插件和采用所述插件的led固持座組件的制作方法
【專利摘要】一種固持座包括一插座。一插件可位于所述插座且包括設置成接合一LED陣列上的多個墊的兩個端子。所述插件和固持座結構可設置成提供用于一COB LED陣列的電隔離，從而使電源供給選擇上的另外的靈活性成為可能。
【專利說明】插件和采用所述插件的LED固持座組件
[0001]相關申請
[0002]本申請主張于2014年I月10日提交的美國臨時申請US61/926015的優先權，其通過援引整體并入本文。
技術領域
[0003]本申請涉及固態照明領域，更具體涉及使用發光二極管陣列的應用。
【背景技術】
[0004]使用一發光二極管(LED)提供一般照明是已知的。LED設計的一重要問題在于，相比于白熾燈，在使用LED時有更大的靈活性。這種卓越的性能和靈活性使得一設計難于呈現明顯優于其它設計。LED以多種形狀系數(form factor)存在，諸如發射器和板上芯片(C0B)。各形狀系數能用于類似的和不同的應用中但是一般需要使用不同的方法以將其固定就位。隨著LED變得更加有效，一 LED封裝所必需的尺寸(針對給定的流明輸出)縮小，這進一步使得使用LED的上述問題復雜化。
[0005]例如，LED固持座因為能夠作為系統中的其余部分用于固定作為一COB形狀系數設置的LED陣列，但LED陣列的形狀和尺寸能夠差異很大。這使得難于提供燈具設計師能夠計劃的用于LED的一標準形狀系數，且導致成本增加。甚至在一些很常見的尺寸中，對于一特殊的固持座的需求差異很大。一些固持座有助解決一個問題(諸如封裝)但是不能解決其它問題(諸如易用性或爬電距離和電氣間隙問題)。結果，一些人群會賞識LED固持座設計的進一步改進。

【發明內容】

[0006]提供具有一陣列用凹部和一插座的一種固持座。一插件位于所述插座且設置成對接位于所述陣列用凹部的一發光二極管(LED)陣列。所述插件能對接于一固持座以提供一固持座組件，所述固持座組件有助將所述LED陣列固定就位同時提供與所述LED陣列的電連接。所述固持座結合所述插件能設置成解決各種問題。在一實例中，所述插件可包括收容另一連接器的一對接穴部。在另一實例中，所述插件可包括連接于多個接觸部的多條導線且允許所述多條導線與一對應的LED陣列之間的一預先(premade)連接。所述插件可包括位于一保持部件(retent1n feature)兩側的兩個凸部，且所述兩個凸部能有助所述固持座組件滿足爬電距離/電氣間隙的要求。
【附圖說明】
[0007]本申請借助實例示出但不限制于附圖，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，且在附圖中:
[0008]圖1示出一LED固持座組件的一實施例的一立體圖。
[0009]圖2示出圖1所示實施例沿圖1的線2-2剖開的一立體圖。
[0010]圖3示出圖1所示實施例沿圖1的線3-3剖開的一立體圖。
[0011 ]圖4示出圖1所示實施例沿圖1的線4-4剖開的一立體圖。
[0012]圖5示出圖1所示實施例沿圖1的線5-5剖開的一立體圖。
[0013]圖6示出圖1所示實施例的另一立體圖。
[0014]圖7不出圖1所不實施例的一部分分解立體圖。
[0015]圖8示出接合一LED陣列的一插件的一實施例的一立體圖。
[0016]圖9示出一插件的一實施例的一立體圖。
[0017]圖10示出圖9所示插件的另一立體圖。
[0018]圖11示出圖9所示插件的另一立體圖。
[0019]圖12示出插件沿圖11的線12-12剖開的一立體圖。
[0020]圖13不出圖9所不插件的一部分分解立體圖。
[0021 ]圖14示出一對端子的一實施例的一立體圖。
[0022]圖15示出一端子的一實施例的一側視圖。
[0023]圖16不出一端子的一實施例的一前視圖。
[0024]圖17示出一LED固持座組件的一實施例的一立體圖。
