TW201502429A - 照明器具及照明器具安裝結構(二) - Google Patents

照明器具及照明器具安裝結構(二) Download PDF

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TW201502429A
TW201502429A TW103107804A TW103107804A TW201502429A TW 201502429 A TW201502429 A TW 201502429A TW 103107804 A TW103107804 A TW 103107804A TW 103107804 A TW103107804 A TW 103107804A TW 201502429 A TW201502429 A TW 201502429A
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John D Boyer
Daniel Hutchens
Eric Jon Mooar
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Lsi Industries Inc
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Abstract

一種照明器具,其係具有:界定一或更多無螺紋安裝孔於其中的一殼體;有一頭部及一軸桿的一連接器,該連接器軸桿至少部份位於該一或更多安裝孔中之一者中,該連接器軸桿由一易彎材料構成;用該連接器頭部安裝至該殼體的一電路板,該電路板駐有一或更多LED;以及靠緊以及用該連接器頭部與該電路板隔開的一鏡片。

Description

照明器具及照明器具安裝結構(二) 相關申請案
本申請案之美國對應案主張申請於2013年11月27日之美國專利申請案第14/091,476號的權益,為申請於2013年3月14日之美國專利申請案第13/828,446號的部份連續案,彼等之教導內容全部併入本文作為參考資料。
發明所屬之技術領域
本揭示內容大體針對一種用於投射光線至待照明目標區的照明器具。更特別的是,本揭示內容針對一種由最少部件數及/或極低調(profile)構成的照明器具。本揭示內容更有關於照明器具內部的通風方式。本揭示內容也關於有助於簡單迅速地安裝照明器具至現成殼體的安裝結構。
需要如本文所述的照明器具及安裝結構。更特別的是,需要能夠提供適當光分布的低調(low-profile)照明器具。也需要有最少部件數及能夠提供適當光分布的照明器具。此外,特別需要能夠提供適當光分布及有最少部件數的低調照明器具。
一種照明器具,其係包含:界定一或更多安裝孔於其中的一 殼體,該等安裝孔無螺紋;有一頭部及一軸桿的一連接器,該連接器軸桿至少部份位於該一或更多安裝孔中之一者中,該連接器軸桿由一易彎材料(pliable material)構成;用該連接器頭部安裝至該殼體的一電路板,該電路板駐有一或更多LED;以及靠緊以及用該連接器頭部與該電路板隔開的一鏡片。該連接器可在該連接器軸桿上界定一有螺紋的螺絲。該易彎材料可為尼龍。該電路板可界定數個孔以及該連接器軸桿可延伸穿過該等電路板孔,該連接器頭部使該電路板固定於該殼體。該等安裝孔中之至少一者可界定於該殼體的一表面中,該殼體更可包括由該殼體表面向外伸出而使該至少一安裝孔延伸超出該表面的一圓柱形間隔凸柱(spacer boss),該電路板可界定至少一孔以及該圓柱形間隔凸柱可位於該電路板孔中。該殼體可包括一實質平坦板以及該一或更多安裝孔可位於該板中;該板可界定一表面;一圓柱形間隔凸柱可從該殼體表面向外延伸以使該至少一安裝孔延伸超出該表面,該電路板可界定至少一孔以及該圓柱形間隔凸柱可位於該電路板孔中。該電路板可直接貼著該殼體安裝。
一種照明器具,其係包含:一殼體;一鏡片框架,其係包含一周邊、一外槽壁、一內槽壁以及在該外槽壁與該內槽壁之間延伸的一基底,該內槽壁、基底及外槽壁界定一槽;該外槽壁比該內槽壁高;在該槽中的一黏著密封膠;以及一鏡片,其係位於該內槽壁的遠端上以及接觸該黏著密封膠。該槽可環繞該鏡片的整個周邊延伸。該槽可環繞該鏡片框架的內周邊延伸。該黏著密封膠可為胺甲酸乙酯(urethane)。在外槽壁的外周邊四周可提供一黏著密封膠而在殼體、鏡片框架之間形成一密封狀態。該外槽壁可延伸高於該鏡片。
一種照明器具,其係包含:以間距P排列成一矩陣的多個LED;該照明器具經組態成可驅動每個LED以產生L流明/LED;以及P與 L的比率大約在59.2流明/英吋至70.4流明/英吋之間;其中該等LED在照射時提供組合均勻的輝光。P可約為0.625英吋。P與L的比率在530mA可約為59.2流明/英吋以及在650mA約為70.4流明/英吋。該等多個LED中之一或更多可為0.25瓦特LED。
一種照明器具,其係包含:界定正面及背面的一殼體;安裝至該殼體正面的一電路板;由該殼體背面延伸至一末端的一管柱(column),該管柱末端界定一孔口(aperture);以及延伸穿過該管柱孔口的一呼吸管。一盒體可安裝至該管柱之該末端以及該呼吸管可伸入該盒體。該盒體可為驅動器盒(driver box),其係容納一驅動器以供電給該等LED。該照明器具可予以密封以抵抗水或空氣的侵入或外出,除了通過該呼吸管以外。該呼吸管可用密封膠封存於管柱孔口以及該呼吸管可穿過該密封膠,該密封膠除了通過該呼吸管以外係防止空氣或水侵入該殼體。填有密封膠的密封套可固定至該管柱孔口,該密封套填滿一密封膠,該呼吸管穿過該密封膠,該密封膠除了通過該呼吸管以外係防止空氣或水侵入該殼體。
一種照明器具,其係包含:界定正面及背面的一殼體;安裝至該殼體正面的一電路板;由該殼體背面延伸至一末端的一管柱;一盒體,其係安裝至該管柱之該末端以及有一柄部(stem),該柄部向下延伸至一下層遠端以及容納在該柄部內之該管柱;以及該柄部在該下層遠端中界定一凹溝用以接受一墊片以在該照明器具安裝於一結構中時於頂著該結構安裝時建立一密封狀態。該盒體可為容納一驅動器以供電給該電路板的驅動器盒。該結構可為天棚(canopy)。該盒體可與該柄部一體成形。該盒體可安裝至該管柱。
一種安裝設備,將照明器具安裝至包括界定孔口之面板(face plate)之安裝結構,該安裝設備包括:用以安裝至該照明器具的一安裝板; 該安裝板有一延伸凸緣;一對翼片(wing),其係由該延伸凸緣的對立兩邊伸出用以駐在該孔口內;以及該等翼片用於延伸到在該面板上方的該孔口外。一驅動器凸緣可由該安裝板伸出,以及一驅動器安裝至該驅動器凸緣用以提供電力給該照明器具。該安裝設備更可包含一凸緣用以從該照明器具向該面板向上延伸;一螺絲有一帶螺紋軸桿用以延伸穿過該照明器具;以及裝在該帶螺紋軸桿上的一鎖定翼片,該鎖定翼片包括延伸第一距離至遠端的一鎖臂(lock arm)以及延伸第二距離至遠端的一止動臂(stop arm);該第一距離比該第二距離長;其中,該鎖定翼片藉由該螺絲可旋轉以使該鎖臂於在該面板孔口上方的一位置與在該面板上方的一位置之間旋轉。該鎖臂及該止動臂可用一橋接件(bridge member)連接成一體。當該鎖臂在該鎖定翼片沿著第一方向旋轉時從在該面板孔口的上方旋轉到該面板的上方時,該止動臂可接觸該凸緣以防止該鎖定翼片在該鎖臂旋轉回到該面板孔口上方之前繼續沿著該第一方向旋轉。
