本申請是2014年4月18日提交的美國申請?zhí)?4/256,066的接續(xù)申請案,而美國申請?zhí)?4/256,066是2012年4月5日提交的美國申請?zhí)?3/440,423的部份接續(xù)申請案,這兩項申請通過引用整體合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及照明,更具體而言,涉及發(fā)光二極管(LED)照明以及管狀發(fā)光組合件。
背景技術(shù):
若干年來,開發(fā)了用于室內(nèi)和/或室外照明的各種類型的照明組合件和設(shè)備,諸如火炬、油燈、煤氣燈、燈籠、白熾燈泡、霓虹燈、熒光燈泡、鹵素?zé)?,以及發(fā)光二極管。這些常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)照明組合件和設(shè)備取得了不同程度的成功。
白熾燈泡通過諸如鎢絲之類的細(xì)金屬絲來導(dǎo)電,以使金屬絲發(fā)熱到非常高的溫度,以使它灼熱并產(chǎn)生可見光。白熾燈泡發(fā)出黃色或白色光。然而,白熾燈泡效率非常低,因為其98%以上的能量輸入是作為熱量發(fā)出并生成的。標(biāo)準(zhǔn)的100瓦特?zé)襞莅l(fā)出大約1700流明,或大約17流明每瓦。白熾燈泡相對來說便宜,并具有大約1,000小時的典型的壽命。
熒光燈(燈泡)通過產(chǎn)生紫外(UV)光的汞蒸汽來導(dǎo)電。然后,紫外光被燈內(nèi)部的熒光體涂層吸收,導(dǎo)致它發(fā)光,或發(fā)熒光。盡管由熒光燈所產(chǎn)生的熱量比白熾燈小得多,但是,在生成UV光并將UV光轉(zhuǎn)換為可見光時,能量仍會損失。如果燈破碎,還會發(fā)生汞泄露。線性熒光燈的成本常常是白熾燈泡的成本的五到六倍,但是,具有大約10,000和20,000小時的使用壽命。緊湊型的熒光燈的壽命從1,200小時到20,000小時不等。某些熒光燈會閃爍,并且由于缺乏寬頻帶,熒光燈的質(zhì)量易于白得刺眼。大多數(shù)熒光燈與調(diào)光器不兼容。
發(fā)光二極管(LED)照明特別有用。發(fā)光二極管(LED)提供許多優(yōu)于白熾燈光源的優(yōu)點(diǎn),包括:較低的能源消耗、比較長的壽命、改進(jìn)的穩(wěn)健性、較小的尺寸、更快的開關(guān),以及極好的耐久性和可靠性。LED每瓦特比白熾燈泡發(fā)出更多的光。LED可以很小,并輕松地置于印刷電路板上。LED非常快地激活并接通,并可以輕松地調(diào)光。LED發(fā)出具有極少的紅外光的冷光。LED無需濾波器,即可產(chǎn)生多種顏色。不同顏色的LED可以混合以產(chǎn)生白光。LED的其他優(yōu)點(diǎn)包括:高效率;低能量消耗;在較高驅(qū)動電流時有較高輸出;沒有金屬絲、玻璃或管子可破碎,抗震,不包含有毒物質(zhì)、危險的汞或鹵素氣體。
某些白光LED燈的使用壽命是連續(xù)操作100,000小時,11年。LED燈的長的使用壽命比白熾燈泡的平均壽命長得多,白熾燈泡的平均壽命大致5000小時,如果需要將發(fā)光設(shè)備嵌入到非常難進(jìn)去的位置,使用LED將常規(guī)的替換燈泡的需求降至最低。使用白熾燈泡時,新購置燈泡的成本以及替換它們所需的人工費(fèi)用和時間會是相當(dāng)大的,特別是在有大量的白熾燈泡的情況下。對于辦公大樓和高層建筑,替換燈泡的維護(hù)成本十分昂貴,可以通過LED照明顯著地減少。
LED的一個重要優(yōu)點(diǎn)是功率消耗降低。LED電路將接近80%的效率,這意味著80%的電能被轉(zhuǎn)換為光能;其余的20%作為熱能丟失。然而,白熾燈泡卻以大約20%的效率工作,80%的電能作為熱量丟失。修復(fù)和替換的節(jié)省成本是可觀的,因為大多數(shù)白熾燈泡在一年內(nèi)會燒壞,并需要替換,而LED燈泡可以輕松地使用十年而不會燒壞。
LED燈(發(fā)光)條被認(rèn)為比白熾燈好得多。白熾燈泡使用壽命不長,燈絲會燒壞。LED燈條消耗較少的能量,并具有比較長的壽命。LED光輸出比白熾燈泡的光輸出亮得多。
LED燈條還有用于諸如警車、救火車和救護(hù)車之類的緊急車輛的各種顏色和閃光模式。諸如救護(hù)車和警車之類的緊急車輛優(yōu)選在車頂安裝LED燈條,以便于識別和可見。LED燈條可以用于緊急車輛的內(nèi)部以及外部,因為它甚至在最暗的區(qū)域也會發(fā)出足夠的光。進(jìn)一步地,由于由LED燈條所產(chǎn)生的熱量很小,它不會對車輛的內(nèi)部造成不利的影響。
LED用于各種應(yīng)用中,如航空照明、交通信號和汽車照明,如用于剎車燈、轉(zhuǎn)彎指示燈。LED尺寸緊湊、切換速度快、可靠性好,LED對于顯示文本和視頻以及對于通信有用。紅外線LED還用于包括電視機(jī)、DVD播放器及其他家用電器的許多商用產(chǎn)品的遙控裝置中。
如果在低電流以及低溫度條件下操作,諸如LED之類的固態(tài)設(shè)備具有極好的耐用性。實際上,LED光輸出在較低的溫度下會上升(取決于類型,在大約-30℃時,會穩(wěn)定)。因此,LED技術(shù)可以是用于超市冰箱燈的很好的替代,使用壽命常常長于其他類型的燈。
大尺寸的LED招牌和顯示屏被用作體育場顯示屏以及作為裝飾顯示屏。LED消息顯示屏被用于機(jī)場和火車站,并作為火車、公共汽車、電車,以及輪渡的目的地顯示屏。
隨著高效率高功率LED的開發(fā),使用LED發(fā)光和照明變得更加有利。高功率白光LED燈對于照明以及替換白熾燈和/或熒光燈是有用的。LED街道燈用于布告欄,電線桿以及多層停車庫中。LED現(xiàn)在還用于商店、家庭、舞臺以及劇場,以及公共場所。進(jìn)一步地,彩色LED還用于醫(yī)學(xué)和教育領(lǐng)域,如用于情緒增強(qiáng),在許多國家,白熾燈照明不再能用于家庭和辦公室,建筑規(guī)程要求新房屋使用LED照明。
常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)LED照明對于室內(nèi)照明功率足夠大,然而,相對而言較貴,對于相當(dāng)?shù)妮敵觯葻晒鉄艄庠匆蟾_的電流和熱量管理。進(jìn)一步地,常規(guī)LED照明比其他類型的照明具有更高的資金成本,并且LED燈會有方向性,照明的區(qū)域小。此外,常規(guī)LED照明器還由于缺乏流明輸出導(dǎo)致的若干缺點(diǎn),并且光擴(kuò)散小于所希望的。分別地以及相結(jié)合地,常規(guī)LED照明器的這些方面會降低LED照明器的利用效率。
困擾照明行業(yè)的一個問題與如何通過末端連接器可操作地安裝常規(guī)、長形、管狀發(fā)光組件相關(guān)聯(lián)。如下面比較詳細(xì)地描述的,常規(guī)管狀燈,在管狀本體上或在管狀本體內(nèi)具有照明源,即LED、使用熒光來產(chǎn)生可見光的氣體放電燈,或另一已知光源,通常在管狀本體上使用2針腳裝置,該2針腳裝置在可操作狀態(tài)下以機(jī)械方式支撐本體,并實現(xiàn)照明源與電源的電連接。
通常,本體具有圓柱形形狀,并具有中心軸。構(gòu)成雙針腳裝置的針腳以懸臂方式從本體末端伸出。本體必須處于第一角度方位以將針腳引導(dǎo)到支架/反光鏡上的分隔的連接器中,此后,轉(zhuǎn)向以實行機(jī)械固定和電連接。
安裝要求本體的精確的初始角度方位,隨后,對其進(jìn)行可控制的重新定位以同時將針腳置于本體的相對的末端。在此過程中,針腳中的一個或多個常常未對齊,以致于不能建立電連接。同樣的未對準(zhǔn)可能會導(dǎo)致機(jī)械連接不牢靠,從而本體可能會從連接器中脫離而掉落,以致于損壞。
進(jìn)一步地,支架/反光鏡上的連接器一般會被安裝得導(dǎo)致易于彎曲。甚至支架上的連接器的輕微的彎曲也可能會導(dǎo)致使本體一端的針腳脫扣,以致于整個本體分離。進(jìn)一步地,用于以機(jī)械方式使本體固定就位,同時還使電能分配到照明源的常規(guī)雙針腳裝置,是為非常輕便的熒光燈制造的,而不是為LED管狀燈設(shè)計的,LED管狀燈由于需要散熱器和PCB板而較重。本體本身的重量可能會產(chǎn)生水平力分量,會使支架/反光鏡上的連接器彼此遠(yuǎn)離,以致于本體位置不穩(wěn)定或完全脫離。
這種類型的照明結(jié)構(gòu),特別是LED照明源的一個更進(jìn)一步的問題是,連接到本體的末端連接器本質(zhì)上難以一致地組裝。通常,制造過程將涉及在末端連接器和照明源上焊接導(dǎo)電組件,以及末端連接器和照明源之間的協(xié)作的步驟。在這些設(shè)計中通常使用金屬絲線路,在組裝過程中,其末端被焊接。如果導(dǎo)電組件沒有被正確地連接,則系統(tǒng)可能不能操作。當(dāng)在使用中遇到力時,焊接連接結(jié)構(gòu)還容易發(fā)生故障。一般而言,難以保持高水平的質(zhì)量控制,不管在組裝這種組件過程如何小心。除質(zhì)量問題以外,涉及導(dǎo)體的電連接的組裝步驟固有地費(fèi)時,并可能要求相對而言熟練的工人,和/或昂貴的自動化系統(tǒng)。這樣的燈的折卸也存在類似的困難和費(fèi)用。由于與組裝和拆卸相關(guān)聯(lián)的這些困難,修復(fù)這樣的燈以替換有缺陷的或用壞的組件難以證明經(jīng)濟(jì)上合算。在大多數(shù)情況下,整個燈組合件將簡單地被丟棄并替換為新燈組合件,結(jié)果,還有相當(dāng)?shù)氖褂脡勖溆嗟臒艚M件被浪費(fèi)。
照明行業(yè)的再一個問題是與對應(yīng)急照明電路的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計和控制相關(guān)聯(lián)的困難和成本。應(yīng)急照明系統(tǒng)是無數(shù)市政、州、聯(lián)邦或其他規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)所要求的。這些系統(tǒng)旨在在正常的電源發(fā)生故障的情況下向指定的區(qū)域和設(shè)備自動地提供照明,以保護(hù)人并使他們從建筑物中安全地撤出,并向這些區(qū)域提供將幫助救援人員或維修人員的照明。按規(guī)定,通常要求這些系統(tǒng)在正常的電源發(fā)生故障之后的很短的時間(例如,10秒)內(nèi)啟動,并且,應(yīng)急電路必須在物理上從起點(diǎn)到終點(diǎn)一路上與所有其他電路分離。雖然法律上不是必需的,可能還需要其他備用系統(tǒng)提供照明,以防止對產(chǎn)品或生產(chǎn)過程造成不便或嚴(yán)重?fù)p壞。
符合可能適用于給定地點(diǎn)安裝的許多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的應(yīng)急照明電路的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計和控制長期以來給制造商、系統(tǒng)集成商和電工和工程師帶來了困難的挑戰(zhàn)。結(jié)果,嘗試了許多設(shè)計緊急或備用照明電路的方法。一種已知方法涉及提供許多僅用于緊急情況的照明器,專用于提供最低亮度,并由從發(fā)電機(jī)或不間斷電源(UPS)饋送的專門的緊急情況斷路器面板供電。不間斷電源是當(dāng)輸入電源,通常是市電電源,發(fā)生故障時,向負(fù)載提供緊急電源的電器。UPS與輔助電源系統(tǒng)或應(yīng)急電源系統(tǒng)或備用發(fā)電機(jī)的不同之處在于,它將通過提供存儲在電池或飛輪中的能量,在輸入電源中斷的情況下提供幾乎瞬時的保護(hù)。不管備用電源的來源是什么,當(dāng)存在正常的電源時,應(yīng)急裝置仍是暗的,并且只有當(dāng)控制電路檢測到正常的電源的故障時才被接通。此方法潛在地需要高成本的應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)備,并可能在視覺上不美觀,因為多余的照明裝置在正常情況下不發(fā)光。
另一種方法涉及自給自足的電池包應(yīng)急照明裝置,包含電池、充電器,以及負(fù)載控制繼電器。這些裝置連接到正常的電源,正常的電源為電池提供恒定的充電電流。在發(fā)生電源故障過程中,負(fù)載控制繼電器接通應(yīng)急照明裝置。此方法不需要配備在物理上分離的應(yīng)急電路,但是,類似于汽車前燈電池包裝置,通常實現(xiàn)起來不是那么美觀。
再一種方法為正常和緊急的使用情況使用相同照明器。在正常操作過程中,這些照明裝置使用正常的面板和安裝在墻上的開關(guān)來供電。當(dāng)電源發(fā)生故障時,緊急轉(zhuǎn)移電路將斷路器面板饋電轉(zhuǎn)移到應(yīng)急電源,并繞過墻上開關(guān),以迫使照明裝置上的負(fù)載而不管墻上開關(guān)的位置如何。雖然這樣的系統(tǒng)好看,但是,設(shè)計和安裝起來,它們昂貴且復(fù)雜。其他已知的方法也存在類似的缺點(diǎn)。
因此,需要提供克服了前面的問題和缺點(diǎn)中的某些(如果不是全部的話)的改進(jìn)的LED照明組合件。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
美國專利申請No.13/440,423的內(nèi)容通過引用,如同在本文中完全描述了一樣合并于此。改進(jìn)的發(fā)光二極管(LED)照明組合件配備有新穎的多面LED發(fā)光條,也被稱為多面LED燈條,包括用于增強(qiáng)的LED發(fā)光的非曲線型的LED照明器。有益地,具有新穎的多面燈條的本發(fā)明的LED照明組合件效率高、有效、經(jīng)濟(jì)、方便并且安全。理想地,具有緊湊的多面燈條的容易使用的LED照明組合件產(chǎn)生出色的照明,易于制造和安裝,并且使用壽命長。改進(jìn)的LED照明組合件和美觀的多面燈條還可靠、耐久,并且耐撞擊和損壞。
改進(jìn)的LED照明組合件可以以下列特征描述:多面燈條,諸如具有兩個、三個、四個或五個面;內(nèi)部非開關(guān)驅(qū)動器;可伸縮的長度;以及為效率提高而優(yōu)化的發(fā)射器數(shù)量。改進(jìn)的LED照明組合件也可以以下列特征來描述:串并聯(lián)布線;使用獨(dú)特的末端蓋帽設(shè)計的無金屬絲設(shè)計;根據(jù)設(shè)計要求的透鏡蓋帽以修改光束角度;驅(qū)動器的冗余。
具有新穎的多面LED發(fā)光條的本發(fā)明的LED照明組合件有許多優(yōu)點(diǎn),包括與常規(guī)LED發(fā)光不同的非曲線型的LED照明器。
1.使用多面燈條,光的分布寬得多。標(biāo)準(zhǔn)解決方案具有大約100-110度的光束達(dá)一半亮度。然而,具有新穎的多面LED發(fā)光條的本發(fā)明的LED照明組合件可以達(dá)到完整的360度,亮度損失很少或沒有。進(jìn)一步地,所示出的雙面的設(shè)計可以超過180度達(dá)一半亮度。另一個優(yōu)點(diǎn)是近距離使用;可以照亮離光源只有幾英寸的東西。
