專利名稱：連接至燈具的基于led的照明模塊的連接裝置的制作方法
動(dòng)。反射器140可以是復(fù)合拋物面聚光器，其中該聚光器由高反射材料制造。復(fù)合拋物面聚光器往往很高，但是他們通常被以減小的長度形式使用，從而增加了束角度。該配置的優(yōu)點(diǎn)在于不需要額外的漫射器來使光均勻化，從而增加了生產(chǎn)效率。諸如漫射器或反射器140的光學(xué)元件可以可移除地連接至照明模塊100，例如通過螺紋、夾具、扭轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)或其它的適合的結(jié)構(gòu)來連接。照明模塊100被安裝至燈具130。如圖IA和IB所示，照明模塊100被安裝至散熱片130。散熱片130可以由導(dǎo)熱材料制造，例如包括鋁或銅的材料，并可以熱耦合至照明模塊100。熱量通過經(jīng)由照明模塊100和導(dǎo)熱散熱片130進(jìn)行的傳導(dǎo)流動(dòng)。熱量還經(jīng)由散熱片130上的熱對流流動(dòng)。可以通過螺紋將照明模塊100夾持至散熱片130來將照明模塊100連接至散熱片130。為了便于容易移除和更換照明模塊100，照明模塊100可以被可移除地連接至散熱片130，如在本專利文件中所述的，例如通過夾持機(jī)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)或其它的適合的結(jié)構(gòu)連接。照明模塊100包括至少一個(gè)導(dǎo)熱表面，所述導(dǎo)熱表面熱耦合至散熱片130，例如直接地或通過使用熱油脂、熱帶、熱墊或熱環(huán)氧樹脂熱耦合。為了充分冷卻LED，對于進(jìn)入到板上的LED中的每一瓦特的電能流，應(yīng)當(dāng)使用至少50平方毫米的熱接觸面積，但是優(yōu)選100平方毫米的熱接觸面積。例如，在使用20個(gè)LED時(shí)的情形中，應(yīng)當(dāng)使用1000至·2000平方毫米的散熱片接觸面積。使用更大的散熱片130允許以更高的功率驅(qū)動(dòng)LED102，還允許不同的散熱片設(shè)計(jì)，使得冷卻能力較少依賴于散熱片的方位。另外，用于強(qiáng)迫冷卻的風(fēng)扇或其它方案可以用于從所述裝置移除熱量。底部散熱片可以包括孔，使得可以電連接至照明模塊100。如上文所述，照明模塊100安裝至燈具130。如圖2A和2B所示，照明器150可以包括照明模塊100，所述照明模塊被彈性地安裝至燈具130。圖2A顯示了包括彈性安裝件118的燈具130和照明模塊100的分解立體圖。彈性安裝件118連接至燈具130 (例如通過焊接、粘結(jié)劑、鉚釘或緊固件連接)。如圖示，散熱片119通過螺釘緊固件連接至彈性安裝件118。如圖2B所示，照明模塊100可移除地連接至燈具130，并壓靠在散熱片119連接至的彈性安裝件118上。以這種方式，熱量可以被從照明模塊100傳導(dǎo)通過彈性安裝件118至散熱片119。在照明模塊100被安裝至燈具130時(shí)，彈性安裝件118提供回復(fù)力，該回復(fù)力作用而壓在照明模塊100的底面上。為了便于容易移除和更換照明模塊100，照明模塊100可以被可移除地連接至燈具130，如在本專利文件中所討論的，例如通過夾持機(jī)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)或其它適合的結(jié)構(gòu)連接。圖3A顯示示出如圖I所示的基于LED的照明模塊100中的部件的分解視圖。應(yīng)當(dāng)理解，如本文所限定的，基于LED的照明模塊不是LED，而是LED光源或固定裝置或者LED光源或固定裝置的組成部件?；贚ED的照明模塊100包括一個(gè)或多個(gè)LED管芯或封裝的LED以及LED管芯或封裝的LED所連接到的安裝板。圖3B顯示了如圖I所示的基于LED的照明模塊100的立體橫截面視圖。LED照明裝置100包括安裝在安裝板104上的諸如發(fā)光二極管(LED) 102的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光元件。安裝板104連接到安裝基部101并通過安裝板保持環(huán)103固定在適當(dāng)位置。組裝LED102的安裝板104以及安裝板保持環(huán)103共同包括光源子組件115。光源子組件115可操作以利用LED102將電能轉(zhuǎn)換成光。從光源子組件115發(fā)射的光被引導(dǎo)到用于混色和顏色轉(zhuǎn)換的光轉(zhuǎn)換子組件116。光轉(zhuǎn)換子組件116包括空腔主體105和輸出視窗108，并且可選地包括底部反射器插入件106和側(cè)壁插入件107中的任一個(gè)或者兩者。輸出視窗108被固定到空腔主體105的頂部。空腔主體105包括內(nèi)側(cè)壁，所述內(nèi)側(cè)壁在子組件116被安裝在光源子組件115上時(shí)可以用于反射來自LED102的光直到光穿過輸出視窗108射出為止。底部反射器插入件106可以可選地被放置在安裝板104上。底部反射器插入件106包括孔，使得每一個(gè)LED102的發(fā)光部分不會(huì)受到底部反射器插入件106的阻擋。側(cè)壁插入件107可以可選地被放置在空腔主體105內(nèi)，使得當(dāng)子組件116被安裝在光源子組件115上時(shí)，側(cè)壁插入件107的內(nèi)表面反射來自LED102的光，直到光穿過輸出視窗108射出為止。在該實(shí)施例中，側(cè)壁插入件107、輸出窗108和設(shè)置在安裝板104上的底部反射器插入件106在LED照明裝置100中限定光混合空腔109，在該光混合空腔109中，來自LED102的光的一部分被反射，直到該部分光穿過輸出視窗108射出為止。光在射出輸出視窗108之前在空腔109內(nèi)的反射具有混合光并提供從LED照明裝置100發(fā)射的光的更均勻 分布的效果。側(cè)壁插入件107的多個(gè)部分可以涂覆有波長轉(zhuǎn)換材料。此外，輸出視窗108的多個(gè)部分可以涂覆有不同的波長轉(zhuǎn)換材料。這些材料的光致轉(zhuǎn)換特性與空腔109內(nèi)的光混合相結(jié)合將導(dǎo)致通過輸出視窗108輸出顏色轉(zhuǎn)換的光。通過調(diào)節(jié)波長轉(zhuǎn)換材料的化學(xué)性質(zhì)和空腔109的內(nèi)表面上的涂層的幾何性質(zhì)，通過輸出視窗108輸出的光的特定顏色特性可以被規(guī)定，例如色點(diǎn)、色溫以及顯色指數(shù)(CRI)?？涨?09可以填充有非固體材料，例如空氣或惰性氣體，使得LED102將光發(fā)射到非固體材料中。作為示例，空腔可以被氣密地密封，氬氣用于填充空腔?？蛇x地，可以使用氮?dú)狻Ｔ谄渌膶?shí)施例中，空腔109可以填充有固態(tài)的封裝材料。作為示例，可以使用硅酮填充所述空腔。通過直接發(fā)射或者通過熒光粉轉(zhuǎn)換，例如在熒光粉層被施加至LED作為LED封裝的一部分的情況下，LED102可以發(fā)射不同或相同的顏色。因此，照明模塊100可以使用彩色LED102的任何組合，例如紅色、綠色、藍(lán)色、琥珀色或藍(lán)綠色，或者LED102可以都產(chǎn)生相同顏色的光或可以都產(chǎn)生白光。例如，LED102可以都發(fā)射藍(lán)光或UV光。在與熒光粉(或其他波長轉(zhuǎn)換裝置)組合使用時(shí)，該突光粉可以例如在輸出視窗108中或輸出視窗108上,施加至空腔主體105的側(cè)壁或施加至空腔內(nèi)部放置的其它部件(未顯示)，使得照明模塊100的輸出光具有期望的顏色。安裝板104提供連接的LED102至電源(未顯示)的電連接。在一個(gè)實(shí)施例中，LED102 是封裝的 LED,例如由 Philips Lumileds Lighting 制造的 Luxeon Rebel。還可以使用其它類型的封裝 LED,例如由 0SRAM(0star package)、Luminus Devices (USA)、Cree (USA)、Nichia (Japan)或 Tridonic (Austria)制造的 LED。如此處限定的，封裝 LED 是一個(gè)或多個(gè)LED管芯的組件,所述組件包括電連接(例如引線接合連接或釘頭凸點(diǎn)(studbump))以及可以包括光學(xué)元件以及熱接合裝置、機(jī)械接合裝置和電接合裝置。LED102可以包括在LED芯片上的透鏡?？蛇x地，可以使用沒有透鏡的LED。