CN105659023A - 一种模块化led照明系统 - Google Patents

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CN105659023A CN201480001659.7A CN201480001659A CN105659023A CN 105659023 A CN105659023 A CN 105659023A CN 201480001659 A CN201480001659 A CN 201480001659A CN 105659023 A CN105659023 A CN 105659023A
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Abstract

本发明公开了一种LED照明系统，包括一个或者多个LED灯组件，所述LED灯组件设有至少一个连接件。所述LED灯组件包括一LED灯条，所述LED灯条包括一基板，至少一个LED灯珠和至少两个导电条。LED灯珠与导电条电连接。每个连接件包括至少一个导电接头和/或至少一个插座用于连接至少两个LED灯组件和/或连接LED灯珠(组件)和插头或者电源线。至少两组LED组件通过插入所述连接件的端部至所述LED灯组件的横面互相连接，而无需通过焊接连接，使所述导电接头连接所述导电条。

Description

一种模块化LED照明系统
交叉引用的相关申请
本申请要求申请号为61831220，申请日为2013.06.05,名称为“模块化LED照明系统”的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
本发明涉及一般的照明系统技术领域，尤其涉及一种模块化LED照明系统，无需焊接能够形成任意所需的长度和形状。
背景技术
灯条通常用于给一定的范围或者安装在架子或者橱柜下方提供均衡的光。然而，为特定的空间找到所需合适长度或性质的灯条通常比较困难。此外，要给灯条供电也可能比较困难。有可能电源离灯条安装位置的距离较远，或者电源远离灯条的端部，而灯条的端部设有连接件或者插头。
各种各样的LED照明系统用于照明。一个专利号为8641229B2的在先申请美国专利，涉及的灯条，可弯曲照明系统和装置，而且防水。灯条是模块化的，并且可以和另一个供电系统物理连接或者电连接，所述灯条防水且适用于多种场合。上述模块化的灯条，包含一绝缘基板，所述绝缘基板包括一个电路，与所述电路可拆卸连接的多个高亮度LED灯源；胶质层，所述胶质层包括聚氨酯树脂，所述聚氨酯树脂涂覆于所述基板、所述电路和LED灯源上形成防水层；一插头，所述基板的一端设有插头，另一端设有插座，并所述灯条一体成型，为两个或者多个的电路提供防水的互相连接，或者供电。所述灯条可以用于背景照明、局部照明、走廊或者道路照明、轮廓照明、优雅的室内装饰、节日装饰或者景观照明。
另一个专利号为2013/0021811A1的美国专利，公开了一种一体成型的单片可折叠的灯条，包括一个基板和安装于所述基板上的至少一个LED电路。所述LED灯电路周围安装有一透明可折叠的塑料支撑件用于封装所述LED灯电路。一种可折叠的电力电缆及所述电力电缆轮廓应力消除也作为灯条的一部分与所述灯条一体成型，来保持其环境的和物理的保护，用来去除任何灯条的不可折叠部分，诸如使用连接件时。灯条以一种成本有效率的方式进行生产，且灯条是具有抗渗性能，可以时其不受湿气渗透并对物理破坏具有高保护作用，因此被允许使用在各种各样的场合和环境下。所述灯条的形状是专门为自行车车架附件圆管而设计的。所述灯条包括电路，所述电路允许减少灯条和灯条相关部件之间的外部控制和电量控制线的数目。
另一个专利号为US2008/0192462A1的美国在线申请，公开了一种小型灯条照明装置，包括一个基板，所述基板用于支撑一个细长的热导体和一个设有正负极的导电长导轨。若干间隔地排列的LED灯源安装于所述长导轨旁边，使得通过所述长导轨给所述LED灯源供电。LED灯源通常安装于靠近所述细长的热导体的地方，以至于热量的流动通道被限制在每个LED到所述细长的热导体和环境的范围内。
