DE112016002781T5

DE112016002781T5 - Low-profile-Klemme

Info

Publication number: DE112016002781T5
Application number: DE112016002781.8T
Authority: DE
Inventors: Andrew Francis Scarlata; Mevzad Ljuca
Original assignee: Cooper Technologies Co
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2018-03-08
Also published as: CA2992574C; US9958134B2; CA2992574A1; US20170016598A1; WO2017014987A1; MX2018000666A

Abstract

Eine Leuchte umfasst einen Körper, der ein Beleuchtungsfach und eine Einfassung um mindestens einen Abschnitt eines Umfangs des Körpers. Die Leuchte umfasst auch Klemmplatten, welche sich über eine Länge der Leuchte erstrecken. Wenn die Klemmplatten in einem Beleuchtungsfach der Leuchte befestigt werden, üben sie eine Klemmkraft aus, um eine LED-Leiterplatte im Beleuchtungsfach zu befestigen. Eine Basis des Beleuchtungsfachs kann auch als Wärmesenke für die LED-Leiterplatte wirken. Eine Lowprofile-Leuchte mit solchen Merkmalen wird ebenfalls bereitgestellt.

Description

HINTERGRUND
Der hier beschriebene Gegenstand betrifft eine Leuchte und insbesondere eine Leuchte mit einem niedrigen Profil, und eine Leuchten-Konstruktion. Zusätzlich betrifft der hier beschriebene Gegenstand einen Licht-Engine und eine Beleuchtungsschaltung und, insbesondere, einen magnetfreien Licht-Engine mit hoher Leistung und ein kompaktes Design und eine modulare integrierte Beleuchtungsschaltung.
Im Betrieb können Leuchten Wärme erzeugen; und aufgrund einer Nähe der Leuchten an einer Wand oder eine Decke, auf die die Leuchten montiert werden können, können Low-Profile-Leuchten einen größeren Temperaturanstieg erfahren, als zum Beispiel Leuchten mit einem größeren Profil, die eine größere Oberfläche aufweisen und somit in der Lage sein können, besser Wärme abzuführen. Daher kann es in einigen Fällen schwierig sein, Low-Profile-Leuchten in Umgebungen zu verwenden, beispielsweise bei einer hohen Umgebungstemperatur. Zusätzlich können herkömmliche Halterungen für die Montage der Leuchten es schwierig machen, eine Leuchte an einer Wand oder Decke zu montieren, während auch ein niedriges Profil der Leuchte beibehalten wird. Diese Probleme können die Gesamtform, die Abmessungen oder das Profil der Leuchte vergrößern und auch die Kosten und die Herstellungszeit der Leuchte erhöhen.
Zusätzlich, wenn Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquelle der Leuchte verwendet werden, benötigen die LEDs (oder eine Gruppe von LEDs) einen speziellen Treiber, um eine elektrische Eingangsleistung in eine elektrische Leistung umzuwandeln, die für die Versorgung der LEDs geeignet ist (oder einer Gruppe von LEDs). Daher erfordert die Konfiguration mehrerer LEDs (oder Gruppen von LEDs) besondere Aufmerksamkeit beim Treiber, welcher jedes der mehreren LEDs (oder Gruppen von LEDs) mit Strom versorgen muss. Als Ergebnis kann eine Veränderung oder Skalierung der Konfigurationen mit mehreren LED-Leiterplatten schwierig sein, ohne wesentliche Neugestaltungen einzuführen, wodurch die Kosten und die Herstellungszeit erhöht werden. Solche Beschränkungen können es auch schwierig machen LEDs auszutauschen oder eine LED-Leuchte für eine gewünschte Anwendung dynamisch zu konfigurieren. Ein Low-Profile-Licht-Engine (zum Beispiel ein LED-Treiber und LED-Leiterplatten) mit Hochleistungs-Eigenschaften (zum Beispiel hohe Temperaturbeständigkeit, Leistungsfaktor (PF), harmonische Verzerrung (THD), Flicker, Zuverlässigkeit, usw.) kann auch wünschenswert sein.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung umfasst eine Leuchte einen Körper umfassend ein Beleuchtungsfach; und zumindest eine LED-Leiterplatte, wobei die LED-Leiterplatte entlang einer Basis des Beleuchtungsfachs durch zumindest eine Klemme befestigt ist, welche sich in Längsrichtung entlang und an einer Seite des Beleuchtungsfachs befestigt erstreckt.
In verschiedenen Ausführungsformen des obigen Beispiels weist die Klemme eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von aus einem LED emittierten Lichts auf die zumindest eine LED-Leiterplatte; wobei die Klemmplatten eine Klemmkraft entlang einer Längskante der zumindest einen LED-Leiterplatte in der Richtung der Basis des Beleuchtungsfachs ausüben; wobei die Klemmkraft den Kontakt zwischen der zumindest einen LED-Leiterplatte und der Basis des Beleuchtungsfachs erhöht, wobei die Basis als Wärmesenke für die zumindest eine LED-Leiterplatte wirkt; ein Profil der Leuchte umfasst eine äußerste Abmessung von weniger als etwa zwei Zoll; wobei die zumindest eine Klemme ein Massepfad für elektrische Schaltungen der Leuchte bereitstellt; wobei die zumindest eine Klemme sich über die gesamte Längenerstreckung des Beleuchtungsfachs erstreckt; wobei jede der zumindest einen Klemme eine Längsabmessung aufweist, welche im Wesentlichen zu einer Längsabmessung einer entsprechenden der zumindest einen LED-Leiterplatte ähnlich ist; wobei jede der zumindest einen Klemme die entsprechende der zumindest einen LED-Leiterplatte befestigt; wobei die zumindest eine Klemme aus einem flexiblen Material gebildet ist und sich aus einer flachen Oberfläche verformt, wenn die zumindest eine Klemme an der Seite des Beleuchtungsfachs befestigt wird; und/oder die Leuchte zumindest zwei Klemmen umfasst, welche sich in der Längsrichtung entlang und an gegenüberliegenden Seiten des Beleuchtungsfachs befestigt erstrecken.
Gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung umfasst eine Leuchte zumindest eine LED-Leiterplatte, welche in einem Beleuchtungsfach befestigt ist, wobei die LED-Leiterplatte entlang einer Basis des Beleuchtungsfachs durch zumindest eine Klemme befestigt ist, welche sich in der Längsrichtung entlang und an einer Seite des Beleuchtungsfachs befestigt erstreckt, und ein Profil der Leuchte eine äußerste Abmessung von weniger als etwa zwei Zoll umfasst.
In verschiedenen Ausführungsformen des obigen Beispiels weist die Klemme eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von aus einem LED emittierten Lichts auf die zumindest eine LED-Leiterplatte; wobei die Klemmplatten eine Klemmkraft entlang der Längskanten der zumindest einen LED-Leiterplatte in der Richtung der Basis des Beleuchtungsfachs ausüben; wobei die Klemmkraft den Kontakt zwischen der zumindest einen LED-Leiterplatte und der Basis des Beleuchtungsfachs erhöht, wobei die Basis als Wärmesenke für die zumindest eine LED-Leiterplatte wirkt; wobei die zumindest eine Klemme ein Massepfad für die elektrischen Schaltungen der Leuchte bereitstellt; wobei die zumindest eine Klemme sich über die gesamte Längenerstreckung des Beleuchtungsfachs erstreckt; wobei jede der zumindest einen Klemme eine Längsabmessung aufweist, welche im Wesentlichen zu einer Längsabmessung einer entsprechenden der zumindest einen LED-Leiterplatte ähnlich ist; wobei jede der zumindest einen Klemme die entsprechende der zumindest einen LED-Leiterplatte befestigt; wobei die zumindest eine Klemme aus einem flexiblen Material gebildet ist und sich aus einer flachen Oberfläche verformt, wenn die zumindest eine Klemme an der Seite des Beleuchtungsfachs befestigt wird; und/oder wobei die Leuchte zumindest zwei Klemmen umfasst, welche sich in der Längsrichtung entlang und an gegenüberliegenden Seiten des Beleuchtungsfachs befestigt erstrecken.