一種照明器具,其係包含:一殼體,與該殼體接觸的一電路板,該電路板駐有一或更多LED,界定於該殼體中的一孔口,其係防止該電路板與該殼體接觸,以及一插頭,其係與該殼體關聯以及延伸越過該孔口,該插頭與該電路板接觸。該電路板可直接貼著該殼體安裝。該電路板可呈實質平坦以及直接貼著該殼體安裝。該殼體可界定一實質平坦板以及該電路板可直接貼著該實質平坦板安裝。一驅動器管柱(driver column)可由該殼體伸出以及呈中空以便在該殼體中界定一凹部,該凹部界定該孔口。該插頭可呈實質平坦。該孔口可由有一基底及一外壁的一凹部界定,其中該插頭位於該凹部中。
一種照明器具,其係包含:界定經組態成可與一電路板關聯之一殼板的一殼體,在該殼板中的一凹部,該凹部界定一孔口,以及經組 態成可駐在該凹部中的一插頭,其係延伸越過該孔口以及與該電路板接觸。該電路板可直接貼著該殼板安裝。該電路板可呈實質平坦以及直接貼著該殼板安裝。該殼板可為實質平坦板以及該電路板直接貼著該實質平坦殼板安裝。一驅動器管柱可由該殼板伸出以及呈中空以便在該殼體中界定一凹部,該凹部界定該孔口。該插頭可呈實質平坦。該孔口可由有一基底及一外壁的一凹部界定,其中該插頭位於該凹部中。
一種照明器具,其係包含:界定一實質平坦殼板的一殼體,界定於該殼板的一孔口,以及延伸越過該孔口的一實質平坦插頭。一電路板可與該實質平坦插頭接觸。一電路板可與該殼板接觸。一實質平坦電路板可直接貼著該殼板安裝。一驅動器管柱可由該殼板伸出以及呈中空以便在該殼體中界定一凹部,該凹部界定該孔口。該孔口可由有一基底及一外壁的一凹部界定,其中該插頭位於該凹部中。
100‧‧‧照明器具
102‧‧‧殼體
104‧‧‧電路板
104a‧‧‧正面
104b‧‧‧PCB背面
106‧‧‧光源
108‧‧‧螺絲
110‧‧‧鏡片
112‧‧‧墊片
114‧‧‧鏡片框架
114a‧‧‧正面
114b‧‧‧背面
116‧‧‧板
116a‧‧‧正面
116b‧‧‧背面
116c‧‧‧凸柱
118‧‧‧周邊
118a‧‧‧正面
118b‧‧‧背面
118c‧‧‧內緣
118d‧‧‧外緣
120‧‧‧壁
120a‧‧‧遠端
122‧‧‧定位凹溝
122a‧‧‧定位凹溝壁
122b‧‧‧定位凹溝基底
124‧‧‧安裝孔
126‧‧‧間隔凸柱
126a‧‧‧遠端
128‧‧‧矩陣
130‧‧‧凸柱
132‧‧‧螺絲孔口
134‧‧‧安裝螺絲
136‧‧‧鰭片
136a‧‧‧遠端
138‧‧‧槽
138a‧‧‧內槽壁
138b‧‧‧外槽壁/槽外壁
138c‧‧‧殼體周邊內緣/基底
140‧‧‧定位凸柱
142‧‧‧鏡片框架孔口
144‧‧‧黏著密封膠
146‧‧‧驅動器管柱
148‧‧‧翼片
148a‧‧‧橫壁
148b‧‧‧周壁
150‧‧‧安裝凸柱
152‧‧‧頂部
154‧‧‧螺絲孔
156‧‧‧凹陷岸台
158‧‧‧孔口
160‧‧‧配線
162‧‧‧呼吸管
164‧‧‧密封膠
166‧‧‧密封套
200‧‧‧驅動器盒
200a‧‧‧底壁
200b‧‧‧周壁
200c‧‧‧驅動器盒耳部
202‧‧‧蓋板
202a‧‧‧中央板
202b‧‧‧中央板202a的邊緣
204‧‧‧柄部
204a‧‧‧壁
204b‧‧‧開口
204c‧‧‧頂部
204d‧‧‧功能物件孔口
204e‧‧‧硬件孔口
204f‧‧‧下緣
206‧‧‧凹溝
208‧‧‧墊片
210‧‧‧結構
210a‧‧‧孔口
300‧‧‧安裝設備/安裝總成
302‧‧‧安裝結構
302a‧‧‧壁
302b‧‧‧下層遠端
304‧‧‧面板
306‧‧‧面板孔口
308‧‧‧安裝板
308a‧‧‧安裝板孔口
308b‧‧‧凸緣
308c‧‧‧樞轉凸緣
308c'‧‧‧延伸部
308c”‧‧‧翼片
308d‧‧‧驅動器凸緣
310‧‧‧掛鉤
310a‧‧‧柄部
310b‧‧‧鉤部
310c‧‧‧柄部遠端
310d‧‧‧鉤部遠端
312‧‧‧鎖定翼片
312a‧‧‧鎖臂
312b‧‧‧止動臂
312c‧‧‧橋接件
312d‧‧‧強化凸緣
312e‧‧‧螺絲孔口
314‧‧‧鎖定螺絲
314a‧‧‧頭部
314b‧‧‧帶螺紋軸桿
316a、316b‧‧‧安裝結構延伸部
400‧‧‧插頭
400a‧‧‧外表面
400b‧‧‧內表面
400c‧‧‧外周邊
400d‧‧‧切口
400e‧‧‧孔口
402‧‧‧凹部
402a‧‧‧凹部基底
402b‧‧‧凹部外壁
404‧‧‧孔口
A、B、C‧‧‧距離
D、E、F‧‧‧高度
P‧‧‧間距
在閱讀以下說明時參照用作圖解說明且不具限定性的附圖可更加明白本揭示內容的方面及具體實施例。附圖不一定是按比例繪製,反而加以強調以顯示本發明的原理。
第1A圖根據本揭示內容圖示照明器具的底面立體圖;第1B圖的頂面立體圖圖示具有驅動器盒及柄部的第1A圖之照明器具;第1C圖的展開圖圖示具有驅動器盒、柄部及墊片的第1A圖之照明器具;第2A圖的底面立體圖圖示第1A圖之照明器具的殼體;第2B圖的頂面立體圖圖示第1A圖之照明器具的殼體以及圖示鏡片框架供上下文參考; 第2C圖的底面立體圖圖示第1A圖之照明器具的殼體以及插頭;第2D圖的立體圖圖示第2C圖的插頭;第3A圖的頂面立體圖圖示第1A圖之照明器具的鏡片框架;第3B圖圖示第3A圖之鏡片框架的部份片斷,以及未圖示於第3A圖的墊片及黏著密封膠;第4A圖的橫截面圖示第1A圖之照明器具的一部份;第4B圖圖示第1A圖照明器具之一部份的不同橫截面;第4C圖圖示第1A圖照明器具之一部份的另一不同橫截面;第4D圖為第1A圖照明器具之一部份的橫截面,其係以大於第4A圖至第4C圖的寬度圖示;第4E圖的橫截面圖示第1A圖之照明器具中駐有配線及呼吸管的殼體柄部;第4F圖的橫截面圖示第1A圖之照明器具的殼體柄部,其係經稍微修改成可容納第2D圖的插頭;第5A圖的底面視圖圖示第1B圖的驅動器盒及驅動器盒柄部;第5B圖的展開圖在安裝於結構的背景下圖示第1A圖之照明器具和第1C圖之驅動器盒及墊片;第6圖的底面視圖圖示第1A圖之照明器具的印刷電路板;第7A圖的底面立體圖圖示安裝於安裝結構中的第1A圖之照明器具; 第7B圖的立體橫截面圖圖示第7A圖的照明器具及安裝結構;第7C圖的頂面視圖圖示第7A圖的照明器具及部份安裝結構;第7D圖的橫截面圖部份圖示第7A圖的照明器具及安裝結構;第7E圖的立體圖圖示第7A圖之安裝結構的鎖定翼片;以及第7F圖及第7G圖的立體圖圖示第7A圖之安裝結構的視需要安裝結構延伸部。
描繪於附圖的具體實施例係僅供圖解說明。在本揭示內容的範疇內仍可想出及實作圖示於附圖的實施例變體,包括描述於本文但未圖示於附圖的具體實施例。
本揭示內容的方面及具體實施例提供數種照明器具及其元件。本揭示內容的照明器具可用於新設備或更換現有照明器具或其元件。相較於現有技術,使用此種照明器具及照明元件可提供減少的能量及維護以及減少安裝時間及成本。本揭示內容之照明器具及元件的通用性通過較低的製造及庫存成本也提供效率給此種照明器具的製造商、安裝者及最終用戶以及最終用戶能夠升級、改變或修理本領域的照明器具。
儘管較佳具體實施例用發光二極體(“LED”)作為光源,然而在本揭示內容的範疇內,可使用除LED以外的其他光源或取代LED。僅舉例說明,可使用其他光源(例如,電漿光源)。此外,術語“LED”旨在指稱所有類型的發光二極體,包括有機發光二極體或“OLED”。
儘管圖示於附圖的照明器具大體可應用於受益於室內或戶外區域照明的任何應用,然而在一實施例中,極適合應用於天棚及其類似者,例如用在石油加油站者。在其他具體實施例中,例如,揭示於本文的照明器具及安裝結構可應用於拱門或天花板。
