CN103596803B - 用于保持led光源的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于保持LED光源的光源保持器包括其尺寸和布置使得能可靠地接纳LED光源的光源保持部件。可与和安装表面相关联的紧固件接合的加键开口用于可松脱地将光源保持部件安装到安装表面上，并且一旦将光源保持部件安装于其上就促使LED光源抵靠着安装表面。还设置有由光源保持部件承载的、用以接合LED光源的对应电触点的电触头，以便在将光源保持部件安装到安装表面上时，促使LED光源抵靠安装表面。所述光源保持部件还包括弹性安装的保持元件，其用于将LED光源可松脱地保持在可触及的位置。

Description

用于保持LED光源的装置

相关申请的信息

本申请要求2011年4月8日提交的美国临时申请第61/473,475号的权益，其公开内容在此通过引用而全部并入本文。

背景技术

用于保持LED光源(诸如，LED光引擎或LED光模组)的装置在本领域中是众所周知的。仅通过举例的方式，LED光源保持装置在已公布的美国申请第20110028015号、已公布的美国申请第20100290236号、已公布的美国申请第20090203254号、已公布的美国申请第20090196034号和美国外观设计627,296中示出。尽管此类LED光源保持装置一般为实现它们的预期目的而工作，但仍存在对改进的LED光源保持器的需求，例如，需要一种具有紧凑的设计、方便LED照明安装和拆卸、构造成本经济等的LED光源保持器。

发明内容

下文中描述了改进的、尤其是用于保持LED光源的光源保持器，其具有上述优点以及本领域普通技术人员可以理解的其他优点。

更具体地说，并借助于非限制性的示例，光源保持器包括可调整尺寸和布置方式以牢固地接纳LED光源的光源保持部件。可与和安装表面(诸如散热器)相关联的紧固件接合的加键开口用于将光源保持部件可松脱地安装到安装表面上，并且一旦将光源保持部件固定于其上就促使LED光源抵靠安装表面。当将光源保持部件固定到安装表面上时，由光源保持部件承载的、用以接合LED光源的对应电触点的电触头还用于促使LED光源抵靠安装表面。光源保持部件还包括一个或多个保持元件，该元件用于将LED光源可松脱地保持在可触及的位置，并且在将光源保持部件安装到安装表面上时更进一步地促使LED光源抵靠安装表面。

虽然前述内容提供了本发明的光源保持器的总体描述及其一些优点，但从下面的详细描述和附图中可以更好地理解本发明的照明器保持器的目的、优点、特征、特性和关系，所述详细说明和附图给出了说明性实施例并且表现出可以采用本发明原理的各种方式。

附图说明

为了更好地理解下文中所描述的用于保持LED光源的光源保持器，可参考以下附图，其中：

图1和图2展示了根据以下描述所构造的用于保持LED光源的示例性光源保持器的分解图。在图2中，Ⅰ是指顶部(任选)，Ⅱ是指电触头，Ⅲ是指保持器，Ⅳ是指PCB或LLE，Ⅴ是指紧固件；其中，任选的顶部和/或保持器允许光学器件被安装在组件上；并且，基于尺寸和光色散的不同型式的光学器件可以被安装到任选的顶部和/或保持器上。

图3和图4展示了用于保持LED光源的示例性光源保持器的俯视图和透视图。在图3中，Ⅰ是指可旋转的锁定凸起将保持器固定于限定的旋转位置(多种固定保持器的位置的方式中的一种的例子)，Ⅱ是指用于紧固件或锁定杆的通孔，Ⅲ是指斜面沿轴向“向下”地朝散热器方向驱动保持器，Ⅳ是指斜面沿轴向“向下”地朝散热器方向驱动保持器，Ⅴ是指可旋转的锁定凸起；其中，通过保持器的局部转动，组件在旋转方向上和轴向上都变成为锁定的或解锁的；在将保持器沿轴向固定到位的过程中，保持器在PCB/LLE上施加力；PCB/LLE将该力传递到散热器上，导致PCB/LLE和散热器之间的热传递增加；以及，保持器上的通孔和顶部允许紧固件或安装杆自由穿过组件；在保持器可以转动的点上由此锁定或解锁；这个特征允许不用工具就能更换PCB/LLE和/或保持器。在图4中，Ⅰ是指电线接口，Ⅱ是指手指保持器；其中，关于手指保持器，当锁定和解锁时，给用户提供一个更加有价值的方法以与保持器相互作用。