Die ersten und zweiten Beispiele, und ihre verschiedenen Ausführungsformen können auch in jeder beliebigen Kombination kombiniert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Beispiels einer Leuchte, wie sie hier beschrieben ist;
2 zeigt eine Draufsicht des ersten Beispiels der Leuchte von 1, wie hierin beschrieben;
3 zeigt Unteransicht der ersten Beispiels Leuchte von 1, wie hierin beschrieben;
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Beispiels einer Leuchte, wie sie hier beschrieben ist;
5 zeigt ein Beispiel eines LED Licht-Engine, wie hier beschrieben;
6 zeigt eine schematische Darstellung einer modularen integrierten Beleuchtungsschaltung, wie sie hier beschrieben ist;
7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dritten Beispiel einer Leuchte, umfassend eine Klemmplatte, die, wie hier beschrieben ist;
8 zeigt eine Querschnittsansicht der dritten Beispiel einer Leuchte von 7, welche eine Klemmplatte aufweist, wie hierin beschrieben;
9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines vierten Beispiels einer Leuchte, wie hier beschrieben.
10 zeigt eine Seitenansicht des vierten Beispiels einer Leuchte von 9, welche an einer Decke angebracht ist, wie hierin beschrieben;
11 zeigt eine erste Stirnansicht des vierten Beispiels einer Leuchte von 9, umfassend einen Eingang, wie hierin beschrieben; und
12 zeigt eine zweite Stirnansicht des vierten Beispiels einer Leuchte von 9, welche auf einer Oberfläche montiert ist, wie hier beschrieben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine bestimmte Terminologie wird hierin der Einfachheit halber verwendet und ist nicht als eine Einschränkung der vorliegenden Anmeldung zu verstehen. Relative Begriffe, welche hier verwendet werden, werden am besten verstanden, wenn man Bezug auf die Zeichnungen nimmt, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche oder ähnliche Elemente zu identifizieren. Ferner in den Zeichnungen können bestimmte Merkmale in einer etwas schematischen Form gezeigt worden sein.
Folgende hierin beschriebene Aspekte sind auf eine Leuchte bezogen. Obwohl die Leuchte in Bezug auf eine Lichtquelle beschrieben ist, welche Leuchtdioden (LEDs) zur Beleuchtung umfasst, ist es selbstverständlich, dass die hierin beschriebenen Aspekte auch auf Leuchten mit anderen Lichtquellen als Formen der Beleuchtung oder Illumination Anwendung finden könnten. Zusätzlich kann die Leuchte für jede Art von Beleuchtung verwendet werden, zum Beispiel zum Betonen, als Anzeige, für allgemeine Beleuchtung, High-Bay, modular, Flutlicht, lineare Beleuchtung, und jede andere Art von Beleuchtung einschließlich der Typen die nicht explizit hierin beschriebenen sind.
Sofern nicht anders angegeben, wird der Begriff „Lumen” verstanden als bezogen auf die Standardeinheit für die Messung der Gesamtmenge an sichtbarem Licht, das von einer Quelle emittiert wird. Darüber hinaus ist der Begriff „Leistungsfaktor”, sofern nicht anders angegeben, so zu verstehen, dass er sich auf die standardmäßige dimensionslose Einheit einer Messung bezieht, in dem geschlossenen Intervall zwischen –1 und 1, in Zusammenhang mit einem elektrischen Wechselstromsystem, definiert als das Verhältnis zwischen der realen Leistung die an die Last fließt und der Scheinleistung in der Schaltung.
Gemäß einem ersten Aspekt werden die Leuchten gebildet, um ein niedriges Profil zu haben, welches, in Bezug auf Standorte und Elnbaupositionen der Leuchten mehr Flexibilität bietet. Die gegenständlichen Leuchten zeigen auch nicht traditionelle Mängel wie Überhitzungen verursacht durch ihre Low-Profile-Form. Folglich können die Low-Profile-Leuchten der vorliegenden Anmeldung in Umgebungen eingesetzt werden, welche einen weiten Bereich von Temperaturen aufweisen und insbesondere in Umgebungen mit einer hohen Umgebungstemperatur. Viele strukturellen Merkmale der Leuchten sind nachfolgend beschrieben, welche zur niedrigen Profilform und der hohen Temperaturtoleranz der Leuchten beitragen. Beispielsweise können die Leuchten eine Höhenabmessung haben, die kleiner als eine Breite und eine Längenabmessung ist. Darüber hinaus können spezifische Befestigungselemente eingesetzt werden, welche das Volumen minimieren und die Low-Profile-Eigenschaften der Leuchten beibehalten, auch nach ihrer Installation. Als Ergebnis bleiben die Leuchten in der Nähe einer Decke, Wand oder jeder Oberfläche, auf der sie montiert sind. Ferner fördert die Gesamtstruktur der Leuchten, einschließlich der Innenkomponenten, die Wärmeabfuhr durch die Leuchten; so dass die Leuchten in Umgebungen mit hohen Umgebungstemperaturen vollständig betriebsfähig sein können. Diese Low-Profile-Leuchten können auch weniger Produktionskosten als die herkömmlichen Leuchten verursachen.
Eine perspektivische Ansicht eines ersten Beispiels einer Leuchte 100 ist in 1 dargestellt, und eine Draufsicht und eine Ansicht von unten der ersten exemplarischen Leuchte 100 sind in der 2 und 3 dargestellt. Die erste Leuchte 100 umfasst eine Basis 101 mit einer Einfassung 102. Die Einfassung 102 kann sich um einen Teil eines Außenumfangs der Basis 101 oder um einen gesamten äußeren Umfang der Basis 101 erstrecken. 1 zeigt, dass eine Kante der Einfassung 102 an einem Endbereich 132 der ersten Leuchte dünner sein kann (z. B. verjüngt) als an oder zu einem mittleren Bereich 134 des ersten Beispiels der Leuchte 100.
In anderen Ausführungsformen, wie in Bezug auf ein zweites Beispiel einer Leuchte 200 (4) gezeigt, kann eine Einfassung 202 flach sein und eine gleiche oder eine ähnliche Dicke wie um einen Körper 201 des zweiten Beispiels der Leuchte 200 haben. Ebenso, wie mit Bezug auf einer dritten exemplarischen Leuchte 300 gezeigt (7), kann die Einfassung 302 flach sein und die selbe oder eine ähnliche Dicke um eine Basis 301 der dritten Leuchte 300 haben. Wie in 9 gezeigt, in Bezug auf eine vierte Leuchte 400, kann die Einfassung 402 auch in einem Endbereich 432 der vierten Leuchte 400 dicker sein und dünner (verjüngt) in einem oder in der Richtung eines mittleren Bereichs 434 der vierten Leuchte sein. Die 11 und 12, welche Endsichten der vierten Leuchte 400 von 9 zeigen, zeigen dass ein Querschnitt einer Basis 401 der vierten Leuchte 400 eine U-Form haben kann. Der U-förmige Querschnitt kann einen offenen Kanal 455 umfassen, welcher konfiguriert ist, um eine Luftströmung weg von der vierten Leuchte 400 zu leiten. Der offene Kanal 455 kann sich entlang einer Länge des Körpers 401 erstrecken und die Luftströmung weg von der vierten Leuchte 400 leiten, an deren Enden, wie durch die Pfeile 426 angedeutet (10). Es ist zu beachten, dass die beispielhaften Leuchten jegliche Form, Profil, Komponente, oder Konstruktion umfassen können, einschließlich einem oder mehrere Merkmale von irgendeinem oder mehrere der ersten Leuchte 100, das der zweiten Leuchte 200, der dritten Leuchte 300 und der vierten Leuchte 400 sowie jedes andere Merkmal oder Element einschließlich der Merkmale und Elemente, die nicht ausdrücklich offenbart sind.
