CN104350329B - 阵列灯座以及具有该阵列灯座的led模块 - Google Patents

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Abstract

一种灯座设置为支撑一LED阵列，而且包括多个端子，端子具有一绝缘位移部(IDP)和电连接所述LED阵列的接触部。一LED模块可以设置为支撑一灯座以及一LED阵列。所述LED模块包括一壳体，所述壳体具有一底板以及自所述底板延伸的一壁部，以限定收容所述灯座和所述LED阵列的一第一外壳。所述底板包括一个或多个通道，所述通道允许绝缘导线延伸穿过所述底板并结合所述IDP以提供电力给所述LED阵列。

Description

阵列灯座以及具有该阵列灯座的LED模块
相关申请
本申请主张在2012年3月2日提交的美国临时申请61/606,069的优先权，其通过引用整体上并入本文。
技术领域
本申请涉及灯座领域，更具体而言涉及适用于支撑LED阵列的灯座领域。
背景技术
随着LED技术的成熟，发光二极管(LED)的设计越来越受到关注。最初由于LED的成本和性能很难被一般消费者认为LED特有吸引力。然而，随着性能和价格的改善，LED利用量已经开始增加。同时，对于已使用的多个LED(LED通常为阵列)已存在有变小的趋势。必然地，其开始出现的一个问题在于，随着利用量的增加多个LED的处理已变成一棘手的问题。其结果是，特定人群将会赏识在将加入LED特别是小型LED阵列处理的系统和结构中的进一步改进。
发明内容
提供了一种灯座。所述灯座包括一基部，所述基部支撑两个端子，各端子设置成提供用于结合一根绝缘导线的一绝缘位移部(IDP)，同时所述端子还均包括接触部，所述接触部设置为结合一LED阵列上的表面接触部。所述灯座设置为将一LED阵列固定于适当的位置，而且可以包括一紧固件安装座。一LED模块可以设置为包括收容所述灯座以及所述LED阵列的一壳体。所述壳体包括一底板、自所述底板延伸的一壁部，其中所述底板和所述壁部限定一开口圆筒状形状，所述开口圆筒状形状允许自所述LED阵列发射的光指向所需的方向。所述底板包括允许绝缘导线延伸穿过所述底板并提供电力给所述LED阵列的通道。所述壳体可以由诸如铝等导热材料制成，而且所述基部可以包括一唇部，所述唇部延伸穿过所述通道以有助于提供所述壳体和所述LED阵列之间的电隔离。该设计的益处在于所述灯座为一小型LED模块创造条件而且有助于提供一种合算的生产工艺。
附图说明
本申请通过举例来说明且不限制于附图，在附图中，类似的附图标记表示相似的元件，而且在附图中：
图1示出一LED模块的一示例性实施例的一立体图；
图2示出图1所示实施例的一部分立体分解图；
图3示出图1所示实施例的一部分分解图；
图4示出图1所示实施例的沿4-4线剖开的一立体图；
图5示出图4所示剖开的另一立体图；
图6示出一灯座和一LED阵列的一示例性实施例的一部分分解图；
图7示出一灯座和一LED阵列的一示例性实施例的一立体图；
图8示出一带有连接的导线的灯座的一示例性实施例的一立体图；
图9示出一带有连接的导线的灯座的一示例性实施例的一立体图；
图10示出一灯座的一示例性实施例的一平面图；
图11示出一灯座的一示例性实施例的一仰视图；
图12示出适合一灯座使用的多个端子的一示例性实施例的一立体图；
图13示出与一LED阵列结合的图12所示的多个端子的一立体图；
图14示出一灯座和一LED阵列的一示例性实施例的一立体图；
图15示出一LED阵列基座以及一散热垫的一剖面图；
图16示出一LED模块的一示例性实施例的一部分剖开立体图；
图17示出图16所示LED模块的另一立体图。
具体实施方式
以下内容将详细说明多个示例性实施例并且不意欲限制到这些明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的多个特征可以组合在一起，以形成其他组合(出于简明目的而未另外示出)。
在图1中示出一发光二极管(LED)模块10的一实施例。如从图1-图15中可以认识到的，某些特征可以设置为允许LED模块10具有所希望的热性能(其相应地有助于使LED能够提供长的使用寿命)，同时提供一种易于组装的设计。具体地，一灯座60设置为将一LED阵列40固定于一壳体20，而且壳体20可以提供散热器的功能，同时灯座60提供与LED阵列40上的接触垫44的电连接。
如本文所述，壳体20可以由诸如模铸金属等传导材料或者其他一些导热材料制成。由于成本以及所希望的热性能的考量，希望壳体20能够既导电又导热。壳体20包括一底板22，底板22支撑灯座60以及LED阵列40，而且壳体20还包括一壁部21，壁部21自底板22延伸以提供一外壳24。为了允许导线进入所述外壳24，设置了一通道23。如本文所述，设置有两个小通道23，但在可替代实施例中，两个通道23可以合并成一单通道23。如果所述多个端子80设置为相互靠近在一起而不是设置在所述LED开孔74的相反侧(如所示出的)，那么这种结构是有益的。还应注意的是，壁部21的一内表面21a可以倾斜以改善光的分布。在一实施例中，灯座60(或至少其表面)可以由高反射性材料(反射率大于85％)制成，以改善相应系统的效能。这可以按照需要通过使用涂层或者采用反射性材料来实现。
