由此，LED模块50相对于插座壳体10的横方向（图9中的X方向）和纵方向（图10中的Y方向）的移动基本被限制。因此，即使不在由陶瓷制造的LED模块50的基板51进行切口等的加工，也能够进行LED模块50相对于LED插座1的定位。不管LED模块50的基板51由无论是陶瓷或铝的具有怎样的刚性的材料制造，都能够进行LED模块50相对于LED插座1的定位。

在将LED模块50插入LED插座容纳空间12时，由作为1对定位凸台15的平坦面的纵方向内侧面引导LED模块50插入。

然后，如图9和图10所示，将保持LED模块50的LED插座1安装于热沉60上。此时，使该LED插座1向箭头B所示的下方向移动，将各闩锁14分别插入各闩锁用贯通孔61，将各定位凸台15分别插入各凸台用插入孔62。于是，如图9和图10所示，首先，LED模块50的下表面抵接在热沉60的上表面，随后，LED插座1的下表面抵接在热沉60的上表面。由此，如图9和图10的下侧所示，将LED模块50完全容纳在LED模块容纳空间12内。继续进行LED模块50的相对于插座壳体10的横方向和纵方向的移动限制。各闩锁14和各定位凸台15分别进行各闩锁用贯通孔61内、各凸台用插入孔62内的插入。

在此，各定位凸台15的由圆弧面形成的纵方向外侧面的位置沿着由圆孔形成的各凸台用插入孔62的内壁面。因此，如图10的下侧所示，能够由定位凸台15进行LED插座1相对于热沉60的纵方向（Y方向）的定位。另外，由于各定位凸台15的由圆弧面形成的纵方向外侧面的位置沿着以圆孔形成的各凸台用插入孔62的内壁面，因而还能够进行LED插座1相对于热沉60的横方向（X方向）的定位。

所以，在将保持LED模块50的LED插座1安装于热沉60时，能够可靠地进行LED插座1相对于热沉60的定位。

另一方面，各闩锁14，如图9的下侧所示，横方向（X方向）外侧面与各闩锁用贯通孔61的内壁面具有微小的间隙地插入热沉60的各闩锁用贯通孔61内。因此，各闩锁14，与其说作为LED插座1相对于热沉60的定位部件而起作用，不如说作为LED插座1沿横方向（X方向）移动时的移动限制部件而起作用。

然后，将2个安装螺丝70的螺纹轴插入贯通于LED插座1的螺丝用贯通孔22，拧入热沉60的螺纹孔63。由此，LED插座1的台座部21夹在安装螺丝70的头部和热沉60之间，LED插座1向热沉60上的安装完成。

在此，在LED插座1向热沉60上的安装完成时，LED插座1的各接触件30的接触部35与设在LED模块50的基板51上的电极53接触。然后，由于接触部35由悬臂梁状的弹性臂形成，因而利用各接触部35的弹性力来将LED模块50朝向热沉60按压。另外，在LED插座1向热沉60上的安装完成时，如图9所示，各弹簧部件40的弹性臂44将LED模块50的基板51朝向热沉60按压。所以，利用各接触件30的接触部35的弹性力和各弹簧部件40的弹性臂44的弹性力来将LED模块50保持于热沉60上。由此，LED模块50和热沉60的热接触变得可靠，LED模块50的放热可靠地进行。

随后，如图10所示，将各电线W从各接触件容纳部13的纵方向端部插入接触件容纳空间16内，与各接触件30的电线连接部33连接。由此，能够从各电线W经由各接触件30的接触部35而对LED芯片52供电。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，能够进行各种改良、变形。

例如，插座壳体10所具有的闩锁14，只要能够保持LED模块50，就不限于设置1对的情况，也可以设置多对，也可以是1个，也可以设置多个。

另外，不一定必须在插座壳体10设置定位凸台15。

而且，定位凸台15还兼备将插座壳体10相对于热沉60而定位的功能和在将LED模块50插入LED模块容纳空间12时引导LED模块插入的功能，但也可以仅拥有将插座壳体10相对于热沉60而定位的功能。

另外，在定位凸台15仅具有将插座壳体10相对于热沉60而定位的功能的情况下，插座壳体10也可以另外具有在将LED模块50插入LED模块容纳空间12时引导LED模块插入的引导部。

而且，LED插座1也可以不一定包括具有将容纳于LED模块容纳空间12的LED模块50朝向热沉60按压的弹性臂44的弹簧部件40。

Claims

1.一种LED插座，包括安装于热沉上的插座壳体和安装于该插座壳体的接触件，所述插座壳体具有用于容纳LED模块的LED模块容纳空间，所述接触件包括连接电线的电线连接部和与在容纳于所述LED模块容纳空间的所述LED模块的基板上形成的电极接触的接触部，其特征在于，

所述插座壳体具有保持容纳于所述LED模块容纳空间的所述LED模块的闩锁，

该闩锁构成为能够插入在所述热沉的上下方向贯通的闩锁用贯通孔，

所述插座壳体具有将所述插座壳体相对于所述热沉而定位的定位凸台，

所述定位凸台，构成为能插入所述热沉的凸台用贯通孔，该定位凸台还兼备将所述插座壳体相对于所述热沉而定位的功能、和内侧面与所述LED模块的基板的外形相对应地形成为平坦面从而在将所述LED模块插入所述LED模块容纳空间时引导所述LED模块插入的功能。

2.如权利要求1所述的LED插座，其特征在于，

包括弹簧部件，所述弹簧部件具有将容纳于所述LED模块容纳空间的所述LED模块朝向所述热沉按压的弹性臂。

3.如权利要求1所述的LED插座，其特征在于，