TWI579499B - A holder seat, a holder assembly and a holder assembly LED components - Google Patents

A holder seat, a holder assembly and a holder assembly LED components Download PDF

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TWI579499B TW103108384A TW103108384A TWI579499B TW I579499 B TWI579499 B TW I579499B TW 103108384 A TW103108384 A TW 103108384A TW 103108384 A TW103108384 A TW 103108384A TW I579499 B TWI579499 B TW I579499B
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Description

固持座、固持座組件及採用該固持座組件的 LED組件 【相關申請】
本申請主張於2013年3月11日提交的美國臨時專利申請US67/776,360的優先權，其整體透過援引合併在本文。
本發明是有關於一種發光二極管(LED)照明，特別是指一種LED組件，其包括適用於固持一LED陣列的一固持座。
公知固持座適於固持LED陣列。LED陣列傾向需要連接於一電源，且隨著LED陣列尺寸縮減，這變得更具挑戰性。有時固持座設置成可安裝於一基板且當固持座安裝於基板時將LED陣列固定就位，同時在可用於為LED陣列供電的一側上設置一集成的連接器。然而，這樣一種設計對所有應用場合而言不總是優選的。
使用者可能從變化中受益的一種應用場合是在更換燈泡的應用。通常LED基更換燈泡需要以極其有成本效益的方式製造。因為其體積依然相當小，對成本的增加上具有循環效應(circular effect)，所以使一LED基燈泡 的各個部分由人工組裝是合乎邏輯的。由於空間的約束，這趨於導致設計中需要焊接導線，以將LED陣列的陽極和陰極連接於電源。儘管人工操作可提供高品質的產品，但是有時在這種設計的品質上存在問題，且某些燈泡製造商已被迫召回燈泡，以解決潛在的質量問題。由此，更進一步的完善和改進現有的固持座設計會受到某些人群的賞識。
一種LED組件。在一實施例中，該LED組件包括一固持座組件以及一電路板組件。該固持座組件設置成固持一LED陣列且包括兩個固持座用端子，該兩個固持座用端子電連接於該LED陣列上的墊。該電路板組件包括兩個端子，各端子可由一連接器固持，且該電路板組件可包括控制電源輸送給該LED陣列上的LED的電路。該兩個端子設置成電連接於該兩個固持座用端子。在一實施例中，該兩個端子均細長且設置成插入該固持座用端子中的一針收容凹口，該針收容凹口包括一漸縮部和一固持孔。
本發明的實施例提出一種固持座，包含：一固持座基座，具有一開口以及沿該開口設置的一第一端子用開孔及一第二端子用開孔，該第一端子用開孔及該第二端子用開孔間隔開，該基座還包括一第一延伸通道以及一第二延伸通道；一第一固持座用端子，由該固持座基座固持，具有與該第一延伸通道對準的一針收容凹口，該第一固持座用端子包括位於該第一端子用開孔中的一接觸部； 及一第二固持座用端子，由該固持座基座固持，具有與該第二延伸通道對準的一針收容凹口，該第二固持座用端子包括位於該第二端子用開孔中的一接觸部。
較佳地，該第一固持座用端子沿一第一中心線設置且該針收容凹口從該中心線沿一第一方向延伸，而該第一延伸通道沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向大致相反。
較佳地，該固持座基座具有位於一下表面上的一壁部，該壁部限定一凹部。
較佳地，該第一延伸通道及該第二延伸通道沿該壁部的相對的側設置。
本發明的實施例還提出一種固持座組件，包含：一固持座基座，具有一開口以及沿該開口設置的一第一端子用開孔及一第二端子用開孔，該第一端子用開孔及該第二端子用開孔間隔開，該固持座基座還包括一第一延伸通道以及一第二延伸通道；一第一固持座用端子，由該固持座基座固持，具有與該第一延伸通道對準的一針收容凹口，該第一固持座用端子包括位於該第一端子用開孔中的一接觸部；一第二固持座用端子，由該固持座基座固持，具有與該第二延伸通道對準的一針收容凹口，該第二固持座用端子包括位於該第二端子用開孔中的一接觸部；及一LED陣列，由該固持座基座固持，該LED陣列具有一基板，該基板具有一第一墊以及一第二墊，該第一墊及該第二墊分別電連接於該第一固持座用端子及該第二固持座 用端子。