沒有透鏡的LED可以包括保護(hù)層，該保護(hù)層可以包括熒光粉。熒光粉可以被用作粘結(jié)劑中的分散體或用作分離的板。每個(gè)LED102都包括至少一個(gè)LED芯片或管芯，其可以被安裝在子安裝件上。LED芯片典型地具有大約ImmXlmmXO. 5mm的尺寸，但是這些尺寸可以變化。在一些實(shí)施例中，LED102可以包括多個(gè)芯片。多個(gè)芯片可以發(fā)射類似或不同顏色的光，例如紅色、綠色和藍(lán)色。LED102可以發(fā)射偏振光或非偏振光，基于LED的照明裝置100可以使用偏振或非偏振LED的任何組合。在一些實(shí)施例中，LED102發(fā)射藍(lán)光或UV光，這是由于LED在這些波長范圍內(nèi)的發(fā)射效率。另外，不同的熒光粉層可以被施加到同一子安裝件上的不同芯片上。子安裝件可以是陶瓷的或其它的適合材料。子安裝件典型地包括在底面上的電接觸墊，該電接觸墊連接至安裝板104上的接觸件?？蛇x地，電接合線可以用于電連接芯片至安裝板。除電接觸墊之外，LED102還可以包括在子安裝件的底面上的熱接觸區(qū)，通過該熱接觸區(qū)，由LED芯片產(chǎn)生的熱量可以被引出。熱接觸區(qū)連接至安裝板104上的散熱層。散熱層可以設(shè)置在安裝板104的頂層、底層或中間層中的任一層上。散熱層可以通過導(dǎo)孔進(jìn)行連接，該導(dǎo)孔連接頂部散熱層、底部散熱層和中間散熱層中的任一層。在一些實(shí)施例中，安裝板104將LED102產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至板104的側(cè)面和板104的底部。在一個(gè)示例中，安裝板104的底部可以經(jīng)由安裝基部101熱耦合至散熱片130 (在圖I和2中顯示的)。在其他的示例中，安裝板104可以直接連接至散熱片或照明固定裝置和/或用于散熱的其他機(jī)構(gòu)，例如風(fēng)扇。在一些實(shí)施例中，安裝板104將熱量傳導(dǎo)至熱耦合至板104的頂部的散熱片。例如，安裝板保持環(huán)103和空腔主體105可以使熱量離開安裝板104的頂表面?zhèn)鲗?dǎo)。安裝板104可以是FR4板，例如其為O. 5mm厚，在頂面和底面上具有 相對厚的銅層，例如30μπι至100 μ m，該銅層用作熱接觸區(qū)。在其他的示例中，板104可以是金屬芯印刷電路板(PCB)或具有適合的電連接的陶瓷子安裝件。其他類型的板可以被使用，例如由氧化鋁(成陶瓷形式的氧化鋁)或氮化鋁(也成陶瓷形式)制造。安裝板104包括電氣墊，LED102上的電氣墊連接至該電氣墊。電氣墊通過金屬(例如銅)跡線電連接至接觸件，電線、電橋或其他外部電源連接至該接觸件。在一些實(shí)施例中，電氣墊可以是穿過板104的導(dǎo)孔，在板的相對側(cè)(即底部)形成電連接。安裝板104(如圖所示)在尺寸上是矩形的。安裝至安裝板104的LED102可以以不同的結(jié)構(gòu)布置在矩形安裝板104上。在一個(gè)示例中，LED102排列成在安裝板104的長度方向上延伸的行和在安裝板104的寬度方向上延伸的列。在另一示例中，LED102布置成六角形密堆積結(jié)構(gòu)。在這種布置中，每個(gè)LED距離其僅相鄰的每個(gè)LED是等距的。這樣的布置是理想的，用于增加從光源子組件115發(fā)射的光的均勻性。圖4示出如圖IB所示的照明器150的切開視圖。反射器140可移除地連接至照明模塊100。反射器140通過扭轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)連接至模塊100。通過使反射器140通過反射器保持環(huán)110中的開口接觸模塊100，而使得反射器140與模塊100對準(zhǔn)。通過圍繞光軸(OA)旋轉(zhuǎn)反射器140至接合位置，而將反射器140連接至模塊100。在接合位置，反射器140被捕獲在安裝板保持環(huán)103和反射器保持環(huán)110之間。在接合位置，可以在反射器140的匹配熱交界面和安裝板保持環(huán)103之間產(chǎn)生界面壓力。以這種方式，LED102產(chǎn)生的熱量可以經(jīng)由安裝板104通過安裝板保持環(huán)103傳導(dǎo)到反射器140中。在一些實(shí)施例中，照明模塊100包括電接合模塊(EM) 120。EIM120將來自燈具130的電信號(hào)傳送至照明模塊100。在示出的例子中，燈具130用作散熱片。導(dǎo)電體132以電連接器133連接至燈具130。作為示例，電連接器133可以是通常在網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用中使用的注冊的插座(RJ)連接器。在其他示例中，導(dǎo)電體132可以通過螺釘或夾具連接至燈具130。在其他示例中，導(dǎo)電體132可以通過可移除的滑動(dòng)配合式電連接器連接至燈具130。連接器133連接至導(dǎo)體134。導(dǎo)體134可移除地連接至安裝至EM120的電連接器121。類似地，電連接器121可以是RJ連接器或任何適合的可移除的電連接器。連接器121固定連接至EM120。電信號(hào)135經(jīng)過導(dǎo)體132傳送通過電連接器133、經(jīng)過導(dǎo)體134傳送通過電連接器121至EM120。EM120按規(guī)定路線將來自電連接器121的電信號(hào)135發(fā)送至EM120上的適合的電接觸墊。電信號(hào)135可以包括功率信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。在示出的示例中，彈簧銷122將EM120的接觸墊連接至安裝板104的接觸墊。以這種方式，電信號(hào)被從EM120傳送至安裝板104。安裝板104包括適合連接LED102至安裝板104的接觸墊的導(dǎo)體。以這種方式，電信號(hào)被從安裝板104傳送至適合的LED102以產(chǎn)生光。安裝基部101被可更換地連接至燈具130。安裝基部101和燈具130在熱接合裝置136處連接在一起。在熱接合裝置處，安裝基部101的一部分和燈具130的一部分在照明模塊100連接至燈具130時(shí)接觸。以這種方式，由LED102產(chǎn)生的熱量可以經(jīng)由安裝板104、通過安裝基部101傳導(dǎo)到燈具130中。

為了移除和更換照明模塊100，照明模塊100與燈具130分離，電連接器121被斷開連接。在一個(gè)示例中，導(dǎo)體134包括足夠的長度，以允許照明模塊100和燈具130之間充分分開，從而允許操作者到達(dá)固定裝置130和模塊100之間以斷開連接器121的連接。在另一示例中，連接器121可以被布置成使得照明模塊100從燈具130的位移操作用于斷開連接器121的連接。圖5-10C示出適合于方便移除和安裝基于LED的照明模塊至燈具130的第一實(shí)施例。圖5示出照明模塊100的底側(cè)的立體圖。在示出的實(shí)施例中，照明模塊100包括靠近模塊100的周邊彼此相對定位的兩個(gè)彈簧銷組件160。在另一實(shí)施例中，額外的彈簧銷組件可以被采用且靠近模塊100的周邊定位成彼此等距。在其它的實(shí)施例中，彈簧銷組件可以不被定位成彼此等距。這可能是理想的，用于在模塊100連接至散熱片130時(shí)產(chǎn)生在模塊100和散熱片130之間僅允許一個(gè)方向的機(jī)構(gòu)。圖6示出安裝了彈簧銷160的模塊100的安裝基部101的頂側(cè)的立體圖。在圖6中示出了截面指示A。圖7示出了圖6的橫截面A。彈簧銷組件160包括彈簧161和銷162。在示出的實(shí)施例中，銷161包括錐形頭163、肩部164以及徑向溝槽161。在示出的實(shí)施例中，彈簧161是杯形的c形夾。在其它實(shí)施例中，其它彈簧機(jī)構(gòu)可以被采用(例如卷簧和e形夾子)。銷162寬松地配合穿過安裝基部101中設(shè)置的孔166。肩部164的直徑大于孔166的直徑，因此銷162可以僅延伸通過安裝基部101至肩部164接觸安裝基部101的底面的位置。在該位置，彈簧161插入到銷162的徑向溝槽165中。以這種方式，彈簧161用于將銷162保持在孔166內(nèi)。彈簧161還響應(yīng)于銷162在與銷插入的方向相反的方向上的位移提供回復(fù)力，所述回復(fù)力在銷插入到孔166中的方向上起作用。圖8示出根據(jù)第一實(shí)施例的對準(zhǔn)照明模塊100與散熱片130以及可更換地連接照明模塊100與散熱片130的步驟。散熱片130包括在散熱片130的頂面上的熱交界面171。