专利号为US7973274B2的美国专利，公开了一种一体成型的LED照明线路，从LED照明线路的各个方向提供柔和、均匀的照明效果。所述一体成型的LED照明线路包括一支撑基板，一导电基材，所述导电基材设于所述支撑基板上，导电母线包括多个导电母线元件，所述导电母线元件之间设有至少一个导电段，一个LED包括至少一个所述导电段。一体成型的单片LED灯线路，可能包括内置传感器/探测器和/或多个LED模块，LED模块通过微处理器独立控制。一体成型的单片LED照明线路，可能还包括一个连锁对齐的耦合系统，允许至少两个LED照明线路进行连接。进一步地，多个一体成型的单片LED照明线路可以形成一个照明面板。
专利号为CN203131553U的中国发明专利，公开了一种带插头的LED灯带，包括LED光带和插头，所述LED光带和所述插头通过导线连接，所述LED光带与所述导线的连接处套设有热缩管。通过热缩管可以防止LED光带与导线的连接处出现短路或者导线脱落，提高LED光带使用的稳定性。在使用的过程中，LED光带可穿入灯饰的透明或者半透明玻璃弯管和水晶弯管内使用，起到照明和美化灯饰本身和环境的功能。
用于上述LED照明系统的LED灯带/灯条，采用上述方式设计情况下，根据每个使用者的要求，将所述LED灯带/灯条切割成所需长度并与其他的LED灯带/灯条或者电源相互连接时，必须通过焊接的方式。而对LED灯带/灯条或者电源的焊接的要求是很严格的，容易出错而且浪费时间。而且并不是所有的用户都熟悉焊接的操作来获得所需长度和形状。
因此，急需提供一种改进的LED照明系统，以解决现有技术的不足。
发明内容
以下的总结是为了进一步理解本发明的公开的实施例的发明点，而不是对本发明的完整描述。公开的实施例的各个方面的完整描述，请将说明书、权利要求书、附图以及摘要作为整体进行考虑。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，包括基板，所述基板包括两条平行边以及一个面层或者多个面层，所述基板为刚性绝缘体、或者绝缘导体、或者半导体、或者导电平面；所述基板的至少一侧安装有至少一个LED灯珠；所述基板的至少一侧或者一边缘安装有至少两个导电条，且所述导电条沿着所述基板的长度方向延伸，所述LED灯珠与所述导电条电连接。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，基板呈矩。基板包括涂覆有环氧树脂的铝材、玻璃纤维增强的聚合物玻璃、聚合物、纤维增强聚合物、纸增强聚合物或者其他刚性材料。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，所述LED灯珠和所述导电条安装于所述基板的同一侧。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，所述LED灯珠和所述导电条安装于所述基板的不同侧。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，所述LED灯珠安装于所述基板的两平行边之间的中心线上且位于所述导电条之间。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，所述LED灯珠包括一组两个或者多个发光二极管，所述发光二极管与设有或者不设有限阻、限压或者限流的元器件串联，每个所述发光二极管与导电条连接。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，所述导电条上增设有一个或者多个额外的导电条，所述增设的导电条与所述导电条连接，所述增设的导电条使所述导电条与所述发光二极管的亮度控制件或者其他控制件连接。
因此，本发明的目的之一是提供LED灯条的实施方式，在该实施方式中，所述LED灯条可以在所述LED灯珠之间要求的任何长度、任何区域切断并可以不通过焊接将切断部位重新拼接。
因此，本发明的另一目的是提供一种LED灯组件的实施方式，在该实施方式中，包括一LED灯条，还包括一个壳体，所述壳体包括至少一个横面和纵面用于支撑所述LED灯条，所述横面设有一个平面底部，所述纵面的内壁设有槽口，所述LED灯条沿着所述槽口滑动。