图5示出了用于保持LED光源的光源保持器的示例性电触头部分。其中，Ⅰ是指整体的片簧，Ⅱ是指电导线连接点(存在大量的连接方法以将电线和触头连接，仅列举一些，即，卷曲、钎焊、IDC、推入)，Ⅲ是指“向下”的轴向力的点和/或电触头；其中，保持器组件包括一个或多个电触头，电触头包括一件或多个构件，并且允许两根电引线的互相连接(一进一出)；整体的片簧电连接到PCB上并在PCB上施加“向下”的轴向力，并且片簧可与电连接分开。

图6示出了用于保持LED光源的光源保持器的示例性LED光源保持元件。其中，Ⅰ是指PCB动作的一些例子；其中，PCB定位器(多轴运动)的例子以淡红色圈出；由于它们具有可弯曲的腿，这些定位器能够在多个方向上与PCB/LLE一起同时运动；这种多轴运动具有许多特点；通过在PCB/LLE上施加轴向力，允许将PCB/LLE组装在保持器上，这个力使定位器偏转并接受PCB/LLE；当将保持器锁定在位置上或解锁时，PCB/LLE与散热器相互作用；这种相互作用迫使PCB以及随后迫使定位器退回到保持器中或从保持器伸出；通过退回保持器或从保持器伸出，定位器使PCB与电触头和/或片簧建立或断开连接；在定位器伸出保持器的情况下，PCB/LLE与保持器的底部是不共面的；这使得PCB/LLE可以容易地被取下和/或更换。

图7示出了带有以透明方式显示的可选的封盖部的、用于保持LED光源的示例性光源保持器。其中，Ⅰ是指接地触点，Ⅱ是指PCB/LLE，Ⅲ是指火线，Ⅳ是指地线，Ⅴ是指零线；其中，接地触点是单件接地触点；这类触点在不使用电线或任何其他部件的情况下从PCB/LLE到散热器或照明设备的其他导电部直接接地。

图8示出了用于保持LED光源的另一个示例性的光源保持器。其中，Ⅰ是指轴向锁定凸起在轴向位置固定保持器，Ⅱ是指斜面“向下”朝向散热器驱动保持器；其中，对于单件塑料保持器，这类产品允许包括多个现有技术中出现的塑料件的重复以及单个塑料件的解决方案；单个塑料件的解决方案还将具有扭转和锁合特征以及潜在的所有其他特性；电触头可以通过卡合，压合，或某些其他方式被固顶在单个塑料件上。

具体实施方式

现在参看附图，图中示出了可用来构造用于保持LED光源的光源保持器的部件的各种实施例。图1和图2仅通过举例的方式示出了用于保持LED光源12的光源保持器10，该光源保持器10包括带有可选的封盖部件16的光源保持部件14，可作为散热器的安装表面18，电触头20(用于在将LED光源12插入光源保持部件14时与LED光源12的对应触点接合)，和紧固件22(用于可拆卸地将光源保持部件14和可选的封盖部件16紧固到安装表面18上)。尽管并不是限制性的，光源保持器10可以被设置在诸如常用于顶部照明器材中的金属壳罩或照明设备中。此外，可选的封盖部件16和/或光源保持部件14可适于按需要与附加的光学部件(诸如，提供所需的光色散特性等的透镜)耦合或配置有这种附加的光学部件，并且能在必要时调整尺寸和布置方式以容纳具有变化的形状和尺寸的LED光源。优选地，至少光源保持部件14和封盖部件16由塑料材料制成。可以理解的是，也可以根据需要将其他材料用于任何特定目的，例如，也可以将对塑性蠕变问题有抵抗作用的金属材料用于一种或多种部件。此外，紧固件22能以可松脱的方式与安装表面18匹配(例如紧固件22上配置有螺纹或类似结构)或被形成为安装表面18的一个整体部分。