灯座60可以包括一个或多个收容一紧固件37(其固定灯座60于壳体20上)的紧固件安装座72。如可以认识到的，壳体20可以包括为收容紧固件37而设置的螺纹孔。
所示出的灯座60具有一基部61，基部61由绝缘材料制成并且包括用于收容和固持LED阵列40在适当位置的LED开孔74。一肩部76可有助于将所述LED阵列40固定于LED开孔74中。基部61还包括一个或多个导线穿孔64，导线穿孔64可以包括在一支撑面65下方延伸的一唇部66。如从图4中可以认识到的，例如唇部66在支撑面65的下方延伸并且至少部分穿过底板22。如果需要，唇部66可以延伸穿过底板22，以提供另外的电隔离。为了给LED阵列40供电，灯座60包括两个端子80(然而端子也可以设置为其他数量)。各端子80包括一臂部83，臂部83延伸到一LED开孔74中并支撑在其末端的一接触部82。
LED阵列40包括一基座42，基座42支撑一光引擎(light engine)46(如在现有技术中众所周知的，其可以包括一个或多个LED芯片以及一磷覆盖层)、并且包括用于给所述LED阵列40供电的一第一接触垫44和第二接触垫44。当然，如果一个以上的电路径设置于所述LED阵列40上(或者如果所述LED阵列40包括一控制器而且可以受益于除电源输入以外的信号输入)，那么也可以设置额外的接触垫44。当灯座60使LED阵列40固定在所需的位置上时，处于臂部83末端的接触部82电连接于接触垫44。
为了改善热性能，可以设置一散热垫62，以减少LED阵列40和一支撑面之间的接点阻抗(terminal resistance)。当然，如果需要也可以使用一散热膏。散热垫62的好处是，从制造角度上来看，所述散热垫62更清洁，而且易于避免在散热膏处于压力并经历大量热循环时散热膏可能产生的移动。
导线典型地是通过焊接或一集线器(wire trap)与端子结合。利用焊接显然需要回流焊接操作(这可能成为问题)。一集线器避免了这些问题，但倾向于采用用单股电线(solid wire)工作最佳而且可能很难使用小的多股导线。
为了解决这个问题，如可以认识到的，端子80具有与一绝缘位移部(IDP)85连通的一开口84，绝缘位移部85允许一绝缘导线94电连接于一个端子80而无需任何焊接。因此，一导线94可以以可靠并合算的方式插入开口84、压入到IDP 85中并电连接于端子80。这已被确认为提供一种更加有利的生产工艺，该工艺更适用于组装LED模块的部位(例如，在一回流焊接操作是不理想的生产工艺中)。因此，与现有解决方案相比，一灯座60不仅可以提供与一LED阵列40的电连接，同时还可以提供与导线94的电连接，全部无需焊接。
为了有助于改进性能，基部61还可以包括一保持井部70，保持井部70可以起到防止导线94在高压测试期间意外地与所不希望的元件短路的作用。一固定指部71可以设置为将导线94固定于保持井部70中。在一实施例中，所述井部70的长度可以大于5mm而且潜在地至少10mm，以允许容易与端子80的IDP 85的配合。因此，与现有设计相比，所给出的实施例考虑到生产灯座60的一种简易方法，其能够有助于通过各种要求诸如UL认证。
图16-图17示出一部分剖视图(出于说明的目的)的实施例，在该实施例中，一LED模块100包括一壳体120，壳体120可以起到一散热器以及一散热片的作用。壳体120可以设置为一单体件或者几个部件结合在一起。壳体120可以支撑有益于将电力例如自AC转换为DC的一电源。如可以认识到的，AC可以是线电压或者某些其他电压(诸如12VAC)，而且如果需要，可以以恰当的方式封装。在可替代实施例中，电源可以不将AC转换为DC，但取而代之的可以直接将过滤后的AC提供给所述LED阵列。
更具体地，壳体120包括带有一壁部121的一底板122，壁部121在底板122上方和下方延伸，以提供一第一外壳124a和一第二外壳124b。一灯座160位于底板122上并支撑一LED阵列140。如可以认识到的，灯座160和LED阵列140可以按照如上所述设置。这允许导线94自所述第二外壳124b延伸穿过底板122、再穿过灯座160的一基部161、并以上述方式电连接于所述第一外壳124a中的端子80。
可以认识到的一个特征是，端子具有相对低的轮廓(profile)。这允许LED被设置为更靠近LED表面。因此，可以提供比另外特定的透镜类型的规定尺寸可能的波束角更宽的波束角。
如可以认识到的，一镜片(optic)可以设置于LED模块上，LED模块示为具有一边缘127。因此，如果需要，一镜片可以安装于边缘127上。在某些实施例中，借助于一个或多个透镜和/或反光镜，镜片可以使光整形到所需的光束角(诸如15度、30度等)。在可替代实施例中，镜片可以为更倾向于成为提供最小流明损失的盖子，同时起到遮蔽LED阵列避免灰尘和其他不良外部条件的作用，而且可以提供仅最小的光整形。
在此提供的说明书借助其优选且示例性的实施例说明了各个特征。本领域普通技术人员通过阅读本说明书，将可做出在随附权利要求的保护范围和精神内的许多其他的实施例、修改和变化。