第1A圖及第1B圖根據本揭示內容圖示照明器具100的底面及頂面立體圖,其係能夠提供適當光分布及有最少部件數之低調的照明器具。照明器具100包括殼體102、駐有光源106(例如,LED)的電路板104、多個螺絲108、鏡片110、墊片112及鏡片框架114。電路板104可為任何習知電路板供適當地排列光源106,以及在一具體實施例中,可為印刷電路板(“PCB”)。為求簡化,電路板104在此會被稱為PCB,但是應瞭解,任何一種電路板都可以。
照明器具100的整體形狀圖示成為有圓形轉角的實質方形,但是預料在本揭示內容的範疇內有其他的形狀。例如,預料有矩形、圓形及三角形。由於照明器具100的整體形狀在圖示具體實施例係取決於殼體102及鏡片框架114的形狀,殼體102及鏡片框架114的形狀同樣視為示範形狀或有其他的形狀。
殼體102包括板116、周邊118以及在表面116、周邊118之間的牆壁120。周邊118繞著殼體周邊延伸因而有殼體的形狀,在圖示具體實施例中,為如上述之有圓形轉角的方形。周邊118界定正面118a及背面118b。周邊118的正面118a從內緣118c延伸至界定殼體102之最外面周邊的外緣118d。周邊內緣118c界定殼體102的最下面部份。周邊118的正面118a從周邊內緣118c延伸至周邊外緣118d而形成曲線正面118a。在圖示具體實施例中,曲線正面118a初始以筆直水平方式向外延伸來形成內緣118c,然後以曲率半徑遞增的方式向上彎到周邊外緣118d。在本揭示內 容內預料有其他的曲線形狀。例如,正面可水平延伸至90度邊緣,然後向上延伸至外緣。
在此提到向上及向下方向係參考照明器具100裝在平坦結構(例如,天花板或天棚)之底面的圖示具體實施例以及是為了表述本揭示內容之元件的描述,決非旨在限制。應用時,向上可重定向成向下以及向下可重定向成向上。
殼體周邊118最好界定從周邊正面向上延伸進入有定位凹溝壁122a之周邊至定位凹溝基底122b的一或更多定位凹溝122,該定位凹溝基底122b在圖示具體實施例中為平坦的,且水平地延伸,但是可有所不同。定位凹溝122接受鏡片框架114上的定位凸柱(locator boss)140以協助使鏡片框架114正確地定位於殼體102上,以及分別容納來自鏡片框架114的凸柱,鏡片框架114可接受來自凹溝基底122b的安裝螺絲134,在圖示具體實施例中,人在照明器具100底下仍然看不到安裝螺絲134。第4B圖圖示照明器具100穿過定位凹溝122、對應定位凸柱140以及安裝螺絲134之部份的橫截面。
在圖示具體實施例中,照明器具100各在界定照明器具100之方形的四邊上界定兩個定位凹溝122。更多或更少個定位凹溝122可考慮。例如,如果定位凹溝122純粹用來使鏡片框架114定位於殼體102上,則一或兩個就夠了。替換地,可考慮沒有定位凹溝122的照明器具100實施例。不過,如果定位凹溝122用來容納凸柱以促進用螺絲或其類似物安裝殼體102至鏡片框架114,則定位凹溝112的數目及位置會取決於鏡片框架114的大小及重量以便使鏡片框架114適當地固定至殼體102以及若需要的話,使其間有充分的密封,如下述。
殼板116延伸越過殼體以填滿殼體周邊118所包圍的區域。 殼壁120剛好在殼體周邊118內部從殼板116向下延伸到遠端120a以及環繞整個殼板116,如第2A圖所示。殼壁120向下延伸沒有像周邊118的內緣那麼遠。反而,殼壁120向下延伸遠到足以接合位在鏡片框架114的墊片112,如第4A圖至第4D圖所示及下文所述。以此方式,壁120使墊片112變形而在其間形成蒸氣及濕氣屏障。由於壁120及墊片112剛好在周邊118內部繞著整個照明器具100延伸,因此在壁120內的區域(例如,PCB)與壁120外的區域之間形成蒸氣及濕氣屏障。這種構造形成抵抗可能在殼體102、鏡片框架114間侵入之蒸氣及濕氣的屏障。由第4A圖至第4D圖可見,殼壁120可採用不同的形式以便最小化重量及材料同時墊片112可產生足夠的變形以建立所欲的蒸氣及濕氣屏障。
殼板116有正面116a及背面116b。殼板正面116a呈實質平坦,其係延伸越過及填滿周邊118,除了界定其中的多個安裝孔124以及包圍及伸出殼板正面116a各個安裝孔124的間隔凸柱126以外。各個間隔凸柱126包括從殼板正面116a向下延伸至遠端126a的圓柱形壁以及經組態成間隔凸柱126的內壁與對應安裝孔124的內壁連續使得間隔凸柱126使安裝孔124的深度有效地延伸至深度B。在圖示具體實施例中,間隔凸柱遠端126a大致與PCB的正面104a齊平(如第4A圖及第4D圖所示),因而可用來使螺絲108頭空出大約等於PCB之厚度的距離,在第4D圖中,對於PCB正面104a,其係以距離C顯示。在一示範具體實施例中,距離B可為0.125英吋,在此距離C可為0.047英吋。在另一示範具體實施例中,間隔凸柱126的高度剛好短於PCB 104的厚度使得螺絲108不僅能固定PCB 104以免脫離殼體102,也使它保持穩定防止PCB 104振動以及在PCB 104、殼體102之間建立熱傳遞連接以用作PCB 104及裝在其上之LED 106的散熱體。當螺絲108由易彎材料構成時,這些目標可增強,如下述。在 一具體實施例中,間隔凸柱126的高度可為比PCB 104之厚度短的0.002英吋。可考慮其他的尺寸以滿足該等目標。
在一替代具體實施例中,不使用間隔凸柱126。不過,間隔凸柱126可提供兩個優點。第一,藉由允許螺絲108裝入安裝孔124而不考慮它們何時到達PCB 104,間隔凸柱126可縮短組裝時間。在沒有間隔凸柱126下,推進螺絲108要留意是否推進太遠或太用力,這兩種情形都可能損壞PCB 104。間隔凸柱126排除此掛慮係藉由允許螺絲108儘可能快速及有效地推進到間隔凸柱遠端126a。利用由易彎材料(例如,尼龍)製成的螺絲108,可使螺絲108更容易地固定至殼體102而不損壞PCB 108。使用這種易彎螺絲108會允許推進螺絲108而不必考慮到何時確實需要停止推進。亦即,只要阻止它們使PCB 104固定於殼體102,過度推進螺絲108不會“刮壞(strip)”安裝孔124或損壞螺絲108。反而,利用易彎材料製成的螺絲108,過度推進螺絲會使螺絲108的螺紋輕微變形,但是不會多到可阻止螺絲108的易彎螺紋抓緊安裝孔124的內部。
此外,在圖示具體實施例中,安裝孔124的內壁是筆直的(亦即,不帶螺紋)。藉由移除對安裝孔124的攻螺紋(tap)或製作安裝孔124中有可靠螺紋之複雜模子的需要,這可進一步限制生產成本。另外,使用筆直安裝孔124實際允許較淺的安裝孔124,因為使用典型的攻螺紋以製作安裝孔中的螺紋需要一定的深度以利攻螺紋作業。使用直孔排除對安裝孔124攻螺紋的需要,從而允許使用比其他方式短的安裝孔124。在一示範具體實施例中,安裝孔124的深度B為0.125英吋。此外,利用間隔凸柱126以使安裝孔124壁伸出到PCB 104表面,使安裝孔124的深度移入照明器具100,減少安裝孔124需要向殼板背面116b延伸的距離,從而允許較薄的整體照明器具100。此外,筆直安裝孔124中使用易彎螺絲108進一步減少 或排除過度推進損壞螺絲108的可能性。
