CN104114936B - 照明器模块和包括多个照明器模块的照明网络 - Google Patents

Abstract

公开了一种被布置成在所有方向上辐射光的照明器模块（1）。所述照明器模块包括多个部段（5、6），每个部段具有LED（7）和与所述LED（7）相对的至少一个电气端子（3、4）。所述部段（5、6）能够以它们的LED（7）面向外地附接到彼此，使得每个部段（5、6）的电气端子（3、4）在照明器模块（1）内面向彼此。所述部段（5、6）能够以间隔关系附接到彼此。照明网络包括多个照明器模块（1），其中所述照明器模块（1）以三维形式耦合到彼此。

Description

照明器模块和包括多个照明器模块的照明网络

技术领域

本发明涉及一种照明器模块，该照明器模块能够连接到其它照明器模块以建立空间点式(dot-in-space)照明网络。本发明另外涉及由根据本发明的多个照明器模块形成的照明网络。

背景技术

空间点式光网络包括以离散网格悬置的照明器模块的网络以呈现出如下外观：每个照明器模块远离且独立于形成照明网络的每个其它照明器模块。它们广泛地用于装饰性照明中，并且随着LED照明的来临正变得越来越受欢迎。它们能够用来光照区域以用于功能性照明或者用于装饰性或有美感的外观的目的。

典型地，用于空间点式照明网络的照明器被定位在连接杆的端部处，该连接杆供给电力、数据或者电力和数据以用于对点进行定址以及支撑照明器模块。替代地，照明器模块附接在该照明器模块从其悬置的连续线缆上的各个点处。一个常见示例是圣诞树灯，圣诞树灯通常包括沿着电缆串联或并联布置的多个光源。照明器模块的布置不是可变的，并且这些网络在形成三维网格时是无效的。此外，照明器模块只能够沿着线缆一个在另一个之后地连接，因此电力分布并不是非常有效。

双部件照明器模块从US 7,160,140 B1已知，其在线缆上被夹紧到位。夹子将照明器模块电气地且物理地连接到线缆。该类型网络的限制在于，照明器模块之间的连接是线性的-它们仅能够沿着线缆一个在另一个之后地连接。

存在对于灵活的照明器模块的需求，该灵活的照明器模块用在空间点式照明网络中并且其中多个照明器模块能够以不同方式容易地连接和支撑以形成三维照明网络。

发明内容

根据本发明，提供了一种被布置成在所有方向上辐射光的照明器模块，该照明器模块包括多个部段，每个部段具有LED和在相对表面上的至少一个电气端子，所述部段能够以它们的LED面向外地附接到彼此，使得每个部段的电气端子在照明器模块内面向彼此，其中所述部段能够以间隔关系附接到彼此。

由于模块以部段形成，每个部件具有它们自身的光源，所以部段之间的分隔提供了用于将模块机械地和/或电气地互连到其它模块的空间。部段之间的空间另外提供了用于驱动器电子设备和控制的空位或者改进了热耗散。

在一个实施例中，部段能够以间隔关系附接到彼此，以使得用于将DC或AC电力供给到每个部段的电气供给端子的导体能够从不同方向延伸到所述照明器模块中。这使得多个照明器模块能够以不同的三维结构连接在一起。

部段可以替代地能够以间隔关系附接到彼此，以使得用于将控制信号供给到每个部段的电气端子的导体能够从不同方向延伸到所述照明器中。

导体可以将AC或DC电力和控制信号提供到每个部段的电气端子。

部段另外可以是能够以间隔关系附接到彼此，以使得用于支撑照明器模块的支撑构件能够从不同方向延伸到所述照明器模块中。相反或者另外地，供电线缆、照明器模块支撑构件（诸如刚性杆）可以延伸到部段之间的空间中并且由此附接到照明器模块，以便使得多个照明器模块能够以不同的三维结构连接在一起。供电线缆可以延伸通过用来支撑模块的刚性杆，或者沿着杆的外侧延续。