[0025]圖18示出圖17所示實施例的另一立體圖。
[0026]圖19示出圖17所示實施例的一部分分解立體圖。
[0027]圖20示出圖19所示實施例的另一立體圖。
[0028]圖21示出一固持座的一實施例的一立體圖。
[0029]圖22示出圖21所示實施例的一側視圖。
[0030]圖23a示出一固持座組件的一實施例的一立體圖。
[0031]圖23B示出圖23A所示固持座組件沿線23B-23B剖開的一立體圖。
[0032]圖24A示出一固持座的一實施例的一立體圖。
[0033]圖24B示出圖24A所示固持座沿線24B-24B剖開的一立體圖。
【具體實施方式】
[0034]下面詳細的說明描述多個示范性實施例且不意欲限制到明確公開的組合。因此，除非另有說明，本文所公開的各種特征可組合在一起而形成出于簡明目的而未示出的多個另外組合。
[0035]圖1-16示出可被包括在一發光二極管(LED)固持座組件的一第一實施例中的多個特征。應注意的是，盡管所示出的組件具有形狀為環狀的一固持座，但是可提供任何所需的形狀(諸如矩形、正方形、三角形、橢圓形或其它合適的形狀)。所述固持座提供用于將一 LED陣列固定就位，而沒有對從LED陣列設置的LED發射的光產生所不希望的干擾(當使用時)的一機械結構。因此，另外的特征能不受限制地加到所述固持座，諸如一透鏡(lens)或反射器(reflector)。另外，多個特征能加到所述固持座以提供用于其它部件的多個安裝點。因此，所述固持座的一般設計并非旨在限制，除非另有說明。可進一步認識到的是，盡管所示出的固持座具有一很低高度(這適于一對應的照明設備的其它特征將用于提供光整形功能的應用中)，但是所述固持座還可包括許多其它特征(其能與所述固持座成為一體或安裝于所述固持座)且能做地更厚。
[0036]所示出的LED固持座組件10包括一固持座20。固持座20包括一頂側21a和一底側21b。固持座20具有一框架22，框架22可選擇性地包括用于將固持座20安裝就位的多個緊固孔24。框架22包括設置成收容一插件50的一插座28。當插件50插入插座28時，插件50和框架22在頂側2Ia形成一連接接合部(connect1n joint)59。在使用時，插件50能位于插座28，且之后具有位于一絕緣面18上的多個接觸墊17的一 LED陣列15能位于固持座20的一陣列用凹部23中。可包括一錐形面34的一透光孔30設置于所述固持座，從而從LED陣列15發射的光穿過固持座20。
[0037]如上所述，插座28設置成收容插件50。插件50包括設置成接合一 LED陣列的一表面上的多個墊的兩個端子70。因此，固持座20不需要包括其它端子，而是能由一絕緣材料整體形成。這允許制造容易(例如，因為不需要考慮將端子埋入模制(insert molding)于固持座)且由于無支撐端子的需求，所以可考慮另外類型的樹脂且如果需要，也使得蓋部(cover)非常適于提供更多的裝飾面層(decorative f inish)。另外，如上所述，所述固持座可為任何所需的形狀且省略端子的能力給所述固持座在形狀上提供另外的靈活性。
[0038]端子70能與接觸墊17建立電連接且給芯片陣列19提供電源，芯片陣列19包括由一保護涂層覆蓋的多個LED芯片且還可包括一磷層以幫助將發射的光(其可為一窄范圍的藍光或甚至可能為UV光)轉化為一更理想范圍的波長。一 LED陣列15常見具有由一導電材料(諸如一招合金)制成的一基板(substrate) 16(出于熱能傳遞目的)且絕緣面18通過將一涂層設置于所述基座而形成。然而，所述LED結構能具有若干變化。可認識到的是，接觸墊17位于一基板16且距絕緣面18的一緣部18a有一距離。換而言之，基板16的一導電面16a將距接觸墊17有一距離Dl，且在一實施例中(如所示出)導電面16a將位于接觸墊17的相同側。這個距離Dl能容易設置成確保足夠的爬電距離，從而允許所述LED陣列用于在導電區域之間需要一特殊的空氣間隙的系統中。