为了将光源保持部件14和可选的封盖部件16可松脱地紧固到安装表面18上(从而使LED光源组件12位于光源保持部件14和安装表面18之间)，光源保持部件14和可选的封盖部件16配置有一个或多个加键开口24。如图3具体所示，加键开口24包括第一部分24A和第二部分24B，其中，第一部分24A的尺寸正好能接受对应紧固件22的头部22A，而第二部分24B的尺寸比对应紧固件22的头部22A的尺寸要小。因此，通过如下所述的方式将光源保持部件14和/或可选的封盖部件16固定到安装表面18上，即，所述方式为：将紧固件22定位在加键开口24的第一部分24A内，然后相对于紧固件22扭转、滑动或以其他方式移动光源保持部件14和/或可选的封盖部件16，从而使紧固件22的头部22A移入加键开口24的具有较小尺寸的第二部分24B，也即，使光源保持部件14和/或可选的封盖部件16移动，从而使光源保持部件14和/或可选的封盖部件16的上表面与紧固件22的头部22A的下面接合)。可以理解的是，这样的设置允许在无需从安装表面18移除紧固件22的情况下(在紧固件22还可松脱地紧固在安装表面18上的情况下)就能将光源保持部件14和/或可选的封盖部件16从安装表面18移除。

为了至少将光源保持部件14可松脱地锁定到安装表面18上，至少光源保持部件的加键开口24可以设有凸起24C，凸起24C的功能在于防止紧固件22离开加键开口24的第二部分24B。如图3所示，凸起24C可以是在第一部分24A和第二部分24B的中间向内凸出到加键开口24中的隆起或类似物。可以理解的是，由于在构造光源保持部件14时使用的塑料的弹性或可变形属性，当紧固件22在其上方受力时，所示的隆起将能够相对于加键开口24向外移动。在其他实施例中，凸起24C可以采取弹簧或类似物的形式，对此没有限制。还可以理解的是，出于这个相同的目的，可以将相似的结构用于封盖部件16。

为了在将保持部件14固定并锁定到安装表面18上时有助于促使设置在保持部件14中的LED光源组件12抵靠安装表面18，加键开口24还可以设有斜面24D。如图3所示，斜面24D大体上从加键开口24的第一部分24A到第二部分24B地向上倾斜，从而使得当保持部件14相对于紧固件22移向锁定位置时，紧固件的头部22A的下面与斜面24D接合，并且随着其进一步的移动在光源保持部件14上产生逐渐增大的力，由此朝向安装表面18愈加地推动或驱动光源保持部件14及其上所承载的LED光源组件12。

为了帮助用户相对于紧固件22移动光源保持部件14和/或可选的封盖部分16，光源保持部件14和/或可选的封盖部分16可以如图4所示地设有一个或多个手指抓握部26。一个或多个手指抓握部26可以呈弓形凹陷的形式并且可以如图中具体显示的那样设置于光源保持部件14和/或可选的封盖部分16的相对侧。可以理解的是，作为手指抓握部26的凹陷的用途可以希望是这样的凹陷功能，即，限制对可能与组件的光学部件发生干涉的任何附加结构的需要。然而，在特定情况下并且在针对特定目的有需要时，此种手指抓握部26可以呈从光源保持部件14和/或可选的封盖部分16向外延伸的矮断面突起或类似物的形式，可以呈从光源保持部件14和/或可选的封盖部分16向上延伸的矮断面突起或类似物的形式，以及不受限制的类似物。在任何情况下，所希望的是给光源保持部件14和/或可选的封盖部分16提供对于表面的非光滑或非滑动特征，从而方便用户抓握，由此而相对于紧固件22移动保持部件14和/或可选的封盖部分16。

为了允许与设置在光源保持部件14内的LED光源12建立电连接，设置电终端20。如图2，图5和图6具体所示，电终端20牢固地安装到光源保持部件14上并且包括一个或多个电连接点20A以及一个或多个触头20B，所述触头20B被设置成与在LED光源上形成的对应的电触点接合(如图7所示)。电连接点20A可以包括任何已知的结构，由此允许电引线与之接合。作为非限制性的例子，电引线可以被钎焊、被推入、被卷曲或等等方式连接到电连接点20A。连接到电引线连接点20A的引线优选地从设置在光源保持部件14上的侧开口14A伸出。

为促使LED光源12抵靠安装表面18，触头20B优选地通过使用弹性臂20C而安装在电终端20上。在图中所示的例子中，触头20B形成在片簧上，该片簧是电终端20的一个整体形成的部分并在LED光源12上提供轴向向下的力。如进一步所示，每个片簧被布置成在LED光源12上产生一分布力，并且该片簧的至少一侧实际上形成与LED光源12的一个对应电触点的电连接。可以理解，可以用另外的弹性装置来替代图中所示的片簧，以在LED光源12上产生类似的向下的力，因此，所示的布置并不意味着具有限制性。