Zurückkehrend zu 1, kann die erste Leuchte 100 ein Beleuchtungsfach 104 und ein Anschlussfach 106 umfassen. Das Beleuchtungsfach 104 beherbergt einer oder mehr LED-Leiterplatten 108 und das Anschlussfach 106 nimmt Verdrahtungsverbindungsanschlüsse 110 auf (beispielsweise einen Klemmenblock). Eine Wand 130 trennt das Beleuchtungsfach 104 und das Anschlussfach 106. Das erste Beispiel der Leuchte 100 kann auch eine Linse 112 umfassen, die das Beleuchtungsfach 104 abdeckt, einschließlich die eine oder die mehreren LED Leiterplatten 108 und eine Drahtabdeckung 114, welche das Verdrahtungsfach 106 abschirmt, einschließlich die Verbindungsanschlüsse 110. Wie in den 1–3 gezeigt, empfängt die erste Leuchte 100 die Hauptleistung an einem Eingang 116 von einem Kabel 118, zum Beispiel. Der Eingang 116 kann an einem Ende der ersten Leuchte 100 in der Nähe oder neben dem Anschlussfach 106 angeordnet sein. Mit dieser Anordnung können die Drähte innerhalb des Kabels 118 getrennt werden um die eine oder die mehreren LED Leiterplatten 108 im Beleuchtungsfach 104 zu versorgen durch Verwendung der Verbindungsanschlüsse 110 im Anschlussfach 106. Die Verbindungsanschlüsse 110 können eine Mehrzahl von einzelnen Anschlüssen umfassen, um die elektrischen Verbindungen zwischen den Drähten des Kabels 118 und verschiedene elektrische Komponenten der ersten Leuchte 100 zu ermöglichen.
Es ist zu verstehen, dass die Verdrahtungsanschlussklemmen 110 aus irgendeinen elektrischen Stecker bestehen können, umfassend, zum Beispiel, crimp-Stecker, Schraubenstecker, Schneidstecker und irgendeinen elektrischen Stecker, umfassend auch die, die nicht ausdrücklich genannt sind. Außerdem ist zu beachten dass, in einigen Beispielen, die Verbindungsanschlüsse 110 optional sein können, und daher ausdrücklich für den Benutzer oder für bestimmte Normen vorgesehen werden. Daher, in weiteren Beispielen, eine Hauptversorgung (zum Beispiel eine 120 V AC Stromversorgung) kann direkt mit den Anschlüssen verbunden werden, welche auf der einen oder den mehreren LED Leiterplatten 108 vorhanden sind, sodass es nicht mehr notwendig ist, Drahtfächer 106 und die Verbindungsanschlüsse 110 darin vorzusehen.
Ferner kann die erste Leuchte 100 elektrisch mit einer oder mehreren zusätzlichen Leuchten verbunden werden (zum Beispiel eine oder mehrere Leuchten, die gleich oder ähnlich wie im ersten Beispiel der Leuchte 100 sind und/oder eine oder mehrere Leuchten, die von der ersten Leuchte 100 unterschiedlich sind, wie beispielsweise eine oder mehrere der zweiten Leuchte 200, der dritten Leuchte 300 und der vierten Leuchten 400 sowie jede andere Leuchte einschließlich den Leuchten die nicht ausdrücklich offenbart sind), indem ein Draht oder ein Kabel von der ersten Leuchte 100 zu der einen oder mehreren zusätzlichen Leuchten geführt wird. Zum Beispiel, wie in 7 gezeigt, mit Bezug auf das dritte Beispiel der Leuchte 300, kann ein zusätzlicher Draht 319 in oder aus einen zusätzlichen Leitungseingang 317 auf der dritten Leuchte 300 passieren, um Strom zuzuführen (zum Beispiel vom Kabel 118 durch Eingang 116) und die mehreren Leuchten elektrisch miteinander zu verbinden. Eine solche Konfiguration kann als Loop-in/Loop-out Drahtanordnung der Leuchte bezeichnet werden. In anderen Beispielen, wenn nicht benutzt, eine Buchse (zum Beispiel eine quadratische Treiberbuchse 450 in 9 und 11 in Bezug auf die vierte Leuchte 400) kann in einen zusätzlichen Leitungseingang 445 eingeführt werden, welcher auf der vierten Leuchte 400 angeordnet ist.
Eine Verdrahtungskonfiguration des ersten Beispiels der Leuchte 100 wird nun mit dem Verständnis beschrieben, dass solche Verdrahtungskonfiguration in einer gleichen oder ähnlichen Art und Weise für einen oder mehreren der Beispiele der hier offenbarten Leuchten gelten können, einschließlich des zweiten Beispiels 200, des dritten Beispiels der Leuchte 300 und des vierten Beispiels 400. Wie in 1 gezeigt, können die Verdrahtungsanschlussklemmen 110 des ersten Beispiels 100 verwendet werden, um einen Erdungsdraht 120 des Kabels 118 mit einem ersten Anschluss zu verbinden, welcher mit einem Masseknoten der Leuchte des ersten Beispiels 100 elektrisch verbunden ist. Zusätzlich kann ein positiver (zum Beispiel, „heißer”) Draht 124 des Kabels 118 mit einem zweiten Anschluss verbunden sein, der elektrisch mit einer positiven Seite der LED-Leiterplatte 108 verbunden ist. Ein negativer oder neutraler Draht 122 des Kabels 118 kann mit einem dritten Anschluss verbunden werden, der elektrisch mit einer negativen oder neutraler Seite der LED-Leiterplatte 108 verbunden ist. Die zweiten und dritten Anschlüsse können mit der LED-Leiterplatte 108 elektrisch verbunden sein, die beispielsweise im Beleuchtungsfach 104 des ersten Beispiels 100 angeordnet sein kann, durch Hindurchleiten eines entsprechenden positiven Anschlussdrahts 128 und eines entsprechenden negativen oder neutralen Anschlussdrahts 126 durch einen oder mehrere Durchlässe in der Wand 130 zwischen dem Verdrahtungsfach 106 und dem Beleuchtungsfach 104. Wie weiter unten diskutiert wird, können der entsprechende positive Anschlussdraht 128 und der entsprechende negative oder neutrale Anschlussdraht 126 mit einem LED-Licht-Engine 500 verbunden werden, wie in 5 gezeigt.
Darüber hinaus kann eine Mehrzahl von LED-Leiterplatten 108 physikalisch und elektrisch miteinander verbunden werden, nach einer gewünschten Konfiguration durch Verwendung eines negativen oder neutralen Verbinders 127 und eines positiven Verbinders 129 (in 1 und 2 in Bezug auf das erste Beispiel der Leuchte 100, in 5 in Bezug auf den LED-Licht-Engine 500, und in 8 in Bezug auf das dritte Beispiel der Leuchte 300). Eine solche Modularität und Flexibilität in Bezug auf die Verbindung einer oder mehrerer LED-Leiterplatten 108 zusammen innerhalb einer einzelnen Leuchte ermöglicht eine Skalierung von mehreren unabhängigen LED Leiterplatten, um jegliche Größe, Form, Kombination oder Anordnung von Leuchten und entsprechenden Lichtern bereitzustellen. Zum Beispiel, die erste Leuchte 100, in 1–3, zeigt zwei LED Leiterplatten 108, welche in Reihe verbunden sind, während die zweite Leuchte 200, in 4, vier LED Leiterplatten 108 aufweist, welche parallel angeordnet sind, um zum Beispiel eine Hochregalleuchte bereitzustellen. Andere Konstruktionen, Konfigurationen und Lichtpegeln können erreicht werden, indem die selben oder ähnliche interne elektrische Komponenten (zum Beispiel die LED Leiterplatte 108) in verschiedenen Konfigurationen verwendet werden, welche hier nicht explizit genannt sind.
