TW201331519A - 以發光二極體為基礎之照明模組的反射器附件 - Google Patents

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Abstract

一種以LED為基礎之照明模組包括一熱界面表面，該熱界面表面使用嚙合部件而耦接至一反射器之一熱界面表面，該等嚙合部件在該等熱界面表面之間產生一壓縮力。該等嚙合部件可為(例如)與凹槽、彈簧銷、經成形之薄片金屬、磁體、安裝軸環等界接的突起。該反射器可包括一通風部分，該通風部分未光學耦接至該以LED為基礎之照明模組以允許空氣通過反射器。

Description

以發光二極體為基礎之照明模組的反射器附件
所描述之實施例係關於包括發光二極體(LED)之照明模組。
本申請案主張2012年12月3日申請之美國申請案第13/692,899號及2012年12月3日申請之美國申請案第13/692,903號的優先權，該兩個美國申請案根據35 USC 119指定主張2011年12月5日申請之美國臨時申請案第61/566,996號的優先權，所有該等美國申請案以全文引用的方式併入本文中。
在一般光照中使用LED變得更合需要。包括LED之照明器件通常需要大量散熱及特定功率要求。因此，必須將許多此等照明器件安裝至包括散熱片且提供必要功率之燈具。不幸的是，照明器件至燈具之通常連接並非為使用者易學易用的。因此，需要改良。
一種以LED為基礎之照明模組包括一熱界面表面，該熱界面表面使用嚙合部件而耦接至一反射器之一熱界面表面，該等嚙合部件在該等熱界面表面之間產生一壓縮力。該等嚙合部件可為(例如)與凹槽、彈簧銷、經成形之薄片金屬、磁體、安裝軸環等界接的突起。該反射器可包括一通風部分，該通風部分未光學耦接至該以LED為基礎之照明模組以允許空氣通過反射器。
下文在[實施方式]中描述其他細節及實施例以及技術。本[發明內容]並不界定本發明。本發明係由[申請專利範圍]界定。
現將詳細地參考[先前技術]實例及本發明之一些實施例，該等實施例之實例說明於隨附圖式。
圖1A至圖1C說明一例示性照明器具150。圖1A中所說明之照明器具150包括以LED為基礎之照明模組100(展示於圖1B及圖1C中)及頂飾面散熱片130。散熱片130可包括其他結構及裝飾元件(未圖示)。舉例而言，散熱片130可為燈具之部分。在圖1A至圖1C中所描繪之實施例中，照明器具150包括安裝至頂飾面散熱片130之反射器140。反射器140包括使自以LED為基礎之照明模組100發射之光成形的一或多個內表面。在一些其他實施例中，反射器140可為頂飾面散熱片130之部分。舉例而言，散熱片130可包括使自以LED為基礎之照明模組100發射之光成形的一或多個內表面。在一些其他實施例中，反射器140直接安裝至以LED為基礎之照明模組100。
如圖1A中所說明，照明器具150之形狀為圓形。此實例係用於說明性目的。亦可預期大體多邊形及彎曲形狀之照明模組之實例。舉例而言，圖2A至圖2B中說明具有矩形外觀尺寸之以LED為基礎之照明模組100。
圖1B說明照明器具150之視圖，其中散熱片130之一部分被切掉以曝露以LED為基礎之照明模組100。圖1C說明照 明器具150之視圖，其中散熱片130與反射器140兩者的一部分被切掉以曝露以LED為基礎之照明模組100的輸出窗108。
如圖1A至圖1C中所說明，散熱片130為頂飾面。散熱片130之整體自以LED為基礎之照明模組100向前延伸(在照明器具150之光輸出的方向上)。如圖1C中所描繪，平面A被定向成平行於輸出窗108且位於以LED為基礎之照明模組100之底表面的上方距離H處。在所描繪之實施例中，散熱片在與平面A垂直之方向上(指示為圖1C中之表面法線N)自平面A向前延伸。在一些實施例中，散熱片130之整體位於平面A之頂飾面側上且平面A可位於自以LED為基礎之照明模組100之底表面至以LED為基礎之照明模組100之頂部的任何處。以此方式，可將照明器具150安裝於照明器具150之總高度受約束的應用中。散熱片130一般由導熱材料(諸如，鋁、銅、模鑄金屬等)製成，且熱耦接至照明模組100。熱藉由傳導而流經照明模組100及散熱片130。熱亦經由熱對流而在散熱片130上方流動。
在一態樣中，頂飾面散熱片130可操作以將由以LED為基礎之照明模組100產生的顯著百分比之熱耗散至環境且以可移除方式耦接至照明模組100(例如，借助於螺紋、夾具、扭鎖機構或其他適當配置)。在一些實施例中，由以LED為基礎之照明模組100產生的大於百分之二十五的熱經由可移除式頂飾面散熱片130而耗散至環境。在一些其他實施例中，由以LED為基礎之照明模組100產生的大於 百分之五十的熱經由可移除式頂飾面散熱片130而耗散至環境。在一些其他實施例中，由以LED為基礎之照明模組100產生的大於百分之七十五的熱經由可移除式頂飾面散熱片130而耗散至環境。不同百分比之熱耗散基於散熱片之組態及另一散熱片是否位於以LED為基礎之照明模組100之背面上以及彼散熱片之組態(若位於背面上)而變得有可能。
在一些實施例(例如，圖1A至圖1C中所說明之實施例)中，反射器140位於由頂飾面散熱片130形成之封閉區內。反射器140可用以導引自照明模組100發射之光。反射器140亦可由導熱材料製成且可熱耦接至照明模組100及頂飾面散熱片130中之任一者。在此等實施例中，熱藉由傳導而流動至導熱反射器140中且耗散至環境中。熱亦經由熱對流而在反射器140上方流動。光學元件(諸如，漫射器或反射器140)可以可移除方式耦接至照明模組100(例如，借助於螺紋、夾具、扭鎖機構或其他適當配置)。
照明模組100包括熱耦接至頂飾面散熱片130之至少一導熱表面(例如，直接地或使用熱脂、熱膠帶、熱焊墊或熱環氧樹脂)。為了對LED進行適當冷卻，流動至板上之LED中之每一瓦特電能應使用至少50平方毫米、但較佳100平方毫米的熱接觸面積。舉例而言，在使用20個LED時的狀況下，應使用1000至2000平方毫米散熱片接觸面積。使用較大散熱片130准許以較高功率驅動LED 102，且亦允許不同散熱片設計，使得冷卻容量較不取決於散熱片之定向。 另外，風扇或用於強制冷卻之其他解決方案可用以自器件移除熱。
圖2A展示說明例示性以LED為基礎之照明模組100之組件的分解圖。應理解，如本文中定義，以LED為基礎之照明模組並非LED，而是為LED光源或燈具或LED光源或燈具之組件部分。以LED為基礎之照明模組100包括一或多個LED晶粒或已封裝LED及LED晶粒或已封裝LED所附接至的安裝板。圖2B說明如圖2A中所描繪之以LED為基礎之照明模組100的透視橫截面圖。
以LED為基礎之照明模組100包括安裝於安裝板104上之一或多個固態發光元件(諸如，發光二極體(LED)102)。安裝板104可附接至安裝基座101，且藉由安裝板固持環103而固定於適當位置。由LED 102填入之安裝板104及安裝板固持環103一起構成光源子總成115。光源子總成115可操作以使用LED 102將電能轉換為光。自光源子總成115發射之光被導引至光轉換子總成116以達成色彩混合及色彩轉換。光轉換子總成116包括空腔主體105及輸出窗108，且視情況包括底部反射器插入件106及側壁插入件107中之任一者或兩者。輸出窗108固定至空腔主體105之頂部。空腔主體105包括內側壁，該等內側壁可用以在將子總成116安裝於光源子總成115上方時反射來自LED 102之光直至光經由輸出窗108而離開。可視情況將底部反射器插入件106置放於安裝板104上方。底部反射器插入件106包括孔使得每一LED 102之發光部分未由底部反射器插入件106阻斷。可 視情況將側壁插入件107置放於空腔主體105內部，使得當將子總成116安裝於光源子總成115上方時側壁插入件107之內表面反射來自LED 102之光直至光經由輸出窗108而離開。