照明模塊100包括熱交界面170(參見圖5)。在示出的示例中，散熱片130還包括徑向切割的傾斜肩部溝槽(shoulder groove) 172。肩部溝槽172定位在散熱片的表面上而與彈簧銷160的位置相對應(yīng)。在第一步驟中，照明模塊100與散熱片130對準(zhǔn)。如圖9所示，彈簧銷160在水平維度X和y上以及在旋轉(zhuǎn)維度Rx、Ry和Rz上與肩部溝槽172對準(zhǔn)，之后模塊100被沿著z尺度平移，直到交界面170和171接觸為止。在對準(zhǔn)之后，在第二步驟中，模塊100被相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)，以連接模塊100至散熱片130，如圖8所示。在圖8中示出了三個(gè)截面指示A、B和C。在圖IOA中示出的截面A示出模塊100和散熱片130的對準(zhǔn)。在對準(zhǔn)位置，彈簧銷160寬松地位于傾斜肩部溝槽172的盲孔部分內(nèi)。在該位置，銷162的肩部164保持與基部101接觸。在圖IOB示出的截面B是相對于截面A旋轉(zhuǎn)的模塊100的視圖，并示出了彈簧銷160和傾斜肩部溝槽172的接合的開始。在該位置，彈簧銷160接觸溝槽172的錐形部分。如圖所示，銷160的錐形頭與溝槽172的對應(yīng)的錐形接觸。圖IOC顯示的截面C是旋轉(zhuǎn)至完全接合位置的模塊100的視圖，其中模塊100連接至散熱片130。在該位置，彈簧銷162被沿著z方向相對于基部101移動(dòng)量Λ。肩部164移動(dòng)離開基部101。由于該移動(dòng)，彈簧161變形并在與銷162的位移相反的方向上產(chǎn)生回復(fù)力。該回復(fù)力用于在模塊100的熱交界面170和散熱片130的熱交界面171之間產(chǎn)生壓縮力。溝槽172從散熱片130的表面向下傾斜，這是因?yàn)樵摐喜郾粡淖畛醯膶?zhǔn)位置至接合位置沿徑向切割。結(jié)果，銷162在模塊100從對準(zhǔn)位置旋轉(zhuǎn)至接合位置時(shí)沿著ζ方向移動(dòng)。在另一實(shí)施例中，散熱片130包括未傾斜的徑向切割肩部溝槽172。圖11A-12C是 該實(shí)施例的視圖。圖IlA示出了與肩部溝槽172對準(zhǔn)的彈簧銷160的俯視圖。在圖12Α中示出了圖8的截面Α。圖12Α示出了模塊100與散熱片130的對準(zhǔn)。在對準(zhǔn)位置，彈簧銷160寬松地位于肩部溝槽172的盲孔部分中。圖IlB示出了接合肩部溝槽172的彈簧銷160的俯視圖。在圖12Β中示出了圖8的截面B。在該視圖中，模塊100相對于截面A旋轉(zhuǎn)，并示出了彈簧銷160和肩部溝槽172的接合的開始。在該位置，彈簧銷160的錐形表面接觸肩部溝槽172。如圖所示，銷160的錐形頭與溝槽172接觸。圖IlC示出接合在肩部溝槽172中的彈簧銷160的俯視圖。在圖12C中示出了圖8的截面C。在該視圖中，模塊100旋轉(zhuǎn)至模塊100連接至散熱片130的完全接合的位置。在該位置，彈簧銷162沿著ζ方向相對于基部101移動(dòng)量Λ。肩部164移動(dòng)離開基部101。由于該移動(dòng)，彈簧161變形并在與銷162的位移相反的方向上產(chǎn)生回復(fù)力。該回復(fù)力用于在模塊100的熱交界面170和散熱片130的熱交界面171之間產(chǎn)生壓縮力。溝槽172保持處于距離散熱片130的表面相同的距離處，這是因?yàn)樵摐喜郾粡淖畛醯膶?zhǔn)位置徑向切割到接合位置。銷162在模塊100通過銷162的錐形表面沿著肩部溝槽172滑動(dòng)從對準(zhǔn)位置旋轉(zhuǎn)至接合位置時(shí)沿著ζ方向移動(dòng)。圖13Α-13Β示出了適合于在照明器中便利地移除和安裝基于LED的照明模塊的第二實(shí)施例。圖13Α示出了照明模塊100、安裝套環(huán)組件180和散熱片130的立體分解視圖。安裝套環(huán)組件180包括基部構(gòu)件181和保持構(gòu)件182。基部構(gòu)件181和保持構(gòu)件182通過鉸鏈元件186連接。在該結(jié)構(gòu)中，保持構(gòu)件182可操作以圍繞鉸鏈186的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并相對于基部構(gòu)件181移動(dòng)。基部構(gòu)件181通過合適的緊固裝置連接至散熱片130。在示出的示例中，通過被擰入散熱片130的螺紋孔131中的螺釘187將基部構(gòu)件181連接至散熱片130。在其他示例中，基部構(gòu)件181可以通過粘結(jié)劑或通過焊接或通過螺釘、焊接或粘結(jié)劑的任何組合連接至散熱片130。在示出的示例中，照明模塊100放置在基部構(gòu)件181中。以這種方式，模塊100與安裝套環(huán)組件180對準(zhǔn)。如圖所示，基部構(gòu)件181的底面在散熱片130的熱交界面171上接觸散熱片130。柔韌的導(dǎo)熱墊或?qū)岣嗫梢杂迷诒砻?71和基部構(gòu)件181的底面之間，以增強(qiáng)它們界面處的導(dǎo)熱率。在示出的實(shí)施例中，基部構(gòu)件181包括底部構(gòu)件188，然而在其它實(shí)施例中，基部構(gòu)件183可以不采用構(gòu)件188。在這些實(shí)施例中，照明模塊100的熱交界面170 (參見圖5)接觸散熱片130的對應(yīng)的熱交界面171。如上文所述，依賴于制造條件和熱學(xué)要求，可以在所述兩個(gè)表面之間采用柔韌的導(dǎo)熱墊或?qū)岣嘁栽黾訉?dǎo)熱率。圖13B示出可更換地連接至散熱片130的照明模塊100。在第一步驟中，模塊100被放置在安裝套環(huán)組件180的基部元件181中。在第二步驟中，保持構(gòu)件182相對于基部元件181旋轉(zhuǎn)，以將模塊100捕獲在安裝套環(huán)組件180中。保持構(gòu)件182包括彈性安裝構(gòu)件185。當(dāng)保持構(gòu)件182旋轉(zhuǎn)關(guān)閉時(shí)，彈性安裝構(gòu)件185與照明模塊100接觸。彈性安裝構(gòu)件185被構(gòu)造成使得在保持構(gòu)件182到達(dá)完全關(guān)閉的位置之前與模塊100接觸。結(jié)果，在初始與模塊I00接觸之后，彈性安裝構(gòu)件185變形，直到保持構(gòu)件182到達(dá)完全關(guān)閉位置為止。在示出的例子中，螺紋螺釘184被采用用于連接保持構(gòu)件182至基部構(gòu)件181。在一些實(shí)施例中，螺紋螺釘184包括可通過人手操作的有凸邊的表面以相對于基部構(gòu)件181驅(qū)動(dòng)和固定保持構(gòu)件182在關(guān)閉位置。在其它實(shí)施例中，扣環(huán)、夾子或其它固定裝置可以被采用用于相對于基部構(gòu)件181驅(qū)動(dòng)和固定保持構(gòu)件182在關(guān)閉位置。通過隨著保持構(gòu)件182旋轉(zhuǎn)至完全關(guān)閉的位置使彈性安裝構(gòu)件185變形，構(gòu)件185產(chǎn)生用于將模塊100壓靠在散熱片130上的力。圖14A-15B示出了適于便于在照明器中移除和安裝基于LED的照明模塊的第三實(shí)·施例。如圖14A所示，安裝套環(huán)190連接至散熱片130。安裝套環(huán)190包括用于將模塊100對準(zhǔn)和保持在接合位置的模塊接合構(gòu)件192。安裝套環(huán)190通過適合的緊固裝置連接至散熱片130。在示出的例子中，套環(huán)190通過被擰入散熱片130的螺紋孔中的螺釘193連接至散熱片130。在其它例子中，套環(huán)190可以通過粘結(jié)劑或者通過焊接、或螺釘、焊接或粘結(jié)劑的任何組合連接至散熱片130。如圖14A所示，照明模塊100包括彈性安裝構(gòu)件191。如圖示，彈性安裝構(gòu)件191是徑向延伸的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)鄰接模塊100。作為模塊100的鄰接部件，構(gòu)件191與模塊100制造在一起而作為一個(gè)鄰接部件。構(gòu)件191可以被構(gòu)造成沿著如圖示的照明模塊100的周邊徑向延伸。例如，可以沿著模塊100的周邊等距布置三個(gè)構(gòu)件。在其它實(shí)施例中，可以采用更少或更多的構(gòu)件。在其他實(shí)施例中，構(gòu)件191可以沒有彼此等距地放置。