Mit Bezug auf 5, wird die LED-Licht Engine 500 gezeigt. Die LED-Licht-Engine 500 enthält die LED-Leiterplatte 108 und eine Treiberschaltung 505. Die LED-Leiterplatte 108 kann als eine Leiterplatte ausgebildet werden (z. B. PCB) und umfasst ein Substrat mit einer Mehrzahl von Beleuchtungselementen (z. B. einzelne LEDs 509) welche konfiguriert sind, um eine Beleuchtung bereitzustellen, wenn sie mit Strom versorgt sind. Es versteht sich, dass die LED-Leiterplatte 108 der LED-Licht-Engine 500 gleich oder ähnlich wie die LED-Leiterplatte 108 sein kann, und wie mit Bezug auf das erste Beispiel der Leuchte 100, das zweite Beispiel der Leuchte 200, und das dritte Beispiel der Leuchte 300 gezeigt ist. Darüber hinaus ist es selbstverständlich, dass die LED-Licht-Engine 500 in einer oder mehreren der hier beschriebenen Beispiel-Leuchten sowie in jedem anderen Beleuchtungskörper oder Struktur eingesetzt werden kann, einschließlich der Beleuchtungskörper und Strukturen die hierin nicht explizit offenbart sind.
Darüber hinaus umfasst die LED-Licht-Engine 500 einen Treiberschaltungsbereich 503 und einen Lichtemissionsbereich 504. Die Treiberschaltung 505 (beispielsweise eine magnetfreie Treiberschaltung, wie unten erörtert) ist an die LED-Leiterplatte 108 in dem Treiberschaltungsbereich 503 angebracht; und die LEDs 509 (z. B. einzelne Leuchtdioden) sind auf der LED Leiterplatte 108 in dem Lichtemissionsbereich 504 montiert. Verbindungen zur Stromversorgung im Eingang und Ausgang 510, 512, 514, 516 (jeweils mit positiven/negativen heißen und neutralen Anschlüssen) sind auch an beiden Enden der LED-Leiterplatte 108 montiert – beispielsweise in dem Treiberschaltungsbereich 503 und in dem lichtemittierenden Bereich 504. Die Stromeingang- und Stromausgangs-Verbindungen 510, 512, 514, 516 können zum Beispiel Pin-Verbinder sein, welche elektrisch und physikalisch mit den entsprechenden Drähten und Verbindern verbunden sind. Zum Beispiel, in Bezug auf die erste Leuchte 100, der negative oder neutrale Verbindungsdraht 126 und der positive Verbindungsdraht 128 können sich mit den entsprechenden Stromeingangs- und Ausgangsverbindungen 510, 512 im Treiberschaltungsbereich 503 der LED Licht-Engine 500 verbinden. In ähnlicher Weise können sich der negative oder neutrale Verbinder 127 und der positive Verbinder 129 mit den entsprechenden Stromeingangs- und Ausgangsverbindungen 514, 516 im lichtemittierenden Bereich 504 der LED Licht-Engine verbinden. Die Verbindungsdrähte 126, 128 und die Verbinder 127, 129 können physikalisch und elektrisch mit einer Mehrzahl von LED Leiterplatten 108 gemäß einer gewünschten Konfiguration verbunden werden. Es ist auch möglich, dass die Stromeingangs- und Ausgangsverbindungen 510, 512, 514, 516 an Stellen angeordnet sind, welche nicht den Enden der LED Leiterplatte 108 entsprechen, um verschiedene gewünschte physikalische Konfigurationen von einer Mehrzahl von LED Leiterplatten 108 zu unterstützen, welche entweder in Reihe oder parallel verbunden sind.
In anderen Ausführungsformen können die LED-Leiterplatte 108 und die Treiberschaltung 505, auf elektrisch getrennten Leiterplatten sein. Zum Beispiel, wie in 6 gezeigt, kann die LED-Licht-Engine 500 als eine modulare integrierte Schaltung 600 gebildet sein, welche mit einer Mehrzahl von LED-Leiterplatten (z. B. LED-Lichtstränge 604, 606, 610) bestückt ist. Auf diese Weise können eine oder mehrere Leuchten dynamisch konfigurierbar sein, ohne einzelne ”Master” Treiberschaltungen für eine gesamte Konfiguration wieder konfigurieren zu müssen. Dementsprechend können Konfigurationen mit mehreren LED-Leiterplatten hinzugefügt, weggelassen, verändert oder skaliert werden ohne eine wesentliche Neugestaltung einer einzigen „Master” Treiberschaltung für die gesamte Konfiguration durchführen zu müssen. Darüber hinaus ermöglichen die modulare Bauweise der LED-Licht-Engine 500 und die modulare integrierte Schaltung 600 einen Drop-in-Ersatz einer oder mehrerer LED-Leiterplatten in eine Leuchte ohne die Treiberschaltung 505 warten oder modifizieren zu müssen. Dementsprechend kann die Komplexität der Leuchte verringert werden, die Lumen-Ausgangspegel der Leuchte eingestellt, und die verschiedenen physikalischen Konfigurationen der Leuchte erzielt werden.
Die Modularität der Leuchte erleichtert, wie oben gesagt, eine Veränderung der Gesamtkonstruktion der Leuchte, was stark mit herkömmlichen modularen Leuchten kontrastiert. In herkömmlichen modularen Leuchten wird eine Treiberschaltung inhärent durch irgendein Merkmal oder eine Eigenschaft, beispielsweise Spannung, Leistung, Strom und dergleichen limitiert. Als Ergebnis wird die Modularität der Leuchte unbedingt auch begrenzt. Zum Beispiel kann eine Treiberschaltung zur Stromversorgung einer 50 W Leuchte fähig sein. Die 50 W-Leuchte kann zwei 25 W LED-Leiterplatten, fünf 10 W LED-Leiterplatten, oder andere solche Kombinationen bis zu 50 W aufweisen. Wenn jedoch 50 W unzureichend werden, und eine höhere Leistung von dieser Leuchte gefordert wird, dann müsste die Treiberschaltung neugestaltet werden, um die zusätzliche gewünschte Leistung zu unterstützen. Im Gegensatz dazu, ermöglicht die oben genannte Leuchte die Anzahl der LED-Leiterplatten zu ändern ohne eine Änderung der Treiberschaltung durchführen zu müssen. Dies liegt daran, dass jede LED-Licht-Engine 500 einen Treiberschaltungsbereich 503 hat und für die LED-Lichterstränge des lichtemittierenden Bereichs 504 konfiguriert ist, wodurch die Notwendigkeit für eine globale Treiberschaltung eliminiert wird, welche jeden lichtemittierenden Bereich 504 versorgt. Dementsprechend wird die Menge der LED-Lichtstränge, die verwendet werden können, unabhängig (zum Beispiel nicht beschränkt) von der Verwendung einer bestimmten Treiberschaltung.
Immer noch mit Bezug auf 6, zeigt diese eine schematische Darstellung der modularen integrierten Schaltung 600, umfassend eine Mehrzahl von LED-Lichtsträngen, 604, 606, 610, welche durch die Treiberschaltung 505 gesteuert sind. Die Treiberschaltung 505 empfängt einen Wechselstrom (AC) am Eingang 602 (beispielsweise von Kabel 118, nicht gezeigt). Der Wechselstromeingang 602 stellt eine Hauptleistung für die Treiberschaltung 505 bereit und die Treiberschaltung 505 ist konfiguriert, um die AC-Hauptleistung in einen Gleichstrom (DC) umzuwandeln, um die Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 anzutreiben. Die Treiberschaltung 505 kann einen oder mehrere Diodengleichrichter umfassen und andere elektrische Komponenten, die konfiguriert sind, um eine Leistung von dem Leistungseingang 602 in eine Leistung umzuwandeln, welche zum Versorgen oder Antreiben der Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 geeignet ist. In einigen Beispielen benutzt die Treiberschaltung 505 keine Transformatoren oder Induktoren zum Zwecke der Leistungs- oder Energieumwandlung. Mit anderen Worten, die Treiberschaltung 505 verwendet keine umschaltende DC/DC-Wandler, die Induktivitäten und/oder Transformatoren für die Stromumwandlung verwenden. Die Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 sind mit der Treiberschaltung 505 durch die jeweiligen Halbleiterschalter 603, 605, 609 verbunden, so dass ein Zustand (z. B. EIN oder AUS) der Halbleiterschalter 603, 605, 609 jeweils einen oder mehrere der Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 mit der Treiberschaltung 505 elektrisch verbinden, entweder in Reihe oder parallel. Die Treiberschaltung 505 kann auch einen Stromregler haben, um die Stromsteuerung in den LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 durchzuführen.