間隔凸柱126所提供的第二個優點是本質上能夠減少元件堆疊(殼體102、PCB 104、螺絲108、鏡片110及鏡片框架114)的公差而有助於照明器具100的整體高度從而有助於其低調性。如以下所詳述的,該等元件的緊密堆疊對低調性有利。能夠頂著間隔凸柱126推進螺絲108毫無例外地可限制必要的公差以及促進整體低調性。在殼體由材料(例如,鋁)鑄成的具體實施例中,間隔凸柱的附加成本可忽略。
殼板背面116b也呈實質平坦,除了由從背面116b伸出一段短距離之互連壁(interconnecting wall)組成的矩陣128以外。此矩陣128增加板116從而殼體102的整體剛性。矩陣128也提供殼體102背部的額外表面積以在矩陣128中之任一者暴露於周遭空氣時提高殼體的散熱能力。矩陣128也協助在殼體所安裝之結構有表面不規則性(亦即,不平坦)時提供與該結構的表面接觸。此表面接觸也有助於引導熱離開設施(例如,石油加油站天棚)的照明器具100,該設施係由金屬片構成,除了與殼體接觸的以外,金屬片大部份暴露於周遭空氣以利傳遞一些由光源或光源供電設施產生的熱至附近的空氣。
矩陣128視需要可包含在安裝孔124底部的凸柱130。這些凸柱130提供額外厚度以考慮到成型不規則性(molding irregularities)。
在圖示具體實施例中,殼體周邊背面118b最大部份皆遵循殼體周邊正面118a的曲率。第4C圖圖示一具體實施例的橫截面。此具體實施例維持薄的周邊以及減少材料用量同時曲率提供結構剛性。可考慮其他的形狀及厚度。殼體周邊背面118b也包含定位凹溝壁122a的背面及自其突出的定位凹溝基底122b。
如上述,定位凹溝基底122b中之一或更多界定螺絲孔口132 以容納延伸穿過殼體102及進入鏡片框架114的螺絲134以使鏡片框架114固定至殼體102。在圖示具體實施例中,螺絲134從殼體進入以及伸入鏡片框架114以便無法從照明器具100的正面看到。第4B圖圖示此具體實施例的橫截面。可考慮其他的具體實施例。
為了最小化組裝所需的螺絲134數以及最小化對應的組裝步驟,一或更多鰭片136可延伸越過殼體周邊背面118b以填滿殼體周邊118曲率的背面以及讓殼體周邊118有增加的結構剛性。在圖示具體實施例中,方形殼體的每一邊包括在兩個螺絲134之間的單一鰭片136以及在殼體周邊118各個圓形轉角的一鰭片136。第4A圖圖示此具體實施例的橫截面。可考慮其他的具體實施例。
鏡片框架114界定正面114a及背面114b以及包括在鏡片框架114之最外面周邊的鏡片框架周邊136以及由內槽壁138a及外槽壁138b界定的槽138。鏡片框架周邊136背面114b的外形遵循殼體周邊正面118a的外形,其係延伸至大致與殼體周邊外緣118d在同一水平平面的遠端136a。在此提到“水平”平面係用來描述本發明照明器具100中之元件及部份元件之間的關係以及使用用語“水平”`係因為所描述的照明器具100是裝在天花板或其類似物。使用用語“水平”對於照明器具100不具限定性,因為它可旋轉而以用任何方向安裝。藉由延伸鏡片框架周邊遠邊136a至殼體周邊外緣118d,該鏡片框架可覆蓋殼體周邊118而使其不被看到讓照明器具100有簡單優雅的美學外觀,如第1A圖所示。更多定位凸柱140中之一者從鏡片框架背面114b向後延伸變成有由鏡片框架周邊136界定的曲率。如上述,殼體102的定位凹溝122接受定位凸柱140以協助使鏡片框架114正確地定位於殼體102上,以及分別接受安裝螺絲134,在圖示具體實施例中,人在照明器具100底下仍然看不到安裝螺絲134。第4B圖圖示照明器具100 穿過定位凹溝122、對應定位凸柱140及安裝螺絲134之部份的橫截面。鏡片框架114在遠邊136呈垂直取向然後從遠邊136以曲率半徑遞增的方式向下向內彎曲直到大致呈水平取向而與殼體周邊內緣118c鄰接。
鏡片框架槽138的基底138c繼續從鏡片框架周邊136以及無縫地從鏡片框架周邊136水平地向內延伸。可考慮其他的具體實施例。鏡片框架槽內槽壁138a然後垂直地延伸以界定鏡片框架最裡面周邊,其係界定鏡片框架孔口142供由光源106射出的光線通過以離開照明器具100。
墊片112環繞槽外壁138b的周邊設置(圖示於第3B圖及第4A圖至第4D圖,但是未圖示於第3A圖),槽外壁138b在組裝期間固定墊片112。當使殼體102與鏡片框架114對齊以及相互固定時,殼壁120接觸以及使墊片112變形。在變形狀態下,墊片112形成密封件防止蒸氣、濕氣、水或灰塵在殼體102、鏡片框架114之間侵入。墊片112環繞外槽壁138b的整個周邊延伸,以及殼壁120環繞整個殼體102延伸,使得形成於殼壁120、墊片112之間的密封環繞PCB 104的整個周邊延伸防止蒸氣、濕氣、水或灰塵在殼體102、鏡片框架114之間侵入而到達PCB 104或照明器具100在該周邊密封內的其他部份。在一替代具體實施例中,胺甲酸乙酯密封膠可取代墊片112。為求效率,此胺甲酸乙酯黏著劑可與用於槽138的胺甲酸乙酯黏著劑相同,如下述。
槽內壁138a從槽基底138c至鏡片110擱在其上的遠端向上延伸一段距離A(第4D圖)。鏡片110的大小經製作成可擱在槽內壁138a遠端上以及幾乎一直延伸到槽外壁138b,在其間至少留有充分空間以便組裝。槽外壁138b從鄰近鏡片框架周邊136向上延伸以及向上超出鏡片110。槽內壁138a因此比槽外壁138b短。在組裝期間,黏著密封膠144在槽138內沉積成有充分高度的珠粒使得在放置鏡片110於珠粒(bead)上面時,鏡片 110會使黏著密封膠144的珠粒變形直到鏡片110接觸及擱在槽內壁138a遠端上。槽內壁138a的高度為高度A,以及經設計成藉由限制鏡片110、槽基底138c之間的距離為高度A可防止鏡片110擠出在鏡片框架114、鏡片110之間的所有黏著密封膠144。以此方式,黏著密封膠144的變形珠粒會有充分的高度提供鏡片110與鏡片框架114之間的黏著。在一示範具體實施例中,在使用胺甲酸乙酯黏著劑(在一具體實施例中,其係Sika公司所售的SikaTack®-Ultrafast)的0.225英吋直徑珠粒時,高度A為0.094英吋。在此具體實施例中,已發現,珠粒大約壓縮至高度A以及約有0.425英吋,這可提供充分的表面積以黏著至鏡片110。可考慮其他的高度A、珠粒直徑及黏著密封膠。
如第4A圖至第4D圖所示,組成照明器具100中的鏡片110被內槽壁138a夾住以及被迫與螺絲108的頭部接觸。在照明器具100的此一圖示具體實施例中,一或更多的螺絲108中之頭部大小經製作成(高度D)可促進螺絲108的頭部與鏡片110的接觸。此接觸使螺絲108保持在安裝孔124中以及排除在照明器具100組成時在螺絲108與安裝孔124之間要有任何保持力的需要。螺絲108與安裝孔124之間只需要短期保持力可進一步減少安裝孔124及螺絲108的要求而甚至允許它們可更短以及允許更薄的整體照明器具。對此保持力的短期要求也可減少螺絲108的要求,減少照明器具100的整體成本。在一示範具體實施例中,螺絲的高度剛好足以防止螺絲108使壓迫PCB 104的力後退。在一替代示範具體實施例中,鏡片110增加螺絲108壓迫PCB 104的力。在一示範具體實施例中,螺絲108的頭部的高度D為0.190英吋。也可考慮螺絲108不被鏡片110夾住的替代具體實施例或為穿過PCB 104及穿過殼體102之孔(未圖示)的鉚釘。也可考慮其他的附接硬件。
PCB 104包括駐有LED 106的PCB正面104a和PCB背面104b。用螺絲108壓PCB背面104b與殼體102接觸以產生PCB 104與殼體102有充分的接觸而允許殼體102作為散熱體用來把LED 106及相關電路所產生的熱帶走。