2.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件的內(nèi)部驅(qū)動器,相對于常規(guī)照明,價格比較低廉,使用的人工較少,更簡單,發(fā)生故障的幾率也較低。
3.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件的非開關(guān)驅(qū)動器提供4-7個數(shù)量級的效率提高。用于常規(guī)LED發(fā)光條上的典型的開關(guān)驅(qū)動器具有80-85%的典型的效率,或15-20%的損失。相比之下,具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以具有95-97%的效率(3-5%損失),效率比常規(guī)照明高四到七倍。這種改進(jìn)導(dǎo)致大約20%的總效率增益。由于大部分功率被花費(fèi)在LED上,因此,需要花費(fèi)驅(qū)動器效率的5倍的改進(jìn)才能獲得總效率的20%的凈增益。理想地,具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件能夠?qū)崿F(xiàn)大于90%的效率,這是常規(guī)開關(guān)驅(qū)動器不可能實現(xiàn)的。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件理想地能夠針對電壓源優(yōu)化發(fā)射器數(shù)量,并能夠以串并聯(lián)布局有益地使用合適的數(shù)量的發(fā)射器的布線。
在具有新穎的多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,可以修改包括透鏡的擴(kuò)散器,以改變光束的輸出。通過使用這種布局,可以消除暗斑,從而可以實現(xiàn)高得多的照明輸出。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以發(fā)出360度的光束,而不會有明顯的熱斑或冷斑。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件也可以具有可伸縮的長度,因為對新穎的布局和設(shè)計的長度沒有理論限制。然而,長度可能會受到客戶需求、成本、可用空間,以及生產(chǎn)能力的約束。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件通過使用并聯(lián)和多個驅(qū)動器分支電路,進(jìn)一步具有驅(qū)動器冗余,以便取得更好的可靠性。這實現(xiàn)了兩個其他重要目標(biāo):
1.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件實現(xiàn)到所有發(fā)射器的均勻、準(zhǔn)確的功率水平。相比之下,常規(guī)LED設(shè)計不會均勻地控制到所有發(fā)射器的電流,而是向所有并聯(lián)電路,通常多至三到八個,應(yīng)用計量的電流量,并且由于沒有對每個分支電路的控制,電流可能會在每一并聯(lián)電路上變化。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以獨(dú)立地控制每一分支電路,以使整個照明組合件中的每個發(fā)射器都獲得正好相同的電流。
2.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件甚至在分支電路發(fā)生故障的情況下也能實現(xiàn)輸出的可靠性。
在具有向三個分支電路的輸出300mA的常規(guī)LED設(shè)計中,當(dāng)一個分支電路發(fā)生故障時,兩個分支電路將共享相同300mA,如此,它們將從100mA變?yōu)?50mA,這是電流的巨大的變化,是不希望發(fā)生的,并可能會導(dǎo)致連鎖性故障。在具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,如果一個分支電路發(fā)生故障,其余電路仍像原來那樣操作,并可以無限期地那樣操作。
進(jìn)一步地,在具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,分支電路可以是分散的,以使照明組合件的沒有哪一部分會完全變暗,而是只是稍微變暗。當(dāng)點(diǎn)亮一個招牌時,這非常重要,以使雖然在一個點(diǎn)可能稍微暗一些,招牌仍是亮的,并可讀。
在常規(guī)LED照明中,所有發(fā)射器都彼此串聯(lián),因此,在單一LED發(fā)生故障的情況下,整行都會滅掉(想象一下圣誕樹燈),整個照明組合件都將熄滅。在具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,發(fā)射器串或組是對齊的,并且與每一個其他發(fā)射器并聯(lián),從而,在一個分支電路發(fā)生故障的情況下,LED照明組合件的LED燈的亮度只有50%,但是,從邊到邊,均勻地發(fā)光。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件還實現(xiàn)高于初始資金成本的效率。常規(guī)LED設(shè)計試圖最大化每個發(fā)射器的流明,是根據(jù)發(fā)射器的規(guī)范設(shè)計的。根據(jù)規(guī)范操作的發(fā)射器總計獲得大約80流明/瓦。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以被專門地驅(qū)動不足,以實現(xiàn)某些很有價值的目標(biāo):
1.更長的使用壽命。例如,當(dāng)規(guī)定為50,000小時時,以額定容量的70%操作的發(fā)射器將持續(xù)70-80,000小時。當(dāng)一周七天,每天24小時點(diǎn)亮?xí)r,那是8.6與5.7年的差異。
2.更高的效能。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以通過解諧發(fā)射器的電流驅(qū)動,實現(xiàn)總計超過100L/W系統(tǒng)。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以通過添加更多發(fā)射器,來實現(xiàn)相同總輸出。這可能會使初始成本較高,但是操作成本將低得多。這在所示出的操作成本圖表中示出,該圖表將高輸出3600L LED燈條與具有完全相同設(shè)計、只是被設(shè)置為不同的驅(qū)動操作水平的高效率3000L LED燈條進(jìn)行了比較,當(dāng)被驅(qū)動得低于規(guī)范時,LED更有效率,并且壽命更長。
3.更高的可靠性。在它們的預(yù)期的壽命內(nèi),如果溫度與LED驅(qū)動電流成正比,當(dāng)LED發(fā)射器比較冷時,它們將使流明保持比較長,使色溫保持比較長。過分驅(qū)動的LED將比按規(guī)范驅(qū)動的LED更快地丟失色溫精度。驅(qū)動不足的LED可以甚至比按規(guī)范驅(qū)動的LED使流明和色溫保持得更長。
改進(jìn)的LED照明組合件可以具有無電線設(shè)計,以使改進(jìn)的LED照明組合件的新穎的燈條沒有電線。此布局可以減少組裝問題并降低與組裝的手工安裝部分的復(fù)雜性相關(guān)聯(lián)的故障率。常規(guī)的LED燈條會具有至少十二個手工制成的焊接接頭。新設(shè)計可僅包括兩個手工制成的焊接接頭,并100%地省略了電線。省略標(biāo)準(zhǔn)電線可以提高初始可靠性和長期可靠性。
改進(jìn)的發(fā)光二極管(LED)照明組合件可以包括多面模塊化LED發(fā)光條,也被稱為多面模塊化LED燈條,包括非曲線型的LED照明器,具有多面長形管狀陣列,該陣列具有許多面,包括可以限定具有縱向地相對的末端的多個模塊化板。管狀陣列在沒有圓形截面配置、橢圓配置以及基本上彎曲的或圓形截面配置的情況下,優(yōu)選地具有非曲線型的截面配置。多面管狀陣列的每一面都可以具有從陣列的末端角度來觀察大致平面的表面,相鄰的面可以彼此交叉并聚合成一定的傾斜角度。強(qiáng)制地安置并連接到多面陣列的可以有包括驅(qū)動器板的內(nèi)部非開關(guān)印刷電路板(PCB)驅(qū)動器。如下面所描述的,可選的驅(qū)動器可以是位于管狀陣列內(nèi)部的內(nèi)部驅(qū)動器板,或可以是構(gòu)成并提供管狀陣列的一面的外部驅(qū)動器板。理想地,至少兩面或一些面包括可以提供長形LED PCB面板的模塊化LED發(fā)射器板。構(gòu)成驅(qū)動器板的內(nèi)部驅(qū)動器可以驅(qū)動LED發(fā)射器板,可以包括彼此串聯(lián)的和/或并聯(lián)的一個或多個模塊化驅(qū)動器板。
包括提供非曲線型的(LED)照明器的多面燈條的改進(jìn)的LED照明組合件,可以具有最佳的LED發(fā)射器數(shù)量,構(gòu)成可靠地定位、安裝并排列在每一個發(fā)射器板上的一組、一套、一個矩陣、一個系列、眾多、多個或陣列的發(fā)光二極管(LED),用于以取得增強(qiáng)的LED照明和操作效率的光分布模式,從發(fā)射器板向外發(fā)出光并分布光。
提供連接器末端板,也被稱為末端蓋帽板的一個或多個末端蓋帽PCB連接器可以被定位在管狀陣列的末端中的一個末端或兩個末端,并連接到內(nèi)部驅(qū)動器板和發(fā)射器板。連接器末端板可以具有連接器針腳,連接器針腳可以向外縱向地延伸,用于嚙合至少一個燈插座。一個或多個末端蓋帽可以被定位在末端蓋帽PCB連接器周圍。末端蓋帽可以具有支座段,支座段提供卡箍,卡箍可以向內(nèi)縱向地延伸,用于鄰接地嚙合并卡固發(fā)射器板。
板可以具有匹配地嚙合的陽連接器與陰連接器,以使連接器末端板上的連接器匹配地嚙合,連接并插入到驅(qū)動器板和發(fā)射器板上的匹配地嚙合的陰連接器與陽連接器。
包括發(fā)射器板和驅(qū)動器板的板可以是大致的矩形。包括發(fā)射器板的多面陣列的多面中的每一面都可以包括單一發(fā)射器板或縱向地端對端連接接的一組、一系列或多個長形發(fā)射器板。構(gòu)成發(fā)射器板的面可包括管狀陣列的所有面,或管狀陣列的除一個以外的所有面,一個其他面構(gòu)成驅(qū)動器板。驅(qū)動器板可以是單一驅(qū)動器板或縱向地端對端連接的多個驅(qū)動器板。
構(gòu)成多個金屬面的多面管狀散熱器可以被徑向地定位在多面管狀陣列的內(nèi)部,用于支撐,并發(fā)散從發(fā)射器板和驅(qū)動器板產(chǎn)生的熱量。散熱器可以具有管狀截面,該管狀截面大致與多面管狀陣列的截面結(jié)構(gòu)互補(bǔ)或類似。在沒有圓截面、橢圓截面以及基本上彎曲的或圓形彎曲的截面的情況下,散熱器的截面可以具有非曲線型的截面。
包括多面燈條的改進(jìn)的LED照明組合件提供非曲線型的(LED)照明器,可以具有用于并聯(lián)和/或串聯(lián)地連接LED發(fā)射器的發(fā)射器路徑,并可以具有交流電(AC)和/或直流電(DC)線路。發(fā)射器可以包括至少一行基本上對齊的等分的均勻分隔的LED發(fā)射器。理想地,在沒有電線的情況下,多面燈條提供無電線設(shè)計。
包括提供非曲線型的(LED)照明的多面燈條的改進(jìn)的LED照明組合件,也可以具有擴(kuò)散器,該擴(kuò)散器包括長形光擴(kuò)散器蓋,該蓋提供定位在LED發(fā)射器周圍并覆蓋LED發(fā)射器的能透光的透鏡,用于反射、擴(kuò)散和/或聚焦從LED發(fā)射器發(fā)出的光。
在一個實施例中,發(fā)光條包括:兩面發(fā)光條;陣列包括兩面陣列;散熱器包括具有至少兩面的散熱器;發(fā)射器板以大致V形的配置排列,成一定傾斜角度,從小于180度到大于零度的某一角度;以及,驅(qū)動器被定位在V形配置的開口端附近。
在另一個實施例中,發(fā)光條包括:三面發(fā)光條;陣列包括三面△或三角形陣列;散熱器包括管狀三面散熱器,具有△或三角形截面;以及,傾斜角可以從小于180度到大于零度的角度,優(yōu)選地,大約120度。驅(qū)動器可以被定位在三面散熱器的△或三角形截面的內(nèi)部。
在又一實施例中,發(fā)光條包括:四面發(fā)光條;陣列包括正方形或矩形陣列;散熱器包括管狀四面散熱器,具有正方形或矩形截面;以及,傾斜角可以是大約90度的直角。
在又一個實施例中,發(fā)光條包括:五面發(fā)光條;陣列包括五角形陣列;散熱器包括管狀五面散熱器,具有五角形截面;以及,五角形的交叉的面的傾斜角可以包括銳角,優(yōu)選地,大約72度。
也可以使用具有大于五個面的燈條、陣列以及散熱器。
改進(jìn)的LED照明組合件可以包括被照明的LED招牌,諸如室外招牌或室內(nèi)招牌。室外招牌可以包括室外菜單公告牌,諸如用于免下車購買食物的餐廳。室內(nèi)招牌可以包括室內(nèi)菜單公告牌,諸如用于室內(nèi)餐廳。室內(nèi)招牌也可以用于其他用途。被照明的LED招牌可以包括:具有電燈插座的外殼;提供連接到外殼的被照明的窗口的至少一個能透光的面板;前面所描述的類型的也被稱為多面燈條的多面LED發(fā)光條,可以連接到電燈插座,用于通過被照明的窗口發(fā)光;以及,被照明的窗口可以從關(guān)閉位置變成打開位置,以便接觸LED發(fā)光條。發(fā)光條可以沿著外殼的某些部分垂直地、水平地、縱向地、橫切地或橫向地延伸。被照明的窗口可以被擴(kuò)散器覆蓋。
改進(jìn)的LED照明組合件還可以包括提供懸吊的天花板照明的懸吊的LED發(fā)光組合件,具有:包括能透光的天花板板材的半透明天花板;包括電燈插座的至少一個天花板燈具;以及,前面所描述的類型的至少一個多面LED發(fā)光條(多面燈條),連接到電燈插座,并定位到天花板上方,用于通過半透明天花板向下發(fā)光并進(jìn)入房間。至少一個凹形反光鏡可以被定位在LED發(fā)光條上方。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面,以非曲線型的或直線的形狀提供照明器,在更優(yōu)選的方面,照明器具有三角形的長形形狀。單個LED、電源,以及安裝板能夠在照明器的長形面中的任何一個面內(nèi)或沿著照明器的長形面中的任何一個面。
有利地,如專利權(quán)利要求敘述的具有包括非曲線型的LED照明器的新穎的多面LED發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件會產(chǎn)生出乎意外的令人驚訝的結(jié)果。
如在本申請中所使用的術(shù)語“非曲線型的”表示,面大致是扁平的或平面的,即使末端蓋帽、末端蓋帽連接器或散熱器的某些部分是彎曲的或圓形的。