LED灯条包括基板，所述基板包括两条平行边以及一个面层或者多个面层，所述基板为刚性绝缘体、或者绝缘导体、或者半导体、或者导电平面；所述基板的至少一侧安装有至少一个LED灯珠；所述基板的至少一侧或者一边缘安装有至少两个导电条，且所述导电条沿着所述基板的长度方向延伸，所述LED灯珠与所述导电条电连接。所述基板可以是硬质的非导体或者绝缘导电体或者部分导电体或者极性导体。
因此，本发明的另一目的是提供一种LED灯组件的实施方式，在该实施方式中，还包括一透明平面，所述透明平面安装于所述平面底部的水平相对侧，所述LED灯条位于所述平面底部和所述透明平面之间并朝向所述透明平面。
因此，本发明的另一目的是提供一种LED灯组件的实施方式，在该实施方式中，所述纵面的内壁还设于另一个槽口，透明平面沿着所述槽口滑动。
因此，本发明的另一目的是提供一种LED灯组件的实施方式，在该实施方式中，所述透明平面是半透明的。
因此，本发明的另一目的是提供一种LED灯组件的实施方式，在该实施方式中，所述透明平面是全透明的。
因此，本发明的又一目的是提供一种LED照明系统的实施方式，在该实施方式中，包括一个或者多个LED灯组件，每个所述LED灯组件上设有至少一个连接件，所述连接件包括至少一个导电接头和/或至少一个插座装置；通过插入所述连接件的端部连接至少两个所述LED灯组件的横面而无需通过焊接连接，使所述导电接头连接所述导电条；且通过插入所述连接件的一端部连接所述LED灯组件的横面，所述连接件的另一端部连接插座、或电源线、或导线而无需通过焊接，使所述导电接头连接所述导电条，且所述插座连接所述插头或者电源线。
因此，本发明的又一目的是提供一种LED照明系统的实施方式，在该实施方式中，至少一个所述连接件为角连接件，用于连接所述两个所述LED灯组件，两个所述LED灯组件呈一定角度连接。
因此，本发明的又一目的是提供一种LED照明系统的实施方式，在该实施方式中，所述导电接头包括弹簧片及设于所述弹簧片内的扁销，用于将所述LED灯组件与和/或插头或电源线稳固连接而无需焊接。
因此，本发明的又一目的是提供一种LED照明系统的实施方式，在该实施方式中，所述导电接头上还设有一个开关。
因此，本发明的又一目的是提供一种LED照明系统的实施方式，在该实施方式中，所述导电接头上还设有一个按钮，当按压所述按钮时，所述连接件瞬间将两个或者多个导电条连接在一起。
因此，本发明的又一目的是提供一种LED照明系统的实施方式，在该实施方式中，所述导电接头可连接在任意方向。
本发明的其它方面的优点将通过以下的详细描述、结合附图以及实施例做出进一步说明。
附图说明
用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1是本申请的LED灯条的结构示意图。
图2是本申请的带有所述LED灯条的LED灯组件的结构示意图。
图3是本申请的带有所述LED灯条的LED灯组件的结构示意图。
图4是本申请的图3所示的带有所述LED灯条部分插入的LED灯组件的另一结构示意图。
图5是本申请的图3所示的带有所述LED灯条插入的LED灯组件，且插设有透明表面平面的结构示意图。
图6是本申请的图3所示的带有所述LED灯条插入的LED灯组件，且插设有半透明表面平面的结构示意图。
图7是本申请的LED照明系统的分解图。
图8是本申请的LED照明系统的组装图。
图9是本申请的LED照明系统的直连接件的结构示意图。
图10是本申请的直连接件与LED灯组件连接的结构示意图。
图11是本申请的LED照明系统的角连接件的结构示意图。
图12是本申请的角连接件与LED灯组件连接的结构示意图。
图13是本申请的角连接件与LED灯组件连接后的结构示意图。
图14是本申请的角连接件与弹簧片连接后用于LED照明系统的结构示意图。
图15是本申请的直连接件与开放的连接导线连接后用于LED照明系统的结构示意图。
图16-17B是本申请的LED照明系统的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。
请参照附图1，附图1为本发明的LED灯条100。LED灯条100包括基板104，所述基板104包括两条边，一个或者多个LED灯珠102及两个导电条106和108。基板104为刚性绝缘体、或者绝缘导体、或者半导体、或者导电平面。两个或者多个LED灯珠102和两个平行的导电条106和108安装于基板104的一侧，使得LED灯珠102与导电条106和108电连接。导电条106和108被安装于灯珠102同一侧或者相对侧。