在此實施例中，安置於安裝板104上之側壁插入件107、輸出窗108及底部反射器插入件106界定在以LED為基礎之照明模組100中的光混合空腔160，在該光混合空腔160中，來自LED 102之光的一部分被反射直至其經由輸出窗108而離開。使空腔160內之光在離開輸出窗108之前反射具有混合該光且提供自以LED為基礎之照明模組100發射之光的較均勻分佈的效應。側壁插入件107之若干部分可塗佈有波長轉換材料。此外，輸出窗108之部分可塗佈有不同的波長轉換材料。此等材料之光轉換特性與空腔160內之光混合組合而產生由輸出窗108輸出之經色彩轉換之光。藉由調節該等波長轉換材料之化學特性及位於空腔160之內表面上之塗層的幾何特性，可指定由輸出窗108輸出之光的特定色彩特性，例如，色點、色溫及顯色指數(CRI)。
空腔160可填充有非固體材料(諸如，空氣或惰性氣體)，使得LED 102將光發射至非固體材料中。藉由實例，空腔可經氣密密封且氬氣用以填充空腔。或者，可使用氮氣。在其他實施例中，空腔160可填充有固體囊封材料。藉由實例，聚矽氧可用以填充空腔。
LED 102可藉由直接發射或藉由磷光體轉換(例如，其中 將磷光體層塗覆至LED作為LED封裝之部分)來發射不同或相同色彩。因此，照明模組100可使用著色LED 102(諸如，紅色、綠色、藍色、琥珀色或青色)之任何組合，或該等LED 102可全部產生相同色彩之光或可全部產生白光。舉例而言，LED 102可全部發射藍色或UV光。當與磷光體(或其他波長轉換構件)組合使用時，其可(例如)在輸出窗108中或輸出窗108上、塗覆至空腔主體105之側壁，或塗覆至置放於空腔(未圖示)內部之其他組件，使得照明模組100之輸出光具有如所要之色彩。
安裝板104將與所附接LED 102之電連接提供至電源供應器(未圖示)。在一實施例中，LED 102為已封裝LED，諸如由Philips Lumileds Lighting製造的Luxeon Rebel。亦可使用其他類型之已封裝LED，諸如由OSRAM(Ostar package)、Luminus Devices(USA)、Cree(USA)、Nichia(Japan)或Tridonic(Austria)製造的彼等已封裝LED。如本文中所定義，已封裝LED為含有電連接件(諸如，導線結合連接件或柱形凸塊)之一或多個LED晶粒之總成，且可能包括光學元件以及熱、機械及電界面。LED 102可包括位於LED晶片上方之透鏡。或者，可使用無透鏡之LED。無透鏡之LED可包括保護層，該等保護層可包括磷光體。可將磷光體塗覆作為黏合劑中之分散液或塗覆作為單獨板。每一LED 102包括至少一LED晶片或晶粒，該至少一LED晶片或晶粒可安裝於子基板上。LED晶片通常具有約1 mm乘1 mm乘0.5 mm之大小，但此等尺寸可變化。在一些 實施例中，LED 102可包括多個晶片。該多個晶片可發射類似或不同色彩(例如，紅色、綠色及藍色)之光。另外，可將不同磷光體層塗覆於相同子基板上之不同晶片上。子基板可為陶瓷或其他適當材料。子基板通常包括位於底表面上之電接觸焊墊，該等電接觸焊墊耦接至安裝板104上之接點。或者，電結合導線可用以將晶片電連接至安裝板。
連同電接觸焊墊，LED 102可包括位於子基板之底表面上的熱接觸面積，可經由該等熱接觸面積來提取由LED晶片產生之熱。該等熱接觸面積耦接至安裝板104上之熱散佈層。熱散佈層可安置於安裝板104之頂層、底層或中間層中的任一者上。熱散佈層可藉由連接頂部熱散佈層、底部熱散佈層及中間熱散佈層中之任一者的通孔而連接。
在一些實施例中，安裝板104將由LED 102產生之熱傳導至板104之側部及板104之頂部。在一實例中，安裝板104之頂部可經由固持環103而熱耦接至頂飾面散熱片130(展示於圖1A至圖1C中)。在其他實例中，安裝板104可直接耦接至散熱片或照明燈具及/或其他機構以耗散熱(諸如，風扇)。舉例而言，安裝板固持環103及空腔主體105可傳導熱以遠離安裝板104之頂表面。
安裝板104可為在充當熱接觸面積之頂表面及底表面上具有相對厚之銅層(例如，30 μm至100 μm)的FR4板(例如，其為0.5 mm厚)。在其他實例中，板104可為金屬芯印刷電路板(PCB)或具有適當電連接之陶瓷子基板。可使用 其他類型之板，諸如由氧化鋁(呈陶瓷形式之氧化鋁)或氮化鋁(亦呈陶瓷形式)製成之板。
安裝板104包括電焊墊，LED 102上之電焊墊連接至該等電焊墊。該等電焊墊藉由金屬(例如，銅)、至接點之跡線而電連接，導線、橋接器或其他外部電源連接至該等電焊墊。在一些實施例中，該等電焊墊可為穿過板104之通孔且在板之對置側(亦即，底部)上形成電連接。如所說明，安裝板104之尺寸為矩形。安裝至安裝板104之LED 102可以不同組態配置於矩形安裝板104上。在一實例中，LED 102以在長度尺寸上延伸之列及在安裝板104之寬度尺寸上延伸的行而對準。在另一實例中，LED 102係以六邊形緊密裝填結構而配置。在此配置中，每一LED與其最接近之相鄰者中之每一者等距。需要此配置以增加自光源子總成115發射之光的均勻性。
圖3說明另一實施例中之照明器具150的剖視圖。頂飾面散熱片130及反射器140以可移除方式耦接至照明模組100。舉例而言，頂飾面散熱片130及反射器140中之任一者可藉由扭鎖機構而耦接至模組100。以此方式，頂飾面散熱片130及反射器140中之任一者與模組100對準且藉由使頂飾面散熱片130及反射器140中之任一者繞照明器具150之光軸(OA)旋轉而耦接至模組100。在嚙合位置中，在頂飾面散熱片130及反射器140中之任一者與模組100的配合之熱界面表面136之間產生界面壓力。以此方式，由LED 102產生之熱可經由安裝板104而傳導至頂飾面散熱片 130及反射器140中之任一者中。
在一些實施例中，照明器具150包括位於藉由頂飾面散熱片130形成之封閉區內的電界面模組(EIM)120。該EIM 120將電信號傳達至安裝板104。在圖3中所描繪之實施例中，電導體132在電連接器133處耦接至散熱片130。藉由實例，電連接器133可為通常用於網路通信應用中之註冊插孔(RJ)連接器。在其他實例中，電導體132可藉由螺桿或夾具而耦接至散熱片130。在其他實例中，電導體132可藉由可移除式滑動配合電連接器而耦接至散熱片130。連接器133耦接至導體134。導體134以可移除方式耦接至安裝至EIM 120之電連接器121。類似地，電連接器121可為RJ連接器或任何合適的可移除式電連接器。電信號135經由導體132、經由連接器133、經由導體134、經由電連接器121而傳達至EIM 120。EIM 120將電信號135自電連接器121投送至EIM 120上之適當電接觸焊墊。電信號135可包括功率信號及資料信號。在所說明之實例中，彈簧銷122將EIM 120之接觸焊墊耦接至安裝板104之接觸焊墊。以此方式，電信號自EIM 120被傳達至安裝板104。安裝板104包括用以將LED 102適當地耦接至安裝板104之接觸焊墊的導體。以此方式，電信號自安裝板104被傳達至適當LED 102以產生光。