在一種形式中,本發(fā)明涉及一種長形管狀發(fā)光組合件,其具有長度為分隔的第一末端和第二末端之間的長度的本體。術(shù)語“管狀”包含具有至少部分地是空心的內(nèi)部的任何截面形狀的長形形式。管狀發(fā)光組合件具有:位于本體上或本體內(nèi)的照明源;以及,分別位于第一本體末端和第二本體末端的第一連接器和第二連接器,它們被配置成在管狀發(fā)光組合件的支架上使本體保持在可操作狀態(tài)。第一連接器具有協(xié)作的第一部件和第二部件。第一連接器部件位于本體的第一末端。第二連接器部件被配置成位于管狀發(fā)光組合件的支架上。第一連接器部件和第二連接器部件分別具有第一表面和第二表面。第一連接器部件和第二連接器部件被配置以使第一表面和第二表面形成面對面的關(guān)系,以當(dāng)?shù)谝贿B接器部件以橫切于本體的長度方向的基本上直的路徑相對于第二連接器部件移動,以從與第二連接器部件完全分離的位置變成嚙合位置時,防止在可操作狀態(tài)下第一連接器部件和第二連接器部件與本體分離。
在一種形式中,照明源是下列各項中的至少一項:a)LED;以及,b)a使用熒光來產(chǎn)生可見光的氣體放電燈。
在一種形式中,第二連接器具有第三連接器部件和第四連接器部件,這些連接器部件在結(jié)構(gòu)上分別與第一連接器部件和第二連接器部件相同,并在本體的第二端彼此相互作用,相互作用的方式與第一連接器部件和第二連接器部件在本體的第一末端彼此相互作用的方式相同。
在一種形式中,第一連接器部件和第二連接器部件被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件向嚙合位置移動時,第一連接器部件向第二連接器部件逆向移動,由此導(dǎo)致第一連接器部件和第二連接器部件中的至少一個的一部分重新配置,以使第一表面和第二表面形成面對面的關(guān)系。
在一種形式中,第一連接器部件具有由以邊緣為界的開口。第二連接器部件具有在其上面限定了第二表面的第一可彎曲部件。第二連接器部件被配置以使第一可彎曲部件:a)當(dāng)?shù)谝贿B接器部件朝著嚙合位置移動時,被所述開口的邊緣嚙合,并從保持位置朝著裝配位置逐步地凸輪運(yùn)動,在所述保持位置,所述第一可彎曲部件與所述第一連接器部件在所述完全分離的位置下駐留在一起;以及b)從裝配位置朝著保持位置移回,此時,第一連接器部件處于嚙合位置。
在一種形式中,第一可彎曲部件通過活動鉸鏈聯(lián)接到第二連接器部件的另一部分。
在一種形式中,第一連接器部件具有壁,在該壁中,形成了開口。第一表面由該壁進(jìn)行限定。該壁具有相反地面向第二連接器部件上的第一表面和第四表面中的每一個的第三表面。當(dāng)?shù)谝贿B接器部件處于嚙合位置時,壁受制地駐留在第二表面和第四表面之間。
在一種形式中,第二連接器部件具有驅(qū)動器。第二連接器部件被配置以使在第一連接器部件處于嚙合位置的情況下,驅(qū)動器可以被重新定位,以由此將第一可彎曲部件朝著其裝配位置移動,以使第一連接器部件與第二連接器部件分離。
在一種形式中,邊緣在開口周圍完全延伸。
在一種形式中,開口和第二連接器部件被配置以使邊緣和第二連接器部件上的表面協(xié)作,以當(dāng)?shù)谝贿B接器部件在完全分離的位置和嚙合位置之間變化時,當(dāng)?shù)诙B接器部件被指向到開口時,將第二連接器與開口持續(xù)地對齊。
在一種形式中,第二連接器部件具有第二可彎曲部件,該第二可彎曲部件與第一可彎曲部件相同地配置,并與邊緣進(jìn)行協(xié)作,協(xié)作方式與當(dāng)在對應(yīng)的保持位置和裝配位置之間移動時第一可彎曲部件與邊緣進(jìn)行協(xié)作的方式相同。在從保持位置變化到裝配位置時,第一可彎曲部件和第二可彎曲部件可朝著彼此移動。
在一種形式中,第一連接器部件是位于本體的第一末端的第一末端蓋帽組合件的一部分。
在一種形式中,第一末端蓋帽組合件具有限定了朝向本體的第二末端的第一插座開口的第一杯狀組件,本體的第一末端延伸到該開口中。
在一種形式中,第一末端蓋帽組合件進(jìn)一步包括至少第一連接器板。照明源和至少第一連接器板被配置成當(dāng)本體的第一末端和第一末端蓋帽組合件在基本上平行于本體的長度方向的方向朝著彼此移動,并形成連接關(guān)系時,電連接(即,通過導(dǎo)電通路連接,當(dāng)組合件連接到電源時,電流可以通過導(dǎo)電通路流動)。
在一種形式中,第一末端蓋帽組合件包括限定了朝向本體的第二末端的第一插座開口的第一杯狀組件,在本體的第一末端和第一末端蓋帽組合件處于連接關(guān)系時,本體的第一末端延伸到該開口中。
在一種形式中,長形管狀發(fā)光組合件是與電連接到第二連接器部件的電源組合地提供的。在至少第一連接器板和第二連接器部件上有電連接器組件,這些電連接器組件被配置成當(dāng)?shù)谝贿B接器部件從完全分離的位置移動到嚙合位置時電連接。
在一種形式中,長形管狀發(fā)光組合件是與本體的支架組合地提供的,該支架具有在其上面安置了第二連接器部件的反光鏡。
在一種形式中,第二連接器部件是與反光鏡分離的組件。第二連接器部件和反光鏡被配置以使第二連接器部件和反光鏡可以被按壓連接。
在一種形式中,照明源包括:至少一個LED發(fā)射器面板。
在一種形式中,第一連接器部件是位于本體的第一末端的第一末端蓋帽組合件的一部分。第一末端蓋帽組合件包括限定了朝向本體的第二末端的第一插座開口的第一杯狀組件,本體的第一末端延伸到開口中。第三連接器部件是位于本體的第二末端的第二末端蓋帽組合件的一部分。第二末端蓋帽組合件具有限定了朝向本體的第一末端的第二插座開口的第二杯狀組件,本體的第二末端延伸到該開口中。
在一種形式中,第一末端蓋帽組合件包括至少第一連接器板。第二末端蓋帽組合件包括至少第二連接器板。照明源和至少第一連接器板被配置成當(dāng)本體的第一末端和第一末端蓋帽組合件在基本上平行于本體的長度方向的方向朝著彼此移動并形成連接關(guān)系時,電連接。照明源和至少第二連接器板被配置成當(dāng)本體的第二末端和第二末端蓋帽組合件在基本上平行于本體的長度方向的方向朝著彼此移動并形成連接關(guān)系時,電連接。
在一種形式中,長形管狀發(fā)光組合件是與支架以及電源組合地提供的,在支架上面安置了第二連接器部件和第四連接器部件。末端蓋帽組合件和第一連接器部件和第三連接器部件被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件從分離的位置移動到嚙合位置,第三連接器部件相對于第四連接器部件從對應(yīng)的完全分離的位置移動到嚙合位置時,第二連接器部件和第四連接器部件使第一末端蓋帽組合件和第二末端蓋帽組合件中的每一個與本體保持連接關(guān)系。
在一種形式中,長形管狀發(fā)光組合件是與光擴(kuò)散器蓋組合地提供的,光擴(kuò)散器蓋用于反射、擴(kuò)散,和/或聚焦來自照明源的光。
在一種形式中,本發(fā)明涉及一種長形管狀發(fā)光組合件,其具有長度為分隔的第一末端和第二末端之間的長度的本體。管狀發(fā)光組合件具有:位于本體上或本體內(nèi)的照明源;以及,分別位于第一本體末端和第二本體末端的第一連接器和第二連接器,這些第一連接器和第二連接器被配置成使本體保持在可操作狀態(tài),照明源可操作地連接到電源。第一連接器具有協(xié)作的第一連接器部件和第二連接器部件,每一連接器部件都在本體上,還具有本體的支架。位于第一連接器部件和第二連接器部件上的導(dǎo)電連接器組件被配置成在照明源和電源之間電連接。第一連接器部件和第二連接器部件被配置成獨(dú)立于導(dǎo)電連接器組件維持在一起,以由此將機(jī)身保持在可操作狀態(tài),第一連接器部件和第二連接器部件被配置成獨(dú)立于導(dǎo)電連接器組件維持在一起,以由此將機(jī)身保持在可操作狀態(tài)。
在一種形式中,長形管狀發(fā)光組合件是與照明源的電源組合地提供的。
在一種形式中,第一連接器部件和第二連接器被配置成當(dāng)?shù)谝贿B接器部件和第二連接器部件朝著彼此相對地移動并彼此相靠著時,彼此咬合連接并維持在一起。
在一種形式中,第二連接器包括第三連接器部件和第四連接器部件,這些連接器部件在結(jié)構(gòu)上分別與第一連接器部件和第二連接器部件相同,并在本體的第二末端彼此相互作用,相互作用的方式與第一連接器部件和第二連接器部件在本體的第一末端彼此相互作用的方式相同。
在一種形式中,第三連接器部件和第四連接器被配置成當(dāng)?shù)谌B接器部件和第四連接器部件朝著彼此相對地移動并彼此相靠著時,彼此咬合連接并維持在一起。
在一種形式中,第一連接器部件和第二連接器部件和第三連接器部件和第四連接器部件被配置成當(dāng)本體上的第一連接器和第三連接器橫切于本體的所述長度方向移動時,咬合連接。
在一種形式中,第一連接器部件和第二連接器部件被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件和第二連接器部件彼此咬合連接時,第一連接器部件和第二連接器部件上的導(dǎo)電連接器組件彼此電連接。
在一種形式中,第一連接器部件是第一末端蓋帽組合件的一部分。第一末端蓋帽組合件和照明源被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件和本體的第一末端在基本上平行于本體的長度方向的方向相對于彼此移動時,第一連接器部件上的導(dǎo)電電氣組件中的一個電連接到照明源。
在一種形式中,第一末端蓋帽組合件具有本體的第一末端延伸到其中的第一杯狀組件。
在一種形式中,本發(fā)明涉及一種長形管狀發(fā)光組合件,其具有長度為分隔的第一末端和第二末端之間的長度的本體。管狀發(fā)光組合件具有:位于本體上或本體內(nèi)的照明源;以及,分別位于第一本體末端和第二本體末端的第一連接器和第二連接器,它們被配置成在管狀發(fā)光組合件的支架上使本體保持在可操作狀態(tài)。第一連接器具有協(xié)作的第一部件和第二部件。第一連接器部件位于本體的第一末端。第二連接器部件被配置成位于管狀發(fā)光組合件的支架上。位于第一連接器部件和第二連接器部件中的每一個上的至少一個導(dǎo)電電氣組件被配置成彼此電連接并在照明源和電源之間。照明源具有至少一個導(dǎo)電電氣組件。第一連接器部件、本體,以及照明源被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件和本體的第一末端從最初完全分離的位置朝著彼此移動并彼此相靠著時,照明源上的至少一個導(dǎo)電電氣組件電連接到第一連接器部件上的至少一個導(dǎo)電電氣組件。
在一種形式中,第二連接器具有第三連接器部件和第四連接器部件,這些連接器部件在結(jié)構(gòu)上分別與第一連接器部件和第二連接器部件相同,并在本體的第二端彼此相互作用,相互作用的方式與第一連接器部件和第二連接器部件在本體的第一末端彼此相互作用的方式相同。
在一種形式中,第一連接器部件和第二連接器部件、本體,以及照明源被配置以使:a)照明源上的至少一個導(dǎo)電組件電連接到第一連接器部件上的至少一個導(dǎo)電組件;以及,b)當(dāng)本體和第一連接器部件和第三連接器部件在基本上平行于本體的長度方向的方向相對于彼此移動并彼此相靠著時,照明源上的至少另一導(dǎo)電組件電連接到第三連接器部件上的至少另一導(dǎo)電組件。
在一種形式中,第一連接器部件是第一末端蓋帽組合件的一部分,該第一末端蓋帽組合件具有朝向本體的第二末端的第一杯狀組件開口,本體的第一末端延伸到該開口中。
在一種形式中,第三連接器部件是第二末端蓋帽組合件的一部分,該第二末端蓋帽組合件具有朝向本體的第一末端的第二杯狀組件開口,本體的第二末端延伸到該開口中。
在一種形式中,長形管狀發(fā)光組合件是與支架組合地提供的,在支架上面安置了第二構(gòu)成部件和第四構(gòu)成部件。在本體在可操作狀態(tài)下的情況下,第一杯狀組件和第二杯狀組件受制地駐留在第二連接器部件和第四連接器部件之間,以使第一杯狀組件和第二杯狀組件被分別阻止與本體的第一末端和第二末端分離。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的LED天花板燈具的立體圖,具有安裝到天花板上方上的三面△非曲線型的LED照明器;
圖2是具有圖1的三面△非曲線型的LED照明器的LED天花板燈具的某些部分的放大圖;
圖3是具有圖1的三面△非曲線型的LED照明器的LED天花板燈具的截面視圖;
圖4是圖1的三面△LED照明器的放大立體圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的原理的四面矩形或正方形非曲線型的LED照明器的立體圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的原理的五面五角形非曲線型的LED照明器的立體圖;
圖7是圖6的五面五角形非曲線型的LED照明器的放大截面圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的原理的諸如用于免下車購買食物菜單公告牌應(yīng)用的利用兩面△非曲線型的LED照明器提供室外招牌的室外菜單公告牌的立體圖,所示出的菜單公告牌門是部分地打開的;
圖9是圖8的室外菜單公告牌的某些部分的放大圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明的原理的諸如用于餐廳的利用三面△非曲線型的LED照明器提供室內(nèi)招牌的室內(nèi)菜單公告牌的立體圖,所示出的其中一個面板門是部分地打開的;
圖11是圖10的室內(nèi)菜單公告牌的某些部分的放大圖;
圖12是根據(jù)本發(fā)明的原理的三面△非曲線型的LED照明器的分解組合件視圖;
圖13是圖12的三面△非曲線型的LED照明器的右邊部分的放大圖;
圖14是圖12的三面△非曲線型的LED照明器的左邊部分的放大圖;
圖15是根據(jù)本發(fā)明的原理的兩面非曲線型的LED照明器的分解組合件視圖;
圖16是圖15的兩面非曲線型的LED照明器的右邊部分的放大圖;
圖17是根據(jù)本發(fā)明的原理的另一種兩面非曲線型的LED照明器的分解組合件視圖;
圖18是圖17的兩面非曲線型的LED照明器的右邊部分的放大圖;
圖19是根據(jù)本發(fā)明的原理的兩面△非曲線型的LED的末端蓋帽連接器板的立體圖;
圖20是連接到圖19的末端蓋帽連接器板的表面安裝連接器的立體圖;
圖21是連接到圖20的連接的表面安裝連接器的驅(qū)動器板的一部分的立體圖;
圖22是位于驅(qū)動器板周圍并靠著圖21的末端蓋帽連接器板的三面△散熱器管的一部分的立體圖;
圖23是發(fā)射器板上的發(fā)射器的立體圖,AC電源跡線和DC電源跡線連接到表面安裝連接器并位于圖22的散熱器管周圍;
圖24是圖23的發(fā)射器周圍的透鏡的一部分的立體圖;
圖25是位于圖24的透鏡的左端的末端蓋帽的一部分的立體圖;
圖26是具有末端蓋帽的兩面△非曲線型的LED照明器的立體圖,并示出了透鏡的某些部分被去除,以示出發(fā)射器板上的發(fā)射器以及連接到表面安裝連接器的AC電源跡線和DC電源跡線;