在一些实施例中，照明器模块可以包括背对背布置的两个部段。在该实施例中，部段则可以被构造成接收定位在它们之间的耦合(coupling)环。该环被附接到线缆并且构造成与每个部段的电气端子电接触。

优选地，线缆从所述环的周界边缘延伸并且该环能够定位在部段之间，使得线缆在任何方向上从照明器模块延伸。

耦合环能够包括电路，该电路与每个部段中的电气端子对准而与线缆从所述部段延伸的方向无关，使得电力和/或控制信号经由所述环被供给到所述LED。这使得电力和/或控制信号能够与环的位置无关地被供给到LED，从而使线缆能够在任何方向上从照明器模块延伸。

在另一实施例中，照明器模块可以包括在部段之间呈堆叠关系的多个连接环以将多个线缆连接到照明器模块，使得每个线缆在不同方向上从所述照明器模块延伸。

部段可以经由螺纹连接附接到彼此，该螺纹连接延伸通过每个环的中心并且将所述/或每个环在照明器模块内保持到位。

在替代实施例中，部段被构造成使得当附接到彼此时，它们一起形成围绕照明器模块外侧的通道。然后能够将构件附接到被捕获在所述通道内的线缆的端部。在一些实施例中，构件和通道能够被构造成将线缆电连接到每个部段中的电气端子。

在修改的实施例中，机械偏置构件被附接到线缆并且抵靠通道的壁偏置所述构件以维持构件和通道之间的电连接。

在替代实施例中，线缆能够是进入部段之间的通道中的搭扣配合。

在另一实施例中，照明器模块包括四个部段，每个部段能够以间隔关系附接到彼此，以使得用于将电力和/或控制信号供给到每个部段的电气端子的导体能够从不同方向延伸到所述照明器模块中。

每个部段可以具有半透明的盖子，该盖子在其相关联的LED之上延伸以围封每个部段。盖子的形状可以是弧形，使得当盖子已经被附接到每个部段时，照明器模块的形状是大致球形的。

根据本发明，还提供了一种包括多个照明器模块的照明网络。照明器以三维形式耦合到彼此。

照明器模块连接到多个其它照明器模块的能力使得光网络能够被灵活地构建。空间点式网络能够通过以网格或网状设计连接照明器模块来创建。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式描述优选实施例，其中：

图1a至1j示出了可以使用根据本发明实施例的多个照明器模块形成的各种空间点型照明网络的不同示例；

图2a至2c示出了本发明的第一实施例，其中双部段照明器模块被悬置在两个线缆之间；

图3a和3b示出了具有三个部段的本发明实施例；

图4a至4e示出了本发明的另外实施例，其中连接线缆包括定位在部段之间的环；

图5a至5f示出了用于将连接线缆附接到照明器模块的不同实施例；以及

图6示出了具有在多个平面中的连接狭槽的照明器模块。

具体实施方式

空间点式光网络优选地具有在每个照明器模块之间延伸的多个连接。这些连接必须支撑照明器模块并且提供电力及可能的控制信号。空间点式光网络的一些示例能够在图1a至1j中看到，并且展示了照明器模块之间的不同连接如何能够创建不同的功能性和装饰性光网络。期望的是使连接具有就照明器模块之间的定位和方向而言的尽可能多的灵活性，使得可以创建如图1a至1j中所示那些的定制光网络。

图2a示出了根据本发明实施例的照明器模块1的第一实施例。照明器模块1悬置在支撑照明器模块并为照明器模块提供电力的两个线缆2之间。

图2b示出了图2a的实施例的截面。两个悬置线缆2穿过照明器模块1，并且在线缆2和电气端子3、4之间创建电触头，电气端子3、4在该图中垂直于纸平面延伸。为了维持电触头并且使照明器模块1被充分地悬置，线缆2在相对的方向上牵拉。这限制了能够实现的不同构造，但确实提供了简单的网络布置。在仅存在一根线缆（其载运彼此绝缘的两个导体）的情况中，可以依靠照明器模块的重量来抵靠照明器模块中的电触头维持线缆。