圖4說明適合於頂飾面散熱片130之方便移除及安裝的實施例，該頂飾面散熱片130可操作以耗散由以LED為基礎之照明模組100產生的熱。圖4說明頂飾面散熱片130及以 LED為基礎之照明模組100的側視圖，該頂飾面散熱片130及該以LED為基礎之照明模組100經組態使得其可藉由對準該散熱片與該模組兩者之特徵及使該頂飾面散熱片130相對於該模組旋轉而耦接在一起以完成附接。頂飾面散熱片130包括沿散熱片130之面向內之表面166定位的彈性安裝部件161。以LED為基礎之照明模組100包括定位於以LED為基礎之照明模組100之散熱片(反射器)嚙合表面164上的散熱片嚙合部件162，該散熱片(反射器)嚙合表面164係定向成垂直(或大致垂直)於熱界面表面163。散熱片嚙合部件162經組態以在散熱片130與以LED為基礎之照明模組100對準時嚙合彈性安裝部件161。當頂飾面散熱片130相對於以LED為基礎之照明模組100旋轉時，散熱片130之熱界面表面165與以LED為基礎之照明模組100的熱界面表面163接觸。當彈性安裝部件161完全嚙合於相應散熱片嚙合部件162中時，跨越熱界面163及165而在以LED為基礎之照明模組100與散熱片130之間產生壓縮力。以此方式，由以LED為基礎之照明模組100產生的熱自模組100流動至散熱片130且藉由散熱片130耗散。
圖5說明貼附至以LED為基礎之照明模組100之頂飾面散熱片130的剖視俯視圖。如所描繪，彈性安裝部件161位於向內面朝以LED為基礎之照明模組100之中心的表面166上。另外，彈性安裝部件161與散熱片嚙合部件162嚙合。
圖6至圖11說明適合於方便移除頂飾面散熱片130及將頂飾面散熱片130安裝至以LED為基礎之照明模組100的實施 例。圖6說明散熱片130之底側的透視圖。在所描繪之實施例中，散熱片130包括用以導引自以LED為基礎之照明模組100發射之光的反射器表面。在所說明之實施例中，散熱片130包括兩個彈性安裝部件170。在所描繪之實施例中，彈性安裝部件為在散熱片130之周邊附近定位成彼此對置的彈性銷總成170。在另一實施例中，可使用額外彈簧銷總成且該等額外彈簧銷總成在模組100之周邊附近定位成彼此等距。在其他實施例中，該等彈簧銷總成可能並不定位成彼此等距。此情形可為建立在將散熱片130耦接至以LED為基礎之照明模組100時僅允許散熱片130與以LED為基礎之照明模組100之間的一個定向的機構所需要的。
圖6說明頂飾面散熱片130之透視圖，其中已安裝彈簧銷170。截面指示符D說明於圖6中。圖7說明圖6之橫截面D。彈簧銷總成170包括彈簧171及銷172。在所說明之實施例中，銷172包括錐形頭部173、肩部174及徑向溝槽175。在所說明之實施例中，彈簧171為杯狀c夾片。在其他實施例中，可使用其他彈簧機構(例如，盤簧及e夾片)。銷172鬆散地配合穿過散熱片130中所提供之孔176。肩部174之直徑大於孔176之直徑，因此銷172可僅延伸穿過散熱片130至肩部174接觸散熱片130之底表面的位置。在此位置處，彈簧171被插入至銷172之徑向溝槽175中。以此方式，彈簧171起作用以將銷172固持於孔176內。彈簧171亦回應於銷172在與至孔176中之銷插入的方向相反之方向上 的移位而提供在銷插入之方向上起作用的回復力。
圖8說明根據第一實施例之使散熱片130與以LED為基礎之照明模組100對準及可替換地耦接的步驟。以LED為基礎之照明模組100包括位於以LED為基礎之照明模組100之頂面上的熱界面表面181。散熱片130包括熱界面表面180。以LED為基礎之照明模組100包括散熱片嚙合部件162。在所說明之實例中，散熱片嚙合部件為徑向切割之斜坡式肩部溝槽182。肩部溝槽182定位於LED照明模組100之面上以與彈簧銷170之位置對應。
在第一步驟中，使散熱片130與以LED為基礎之照明模組100對準。如圖8中所說明，使彈簧銷170在水平維度x及y上及在旋轉維度Rx、Ry及Rz上與肩部溝槽182對準，接著在z維度上使模組100平移直至界面表面180與181接觸。在對準之後，在第二步驟中，使散熱片130相對於以LED為基礎之照明模組100旋轉以將散熱片130耦接至以LED為基礎之照明模組100。
三個截面指示符A、B及C說明於圖7中。圖9A中所說明之截面A描繪散熱片130與以LED為基礎之照明模組100的對準。在對準位置中，彈簧銷170鬆散地位於斜坡式肩部溝槽182之盲孔部分內。在此位置中，銷172之肩部174保持與散熱片130之底表面接觸。圖9B中所說明之截面B為相對於截面A而旋轉之散熱片130的視圖且說明彈簧銷170與斜坡式肩部溝槽182之嚙合的開始。在此位置中，彈簧銷170接觸槽182之錐形部分。如所說明，銷170之錐形頭 部與槽182之相應錐形部接觸。圖9C中所說明之截面C為旋轉至完全嚙合位置之散熱片130的視圖，在該完全嚙合位置中，散熱片130耦接至以LED為基礎之照明模組100。在此位置中，彈簧銷172相對於散熱片130之底表面而在z方向上移位達量△。肩部174移動離開散熱片130之底表面。由於此移位，彈簧171變形且在與銷172之移位相反的方向上產生回復力。此回復力起作用以在散熱片130之熱界面表面180與以LED為基礎之照明模組100的熱界面表面181之間產生壓縮力。溝槽182在其自初始對準位置徑向切割至嚙合位置時自以LED為基礎之照明模組100的面向下成斜坡。結果，當散熱片130自對準位置旋轉至嚙合位置時銷172在z方向上移位。
在另一實施例中，以LED為基礎之照明模組100包括未成斜坡之徑向切割之肩部溝槽182。圖10至圖11說明此實施例。圖10A說明與肩部溝槽182對準之彈簧銷170的俯視圖。圖7之截面A說明於圖11A中。圖11A描繪散熱片130與以LED為基礎之照明模組100的對準。在對準位置中，彈簧銷170鬆散地位於肩部溝槽182之盲孔部分內。圖10B說明嚙合肩部溝槽182之彈簧銷170的俯視圖。圖7之截面B說明於圖11B中。在此視圖中，散熱片130相對於截面A而旋轉且說明彈簧銷170與槽182之嚙合的開始。在此位置中，彈簧銷170之錐形表面接觸肩部溝槽182。如所說明，銷170之錐形頭部接觸溝槽182。圖10C說明嚙合於肩部溝槽182中之彈簧銷170的俯視圖。圖7之截面C說明於圖11C 中。在此視圖中，散熱片130旋轉至完全嚙合位置，在該完全嚙合位置中，散熱片130耦接至以LED為基礎之照明模組100。在此位置中，彈簧銷172相對於散熱片130之底表面而在z方向上移位達量△。肩部174移動離開底表面。由於此移位，彈簧171變形且在與銷172之移位相反的方向上產生回復力。此回復力起作用以在散熱片130之熱界面表面180與以LED為基礎之照明模組100的熱界面表面181之間產生壓縮力。溝槽182在其自初始對準位置徑向切割至嚙合位置時保持於距以LED為基礎之照明模組100的面相同的距離處。當模組100藉由沿肩部溝槽182在銷172之錐形表面之間滑動而自對準位置旋轉至嚙合位置時，銷172在z方向上移位。
圖12至圖16說明適合於頂飾面散熱片130在以LED為基礎之照明模組100上之方便移除及安裝的又一實施例。圖12說明底飾面散熱片131、以LED為基礎之照明模組100及包括安裝軸環總成210之頂飾面散熱片130的透視圖。底飾面散熱片131包括複數個銷213。在所說明之實施例中，每一銷213包括經組態以與頂飾面散熱片130之斜坡特徵212嚙合的溝槽216。在其他實施例中，銷213可包括經組態以與斜坡特徵212嚙合的頭部。每一銷213固定地附接至底飾面散熱片131(例如，壓入配合、螺紋、藉由黏附劑而固定)。或者，每一銷213可經鑄造或機械加工為底飾面散熱片131之部分。銷213配置於照明模組100之周邊外部使得可將模組100置放於銷213之間，從而使得模組100之底表 面接觸到底飾面散熱片131之頂表面。或者，在一些實施例中，一些或全部銷213可配置於照明模組100內或沿照明模組100之周邊而配置。在此等實施例中，模組100包括穿孔使得銷213可穿過該等孔直至模組100之底表面接觸到底飾面散熱片131之頂表面。如所說明，銷213經配置成彼此等距且經間隔使得照明模組100鬆散地配合於該等銷之間。在其他實施例中，銷213可未配置成彼此等距。在此等組態中，可將該等元件之對稱性的缺乏用作指數化特徵以相對於底飾面散熱片131而將模組100在特定定向上對準。