在這些結(jié)構(gòu)中，缺少對稱性的元件可以被用作在關(guān)于散熱片130的特定方向上對準(zhǔn)模塊100的指引部件。模塊接合構(gòu)件192被定向成使得在與模塊100的彈性安裝構(gòu)件191相對應(yīng)的安裝套環(huán)190中可獲得開口。在一些實(shí)施例中，模塊接合構(gòu)件192傾斜成使得在模塊接合構(gòu)件192接觸彈性安裝構(gòu)件191時(shí)，模塊100相對于套環(huán)190的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致模塊100相對于套環(huán)190相對移動(dòng)。在其它實(shí)施例中，彈性安裝構(gòu)件191傾斜成使得在模塊接合構(gòu)件192接觸彈性安裝構(gòu)件191時(shí)，模塊100相對于套環(huán)190的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致模塊100相對于套環(huán)190相對移動(dòng)。圖14B示出將模塊100與安裝套環(huán)190對準(zhǔn)和接合的步驟。在第一步驟中，模塊100被放置在安裝套環(huán)190中。使套環(huán)190的模塊接合構(gòu)件192分開的開口被構(gòu)造成使得彈性安裝構(gòu)件可以在模塊100關(guān)于套環(huán)190的適當(dāng)方向上穿過開口。在第二步驟中，模塊100相對于套環(huán)190旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，模塊100可以被人手轉(zhuǎn)動(dòng)。在其他的實(shí)施例中，模塊100包括工具部件195。在這些實(shí)施例中，互補(bǔ)工具(例如套筒扳手和杠桿)可以被采用以與模塊100的工具部件195接合，以便于組裝和增加可以施加至模塊100的轉(zhuǎn)矩。在模塊100相對于套環(huán)190旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈性安裝構(gòu)件191和模塊接合構(gòu)件192之間的接觸導(dǎo)致了模塊100和套環(huán)190之間的移動(dòng)，直到模塊100橫跨熱交界面171接觸散熱片130為止。另外的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致彈性安裝構(gòu)件191變形，直到到達(dá)完全接合的位置為止。
圖15A示出了在對準(zhǔn)位置的模塊100的切開視圖。在該位置，彈性安裝構(gòu)件191沒有變形。相反，圖15B示出了在完全接合位置的模塊100的切開視圖。在該位置，彈性安裝構(gòu)件191由于模塊100相對于傾斜的模塊接合構(gòu)件192的旋轉(zhuǎn)而變形量△。通過使彈性安裝構(gòu)件191變形，產(chǎn)生了用于將模塊100壓靠在散熱片130上的力。圖16-17示出了適于在照明器中便利地移除和安裝基于LED的照明模塊的第四實(shí)施例。圖16示出照明模塊100、安裝套環(huán)組件200和散熱片130的立體圖。照明模塊100包括定位在模塊100的周邊的錐形表面203。如圖16所示，表面203從模塊100的底部至頂部朝向模塊100的中心逐漸減小。另外，如圖16所示，表面203在模塊100的整個(gè)周邊上為連續(xù)表面。在其他實(shí)施例中，表面203可以在模塊100的周邊定位在幾個(gè)分離的位置處，而不是包圍模塊100的整個(gè)周邊。安裝套環(huán)組件200包括固定的保持構(gòu)件201和可移動(dòng)的保持構(gòu)件202。固定的保持構(gòu)件201和可移動(dòng)的保持構(gòu)件202通過在垂直于模塊100的 件202可操作以圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線相對于固定的保持構(gòu)件201旋轉(zhuǎn)。固定的保持構(gòu)件201通過適當(dāng)?shù)木o固裝置連接至散熱片130。在示出的示例中，固定的保持構(gòu)件201通過被擰入散熱片130的螺紋孔中的螺釘206連接至散熱片130。在其它示例中，固定的保持構(gòu)件201可以通過粘結(jié)劑或通過焊接、或者螺釘、焊接以及粘結(jié)劑的任何組合連接至散熱片130。固定的保持構(gòu)件201和可移動(dòng)的保持構(gòu)件202包括錐形元件204。元件204的錐形表面與錐形表面203的錐度相匹配。圖16和17示出了可更換地連接至散熱片130的照明模塊100。在第一步驟中，模塊100被放置在安裝套環(huán)組件200的固定的保持元件201中。在第二步驟中，可移動(dòng)的保持構(gòu)件202相對于固定的保持元件201旋轉(zhuǎn)，以將模塊100捕獲到安裝套環(huán)組件200中。在可移動(dòng)的保持構(gòu)件202旋轉(zhuǎn)關(guān)閉時(shí)，錐形元件204接觸照明模塊100并將模塊100捕獲至IJ組件200和散熱片130中。在對準(zhǔn)位置，模塊100的底面接觸散熱片130，組件200的錐形元件204接觸模塊100。在第三步驟中，可移動(dòng)的保持構(gòu)件202的扣環(huán)連接至固定的保持構(gòu)件201并移動(dòng)至關(guān)閉位置?？郗h(huán)205包括彈性元件208。在扣環(huán)205移動(dòng)至關(guān)閉位置時(shí)，彈性元件208變形，并在固定的保持元件和可移動(dòng)的保持元件之間沿著關(guān)閉方向產(chǎn)生夾持力。沿著關(guān)閉方向作用的夾持力產(chǎn)生將模塊100壓靠在散熱片130上的力。模塊100的錐形表面203和錐形元件204之間的相互作用使得夾持力的一部分被再次引導(dǎo)至垂直于模塊100的底面的方向。以這種方式，在可移動(dòng)的保持構(gòu)件202旋轉(zhuǎn)至完全關(guān)閉的位置時(shí)使彈性元件208變形產(chǎn)生了用于將模塊100壓靠在散熱片130上的力。在示出的示例中，扣環(huán)205被采用以將可移動(dòng)的保持構(gòu)件202連接至固定的保持構(gòu)件201。在一些實(shí)施例中，扣環(huán)205可以安裝至固定的保持構(gòu)件201而不是構(gòu)件202。在其他的實(shí)施例中，螺釘、夾子或其他的固定裝置可以被采用以相對于固定的保持構(gòu)件201驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)的保持構(gòu)件202并將可移動(dòng)的保持構(gòu)件202保持在關(guān)閉位置。圖18-21B示出了適合于在照明器中便于移除和安裝基于LED的照明模塊的第五實(shí)施例。圖18示出照明模塊100、安裝套環(huán)210以及散熱片130的立體圖。散熱片130包括多個(gè)銷213。在示出的實(shí)施例中，每個(gè)銷213都包括被構(gòu)造成與安裝套環(huán)210的斜面部分212接合的溝槽216。在其他實(shí)施例中，銷213可以包括被構(gòu)造成與斜面部分212接合的頭部。每個(gè)銷213被固定地連接至散熱片130(例如壓配合、螺紋連接、通過粘結(jié)劑固定)?？蛇x地，每個(gè)銷213可以是鑄造或機(jī)加工為散熱片130的一部分。銷213布置在照明模塊100的周邊的外側(cè)，使得模塊100可以放置在銷213之間，從而使模塊100的底面接觸散熱片130的頂面?？蛇x地，在一些實(shí)施例中，一些或全部的銷213可以布置在照明模塊100的周邊內(nèi)或沿著照明模塊100的周邊布置。在這些實(shí)施例中，模塊100包括通孔，使得銷213可以穿過所述孔，直到模塊100的底面接觸散熱片130的頂面為止。如圖所示，銷213布置成彼此等距并被分隔開，使得照明模塊100寬松地裝配在銷之間。在其他的實(shí)施例中，銷213可以不被布置成彼此等距的。在這些結(jié)構(gòu)中，缺少對稱性的元件可以被用作沿著關(guān)于散熱片130的特定方向?qū)?zhǔn)模塊100的指引部件。安裝套環(huán)210包括彈性構(gòu)件211。在示出的實(shí)施例中，彈性構(gòu)件211被包括作為安裝套環(huán)210的整體部分。例如，套環(huán)210可以是成形的板狀金屬部件，包括作為單個(gè)成形的板狀金屬部件的一部分的彈性構(gòu)件211。