图2c示出了图2a和2b的实施例的端部截面视图。照明器模块1包括以间隔关系连接到彼此的两个部段5、6。悬置线缆2在两个部段5、6之间延伸到照明器模块1中。每个部段5、6包括LED 7和半透明部件-球形外壳8。电气端子3、4从一个LED 7延伸到另一个以创建电路。悬置线缆2相对地连接到电源（未示出），并且线缆2耦合到相应的电气端子3、4使得创建通过LED 7的电路。球形外壳8确保光在大致所有方向上从照明器模块1更加均匀地发射。LED 7之间的中央区9提供了用于诸如控制硬件的额外组件（未示出）的空间，或者提供了用于散热的区域。

图3a示出了悬置在支撑部段1并提供电力的三个线缆2之间的照明器模块1。照明器模块1包括三个部段10、11、12，每个部段包括LED 7和部件-球形半透明外壳8。每个部段10、11、12使用常规的固定件可释放地附接到其余两个部段10、11、12，使得部段1可以安装在照明网络中或者从照明网络移去。设置在部段10、11、12之间的区9提供了接收连接线缆2的空间。每个线缆2通过部段10、11、12之间的空间进入。在照明器模块的中央、LED 7后方，每个线缆2连接到电气端子13，电气端子13又通过小型线14连接到每个LED 7。连接线缆2为照明器模块1提供电力和物理支撑两者。三个部段10、11、12一起形成球体，该球体在大致所有方向上通过球形外壳发射光。部段1能够通过在多个不同方向上从部段1延伸的线缆2连接到其它部段。在图中，三个线缆2被示出为共面的，即它们都位于页面平面中。然而将了解，一个或者更多个线缆能够以相对于页面平面的某个角度从部段延伸。

图3b示出了与图3a类似的实施例。照明器模块1包括三个部段10、11、12，在三个部段之间具有空间以接收连接线缆2。在该情形中，每个线缆2在触头13处被端接且锚定到照明器模块1，使得照明器模块1通过线缆2被悬置或保持到位。每个线缆2然后通过小型线14或者部段1内的其它连接被适当地连接到LED 7。一个或者更多个线缆还可以延伸通过附接到部段1并支撑部段1的中空刚性杆。

图4a示出了照明器模块1的另一实施例的分解图，该照明器模块1包括两个部段15、16；第一部段15包括用于接收第二部段16的阳型螺纹部18的阴型螺纹部17，以将部段15、16连接在一起。每个部段另外包括LED 7和半球形的半透明外壳8。当被装配时，每个部段15、16的外壳8导致光在大致所有方向上发射，从而呈现空间点式效果。

两个部段15、16之间的区域19提供了附接连接线缆2的空间。连接线缆2的端部20包括位于部段15、16之间的连接环21。每个部段15、16包括与连接环21中的导电电路相接触的电气端子22，使得电力通过所述环21被传输到LED。部段15、16之间的螺纹连接17、18通过环的中心孔接合，以利用部段15、16之间的环21将两者连接在一起。在该布置中，多个连接环21能够以堆叠关系定位在部段15、16之间，使得照明器模块1可以附接到多个其它照明器模块1。可能的连接的数目受到部段15、16之间的螺纹连接的长度（即部段15、16之间用以接收环21的最大间隔）的限制。

图4b示出了连接环的顶视图，连接环包括嵌入在每个环中的内电接触回路或电路23和外电接触回路24。每个回路载运相反的电荷，从而与LED 7形成电路。当环21被堆叠时，电接触回路23、24对准并且形成部段15、16之间的传导链路。图4中所示的实施例示出了两个传导环，然而将了解，也能够附接更多的传导环以载运控制信号或者提供电接地。内电接触回路23仅连接到一个连接线缆2，而外电接触回路24连接到所有的连接线缆2。这样，电力被传导通过所有的环21并且通过每个部段15、16中的电气端子22以对LED 7供电。连接线缆2和连接环21的构造意味着照明器模块1的网络是并联连接。