較佳地，該兩個墊經由焊料電連接於該兩個固持座用端子。
較佳地，該固持座基座具有一壁部，該壁部限定一凹部，該凹部設置成收容該基板以及該基板具有一與該壁部配合的過盈配合。
本發明的實施例還提出一種LED組件，包含：一固持座基座，具有一開口以及沿該開口設置的一第一端子用開孔及一第二端子用開孔，該第一端子用開孔及該第二端子用開孔間隔開，該固持座基座還包括一第一延伸通道以及一第二延伸通道；一第一固持座用端子，由該固持座基座固持，具有與該第一延伸通道對準的一針收容凹口，該第一固持座用端子包括位於該第一端子用開孔中的一接觸部；一第二固持座用端子，由該固持座基座固持，具有與該第二延伸通道對準的一針收容凹口，該第二固持座用端子包括位於該第二端子用開孔中的一接觸部；一LED陣列，由該固持座基座固持，該LED陣列具有一第一墊以及一第二墊，該第一墊及該第二墊分別電連接於該第一固持座用端子及該第二固持座用端子；及一電路板組件，固持一第一端子及一第二端子，該第一端子及該第二端子分別電連接於該第一固持座用端子及該第二固持座用端子的針收容凹口中。
較佳地，該電路板支撐一殼體，該殼體有助於固持並控制該第一端子的一方位。
較佳地，該固持座組件處於一第一方位而該電路板處於一第二方位，該第一方位與該第二方位彼此大致垂直。
10‧‧‧LED組件
30‧‧‧LED陣列
32‧‧‧基板
34‧‧‧LED塊
36‧‧‧墊
40‧‧‧固持座組件
41‧‧‧固持座基座
42‧‧‧基座
43‧‧‧延伸通道
43a‧‧‧上開口
43b‧‧‧中空內部
45‧‧‧壁部
46‧‧‧開口
47‧‧‧焊垻
48‧‧‧端子用開孔
49‧‧‧下表面
50‧‧‧固持座用端子
50’‧‧‧固持座用端子
52‧‧‧固持孔
54‧‧‧針收容凹口
55‧‧‧漸縮部
56‧‧‧接觸部
56’‧‧‧接觸部
56a’‧‧‧臂部
59‧‧‧焊料
60‧‧‧電路板組件
62‧‧‧電路板
62a‧‧‧第一側
62b‧‧‧第二側
65‧‧‧電路
70‧‧‧連接器
72‧‧‧殼體
75‧‧‧端子
本發明藉由舉例說明但不限於圖式，在圖式中相似的圖式標記表示相似的元件，而且在圖式中：圖1示出一LED組件的一實施例的一立體圖。
圖2示出圖1所示的實施例的一部分分解圖。
圖3示出一固持座組件的一實施例的一立體圖。
圖4示出一固持座組件的一部分分解立體圖。
圖5示出一固持座組件的一實施例的一簡化立體圖。
圖6示出沿圖5的線6-6剖開作出的一立體圖。
圖7示出沿圖4的線7-7剖開作出的一立體圖。
圖8示出適用於一固持座組件的固持座用端子的一實施例的一立體圖。
圖9是一剖開的側視圖，說明一固持座用端子中的一針收容凹口。
圖10示出沿圖3的線10-10剖開作出的一立體圖。
圖11是一側視圖，說明一固持座用端子的一實施例；及圖12是一側視圖，說明適用於一固持座組件的一替代固持座用端子的一實施例。
下面的詳細說明描述示範性實施例，且並不意欲限制於明確公開的組合。因此，除非另有說明，本文所公開的各種特徵可組合在一起，以形成出於簡明目的而未示出的另外的組合。
LED固持座常用於一作為一散熱器使用的一更大的固持表面的結構中。例如，一固定裝置(fixture)可能設置成固持一個或以上的LED固持座。儘管這樣的結構是有益的，但是已確定的是，存在有其它的的確提供令人驚訝的益處(benefit)。例如，在一形狀類似R-30燈泡的一燈泡中，一般是經由焊接電連接於一LED陣列且這通常是一人工工序，因為難以使導線的佈線自動化。已確定的是，其它方法，諸如在本文中公開的方法，能夠通過提高組裝工藝的可靠性來提供可靠性上的改進。所示出的實施例還提供了一有優勢的組裝工藝，其中一固持座組件可對接於一電路板組件。如所已知的，經常是希望灌封(pot)帶有電路的電路板，以有助提供更有效的熱管理，且所示出的實施例允許這種灌封在固持座組件不成為該工藝的一部分的情況下進行，且同時依然提供一簡單的不要求人工焊接的組裝工藝。由此，許多潛在的益處通過所說明的設計特徵來提供。
圖1-12示出一LED組件10及構件的實施例的特徵，構件可與一LED組件10一起使用，以供燈泡更換結構下使用(儘管並不限於這種應用)。LED組件10包括一固持座組件40，固持座組件40電連接於一電路板組件 60。如所示出的，固持座組件40沿一第一平面(例如一水平面)設置，而電路板組件60沿一第二平面(例如一垂直面)設置。由此，固持座組件40的方位可大致垂直於電路板組件60的方位。