在其他的示例中，彈性構(gòu)件211可以是鑄造的或模制成為單件安裝套環(huán)210的一部分。安裝套環(huán)210可以可選地包括工具部件214。如圖示的工具部件214包括安裝套環(huán)210的多個(gè)表面。在示出的實(shí)施例中，互補(bǔ)的工具(例如套筒扳手和杠桿)可以被采用用于接合套環(huán)210的工具部件214，以便于組裝和增加可以施加至套環(huán)210的轉(zhuǎn)矩。如圖18所示，安裝套環(huán)210包括斜面部分(ramp feature) 2120在示出的示例中，斜面部分212被形成到套環(huán)210 (例 如通過沖壓、模制或鑄造)中。在其他實(shí)施例中，斜面部分212可以固定至套環(huán)210(例如通過軟焊、焊接、或粘結(jié)劑固定)。在第一步驟，模塊100被安裝套環(huán)210捕獲并與散熱片130對準(zhǔn)。如圖示，模塊100被放置在銷213中，安裝套環(huán)210放置在模塊100之上。安裝套環(huán)210包括在每個(gè)斜面部分212開始處的通孔215。在對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)中，安裝套環(huán)210被放置在模塊100上，使得銷213穿過安裝套環(huán)210的通孔215。在第二步驟，安裝套環(huán)210相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)至完全接合的位置。如上文所述，套環(huán)210可以被人手直接轉(zhuǎn)動(dòng)或可替選地在作用于工具部件214上的工具的幫助下旋轉(zhuǎn)，以增加施加至安裝套環(huán)210的轉(zhuǎn)矩。在套環(huán)210旋轉(zhuǎn)時(shí)，銷213的溝槽216接合斜面部分212，彈性元件211接合模塊100的表面220。表面220被示出用于示例的目的，然而，模塊100的任何表面都可以用于與彈性元件211接合。一旦接合，套環(huán)210的旋轉(zhuǎn)使得套環(huán)210朝向散熱片130移動(dòng)。此外，由于所述移動(dòng)，彈性元件211變形并在模塊100和散熱片130之間產(chǎn)生壓縮力，該壓縮力用于將模塊100壓靠在散熱片130上。圖19A示出處于對準(zhǔn)位置的安裝套環(huán)210、模塊100以及散熱片130。圖20A示出了圖19A的橫截面視圖A。在對準(zhǔn)位置，彈性元件211接觸模塊100，但是沒有變形。圖19B示出了在套環(huán)210相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)之后處于完全接合位置的安裝套環(huán)210、模塊100以及散熱片130。圖20B示出了圖19B的橫截面視圖A。在完全接合位置，彈性元件211接觸模塊100并變形。如上文所述，所述變形產(chǎn)生用于將模塊100和散熱片130壓在一起的力。圖21A示出了安裝套環(huán)210的俯視立體圖，圖21B示出了套環(huán)210的仰視立體圖。如上文所述，斜面部分212是可選的。在一些實(shí)施例中，部分212不是斜面部分而僅是槽部分。槽部分包括部分212的切掉部分，但是保持與套環(huán)210的頂面平齊，而不是如示出的斜面部分212上升至高于頂面。在這些實(shí)施例中，在第一步驟中，安裝套環(huán)210放置在模塊100上，使得銷213穿過套環(huán)210的通孔215，如上文所述。然而，在彈性元件211接觸模塊100之后，沿著垂直于模塊100的底面的方向施加力至套環(huán)210，該力使得元件211變形并產(chǎn)生將模塊100和散熱片130壓在一起的力。在這些實(shí)施例中，在銷214的溝槽216在所述垂直方向與槽部分212對準(zhǔn)時(shí)，達(dá)到了對準(zhǔn)位置。在第二步驟中，套環(huán)210相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)至鎖定位置。在這些實(shí)施例中，溝槽216在槽部分212中滑動(dòng)并用于鎖定套環(huán)210至散熱片130。在其它實(shí)施例中，安裝套環(huán)210可以包括槽部分212，而不是如上文所述的斜面部分。槽部分是切掉部分，其保持與套環(huán)210的頂面平齊，如圖22所示。圖22示出了包括彈性構(gòu)件211的安裝套環(huán)210。在示出的實(shí)施例中，彈性構(gòu)件211被包括作為安裝套環(huán)210的整體部分。例如，套環(huán)210可以是成形的板狀金屬部件，包括作為單個(gè)成形的板狀金屬部件的一部分的彈性構(gòu)件211。在其他例子中，彈性構(gòu)件211可以被鑄造或模制成單件安裝套環(huán)210的一部分。安裝套環(huán)210可以可選地包括工具部件214。如圖示的工具部件214包括安裝套環(huán)210的多個(gè)表面。在示出的實(shí)施例中，可以采用互補(bǔ)工具(例如套筒扳手和杠桿)以接合套環(huán)210的工具部件214，以便于組裝和增加可以被施加至套環(huán)210的轉(zhuǎn)矩。如圖22所示，安裝套環(huán)210包括槽部分212。在圖示的示例中，槽部分212形成到套環(huán)210 (例如通過沖壓、模制或鑄造)中。 在第一步驟中，模塊100被安裝套環(huán)210捕獲并與散熱片130對準(zhǔn)。如圖所示，模塊100被放置在銷213內(nèi)，安裝套環(huán)210放置在模塊100上方。安裝套環(huán)210包括在每個(gè)槽部分212的開始處的通孔215。在對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)中，安裝套環(huán)210放置在模塊100上方，使得銷213穿過安裝套環(huán)210的通孔215。在彈性元件211接觸模塊100之后，沿著垂直于模塊100的底面的方向施加力至套環(huán)210，該力使得元件211變形并產(chǎn)生將模塊100和散熱片130壓在一起的力。在這些實(shí)施例中，在銷213的溝槽216在所述垂直方向上與槽部分212對準(zhǔn)時(shí)，達(dá)到了對準(zhǔn)位置。在第二步驟，套環(huán)210相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)至鎖定位置。在這些實(shí)施例中，溝槽216在槽部分212內(nèi)滑動(dòng)并用于將套環(huán)210鎖定到散熱片130。如上文所述，套環(huán)210可以被人手直接轉(zhuǎn)動(dòng)，或可選地在作用于工具部件214上的工具的幫助下轉(zhuǎn)動(dòng)，以增加施加至安裝套環(huán)210的轉(zhuǎn)矩。在套環(huán)210旋轉(zhuǎn)時(shí)，銷213的溝槽216接合槽部分212。圖23A示出了在對準(zhǔn)位置的安裝套環(huán)210、模塊100和散熱片130。圖24A示出了圖23A的橫截面視圖。在對準(zhǔn)位置，彈性元件211接觸模塊100，但是未被變形。圖23B示出了在套環(huán)210相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)之后在完全接合的位置的安裝套環(huán)210、模塊100和散熱片130。圖24B示出了圖23B的橫截面視圖。在完全接合位置，彈性元件211接觸模塊100并變形。如上文所述，所述變形產(chǎn)生了用于將模塊100和散熱片130壓在一起的力。圖25A示出了安裝套環(huán)210的俯視立體圖，圖25B示出了套環(huán)210的仰視立體圖。雖然上述的實(shí)施例已經(jīng)被描述成可操作以保持圓形的照明模塊抵靠照明固定裝置，但是所述實(shí)施例也可以用于保持多邊形的照明模塊在照明器中。圖26A-26C示出了施加至矩形的照明模塊的圖5-10C的所述的第一實(shí)施例的示例。圖26A示出了包括放置在模塊100的四個(gè)拐角處附近的彈簧銷組件160的矩形照明模塊100。散熱片130包括線性切割的傾斜肩部溝槽172。肩部溝槽172定位在散熱片130的表面上而與彈簧銷160相對應(yīng)。在第一步驟，照明模塊100與散熱片130對準(zhǔn)。如圖26B所示，在對準(zhǔn)位置，彈簧銷160與肩部溝槽172對準(zhǔn)。在第二步驟，模塊100相對于散熱片130平移，以將模塊100連接至散熱片130，如圖26C所示。在該接合位置，彈簧銷162移動(dòng)量Λ。