基板104可以为呈矩型，基板104包括涂覆有环氧树脂的铝材、玻璃纤维增强的聚合物玻璃、聚合物、纤维增强聚合物、纸增强聚合物或者其他刚性材料。所述LED灯珠102安装于所述基板104的两平行边之间的中心线上且位于所述导电条106和108之间。所述LED灯珠102包括一组两个或者多个发光二极管102，所述发光二极管102与设有或者不设有限阻、限压或者限流的元器件串联，每个所述发光二极管102与导电条106和108连接。所述导电条106和108上增设有一个或者多个额外的导电条，所述增设的导电条与所述导电条106和108连接，所述增设的导电条使所述导电条106和108与所述发光二极管102的亮度控制件或者其他控制件连接。在一实施例中，所述LED灯条100可以在所述LED灯珠102之间要求的任何长度、任何区域切断并可以不通过焊接将切断部位重新拼接。
在一些实施例中，所述导电条包括镀锡铜。其他的可以用于制作导电条的材料的例子，还包括铝，黄铜，青铜，银，金，粗铜。灯源的选择可以使用贴片式的LED灯珠、直插式的LED灯珠或者OLED灯。
请参照附图2，附图2为本发明的LED灯组件200，用于安装附图1所示的灯条100。一个LED壳体201，所述壳体201包括至少一个横面208和纵面202用于支撑所述LED灯条100，所述横面208设有一个平面底部206和槽口204，所述LED灯条100伸入槽口204沿着所述纵面202的内壁滑动。横面208还开设有另外一个槽口212，透明平面210伸入槽口212沿着所述纵面202的内壁滑动。所述透明平面210安装于所述平面底部206的水平相对侧，如附图1所示的LED灯条100位于所述平面底部206和所述透明平面210之间并朝向所述透明平面210。
请参照附图3，透明平面210从壳体201的一端滑动移开。请参照附图4，透明平面210从透明平面210从壳体201的一端滑动移开，且LED灯条100部分插入到壳体201内。透明平面210为透明平面或者半透明平面。请参照附图5-6，透明平面210和半透明平面211设于相应位置。
请参照附图7-8，一种LED照明系统250包括一个或者多个LED灯组件，例如附图2-6所示的LED灯组件200。如附图所示，使用了四个LED灯组件251,252,255和256。需要指出的是，LED灯组件的数目可以是任意的。所示LED照明系统250包括四个LED灯组件251,252,255和256，五个连接件300,400500，600和601，及电源线和/或插头266，所示LED灯组件通过连接件连接。每个所述连接件包括至少一个导电接头和/或至少一个插座装置，用于连接至少两个LED灯组件和一个LED灯组件及插头。LED灯组件251和256的一端通过连接件400连接，LED灯组件253和255的一端通过连接件500连接。LED灯组件251和253的另一端通过直连接件300连接。因此，四个LED灯组件251,252,255和256互相连接形成LED照明系统250。LED灯组件255和256的另一端与连接件600和601的一端对应连接。如图7所示，连接件600和601与电源线或插头266互相连接，组装成如附图8所示的LED照明系统。
值得注意的是，LED灯组件通过插入所述连接件的端部连接至少两个所述LED灯组件的横面而无需通过焊接连接，使所述导电接头连接所述导电条。相似地，LED灯组件和插头或电源线或导线通过插入所述连接件的一端部连接所述LED灯组件的横面，所述连接件的另一端部连接插座、或电源线、或导线而无需通过焊接，使所述导电接头连接所述导电条，且所述插座连接所述插头或者电源线。
请参照附图9，一个直连接件300用于如附图7-8所示的LED照明系统250。连接件300设有一个直墙中心306，四个导电接头301和302和导体两端304和305。如附图10所示，直连接件300的一端304插入平面底部206，并沿着如附图2所示的LED灯组件的横面208延伸直到接触直墙中心306，使得导电接头302与附图1所示的导电条106和108相接。