将了解，环21可以相对于彼此并且相对于每个部段15、16旋转，使得供电线缆2能够在任何方向上从照明器模块1延伸，而不会影响供电线缆和每个部段中的LED之间的电连接。将了解，线缆可以包括导电杆，或者线缆可以贯穿附接到照明器模块的导电杆。

图4c示出了装配后的照明器模块1，并且示出了传导链路经由连接环21被形成在LED 7之间。

图4d示出了与图4a至4c中所示的类似的照明器模块1的实施例，其中连接线缆2包括连接环21，连接环21位于部段15、16之间并且提供到部段的电连接。在该实施例中，连接线缆2包括铰接地附接到连接环21的铰链25，从而赋予连接进一步的自由度。

图4e示出了图4d的连接环21如何提供到部段15、16和LED 7的电连接。在同样适用于图4a至4c的实施例的该实施例中，仅顶部和底部的连接环载运电流并且电连接到LED 7。顶部和底部的连接环载运相反的电荷，并且部段15、16和LED 7通过传导构件26电连接。电路经由LED 7和传导构件26形成在顶部和底部的连接环之间。任何中间连接环均是绝缘体并且仅仅作用于物理地支撑照明器模块1。这样，网络中的照明器模块1串联连接。

图5a示出了本发明的另一实施例。照明器模块1包括两个半球形的部段15、16，在两个部段之间具有周向的连接迹线27。连接迹线27接收将照明器模块1连接到其它照明器模块的连接线缆2。

图5b示出了本发明的另外实施例。照明器模块1由两个部段15、16形成，每个部段包括平坦面28、半球形面29和定位在半透明的半球形部件内的LED 7。平坦面28包括诸如螺纹连接或者搭扣配合机构的连接装置（未示出）以将部段连接到彼此，使得当它们连接在一起时，照明器模块1是大致球形的。每个平坦面28还包括突出唇部30，唇部30围绕外周定位并且在另一个部段的方向上突出。当被装配时，两个部段15、16的突出唇部30分开并且因此形成周向狭槽31。突出唇部30的厚度使得在平坦面28之间的空间中、在突出唇部30内形成内空腔32。内空腔32由突出唇部30的内面和部段15、16的平坦面28限界。内空腔32的突出唇部30和平坦面28电连接到LED 7，并且传导构件26在两个部段15、16之间延伸以提供LED 7之间的电连接。

连接线缆2包括与周向狭槽31和内空腔32接合的连接部。在该实施例中，连接线缆2包括被绝缘层分开和包围的两个传导构件34、35。传导构件34、35定位在外绝缘层内的线缆芯部的相对侧上。在连接线缆2内，传导构件34、35的组合直径小于周向狭槽31的宽度，使得线缆2可以配合通过狭槽31。在连接部处，传导构件34、35在纵向方向上延伸，并且每个传导构件34、35的远端包括保持部36，保持部36的直径类似于内空腔32的平坦面28之间的空间-大于周向狭槽31的宽度。

为将连接线缆2耦合到照明器模块1，两个部段15、16必须分开成至少足以允许保持部36穿过周向狭槽31，使得保持部36被定位在内空腔32内。当部段15、16被移动成更靠近到一起时，保持部36被约束在内空腔32内。在该位置中，外绝缘层定位成接近于部段15、16的外面，使得连接线缆2相对于照明器模块1的纵向运动被限制。该布置提供了物理支撑以保持照明器模块1。若干连接线缆2能够围绕照明器模块1的周向狭槽31定位，以使得能够创建不同的照明网络。