如圖12中所描繪，頂飾面散熱片130包括用以導引自以LED為基礎之照明模組100發射之光的反射器表面。頂飾面散熱片130包括彈性安裝部件211。在所說明之實施例中，將彈性安裝部件211包括作為散熱片130之至少一部分的組成部分。舉例而言，散熱片130可為成形之薄片金屬部分，其將彈性安裝部件211包括作為單一成形之薄片金屬部分之部分。在其他實施例中，彈性安裝部件211可經鑄造或模製為單件散熱片130之部分。頂飾面散熱片130可視情況包括工具特徵214。如所說明，工具特徵214包括散熱片130之複數個表面。在所說明之實施例中，可使用互補工具(例如，扳手)以與散熱片130之工具特徵214嚙合，從而促進裝配且增加可施加至散熱片130之扭矩。
如圖12中所描繪，散熱片130包括斜坡特徵212。在所說明之實例中，將斜坡特徵212形成至散熱片130中(例如， 藉由壓印、模製或鑄造)。在其他實施例中，可將斜坡特徵212貼附至散熱片130(例如，藉由焊接、熔接或黏附劑)。
在第一步驟中，將模組100俘獲於頂飾面散熱片130與底飾面散熱片131之間。如所說明，將模組100置放於銷213內且將散熱片130置放於模組100上方。散熱片130包括位於每一斜坡特徵212之開頭部分處的穿孔215。在對準組態中，將散熱片130置放於模組100上方使得銷213穿過散熱片130之通孔215。
在第二步驟中，使散熱片130相對於底飾面散熱片131而旋轉至完全嚙合位置。如上文所論述，可直接藉由人手或替代地在作用於工具特徵214上之工具的輔助下旋轉散熱片130以增加施加至散熱片130之扭矩。當散熱片130旋轉時，銷213之溝槽216與斜坡特徵212嚙合且彈性安裝部件211與模組100之表面217嚙合。出於例示性目的而說明表面217，然而，模組100之任何表面可用以與彈性安裝部件211嚙合。一旦嚙合，散熱片130之旋轉便導致散熱片130朝底飾面散熱片131移位。此外，由於移位，彈性安裝部件211變形且在模組100與散熱片130及131之間產生壓縮力。
圖13A說明位於對準位置中之彈性安裝部件211。在對準位置中，彈性安裝部件211接觸模組100，但未變形。圖13B說明在散熱片130相對於散熱片131旋轉之後位於完全嚙合位置中的彈性安裝部件211。在完全嚙合位置中，彈 性安裝部件211接觸模組100且變形。如上文所論述，變形產生壓縮力，該壓縮力起作用以將以LED為基礎之照明模組100俘獲於散熱片130與131之間。
圖14A說明具有斜坡特徵212之散熱片130之一部分的俯視透視圖。圖14B說明具有斜坡特徵212之散熱片130的仰視透視圖。
圖15A說明散熱片130之一部分的俯視透視圖，且圖15B說明散熱片130之一部分的仰視透視圖。如上文所論述，斜坡特徵212係可選的。在一些實施例中，特徵212並非斜坡特徵，而是僅為插槽特徵。該插槽特徵包括特徵212之切去部分，但保持與反射器140之頂表面共平面而非上升超過頂表面(在描繪斜坡特徵212時)。在此等實施例中，在第一步驟中，將散熱片130置放於模組100上方使得銷213穿過反射器140之孔215，如上文所論述。然而，在彈性安裝部件211接觸到模組100之後，在與模組100之底表面垂直的方向上將力施加至散熱片130，該力導致彈性安裝部件211變形且產生用以將模組100及散熱片130按壓在一起的力。在此等實施例中，當銷213之溝槽216在法線方向上與斜坡特徵212對準時，到達對準位置。在第二步驟中，使反射器140相對於散熱片130而旋轉至鎖定位置。在此等實施例中，溝槽216在斜坡特徵212內滑動且起作用以將反射器140鎖定至散熱片130。
圖16A說明散熱片130、以LED為基礎之照明模組100及散熱片131之一部分的橫截面圖。在對準位置中，彈性安 裝部件211接觸模組100，但未變形。圖16B說明在散熱片130相對於散熱片131旋轉之後處於完全嚙合位置中的散熱片130、模組100及散熱片131之該部分。在完全嚙合位置中，彈性安裝部件211接觸模組100且變形。如上文所論述，變形產生起作用以將模組100俘獲於散熱片130與散熱片131之間的力。
圖17至圖21說明適合於自以LED為基礎之照明模組100方便移除及安裝頂飾面散熱片130的又一實施例。
圖17描繪包括藉由磁體191而耦接在一起之反射器140、頂飾面散熱片130及以LED為基礎之照明模組100的實施例。如圖17中所描繪，頂飾面散熱片130包括位於與反射器140及以LED為基礎之照明模組100的界面處的磁體191。在所描繪之實施例中，反射器140包括位於反射器140與頂飾面散熱片130之間的界面處的某一量之導磁材料190(例如，鐵金屬)以促進反射器140與頂飾面散熱片130之間的磁性吸引力。類似地，以LED為基礎之照明模組100包括位於以LED為基礎之照明模組100與頂飾面散熱片130之間的界面處的某一量之導磁材料192(例如，鐵金屬)以促進以LED為基礎之照明模組100與頂飾面散熱片130之間的磁性吸引力。
在一些其他實施例中，反射器140及以LED為基礎之照明模組100中的任一者可由導磁材料建構。在此等實施例中，可不需要磁性材料190及192以藉由磁體191將反射器140及以LED為基礎之照明模組100附接至頂飾面散熱片 130。然而，導磁材料常常不展現最佳導熱屬性且可較佳包括不同於用以建構反射器140之材料的導磁材料190以促進經由反射器140之熱耗散。類似地，可較佳包括不同於用以建構以LED為基礎之照明模組100之材料的導磁材料192以促進經由以LED為基礎之照明模組100的熱耗散。
如圖17中所描繪，反射器140堆疊於散熱片130上，散熱片130堆疊於以LED為基礎之照明模組100上。然而，可預期其他組態。在一些實施例中，可藉由磁體將反射器140直接附接至以LED為基礎之照明模組100且亦可藉由相同磁體或不同磁體將散熱片130直接附接至以LED為基礎之照明模組100。在一些其他實施例中，散熱片130包括導引自以LED為基礎之照明模組發射之光的反射器表面且可省略反射器140。在一些其他實施例中，材料190、191及192可全部為磁性材料。該等材料之極性可經配置使得當反射器140、散熱片130及以LED為基礎之照明模組100置放成彼此緊密實體接近時，在將反射器140及散熱片130耦接在一起的材料191與190之間產生磁力且在將散熱片130及以LED為基礎之照明模組100耦接在一起的材料191與192之間產生磁力。圖19提供用以實現此配置之極性結構的實例。
圖18說明如圖17中所描繪之耦接至以LED為基礎之照明模組100的散熱片130及反射器140之俯視圖。如所描繪，反射器140包括以環配置而組態之導磁材料190。類似地，以LED為基礎之照明模組100包括以環配置而組態之導磁 材料192(未圖示)。磁體191係以三個相等長度之區段而配置，該等區段沿與導磁材料190及191之環匹配的環而均勻地間隔開。在所描繪之實施例中，散熱片130及反射器140可繞照明器具150之中心軸線而獨立地旋轉，如由圖18中之箭頭所指示。在一些其他實施例中，可包括機械特徵以約束散熱片130及反射器140相對於以LED為基礎之照明模組100的相對位置。此情形在散熱片130及反射器140中之任一者並非軸對稱的實施例中可為需要的。