为了在LED光源12和安装表面18或在包括光源保持器10的照明设备内的其他导电部件之间形成电连接，例如接地电连接，可以设置如图7所示的单件接头构件28。尽管并不意在限制，该单件接头构件28具有被布置成接触LED光源12的对应触点的第一部分28A和被布置成在保持部件14固定到安装表面18上时接触安装表面18的第二部分28B。接头构件28优选地由弹性材料构造，从而促使第一部分28A和第二部分28B分别与LED光源12和安装表面18相接触。

为了将LED光源12定位在光源保持部件14内，具体地，在将光源保持部件14安装到安装表面18上之前将LED光源12保持在光源保持部件14内，并且在将光源保持部件14固定到安装表面18上时进一步将LED光源12推向安装表面18，光源保持部件14设有一个或多个，例如一对相对定位的保持元件30。如仅以举例的方式在图6中具体所示的那样，可以布置一对保持元件30，以便在将LED光源12插入到其间时接合LED光源12的相对侧。尽管不需要，但所示的一个或多个保持元件30由一个或多个弹性臂32承载，该弹性臂32允许一个或多个保持元件30沿如图6所示的多个方向A，B，C运动。一个或多个保持元件30通常还可以围绕其与一个或多个弹性臂32的连接点枢转。这样，当将LED光源12定位在光源保持部件14内时，一个或多个保持元件30可以在必要时偏转以接合LED光源12的侧面，并且随后在LED光源12的侧面施加作用力，由此将LED光源12保持在光源保持部件14内。可以通过提供一个或多个带有削边30A的保持元件30来进一步促进LED光源12插入到光源保持部件14中，尤其是位于一个或多个保持元件30之间。虽然所示出的一个或多个保持元件30和一个或多个弹性臂32与光源保持部件14整体形成，但可以理解：也可以使用多个部件，例如，一个或多个保持元件30可以安装到另外配置的弹簧或类似物上。如图6所进一步示出的，优选地将一个或多个保持元件30布置成延伸出光源保持部件14，由此暴露出至少一部分LED光源12，而这由此允许为将该LED光源12插入或取出光源保持部件14而容易地把持LED光源12。另外，当将光源保持部件14固定到安装表面18上时，一个或多个保持元件30的布置方式和弹性特性允许LED光源12抵靠着电触头20而定位，同时还允许一个或多个保持元件30将LED光源12推靠在安装表面18上。

尽管已经详细描述了本发明的具体实施例，但本领域技术人员可以理解，在本发明公开内容的整体教导下，可以提出针对那些细节的各种变型和替代方案。例如，图8示出了一个单件的光源保持器10’，其没有采用封盖，但具有许多如上所述的部件，例如，加键开口24，通过卡合的、压接或类似方式配合在保持部件上的电触头20，弹性保持元件30，等等)。因此可以理解，相对于各实施例描述的特征并不限于任何具体的实施例，而是可以在适用的场合在各实施例之间自由地使用。另外，可以理解，图中所示和所描述的部件的尺寸、形状、布置和/或数量在必要时可以变化，以满足特定需要。因此，所公开的具体结构布置仅仅是说明性质的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围将由所附权利要求及其任何等同方案的全部范围所给出。

Claims (24)

1.一种用于通过使用紧固件而将LED光源保持在安装表面上的光源保持器，包括：

光源保持部件，其尺寸和布置使得能可靠地接纳所述LED光源，所述光源保持部件具有用于接纳与所述安装表面相关联的所述紧固件的加键开口，因此所述光源保持部件可相对于所述紧固件移动，由此通过所述加键开口和所述紧固件之间的合作而将所述光源保持部件可松脱地固定在所述安装表面上，

其中，所述光源保持部件的所述加键开口适于可旋转地或者线性地移动成与所述紧固件可相配合的接合状态；

其中，所述加键开口和所述紧固件之间的合作能够在所述光源保持部件固定在所述安装表面上时抑制所述光源保持部件相对于所述紧固件的移动；

其中，所述加键开口包括可移动的凸起，所述凸起用于在借助于所述加键开口和所述紧固件之间的合作而将所述光源保持部件固定在所述安装表面上时抑制所述光源保持部件相对于所述紧固件的移动。