由于該移動(dòng)，彈簧161變形(參見圖10A-10C)，并沿著與銷162的移動(dòng)相反的方向產(chǎn)生回復(fù)力。該回復(fù)力用于在模塊100和散熱片130之間產(chǎn)生壓縮力。在溝槽172被從初始的對準(zhǔn)位置線性切割至接合位置時(shí)，溝槽172從散熱片130的表面向下傾斜。結(jié)果，在模塊100從對準(zhǔn)位置平移至接合位置時(shí)，銷162從模塊100移動(dòng)。將模塊100從對準(zhǔn)位置平移至接合位置可以通過人手來進(jìn)行。然而，在一些實(shí)施例中，可以采用工具來增加施加至模塊100的力的量。如圖26A所示，散熱片130包括工具部件218和219。在示出的實(shí)施例中，工具部件218和219是散熱片130的槽。例如，所述槽可以被鑄造、機(jī)加工或模制到散熱片130中。所述槽容納平坦的刀片工具(例如一字行螺絲刀(flat blade screwdriver)),所述刀片工具在相對于散熱片130平移模塊100時(shí)可用于增加施加至模塊100的力的量。圖27示出了使用與工具部件218接合的工具217，將模塊100從對準(zhǔn)位置平移至接合位置。在示出的示例中，工具217是一字行螺絲刀。螺絲刀217的刀片被插入到工具部件218中，然后螺絲刀217圍繞刀片末端旋轉(zhuǎn)，使得螺絲刀217的柄部壓靠在模塊100上并將模塊100從對準(zhǔn)位置推動(dòng)至如圖示的接合位置。圖28示出了使用與工具部件219接合的工具217將模塊100從接合位置平移至對準(zhǔn)位置。以上述的類似的方式，但是在相反 的方向上，螺絲刀217被用于將模塊100推動(dòng)至對準(zhǔn)位置。雖然本示例被在該特定的實(shí)施例的上下文中示出，但是還可以用于在本專利文件中討論的任何實(shí)施例，其中采用線性移動(dòng)將模塊100與散熱片130接合。雖然散熱片130和模塊100的熱交界面已經(jīng)被描述成平坦的表面，但是不理想的制造條件可能導(dǎo)致表面變化，從而不利地橫跨其界面進(jìn)行熱傳遞。圖29A-29C示出了在制造缺陷出現(xiàn)到交界面上的情況下構(gòu)造成提高熱導(dǎo)率的熱交界面。圖29A通過舉例示出了模塊100的熱交界面的一部分250。部分250可以是機(jī)加工、模制或鑄造的部件的表面，或可以被從較大的部件上鋸下。這些過程可能導(dǎo)致降低可能橫跨表面的熱傳遞的表面缺陷。在一些實(shí)施例中，缺陷可能是如在部分256中所強(qiáng)調(diào)的表面中的局部不一致。在其它例子中，缺陷可能是表面的不平坦或尺寸誤差，其在兩個(gè)表面250和251在一起時(shí)導(dǎo)致了不對準(zhǔn)和有限的接觸表面區(qū)域。圖29B示出了分別通過粘結(jié)材料253粘合至表面250和251的薄板252和254。粘結(jié)材料253填充諸如部分256中示出的表面不一致處。板252和254通過諸如板輥扎的工藝來制造，從而確保高度的表面平坦性。通過粘合板252至表面250，用平滑的平坦表面來替代粗糙的表面。在表面252和254接觸時(shí)，如圖29C所示，在所述表面的交界面處的表面區(qū)域的大小與在表面250和251接觸時(shí)的情況相比被增加。表面252和254還可以被重復(fù)地放置成接觸和分開，而不用必須清洗和再涂覆傳導(dǎo)油脂或墊，由此簡化模塊的更換。粘結(jié)材料253是導(dǎo)熱的，并用于在板表面252和254至表面250和251之間分別進(jìn)行熱傳遞。另外，粘結(jié)材料253是適應(yīng)性的。在表面250和251被壓在一起時(shí)，適應(yīng)性的粘結(jié)材料253變形，使得平坦的表面252和254在整個(gè)交界面上完全接觸，而不用考慮通常將所述表面接觸區(qū)域限制到小于其整個(gè)交界面的量的表面不平坦或尺寸誤差。雖然散熱片130和模塊100的熱交界面已經(jīng)被描述成平坦表面，但是不理想的制造條件可能使得表面污染物不利地作用橫跨其交界面的熱傳遞。圖30A-B示出了在出現(xiàn)了污染物顆粒的情況下構(gòu)造用于改進(jìn)的熱導(dǎo)率的刻面的熱交界面。通過舉例的方式，圖30A示出了模塊100的刻面的熱交界面的一部分260的橫截面視圖。部分260可以是機(jī)加工的、模制的或鑄造的部件的表面。如圖示的刻面表面(faceted surface) 260具有鋸齒形狀，且重復(fù)的升高部分從模塊100延伸。每個(gè)升高部分在末端處是平坦的。散熱片130包括刻面的熱交界面261，該熱交界面具有與從散熱片130延伸的重復(fù)的升高部分互補(bǔ)的鋸齒形的圖案。圖30B示出了與散熱片130接觸的模塊100。如圖示，交界面260、261的升高部分的重復(fù)圖案相互鎖定并產(chǎn)生重復(fù)次序的熱交界面262。另外，交界面260和261的升高部分的重復(fù)的圖案相互鎖定并產(chǎn)生了重復(fù)次序的空隙263。由于交界面260和261的每個(gè)升高部分的頂部處的平坦部分產(chǎn)生了空隙。在表面260和261接觸時(shí)，表面污染物被捕獲到空隙263內(nèi)，而不是被捕獲到熱接觸界面262之間。在熱接觸界面262之間捕獲的污染物顆粒在熱交界面處產(chǎn)生了分離，從而阻礙了橫跨界面的熱傳遞。填充空隙263的污染物顆粒不會(huì)干擾橫跨界面的熱傳遞。以這種方式，刻面表面260和261成形為通過提供空隙以捕獲污染物顆粒來促進(jìn)橫跨其交界面的改進(jìn)的熱傳遞，該污染物顆粒否則將被捕獲到表面260和261之間并降低了在所述表面的交界面處的熱導(dǎo)率。在許多上述的實(shí)施例中，散熱片130和模塊100的熱交界面被描述成放置成直接接觸。然而，在模塊100和散熱片130的交界面中的制造缺陷可能限制了在其熱交界面處 的接觸區(qū)域。然而，在所有描述的實(shí)施例中，柔韌的導(dǎo)熱墊或?qū)岣嗫赡茉趦蓚€(gè)表面之間被采用以增強(qiáng)熱導(dǎo)率。此外，在所有描述的實(shí)施例中，可以在模塊100和散熱片130之間包括中間表面(intervening surface)。例如,如關(guān)于圖13A和13B的實(shí)施例所述的,底部構(gòu)件188(有時(shí)被稱作為中間表面188)可以定位在照明模塊100的底部和散熱片130之間。為了保持低的成本，散熱片130通常通過擠壓橫跨其的頂面和底面被鋸割。在其它例子中，散熱片130可以被粗糙地鑄造。在這些情況中的任何一種中，散熱片130的熱交界面的尺寸和表面品質(zhì)都不足以被控制以確保為了充分的導(dǎo)熱而與模塊100充分接觸的區(qū)域。雖然導(dǎo)熱墊或膏可以幫助解決該缺陷，但是墊和油脂每次更換模塊時(shí)應(yīng)當(dāng)被更換。為了消除該勞動(dòng)成本，中間表面188可以被引入。表面188在工廠環(huán)境中被固定地連接至散熱片130，并在照明器150的操作壽命期間不需要被再次移除。傳導(dǎo)墊或膏可以被采用以確保橫跨該交界面的充分的導(dǎo)熱率，而沒有顯著的成本代價(jià)，這是因?yàn)椴挥酶鼡Q表面188。表面188是比散熱片130更小的、更簡單的部件，表面188的頂側(cè)的尺寸和表面品質(zhì)應(yīng)當(dāng)以最小的增加成本來控制。在充分的控制下，表面188的頂側(cè)和模塊100之間的交界面具有充分的導(dǎo)熱率，而不需要使用傳導(dǎo)墊或膏。雖然關(guān)于圖11的實(shí)施例描述了中間表面，但是也可以采用中間表面作為上述的實(shí)施例的任一實(shí)施例的一部分。雖然為了說明的目的，描述了沒有反射器的許多上述的實(shí)施例，但是如圖I和4所示，在上述的任意實(shí)施例中可以將反射器安裝至照明模塊100。另外，可以將反射器安裝至上述實(shí)施例的部件。例如，圖22的安裝套環(huán)210包括孔218，反射器可以連接至孔218。在其他例子中，反射器可以是熱樁、焊接、膠合或以其它方式連接至上述的實(shí)施例的部件。在其它的示例中，反射器保持套環(huán)(例如圖4中所示的套環(huán)110)可以適于任何上述的實(shí)施例。在一些示例中，關(guān)于上述的實(shí)施例所述的偏轉(zhuǎn)量Λ可以小于I毫米。在其它示例中，關(guān)于上述的實(shí)施例所述的偏轉(zhuǎn)量△可以小于O. 5毫米。在其它示例中，關(guān)于上述的實(shí)施例所述的偏轉(zhuǎn)量△可以小于10毫米。雖然為了指導(dǎo)性的目的在上文描述了特定的具體實(shí)施例，但是本專利文件的教導(dǎo)具有一般的應(yīng)用性并不限于上述的特定的實(shí)施例。例如，模塊100被描述成包括安裝基部101。然而，在一些實(shí)施例中可以不包括基部101。在另一示例中，模塊100被描述成包括電接合模塊120。然而，在一些實(shí)施例中，可以不包括模塊120。在這些實(shí)施例中，可以將安裝板104連接至燈具130的導(dǎo)體。在另一示例中，在圖1-2中示出基于LED的照明模塊100被顯示為照明器150的一部分。然而，基于LED的照明模塊100可以是更換的燈或翻新的燈的一部分，或可以被成形為更換的燈或翻新的燈。因此，在不背離在權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以實(shí)施所述的實(shí)施例的各種特征的各種修改、適應(yīng)和組合?！?1 S M