除了LED 106以外,PCB正面104a塗上反射塗層或覆蓋層。在一示範具體實施例中,PCB正面104a覆蓋著黏著至PCB正面104a的白色貼紙。在另一具體實施例中,PCB正面104a覆蓋著一片反射鋁(未圖示)。該反射塗層或覆蓋層覆蓋PCB使其無法被看到,同時,重新定向離開PCB正面104a的光線而不是吸收。許多照明器具,特別是使用LED者,把反射體或光件放在光源附近以重新定向自光源射出的光線行進離開照明器具。當使用上述反射塗層或覆蓋層時,本揭示內容的照明器具不使用任何此類反射體或光件。沒有反射體及光件允許將PCB 104與鏡片110的距離設定成如所欲地低,其係只受限於固定PCB 104與殼體102的需要。以此方式,沒有任何反射體或光件對於薄型(亦即,低調)照明器具100更有利。
為了進一步減少照明器具100的整體高度,光源均為由0.25瓦特LED構成的LED 106而不是較大功率更高的LED。在歷史上,LED用於區域照明的挑戰之一在於習慣把發光不足的LED換成更傳統的光源,例如白熾或螢光。傳統上已利用LED矩陣來克服此一缺陷。不過,隨著區域照明用的LED變成愈來愈被接受,驅使技術要提高光輸出LED。隨著以此方式推進技術,LED照明工業的傳統想法是利用可用來區域照明的最大及最亮的LED。本揭示內容的照明器具100係利用技術的進步,但是以利用更多較小低輸出LED 106來反對傳統想法而與更多較大較高光輸出LED的方式相反。使用較小低輸出LED 106提供照明器具100兩個優點。
第一,許多製造商目前製造及販售1瓦特的LED。例如, Nichia出售NS9W383 1瓦特LED。此1瓦特LED有約0.108英吋的高度。照明器具100所用的LED 106是0.25瓦特LED,而不是這些或其他的1瓦特LED。在一示範具體實施例中,LED 106均為Nichia NS2W757A LED。與使用1瓦特LED所需要的相比,需要更多LED 106以提供照明器具100有相同的光輸出。不過,0.25瓦特LED 106可減少LED的高度0.086英吋,這允許進一步減少照明器具100的整體高度。
在第6圖之本發明照明器具的一具體實施例中,PCB 104駐有460個以0.625英吋間距排成矩陣的Nichia 0.25瓦特NS2W757A LED。當以530mA驅動時,460個LED各自放出約37流明以及總共有約17,000流明。當以650mA驅動時,460個LED各自放出約44流明以及總共有約20,240流明。
第二,已發現,低瓦特及流明LED 106的數目愈多可提供更加均勻的光分布而使眼睛更舒適。這種更均勻的輝光可用每個LED 106之流明(L)與LED 106之間距(P)的比率來表示。在揭示於前面段落的具體實施例中,460個LED是以0.625英吋的間距P隔開。當這些LED以530mA驅動時,它們各自以59.2流明/英吋的比率產生約37流明。當這些相同LED以650mA驅動時,它們各自以70.4流明/英吋的比率產生約44流明。其他的流明輸出/晶片及間距可接受。已發現,當以0.25瓦特LED照射時,在約59.2流明/英吋與約70.4流明/英吋之間的P/L比提供組合均勻的輝光。預料此比率可應用於其他小瓦特數的LED。
本發明照明器具100之上述優點的累積導致整體為薄型(亦即,低調)的照明器具100。在殼體102背部與殼板正面116a之間的高度E(在一示範具體實施例中,為0.193英吋)被最小化成模造殼板正面116a之安裝孔124所需的板厚度以及矩陣128在殼板背面116b上的情形下,高度E可 小於0.2英吋,以及已發現,0.193英吋的高度為最佳。此外,使用易彎螺絲108以及筆直安裝孔124、間隔凸柱126、薄LED 106以及有與螺絲108聯合工作之內槽壁138a的鏡片框架槽138以精確地控制鏡片110相對於PCB 104及鏡片框架孔口142之最底下極端的高度可產生高精度低公差而可促進精確薄型照明器具100的部件堆疊,這可排除反射體或光件的需要因而進一步減少照明器具100的厚度。因此,可最小化殼板正面116a與鏡片框架孔口142之最底下極端之間的高度F(在一具體實施例為,為0.510英吋),以及結合最小化的高度E,提供整體低調的高效照明器具100。在高度E為0.193英吋及高度F為0.510英吋的示範具體實施例中,照明器具的總高度只約有0.703英吋以及由上述特徵中之一或更多促進。
減去PCB 104之低高度C的低高度F提供LED 106之基底與鏡片框架孔口142之最底下極端之間的極低高度,其中由LED 106射出的光線係通過鏡片框架孔口142逸出照明器具100。此所得的低高度允許由LED 106射出的大部份流明逸出照明器具100而不需要反射體或光件。在使用460個Nichia 0.25瓦特NS2W757A LED以650mA驅動以放射總共20,240流明的上述實施例中,已發現,在此組態中,20,240放射流明中有20,195流明逸出照明器具100。
在本發明照明器具的一具體實施例中,驅動器管柱146從殼板116背部向上延伸。驅動器管柱146可與殼板146整合或不整合。在圖示具體實施例中,驅動器管柱146被整合鑄造成為殼體102之一部份。驅動器管柱146包括從驅動器管柱146之中心軸線徑向伸出的4個翼片148。驅動器管柱146可包括更多或更少個翼片148;在一示範具體實施例中,為3個。每個翼片148從殼板116向上延伸,有對立的橫壁148a以及在驅動器管柱146的周向周邊有周壁148b。在該示範圖示具體實施例中,周壁148b 大約與驅動器管柱146的圓周相切地延伸以及對立的橫壁148a大約與周壁148b垂直以及大體朝向驅動器管柱146之中心軸線向內地延伸。整個驅動器管柱146,包括翼片148,圖示成中空,這導致生產殼體102所取得的成本節省,包括驅動器管柱146的整合一體式鑄造。不過,可考慮其他的具體實施例。例如,在一替代具體實施例中,翼片可呈實心及/或固定至殼體。
第4F圖圖示殼體102的替代具體實施例以及驅動器管柱146從殼體102之背後伸出。殼體102及驅動器管柱146與第4E圖之具體實施例的相同。不過,第4F圖之具體實施例的殼板正面116a界定由凹部基底402a及凹部外壁402b界定的凹部402,凹部外壁402b從殼板正面116a伸入殼板116以及界定凹部402的深度。孔口404界定於凹部外壁402b與殼板正面116a會合處。凹部基底402a從凹部外壁402b向內延伸至驅動器管柱146的中空凹部,而允許接受插頭400以及保持在凹部402中使得插頭400接觸凹部基底402a。凹部基底402a在由驅動器管柱146界定的中空凹部處結束。在圖示具體實施例中,插頭400呈實質平坦以及自始至終有均勻的厚度以及界定外表面400a及內表面400b。插頭400延伸越過及填滿孔口404。在圖示具體實施例中,插頭外表面400a與電路板104充分接觸以促進熱從電路板傳遞至插頭400。插頭400因而起用使殼板正面116a延伸越過孔口404而填滿驅動器管柱146之中空凹部所留下的間隙。在圖示具體實施例中,電路板104與插頭400兩者實質平坦地越過孔口400使得它們以接觸的方式越過幾乎整個孔口404。在電路板104與插頭404之間可插設協助熱傳遞的已知物質或物件。