2.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述加键开口被布置成能够在使所述光源保持部件相对于所述紧固件移动时将所述LED光源推靠在所述安装表面上。

3.如权利要求2所述的光源保持器，其特征在于，所述加键开口包括至少一个适于与对应紧固件的下面接合的相关联的斜面，并且其中所述斜面的功能在于，在使所述光源保持部件相对于所述紧固件移动时，促使所述光源保持部件和所述LED光源抵靠所述安装表面，由此借助于所述加键开口和所述紧固件的合作而将所述光源保持部件固定到所述安装表面上。

4.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述加键开口包括第一部分和第二部分，所述第一部分的尺寸被设定成可接受紧固件的头部，所述第二部分的尺寸被设定成比所述紧固件的所述头部小。

5.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述光源保持部件包括至少一个抓握元件，该元件用于允许使用者把持所述光源保持部件并由此使所述光源保持部件相对于所述紧固件移动。

6.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述光源保持部件包括至少一对抓握构件，其用于允许使用者把持所述光源保持部件并由此使所述光源保持部件相对于所述紧固件移动。

7.如权利要求6所述的光源保持器，其特征在于，所述至少一对抓握构件包括至少一对形成于所述光源保持部件的相对侧上的凹陷。

8.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，包括用于光源保持部件的封盖，所述封盖具有加键开口，其中所述封盖适于借助于所述封盖的所述加键开口和所述紧固件之间的合作在所述光源保持部件之上可松脱地紧固在所述安装表面上。

9.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述光源保持部件具有至少一个电终端，所述电终端具有至少一个适于接合所述LED光源的对应电触点的电触头，其中，所述电终端的所述至少一个电触头被弹性地耦合到所述光源保持部件上，从而在将所述光源保持部件安装在所述安装表面上时为促使所述LED光源抵靠所述安装表面而单独提供全部的力。

10.如权利要求9所述的光源保持器，其特征在于，所述至少一个电触头形成在安装于所述电终端上的片簧上。

11.如权利要求10所述的光源保持器，其特征在于，所述片簧具有适于在将所述光源保持部件安装在所述安装表面上时促使所述LED光源抵靠所述安装表面的相对端部，并且其中，所述相对端部中的至少一个具有所述至少一个电触头。

12.如权利要求10所述的光源保持器，其特征在于，所述片簧与所述电终端整体形成。

13.如权利要求9所述的光源保持器，其特征在于，所述电终端适于与至少一根电引线接合。

14.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述光源保持部件具有至少一个保持元件，所述保持元件适于在将所述LED光源插入到所述光源保持部件中时可松脱地接合所述LED光源的至少一个对应的相对侧。

15.如权利要求14所述的光源保持器，其特征在于，所述光源保持部件具有一对保持元件，所述保持元件适于可松脱地接合所述LED光源的对应的相对侧。

16.如权利要求14所述的光源保持器，其特征在于，所述至少一个保持元件与所述光源保持部件弹性地耦合。

17.如权利要求16所述的光源保持器，其特征在于，所述至少一个保持元件可相对于所述光源保持部件沿多个方向移动。

18.如权利要求14所述的光源保持器，其特征在于，所述保持元件安装到从所述光源保持部件延伸出的弹性臂上。

19.如权利要求18所述的光源保持器，其特征在于，所述保持元件、所述弹性臂和所述光源保持部件整体形成。

20.如权利要求15所述的光源保持器，其特征在于，所述的一对保持元件被布置成，在所述光源保持部件的内部之外保持所述LED光源的至少一部分。

21.如权利要求20所述的光源保持器，其特征在于，所述的一对保持元件被布置成，当将所述光源保持部件安装到所述安装表面上时促使所述LED光源抵靠所述安装表面。

22.如权利要求20所述的光源保持器，其特征在于，所述的一对保持元件具有用于方便将所述LED光源插入在所述的一对保持元件之间的削边。

23.如权利要求1所述的光源保持器，其特征在于，所述光源保持部件具有弹性触头，所述弹性触头具有适于接合所述LED光源的对应触点的第一部分和适于在将所述光源保持部件固定到所述安装表面上时与所述安装表面接合的第二部分。

24.如权利要求23所述的光源保持器，其特征在于，所述弹性触头包括接地触头。