圖19說明藉由磁體而耦接至以LED為基礎之照明模組100的散熱片130及反射器140之另一實施例。在所描繪之實施例中，照明器具150包括中心軸線193。中心軸線193位於輸出窗108之幾何中心中且定向成垂直於以LED為基礎之照明模組100的輸出窗108。在所描繪之實施例中，反射器140包括不與中心軸線193對準的光軸194。此情形可發生於(例如)使用不對稱反射器以自照明器具產生離軸照明圖案的實施例中。如關於圖18所描述，反射器140可繞中心軸線193而獨立地旋轉且在任何定向上耦接至以LED為基礎之照明模組100。因而，反射器140(及光軸194)相對於照明器具150之定向係可無限調整的。可藉由常用射出模製技術來建構不對稱反射器140。一些幾何可需要較複雜之模具設計(例如，多個動作)或在一些狀況下，可不得不將反射器模製為隨後接合(例如，藉由超音波熔接、黏附劑等)之兩個部分。在一些實例中，可藉由嵌入模製技術將磁體材料190併入至反射器140中。但可預期其他技 術。
圖19亦說明磁體材料190、191及192之配置，其中該等材料之各別極性經對準使得反射器140、散熱片130及以LED為基礎之照明模組100藉由磁性吸引力而耦接在一起。可以此方式配置磁體材料190、191及192以達成反射器140、散熱片130及以LED為基礎之照明模組100的所要相對定向。另外，磁體材料190、191及192可經配置使得其各別極性產生使反射器140、散熱片130及以LED為基礎之照明模組100中之任一者彼此排斥的互斥磁力。以此方式，可藉由防止在不合需要之定向上的附接來避免反射器140、散熱片130及以LED為基礎之照明模組100的不合需要之相對定向。此情形可(例如)藉由將磁體材料190、191及192分解成具有相反極性之區段使得散熱片130、反射器140及以LED為基礎之照明模組100之僅某些相對定向導致在此等元件之中產生吸引力而達成。
圖20A至圖20B說明適合於自以LED為基礎之照明模組100來方便移除及安裝頂飾面散熱片130的又一實施例。
圖20A說明照明模組100、安裝軸環總成200及頂飾面散熱片130之側視圖。散熱片130包括定位於散熱片130之周邊處的錐形表面203。如圖20A中所描繪，表面203自散熱片130之底部朝散熱片130之中心、朝頂部而成錐形。又，如圖20A中所描繪，表面203在散熱片130之整個周邊上為連續表面。在其他實施例中，表面203可定位於在散熱片130之周邊處的若干離散位置處而非包圍整個周邊。
圖20B說明安裝軸環總成200之俯視圖。如圖20B中所描繪，安裝軸環總成200包括固定固持部件201及可移動固持部件202。固定固持部件201及可移動固持部件202藉由鉸鏈元件207而耦接，該鉸鏈元件207具有在垂直於模組100之輸出窗108的方向上的旋轉軸線。在此配置中，可移動固持部件202可操作以相對於固定固持部件201而繞該旋轉軸線旋轉。在一些實施例中，固定固持部件201藉由合適緊固構件而耦接至底飾面散熱片131。在一些其他實施例中，固定固持部件201藉由合適緊固構件而耦接至以LED為基礎之照明模組100。舉例而言，固定固持部件201可藉由螺桿206而耦接至以LED為基礎之照明模組100。在其他實例中，固定固持部件201可藉由黏附劑或藉由熔接或螺桿、熔接及黏附劑之任何組合而耦接至以LED為基礎之照明模組100。固定固持部件201及可移動固持部件202包括錐形元件204。元件204之錐形表面匹配錐形表面203之錐形。
藉由將頂飾面散熱片130置放於安裝軸環總成200之固定固持部件201內而使散熱片130可替換地耦接至照明模組100。可移動固持部件202相對於固定固持部件201旋轉以將散熱片130俘獲於安裝軸環總成200內。當可移動固持部件202旋轉為封閉時，錐形元件204接觸散熱片130且將散熱片130俘獲於總成200及以LED為基礎之照明模組100內。在對準位置中，散熱片130之底表面接觸以LED為基礎之照明模組100且總成200之錐形元件204接觸散熱片 130。可移動固持部件202之環扣205耦接至固定固持部件201且移動至封閉位置。環扣205包括彈性元件208。當環扣205移動至封閉位置時，彈性元件208變形，且在固定固持元件與可移動固持元件之間的封閉方向上起作用的夾持力產生。在封閉方向上起作用之夾持力產生用以按壓散熱片130使其抵靠在以LED為基礎之照明模組100上的力。錐形元件204與散熱片130之錐形表面203之間的相互作用導致夾持力之一部分轉向至垂直於散熱片130之底表面的方向。以此方式，當可移動固持部件202旋轉至完全封閉位置時使彈性元件208變形產生起作用以按壓散熱片130使其抵靠在以LED為基礎之照明模組100上的力。
在所說明之實例中，環扣205用以將可移動固持部件202耦接至固定固持部件201。在一些實施例中，可將環扣205安裝至固定固持部件201而非部件202。在其他實施例中，可使用螺桿、夾片或其他固定構件來相對於固定固持構件201而驅動可移動固持部件202並將其固持於封閉位置中。
圖21說明適合於頂飾面散熱片130之方便移除及安裝的又一實施例。圖21說明在一實施例中之照明模組100、安裝軸環總成220、頂飾面散熱片130及底飾面散熱片131的透視分解圖。如所描繪，頂飾面散熱片130包括反射器140。然而，在其他實施例中，可包括單獨反射器(未圖示)。安裝軸環總成220包括基座部件221及固持部件222。基座部件221及固持部件222藉由鉸鏈元件223而耦接。在此配置中，固持部件222可操作以繞鉸鏈223之旋轉軸線而 旋轉且相對於基座部件221而移動。在所描繪之實施例中，基座部件221藉由合適緊固構件而耦接至底飾面散熱片131。然而，在一些其他實施例中，基座部件221藉由合適緊固構件而耦接至以LED為基礎之照明模組100。在所說明之實例中，基座部件221藉由螺桿而耦接至底飾面散熱片131。在其他實例中，基座部件221可藉由黏附劑或藉由熔接或螺桿、熔接或黏附劑之任何組合而耦接至底飾面散熱片131。
在所說明之實施例中，照明模組100置放於基座部件221內。以此方式，模組100與安裝軸環總成210對準。頂飾面散熱片130可如所描繪而穿過固持部件222。在其他實施例中，頂飾面散熱片可自固持部件222之頂部而穿過入口特徵。以此方式，頂飾面散熱片130與固持部件222對準。
使頂飾面散熱片130及固持部件222一起相對於基座部件221而旋轉以將頂飾面散熱片130俘獲於安裝軸環總成220內。固持部件222包括彈性安裝部件224。當頂飾面散熱片130及固持部件222旋轉為封閉時，彈性安裝部件224接觸頂飾面散熱片130且在頂飾面散熱片130與照明模組100之間產生壓縮力。彈性安裝部件224經組態使得在固持部件222到達完全封閉位置之前在頂飾面散熱片130與以LED為基礎之照明模組100之間產生接觸。結果，在初始接觸之後，彈性安裝部件224變形直至固持部件222到達完全封閉位置。在所說明之實例中，使用螺紋螺桿225以將固持部件222耦接至基座部件221。在一些實施例中，螺紋螺桿 225包括可藉由人手操作以相對於基座部件221驅動固持部件222並將其固持於封閉位置中的滾花表面。在其他實施例中，可使用環扣、夾片或其他固定構件以相對於基座部件221來驅動固持部件222並將其固持於封閉位置中。藉由在固持部件222旋轉至完全封閉位置時使彈性安裝部件224變形，部件224產生起作用以按壓頂飾面散熱片130使其抵靠在以LED為基礎之照明模組100上的力。藉由實例，頂飾面散熱片130之熱界面表面接觸以LED為基礎之照明模組100的熱界面表面181。可在該等熱界面表面之間使用柔韌導熱焊墊或導熱膏以增強其界面處之導熱性。以此方式，由以LED為基礎之照明模組100產生的熱經由頂飾面散熱片130而耗散至環境。
圖22至圖23說明適合於在不影響所包括之反射器表面之光學特性的情況下增強來自以LED為基礎之照明模組100之熱的耗散的頂飾面散熱片130之實施例的側視圖及俯視圖。如本文中所論述，散熱片130熱耦接至以LED為基礎之照明模組100以促進由以LED為基礎之照明模組100產生之熱的耗散。如所描繪，散熱片130包括具有第一表面輪廓之反射表面230及具有第二表面輪廓之另一反射表面231。反射表面230及231藉由散熱片130之通風部分232而分離，該通風部分232包括用以允許氣流穿過散熱片130的開口。散熱片130之通風部分不位於自以LED為基礎之照明模組100發射之光的直接光學路徑中。反射表面230及反射表面231之表面輪廓經選擇以促進來自照明器具150之均 勻光輸出而不管由通風部分232引入之在散熱片130中之反射表面中的光學不連續性。