電路板組件60包括一電路板62上的電路65。電路65可包括交流(AC)到直流(DC)的性能且可用作一驅動器(例如一定電流驅動器)。可替代地，對於DC電源供給於電路65的結構，電路65可僅用作一驅動器和/或對將供給的電源進行控制。自然，電路65可包括許多特徵，諸如允許電路接收和發送信息的一收發器。如可認識到的，儘管示出的是單一個集成塊，但是獨立的多個組件可連接在一起，以形成所需電路並提供所需的功能。
電路板62支撐一連接器70，連接器70包括一殼體72且殼體72有助固持一端子75，端子75電連接於電路板62。儘管不要求，但是可取的是，殼體72和/或電路板62具有一個或以上對位特徵，以有助確保端子75相對電路板62的方位被合適地控制。例如，一狹槽和一肩部會用於幫助控制該端子75相對該電路板62的方位。應注意的是，如所示出的，兩個獨立的連接器70被設置，一個連接器70在電路板62的一第一側62a而另一個連接器70在電路板62的一第二側62b，且各連接器70固持一個端子75。在一替代實施例中，一單個連接器70可固持兩個端子75且該兩個端子75可設置成更為靠近在一起。該兩個端子75可設置成將電源傳輸給固持座組件40。
固持座組件40包括固持一LED陣列30的一固持座基座41。LED陣列30包括一基板32上的多數個墊36(例如第一墊和第二墊)，該多個墊36設置成用作針對由該LED陣列30支持的一LED塊(block)34的陽極和陰極。LED塊34包括一個或以上的依序以導線連接的(in wired in series)的LED，且通常包括一矽層，以保護LED且還可包括一磷層，以將發射出的光轉換成一更令人滿意的波長集合。LED陣列30的一個潛在的結構是稱為板上晶片(COB)LED陣列。
固持座基座41包括具有一開口46的一基座42，開口46允許LED陣列30發射光通過開口46且基座42包括一下表面49。一壁部45限定一凹部，該凹部設置成收容LED陣列30的基板32。端子用開孔48(例如第一端子開孔和第二端子開孔)設置於下表面49。延伸通道43示出在開口46的相對側(例如沿壁部45的兩個相對側)。
基座42固持固持座用端子50(例如第一固持座用端子和第二固持座用端子)，固持座用端子50包括電連接於LED陣列30的墊36的接觸部56。如所示出的，一焊料59位於端子用開孔48中且將接觸部56電連接於墊36，由此接觸部56焊接於墊36。這提供了在固持座基座41上的固持座用端子50和LED陣列30的墊36之間的一牢固的電連接。如所示出的，端子用開孔48包括一焊壩47，焊壩47有助在回流焊操作時保護LED陣列30免受焊接的影響。應注意的是，儘管公開了四個端子用開孔48，但是可 設置其它數目，諸如兩個或以上的端子用開孔48。
在一替代實施例中，如圖12所示，具有一接觸部56’的一固持座用端子50’可包括一臂部56a’，臂部56a’設置成當LED陣列30安裝於基座42時撓曲並穿過端子用開孔48而與墊36接合。自然地，該端子用開孔48的形狀和尺寸可變化，這依賴於該固持座用端子50、50’的結構。在這樣一實施例中，如可認識到的，該接觸部56’和該墊36不會焊接在一起，而是LED陣列30可經由熱熔(heat staking)或其它習知的緊固件而固定於固持座基座41。另外，LED陣列30可與固持座基座41具有一過盈配合(例如，壁部45可在尺寸上設置為基板32與壁部45具有一過盈配合)，該過盈配合會將LED陣列30保持於原位直到固持座組件40連接於電路板組件60(這繼而會成為一更完整的LED組件的一部分，該更完整的LED組件10可包括一散熱器和一透鏡、以及其它特徵)。由此，許多可替代的方法用於將該LED陣列30固定於固持座基座41，如果固持座用端子50、50’構造成無需焊接而接合該墊36。
不管固持座用端子50如何連接於墊36，前述的端子75連接於固持座用端子50，以將電源提供給固持座用端子50(以及由LED陣列30支持的多個LED)。固持座用端子50包括具有一漸縮部55的一針收容凹口54，漸縮部55向下頸縮於一固持孔52。具體而言，如圖9所示，以第一固持座用端子50為例，其沿一第一中心線57 設置且針收容凹口54從第一中心線57沿一第一方向延伸，而第一延伸通道43沿一第二方向延伸，第一方向與該第二方向大致相反。在操作時，端子75插入到針收容凹口54中，且二者設置成端子75與固持座用端子50具有一過盈配合。如可認識到的，延伸通道43設置成從基座42延伸且如所示出的，延伸通道43成型為一具有一中空內部43b的圓柱。如所示出的，延伸通道43具有一上開口43a。延伸通道43與針收容凹口54對準且可有效地提供圍繞端子75的一絕緣套管。在一實施例中，延伸通道43可延伸至少比基座42的厚度還多50%的一距離。例如，如果基座為2.0mm厚，那麼延伸通道43可從基座42的下表面49起延伸至少3.0mm。