[0039]已確認存在的一問題是與LED陣列15的接觸墊17建立電連接的任何低高度系統，除非所述端子直接下來(這將大體增加所述系統的高度)，所述端子從基板16的緣部延伸且因此行進到更靠近導電面16a和所述接觸墊，且可因此使得更難于提供所需的爬電/電氣距離。如果當所述端子接合接觸墊17時所述端子將彎曲，這尤其如此，因為這樣一種設計將需要所述端子具有當所述端子接合接觸墊17時允許端子接觸部撓曲的一些懸臂的部分。
[0040]插件50包括設置成與接觸墊17建立電連接的多個端子70。端子70包括與LED陣列15上的接觸部17建立接觸的一第一接觸部72和包括位于穴部80的一第二接觸部74。一本體部73連接第一接觸部和第二接觸部且由插件50的一基座52支撐。可認識到的是，基座52包括兩個凸部54a、54b。一肩部58位于所述插件的底側且肩部58幫助包封端子70，從而提供電隔離。
[0041 ] 從LED固持座組件10的多個剖開圖可認識到的是，凸部54a、54b設置成延伸經過導電面16a。所述凸部包括表面56、57。沿表面57從端子70到凸部54a的緣部的距離為一第二距離D2，而從所述緣部到導電面16a的距離為一第三距離D3。通常距離D2加上距離D3將設置成提供一總距離，該一總距離提供一可接受的爬電距離但一般將小于距離Dl。
[0042]所示出的插座28提供一已對接的插件和位于所述固持座下面的支撐表面之間的電隔離。插座28包括一支架25(從圖7可看到)和坐落在支架25上的一臺部26，臺部25設置成在LED陣列的上表面上方延伸。基座52和凸部54a、54b以及端子70由臺部26支撐，且第一接觸部72在LED陣列15上方延伸超過臺部26。如圖所示，所述凸部具有位于兩個端子70之間的一凹口 60，且一旦插件50插入插座28，凹口 60給插座28內的一保持指部35提供一位置，以接合和保持插件50。
[0043]如上所述，基板16可由一鋁合金形成且可由一絕緣材料覆蓋，從而圍繞所述墊的區域為絕緣的。由此，從圖3-5可認識到的是，為了提供爬電距離和電氣間隙，凸部54a、54b設置成沿所述臺部的周邊從端子到所述絕緣材料的緣部的距離提供理想的電隔離所必需的距離。優選沿所述周邊的距離將至少為1.3mm，但是也可提供一些其它距離(諸如2.0mm)，這取決于所需的電壓隔離。應注意的是，所述周邊沿所述臺部的兩側(例如沿所述臺部的一頂側和一底側)可設置成提供為提供所需的爬電距離/電氣間隙所必需的距離。因此，從所述端子到連接接合部59的距離可等于或大于距離D2和距離D3的總和。因此，在使用時，由于具有提供理想的電隔離的能力，所述臺部為一固持座提供成能與I級電源設備和2級電源設備使用。這在小于2mm高的設備中尤其有用。
[0044]可認識到的是，所述固持座包括幫助保持所述LED陣列于所述固持座直到其安裝就位的多個特征。例如，所述固持座示出的實施例包括在框架22的底面下方延伸的兩個臂部29且幫助保持所述LED陣列于陣列用凹部23。可替代地，所述固持座能通過其它傳統緊固技術熱熔接(一凸部能接合所述LED陣列中的一開口)或粘附于LED陣列15。應注意的是，在所示出的實施例中，固持座20和LED陣列15不需要過度牢固地保持在一起，因為固持座將被安裝于一支撐表面(其也可作為一散熱器)且將所述固持座安裝于所述支撐表面(未示出)將確保所述端子和所述LED陣列上的墊之間以及所述LED陣列和所述支撐表面之間有一良好的電連接(從而有理想的熱性能)。
[0045]可認識到的是，端子70包括設置成延伸到陣列用凹部23中以接合一墊(諸如接觸墊17)的第一接觸部72和設置成接合一對接端子的一端子接觸部74。第一接觸部72設置成接合與一第一平面對準的一墊，而端子接觸部74設置成接合來自一對接連接器的一對接端子。因為插件50包括設置成收容一對接連接器的一對接穴部80，所述對接連接器通過沿大體垂直于所述第一平面的一方向插入而接合對接穴部80，第二接觸部74具有一矩形形狀。這樣一結構允許一很低高度固持座組件。如果不需要一低高度(取決于所述固持座的應用)，則可能使用其它的端子結構。從圖16認識到的是，第二接觸部74在所述第一接觸部的下方延伸。