在一實施例中，反射表面230之表面輪廓為二十度複合抛物線集光器(CPC)且反射表面231之表面輪廓為四十度CPC。
在一些實施例中，藉由模製製程將散熱片130(包括反射表面230及231以及通風部分232)製造為單件。然而，在一些其他實施例中，反射表面230及231之形狀可導致散熱片130之模製難度驚人。在此等實施例中，需要藉由組合多個部分來建構散熱片130。舉例而言，可接合(例如，藉由化學結合、摩擦結合、熔接等)兩個模製部分。
雖然已將上文所論述之實施例描繪為可操作以將圓形頂飾面散熱片耦接至類似形狀之以LED為基礎之照明模組，但該等實施例亦適用於將多邊形頂飾面散熱片耦接至類似形狀之以LED為基礎之照明模組。舉例而言，可使用線性移位而非旋轉移位以將頂飾面散熱片130嚙合至以LED為基礎之照明模組100。
儘管已將散熱片130及模組100之熱界面表面描繪為平坦表面，但非理想之製造條件可引起負面地影響跨越其界面之熱傳遞的表面變化。圖24A至圖24C說明經組態以用於在存在在界接表面上存在製造缺陷的情況下達成改良之導熱性的熱界面表面。圖24A藉由實例說明模組100之熱界面表面的一部分。所說明之部分可為經機械加工、經模製或經鑄造部分之表面，或可自較大部分鋸開。此等製程可產 生減小可能跨越表面之熱傳遞的表面瑕疵。在一些實例中，該等瑕疵可為表面中的局部不一致(如在部分256中突顯)。在其他實例中，瑕疵可為表面粗糙性或尺寸誤差，當兩個表面250及251聚集在一起時，該等尺寸誤差導致未對準及有限之接觸表面積。圖24B說明藉由結合材料253而分別結合至表面250及251的薄片252及254。結合材料253填充表面不一致，諸如部分256中所說明之表面不一致。薄片252及254係藉由諸如保證高度之表面平坦度的薄片軋製的製程而製成。藉由將薄片252結合至表面250，得以用平滑、平坦表面來代替粗糙表面。與當表面250及251接觸時的情況相比較，當表面252及254接觸時(如圖24C中所說明)，在其界面處之表面積的量增加。亦可重複地將表面252及254置放成接觸及分離而不必清潔及重新塗覆導電脂或焊墊，因此簡化了模組替換。結合材料253係導熱的且起作用以將薄片表面252與254之間的熱分別轉移動至表面250及251。另外，結合材料253為柔性的。當將表面250及251按壓在一起時，柔性結合材料253變形使得平坦表面252及254跨越整個界面充分接觸而不管表面粗糙性或將通常將其接觸表面積限制至小於其整個界面之量的尺寸誤差。
儘管已將散熱片130及模組100之熱界面表面描繪為平坦表面，但非理想之製造條件可允許表面污染物負面地影響跨越其界面之熱傳遞。圖25A至圖25B說明有琢面之熱界面表面，其經組態以在存在污染物粒子的情況下達成改良 之導熱性。圖25A藉由實例在橫截面圖中說明模組100之有琢面之熱界面表面260的一部分。有琢面之熱界面表面260可為經機械加工、經模製或經鑄造部分。如所說明，有琢面之表面260具有鋸齒形狀，其中重複之高起特徵自模組100延伸。每一高起特徵在尖端處平坦化。散熱片130包括具有互補鋸齒狀圖案之有琢面之熱界面表面261，其中重複之高起特徵自散熱片130延伸。圖25B說明與散熱片130接觸之模組100。如所說明，界面表面260及261之高起部分的重複圖案互鎖且產生熱接觸界面262之重複序列。另外，界面表面260及261之高起部分的重複圖案互鎖且產生空隙263之重複序列。由於在界面表面260及261之每一高起特徵之頂部處的平坦化部分而產生該等空隙。當表面260及261接觸時，表面污染物變成被截留於空隙263內而非截留於熱接觸界面262之間。截留於熱接觸界面262之間的污染物粒子在熱界面處產生分離，其妨礙跨越界面之熱傳遞。填充空隙263之污染物粒子不干擾跨越界面之熱傳遞。以此方式，有琢面之表面260及261經塑形以藉由提供用以截留污染物粒子之空隙來促進跨越其界面之改良之熱傳遞，該等污染物粒子否則將誘捕於表面260與261之間且降低在其界面處之導熱性。
在許多上述實施例中，已將散熱片130及模組100之熱界面表面描繪為置放成直接接觸。然而，在模組100及散熱片130之界接表面中的製造缺陷可限制在其熱界面處之接觸面積。然而，在所有描述之實施例中，可在兩個表面之 間使用柔韌導熱焊墊或導熱膏以增強導熱性。
在一些實例中，關於上述實施例所論述之偏轉量△可小於1毫米。在其他實例中，關於上述實施例所論述之偏轉量△可小於0.5毫米。在其他實例中，關於上述實施例所論述之偏轉量△可小於10毫米。
儘管上文出於指導目的而描述了某些特定實施例，但此專利文獻之教示具有一般可應用性且並不受限於上文所描述之特定實施例。舉例而言，將模組100描述為包括安裝基座101。然而，在一些實施例中，可排除基座101。在另一實例中，將模組100描述為包括電界面模組120。然而，在一些實施例中，可排除模組120。在此等實施例中，安裝板104可連接至來自散熱片130之導體。因此，在不背離如申請專利範圍中所闡述之本發明之範疇的情況下可實踐所描述之實施例之各種特徵的各種修改、調適及組合。
100‧‧‧以LED為基礎之照明模組
101‧‧‧安裝基座
102‧‧‧發光二極體(LED)
103‧‧‧安裝板固持環
104‧‧‧安裝板
105‧‧‧空腔主體
106‧‧‧底部反射器插入件
107‧‧‧側壁插入件
108‧‧‧輸出窗
115‧‧‧光源子總成
116‧‧‧光轉換子總成
120‧‧‧電界面模組(EIM)
121‧‧‧電連接器
122‧‧‧彈簧銷
130‧‧‧頂飾面散熱片
131‧‧‧底飾面散熱片
132‧‧‧電導體
133‧‧‧電連接器
134‧‧‧導體
135‧‧‧電信號
136‧‧‧配對之熱界面表面
140‧‧‧反射器
150‧‧‧照明器具
160‧‧‧光混合空腔
161‧‧‧彈性安裝部件
162‧‧‧散熱片嚙合部件
163‧‧‧熱界面表面
164‧‧‧散熱片嚙合表面
165‧‧‧熱界面表面
166‧‧‧面向內之表面
170‧‧‧彈性安裝部件/彈簧銷/彈簧銷總成
171‧‧‧彈簧
172‧‧‧銷
173‧‧‧錐形頭部
174‧‧‧肩部
175‧‧‧徑向溝槽
176‧‧‧孔
180‧‧‧熱界面表面
181‧‧‧熱界面表面
182‧‧‧肩部溝槽
190‧‧‧導磁材料/磁體材料
191‧‧‧磁體/磁體材料
192‧‧‧導磁材料/磁體材料
193‧‧‧中心軸線
194‧‧‧光軸
200‧‧‧安裝軸環總成
201‧‧‧固定固持部件
202‧‧‧可移動固持部件
203‧‧‧錐形表面
204‧‧‧錐形元件
205‧‧‧環扣
206‧‧‧螺桿
207‧‧‧鉸鏈元件
208‧‧‧彈性元件
210‧‧‧安裝軸環總成
211‧‧‧彈性安裝部件
212‧‧‧斜坡特徵
213‧‧‧銷
214‧‧‧工具特徵
215‧‧‧穿孔
216‧‧‧溝槽
217‧‧‧表面
220‧‧‧安裝軸環總成
221‧‧‧基座部件
222‧‧‧固持部件
223‧‧‧鉸鏈元件
224‧‧‧彈性安裝部件
225‧‧‧螺紋螺桿
230‧‧‧反射表面
231‧‧‧反射表面
232‧‧‧通風部分
250‧‧‧表面
251‧‧‧表面
252‧‧‧薄片/薄片表面
253‧‧‧柔性結合材料
254‧‧‧薄片/薄片表面
256‧‧‧部分
260‧‧‧有琢面之熱界面表面
261‧‧‧有琢面之熱界面表面
262‧‧‧熱接觸界面
263‧‧‧空隙
圖1A至圖1C說明例示性照明器具之透視圖、部分剖視圖及另一部分剖視圖。