请参照附图11，一个角连接件400用于如附图7-8所示的LED照明系统250。连接件400设有一个角墙406，四个导电接头401和402和连接件两端404和405。如附图12所示，直连接件400的一端404插入平面底部206，并沿着如附图2所示的LED灯组件的横面208延伸直到接触角墙406，使得导电接头402与附图1所示的导电条106和108相接。如附图13所示，连接件400插入附图7-8所示的LED灯组件200内。
相似地，请参照附图14所示，另一角连接件500用于如附图7-8所示的LED照明系统250。连接件500设有一个角墙506，四个导电接头501和502和连接端504和505。如附图15所示，连接件600的竖直端与电源线266相接，所示连接件600用于如附图7-8所示的LED照明系统250中。连接件600的一端设有接口，用于连接插头。如附图15所示，连接件600的一端设有开口605，裸线可以插入所述开口605内，并通过螺丝603固定在相应位置。
需要注意的是，角连接件400是直角(即90°)，角连接件500是45°角。连接件300,400和500上还设有弹簧片用于连接导电条。连接件300,400和500可以被连接在两组LED灯组件或者一组LED灯组件和一个插头或者电源线的一侧或者两侧，且任何角度的连接件都是可行的，使照明系统的形状可定制。照明系统250包括一种连接件的合理性组合以及任何数量的组态都是可能的。在某些实施例中，至少一个连接件上设有开关。在某些实施例中，开关可以用于打开或者关闭LED灯组件。在一些实施例中，连接件上的开关可以打开或者关闭整个系统。
请参照附图16-17B，一张电路示意图用于如附图7-8所示的LED照明系统如附图16所示，LED照明系统700包括一个柜体或者壳体702用于容纳一个交流/直流电源708,交流/直流电源708连接无线电路704和调光电路706。无线电路704和/或调光电路706可以与连接件和/或LED灯组件连接。成对的LED灯组件722和724，726和728，730和732通过所示的连接件702和704连接在一起。LED灯组件724，728和732与连接件的一端或者开关712连接。如图所示，连接件730和726与无线电路704和/或调光电路706连接。连接件712与LED灯组件722和与无线电路704和/或调光电路706连接。因此任何定制的LED照明系统都可以根据每个用户的需求设计出来。连接件702还可以是触控模块或者连接与LED组件730和732连接。
如附图17A所示，连接件组态800通过连接件702来连接三个LED灯组件735,736和738，连接件702然后与调光电路706和电源708相接。使用调光电路706可以调节LED灯组件的亮度。如附图17B所示，连接件组态802通过连接件702来连接两个LED灯组件738和739，连接件702然后与RGB(Red,GreenandBlue)电路734和电源708相接。通过所示的RGB电路734可以设定LED灯源在LED灯组件738和739组件中的颜色。
通过上述公开的LED照明系统，不需要通过焊接连接件就可以将灯条或者电源连接在一起。上述所述的连接件，可以轻松地插入到组件的一端并与导电条相连接。此外，还可以制备出模块化的LED灯条，可以分割成任意长度并从两端供电。当多个LED灯条连接在一起时，可以从任意的连接点或者连接端供电。在一些实施例中，LED灯源是隐藏的，因此不需要帷幔。LED灯组件可以通过电池或者从AC插头插接直流/交流适配器供电。
应该注意的是：上述披露的特征和功能或替代方法，可以任意组合成其他不同的系统或者应用。同时，本领域的技术人员进行的各种目前不可预见或者预料之外的更替、变化或者改进，也包含在本发明权利要求保护范围的之内。
尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (20)

1.一种LED灯条，其特征在于：包括基板，所述基板包括两条平行边以及一个面层或者多个面层，所述基板为刚性绝缘体、或者绝缘导体、或者半导体、或者导电平面；所述基板的至少一侧安装有至少一个LED灯珠；所述基板的至少一侧或者一边缘安装有至少两个导电条，且所述导电条沿着所述基板的长度方向延伸，所述LED灯珠与所述导电条电连接。