凹部基底402a經組態成可提供與插頭內表面400b的表面接觸用以與殼板正面116a位於同一平面的插頭外表面400a夾住插頭400以及防止插頭400移動進入驅動器管柱146的中空凹部。凹部基底402a也被組 態成可在凹部基底402a、插頭400之間提供充分的表面接觸以允許由電路板傳遞至插頭400的熱從插頭400經由凹部基底402a傳遞至殼體102。在圖示具體實施例中,凹部基底402b呈實質平坦以及插頭400也呈實質平坦使得插頭400在凹部402中時,插頭內表面400b與凹部基底402a產生表面接觸。在插頭400與殼體116之間可插設協助熱傳遞的已知物質或物件。
在圖示具體實施例中,如同凹部外壁402b之高度的界定方式,凹部402從殼板正面116a開始的深度大約與插頭400的厚度相同。這造成插頭的外表面400a與實質平坦殼板正面116a齊平。這可促進整個電路板104與殼板116a或者是插頭400接觸以將傳遞離開電路板104的熱最大化。孔口404及插頭400也圖示於第2C圖。
本揭示內容的一插頭400具體實施例圖示於第2D圖。此插頭400具體實施例為界定外周邊400c的圓形,在此圓形具體實施例中,其係外圓周。插頭400的形狀意在儘可能實際地填滿孔口以促進電路板104的熱傳遞以及也可考慮有其他形狀的插頭400。插頭400內、外表面界定一厚度,圖中插頭400有實質不變的厚度,但是這對於實現提供與電路板表面接觸從而熱傳遞的目的並非必要,在此驅動器管柱146先前係已留下中空凹部。
插頭400界定可容納殼體102之侵入物的一或更多切口400d用以固定插頭400防止它旋轉。在圖示具體實施例中,該插頭界定從外周邊400c向內徑向延伸的4個實質U形切口400d以容納從殼體朝驅動器管柱146之中空凹部徑向向內延伸超過插頭外周邊的4個實質U形凸柱116c。在此具體實施例中,切口400d各自與毗鄰切口400d隔開90度以與殼體凸柱116c的分布匹配。
如果配線通過驅動器管柱146接到電路板104,如同圖示具 體實施例中的配線162,則插頭400也可界定孔口400e以允許配線穿經插頭400。在圖示具體實施例中,孔口400e的形狀為X形,以及配線162從驅動器管柱穿經孔口400e至電路板104。可考慮其他的形狀。
在一具體實施例中,插頭400用諸如衝壓之類的習知技術由金屬片形成。也可考慮製造插頭400的其他方式。
每個翼片148在其頂部152界定安裝凸柱150用以接受固定用硬件供在安裝期間安裝與照明器具100關聯的驅動器盒200。在圖示具體實施例中,該安裝凸柱界定螺絲孔154用以接受螺絲,但是在替代例中,可考慮其他的固定用硬件。安裝凸柱152限制在各個翼片148的外部,留下這4個安裝凸柱152所界定的凹陷岸台(recessed land)156。
在驅動器管柱146的中心通過岸台156界定孔口158以允許功能物件(utilities)通過從照明器具100到驅動器盒200。例如,提供電力至光源的配線160穿經孔口158以從位於驅動器盒200的驅動器輸送電力至光源。
在一示範具體實施例中,孔口158經設計成允許空氣通過它,甚至在配線160存在的情形下。空氣分別在受熱及受冷時膨脹及收縮。如上述,由墊片112建立的密封係密封照明器具100中在墊片內之部份的空氣而與周遭環境隔離。以此方式密封,密封空氣的膨脹及收縮會產生高於或低於周遭空氣壓力的空氣壓力,除非密封空氣以某種方式通風。如果此密封空氣的空氣壓力低於周遭空氣壓力,則照明器具100傾向企圖抽吸照明器具外的空氣,伴隨著任何灰塵、濕氣等等進入照明器具。隨著時間的過去,這傾向毀掉由墊片112建立的密封。允許空氣穿經驅動器管柱孔口158使得照明器具100能夠呼吸以及防止照明器具100企圖抽吸濕氣越過由墊片112建立的密封。
在照明器具100的一特別示範具體實施例中,有呼吸管162穿過孔口158伴隨著配線160以及密封膠164填滿孔口158的其餘部份使得濕氣、空氣、灰塵等等除非經過呼吸管162否則不能通過孔口。在一具體實施例中,密封膠164同樣為上述的胺甲酸乙酯黏著劑。在另一具體實施例中,密封膠164為彈性體。可考慮其他的密封膠164。又在另一示範具體實施例中,有密封膠164在其中的圓柱形密封套166旋入形成於孔口158中的螺紋,以及呼吸管162及配線160穿過密封膠164,這在呼吸管162及配線160四周形成緊密的密封以防止任何灰塵、濕氣、空氣等等侵入照明器具100。密封套166可為用於個別導體的市售液密配件,例如在一實施例中,為Conta-Clip brand model PG9。可考慮其他的具體實施例。無論提供密封膠164的方式為何,呼吸管162都會伸入驅動器盒200以防雨水、灰塵等等進入呼吸管162向下流入照明器具100。
驅動器盒200包括有底壁200a及周壁200b而形成上開盒子的盒體。驅動器盒200用蓋板202封閉,該蓋板202有中央板202a及沿著中央板202a各邊下懸的邊緣202b以引導水、雪等等向下略過驅動器盒200的開口。在一示範具體實施例中,中央板202a向外延伸超過驅動器盒的各壁200b以進一步防止水、雪等等進入驅動器盒。該驅動器盒包括安裝硬件以利於把蓋板202固定至驅動器盒200。在一具體實施例中,驅動器盒200包括驅動器盒耳部200c,該驅動器盒耳部200c由一或更多驅動器盒壁200a伸出以及在其中界定一孔以接受螺絲用以使蓋板202固定至驅動器盒200。在圖示具體實施例中,驅動器盒耳部200c由驅動器盒壁200a的兩個對立者伸出。藉由延伸驅動器盒耳部200c,從而蓋板202中容納螺絲的孔,向外延伸超過驅動器盒壁200a,驅動器盒蓋板202之孔落下的任何雨水、雪等等會落在驅動器盒200外而不是進入驅動器盒200。在一可能具體實施例中, 驅動器盒耳部200c不延伸成與驅動器盒壁200a一樣高,而是剛好比它短。這防止通過蓋板202之螺絲孔落下的任何水越過驅動器盒耳部200c而進入驅動器盒。替換地,驅動器盒耳部200c可延伸成與驅動器盒壁200a一樣高,但是在螺絲孔、驅動器盒壁200a之間有延伸越過驅動器盒耳部200c的凹溝。
柄部204從驅動器盒底壁202a向下延伸。在該示範圖示具體實施例中,柄部204與驅動器盒200一體式鑄成,但是可考慮其他的選項。柄部204經組態成可滑過照明器具的驅動器管柱146以及容納驅動器管柱146於柄部204內。在一具體實施例中,該柄部包括壁204a,該壁204a有界定開口204b以接受驅動器管柱146的內表面。開口204b的頂部204c可由驅動器盒底壁202a界定(如同圖示具體實施例)或由個別的頂部204c界定。開口頂部204c的形狀可做成能與驅動器管柱146的所有或部份頂部互補使得驅動器盒200會牢牢地坐在驅動器管柱146上。柄部開口頂部204c界定容納配線160及呼吸管162和密封套166(若存在的話)的功能物件孔口204d,允許它們進入驅動器盒200。呼吸管162只需要進入驅動器盒200以及保護免受害於驅動器盒200及蓋板202的元件。配線160通過功能物件孔口204d進入驅動器盒200以及連接至用於提供電力至光源的驅動器(未圖示)。一或更多硬件孔口204e界定於頂部204c中以及經組態成允許螺絲或其類似物穿經以及進入驅動器管柱146的螺絲孔154中之一對應者固定以使驅動器盒200固定至驅動器管柱146因而固定至照明器具100。
在一具體實施例中,柄部壁204a界定下緣204f及環繞整個下緣204f的凹溝206。凹溝206容納墊片208。在圖示具體實施例中,柄部壁204a為圓柱形,以及凹溝206和對應墊片208為圓形。可考慮其他的具體實施例。