[0046]圖17-24B示出一固持座組件110的另一實施例，如圖所示，固持座組件110包括一固持座120，固持座120具有帶有多個緊固孔124的一框架122和包括一傾斜表面134的一開孔133。固持座120包括一頂面121a和一底面121b以及一插座128。所述固持座包括具有多個擠壓肋142(盡管示出兩個擠壓肋，但是也可采用一個或多個擠壓肋)的一陣列用凹部123和包括一缺口 146的一固持塊(re tent 1n block) 144。端子槽138a、138b延伸至陣列用凹部123，一塊狀體139分隔開兩個端子槽138a、138b。所述兩個端子槽138a、138b為端子提供電氣間隙且幫助確保固持座120具有一低高度。
[0047]一插座128由一上壁部141和一支架125限定。插座128設置成收容一插件150且包括接合一凹口 160的一指部135。插件150包括兩個凸部154a、154b且由支架125支撐且所述兩個凸部分別支撐兩個端子170。
[0048]應注意的是，就像圖1-16所示的實施例一樣，陣列用凹部123與插座128連通，從而兩個端子170能從所述插件延伸到陣列用凹部123中。陣列用凹部也與開孔133連通，從而由一相應LED陣列發出的光能穿過固持座120。
[0049]可認識到的是，固持座組件110的所述設計與固持座組件10類似，但不提供一集成的連接器，而是插件150具有從插件150延伸的多個導體155(通過一絕緣材料包覆)。在一實施例中，導體155可通過夾接或焊接或其它合適的連接方式固定于端子170，且隨后埋入模制于基座152，以提供插件150。所述埋入模制也可提供用于導體155和端子170之間的應變消除。因此，一單固持座可收容具有所述集成連接器的插件或具有所述多個導體的插件。可認識到的是，這大體增強了所述設計的靈活性。然而，如果需要，所述插件也能設置從而所述插件不能互換。
[0050 ]應注意的是，圖1 -16的固持座具有保持LED陣列15就位的多個臂部29。圖17-24B示出的固持座120使用多個擠壓肋141來提供一干涉配合(interference fit)以將一LED陣列固定就位。然而，所述固持座不意欲限制，能使用其它結構將LED陣列保持就位。自然，插件所需的結構能用于一固持座，且針對所述固持座如何將一 LED陣列保持就位無限制。
[0051]應注意的是，所說明的實施例示出了兩個凸部。在一替代實施例中，兩個凸部會調整成一單個凸部，且由此這些特征不意欲是限制，除非另有說明。
[0052]本文給出的申請以其優選實施例及示范性實施例說明了各個特征。本領域技術人員在閱讀本申請后將作出處于隨附權利要求的范圍和精神內的許多其它的實施例、修改以及變形。
【主權項】
1.一種插件，包括: 一基座，具有一對接穴部以及一第一凸部和一第二凸部； 一第一端子，埋入模制于所述基座且由所述一第一凸部支撐，所述第一端子提供從所述所述第一凸部延伸的一第一接觸部和延伸到所述對接穴部中的一第二接觸部，所述第一端子包括在所述第一接觸部和所述第二接觸部之間延伸的一第一本體部，所述第一本體部由所述基座固定；以及 一第二端子，埋入模制于所述基座，所述第二端子提供從所述第二凸部延伸的一第三接觸部和位于所述對接穴部中的一第四接觸部，所述第二端子包括在所述第三接觸部和所述第四接觸部之間延伸的一第二本體部，所述第二本體部由所述基座固定。2.如權利要求1所述的插件，其中，所述插件設置成沿一第一方向插入一插座，且所述第一接觸部和所述第三接觸部設置成接合在大體平行于第一方向的一第一平面上布置的多個接觸墊。3.