Der Zustand der Halbleiterschalter 603, 605, 609 kann von einer Spannung des Wechselstromeingangs 602 zu einer bestimmten Zeit abhängig sein, die angibt, welche des jeweiligen einen oder mehreren der Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 Strom vom AC-Eingang 602 zu der spezifischen Zeit erhält. Zum Beispiel, kann die Anzahl der LED-Lichtersträngen, die gespeist sind mit der AC-Eingangsspannung in Beziehung sein. Das heißt, gemäß einem Beispiel, wenn der Eingang unter 20 V ist, werden keine LED Lichterstränge angetrieben; wenn der Eingang zwischen 20 und 39 V liegt, wird ein LED-Lichtstrang angetrieben; wenn der Eingang zwischen 40 und 59 V liegt, werden zwei LED-Lichtstränge eingeschaltet; wenn der Eingang zwischen 60 und 79 V liegt, werden drei LED-Lichtstränge eingeschaltet sein; und wenn der Eingang über 80 V liegt, dann werden vier LED-Lichtstränge angetrieben. Somit kann in jedem Zeitpunkt entweder einer oder keiner oder irgendeiner oder mehr der Mehrzahl von LED Lichtsträngen 604, 606, 610 durch die entsprechenden Halbleiterschalter 603, 605, 609 mit der Treiberschaltung 505 verbunden sein. Zusätzlich können Kondensatoren elektrische Energie speichern, um die LED Lichtstränge beleuchtet zu lassen, wenn die Halbleiterschalter die LED Stränge von den Eingangsspeisequellen trennen.
Die Halbleiterschalter 603, 605, 609 können selektiv Leistung an die LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 nach irgendeiner Schaltungsanordnung bereitstellen. Zum Beispiel, nach einer Ausführungsform, kann jeder Halbleiterschalter über (parallel zu) einem entsprechenden LED-Lichtstrang bereitgestellt sein. In einer anderen Ausführungsform kann jeder Halbleiterschalter ein vorderes (+) Ende eines LED-Lichtstrangs mit der Masse oder einen Eingang des Stromreglers verbinden. In einer andere Ausführungsform kann jeder Halbleiterschalter ein hinteres (–) Ende eines LED Lichtstrangs mit dem Ausgang der Treiberschaltung 505 verbinden. In einer anderen Ausführungsform kann ein erster Halbleiterschalter über (parallel zu) einer Mehrzahl von LED-Leiterplatten bereitgestellt sein, wobei zusätzliche Halbleiterschalter über (parallel zu) jeden der (oder einer Untermenge von der) Mehrzahl von LED-Leiterplatten bereitgestellt sind. Weitere zusätzliche Halbleiterschalter können über (parallel zu) anderen LED-Leiterplatten bereitgestellt sein, welche nicht vom ersten Halbleiterschalter eingeschlossen sind. Es ist zu beachten, dass auch andere Anordnungen verwendet werden können, ohne das Gebiet dieser Erfindung zu verlassen.
Die magnetfreie Treiberschaltung 505 kann hocheffiziente Komponenten aufweisen, die die Verlustleistung reduzieren und mit einer LED-Spannung übereinstimmen, um zu einer größeren Effizienz zu geraten. Die LEDs 509 können auch in einer beabstandeten Beziehung in Bezug zueinander angeordnet werden, um Wärme gleichmäßig zu verteilen, die durch die LED 509 erzeugt wird, wenn Strom versorgt oder beleuchtet wird. Dementsprechend kann eine einzelne LED-Licht-Engine (zum Beispiel die LED-Licht-Engine 500) welche beispielsweise eine 40 W Eingangsleistung und Hochtemperatur-Komponenten hat, mit einer Leiterplattentemperatur (zum Beispiel die Temperatur der LED Leiterplatte 108) größer als etwa 85°C betrieben werden, mit einer vorhergesagten Lebensdauer von mehr als 60.000 Stunden. Die LED-Licht-Engine 500 mit der LED-Leiterplatte 108 und der modularen integrierten Schaltung 600 einschließlich der magnetfreien Treiberschaltung 505 und der Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 kann auch eine Low-Profile-Form in Bezug auf die Leuchten behalten (zum Beispiel die Leuchte 100, die Leuchte 200, die Leuchte 300 und die Leuchte 400), in dem die LED-Licht-Engine 500 und/oder die modulare integrierte Schaltung 600 so konfiguriert sind, dass sie installiert werden.
Zum Beispiel umfasst die LED-Licht-Engine 500 die magnetfreie Treiberschaltung 505 und ein LED-Beleuchtungsschaltkreis, welcher die Energie den LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 zur Verfügung stellt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Treiberschaltung 505 und die Beleuchtungsschaltung durch Bereiche auf einer einzigen Leiterplatte 108 getrennt werden, wie oben erörtert. Jedoch kann in anderen Ausführungsformen jede Schaltung auf separaten Leiterplatten betrieben werden, die elektrisch verbunden sind. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Geometrie der Schaltungen und Leiterplatten nicht auf Quadrate und Rechtecke beschränkt ist. Vielmehr können beispielsweise die Leiterplatten und Schaltkreise eine runde oder kreisförmige Gestalt annehmen. In noch anderen Ausführungsformen können die Schaltungen konzentrisch auf entweder eine einzelne oder getrennte Leiterplatten gebildet werden.
Weiterhin ergibt die Konfiguration der Leuchte eine höhere Leistung, die das Ergebnis eines höheren Leistungsfaktor, eines niedrigeren Verzerrungsfaktors, eines niedrigeren Flimmerns, höheren Betriebstemperaturen und/oder eine höhere Zuverlässigkeit der Komponenten sein kann. Der Verzerrungsfaktor bezieht sich auf eine Standardeinheit einer Messung für die harmonische Verzerrung eines Signals, welche als das Verhältnis der Summe aller harmonischen Komponenten zur Grundfrequenzkomponente definiert ist. Flimmern wird im Allgemeinen durch ein Prozentsatz und ein Flicker-Index charakterisiert. Der Begriff „Flimmer-Prozentsatz” bezieht sich auf ein Maß der Tiefe der Modulation des Flimmerns. Ähnlich bezieht sich der Ausdruck „Flicker-Index” auf ein Maß des Lichtintensitätszyklus auf der Grundlage der Vergleichsdauer hoher und niedriger Pegel des Lichts relativ zu der mittleren Intensität (zum Beispiel für unterschiedliche Formen oder Tastverhältnissen die eine periodische Wellenform aufweisen kann).