在結構210的安裝期間,殼體102升高至結構,以及驅動器管柱146穿經該結構的孔口210a。例如,結構210可為石油加油站的天花板或天棚。結構孔口210a可為先前安裝照明器具留下的現成孔口或可為新構建的孔口。墊片208擱在由柄部壁下緣204f界定的凹溝206中以及在與結構接觸和柄部204緊緊地固定至驅動器管柱146時變成被壓縮。在處於此壓縮狀態時,墊片208形成環繞結構孔口210a的密封以防止結構上面的材料(例如,灰塵、水等等)到達結構孔口210a。墊片208以此方式防止材料到達結構孔口210a的能力係基於大於結構孔口210a的墊片208及其駐留凹溝206。在一示範具體實施例中,柄部壁204a的大小經製作成允許墊片208圍繞常見由現成照明器具留下的至少4英吋直徑的結構孔口210a。可考慮其他的尺寸。儘管對於某些應用此柄部大小係大於所需,然而也已發現,在結構有點撓性時,大尺寸的柄部也有助於提供結構210的穩定性,例如石油加油站常見的金屬片天棚。
柄部204的高度最好能使驅動器盒200或其部份升高到允許水、雪等等可能累積的高度以上。例如,石油加油站的金屬片天棚在水及/或雪沉降期間在導引水離開天棚前常會累積一些。柄部的高度最好經設計成驅動器盒200高於水及/或雪的可能累積高度。在此具體實施例中,與柄部將驅動器盒200置於該高度以下的情形相比,驅動器盒200內的驅動器更有可能保持乾燥。
可用於上述照明器具100或不同照明器具的安裝設備300圖示於第7A圖至第7G圖。為了連續說明,會結合本文先前所描述的照明器具100來描述本揭示內容的安裝設備300。安裝設備300有利於安裝照明器具(例如,照明器具100)至安裝結構302,它可能懸掛自另一結構,例如石油加油站的天花板或天棚。
安裝結構302包括4個壁302a而形成矩形盒體,在圖示具體實施例中,為方形。安裝結構302更包括在四壁302a之間稍微高於下層遠端302b地延伸的面板304。面板304大體呈水平以及界定面板孔口306。面板304可與諸壁302a分離或與諸壁302一體地延伸,如第7B圖所示。安裝結構302可為已安裝不同照明器具的現成安裝結構或為新構建用以安裝照明器具,例如照明器具100。不過,安裝總成300發現特殊用途適於安裝現代基於LED之照明器具(例如,照明器具100)於通常用於容納舊型照明器具(例如,HID或白熾照明器具)的安裝結構(例如,安裝結構302)中。
安裝設備300包括安裝至照明器具(例如,照明器具100)背面的安裝板308。安裝板308視需要界定安裝板孔口308a以允許部份照明器具突出穿過。在圖示實施例中,由於有孔口308a而允許前述照明器具100的驅動器管柱146突出穿過安裝板308。凸緣308b由安裝板308的各邊向上延伸一段短距離以在裝上時接觸或幾乎接觸安裝結構302。樞轉凸緣308c由凸緣308b中之第一者伸出以及包括延伸部308c’及自延伸部308”相反兩邊伸出的翼片308c”。延伸部308c’不延伸到第一個凸緣308b的末端,反而在這兩個末端留有餘隙。翼片308c”延伸超出第一個凸緣308b的末端以及超出安裝結構面板304之對應孔口306的邊緣。在此組態下,照明器具(例如,照明器具100)可用翼片308c”吊在安裝結構302上以及可繞著翼片308c”旋轉。在延伸部308c'兩端空出的餘隙在旋轉期間提供延伸部與對應孔口306邊緣之間的餘隙。在安裝期間,此結構允許安裝者將照明器具的配線連接至安裝結構302的電源。安裝板308可用螺絲或其他硬件安裝至該照明器具。
於在樞轉凸緣308c自其伸出之第一個凸緣308b對邊從安裝板308伸出的第二個凸緣308b附近,視需要從安裝板308延伸出一掛鉤310。 掛鉤310包括柄部310a以及由該凸緣伸出的鉤部310b。在圖示具體實施例中,柄部310a安裝至安裝板308以及向上延伸至柄部遠端310c,同時鉤部310b從柄部遠端310c向下彎向面板302延伸以及延伸至面板孔口306外的鉤部遠端310d使得當照明器具100由安裝結構302向下旋轉時,該鉤部鉤住面板304以及防止照明器具100進一步旋轉。試圖進一步旋轉照明器具100的人員可使柄部310a向內彎曲一段足夠允許鉤部遠端310d通過面板304的距離。當照明器具100轉入安裝結構時,鉤部310b的角度造成柄部310a在鉤部310b滑動通過面板304時向內偏斜,這允許鉤部310b通過面板304以及在通過面板304後彈回到無偏壓位置。儘管安裝設備300沒有視需要的掛鉤310是有利的,然而以上述效益而言,掛鉤310是較佳的。也可考慮其他的掛鉤具體實施例。
一或更多鎖定翼片312視需要各自安裝至一鎖定螺絲314,於在樞轉凸緣308c自其伸出之第一個凸緣308b對邊上由安裝板308伸出的第二個凸緣308b附近的位置,鎖定螺絲314垂直延伸穿過照明器具100及安裝板308。在圖示具體實施例中,安裝設備300包括各自安裝至一鎖定螺絲314的兩個鎖定翼片312。每個鎖定螺絲314包括位在照明器具100之表面的頭部314a,使得在安裝設備300處於第7A圖、第7B圖及第7D圖(亦即,全部安裝至安裝結構302)之關閉位置時可接近頭部314a。鎖定螺絲314也包括帶螺紋軸桿314b,該帶螺紋軸桿314b延伸穿過照明器具100、安裝板308及遠遠高於安裝板308使得在安裝設備300處於關閉位置時,它延伸高於安裝結構面板304。
每個鎖定翼片312包括用橋接件312c連接的鎖臂312a與止動臂312b。在圖示具體實施例中,鎖定翼片312由彎成U形組態的金屬片構成,其中鎖臂312a構成U形中之一腳,止動臂312b構成U形中之另一 腳,以及橋接件312c構成U形的基底。在圖示具體實施例中,視需要的強化凸緣312d沿著及垂直於鎖臂312a地延伸以提供鎖臂312的結構剛性。鎖臂312a與止動臂312b中之每一者界定螺絲孔口312e讓螺絲軸桿314b可穿過。視需要,螺絲孔口312e中之一或兩者帶有螺紋使得鎖定翼片312可旋上螺絲軸桿314b。替換地或添加地,鎖定翼片312可用其他方式安裝至螺絲軸桿314b,例如黏著劑。
每個鎖定翼片312在離會使鎖臂312a稍微高於安裝結構面板304的螺絲頭部314a有一距離處裝在螺絲軸桿314b上。在此組態下,藉由旋轉對應螺絲314的螺絲頭部314a,每個鎖定翼片312可以繞對應螺絲314的中心軸線為中心旋轉。旋轉鎖定翼片312可使鎖臂312a在安裝結構面板304上方或在界定於安裝結構面板304的孔口306上方。當鎖臂312a在安裝結構面板304上方時,鎖臂312a防止照明器具100以樞轉凸緣308c的翼片308c”為中心旋轉,從而保持照明器具100固定至安裝結構302。不過,當鎖臂312a在界定於安裝結構面板304的孔口306上方時,照明器具100可以樞轉凸緣308c的翼片308c”為中心自由旋轉,從而允許接近照明器具100或由安裝結構100卸下照明器具100(若存在上述的掛鉤310,可視需要執行上述掛鉤310之操縱)。在此組態下,照明器具100與安裝結構302的互鎖及解鎖只需要旋轉螺絲頭部314a九十度。止動臂312b藉由在鎖臂312a旋轉過頭之前接觸毗鄰安裝板凸緣308b來協助試圖把照明器具100鎖定於安裝結構302的人員。以此方式,止動臂312b使鎖定翼片312的旋轉停在適當的位置使得它無法繼續旋轉以及在面板孔口306上方停住。在鎖定翼片312之一或更多個螺絲孔口312e以螺紋連接至螺絲軸桿314b的具體實施例中,止動臂312b防止鎖定翼片312旋轉,以及螺絲314的繼續前進會拉動鎖定翼片312更加靠近螺絲頭部314a而拉動照明器具100更加靠 近安裝結構面板304,這允許人員頂著安裝結構面板304上緊照明器具100,或在人員的選擇下使其間留有間隙。第7B圖圖示處於鎖定位置的一鎖定翼片312以及處於解鎖位置的一鎖定翼片312。鎖定翼片312可考慮其他的組態及操作。