电连接经由内空腔32的突出唇部30和平坦面28上的接触区形成在传导构件26和LED 7之间。每个传导构件34、35载运相反的电荷，所以重要的是每个连接线缆2在相同定向上耦合以防止短路。替代地，仅仅一个连接线缆载运电流，任何其它连接线缆仅用于物理支撑。

图5c示出了用于将照明器模块1连接到连接线缆2的迹线耦合器的第二实施例。该实施例非常类似于图5a的实施例，但另外包括在线缆2的外绝缘层和部段15、16的外面之间作用的弹簧37。弹簧37作用于抵靠唇部30的内侧面偏置传导构件34、35的保持部36，从而维持电连接。

图5d示出了迹线耦合器的另外实施例。类似于图5a至5c的实施例。照明器模块1中的周向狭槽31形成在部段15、16之间。在该实施例中，传导构件34、35的保持部36包括锥形端38，锥形端38在远端处比狭槽31宽度窄、并且渐增至比狭槽宽度大的尺寸、在台阶39处返回至芯部尺寸。这在保持部36被推入狭槽31中时形成搭扣配合机构，锥部38导致两个传导构件34、35移动到一起使得保持部36能够穿过狭槽31。一旦锥部38已经穿过狭槽31，传导构件34、35就返回到它们的位置并且台阶39抵靠突出唇部30的内侧面保持传导构件34、35。唇部30和传导构件34、35之间的接触提供了电触头。与之前实施例相类似，两个传导构件34、35载运相反的电荷，并且LED连接到电触头并连接到彼此。照明器模块的部段15、16并不需要分开以便附接连接线缆2，仅需要分开以便拆卸它们。

图5e示出了迹线耦合器的再一实施例。在该实施例，部段15、16不包括唇部，仅包括直的侧面40，所以部段之间的区域是直的狭槽41。部段15、16的平坦面40之间的距离通过移动位于两个部段15、16之间的连接（诸如螺纹连接（未示出））而可调节。部段15、16的限定部段15、16之间的空间的平坦面40被导电连接到LED。

连接线缆2包括在两个传导构件34、35之上的外绝缘层以及内绝缘芯部。两个传导构件定位在线缆2的相对侧上。为装配耦合器，部段15、16被间隔开以在部段之间提供用于接收线缆2的端部的足够空间。部段15、16然后朝向彼此闭合，从而夹持并挤压线缆2。这使得外绝缘破裂，并且在部段15、16和传导构件34、35之间形成电触头。该夹持另外提供了用于照明器模块1的物理位置的刚性附接。

图5f示出了迹线耦合器的最后一个实施例。该耦合器非常类似于图5a的耦合器；照明器模块1包括狭槽31和内空腔32，并且连接线缆2包括被保持在内空腔32中的保持部36。部段的电接触部42包括多个电触头，该多个电触头连接到LED 7并且连接到可以位于照明器模块1中的LED 7之间的任何其它组件，诸如控制器或者通信部段（未示出）。连接线缆2包括多个传导构件43，传导构件43进入保持部36中并且被连接到保持部36的外面上的多个电触头。这样，当保持部36位于照明器模块1的内空腔32中时，保持部36上的触头与部段15、16上的触头42对准。部段15、16的唇部30阻止保持部36从照明器模块1拆卸。该布置提供了电气和物理连接。为将连接线缆2附接到照明器模块1和从照明器模块1拆卸连接线缆2，部段15、16必须分开以允许保持部36配合通过狭槽31。

图6示出了带有狭槽耦合器44的照明器模块1的三个视图，其与图5a至5f中所述的那些相类似。在该实施例中，狭槽44周向地位于两个垂直的平面中。这意味着照明器模块1包括四个部段45、46、47、48，每个部段具有其自身的LED 7。四个部件-球形外壳覆盖LED 7并且创建总体上球形的照明器模块。该布置允许连接线缆从许多不同角度附接到照明部段1，以实现如同图1a至1j中所示那些的空间点式网络。