Die LED-Licht-Engine 500 und die modulare integrierte Schaltung 600 können zumindest eines von einem Ausgang von mindestens 2000 Lumen, (zum Beispiel Im +), ein Leistungsfaktor von mehr als etwa 0,9, ein Verzerrungsfaktor von weniger als etwa 20%, ein Flimmer-Prozentsatz von weniger als etwa 40% und ein Flicker-Index von weniger als etwa 0,15 haben. Die LED-Licht-Engine 500 kann solche Ergebnisse mit einer Lebensdauer von mehr als etwa 60.000 Stunden bei 85°C über einen gesamten Eingangsspannungsbereich haben. Beispielsweise ist der Leistungsfaktor mehr als etwa 0.999, der Verzerrungsfaktor weniger als etwa 1,5%, der Flicker-Prozentsatz weniger als etwa 35%, und die LED-Licht-Engine hat eine Lebensdauer von mehr als 60.000 Stunden bei 85°C mit einer Eingangsspannung von 120 V AC ± 10% (108–132 V AC) oder 230 V AC ± 10% (207–253 V AC). Eine solche Leistung kann entsprechend der oben und unten beschriebenen Konfiguration der Treiberschaltung 505 erreicht werden, während immer noch das hier beschriebene niedrige Profil beibehalten wird (beispielsweise weniger als 1 Zoll). Typischerweise wurde das Leuchtprofil von der Teilegröße beschränkt (z. B. erforderliche Kondensatoren, die Abmessungen aufweisen, die ein Low-Profile-Design beschränken oder unterbinden) und die gewünschte Lumenabgabe. Insbesondere wird der Verzerrungsfaktor durch Abgleichen der Lichtsträngen-Spannung und Eingangsspannung LED mit mehreren LEDs (und/oder LED-Lichtsträngen) verringert, welche bei höheren Spannungen betrieben werden. Weiterhin wird das Flimmern durch einen Kondensator parallel zu jedem LED-Strang gesteuert.
In einigen Beispielen können die LED-Licht-Engine 500 und die modulare integrierte Schaltung 600 eine äußerste Abmessung (zum Beispiel eine Höhe gemessen von einem ersten äußersten Punkt auf einer ersten Seite zu einem zweiten äußersten Punkt auf einer zweite Seite, die gegenüber der ersten Seite liegt) von weniger als etwa einem Zoll haben. In anderen Beispielen können die LED-Licht-Engine 500 und die modulare integrierte Schaltung eine äußerste Abmessung von weniger als etwa ein Zoll haben, so dass ein Gesamtprofil in Bezug auf eine Höhe der LED-Lichtmaschine und der modularen integrierten Schaltungsplatte 600 in (zum Beispiel vollständig innerhalb) eines Bereichs oder Raums passt, der durch die äußerste Abmessung definiert ist. Diese äußerste Abmessung (zum Beispiel Höhe) der LED-Licht-Engine 500 und der modularen integrierten Schaltung 600 kann erreicht werden, wenn die magnetfreie Treiberschaltung 505 und die LEDs 509 auf der gleichen LED-Leiterplatte 108 angeordnet sind (zum Beispiel wie in 5 dargestellt in Bezug auf die LED-Licht-Engine 500) und/oder wenn die magnetfreie Treiberschaltung 505 getrennt und elektrisch mit einer Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610 verbunden ist, die auf getrennten Leiterplatten sind (zum Beispiel wie es in 6 in Bezug auf die modulare integrierte Schaltung 600 gezeigt ist). Für die Zwecke dieser Beschreibung ist die äußerste Abmessung (z. B. die Höhe) der LED-Licht-Engine 500 und der modularen integrierten Schaltung 600 definiert als ein Abstand in eine Richtung senkrecht zu einer Fläche bzw. Oberfläche des Substrats der Leiterplatte (z. B. LED-Leiterplatte 108 oder eine Fläche oder Oberfläche von einem oder mehreren der Mehrzahl von LED-Lichtsträngen 604, 606, 610), auf der die magnetfreie Treiberschaltung 505 und/oder die LEDs 509 befestigt sind.
So kann sich beispielsweise eine äußerste Abmessung auf eine größte Abmessung einer Komponente in einer bestimmten Richtung beziehen, derart, dass alle Abmessungen des Bauteils in Bezug auf diese bestimmte Richtung kleiner oder gleich der größten Abmessung sind. Somit kann in einigen Beispielen die äußerste Abmessung eine Gesamtprofilabmessung in Bezug auf eine bestimmte Richtung definieren, innerhalb derer eine oder mehr Komponenten oder Elemente passen. Zum Beispiel kann sich eine LED-Licht-Engine 500, LED-Leiterplatte 108, Treiberschaltung 505, oder modulare integrierte Schaltung 600 mit einer äußersten Abmessung von weniger als etwa ein Zoll auf eine LED-Licht-Engine 500, LED-Leiterplatte 108, Treiberschaltung 505 oder modulare integrierte Schaltung 600 beziehen, welche ein Gesamtprofil haben, der konfiguriert ist, um innerhalb einer Fläche zu passen, welche mit Bezug auf mindestens eine bestimmte Raumrichtung durch die äußerste Abmessung von weniger als etwa einem Zoll definiert ist. In anderen Beispielen können alle Komponenten, die der LED-Lichtmaschine 500, der LED-Leiterplatte 108, der Treiberschaltung 505 oder der modularen integrierten Schaltung 600 zugeordnet sind, äußerste Abmessungen aufweisen, so dass alle äußersten Abmessungen weniger als etwa ein Zoll betragen.
In einem anderen Beispiel, welches in Bezug auf das dritte Beispiel einer Leuchte 300 beschrieben wird, wie in 7 und 8 gezeigt, kann die Leuchte 300 eine Klemmplatte 375 umfassen, welche konfiguriert ist, um die LED-Leiterplatte 108 im Beleuchtungsfach 304 der dritten Leuchte 300 zu befestigen. Die Klemmplatte 375 kann unterhalb der Linse 312 des dritten Beispiels 300 angeordnet sein und kann konfiguriert sein, um dem Low-profile des dritten Beispiels beizutragen sowie um empfindliche elektronische Komponenten (zum Beispiel Komponenten im Anschlussraum 360 hinter der Wand 330 und unterhalb des Verdrahtungsdeckels 314) von der Hitze zu schützen, während eine wirksame Konvektionskühlung des dritten Beispiels 300 ermöglicht ist. Es ist auch zu beachten, dass eine gleiche oder eine ähnliche Klemmplatte 375 mit anderen Leuchten verwendet werden könnte, einschließlich der ersten Leuchte 100, der zweiten Leuchte 200, der vierten Leuchte 400 sowie anderen Leuchten einschließlich der, die hier nicht explizit offenbart sind.
Eine Querschnittsansicht der Klemmplatte 375 ist in 8 dargestellt. Die Klemmplatte 375 kann flach oder plan sein und dann während der Installation gekrümmt werden. Beispielsweise kann die Klemmplatte 375 entlang den gegenüberliegenden Längsseiten des Beleuchtungsraums 304 angeordnet sein. Die Klemmplatte 375 kann dann in die Basis 301 der Leuchte 300 an den Längsseite des Beleuchtungsraumes 304 (z. B. in Richtung der Lünette Felge 302) aufgeschraubt werden, wodurch die Klemmplatte 375 ein gekrümmtes Profil oder Konfiguration aufnimmt. Da die Klemmplatte 375 sich bei der Montage krümmt, übt die Klemmplatte 375 eine Klemmkraft entlang den Kanten der LED Leiterplatte 108 aus, wodurch die LED-Leiterplatte 108 mit einem unteren Abschnitt 305 der Basis 301 des Beleuchtungsraumes 304 befestigt wird. Die Klemmplatte 375 kann somit ein Bedarf an Befestigungselementen auf der Oberfläche der LED-Leiterplatte 108 eliminieren, die sonst erforderlich wären. Die Klemmplatte 375 kann auch die Platzierung der Komponenten vereinfachen und kann einen erforderlichen Oberflächenbereich der LED-Leiterplatte 108 reduzieren. In einigen Ausführungsformen kann sich die Klemmplatte 375 über die gesamte Länge der Leuchte 300 erstrecken, über eine Mehrzahl von LED-Leiterplatten 108. In noch anderen Ausführungsformen können sich eine Mehrzahl von Klemmplatten 375 nur über einen Teil einer Länge der Leuchte erstrecken. In einem solchen Fall können die Klemmplatten zueinander benachbart vorgesehen sein, um die gleiche Wirkung wie eine einzige Klemmplatte 375 über die gesamte Länge der Leuchte 300 bereitzustellen.