圖27是根據(jù)本發(fā)明的原理的兩面△非曲線型的LED照明器的末端蓋帽連接器板或連接器末端板以及驅(qū)動器板的立體圖;
圖28是連接到末端蓋帽連接器板的發(fā)射器板連接器的立體圖,并示出了連接到圖27的驅(qū)動器板和末端蓋帽的驅(qū)動器連接器;
圖29是安裝在發(fā)射器板上在散熱器管周圍并靠著圖28的末端蓋帽連接器板的LED發(fā)射器的立體圖,并示出了跡線和跳線;
圖30是圖27的末端蓋帽連接器板的正視圖;
圖31是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于非曲線型的LED照明器中的縱向地端對端連接的發(fā)射器板的立體圖;
圖32是安裝在圖31的發(fā)射器板上的LED發(fā)射器的立體圖,并示出了發(fā)射器板連接器;
圖33是根據(jù)本發(fā)明的原理的三面△非曲線型的LED照明器的示意△LED布線圖;
圖34是從直的發(fā)射器行發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“基線”或“前光入射角”;
圖35是根據(jù)本發(fā)明的原理的從兩面△非曲線型的LED照明器發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“后光入射角”;
圖36是從常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)的分一行或四行的,具有相隔六英寸的四個燈條的前向發(fā)射器的平面發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“前燈陣列”;
圖37是根據(jù)本發(fā)明的原理的從兩面△非曲線型的LED照明器的四個燈條發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“前燈陣列”;
圖38是使用180度的背靠背的兩平面行的發(fā)射器,從常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備發(fā)出的光分布模式,諸如用于照亮兩面室外招牌;
圖39是根據(jù)本發(fā)明的原理的從三面△非曲線型的LED照明器發(fā)出的光分布模式,并被優(yōu)化以縮小前向側(cè)面的暗的區(qū)域,以及在主要進(jìn)入反光鏡的兩個暗區(qū)和用于直接照明的一個區(qū)域之間產(chǎn)生平衡;
圖40是從單一發(fā)射器發(fā)出的光分布模式;
圖41是從圖40的一組發(fā)射器或一行發(fā)射器發(fā)出的光分布模式;
圖42是從單一前向發(fā)射器發(fā)出的光分布模式;
圖43是從圖4的一組或一行前向發(fā)射器發(fā)出的光分布模式;
圖44是與常規(guī)LED和熒光照明器相比,根據(jù)本發(fā)明的原理的非曲線型的LED照明器的操作成本的圖形,其中,X軸是以年表示的時間,Y軸是美元(USD)。
圖45是根據(jù)本發(fā)明的原理的原型非曲線型的LED照明器的示意圖;
圖46是圖45的原型非曲線型的LED照明器的俯視圖;
圖47是根據(jù)本發(fā)明的原理的另一原型非曲線型的LED照明器的示意圖;
圖48是根據(jù)本發(fā)明的原理的并沿著圖47線的A-A截取的原型△三面非曲線型的LED照明器的放大截面圖;
圖49是沿著圖48的線B截取的非曲線型的LED的仰視圖;
圖50是根據(jù)本發(fā)明的原理的再一個原型△三面非曲線型的LED照明器的放大截面圖;
圖51是圖50的原型△三面非曲線型的LED照明器的一部分的立體圖;
圖52是緊湊的燈形狀的燈座中的針腳排列的立體圖;
圖53示出了兩針腳燈的緊湊燈座中的針腳排列的正視圖和仰視圖;
圖54示出了四針腳燈的緊湊燈座中的針腳排列的正視圖和仰視圖;
圖55是常規(guī)管狀發(fā)光組合件的一端的不完整的、分解的立體圖,本體上的連接器具有照明源以及位于支架上的協(xié)作連接器;
圖56與圖55中的視圖相同,本體對齊,準(zhǔn)備安裝;
圖57與圖56中的視圖相同,并示出了本體的相對的末端以及支架上的協(xié)作的連接器;
圖58和59分別對應(yīng)于圖56和57,并示出了本體向上推,以嚙合協(xié)作連接器;
圖60和61分別對應(yīng)于圖58和59,并示出了轉(zhuǎn)動管子以通過協(xié)作連接器使管子鎖?。?/p>
圖62是根據(jù)本發(fā)明的長形管狀發(fā)光組合件的不完整的立體圖,并示出了位于本體的一端的協(xié)作連接器部件,在本體上或在本體內(nèi)有照明源;
圖63與圖62中的視圖相同,連接器部件彼此完全分離;
圖64與圖63中的視圖相同,示出了本體的相對的末端的協(xié)作的連接器部件;
圖65和66分別對應(yīng)于圖63和64,并示出了卡扣在一起的連接器部件;
圖67對應(yīng)于圖63和64,尺寸縮小,合起來示出整個本體;
圖68與圖67中的視圖相同,并對應(yīng)于圖65和66,合起來示出了整個本體;
圖69與圖68中的視圖相同,擴(kuò)散器蓋被去除,露出了照明源;
圖70是圖69中的管狀發(fā)光組合件的分解的立體圖;
圖70a是作為用于圖70中的本體的同一末端的兩個板的替代方案的本體的一端的一個連接器板的示意表示;
圖71是包括圖65中的連接器部件和用于照明源的連接器板的放大的立體圖;
圖72是圖71中的組件的分解的立體圖;
圖72a與圖72中的視圖相同,但是,從不同的視角,并且一個連接器部件的一部分脫離;
圖72b與圖72a中的視圖相同,但組裝了部件;
圖73是從不同的視角來看的圖72中的組件的分解圖;
圖74是按圖63的關(guān)系所示出的連接器部件的放大的端視圖;
圖75與圖74中的視圖相同,并具有按圖65的關(guān)系的連接器部件;
圖76是從不同的視角來看的圖73中的視圖;
圖77與圖76中的視圖相同,并如圖69中那樣連接的連接器部件;
圖78是根據(jù)本發(fā)明的管狀發(fā)光組合件的示意表示;
圖79與圖72中的視圖相同,并示出了與圓柱體進(jìn)行協(xié)作的連接器部件中的一個連接器部件的一種已修改的形式;
圖80與圖79中的視圖相同,具有卡扣在一起的連接器部件;
圖81是根據(jù)本發(fā)明的管狀發(fā)光組合件的一種已修改的形式的示意表示;
圖82是根據(jù)本發(fā)明的管狀發(fā)光組合件的再一種已修改的形式的示意表示;
圖82a是根據(jù)本發(fā)明的一般性地對應(yīng)于圖69和70的管狀發(fā)光組合件的分解的立體圖,但是,在一端省略了連接器組件和連接器板,如圖82的示意表示所示;
圖83是根據(jù)本發(fā)明的管狀發(fā)光組合件中的本體的另一種已修改的形式的一部分的端視圖;
圖84是根據(jù)本發(fā)明的圖83的本體的再一個已修改的形式的視圖;
圖85是圖84中的視圖,具有位于相對于散熱器的安裝前的位置的擴(kuò)散器蓋;以及
圖86是根據(jù)本發(fā)明的圖84的本體的更進(jìn)一步的已修改的形式的視圖;
圖87是根據(jù)本發(fā)明的具有位于散熱器內(nèi)的不間斷電源的管狀發(fā)光組合件的一種已修改的形式的分解的立體圖。
在下面結(jié)合上文簡要描述的各個附圖對示例實施例的詳細(xì)描述提供了對本發(fā)明的原理的更詳細(xì)的說明。
具體實施方式
下面是本發(fā)明的優(yōu)選實施例以及用于實施本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述和說明。
參考圖形,圖1是發(fā)光二極管(LED)照明組合件100的立體圖,該照明組合件100包括提供懸吊的頂燈的懸吊的LED發(fā)光組合件,具有:二乘以四(2x4)LED天花板燈具101,具有多面模塊化LED發(fā)光條102,也被稱為多面LED燈條。發(fā)光條可以包括三面△三角形形狀非曲線型的發(fā)光二極管(LED)照明器103,照明器103可以安裝到天花板104,諸如通過從三面△三角形形狀末端蓋帽108延伸的電源連接器針腳106,電源連接器針腳106可以可靠地嚙合電燈插座110。圖2是包括具有圖1的三面△非曲線型的LED照明器的LED天花板燈具的多面LED燈條的某些部分的放大圖。直立金屬面構(gòu)件112可以提供可以整體地在電燈插座和懸吊的金屬凹形反光鏡114之間延伸并連接電燈插座與懸吊金屬凹形反光鏡114的支架。反光鏡可以定位在三面△非曲線型的LED照明器上方,以朝著地板向下反射光。三面△非曲線型的LED照明器、插座和反光鏡可以定位在提供按網(wǎng)格或圖案排列的能透光的天花板板材的能透光的半透明天花板116(圖1)上方。天花板板材可以包括長形光擴(kuò)散器117,該光擴(kuò)散器117提供能透光的透鏡,用于將從LED發(fā)出的光擴(kuò)散和/或聚焦到地板上。天花板可以通過天花板-連接器120的縱向行和橫向行的天花板網(wǎng)格118連接。圖3是具有三面△LED非曲線型的照明器的LED天花板燈具的截面視圖,并示出了長形LED發(fā)射器印刷電路板(PCB)面板122,也被稱為模塊化LED發(fā)射器板。LED PCB面板可以安裝在或以別的方式固定在長形三面,△或三角形管狀金屬散熱器124(圖1)的側(cè)面上和/或從這些側(cè)面向外徑向地定位,以形成發(fā)射器板的三面△或三角形陣列或組。三面散熱器的交叉的面可以提供散熱器的角部和頂點(diǎn),如果需要,它們可以是凸起的、圓形的、彎曲的或倒角的。包括驅(qū)動器板的內(nèi)部非開關(guān)PCB 125可以被定位在陣列的內(nèi)部,以驅(qū)動發(fā)射器板。圖4是三面△LED照明器的放大立體圖。三面LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以包含一組、一個矩陣或陣列的一行或多行對齊的等分、均勻地分隔的LED發(fā)射器126。散熱器可以包括擠壓鋁制品,并可以擴(kuò)散由LED發(fā)射器和驅(qū)動器所產(chǎn)生的熱量。
圖5是LED照明組合件130的立體圖,包括四面模塊化LED發(fā)光條131(LED燈條),提供四面矩形或正方形非曲線型的LED照明器132,該LED照明器132可以具有末端蓋帽133和用于可靠地嚙合電燈插座的向外延伸的電源連接器針腳134。四面LED照明器可以具有諸如由擠壓鋁制品制成的長形四面管狀金屬散熱器136。四面散熱器的交叉的面可以提供散熱器的角部和頂點(diǎn)137,如果需要,它們可以是凸起的、圓形的、彎曲的或倒角的。提供模塊化發(fā)射器板的長形LED發(fā)射器PCB面板138,可以以大致矩形形狀的陣列,安裝或以別的方式固定在散熱器上和/或從散熱器徑向地向外放置。LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以是矩形,并可以包含一行或多行對齊、等分、均勻地分隔的LED發(fā)射器140。散熱器可以擴(kuò)散由LED發(fā)射器所產(chǎn)生的熱量。端子142可以連接到包括連接器末端板的末端蓋帽印刷電路板(PCB)連接器144,連接器末端板還被稱為末端蓋帽板,它可以通過螺栓146固定到末端蓋帽。包括驅(qū)動器板的內(nèi)部非開關(guān)PCB驅(qū)動器可以被定位在陣列的內(nèi)部,以驅(qū)動發(fā)射器板。
圖6是LED照明組合件150的立體圖,包括提供五面五角形形狀非曲線型的LED照明器152的五面模塊化LED發(fā)光條151(LED燈條)。照明器可以具有末端蓋帽153和用于可靠地嚙合電燈插座的向外延伸的電源連接器針腳154。五面LED照明器可以具有諸如由擠壓鋁制品制成的長形五面五角形管狀金屬散熱器156。五角形散熱器的交叉的面可以提供散熱器的角部和頂點(diǎn)157,如果需要,它們可以是凸起的、圓形的、彎曲的或倒角的。長形LED發(fā)射器PCB面板158,也被稱為模塊化LED發(fā)射器板,可以安裝在散熱器上或以別的方式固定在散熱器上,和/或從散熱器徑向地向外固定,以形成LED發(fā)射器PCB面板的五面五角形陣列。五面LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以是矩形,并可以包含一行或多行對齊、等分、均勻地分隔的LED發(fā)射器160。端子162可以連接到包括連接器末端板的末端蓋帽PCB連接器164,連接器末端板還被稱為末端蓋帽板,它可以通過螺栓166固定到末端蓋帽。圖7是五面五角形非曲線型的LED照明器的放大截面圖。包括驅(qū)動器板的內(nèi)部非開關(guān)PCB驅(qū)動器168可以被定位在陣列的內(nèi)部,以驅(qū)動發(fā)射器板。散熱器可以擴(kuò)散由LED發(fā)射器和驅(qū)動器所產(chǎn)生的熱量。
圖8是LED照明組合件170的立體圖,包括可以利用兩面模塊化LED發(fā)光條173(LED燈條)來提供室外招牌172的長形室外菜單公告牌171,包括兩面或△非曲線型的LED照明器174,諸如用于免下車購買食物的菜單公告牌應(yīng)用。圖8還示出了部分地打開的正面菜單公告牌門176。正面菜單公告牌可以包括矩形框架178,以環(huán)繞并固定能透光的面板180,該能透光的面板180可以提供包括被照明的菜單窗口182的門叢。菜單窗口可以提供被照明的標(biāo)牌,該標(biāo)牌可以包括長形光擴(kuò)散器183,該光擴(kuò)散器183可以提供能透光的透鏡,用于擴(kuò)散和/或聚焦從LED向外發(fā)出的光。正面菜單公告牌門可以用鉸鏈可樞轉(zhuǎn)地鉸接,或可移動地附接到室外菜單公告牌外殼188的頂部184或其中一個側(cè)面186。如果需要,外殼的背面也可以具有能透光的面板,用于照射室外菜單公告牌的正面和背面。兩面△非曲線型的LED照明器可以,諸如通過電源連接器針腳,連接到電燈插座組合件190。兩面△非曲線型的LED照明器可以被垂直地、縱向地、橫向地、橫切地、或水平地定位在室外菜單公告牌外殼的內(nèi)部。菜單公告牌垂直直立支柱192,可以具有矩形、正方形,或圓形斷面,可以安裝在基板上,并沿著外殼的垂直中心線,連接到菜單公告牌外殼的頂部,以支撐并舉起室外菜單公告牌外殼、門和被照明的菜單窗口。圖9是圖8的室外被照明的菜單公告牌的某些部分的放大圖。