将了解，对于参考图1至6所述的任何实施例，连接线缆或者杆可以为照明器模块供给DC电力、AC电力或用于控制目的的数据信号。另外可能的是将数据信号和DC电力供给相组合以减少所需的连接线缆数目。将了解，术语“包括”并不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。一些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的仅有事实并不表明这些措施的组合不能用于获益。权利要求中任何参考标记不应阐释为限制权利要求的范围。

虽然在本申请中权利要求已经被阐述为特征的特定组合，但应理解，本发明公开的范围也包括在本文中明确地或暗示地或其任何概述地公开的任何新型特征或者特征的任何新颖组合，而不管其是否涉及与目前在任何权利要求中所要求保护的相同发明，并且也不管其是否如母发明那样减缓任何或者所有的相同技术问题。因此申请人申明，在本申请的审查期间或者在本申请衍生出的任何其它申请的审查期间，可以将新的权利要求阐述为这样的特征和/或特征的组合。

对于本领域技术人员，落在下文中的权利要求的范围内的其它修改和变化将是明显的。

Claims (14)

1.一种被布置成在所有方向上辐射光的照明器模块，其包括多个部段，每个部段具有LED和与所述LED相对的至少一个电气端子，所述部段能够以它们的LED面向外地附接到彼此使得每个部段的电气端子在所述照明器内面向彼此，其中所述部段能够附接到彼此以提供所述部段之间的空间并且使得用于支撑所述照明器的支撑构件能够从不同方向延伸到所述照明器中。

2.根据权利要求1的照明器模块，其中所述部段能够以间隔关系附接到彼此，以使得用于将电力供给到每个部段的电气端子的导体能够从不同方向延伸到所述照明器中。

3.根据权利要求1的照明器模块，其中所述部段能够以间隔关系附接到彼此，以使得用于将控制信号供给到每个部段的电气端子的导体能够从不同方向延伸到所述照明器中。

4.根据权利要求2或3的照明器模块，其中所述导体将电力和控制信号供给到每个部段的电气端子。

5.根据任一先前权利要求的照明器模块，其包括背对背布置的两个部段。

6.根据权利要求5的照明器模块，其中所述部段被构造成接收定位在其之间的耦合环，所述环被附接到线缆并且构造成与每个部段的电气端子电接触。

7.根据权利要求6的照明器模块，其中所述线缆从所述环的周界边缘延伸并且所述环能够定位在所述部段之间使得所述线缆在任何方向上从所述照明器延伸。

8.根据权利要求7的照明器模块，其中所述耦合环包括电路，所述电路与每个部段中的电气端子对准而与线缆从所述部段延伸的方向无关，使得电力和/或控制信号经由所述环被供给到所述LED。

9.根据权利要求6至8中任一项的照明器模块，其包括在所述部段之间呈堆叠关系的多个连接环以将多个线缆连接到所述照明器，使得每个线缆在不同方向上从所述照明器延伸。

10.根据权利要求9的照明器模块，其中所述部段经由螺纹连接附接到彼此，所述螺纹连接延伸通过每个连接环的中心并且将所述/或每个连接环保持到位。

11.根据权利要求1的照明器模块，其中所述部段被构造成使得当附接到彼此时，它们一起形成围绕所述照明器的外侧的通道，附接到线缆的端部的构件被捕获在所述通道内。

12.根据权利要求11的照明器模块，其中机械偏置构件被附接到所述线缆并且抵靠所述通道的壁偏置所述构件，并且所述构件和所述通道被构造成将所述线缆电连接到每个部段中的电气端子。

13.根据权利要求11的照明器模块，其中所述线缆被构造成形成进入所述部段之间的所述通道中的搭扣配合。

14.一种包括根据任一先前权利要求的多个照明器模块的照明网络，其中所述照明器模块以三维形式耦合到彼此。