Es ist auch anzumerken, dass eine Basis des Beleuchtungsfaches 304 als Wärmesenke (wie ausführlicher unten beschrieben wird) zum Entfernen von erwärmter Luft aus der Leuchte 300 dienen kann. Somit wird durch Befestigung der LED Leiterplatte 108 an dem Beleuchtungsfach 304, durch die Klemmplatte 375 auch genügend Kraft bereitgestellt, um eine Kontaktfläche zwischen der LED-Leiterplatte 108 und dem Beleuchtungsfach 304 zu schaffen. Wärme kann daher zwischen der LED Leiterplatte 108 und dem Beleuchtungsfach 304 übertragen werden. Wie unten beschrieben, wird der Beleuchtungsfach 304 einer Spalte in einer geteilten Rippenstruktur 425 der Leuchte 300 ausgesetzt, die den Wärmefluss nach außen von der Mitte der Leuchte 300 ermöglicht. Zusammenfassend kann die von der LED Leiterplatte 108 erzeugten Wärme so effizient von der Leuchte 300 entfernt werden. Der Druck, der benötigt ist um einen solchen Kontakt zu schaffen, kann unter Verwendung der oben beschriebenen Klemmplatte 375 erreicht werden.
In anderen Beispielen kann die Klemmplatte 375 konfiguriert werden, um reflektierend zu sein oder eine reflektierende Beschichtung zu umfassen, um die optische Effizienz zu verbessern, indem Licht 380 in eine Richtung normal zu einer reflektierenden Oberfläche 376 der gekrümmten Klemmplatte 375 umgeleitet wird. Darüber hinaus weist die gekrümmte Form der reflektierenden Oberfläche 376 der Klemmplatte 375 ein Befestigungsloch 377 und ein entsprechendes seitliches Befestigungselement 378, in Richtung auf die Einfassung 302 des dritten Beispiels 300. Im Endeffekt kann die Basis 301 weniger Material umfassen (beispielsweise in dem unteren Abschnitt 305) und die LED-Leiterplatte 108 kann an der Basis 301 befestigt werden ohne die Notwendigkeit, Sackgewindebohrungen unterhalb der LED-Leiterplatte 108 einzubringen. Die Klemmplatte 375 trägt somit auch zum Lowprofile-Design des dritten Beispiels zu. In noch anderen Ausführungsform kann die Klemmplatte als Erdungspfad für jegliche Elektronik der Leuchte 300 oder LED-Leiterplatten 108 dienen.
Mit Bezug auf 9, kann die Leuchte des vierten Beispiels 400 eine geteilte Rippenstruktur 425 umfassen, die konfiguriert ist, um eine natürliche Konvektion von Wärme von der Basis 401 und/oder von der Einfassung 402 des vierten Beispiels 400 zu ermöglichen oder zu erhöhen. Die geteilte Rippenstruktur 425 kann gegossen, maschinell bearbeitet oder auf andere Weise hergestellt werden. Es ist auch zu beachten, dass eine gleiche oder eine ähnliche geteilte Rippenstruktur 425 mit anderen Leuchten verwendet werden könnte, einschließlich dem ersten Beispiel 100, dem zweiten Beispiel 200, dem dritten Beispiel 300 sowie anderen Leuchten einschließlich der, die nicht ausdrücklich offenbart sind. Zusätzlich wird die geteilte Rippenstruktur 425 konfiguriert, um erwärmter Luft zu ermöglichen, das Ende des vierten Beispiels der Leuchte 400, beispielsweise zu verlassen, wie durch Pfeile 427 in 10 dargestellt. Zum Beispiel erlaubt die geteilte Rippenstruktur 425, dass aufgeheizte Luft von der Mitte der Leuchte 400 zu entgegengesetzten Enden nach außen strömt, wo die Rippe geöffnet wird. Die Rippenstruktur 425 kann Kanäle 408 in der Einfassung 402 entlang jeder Seite des vierten Beispiels 400 der Leuchte umfassen, durch die Luft passieren kann, um eine Wärmeübertragung von dem vierten Beispiel der Leuchte 400 an die Atmosphäre oder Umgebung, in der die Leuchte gelegen ist, zu erhöhen. Die Kanäle 408 sind konfiguriert, um zusätzliche Oberflächen und Wege für heiße Luft zu schaffen, welche von der vierten Leuchte 400 entweicht wodurch ein Low-profile-Leuchte bereitgestellt wird, welche konfiguriert ist, um mit hohen Umgebungstemperaturen oder anderen temperaturempfindlichen Umgebungen eingesetzt zu werden. Die Kanäle 408 können eine einheitliche oder gleichförmige Größe, oder eine variierende, progressive Größe aufweisen 402 entsprechend der Größe und Form der Einfassung. Ferner ist die Einfassung 402 nach oben gekrümmt, um eine Lücke zwischen einer Decke oder Wand zu schaffen, auf der die Leuchte 400 angebracht ist, und den Körper (oder Lichtraum) der Leuchte 400 (die als eine Wärmesenke für die LED-Leiterplatten dienen kann). Dieser Spalt bildet die Fläche, durch die erwärmte Luft nach Außen vom Zentrum davon, und aus den Kanälen 408 fließen kann. Nichtsdestoweniger wird angemerkt, dass die Luft aus der Leuchte 400 in einer beliebigen Richtung austreten kann.
Wie in den 10–12 gezeigt, in Bezug auf das vierte Beispiel der Leuchte 400, kann die Leuchte 400 auch auf einer Fläche 700 montiert werden (zum Beispiel eine Wand oder eine Decke) ohne zusätzliche Befestigungswinkel und während immer noch ein Low-Profile beibehalten wird. Wie in 9 dargestellt ist, kann eine Mehrzahl von Bolzen, Schrauben oder andere Befestigungselemente 465 durch Montage-Öffnungen 466 (oder den Kanälen 408) in der Basis 401 oder der Einfassung 402 des vierten Beispiels der Leuchte 400 durchgeführt werden. Die Befestigungselemente 465 können verwendet werden, um das vierte Beispiel 400 auf die Oberfläche 700 zu befestigen. Wie in den 10–12 gezeigt, bilden die Einfassung 402 und die geteilte Rippenstruktur 425 einen Durchgang 705 für die Luft, die von der Leuchte 400 entfernt wird, wie durch Pfeile 426 und 427 in den Figuren dargestellt ist. Es ist auch selbstverständlich, dass gleiche oder ähnliche Halterungsöffnungen 466 und entsprechende Befestigungselemente 465 mit anderen Leuchten verwendet werden können, einschließlich dem ersten Beispiel 100, dem zweiten Beispiel 200, dem dritten Beispiel 300, sowie anderen Leuchten, einschließlich diejenigen, die nicht ausdrücklich hierin offenbart sind. Darüber hinaus können das erste Beispiel 100, das zweite Beispiel 200 und das dritte Beispiel 300 konfiguriert werden, um die gleiche oder eine ähnliche äußerste Abmessung zu haben (zum Beispiel die Höhe 475 in 12), wie mit Bezug auf das vierte Beispiel 400 beschrieben. Als Ergebnis dieser und der anderen hierin beschriebenen Aspekte (entweder einzeln oder in Kombination), kann ein Abstand von einer äußersten Fläche der Oberfläche 700 zu einer Unterseite der vierten Beispiels 400 (zum Beispiel eine äußerste Abmessung der Leuchte) weniger als etwa zwei Zoll, oder insbesondere weniger als etwa ein und dreiviertel Zoll betragen, wodurch eine Low-Profile-Leuchte bereitgestellt wird.