圖10是LED照明組合件200的立體圖,包括利用兩面或三面模塊化LED發(fā)光條203(LED燈條)來提供安裝在墻上的室內(nèi)招牌202的長形室內(nèi)菜單公告牌201,包括兩面或三面△非曲線型的LED照明器204,用于諸如,但不僅限于,具有柜臺208、墻210-213、出口門和/或入口門214和柜臺214的餐廳206,并示出了處于部分地打開位置的其中一個菜單面板門216。圖11是圖10的室內(nèi)菜單公告牌的某些部分的放大圖。菜單公告牌的背面218可以可靠地安裝在墻上。菜單公告牌的正面可以包括一個或多個菜單面板門,諸如一組水平地對齊的菜單面板門或菜單面板門的一個陣列。每一菜單面板門都可以包括矩形框架220,以環(huán)繞并固定能透光的面板222,該能透光的面板222可以提供包括被照明的菜單窗口224的門頂點(diǎn)。菜單窗口可以提供被照明的標(biāo)牌,該標(biāo)牌可以包括長形光擴(kuò)散器225,該光擴(kuò)散器225可以提供能透光的透鏡,用于擴(kuò)散和/或聚焦從LED向外發(fā)出的光,進(jìn)入餐廳的房間或內(nèi)部。每一菜單公告牌面板門都可以用鉸鏈可樞轉(zhuǎn)地鉸接,或可移動地附接到菜單公告牌外殼230的頂部226或其中一個側(cè)面228。兩面或三面△非曲線型的LED照明器可以,諸如通過電源連接器針腳,連接到電燈插座組合件232。兩面△非曲線型的LED照明器可以被垂直地、縱向地、橫向地、橫切地、或水平地定位在室外菜單公告牌外殼的內(nèi)部。
圖12是LED照明組合件240的分解組合件視圖,包括三面模塊化LED發(fā)光條241(LED燈條),提供三面△或三角形形狀非曲線型的LED照明器242。圖13是圖12的三面△非曲線型的LED照明器的右邊部分的放大圖。圖14是圖12的三面△非曲線型的LED照明器的左邊部分的放大圖。三面△非曲線型的LED照明器可以具有諸如由擠制鋁材制成的三面△三角形形狀的金屬散熱器243。如果需要,提供散熱器的頂點(diǎn)的交叉角部244可以是凸起的、圓形的或倒角的。長形LED發(fā)射器PCB面板246-248,可以以大致三角形或△形狀,安裝或以別的方式固定在散熱器上和/或從散熱器徑向地向外放置。LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以是矩形,并可以包含一行或多行對齊、等分、均勻地分隔的模塊化LED發(fā)射器250。內(nèi)部非開關(guān)長形印刷電路板(PCB)驅(qū)動器252,也被稱為驅(qū)動器板,可以沿著散熱器的長度方向定位,并定位在由散熱器包圍的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。散熱器可以擴(kuò)散由LED發(fā)射器和PCB驅(qū)動器所產(chǎn)生的熱量。發(fā)射器板端子254-256可以從LED發(fā)射器板向外縱向地延伸。驅(qū)動器板端子258可以從PCB驅(qū)動器向外縱向地延伸。三面△三角形形狀非曲線型的LED照明器可以具有三面△末端蓋帽PCB連接器260-261,包括連接器末端板,也被稱為末端蓋帽板,這些末端蓋帽板可以通過末端蓋帽中的螺絲孔265,分別通過諸如螺栓之類的緊固件264,固定到三面△或三角形形狀末端蓋帽262-263。末端蓋帽可以具有圓形角部266或頂點(diǎn)。電源連接器針腳268可以通過末端蓋帽中的連接器針腳容納孔270,從連接器末端板,橫向地向外延伸,用于與電燈插座固定嚙合。連接器末端板可以具有沿著其三面向內(nèi)縱向地延伸的末端蓋帽板端子272,這些末端蓋帽板端子272可以連接到發(fā)射器板端子。連接器末端板也可以具有連接端子274的驅(qū)動器板,該驅(qū)動器板從連接器末端板的中心部分向內(nèi)縱向地延伸,并可以連接到驅(qū)動器板端子。三面△或三角形形狀蓋276可以提供用于定位在末端蓋帽周圍的輪緣。如圖14所示出的,連接器末端板中每一個都可以在面280和282之間具有中央U形凹形凹槽部分278,并可以具有在其他兩面的下部部分下面延伸的較低的第三面284。側(cè)面280-284可以是直的、扁平的和平面的。
圖15是LED照明組合件290的分解組合件視圖,包括兩面模塊化LED發(fā)光條291(LED燈條),提供兩面長形非曲線型的LED照明器292,其類似于圖12-14的三面△或三角形形狀非曲線型的LED照明器,只是只有兩個長形LED發(fā)射器PCB面板293,包括模塊化LED發(fā)射器板,這些板可以安裝在或以別的方式固定在三面△或三角形形狀金屬散熱器297的三面294-296中的兩面294和295上和/或從這兩面294和295向外徑向地定位。兩個LED發(fā)射器面板可以以大致的V形形狀定位。圖16是圖15的兩面非曲線型的LED照明器的右邊部分的放大圖。LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以是矩形,并可以包含一行或多行對齊、等分、均勻地分隔的LED發(fā)射器298。內(nèi)部非開關(guān)長形印刷電路板(PCB)驅(qū)動器300可以沿著散熱器的長度方向定位,并定位在由散熱器包圍的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。散熱器可以擴(kuò)散由LED發(fā)射器和PCB驅(qū)動器所產(chǎn)生的熱量。發(fā)射器板端子302和304,也被稱為發(fā)射器板連接器,可以從LED發(fā)射器板向外縱向地延伸。驅(qū)動器板端子306可以從PCB驅(qū)動器向外縱向地延伸。兩面△三角形形狀非曲線型的LED照明器可以具有三面△或三角形連接器末端板308和310,包括連接器末端板,這些三角形連接器末端板308和310可以通過末端蓋帽中的螺絲孔318,分別通過諸如螺栓之類的緊固件316,固定到三面△或三角形形狀末端蓋帽312和314。電源連接器針腳320可以通過末端蓋帽中的連接器針腳容納孔322,從連接器末端板,橫向地向外延伸,用于與電燈插座固定嚙合。連接器末端板可以具有也被稱為表面安裝連接器的末端蓋帽板端子324,這些末端蓋帽板端子324可以沿著其三面中的兩個向內(nèi)縱向地延伸,并可以與發(fā)射器板端子對齊,并與它們連接。連接器末端板也可以具有連接端子326的驅(qū)動器板,該驅(qū)動器板從PCB末端蓋帽連接器板的中心部分向內(nèi)縱向地延伸,并可以連接到驅(qū)動器板端子。包括凹形半透明或透明能透光的透鏡的長形光擴(kuò)散器蓋328可以覆蓋LED發(fā)射器板,用于反射、擴(kuò)散和/或聚焦從LED發(fā)射器發(fā)出的光。透鏡可以由塑料或玻璃制成,并可以是圓形的、半圓形的,并從LED發(fā)射器徑向地向外定位。透鏡可以具有向內(nèi)的基腳329,這些基腳329可以咬合散熱器周圍。
圖17是LED照明組合件330的分解組合件視圖,其包括兩面模塊化燈條331,提供另一種兩面非曲線型的LED照明器332,類似于圖15-16的兩面非曲線型的LED照明器,只是有兩組或兩陣列333的包括模塊化LED發(fā)射器的長形LED發(fā)射器PCB面板,這些面板可以安裝或以別的方式固定在三面△或三角形形狀金屬散熱器334的兩面上,和/或從兩面徑向地向外定位。圖18是圖17的兩面非曲線型的LED照明器的右邊部分的放大圖。每一組或陣列的模塊化LED發(fā)射器PCB面板都具有一個以上的LED發(fā)射器PCB面板,諸如,但不僅限于,提供模塊的三個長形LED發(fā)射器PCB面板336-338,它們延伸、對齊,并通過發(fā)射器PCB面板端子連接器340和342端對端縱向地連接。LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以是矩形,并可以包含一行或多行對齊、等分、均勻地分隔的LED發(fā)射器343。LED照明器可以具有三面△或三角形末端蓋帽連接器344,包括連接器末端板,這些連接器末端板可以通過螺栓或其他緊固件,通過末端蓋帽中的螺絲孔348,固定到三面△或三角形形狀末端蓋帽346。電源連接器針腳350可以通過末端蓋帽中的連接器針腳容納孔,從連接器末端板橫向地向外延伸,用于與插入到電燈插座的末端固定嚙合。連接器末端板可以具有末端蓋帽板端子352,這些末端蓋帽板端子352可以沿著其三面中的兩個向內(nèi)縱向地延伸,并可以與發(fā)射器板端子連接。包括擴(kuò)散器的擴(kuò)散器蓋的長形半透明或透明能透光的塑料透鏡354可以覆蓋LED發(fā)射器板。透鏡可以是圓形的、半圓形的,并從LED發(fā)射器徑向地向外定位。透鏡可以具有向內(nèi)的基腳356,這些基腳356可以咬合散熱器周圍。
圖19是包括兩面LED燈條的LED照明組合件的末端蓋帽PCB連接器360,也被稱為連接器末端板或末端蓋帽板的立體圖,LED照明組合件提供諸如圖15-16所示出的兩面△或三角形非曲線型的LED照明器。末端蓋帽PCB連接器可以在包括凸形彎曲弧形側(cè)面364和366的兩面之間具有中央U形凹形凹槽部分362,并可以具有可以在兩個凸面的下部部分下面延伸的較低的第三面,包括直的扁平的平面?zhèn)让?68。PCB連接器可以具有連接器針腳孔370,也被稱為AC電源針腳連接器或AC熱針腳連接器,以及用于連接末端蓋帽PCB連接器上的電組件的電跡線372。如圖20所示,表面安裝連接器374-376,也被稱為發(fā)射器板連接器或末端蓋帽板端子,可以在連接器末端板的側(cè)面附近連接連接器末端板的部分。末端蓋帽PCB連接器的表面安裝連接器可以連接到包括驅(qū)動器的內(nèi)部非開關(guān)長形驅(qū)動器板380的驅(qū)動器板連接器378(圖21),也被稱為PCB驅(qū)動器連接器。三面△或三角形形狀金屬散熱器管382(圖22),也被稱為管狀散熱器,可以被定位在驅(qū)動器板周圍,并靠著蓋帽連接器末端板。散熱器可以沿著其底部邊緣具有面朝上的發(fā)射器板支撐通道384和386,以支撐長形LED發(fā)射器PCB面板388(圖23),也被稱為模塊化LED發(fā)射器板。LED發(fā)射器PCB面板可以安裝在或以別的方式固定在散熱器上和/或從散熱器向外徑向地定位,以形成V形陣列。LED發(fā)射器PCB面板中的每一個都可以包含一行或多行對齊、等分、均勻地分隔的LED發(fā)射器390。散熱器可以擴(kuò)散由LED發(fā)射器和驅(qū)動器板所產(chǎn)生的熱量。發(fā)射器板連接器392,也被稱為發(fā)射器板端子,可以從發(fā)射器板的末端延伸,并連接到包括末端蓋帽PCB連接器的末端蓋帽板端子的表面安裝連接器。發(fā)射器跡線394可以串聯(lián)地連接LED發(fā)射器,而末端跡線396可以將發(fā)射器連接到發(fā)射器板連接器。交流電(AC)電源跡線398可以與額外跡線399和發(fā)射器板上的直流電(DC)跡線400平行地定位。包括擴(kuò)散器蓋或擴(kuò)散器的長形半透明或透明能透光的透鏡402(圖24)可以覆蓋LED發(fā)射器板。透鏡可以是圓形的、半圓形的,和/或從LED發(fā)射器徑向地向外定位。透鏡的長形縱向較低的末端404可以包括基腳,并可以容納在散熱器的通道中,并由通道支撐。末端蓋帽406(圖25)可以被定位在透鏡的末端以及末端蓋帽PCB連接器周圍。圖26是具有末端蓋帽的三面△或三角形非曲線型的LED照明器的立體圖,并示出了透鏡的某些部分被去除,以示出發(fā)射器板上的發(fā)射器以及連接到表面安裝連接器的AC電源跡線和DC電源跡線。如圖26所示,末端蓋帽可以具有包括支架段的弧形的彎曲的凹形支架408,它們可以向內(nèi)縱向地延伸并可以提供定位在末端蓋帽的周邊的周圍的卡箍,以可靠地嚙合、夾持、咬合、卡固并保持發(fā)射器板的頂部末端。
AC跡線410(圖27)和DC跡線412可以連接到驅(qū)動器板380上的驅(qū)動器電路414。驅(qū)動器連接器378(圖28)可以連接到驅(qū)動器電路以及末端蓋帽PCB連接器(連接器末端板或末端蓋帽板)372的表面安裝連接器375,也被稱為發(fā)射器板連接器。在某些布局中,末端蓋帽連接器板可以具有具有向內(nèi)縱向地延伸的連接器針腳379的陽性連接器377,以匹配地嚙合發(fā)射器板上的陰性連接器并插入到其中,和/或驅(qū)動器板和末端蓋帽連接器板可以具有陰性連接器374,以向外縱向地容納并插入到發(fā)射器板和/或驅(qū)動器板上的匹配地嚙合(匹配)的陽性連接器的連接器針腳。在所示實施例中,在每一發(fā)射器板和驅(qū)動器板的末端有四個針腳連接器,雖然對于某些比較長的燈條,可能需要使用六個針腳連接器。
末端蓋帽PCB連接器可以具有DC電源端子416(圖30),以將直流電(DC)傳導(dǎo)到三個LED串,并具有DC返回端子418,以從LED接收DC。AC中性跡線420可以從相反的一側(cè)延伸。末端蓋帽PCB連接器也可以具有AC中性端子422和AC熱端子424。
圖29是安裝在模塊化LED發(fā)射器板上在散熱器管(管狀散熱器)周圍并靠著末端蓋帽連接器板的LED發(fā)射器的立體圖。發(fā)射器可以具有連接到發(fā)射器板連接器的額外跡線426,以傳輸來自發(fā)射器板的相反的一側(cè)或者末端的AC或DC。發(fā)射器板也可以具有連接到發(fā)射器板連接器和串并聯(lián)的跳線430的調(diào)節(jié)的DC返回跡線428。圖形示出了在具有陰連接器和陽連接器的△兩面的配置中驅(qū)動器如何連接到連接器末端板。在某些布局(模塊)中,只需要一個末端蓋帽板,在W配置中,在通過兩個發(fā)射器板發(fā)送電信號的內(nèi)嵌的電循環(huán)內(nèi)設(shè)計了發(fā)射器板。
末端蓋帽板可以具有直接焊接的電源針腳,無需電線。驅(qū)動器板可以被直接插入在管(管狀陣列)中并定位在管內(nèi)部。每一發(fā)射器板都可以直接插入,無需電線。在需要時,使用額外的跡線,以省略在管子(散熱器)中走主電源電線的必要性。
圖31是縱向地端對端連接的諸如在圖17和18中所描述的模塊化發(fā)射器板432和434的立體圖。發(fā)射器板可以具有印刷的發(fā)射器板電路436和子電路438。圖32是LED發(fā)射器390和安裝在發(fā)射器板上的串并聯(lián)的跳線430的立體圖,并示出了可以連接發(fā)射器板的末端的包括發(fā)射器PCB面板端子連接器的發(fā)射器板連接器440和442。
圖33是LED照明組合件的示意△LED布線圖,包括三面LED發(fā)光條(LED燈條),提供三面△或三角形形狀非曲線型的LED照明器。照明器可以具有三面,包括模塊化LED發(fā)射器板的行450-452。每一行都可以通過發(fā)射器末端跡線454-459并聯(lián)到末端蓋帽PCB連接器(連接器末端板或末端蓋帽板)460和462。每一行LED發(fā)射器板都可以包括三個對齊的模塊化LED發(fā)射器板464-466,它們可以通過發(fā)射器串行跡線468和470彼此串聯(lián)。發(fā)射器末端跡線可以包括獨(dú)立DC調(diào)節(jié)的返回線路(跡線)457-459,這些返回線路457-459可以并聯(lián)到驅(qū)動器板472。共同的DC引出線路(跡線)474可以與獨(dú)立DC調(diào)節(jié)的返回線路并聯(lián)地連接到驅(qū)動器板。共同的DC引出線路可以通過末端蓋帽PCB連接器462,通過底行452的LED發(fā)射器板連接到末端蓋帽PCB連接器460,并且并聯(lián)到發(fā)射器末端跡線454-456,并延伸。AC線路(跡線)476可以從驅(qū)動器板延伸到末端蓋帽462,并向外,諸如但不僅限于,延伸到另一電氣組件或AC電源。額外AC線路(跡線)478可以通過末端蓋帽PCB連接器462和LED發(fā)射器板的頂行450,從驅(qū)動器板延伸到末端蓋帽PCB連接器460,省略對用于傳輸AC的線路的需求。布線圖可包括每個發(fā)射器板上的允許串并聯(lián)電連接的許多變化的并聯(lián)的路徑,諸如通過在發(fā)射器板上使用跳線。