應注意的是，只是公開了兩個端子75。儘管只需要兩個固持座用端子50來提供電源，但是可設置另外的端子75。在這樣一種實施例中，另外的固持座用端子50會被該固持座組件40固持且各固持座用端子50可設置成各自接合相應LED陣列30上的一獨立的墊36。自然地，如果該LED陣列30具有超過一個序列的LED，從而不同序列的LED獨立地被供電，那麼這樣一種結構根本上會是有益的。
在此提供的本申請借助優選和示範實施例說明了多個特徵。對於本領域技術人員而言，在閱讀本申請後，將會有在隨附請求項的範圍和精神內的各種其它實施例、修改和變形。
10‧‧‧LED組件
30‧‧‧LED陣列
40‧‧‧固持座組件
42‧‧‧基座
60‧‧‧電路板組件
62‧‧‧電路板
65‧‧‧電路
70‧‧‧連接器
72‧‧‧殼體
75‧‧‧端子

Claims (10)

  1. 一種固持座基座，包含：一基座，具有一開口以及沿該開口設置的一第一端子用開孔及一第二端子用開孔，該第一端子用開孔及該第二端子用開孔間隔開，該基座還包括一第一延伸通道以及一第二延伸通道；一第一固持座用端子，由該基座固持，具有與該第一延伸通道對準的一針收容凹口，該第一固持座用端子包括位於該第一端子用開孔中的一接觸部；及一第二固持座用端子，由該基座固持，具有與該第二延伸通道對準的一針收容凹口，該第二固持座用端子包括位於該第二端子用開孔中的一接觸部。
  2. 如請求項1所述的固持座基座，其中，該第一固持座用端子沿一第一中心線設置且該針收容凹口從該中心線沿一第一方向延伸，而該第一延伸通道沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向大致相反。
  3. 如請求項1所述的固持座基座，其中，該基座具有位於一下表面上的一壁部，該壁部限定一凹部。
  4. 如請求項3所述的固持座基座，其中，該第一延伸通道及該第二延伸通道沿該壁部的相對的側設置。
  5. 一種固持座組件，包含：一固持座基座，包括：一基座，具有一開口以及沿該開口設置的一第一端子用開孔及一第二端子用開孔，該第一端子用 開孔及該第二端子用開孔間隔開，該基座還包括一第一延伸通道以及一第二延伸通道；一第一固持座用端子，由該基座固持，具有與該第一延伸通道對準的一針收容凹口，該第一固持座用端子包括位於該第一端子用開孔中的一接觸部；一第二固持座用端子，由該基座固持，具有與該第二延伸通道對準的一針收容凹口，該第二固持座用端子包括位於該第二端子用開孔中的一接觸部；及一LED陣列，由該基座固持，該LED陣列具有一基板，該基板具有一第一墊以及一第二墊，該第一墊及該第二墊分別電連接於該第一固持座用端子及該第二固持座用端子。
  6. 如請求項5所述的固持座組件，其中，該兩個墊經由焊料電連接於該兩個固持座用端子。
  7. 如請求項5所述的固持座組件，其中，該基座具有一壁部，該壁部限定一凹部，該凹部設置成收容該基板以及該基板具有一與該壁部合的過盈配合。
  8. 一種LED組件，包含：一固持座組件，包括：一固持座基座，包括：一基座，具有一開口以及沿該開口設置的一第一端子用開孔及一第二端子用開孔，該第一端子用開孔及該第二端子用開孔間隔開，該基座還包括一第一延伸通道以及一第二延伸通道； 一第一固持座用端子，由該基座固持，具有與該第一延伸通道對準的一針收容凹口，該第一固持座用端子包括位於該第一端子用開孔中的一接觸部；一第二固持座用端子，由該基座固持，具有與該第二延伸通道對準的一針收容凹口，該第二固持座用端子包括位於該第二端子用開孔中的一接觸部；一LED陣列，由該固持座基座固持，該LED陣列具有一第一墊以及一第二墊，該第一墊及該第二墊分別電連接於該第一固持座用端子及該第二固持座用端子；及一電路板組件，固持一第一端子及一第二端子，該第一端子及該第二端子分別電連接於該第一固持座用端子及該第二固持座用端子的針收容凹口中。
  9. 如請求項8所述的LED組件，其中，該電路板組件包括一電路板，該電路板支撐一殼體，該殼體有助於固持並控制該第一端子的一方位。
  10. 如請求項8所述的LED組件，其中，該電路板組件包括一電路板，該固持座組件處於一第一方位而該電路板處於一第二方位，該第一方位與該第二方位彼此大致垂直。
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