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權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括 基于LED的照明模塊(100)，所述照明模塊包括第一熱交界面(170)和多個(gè)彈性安裝構(gòu)件(191)； 安裝套環(huán)(190)，所述安裝套環(huán)固定地連接至燈具(130)，所述安裝套環(huán)包括多個(gè)模塊接合構(gòu)件(192);和 第二熱交界面(171)，其中所述照明模塊(100)和所述安裝套環(huán)(190)能夠相對于彼此從脫離位置移動(dòng)至接合位置，其中至所述接合位置的移動(dòng)使得所述多個(gè)彈性安裝構(gòu)件(191)變形并在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(170)之間產(chǎn)生壓縮力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述安裝套環(huán)(190)包括所述第二熱交界面(188)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述燈具(130)包括所述第二熱交界面(171)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，還包括 導(dǎo)熱墊，所述導(dǎo)熱墊設(shè)置在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述第一熱交界面(170)是具有第一表面區(qū)域的刻面表面(260)，其中在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)接觸時(shí)，所述第一表面區(qū)域的第一部分接觸所述第二熱交界面(171)，并且其中在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)接觸，從而在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)之間產(chǎn)生空隙時(shí)，所述第一表面區(qū)域的第二部分不接觸所述第二熱交界面(171)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述第二熱交界面(171)是具有第二表面區(qū)域的第二刻面表面(261)，其中在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)接觸時(shí)，所述第二表面區(qū)域的第一部分接觸所述第一熱交界面(170)，并且其中在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)接觸，從而在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)之間產(chǎn)生空隙時(shí)，所述第二表面區(qū)域的第二部分不接觸所述第一熱交界面(170)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)中的任一個(gè)是柔性地粘合至所述照明模塊(100)的薄板。
8.—種設(shè)備,包括 基于LED的照明模塊(100)，所述照明模塊具有第一錐形體部件(203)和第一熱交界面(170)； 第二熱交界面(171);和 安裝套環(huán)(200)，所述安裝套環(huán)包括每一個(gè)都具有第二錐形部件(204)的第一構(gòu)件(201)和第二構(gòu)件(202)； 其中，所述第二構(gòu)件(202)能夠相對于所述第一構(gòu)件(201)移動(dòng)，并且其中至接合位置的移動(dòng)將連接所述第一錐形體部件(203)和所述第二錐形部件(204)，并在連接至所述安裝套環(huán)(200)的所述第一構(gòu)件(201)的燈具(130)和所述照明模塊(100)之間產(chǎn)生壓縮力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括 鉸鏈元件(207)，所述鉸鏈元件連接至所述安裝套環(huán)(200)的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件(201,202)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括扣環(huán)(205)，其中所述扣環(huán)(205)在所述接合位置將所述第一構(gòu)件(201)固定地連接至所述第二構(gòu)件(202)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述安裝套環(huán)(200)包括所述第二熱交界面(188)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述燈具(130)包括所述第二熱交界面(171)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)中的任一個(gè)是柔性粘合至所述照明模塊(100)的薄板。
14.一種基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，包括 安裝套環(huán)(180，210)，所述安裝套環(huán)包括彈性構(gòu)件(185，211)，其中所述安裝套環(huán)(180,210)能夠操作以通過所述安裝套環(huán)(180，210)相對于燈具(130)的移動(dòng)捕獲基于LED的照明模塊(100)，并且其中所述移動(dòng)使得所述彈性構(gòu)件(185，211)變形并在所述基于LED的照明模塊(100)和所述燈具(130)之間產(chǎn)生壓縮力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，還包括 具有第一熱交界面(170)的所述基于LED的照明模塊(100);和 第二熱交界面(171)； 其中所述安裝套環(huán)(180)包括第一構(gòu)件(181)和具有多個(gè)彈性安裝構(gòu)件(185)的第二構(gòu)件(182)，其中所述安裝套環(huán)(180)能夠操作以通過所述第二構(gòu)件(182)相對于所述第一構(gòu)件(181)的移動(dòng)來捕獲所述基于LED的照明模塊(100)，并且其中所述移動(dòng)使得所述多個(gè)彈性安裝構(gòu)件(185)變形并在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)之間產(chǎn)生壓縮力。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，還包括 鉸鏈元件(186)，所述鉸鏈元件連接至所述安裝套環(huán)(180)的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件(181，182)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，還包括 扣環(huán)，其中所述扣環(huán)在所述接合位置將所述第一構(gòu)件(181)固定地連接至所述第二構(gòu)件(182)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，其中，所述安裝套環(huán)(180)和所述燈具(130)中的任一個(gè)包括所述第二熱交界面(171)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，還包括 設(shè)置在所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)之間的導(dǎo)熱墊。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于LED的照明模塊(100)的安裝接合裝置，其中，所述第一熱交界面(170)和所述第二熱交界面(171)中的任一個(gè)是柔性粘合至所述照明模塊(100)的薄板。連接至燈具的基于LED的照明模塊的連接裝置