圖33的布線圖示出了所有線路的消除。盡管圖形示出了似乎是驅(qū)動器和末端蓋帽之間的跳線電纜,但是,只有一個連接器,因為它們是直接連接的。更具體而言,交流電(AC)在兩個末端蓋帽上存在;“熱的”在一側(cè),“中性的”在另一側(cè)。AC的一側(cè)沿著一串發(fā)射器板,被饋送到主要末端蓋帽(在圖33的右邊示出),在那里,它遇到AC的另一半,并被饋送到驅(qū)動器板。驅(qū)動器板將AC轉(zhuǎn)換為直流電(DC),并通過一行發(fā)射器板上的額外跡線,將一條跡線上的DC電流發(fā)送到次要末端蓋帽,在那里,它被組合,以向每一串發(fā)射器施加相同高電壓DC。在每一串發(fā)射器的低的一側(cè),有獨(dú)立的跡線返回到驅(qū)動器,該獨(dú)立跡線具有獨(dú)立電流控制驅(qū)動器,該電流控制驅(qū)動器單獨(dú)地以高精度控制到每一串發(fā)射器的電流。布線圖被簡化,因為在現(xiàn)實中,有多條跡線通過每一發(fā)射器板,以使任何一個板都可以被分配到任何子驅(qū)動器。
布線圖示出了具有三串三個發(fā)射器板的示例:驅(qū)動器部分“a”有頂部三個發(fā)射器板,驅(qū)動器部分“b”有中間三個發(fā)射器板,驅(qū)動器部分“c”有底部三個發(fā)射器板,然而,最終為實現(xiàn)冗余,它們可以實際被連接以使驅(qū)動器負(fù)責(zé)三個板,并且將不會點(diǎn)亮彼此旁邊的發(fā)射器板。
示例,在此情況下,發(fā)射器板:驅(qū)動器組合:
AAA
BBB
CCC
如果子驅(qū)動器A,B或C發(fā)生故障,或串中的任何發(fā)射器發(fā)生故障,在該整個一面,三分之一的光都將會喪失。然而,現(xiàn)實的線路看起來會像這樣:
ABC
CAB
BCA
現(xiàn)在,如果或當(dāng)一個驅(qū)動器分支電路發(fā)生故障時,三分之二的光會被保留,盲點(diǎn)圍繞該燈,因此只有一個暗點(diǎn),而不是全熄滅。
在優(yōu)選的布局中可以使用并聯(lián)跡線。板可以具有預(yù)制的跡線。在需要時,使用并聯(lián)跡線,以使電能以電效率高的方式到達(dá)發(fā)射器。使用并聯(lián)跡線的優(yōu)點(diǎn)是全部發(fā)射器都被以正好相同的電流和功率水平驅(qū)動。在大多數(shù)常規(guī)設(shè)計中,情況不是這樣的。串并聯(lián)線路布局的再一個優(yōu)點(diǎn)是,我們可以以較高電壓和較低電流進(jìn)行照明,以使不管使用哪一種驅(qū)動器,它都會更有效率。這是此布局的重要方面。進(jìn)一步地,也可以使用具有多個通道的多通道驅(qū)動器。在一種特定模式中,六個板以三種不同的方式接線。
在圖34-43中示出了光分布模式。圖34是從直的發(fā)射器行發(fā)出的光分布模式,有時簡稱為“基線”或“前光入射角”。全角度大約是150度的可使用的光,但是,在該光錐的外邊緣,衰減下降到峰值亮度的20%。Y2亮度角度(亮度小于軸強(qiáng)度上的峰值Y2之外的角度)在非常好的發(fā)射器中大約是120度,(在360度錐面中,60度離軸)。當(dāng)整行整列地使用發(fā)射器時,行表示PCB,列表示燈條,由于列是分散的,光分布是不均勻的,因為由于實用性,行上的間隔將比列上的間隔更近。
圖35是從兩面△非曲線型的LED照明器發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“后光入射角”。中心亮度寬得多,并且光束寬度大大地改善這一事實清楚地可見。全角度大約是230度,該角度大于150度的可使用的光。Y2亮度角度從大約120度增大,高達(dá)超過180度,這是利用常規(guī)的單行發(fā)射器不可能實現(xiàn)的。
圖36是從常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)的分一行或四行的,具有相隔六英寸的四個燈條的前向發(fā)射器的平面發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“前燈陣列”。圖36是從常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)的分一行或四行的,具有相隔六英寸的四個燈條的前向發(fā)射器的平面發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“前燈陣列”。只面向前的發(fā)射器的行形成幾乎圓形的光模式,在該“熱點(diǎn)”區(qū)域之外,有顯著的衰減??梢酝ㄟ^在每一列上放置行的多個副本,以針對每次使用優(yōu)化的角度彼此遠(yuǎn)離地形成某一角度,實現(xiàn)更好的解決方案。諸如光從反光鏡反射,或直接射向正在被照明的對象。這里是光的截面的示例,使用以優(yōu)化的角度彼此遠(yuǎn)離地形成某一角度的兩行發(fā)射器,來將兩個光束組合成一個平滑的連續(xù)光束,好像它是一行較寬角度的發(fā)射器。
圖37是從兩面△非曲線型的LED照明器的四個燈條發(fā)出的光分布模式,有時被稱為“前燈陣列”?!鱈ED燈條的陣列將具有類似于圖37的光分布。這是表示光模式隨著不太暗區(qū)域和不太亮的區(qū)域更平滑的寬得多的光分布。此相同概念也適用于當(dāng)圍繞管子走時??梢岳梦迕媪呅位蚱哌呅螖D壓,實現(xiàn)完美的光模式,但是這里所示出的是使用兩面和三面LED燈條的區(qū)別。
圖38是使用180度的背靠背的兩平面行的發(fā)射器,從常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)布置發(fā)出的光分布模式,諸如用于照亮兩面室外招牌。圖39是從三面△或三角形非曲線型的LED照明器發(fā)出的光分布模式,并被優(yōu)化以縮小前向側(cè)面的暗的區(qū)域,以及在主要進(jìn)入反光鏡的兩個暗區(qū)和用于直接照明的一個區(qū)域之間產(chǎn)生平衡。只有三行,絕對均勻的光分布在物理上是不可能的,但是,通過調(diào)整角度,我們可以改進(jìn)前向的光。盡管從中心直接向上,有輕微的昏暗的區(qū)域,但是,在兩個昏暗的區(qū)域上,即,中心的“東南”和“西南”區(qū)域,光分布模式得以改進(jìn)。改進(jìn)的LED燈條可以以這樣的方式安裝,以從那些昏暗的區(qū)域消除任何偽像。當(dāng)使用四面管狀LED燈條時,光模式變得幾乎均勻。當(dāng)使用五面管狀LED燈條時,光模式基本上實現(xiàn)了360度的均勻光分布。
圖40是從單一發(fā)射器發(fā)出的光分布模式。圖41是從圖40的一組發(fā)射器或一行發(fā)射器發(fā)出的光分布模式。圖42是從單一前向發(fā)射器發(fā)出的光分布模式。圖43是從圖4的一組前向發(fā)射器或一行前向發(fā)射器發(fā)出的光分布模式。
圖44是與常規(guī)LED和熒光照明器相比,非曲線型的LED照明器的操作成本和資金成本的圖形,其中,X軸是以年表示的時間,Y軸是美元(USD)。替換包括△或三角形形狀LED照明器480的延伸至48英寸長的發(fā)光條(LED燈條)的資金成本在圖形中示出,并具有最低成本。替換以65瓦特操作的48英寸熒光燈泡482的資金成本具有較高成本。在圖形中示出了48英寸長并發(fā)出3000流明(L)的高效率△或三角形形狀LED照明器484的操作成本,其具有最低操作成本。48英寸長并發(fā)出3600L的更強(qiáng)的光,但是,功率更大,發(fā)射器數(shù)量與LED照明器484相同的高輸出△或三角形形狀LED照明器486的操作成本比高效率LED照明器稍微多一些。在圖形中示出了典型的現(xiàn)有技術(shù)的LED照明器486,其操作成本比△三角形形狀LED照明器484和486更高。包括鎮(zhèn)流器的現(xiàn)有的48英寸65瓦特(W)熒光管488的操作成本比△三角形形狀LED照明器484和486昂貴得多。在圖形上顯示,操作新安裝的熒光管490的電能的操作成本最貴。
當(dāng)談及與功率相對的亮度時,正確的術(shù)語是效能或照明效能,可以以流明/瓦來表示。當(dāng)談及燈條或其組件時,電效率可以以進(jìn)入系統(tǒng)的功率的瓦數(shù)對多少瓦數(shù)輸送到發(fā)射器本身來表示。壽命可以以幾千小時來表示。通常,熒光管將持續(xù)8到10,000小時。當(dāng)被用作熒光替換產(chǎn)品時,當(dāng)驅(qū)動很足時,常規(guī)LED充其量與熒光燈幾乎相同。當(dāng)按規(guī)范驅(qū)動時,高質(zhì)量SMD高功率LED將持續(xù)大約50,000小時,而當(dāng)驅(qū)動不足時,超過70,000小時。本專利申請所描述的發(fā)光的模型可以對燈條本身而言,被優(yōu)化到幾乎100%的效率,也就是說,進(jìn)入燈條的100%的瓦特被輸送到發(fā)射器。這是因為線路直接到發(fā)射器,在跡線上沒有許多功率損耗。當(dāng)發(fā)射器數(shù)量被優(yōu)化到輸入電壓時,整個系統(tǒng)的效率有巨大的增益,如此,可以使用非常高效率的電驅(qū)動器。利用本發(fā)明的LED燈條,可以實現(xiàn)相對于常規(guī)效率的四到五倍的改進(jìn)。
圖45是原型非曲線型的LED照明器的示意圖。圖46是原型非曲線型的LED照明器的俯視圖。
圖47是另一原型非曲線型的LED照明器的示意圖。圖48是沿著圖47線A-A截取的原型△三面非曲線型的LED照明器的放大截面圖。圖49是沿著圖48的線B截取的非曲線型的LED的仰視圖。
圖50是再一個原型△三面非曲線型的LED照明器的放大截面圖。圖51是圖50的原型△三面非曲線型的LED照明器的一部分的立體圖。
圖52是緊湊的燈形狀的燈座中的針腳排列的立體圖。圖53示出了兩針腳燈的緊湊燈座中的針腳排列的正視圖和仰視圖。圖54示出了四針腳燈的緊湊燈座中的針腳排列的正視圖和仰視圖。
在描述在圖形中所示出的本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,為了清楚起見,使用特定的術(shù)語。然而,本發(fā)明不僅限于如此選擇的特定的術(shù)語,應(yīng)該理解,每一特定的術(shù)語都包括按類似的方式操作以實現(xiàn)類似的目的的所有等同的技術(shù)術(shù)語。例如,常常使用單詞“連接”、“附接”或與它們類似的術(shù)語。它們不僅限于直接連接,而是包括通過其他元件的連接,這樣的連接也被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員視為等同的。
參考在對本發(fā)明的詳細(xì)描述中所描述的非限制性實施例,更全面地說明了本發(fā)明以及其各種特征和有利的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以涉及為由發(fā)光二極管(LED)提供照明的照明器提供電氣外殼、設(shè)備框架,以及輕量照明器本體的各方面。本發(fā)明還可以解決涉及熱管理、散熱器,以及電源集成的問題??梢岳脤岵僮髫?fù)載的改進(jìn)的管理,實現(xiàn)比較緊湊的LED取向。
圖47示出了被改裝用于發(fā)光二極管(LED)疊層的現(xiàn)有的發(fā)光設(shè)備510。提供了用于LED電能的驅(qū)動器502。軸503連接到LED饋電條504。LED燈泡505連接到LED饋電條,電源線506連接到LED饋電條并為其供電。
圖45-51示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的發(fā)光二極管(LED)照明器510。照明器510包括優(yōu)選地被設(shè)計為與基座514可移動地協(xié)作的插座512。不管基座514的特定的結(jié)構(gòu)是什么,基座通常都被理解為燈具的容納照明器并在照明器和燈具之間提供電連接的部分。在一個實施例中,插座和基座被設(shè)計為以許多不同類型的照明器所共有的擰螺絲的方式協(xié)作??闪磉x地,插座和基座可以以任意數(shù)量的對應(yīng)的匹配配置來設(shè)計。在圖52-54中示出了許多這樣的匹配配置。應(yīng)該理解,這樣的交互可以以很多配置提供,在插座和基座之間可以具有或可以沒有擰螺絲和/或扭動交互。
回頭參考圖45和46,在插座和基座或支架518之間有一個可選的柱516在延伸。支架包括一個,優(yōu)選地,多個單個發(fā)光二極管(LED)520,以發(fā)光二極管520可以被以與插座的偏移的取向支撐。優(yōu)選地,支架可以被配置成隔離LED與空氣。還應(yīng)理解,支架可以形成照明器的透鏡或最外面的半透明結(jié)構(gòu),和/或?qū)τ谀切┰谥Ъ?18附近包括補(bǔ)充透鏡的情況,被定位與透鏡非常近。
多個導(dǎo)體或電連接器522和524可以將電能傳輸?shù)讲遄?,電能通過示例性電源526和/或開關(guān)527來表示。導(dǎo)體522和524可以穿過可選的柱516到支架。支架518可以配備有多條跡線,這些跡線分布在支架周圍,并將每一LED電連接到電源526。如下面進(jìn)一步說明的,應(yīng)該理解,可以在LED和電源之間安置諸如變流器或驅(qū)動器之類的一個或多個功率修改設(shè)備??梢栽谡彰髌鞯闹Ъ?18的大致平面的形狀的相對的側(cè)面528和530中的每一個上確定LED 520的方向。
如圖47所示,可以在照明器510的周圍確定防護(hù)罩或反光鏡530的方向,并將其配置成以大致向下的方向,由箭頭534表示(圖48),重定向從在支架的向上的側(cè)面530上的向上的LED發(fā)出的光,以改進(jìn)照明器的照明性能。LED優(yōu)選地均勻分布在支架周圍。
參考圖47-49,照明器的另一種替換配置包括大致平面的多面空心支柱544,該支柱544在插座512和支架518之間的縱向方向延伸。如圖48所示,在本發(fā)明的一個實施例中,支柱包括形成大致等邊的三角形的三個壁546、548,以及550。雖然被示為具有三角形形狀,但是,應(yīng)該理解,可以以其他大致直線的或基本上非曲線型的截面形狀提供支柱。如下面進(jìn)一步描述的,這樣的配置會增大可用于LED支架的面積,并為電源、散熱,以及諸如照明器的覆蓋區(qū)內(nèi)的設(shè)備驅(qū)動器的操作控制設(shè)備的集成提供有益的配置,而不需要用于封裝這樣的組件的外部結(jié)構(gòu)。如圖48所示,由柱544封閉的空腔552的大小可以容納與LED的帶電操作相關(guān)聯(lián)的電組件,諸如驅(qū)動器、散熱器、電路板,電的和/或熱組件556。