圖2A展示說明例示性以LED為基礎之照明模組之組件的分解圖。
圖2B說明如圖2A中所描繪之以LED為基礎之照明模組的透視橫截面圖。
圖3說明在另一實施例中之照明器具的剖視圖。
圖4說明頂飾面散熱片及以LED為基礎之照明模組的側視圖。
圖5說明貼附至以LED為基礎之照明模組之頂飾面散熱片的剖視俯視圖。
圖6說明散熱片之底側的透視圖。
圖7說明圖6之橫截面D。
圖8說明對準及可替換地耦接散熱片與以LED為基礎之照明模組的步驟。
圖9A說明圖7之截面A且描繪散熱片與以LED為基礎之照明模組的對準。
圖9B說明圖7之截面B且描繪相對於截面A而旋轉之散熱片及彈簧銷與斜坡式肩部溝槽之嚙合的開始。
圖9C說明圖7之截面C且描繪旋轉至完全嚙合位置之散熱片，在該完全嚙合位置中散熱片耦接至以LED為基礎之照明模組。
圖10A及圖11A說明沿圖7之截面A而與肩部溝槽對準之彈簧銷的俯視圖及側視圖。
圖10B及圖11B說明沿圖7之截面B而嚙合肩部溝槽之彈簧銷的俯視圖及側視圖。
圖10C及圖11C說明沿圖7之截面C而嚙合於肩部溝槽中之彈簧銷的俯視圖及側視圖。
圖12說明底飾面散熱片、以LED為基礎之照明模組及包括安裝軸環部分之頂飾面散熱片的透視圖。
圖13A說明位於對準位置中之彈性安裝部件。
圖13B說明在散熱片相對於散熱片而旋轉之後位於完全嚙合位置中的彈性安裝部件。
圖14A說明具有斜坡特徵之散熱片之一部分的俯視透視圖。
圖14B說明具有斜坡特徵之散熱片的仰視透視圖。
圖15A說明散熱片之一部分的俯視透視圖且圖15B說明散熱片之一部分的仰視透視圖。
圖16A說明位於對準位置中之散熱片、以LED為基礎之照明模組及底飾面散熱片的一部分的橫截面圖，其中彈性元件呈接觸但未變形。
圖16B說明在散熱片旋轉之後位於完全嚙合位置中的散熱片、以LED為基礎之照明模組及底飾面散熱片的一部分的橫截面圖。
圖17描繪包括與磁體耦接在一起之反射器、頂飾面散熱片及以LED為基礎之照明模組的實施例。
圖18說明耦接至如圖17中所描繪之以LED為基礎之照明模組的散熱片及反射器的俯視圖。
圖19說明藉由磁體而耦接至以LED為基礎之照明模組之散熱片及反射器的另一實施例。
圖20A說明以LED為基礎之照明模組、安裝軸環總成及頂飾面散熱片的側視圖。
圖20B說明安裝軸環總成之俯視圖。
圖21說明以LED為基礎之照明模組、安裝軸環總成、頂飾面散熱片及底飾面散熱片的透視分解圖。
圖22至圖23說明具有反射表面及通風部分之頂飾面散熱片之實施例的側視圖及俯視圖，該通風部分包括用以允許 氣流穿過散熱片之開口。
圖24A說明模組之熱界面表面的一部分。
圖24B說明結合至熱界面表面之薄片。
圖24C說明經由薄片而彼此接觸之熱界面表面。
圖25A說明有琢面之熱界面表面之一部分的橫截面圖。
圖25B說明呈接觸之有琢面之熱界面表面。
100‧‧‧以LED為基礎之照明模組
108‧‧‧輸出窗
130‧‧‧頂飾面散熱片
161‧‧‧彈性安裝部件
162‧‧‧散熱片嚙合部件
163‧‧‧熱界面表面
164‧‧‧散熱片嚙合表面
165‧‧‧熱界面表面
166‧‧‧面向內之表面

Claims (47)

  1. 一種裝置，其包含：一以LED為基礎之照明模組，其包含一輸出埠、一第一熱界面表面及定向成垂直於該第一熱界面表面之一反射器嚙合表面，該反射器嚙合表面包括複數個反射器嚙合部件；及一反射器，其包含一第二熱界面表面及複數個彈性安裝部件，該以LED為基礎之照明模組及該反射器可相對於彼此而自一脫嚙位置移動至一嚙合位置，其中至該嚙合位置之一移動使該等彈性安裝部件變形且在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一壓縮力。
  2. 如請求項1之裝置，其中該輸出埠包括一輸出窗，且其中該第一熱界面表面及該第二熱界面表面係定向成平行於該輸出窗。
  3. 如請求項1之裝置，其中該以LED為基礎之照明模組在操作期間產生某一量之熱，且其中該量之所產生熱的至少百分之五十係經由該第一熱界面表面及該第二熱界面表面傳遞且經由該反射器而耗散。
  4. 如請求項1之裝置，其中該等彈性安裝部件為自該反射器朝該以LED為基礎之照明模組向內延伸的突起。
  5. 如請求項4之裝置，其中該複數個反射器嚙合部件為位於該以LED為基礎之照明模組之該反射器嚙合表面中的凹槽。
  6. 如請求項1之裝置，其進一步包含： 一導熱焊墊，其安置於該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間。
  7. 如請求項1之裝置，其中該第一熱界面表面為具有一第一表面積之一有琢面之表面，其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第一表面積之一第一部分接觸該第二熱界面表面，且其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第一表面積之一第二部分不接觸該第二熱界面表面從而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一空隙。
  8. 如請求項7之裝置，其中該第二熱界面表面為具有一第二表面積之一有琢面之表面，其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第二表面積之一第一部分接觸該第一熱界面表面，且其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第二表面積之一第二部分不接觸該第一熱界面表面從而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生該空隙。
  9. 如請求項1之裝置，其中該第一熱界面表面為可撓性地結合至該以LED為基礎之照明模組的一薄片。
  10. 如請求項1之裝置，其中該第二熱界面表面為可撓性地結合至該反射器之一薄片。
  11. 如請求項1之裝置，其中該反射器包括經調適以與一工具耦接之一工具特徵，該工具可用以將該以LED為基礎之照明模組自該脫嚙位置移動至該嚙合位置。
  12. 一種裝置，其包含： 一以LED為基礎之照明模組，其包含一第一熱界面表面及複數個反射器嚙合部件；及一反射器，其包含一第二熱界面表面及複數個彈性安裝部件，該以LED為基礎之照明模組及該反射器可相對於彼此而自一脫嚙位置移動至一嚙合位置，其中至該嚙合位置之一移動使該等彈性安裝部件變形且在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一壓縮力。
  13. 如請求項12之裝置，其中該以LED為基礎之照明模組在操作期間產生某一量之熱，且其中該量之所產生熱的至少百分之五十係經由該第一熱界面表面及該第二熱界面表面傳遞且經由該反射器而耗散。
  14. 如請求項12之裝置，其中該等彈性安裝部件為彈簧銷。
  15. 如請求項12之裝置，其中該等彈性安裝部件為經成形之薄片金屬。
  16. 一種裝置，其包含：一以LED為基礎之照明模組，其包含一第一熱界面表面及一第二熱界面表面；一散熱片，其包含一第三熱界面表面及複數個反射器嚙合部件；及一反射器，其包含一第四熱界面表面及複數個彈性安裝部件，該散熱片及該反射器可相對於彼此而自一脫嚙位置移動至一嚙合位置，其中至該嚙合位置之一移動使該等彈性安裝部件變形且在該第一熱界面表面與該第四熱界面表面之間及在該第二熱界面表面與該第三熱界面 表面之間產生一壓縮力。
  17. 如請求項16之裝置，其中該以LED為基礎之照明模組在操作期間產生某一量之熱，且其中該量之所產生熱的至少百分之五十係經由該第一熱界面表面及該第二熱界面表面傳遞且經由該反射器而耗散。