如權利要求2所述的插件，其中，所述第二接觸部和所述第四接觸部均包括大體矩形形狀的一橫截面，且設置成所述矩形形狀的一較長側大體垂直于所述第一平面。4.如權利要求2或3所述的插件，其中，所述第二接觸部及所述第四接觸部和所述穴部提供設置成與一對接連接器兼容的一對接界面，其中在使用時，所述對接連接器沿大體垂直于所述第一平面的一方向對接于所述穴部。5.一種LED固持座組件，包括: 一固持座，具有一框架，所述框架包括設置成收容和固定就位一 LED陣列的一陣列用凹部，所述框架包括均與所述陣列用凹部連通的一開孔和一插座；以及 一插件，具有設置成安裝于所述插座的一基座，所述插件包括一對接穴部和由所述基座支撐的一第一端子，所述第一端子提供延伸到所述陣列用凹部中的一第一接觸部和延伸到所述對接穴部中的一第二接觸部，所述第一端子包括在所述第一端子接觸部和所述第二接觸部之間延伸的一第一本體部，所述插件還包括由所述基座支撐的一第二端子，所述第二端子提供延伸到所述陣列用凹部中的一第三接觸部和延伸到所述對接穴部中的一第四接觸部，所述第二端子包括在所述第二接觸部和所述第四接觸部之間延伸的一第二本體部。6.如權利要求5所述的LED固持座組件，其中，所述插件包括設置成在使用時位于一LED陣列的頂部的一凸部，所述凸部使所述第一端子從所述凸部延伸且設置成沿所述凸部的周邊從一個第一端子到所述LED陣列的一導電面之間的一距離提供一預定的電壓隔離。7.如權利要求5所述的LED固持座組件，其中，所述插件包括均設置成在使用時位于一LED陣列的頂部的一第一及第二凸部，所述兩個凸部分別使所述第一及第二端子從所述兩個凸部延伸且均設置成沿所述凸部的周邊從其中一個端子到所述LED陣列的一導電面之間的一距離提供一預定的電壓隔離。8.如權利要求6或7所述的LED固持座組件，其中，所述距離至少為2.0_。9.如權利要求5-8中任一項所述的LED固持座組件，其中，所述框架包括延伸到所述陣列用凹部中的一端子槽，所述端子槽與所述第一接觸部對準。10.一種LED固持座組件，包括: 一框架，具有設置成收容和固定就位一LED陣列的一陣列用凹部，所述框架包括一插座； 一插件，具有設置成安裝于所述插座的一基座，所述插件包括一由所述基座支撐且與一第一導體電連接的一第一端子，所述第一導體從所述插件延伸，所述第一端子提供延伸到所述陣列用凹部中的一第一接觸部，所述第一端子包括在所述第一接觸部和所述第一導體之間延伸的一第一本體部，且所述插件還包括由所述基座支撐且與一第二導體電連接的一第二端子，所述第二端子提供延伸到所述陣列用凹部中的一第二接觸部，所述第二端子包括在所述第二接觸部和所述第二導體之間延伸的一第二本體部。11.如權利要求10所述的LED固持座組件，其中，所述第一導體和所述第二導體均由一絕緣層覆蓋。12.如權利要求10或11所述的LED固持座組件，其中，所述框架包括延伸到所述陣列用凹部中并與所述第一接觸部對準的一第一端子槽，且所述框架還包括延伸到所述陣列用凹部中并與所述第二接觸部對準的一第二端子槽。13.如權利要求10-12中任一項所述的LED固持座組件，其中，所述陣列用凹部包括至少一個擠壓肋。14.如權利要求10-13中任一項所述的LED固持座組件，其中，所述框架包括:一固持塊，設置成在使用時來支撐一 LED陣列的一個緣。15.如權利要求10-14中任一項所述的LED固持座組件，其中，所述插件包括均設置成在使用時位于一 LED陣列的頂部的一第一及第二凸部，所述兩個凸部分別使所述第一及第二端子從所述兩個凸部延伸且均設置成沿所述凸部的周邊從其中一個端子到所述LED陣列的一導電面之間的一距離提供一預定的電壓隔離。
【文檔編號】F21V19/00GK105899871SQ201580004024
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月12日
【發明人】格雷戈瑞·P·邁耶
【申請人】莫列斯有限公司