圖50和51示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的照明器560。照明器可包括長形本體562,可以包括多個面564、566和568,這些側(cè)面還可以采用直線的或非曲線型的取向。與照明器510不同,照明器560包括一般朝向照明器的一端的插座570。多個單個LED 572可以分布在照明器的側(cè)面564、566和568中的至少一個,優(yōu)選地,一個以上的或每一面564、566和568的周圍。由面564、566和568和插座570包圍的空間573可以容納電子設(shè)備和/或熱設(shè)備,諸如電源和/或電子驅(qū)動器、散熱器和/或其他熱控制結(jié)構(gòu),和/或與LED的操作相關(guān)聯(lián)的控制器。如圖51所示,在另一個實施例中,由照明器560的每一面564、566和568支撐了多個LED 572。與具有類似的空間要求的常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的照明器相比,這樣的取向可以增大與照明器560相關(guān)聯(lián)的光輸出的范圍。雖然LED 572被示為被支撐在形成照明器560的結(jié)構(gòu)的透鏡上,但是,應(yīng)該理解,LED也可以被支撐在與照明器具有大致類似的形狀的內(nèi)部饋電條或電路板上,并可以與面564、566和568的內(nèi)表面緊靠著地定向。在組裝過程中,這樣的LED支架可以相對于照明器的外表面縱向地平移??梢詫ED集成到面564、566和568中的每一個中,以使照明器的相應(yīng)的多個面中的每一面都形成透鏡,并將LED與空氣隔離。
框架的形狀、封裝配置,以及對熱管理的考慮可以允許將LED放置在比已知常規(guī)照明器更寬的表面區(qū)域。這樣的LED的分散的放置,可以產(chǎn)生較大的光耗散程度以及較大的光輸出。在一個優(yōu)選實施例中,LED的非圓形的或直線的取向可以允許多個三個表面點(diǎn),用于放置單個光源。優(yōu)選實施例可包括框架封裝和熱管理通道,該通道還允許有選擇性地內(nèi)部放置或外部放置為光源供電的電源。不管電源有多靠近,照明器都可以進(jìn)行較好的熱管理,以取得好的熱耗散。在優(yōu)選實施例中,照明器具有三面、三角形或△截面形狀。應(yīng)該理解,照明器可以具有任意數(shù)量的大致非曲線型的形狀,包括正方形或幾乎任意數(shù)量的平面的側(cè)面。當(dāng)以△或三角形形狀提供時,應(yīng)該理解,照明器可以以幾乎任何形狀提供,包括等邊和/或等腰三角形形狀。通過采用多個平面表面結(jié)構(gòu),可以使照明器的取向和位置有較大的變化,并可以有較寬的安裝面積,提供較強(qiáng)的光。
可以預(yù)想,照明器的插座可以被配置成與幾乎任何基座插座進(jìn)行協(xié)作,包括,但不僅限于圖52-54中所示出的那些。這樣的基座還可以包括其他基座??梢灶A(yù)想,本發(fā)明的照明器可以以適用于任何基座配置的形狀提供。照明器可以被配置成以大約1瓦特到大約1000瓦特或更大的功率的范圍內(nèi)操作。照明器可以提供完整的開爾文顏色范圍,并可以被配置成以所有電壓操作,包括最常見的電壓,如12v、24v、110v、120v、208v、277v,以及480v。進(jìn)一步可以理解,照明器可以以幾乎任何長度提供,包括從大約2英寸到大約96英寸或更大的長度,以及照明行業(yè)常見的長度。
所公開的照明器可以比具有類似的覆蓋區(qū)的任何已知常規(guī)照明器有更大的LED光源的表面區(qū)域。照明器的結(jié)構(gòu)還可以允許將電源放置在內(nèi)部或外部,同時提供較好的熱管理,較大的光輸出,以及更大程度的光擴(kuò)散。照明器可以采用合適的即插即用配置,以提供適用于與常規(guī)的熒光類型的發(fā)光一起操作的增強(qiáng)的LED發(fā)光。
本發(fā)明可以提供比較大的表面面積用于放置LED,以便增大光輸出,并提供較大的光擴(kuò)散程度。這可以允許安置內(nèi)部電源或外部電源、控制器、連接,和/或熱控制設(shè)備。三角形形狀可以允許多達(dá)三個點(diǎn),用于燈表面以及熱管理,以給照明器提供較大的操作范圍和改進(jìn)的功率管理。
改進(jìn)的發(fā)光二極管(LED)照明組合件可以包括多面模塊化LED發(fā)光條,也被稱為多面LED燈條,包括非曲線型的(LED)照明器,具有具有多個面的多面長形管狀陣列,包括可以限定具有縱向地相對的末端的面板的模塊化板。在沒有圓形截面配置、橢圓截面配置、以及基本上圓形或圓形的彎曲的截面配置的情況下,管狀陣列優(yōu)選地可以具有非曲線型的截面配置。多面管狀陣列的多個面中的每一面都可以具有從陣列的末端觀察的大致平面的表面,以及彼此交叉并會聚成一定傾斜角度的相鄰的邊。可操作地定位并連接到多面陣列的可以有內(nèi)部非開關(guān)印刷電路板(PCB)驅(qū)動器,包括驅(qū)動器板。驅(qū)動器可以是位于管狀陣列的內(nèi)部的內(nèi)部驅(qū)動器板,或可以是包括并提供管狀陣列的側(cè)面之一的外部驅(qū)動器板。理想地,兩面或一些面包括可以提供長形LED PCB面板的模塊化LED發(fā)射器板。包括驅(qū)動器板的內(nèi)部驅(qū)動器可以驅(qū)動LED發(fā)射器板,并可以包括彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)的一個或多個模塊化驅(qū)動器板。
改進(jìn)的LED照明組合件,包括多面燈條,提供非曲線型的(LED)照明器,可以具有最佳的LED發(fā)射器數(shù)量,包括一組、一個矩陣、一串、多個或陣列的發(fā)光二極管(LED),它們可靠地定位、安裝并排列在發(fā)射器板中的每一個發(fā)射器板中,用于以取得增強(qiáng)的LED照明和操作效率的光分布模式從發(fā)射器板發(fā)出光并向外分布光。
提供連接器末端板,也被稱為末端蓋帽板的末端蓋帽PCB連接器可以被定位在管狀陣列的末端,并連接到內(nèi)部驅(qū)動器板和發(fā)射器板。連接器末端板可以具有電源連接器針腳,這些針腳可以向外縱向地延伸,以便嚙合至少一個電燈插座,并提供與至少一個電燈插座的電能連接。末端蓋帽可以被定位在末端蓋帽PCB連接器的周圍。末端蓋帽可以具有支架段,這些支架段可以提供可以向內(nèi)縱向地延伸的卡箍,用于相鄰地嚙合、夾持并卡固發(fā)射器板。
包括發(fā)射器板和驅(qū)動器板的板可以是矩形并模塊化的。包括發(fā)射器板的多面陣列的多個面中的每一面都包括單一發(fā)射器板,或一組、一串、多個端對端縱向地連接的長形發(fā)射器板。包括發(fā)射器板的面可包括管狀陣列的所有面,或管狀陣列的面中的除一個面以外的所有面,一個其他的面包括驅(qū)動器板。驅(qū)動器板可以包括單一驅(qū)動器板或端對端縱向地連接的多個驅(qū)動器板。板可以具有匹配地嚙合的陽連接器和陰連接器,以使連接器末端板上的連接器匹配地嚙合,連接并插入到驅(qū)動器板和/或發(fā)射器板上的匹配地嚙合的陰連接器和陽連接器。
包括多個金屬面的多面管狀散熱器可以從多面管狀陣列向內(nèi)徑向地定位,用于支撐,并擴(kuò)散從發(fā)射器板和驅(qū)動器板產(chǎn)生的熱量。散熱器可以具有管狀截面,該管狀截面可以大致與多面管狀陣列的截面配置互補(bǔ)或類似。在沒有圓截面、橢圓截面、以及基本上彎曲的或圓形截面的情況下,散熱器的截面優(yōu)選地具有非曲線型的截面。
提供非曲線型的(LED)照明器的包括多面燈條的改進(jìn)的LED照明組合件可以具有發(fā)射器跡線,用于并聯(lián)和串聯(lián)地連接LED發(fā)射器,并可以具有交流電(AC)和/或直流電(DC)線。發(fā)射器可以包括至少一行基本上對齊的,等分的,均勻地分隔的LED發(fā)射器。理想地,在沒有電線的情況下,多面燈條提供無電線設(shè)計。
改進(jìn)的LED照明組合件包括多面燈條,提供非曲線型的(LED)照明器,還可以具有包括長形光擴(kuò)散器蓋的擴(kuò)散器,該蓋可以提供可以被定位在LED發(fā)射器周圍并覆蓋LED發(fā)射器的能透光的透鏡,用于反射、擴(kuò)散和/或聚焦從LED發(fā)射器發(fā)出的光。
在一個實施例中,發(fā)光條包括:兩面模塊化LED發(fā)光條;陣列包括兩面陣列;散熱器包括具有至少兩面的散熱器;以及,發(fā)射器板按大致的V形的配置排列,并形成一定的傾斜角度,從小于180度到大于零度的某一角度;以及,驅(qū)動器被定位在V形配置的開口端附近。
在另一個實施例中,發(fā)光條包括:三面模塊化LED發(fā)光條;陣列包括三面△或三角形陣列;散熱器包括具有△或三角形截面的管狀三面散熱器;以及,傾斜角可以從小于180度到大于零度的某一角度變動,優(yōu)選地,120度。驅(qū)動器可以被定位在三面散熱器的△或三角形截面內(nèi)部。
在又一實施例中,發(fā)光條包括:四面模塊化LED發(fā)光條;陣列包括正方形或矩形陣列;散熱器包括具有正方形或矩形截面的管狀四面散熱器;以及,傾斜角可以是大約90度的直角。
在又一個實施例中,發(fā)光條包括:五面模塊化LED發(fā)光條;陣列包括五角形陣列;散熱器包括具有五角形截面的管狀五面散熱器;以及,五角形的交叉的面的傾斜角可以包括諸如大約72度的銳角。
還可以使用具有大于五個面的多面LED燈條、陣列以及散熱器。
改進(jìn)的LED照明組合件可以包括被照明的LED招牌,諸如室外招牌或室內(nèi)招牌。室外招牌可以包括室外菜單公告牌,諸如用于免下車購買食物的餐廳中。室內(nèi)招牌可以包括室內(nèi)菜單公告牌,諸如用于室內(nèi)餐廳中。還可以提供用于顯示及其他用途的LED招牌。被照明的LED招牌可以包括:具有電燈插座的外殼;提供連接到外殼的被照明的窗口的至少一個能透光的面板;前面所描述的類型的也被稱為多面燈條的多面模塊化LED發(fā)光條,可以連接到電燈插座,用于通過被照明的窗口發(fā)光;以及,被照明的窗口可以從關(guān)閉位置變成打開位置,以便到達(dá)LED發(fā)光條。發(fā)光條可以沿著外殼的某些部分垂直地、水平地、縱向地橫切地或橫向地延伸。被照明的窗口可以被擴(kuò)散器覆蓋。
改進(jìn)的LED照明組合件還可以包括:提供懸吊的頂燈的懸吊的LED發(fā)光組合件,具有:包括能透光的天花板板材的半透明天花板;包括電燈插座的至少一個天花板燈具;以及,前面所描述的類型的至少一個多面模塊化LED發(fā)光條(多面燈條),連接到電燈插座,并定位在天花板上方,用于在大致向下的方向通過半透明天花板發(fā)光,并朝著地板或房間的方向發(fā)散。一個或多個凹形反光鏡可以被定位在LED上方,以通過半透明天花板,將光向下反射到房間中。
配備有包括非曲線型的LED照明器的多面LED燈條的發(fā)光二極管(LED)照明組合件的許多優(yōu)點(diǎn)有:
1.卓越的產(chǎn)品。
2.杰出的性能。
3.極好的照明。
4.改進(jìn)的LED發(fā)光。
5.極好的抗破裂和撞擊性。
6.長的使用壽命。
7.對用戶友好。
8.可靠。
9.可輕松地移動。
10.重量輕。
11.便攜。
12.方便。
13.易于使用和安裝。
14.替換燈條所需的時間少。
15.耐久。
16.經(jīng)濟(jì)。
17.美觀。
18.安全。
19.效率高。
20.有效。
具有包括非曲線型的LED照明器的新穎的多面LED燈條的本發(fā)明的LED照明組合件比常規(guī)LED發(fā)光相比有許多其他優(yōu)點(diǎn)。
1.使用多面燈條可以有非常寬的光的分布。標(biāo)準(zhǔn)解決方案具有大約100-110度光束達(dá)半亮度。然而,具有新穎的多面LED發(fā)光條的本發(fā)明的LED照明組合件可以達(dá)到完整360度,亮度損失很少或沒有。進(jìn)一步地,所示出的雙面的設(shè)計可以超過180度達(dá)一半亮度。另一個優(yōu)點(diǎn)是近距離使用;可以照亮離光源只有幾英寸的東西。
2.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件的內(nèi)部驅(qū)動器,相對于常規(guī)照明,價格比較低廉,使用的人工較少,更簡單,發(fā)生故障的機(jī)率也較低。
3.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件的非開關(guān)驅(qū)動器提供4-7個數(shù)量級的效率提高。用于常規(guī)LED發(fā)光條上的典型的開關(guān)驅(qū)動器具有80-85%的典型的效率,或15-20%的損失。相比之下,具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以具有95-97%的效率(3-5%損失),效率比常規(guī)照明高四到七倍,這種改進(jìn)會導(dǎo)致大約20%總效率增益。理想地,具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件能夠?qū)崿F(xiàn)大于90%的效率,這是常規(guī)開關(guān)驅(qū)動器幾乎不可能實現(xiàn)的。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件理想地能夠針對電壓源優(yōu)化發(fā)射器數(shù)量,并能夠以串并聯(lián)布局有益地使用合適的數(shù)量的發(fā)射器的布線。
在具有新穎的多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,可以修改包括透鏡的擴(kuò)散器,以改變光束的輸出。通過使用這種布局,可以消除暗斑,從而可以實現(xiàn)高得多的照明輸出。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以發(fā)出360度的光束,而不會有明顯的熱或冷斑。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件也可以具有可伸縮的長度,因為對新穎的布局和設(shè)計的長度沒有理論限制。然而,實際長度可能會受到客戶需求、成本、可用空間,以及生產(chǎn)能力的限制。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件通過使用并聯(lián)和多驅(qū)動器分支電路,進(jìn)一步可以具有驅(qū)動器冗余,以便取得更好的可靠性。這可以實現(xiàn)兩個其他重要目標(biāo):
1.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件實現(xiàn)到所有發(fā)射器的均勻、一致、準(zhǔn)確的功率水平。相比之下,常規(guī)LED設(shè)計不會均勻地控制到所有發(fā)射器的電流,而是向所有并聯(lián)電路應(yīng)用計量的電流量,通常多至三到八個,并且由于沒有對分支電路的控制,電流可以在每一并聯(lián)電路上變化。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以獨(dú)立地控制每一分支電路,以使整個照明組合件中的每個發(fā)射器都獲得正好相同的電流。