視需要,驅動器及/或其他功能物件可安裝至安裝板308。在圖示示範具體實施例中,安裝板308包括由安裝板向上延伸的驅動器凸緣308d以及功能物件均與其附接。藉由驅動器凸緣308d由安裝板向上延伸,驅動器與照明器具殼體分離以從殼體移除功能物件的熱。驅動器凸緣308d也可當作散熱片以從照明器具殼體驅除熱至安裝設備300。
第7F圖及第7G圖圖示視需要的安裝結構延伸部316a、316b,它們可安裝至安裝結構面板孔口306的內緣以使孔口306的邊緣向內延伸,如果它比適當裝配於安裝設備300所需稍大的話。操作時,安裝結構延伸部316a、316b滑過孔口360的內緣到面板上以及提供有適當大小的新孔口。
此示範具體實施例的LED可為任何一種色彩(例如,放射任何色彩或白光或按照所欲照明配置的要求來混合色彩與白光)及亮度性能或強度,在可見光譜內為較佳。可按照所欲照明配置的要求來選擇色彩。根據本揭示內容,LED可包含任何半導體組態及材料或產生所欲色彩陣列或數種色彩的組合物(合金)。該等LED可具有內建於LED或置於LED上方的折射光件,或沒有折射光件;以及替換地,可能或也有周圍的反射體,例如,向外地重定向低角度及中角度LED光者。在一適當具體實施例中,LED為白色LED,各個LED包含耦合至包含一或更多磷之塗層的氮化鎵(GaN)基發光半導體裝置。氮化鎵基半導體裝置可發出藍光及/或紫外光,以及激發磷塗層以產生波長較長的光線。組合光輸出可近似白光輸出。例如, 產生藍光的氮化鎵基半導體裝置可與黃磷組合以產生白光。替換地,可用產生白光(或其他所欲色彩)的比例及排列來組合產生紫外光的氮化鎵基半導體裝置與紅、綠及藍色螢光粉。在又一適當具體實施例中,使用有色LED,例如發出紅光或綠光的基於磷化物半導體裝置,在這種情形下,LED總成產生有對應色彩的光線。在另一適當具體實施例中,LED光板可包含以選定圖案分布於印刷電路板上的紅光、綠光、藍光LED以用紅綠藍(RGB)色彩構成排列產生有選定色彩的光線。在此示範具體實施例中,可將LED光板組態成藉由以選定的光強來選擇性地操作紅光、綠光、藍光LED,可放射可選擇的色彩。也預期有不同種類及色彩的LED叢集可得到混合彼等之輸出的效益。
儘管在此已描述一些具體實施例,然而熟諳此藝者應瞭解,本揭示內容的方法、系統及設備可實作成特定的形式而不脫離本發明的精神。例如,儘管本文已在某些應用的背景下描述數個方面及具體實施例,然而本揭示內容不限於彼等。
因此,描述於本文的具體實施例以及如隨附專利申請項所主張的,應被視為在所有方面是本揭示內容的圖解說明而且不具限定性。
100‧‧‧照明器具
102‧‧‧殼體
104‧‧‧電路板
108‧‧‧螺絲
110‧‧‧鏡片
112‧‧‧墊片
114‧‧‧鏡片框架
166‧‧‧密封套
200‧‧‧驅動器盒
208‧‧‧墊片

Claims (20)

  1. 一種照明器具,其係包含:一殼體;一與該殼體接觸的電路板,該電路板駐有一或更多LED;一界定於該殼體的孔口,其係防止該電路板與該殼體接觸;以及一插頭,其係與該殼體關聯以及延伸越過該孔口,該插頭與該電路板接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明器具,該電路板直接貼著該殼體安裝。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之照明器具,該電路板係實質平坦以及直接貼著該殼體安裝。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之照明器具,該殼體界定一實質平坦板以及該電路板直接貼著該實質平坦板安裝。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之照明器具,一驅動器管柱從該殼體伸出且呈中空以便在該殼體中界定一凹部,該凹部界定該孔口。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之照明器具,該插頭呈實質平坦。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之照明器具,該孔口由一有一基底及一外壁的凹部界定,其中該插頭在該凹部中。
  8. 一種照明器具,其係包含:一殼體,其界定一經組態成可與一電路板關聯之一殼板;一在該殼板中的凹部,該凹部界定一孔口;以及一經組態成可駐在該凹部中的插頭,其係延伸越過該孔口且與該電路板接觸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之照明器具,該電路板直接貼著該殼板安 裝。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之照明器具,該電路板係實質平坦且直接貼著該殼板安裝。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之照明器具,該殼板為一實質平坦板以及該電路板直接貼著該實質平坦殼板安裝。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之照明器具,一驅動器管柱由該殼板伸出以及呈中空以便在該殼體中界定一凹部,該凹部界定該孔口。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之照明器具,該插頭呈實質平坦。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之照明器具,該孔口由一具有一基底及一外壁的凹部界定,其中該插頭擱在該凹部中。
  15. 一種照明器具,其係包含:一界定一實質平坦殼板的殼體;一界定於該殼板的孔口;以及一延伸越過該孔口的實質平坦插頭。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之照明器具,一電路板與該實質平坦插頭接觸。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之照明器具,一電路板與該殼板接觸。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之照明器具,一實質平坦電路板直接貼著該殼板安裝。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之照明器具,一驅動器管柱由該殼板伸出且呈中空以便在該殼體中界定一凹部,該凹部界定該孔口。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之照明器具,該孔口由一具有一基底及一外壁的凹部界定,其中該插頭擱在該凹部中。
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