2.根据权利要求1所述的LED灯条，其特征在于：所述基板呈矩形。
3.根据权利要求1-2任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述基板为涂覆有环氧树脂的铝材、玻璃纤维增强的聚合物玻璃、聚合物、纤维增强聚合物、纸增强聚合物或者其他刚性材料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述LED灯珠和所述导电条安装于所述基板的同一侧。
5.根据权利要求1-4任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述LED灯珠和所述导电条安装于所述基板的不同侧。
6.根据权利要求1-5任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述LED灯珠安装于所述基板的两平行边之间的中心线上且位于所述导电条之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述LED灯珠包括一组两个或者多个发光二极管，所述发光二极管与设有或者不设有限阻、限压或者限流的元器件串联，每个所述发光二极管与导电条连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述导电条上增设有一个或者多个额外的导电条，所述增设的导电条与所述导电条连接，所述增设的导电条使所述导电条与所述发光二极管的亮度控制件或者其他控制件连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的LED灯条，其特征在于：所述LED灯条可以在所述LED灯珠之间要求的任何长度、任何区域切断并可以不通过焊接将切断部位重新拼接。
10.一种LED灯组件，包括权利要求1-9任一项所述的LED灯条，其特征在于：还包括一个壳体，所述壳体包括至少一个横面和纵面用于支撑所述LED灯条，所述横面设有一个平面底部，所述纵面的内壁设有槽口，所述LED灯条沿着所述槽口滑动。
11.根据权利要求10所述的LED灯组件，其特征在于：还包括一透明平面，所述透明平面安装于所述平面底部的水平相对侧，所述LED灯条位于所述平面底部和所述透明平面之间并朝向所述透明平面。
12.根据权利要求11所述的LED灯组件，其特征在于：所述纵面的内壁还设于另一个槽口，透明平面沿着所述槽口滑动。
13.根据权利要求11或12所述的LED灯组件，其特征在于：所述透明平面是半透明的。
14.根据权利要求10-13任一项所述的LED灯组件，其特征在于：所述透明平面是全透明的。
15.一种LED照明系统，包括权利要求8-12任一项所述的LED灯组件，其特征在于：每个所述LED灯组件上设有至少一个连接件，所述连接件包括至少一个导电接头和/或至少一个插座装置；通过插入所述连接件的端部连接至少两个所述LED灯组件的横面而无需通过焊接连接，使所述导电接头连接所述导电条；且通过插入所述连接件的一端部连接所述LED灯组件的横面，所述连接件的另一端部连接插座、或电源线、或导线而无需通过焊接，使所述导电接头连接所述导电条，且所述插座连接所述插头或者电源线。
16.根据权利要求15所述的LED照明系统，其特征在于：至少一个所述连接件为角连接件，用于连接所述两个所述LED灯组件，两个所述LED灯组件呈一定角度连接。
17.根据权利要求15-16任一项所述的LED照明系统，其特征在于：所述导电接头包括弹簧片及设于所述弹簧片内的扁销，用于将所述LED灯组件与和/或插头或电源线稳固连接而无需焊接。
18.根据权利要求15-17任一项所述的LED照明系统，其特征在于：所述导电接头上还设有一个开关。
19.根据权利要求8和/或15-17所述的LED照明系统，其特征在于：所述导电接头上还设有一个按钮，当按动所述按钮时，所述连接件瞬间将两个或者多个导电条连接在一起。
20.根据权利要求8和/或15-17所述的LED照明系统，其特征在于：所述导电接头可连接在任意方向。
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