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2010年4月26日申請的臨時(shí)申請No. 61/328，120以及于2011年.4月18日申請的美國序列號(hào)為No. 13/088，710的權(quán)益，通過引用將上述二者的全部內(nèi)容并入本文。技術(shù)領(lǐng)域
所述的實(shí)施例涉及包括發(fā)光二極管(LED)的照明模塊。
背景技術(shù)：
在一般照明中使用LED變得更加理想。包括LED的照明裝置典型地需要大量散熱和特定的功率規(guī)格。因此，許多這樣的照明裝置必須被安裝至燈具，所述燈具包括散熱片并提供需要的功率。照明裝置至燈具的典型的連接不利的是使用者不便利。因此，期望進(jìn)行改善。發(fā)明內(nèi)容
照明模塊和燈具之間的接合裝置可以通過安裝套環(huán)接合裝置來提供，該安裝套環(huán)接合裝置安裝在燈具上，并在與照明模塊接合時(shí)在照明模塊和燈具之間產(chǎn)生壓縮力。例如，安裝套環(huán)可以與照明模塊接合，以使得照明模塊上的彈性安裝構(gòu)件變形以產(chǎn)生壓縮力。安裝套環(huán)可以包括在第一二構(gòu)件和第二構(gòu)件上的錐形部件，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可相對于彼此移動(dòng)并在接合時(shí)產(chǎn)生壓縮力。安裝套環(huán)可以包括在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件上的彈性安裝構(gòu)件，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件相對于彼此移動(dòng)，其中所述移動(dòng)使得彈性安裝構(gòu)件變形以產(chǎn)生壓縮力。安裝套環(huán)可以包括彈性構(gòu)件，其中安裝套環(huán)相對于燈具的移動(dòng)使得彈性構(gòu)件變形以產(chǎn)生壓縮力。


圖1A和IB示出兩個(gè)示例性的照明器，所述照明器包括照明模塊、反射器和燈具；
圖2A示出包括彈性安裝件的燈具和照明裝置的分解立體圖2B示出可移除地連接至燈具并壓靠在彈性安裝件上的照明模塊，散熱片連接至該彈性安裝件；
圖3A顯示示出如圖I所示的基于LED的照明模塊的部件的分解視圖3B示出如圖I所示的基于LED的照明模塊的立體橫截面視圖4示出如圖IB所示的照明器的剖視圖5-10C示出適合于簡便地從燈具移除基于LED的照明模塊并簡便地將基于LED的照明模塊安裝至燈具的第一實(shí)施例。
圖11A-12C示出簡便地從燈具移除基于LED的照明模塊并簡便地將基于LED的照明模塊安裝至燈具的第一實(shí)施例的替代方案；
圖13A-13B示出適合于在照明器中簡便地移除和安裝基于LED的照明模塊的第二實(shí)施例；
圖14A-15B示出適合于在照明器中簡便地移除和安裝基于LED的照明模塊的第三實(shí)施例；
圖16-17示出適合于在照明器中簡便地移除和安裝基于LED的照明模塊的第四實(shí)施例；
圖18-21B示出適合于在照明器中簡便地移除和安裝基于LED的照明模塊的第五實(shí)施例；
圖22示出包括彈性構(gòu)件211的安裝套環(huán)210 ；
圖23A示出在對準(zhǔn)位置的安裝套環(huán)210、模塊100以及散熱片130；
圖23B示出在相對于散熱片130旋轉(zhuǎn)套環(huán)210之后處于完全接合位置的安裝套環(huán)210、模塊100以及散熱片130 ；
圖24A示出圖23A的橫截面視圖24B示出圖23B的橫截面視圖25A示出安裝套環(huán)210的俯視立體圖25B示出套環(huán)210的仰視立體圖26A-26C示出應(yīng)用于矩形的照明模塊的圖5-10C的第一所述實(shí)施例的示例；
圖27示出使用與工具部件接合的工具將模塊從對準(zhǔn)位置平移至接合位置；
圖28示出使用與工具部件接合的工具將模塊從接合位置平移至對準(zhǔn)位置；
圖29A-29C示出構(gòu)造用于在制造缺陷在交界面上出現(xiàn)時(shí)改進(jìn)熱導(dǎo)率的熱交界面；以及
圖30A-B示出構(gòu)造用于在出現(xiàn)污染顆粒的情況下改進(jìn)熱導(dǎo)率的刻面的熱交界面。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將對本發(fā)明的背景示例和一些實(shí)施例進(jìn)行詳述，它們的示例在附圖中示出。
圖1A-B示出兩個(gè)示例性的照明器。圖IA中示出的照明器包括具有矩形形狀因子的照明模塊100。圖IB中示出的照明器包括成圓形的照明模塊100。這些示例用于說明的目的。還可以設(shè)想大致多邊形和圓形的照明模塊的示例。照明器150包括基于LED的照明模塊100、反射器140以及燈具130。燈具130可以采用不同的照明器設(shè)計(jì)中的許多不同的形式。在許多示例中，燈具130包括電互連硬件、便于照明器的物理安裝的結(jié)構(gòu)元件以及其它的結(jié)構(gòu)和裝飾元件(未顯示)。通常，燈具130執(zhí)行散熱功能。由連接至燈具130的照明模塊100產(chǎn)生的熱量被燈具130消耗。為了簡明，燈具130在與本專利文件相關(guān)的附圖中被顯示為基本散熱片結(jié)構(gòu)。為此，在本專利文件全文中，術(shù)語“散熱片”和“燈具”可以互換使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，燈具130可以包括額外的元件并執(zhí)行除散熱之外的額外的功能。在許多情形中，燈具130是比本專利文件所示的更加奇特的設(shè)計(jì)。因此，使用術(shù)語“散熱片”以及本專利文件的描述不是要受限于僅包括散熱片結(jié)構(gòu)的燈具130。
反射器140被安裝至照明模塊100，用于校準(zhǔn)從照明模塊100發(fā)射的光。反射器140可以由導(dǎo)熱材料制造，例如包括鋁或銅的材料,并可以熱耦合至照明模塊100。熱量通過經(jīng)由照明模塊100和導(dǎo)熱反射器140的傳導(dǎo)流動(dòng)。熱量還經(jīng)由反射器140上的熱對流流
全文摘要
在燈具(130)上的安裝套環(huán)(180，190，200，210)在照明模塊(100)和燈具(130)之間提供壓縮力。例如，固定至燈具(130)的安裝套環(huán)(190)可以與照明模塊(100)接合，以使得在照明模塊(100)上的彈性安裝構(gòu)件(191)變形以產(chǎn)生壓縮力。安裝套環(huán)(200)可以包括在第一和第二構(gòu)件(201，202)上的錐形部件(204)，所述第一和第二構(gòu)件相對于彼此是可移動(dòng)的，并在接合時(shí)產(chǎn)生壓縮力。安裝套環(huán)(180)可以包括在第一和第二構(gòu)件(181，182)上的彈性安裝構(gòu)件(185)，所述第一和第二構(gòu)件相對彼此移動(dòng)，其中所述移動(dòng)使得彈性安裝構(gòu)件(185)變形以產(chǎn)生壓縮力。安裝套環(huán)(180，210)可以包括彈性構(gòu)件(185，211)，其中安裝套環(huán)(180，210)相對于燈具(130)的移動(dòng)使得彈性構(gòu)件(185，211)變形以產(chǎn)生壓縮力。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102893085SQ201180021353
公開日2013年1月23日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者杰勒德·哈伯斯, 格雷戈里·W·恩, 克里斯多佛·R·里德, 彼特·K·曾, 約翰·S·日貝里 申請人:吉可多公司