Zum Beispiel können eine oder mehrere der Leuchten des ersten Beispiels 100, des zweiten Beispiels 200, des dritten Beispiels 300 und des vierten Beispiels 400 eine äußerste Abmessung aufweisen (zum Beispiel eine Höhe 475 gemessen von einem ersten äußersten Punkt auf einer ersten Seite bis zu einem zweiten äußersten Punkt auf einer zweiten Seite, die gegenüber der ersten Seite liegt), die weniger als etwa zwei Zoll beträgt. In anderen Beispielen kann eine beliebige oder mehrere der ersten Leuchte 100, zweiten Leuchte 200, dritten Leuchte 300 Leuchte und vierten Leuchte 400 eine äußerste Abmessung (zum Beispiel die Höhe 475) von weniger als ungefähr zwei Zoll haben, so dass ein Gesamtprofil in Bezug auf eine Höhe von einem oder mehreren des ersten Beispiels 100, des zweiten Beispiels, des dritten Beispiels 300 und des vierten Beispiels in (zum Beispiel vollständig innerhalb) einen Bereich oder Raum passt, welcher durch die äußerste Abmessung definiert ist. Für die Zwecke dieser Beschreibung ist die äußerste Abmessung (zum Beispiel die Höhe 475) als ein Abstand in eine Richtung senkrecht zu einer äußersten Fläche der Oberfläche 700 definiert, auf der eine oder mehr der ersten, zweiten, dritten oder vierten Leuchte 400 montiert sind.
Wie bereits erwähnt, kann sich eine äußerste Abmessung auf eine größte Abmessung einer Komponente in einer bestimmten Richtung beziehen, derart, dass alle Abmessungen des Bauteils in Bezug auf diese bestimmte Richtung kleiner oder gleich der größten Abmessung sind. Somit kann in einigen Beispielen die äußerste Abmessung eine Gesamtprofilabmessung in Bezug auf eine bestimmte Richtung definieren, innerhalb derer eine Komponente passt. Zum Beispiel kann eine oder mehr der ersten, zweiten, dritten und vierten beispielhaften Leuchten mit einer äußersten Abmessung von weniger als zwei Zoll sich auf eine oder mehr der ersten, zweiten, dritten und vierten Leuchte beziehen, welche ein Gesamtprofil aufweist, welches innerhalb eines Bereichs passt, das im Verhältnis zu zumindest eine besondere dimensionale Richtung durch die äußerste Abmessung von weniger als etwa zwei Zoll definiert ist.
Obwohl verschiedene Merkmale und Aspekte oben dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet werden können. Ferner sollte es selbstverständlich sein, dass Variationen und Modifikationen für den Fachmann auftreten können, auf die sich die beanspruchten Beispiele beziehen. Die hierin beschriebenen Beispiele sind beispielhaft. Die Offenbarung kann die Fachleute auf dem Gebiet in die Lage setzen, alternative Designs herzustellen und zu verwenden, die alternative Elemente aufweisen, die ebenfalls den Elementen entsprechen, die in den Ansprüchen angegeben sind. Der beabsichtigte Umfang kann somit auch andere Beispiele umfassen, die sich nicht unterscheiden oder die sich unwesentlich von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden. Der Schutzbereich der Offenbarung wird entsprechend wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
Es ist auch anzumerken, dass der Ausdruck „mindestens eine der”, wenn hier verwendet, gefolgt von einer Mehrzahl von Elementen, hier eines der Elemente oder eine Kombination von mehr als einem der Elementen bedeutet. Zum Beispiel bedeutet der Begriff „mindestens ein aus einem ersten Widget und einem zweiten Widget” in der vorliegenden Anmeldung: der erste Widget, der zweite Widget oder der erste und der zweite Widget. Ebenso „mindestens eines von einem ersten Widget, einem zweiten Widget und einem dritten Widget” bedeutet in der vorliegenden Anmeldung: der erste Widget, der zweite Widget, der dritte Widget, der erste Widget und der zweite Widget, der erste Widget und der dritte Widget, der zweite und der dritte Widget, oder der erste und der zweite und der dritte Widget. Schließlich ist der Begriff „im Wesentlichen”, wenn er hier verwendet wird, ein Begriff der Schätzung.

Claims

Leuchte, umfassend: einen Körper umfassend ein Beleuchtungsfach; und zumindest eine LED-Leiterplatte, wobei die LED-Leiterplatte entlang einer Basis des Beleuchtungsfachs durch zumindest eine Klemme befestigt ist, welche sich in Längsrichtung entlang einer Seite des Beleuchtungsfachs erstreckt, an welcher die Klemme befestigt ist.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei die Klemme eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von aus einem LED emittierten Lichts auf die zumindest eine LED-Leiterplatte umfasst.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei die Klemmplatten eine Klemmkraft entlang einer Längskante der zumindest einen LED-Leiterplatte in der Richtung der Basis des Beleuchtungsfachs ausüben.
Leuchte nach Anspruch 3, wobei die Klemmkraft den Kontakt zwischen der zumindest einen LED-Leiterplatte und der Basis des Beleuchtungsfachs erhöht, wobei die Basis als Wärmesenke für die zumindest eine LED-Leiterplatte wirkt.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei ein Profil der Leuchte eine äußerste Abmessung von weniger als etwa zwei Zoll umfasst.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Klemme ein Massepfad für elektrische Schaltungen der Leuchte bereitstellt.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Klemme sich über die gesamte Längenerstreckung des Beleuchtungsfachs erstreckt.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei jede der zumindest einen Klemme eine Längsabmessung aufweist, welche im Wesentlichen zu einer Längsabmessung einer entsprechenden der zumindest einen LED-Leiterplatte ähnlich ist.
Leuchte nach Anspruch 8, wobei jede der zumindest einen Klemme die entsprechende der zumindest einen LED-Leiterplatte befestigt.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Klemme aus einem flexiblen Material gebildet ist und sich aus einer flachen Oberfläche verformt, wenn die zumindest eine Klemme an der Seite des Beleuchtungsfachs befestigt wird.
Leuchte nach Anspruch 1, umfassend zumindest zwei Klemmen, welche sich in der Längsrichtung entlang und an gegenüberliegenden Seiten des Beleuchtungsfachs befestigt erstrecken.
Leuchte umfassend: zumindest eine LED-Leiterplatte, welche in einem Beleuchtungsfach befestigt ist, wobei die LED-Leiterplatte entlang einer Basis des Beleuchtungsfachs durch zumindest eine Klemme befestigt ist, welche sich in der Längsrichtung entlang und an einer Seite des Beleuchtungsfachs befestigt erstreckt, und ein Profil der Leuchte eine äußerste Abmessung von weniger als etwa zwei Zoll umfasst.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei die Klemme eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von aus einem LED emittierten Lichts auf die zumindest eine LED-Leiterplatte umfasst.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei die Klemmplatten eine Klemmkraft entlang der Längskanten der zumindest einen LED-Leiterplatte in der Richtung der Basis des Beleuchtungsfachs ausüben.
Leuchte nach Anspruch 14, wobei die Klemmkraft den Kontakt zwischen der zumindest einen LED-Leiterplatte und der Basis des Beleuchtungsfachs erhöht, wobei die Basis als Wärmesenke für die zumindest eine LED-Leiterplatte wirkt.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei die zumindest eine Klemme ein Massepfad für die elektrischen Schaltungen der Leuchte bereitstellt.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei die zumindest eine Klemme sich über die gesamte Längenerstreckung des Beleuchtungsfachs erstreckt.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei jede der zumindest einen Klemme eine Längsabmessung aufweist, welche im Wesentlichen zu einer Längsabmessung einer entsprechenden der zumindest einen LED-Leiterplatte ähnlich ist.
Leuchte nach Anspruch 18, wobei jede der zumindest einen Klemme die entsprechende der zumindest einen LED-Leiterplatte befestigt.
Leuchte nach Anspruch 12, wobei die zumindest eine Klemme aus einem flexiblen Material gebildet ist und sich aus einer flachen Oberfläche verformt, wenn die zumindest eine Klemme an der Seite des Beleuchtungsfachs befestigt wird.
Leuchte nach Anspruch 12, umfassend zumindest zwei Klemmen, welche sich in der Längsrichtung entlang und an gegenüberliegenden Seiten des Beleuchtungsfachs befestigt erstrecken.