Claims (12)

1.一种固持具有基座的LED阵列的灯座，所述基座支撑一光引擎、一第一接触垫和一第二接触垫，所述灯座包括：
一基部，具有一LED开孔、一支撑面、一第一导线穿孔以及一第二导线穿孔，其中所述第一导线穿孔以及所述第二导线穿孔均包括从所述支撑面沿相交方向延伸的一唇部；
一第一端子，包括一支撑部和一臂部，其中，所述支撑部由所述基部支撑并定位在所述LED开孔以外，所述支撑部包括与所述第一导线穿孔对齐的一绝缘位移部(IDP)，所述臂部从所述支撑部延伸到所述LED开孔中，而且所述臂部包括位于末端的用于接触所述第一接触垫的一接触部，所述接触部定位在所述LED开孔中；以及
一第二端子，包括一支撑部和一臂部，其中，所述第二端子的支撑部由所述基部支撑并定位在所述LED开孔以外，所述第二端子的支撑部包括与所述第二导线穿孔对齐的一绝缘位移部，所述第二端子的臂部从所述第二端子的支撑部延伸到所述LED开孔中，而且所述第二端子的臂部包括位于末端的用于接触所述第二接触垫的一接触部，所述第二端子的接触部定位在所述LED开孔中。
2.根据权利要求1所述的灯座，其中，所述基部包括至少一个紧固件安装座。
3.根据权利要求1所述的灯座，其中，所述两个端子分别位于所述LED开孔的相反侧。
4.根据权利要求1所述的灯座，其中，所述灯座包括一保持井部，所述保持井部设置为收容位于所述绝缘位移部的一导线的一端部。
5.根据权利要求4所述的灯座，其中，所述保持井部以弯曲方式延伸而且长度约为10mm。
6.一种LED模块，包括：
一灯座，具有一基部，所述基部包括一LED开孔、一支撑面、一第一导线穿孔以及一第二导线穿孔，其中所述第一导线穿孔以及所述第二导线穿孔均包括在所述支撑面下方延伸的一唇部；所述灯座还包括：一第一端子，其中，所述第一端子包括一支撑部和一臂部，其中，所述支撑部由所述基部支撑并定位在所述LED开孔以外，所述支撑部包括与所述第一导线穿孔对齐的一绝缘位移部(IDP)，而且所述臂部从所述支撑部延伸到所述LED开孔中，所述臂部包括位于末端的、定位在所述LED开孔中的一接触部；以及一第二端子，其中，所述第二端子包括一支撑部和一臂部，所述第二端子的支撑部由所述基部支撑并定位在所述LED开孔以外，所述第二端子的支撑部包括与所述第二导线穿孔对齐的一绝缘位移部，而且所述第二端子的臂部从所述第二端子的支撑部延伸到所述LED开孔中，所述第二端子的臂部包括位于末端的、定位在所述LED开孔中的一接触部；
一LED阵列，具有一基座，所述基座支撑一光引擎以及一第一接触垫和一第二接触垫；所述第一端子的接触部连接于所述第一接触垫，而所述第二端子的接触部连接于所述第二接触垫；
一壳体，设置为传导来自所述LED阵列的热能；所述壳体具有支撑所述支撑面的一底板；而且还包括一壁部，所述壁部自所述底板延伸，以提供在所述基部上方突起的一第一外壳，其中所述底板包括至少一个与所述第一导线穿孔和所述第二导线穿孔对齐的通道，而且所述第一导线穿孔和所述第二导线穿孔的所述唇部至少部分延伸穿过所述底板。
7.根据权利要求6所述的LED模块，其中，所述唇部延伸穿过所述底板。
8.根据权利要求6所述的LED模块，还包括位于所述LED阵列以及所述底板之间的一散热垫。
9.根据权利要求6所述的LED模块，其中，所述灯座包括一紧固件安装座，而所述壳体还包括一螺纹孔，所述LED模块还包括将所述灯座固定于所述壳体的一螺钉。
10.根据权利要求6所述的LED模块，其中，所述壁部在所述底板的两侧延伸，以提供位于所述底板上方的所述第一外壳，而且还提供位于所述底板下方的一第二外壳。
11.根据权利要求10所述的LED模块，还包括自所述第二外壳延伸至所述第一外壳的一第一导线，所述第一导线电连接于所述第一端子的所述绝缘位移部；而且还包括自所述第二外壳延伸至所述第一外壳的一第二导线，所述第二导线电连接于所述第二端子的所述绝缘位移部。
12.根据权利要求6所述的LED模块，其中，所述壳体由模铸金属制成。
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