  18. 如請求項16之裝置，其中該等彈性安裝部件為彈簧銷。
  19. 如請求項16之裝置，其中該等彈性安裝部件為經成形之薄片金屬。
  20. 一種裝置，其包含：一以LED為基礎之照明模組；及一反射器，其藉由一磁體而可調整地耦接至該以LED為基礎之照明模組，該反射器之一定向可相對於該以LED為基礎之照明模組而調整同時維持與該以LED為基礎之照明模組接觸。
  21. 如請求項20之裝置，其中該反射器包括一第一熱界面表面且該以LED為基礎之照明模組包括一第二熱界面表面，且其中當該反射器耦接至該以LED為基礎之照明模組時藉由該磁體而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一壓縮力。
  22. 如請求項21之裝置，其中該以LED為基礎之照明模組在操作期間產生某一量之熱，且其中該量之所產生熱的至少百分之五十係經由該第一熱界面表面及該第二熱界面表面傳遞且經由該反射器而耗散。
  23. 如請求項20之裝置，其進一步包含： 一散熱片，其耦接於該以LED為基礎之照明模組與該反射器之間。
  24. 如請求項23之裝置，其中該磁體附接至該散熱片。
  25. 如請求項20之裝置，其中該反射器為一不對稱反射器，且其中該反射器之該定向相對於該以LED為基礎之照明模組的該調整改變自該反射器發射之光的一方向。
  26. 一種裝置，其包含：一反射器，其具有一第一錐形特徵及一第一熱界面表面；一以LED為基礎之照明模組，其具有一第二熱界面表面；及一安裝軸環，其包括各自具有一第二錐形特徵之一第一部件及一第二部件；其中該第二部件可相對於該第一部件移動，且其中至一嚙合位置之一移動耦接該第一錐形特徵及該第二錐形特徵且在該反射器與耦接至該安裝軸環之該第一部件的該以LED為基礎之照明模組之間產生一壓縮力。
  27. 如請求項26之裝置，其進一步包含：一鉸鏈元件，其耦接至該安裝軸環之第一部件及第二部件。
  28. 如請求項26之裝置，其進一步包含：一環扣，其中該環扣在該嚙合位置中將該第一部件固定地耦接至該第二部件。
  29. 如請求項26之裝置，其進一步包含： 一導熱焊墊，其安置於該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間。
  30. 如請求項26之裝置，其中該第一熱界面表面為具有一第一表面積之一有琢面之表面，其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第一表面積之一第一部分接觸該第二熱界面表面，且其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第一表面積之一第二部分不接觸該第二熱界面表面從而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一空隙。
  31. 如請求項30之裝置，其中該第二熱界面表面為具有一第二表面積之一有琢面之表面，其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第二表面積之一第一部分接觸該第一熱界面表面，且其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第二表面積之一第二部分不接觸該第一熱界面表面從而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生該空隙。
  32. 如請求項26之裝置，其中該第一熱界面表面為可撓性地結合至該反射器之一薄片。
  33. 如請求項26之裝置，其中該第二熱界面表面為可撓性地結合至該以LED為基礎之照明模組的一薄片。
  34. 一種裝置，其包含：一以LED為基礎之照明模組，其具有一第一熱界面表面；一反射器，其包括一第二熱界面表面；及 一安裝軸環，其包括具有複數個彈性安裝部件之一第一部件及一第二部件，其中該安裝軸環可操作以藉由該第二部件相對於該第一部件之一移動來俘獲該反射器，且其中該移動使該等彈性安裝部件變形且在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一壓縮力。
  35. 如請求項34之裝置，其進一步包含：一鉸鏈元件，其耦接至該安裝軸環之第一部件及第二部件。
  36. 如請求項34之裝置，其進一步包含：一環扣，其中該環扣在一嚙合位置中將該第一部件固定地耦接至該第二部件。
  37. 如請求項34之裝置，其進一步包含：一導熱焊墊，其安置於該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間。
  38. 如請求項34之裝置，其中該第一熱界面表面為具有一第一表面積之一有琢面之表面，其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第一表面積之一第一部分接觸該第二熱界面表面，且其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第一表面積之一第二部分不接觸該第二熱界面表面從而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生一空隙。
  39. 如請求項38之裝置，其中該第二熱界面表面為具有一第二表面積之一有琢面之表面，其中當該第一熱界面表面 及該第二熱界面表面接觸時該第二表面積之一第一部分接觸該第一熱界面表面，且其中當該第一熱界面表面及該第二熱界面表面接觸時該第二表面積之一第二部分不接觸該第一熱界面表面從而在該第一熱界面表面與該第二熱界面表面之間產生該空隙。
  40. 如請求項34之裝置，其中該第一熱界面表面為可撓性地結合至該以LED為基礎之照明模組的一薄片。
  41. 如請求項34之裝置，其中該第二熱界面表面為可撓性地結合至該反射器之一薄片。
  42. 一種可附接至一以LED為基礎之照明模組的反射器，其包含：一輸入埠，其接收光；一輸出埠，其發射光；一第一反射表面，其位於該輸入埠與該輸出埠之間，該第一反射表面具有一第一表面輪廓；及一第二反射表面，其位於該輸入埠與該輸出埠之間，該第二反射表面具有一第二表面輪廓，該第二反射表面藉由該反射器之不處於該反射器之一光學路徑中的一部分而與該第一反射表面分離，其中某一量之空氣流經該反射器之分離該第一反射表面及該第二反射表面的該部分。
  43. 如請求項42之反射器，其中該第二反射表面定位於該第一反射表面與該輸出埠之間，且其中該第一反射表面定位於該輸入埠與該第二反射表面之間。
  44. 一種裝置，其包含：一反射器，其可以可移除方式耦接至一以LED為基礎之照明模組，該反射器包含：一第一反射表面，其光學耦接至該以LED為基礎之照明模組；一第二反射表面，其光學耦接至該以LED為基礎之照明模組；及一通風部分，其未光學耦接至該以LED為基礎之照明模組，該通風部分耦接該第一反射表面及該第二反射表面，其中該通風部分允許空氣通過該反射器。
  45. 如請求項44之裝置，其中該第一反射表面包括具有一第一外形之一反射表面且該第二反射表面包括具有一第二外形之一反射表面。
  46. 如請求項45之裝置，其中該第一外形為具有一第一角度之一複合抛物線集光器且該第二外形為具有一第二角度之一複合抛物線集光器。
  47. 一種裝置，其包含：一以LED為基礎之照明模組，其包括具有複數個LED之一安裝板；一頂飾面散熱片，其耦接至該以LED為基礎之照明模組；一反射器，其耦接至該以LED為基礎之照明模組；及一電界面板，其安置於該頂飾面散熱片與該反射器之間，該電界面板經組態以將複數個電信號投送至該安裝板。
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