2.具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件在正常工作位置下以及甚至在分支電路發(fā)生故障的情況下也能實現(xiàn)輸出的可靠性。
在具有向三個分支電路的輸出300mA的常規(guī)LED設(shè)計中,當(dāng)一個分支電路發(fā)生故障時,兩個分支電路將共享相同300mA,如此,它們將從100mA變?yōu)?50mA,這是電流的巨大的變化,是不希望發(fā)生的,并可能會導(dǎo)致連鎖性故障。在具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,如果一個分支電路發(fā)生故障,其余電路仍像發(fā)生故障之前那樣操作。
進(jìn)一步地,在具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,分支電路可以是分散的,以使照明組合件的沒有哪一部分會完全變暗,而是只是稍微變暗。當(dāng)點(diǎn)亮一個招牌時,這非常重要,以使雖然在一個點(diǎn)可能稍微暗一些,招牌仍明亮地發(fā)光,并可讀。
在常規(guī)LED照明中,所有發(fā)射器通常都彼此串聯(lián),因此,在單一LED發(fā)生故障的情況下,整行都會滅掉,整個照明組合件都將熄滅。在具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件中,發(fā)射器串或組是對齊的,并且與其他發(fā)射器并聯(lián),從而,在一個分支電路發(fā)生故障的情況下,LED照明組合件的LED燈的亮度只有50%,但是,從邊到邊,均勻地發(fā)光。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件還實現(xiàn)高于初始資金成本的效率。常規(guī)LED設(shè)計試圖最大化每個發(fā)射器的流明,是根據(jù)發(fā)射器的規(guī)范設(shè)計的。根據(jù)規(guī)范操作的發(fā)射器總計獲得大約80流明/瓦。
具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以被專門地驅(qū)動不足,以實現(xiàn)某些很有價值的目標(biāo):
1.更長的使用壽命。例如,當(dāng)規(guī)定為50,000小時時,以額定容量的70%操作的發(fā)射器將持續(xù)70-80,000小時。當(dāng)一周七天,每天24小時操作時,那是8.6與5.7年的差異。
2.更高的效能。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以通過解諧發(fā)射器的電流驅(qū)動,實現(xiàn)總計超過100L/W系統(tǒng)。具有多面發(fā)光條的改進(jìn)的LED照明組合件可以通過添加更多發(fā)射器,來實現(xiàn)相同總輸出。初始成本可能會較高,但是操作成本將低得多。這在所示出的操作成本圖表中示出,該圖表將高輸出3600L LED燈條與具有完全相同設(shè)計、但是在不同的驅(qū)動操作水平的高效率3000L LED燈條進(jìn)行了比較,當(dāng)被驅(qū)動得低于規(guī)范時,LED更有效率,并且壽命更長。
3.更高的可靠性。在它們的預(yù)期的壽命內(nèi),如果溫度與LED驅(qū)動電流成正比,當(dāng)LED發(fā)射器比較冷時,它們將使流明保持比較長,使色溫保持比較長。過分驅(qū)動的LED將比按規(guī)范驅(qū)動的LED更快地丟失色溫精度。驅(qū)動不足的LED可以甚至比按規(guī)范驅(qū)動的LED使流明和色溫保持得更長。
改進(jìn)的LED照明組合件可以具有無電線設(shè)計,以使改進(jìn)的LED照明組合件的新穎的燈條沒有電線。此布局可以縮短組裝時間,減少組裝問題,降低與組裝的手工安裝部分的復(fù)雜性相關(guān)聯(lián)的故障率。常規(guī)的LED燈條會具有12個或更多個手工制成的焊接接頭。本發(fā)明的新燈條設(shè)計可僅包括兩個手工制成的焊接接頭,并100%地省略了電線。省略標(biāo)準(zhǔn)電線可以提高初始可靠性和長期可靠性。
上文所描述的實施例使用包括將AC轉(zhuǎn)換為DC的電路的驅(qū)動器板,用于驅(qū)動使用正確的電極性的DC電源的LED。驅(qū)動器板增加了管狀LED發(fā)光組合件的總的組件成本、組裝成本和設(shè)計成本,并在組裝時需要額外的空間。通常從AC轉(zhuǎn)換到DC會產(chǎn)生在15%或更高的范圍之內(nèi)的功率損耗。與管狀LED發(fā)光組合件的其他壽命比較長的組件相比,驅(qū)動器組件,諸如將AC轉(zhuǎn)換為脈沖DC的整流器,以及將信號平滑化為恒定DC電壓的濾波器,具有高的故障率。使用高度可靠的組件是重要的,但是,會增加相當(dāng)大的成本,并可能需要復(fù)雜的設(shè)計。
基于LED的固態(tài)發(fā)光,由于有功功率消耗的顯著的縮小,提供了電網(wǎng)的碳足跡的顯著縮小的機(jī)會。然而,如果功率因數(shù)未被管理,則電網(wǎng)仍將需要能夠在負(fù)載上提供比實際需要的高得多的功率水平,消去了轉(zhuǎn)向固態(tài)發(fā)光的大量的優(yōu)點(diǎn)。功率因數(shù)是有功功率與表觀功率的無單位比率。有功功率是以千瓦(kW)度量的在負(fù)載上使用的功率。表觀功率是電網(wǎng)向系統(tǒng)負(fù)載提供的以伏特-安培(VA)為單位的功率的測量值。在高度反應(yīng)性系統(tǒng)中,電流和電壓,兩者都是角量,會彼此之間存在高度的不同相。這會導(dǎo)致電網(wǎng)需要提供大得多的無功功率,以使能夠在任何給定時間提供實際有功功率。從歷史來看,白熾燈泡具有非常高的功率因數(shù)。LED如它們的驅(qū)動器那樣,具有非線性阻抗,導(dǎo)致功率因數(shù)天然地低。為了解決這一點(diǎn),驅(qū)動器通常包括功率因數(shù)校正電路,以將該比率盡可能增大到接近于1。然而,如上文所提及的,大量的功率通常仍會在將AC轉(zhuǎn)換為DC電流時丟失,導(dǎo)致小于理想的功率因數(shù)比率。
LED,作為二極管,只在單一方向傳導(dǎo)電流。然而,AC驅(qū)動的LED也可作為DC解決方案的替代方案。AC LED不需要AC到DC驅(qū)動器電路。利用AC LED技術(shù),LED直接連接到AC電源,或通過限流電阻器電路。可以使用整流二極管來防止反向偏壓。利用AC作為驅(qū)動源,LED將只照明大約50%的時間。然而,可以通過電路設(shè)計,最小化這種情況的明顯的效果。對于一般照明,AC LED技術(shù)有時可以允許更簡單的形狀因子以增強(qiáng)制造或美觀性,并具有省略變流器和驅(qū)動器組件的優(yōu)點(diǎn),AC LED還允許燈變暗,并隨著它變暗,切換燈的光譜,以模仿白熾光或其他顏色。使用AC LED來發(fā)光還可以實現(xiàn)較高的功率因數(shù),因為避免了與DC LED驅(qū)動器電路相關(guān)聯(lián)的功率損耗。
在諸如街道照明和常規(guī)的旋擰類型的燈泡之類的某些照明應(yīng)用中,部署了AC LED技術(shù)。盡管AC LED技術(shù)有潛在的優(yōu)點(diǎn),但是,管狀LED發(fā)光組合件傳統(tǒng)上只部署DC LED,并且申請人沒有意識到使用AC LED的任何這樣的管狀LED發(fā)光組合件。與管狀照明應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的一個挑戰(zhàn)是,光分布模式的強(qiáng)度和一致性特別重要。常規(guī)LED管狀燈,使用位于圓柱形管狀擴(kuò)散器透鏡內(nèi)的同一平面內(nèi)的一個或多個LED發(fā)射器面板,通常以高百分比的LED功率額定值操作,并依賴于光朝著側(cè)面的所產(chǎn)生的強(qiáng)度和溢出,來改進(jìn)光分布模式。當(dāng)被以較高功率水平驅(qū)動時,AC LED以較低效率操作,這會阻礙最佳光強(qiáng)度和分布性能的高效率的管狀燈。
然而,可以輕松地修改本發(fā)明,以提供使用AC供電的LED作為照明源的管狀發(fā)光形式,如此,準(zhǔn)許消除驅(qū)動器電路并提供與AC LED技術(shù)相關(guān)聯(lián)的其他優(yōu)點(diǎn)。具體而言,使用由位于相交平面中的多個LED發(fā)射器板構(gòu)成的多面照明器的實施例可以允許有較大數(shù)量的LED,并在較寬的角度內(nèi)引導(dǎo)發(fā)出的光。如此,AC LED可以被部署在這些實施例中,并以較低的,更有效率的功率水平操作,同時仍在寬的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)相當(dāng)大的光強(qiáng)度和一致的光分布模式。如下面比較詳細(xì)地講述的,消除驅(qū)動器電路還能實現(xiàn)其他形式,諸如使用單一AC LED發(fā)射器面板的實施例,該單一AC LED發(fā)射器面板位于較薄的散熱器中,并遠(yuǎn)離彎曲的擴(kuò)散器蓋,以捕捉從LED發(fā)出的較寬的角度的光,并均勻并一致地發(fā)散光。
使用AC LED技術(shù)的本發(fā)明的各實施例消除了與AC到DC電壓的轉(zhuǎn)換相關(guān)聯(lián)的功率損耗,與DC LED設(shè)計相比,可以實現(xiàn)較高功率因數(shù)。本發(fā)明的這些實施例可以作為不太復(fù)雜的設(shè)計,以比較簡單的形狀因子提供,以增強(qiáng)制造和/或美觀性,并由于會發(fā)生故障的組件的數(shù)量減少,潛在地更可靠,壽命更長。這對于需要壽命比較長的燈泡以抵消與常規(guī)燈管發(fā)光相比固態(tài)LED的較大的在前面的成本的客戶而言,是個顯著的優(yōu)點(diǎn)。這些實施例進(jìn)一步允許進(jìn)行調(diào)光控制,并提供隨著它變暗切換燈的光譜的能力,以模仿白熾光或其他顏色。
參考圖55-61,在600示出了長形管狀發(fā)光組合件的一種常規(guī)形式。發(fā)光組合件600包括長形本體602,在其上、或在其內(nèi),提供了照明源604。照明源604是以示意形式示出的,以一般地表示所有現(xiàn)有的照明源,包括那些使用LED,使用熒光來產(chǎn)生可見光的氣體放電燈的,等等。
本體602在本體602的第一縱向末端和第二縱向末端分別具有第一末端連接器和第二末端連接器606、608。末端連接器606、608分別以機(jī)械方式和在電的方面與安裝在支架614上的連接器610、612互連,支架614可以限定用于可控制地分散由照明源604所產(chǎn)生的光并引導(dǎo)光的反光鏡。連接器606、610和608、612的交互基本上相同,如此,本文的描述將僅限于示例性連接器606、610的交互,通過這些連接器606、610,管子一端以機(jī)械方式被支撐,照明源604電連接到電源616。
連接器606具有雙針腳布局,具有單獨(dú)的電源引入線針腳618、620,它們具有基本上相同的結(jié)構(gòu),并以懸臂方式相對于本體軸622從直徑上相對的位置伸出。
連接器610是在業(yè)界通常被稱為“墓碑”連接器的東西,因為就其形狀而言,它一般類似于墓碑。連接器610具有安裝部分624,“墓碑”形狀的部分626從安裝部分624下垂。安裝部分624被設(shè)計成沿著由一對從支架614打接的舌片628、630所限定的軌道滑入其操作位置。連接器610可以永久地或可釋放地相對于支架614固定。
下垂的連接器部分626具有一對非導(dǎo)電舌片632、634,它們以大致平行的分隔的關(guān)系伸出,以在它們之間限定槽口636。管狀發(fā)光組合件600此處被描述為處于這樣的取向,本體602的軸622基本上是水平的。利用此布局,槽口636在基本上垂直的線上延伸。舌片632、634從帽狀的插座638的基座伸出,以使在插座638內(nèi)有一環(huán)繞舌片632、634的環(huán)形通道610。限定了底部開口642,用于引入針腳618、620。
為可操作地定位連接器606,本體602被有角度地定向,以使電源引入線/針腳618,620的軸駐留在同一垂直面中。利用本體602的此取向,針腳618可以一個接一個地,貫穿開口642,引線針腳618前進(jìn)到槽口636并穿過槽口636,以使針腳618、620駐留在環(huán)形通道640的直徑上相對的區(qū)域。到那時,圍繞其軸將本體602轉(zhuǎn)動90°,針腳618夾在插座638內(nèi)舌片634和第一導(dǎo)電組件644之間。針腳620以相同的方式嵌入在舌片632和第二導(dǎo)電組件646之間,該第二導(dǎo)電組件646在插座638內(nèi)與第一導(dǎo)電組件644大致直徑上相對。通過導(dǎo)電組件644、646,針腳618、620在照明源604和電源616之間建立電連接。電路通過連接器608上的電源引入線/針腳618′、620′完成,電源引入線/針腳618′、620′具有相同雙針腳排列,并與連接器612進(jìn)行協(xié)作,協(xié)作方式與針腳618、620與連接器610進(jìn)行協(xié)作的方式相同。
本體602的安裝需要在位于末端的連接器606、608和協(xié)作連接器610、612之間的受控制的移動。如果針腳618、620、618′、620′未全部一致地對齊并適當(dāng)?shù)匾苿樱瑒t照明源604的電連接可能未建立。在組裝過程中,針腳618、620、618′、620′的不適當(dāng)?shù)膶?zhǔn)和移動也可能會導(dǎo)致針腳618、620、618′、620′中的一個或多個不適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。由于本體602的機(jī)械連接的完整性依賴于針腳618、620、618′、620′的穩(wěn)定的固定,因此,不適當(dāng)?shù)尼樐_支座可能會使本體602無意地被松開,可能會導(dǎo)致它損壞或破壞。
除安裝本體602的不方便以外,本體602仍可能易于松開,甚至在適當(dāng)?shù)陌惭b之后。如圖58和59所示,連接器610、612由于它們的整體下垂的結(jié)構(gòu),易于彼此遠(yuǎn)離地反向地偏轉(zhuǎn),如由箭頭648、650所指示的。連接器610、612的底部區(qū)域的輕微的偏轉(zhuǎn)可能是適當(dāng)?shù)?,以使電源引入線/針腳618、620、618′、620′從連接器610、612中的一個或兩個松開。這樣的偏轉(zhuǎn)可能僅僅是由本體602的重量導(dǎo)致的。
進(jìn)一步地,在反復(fù)的向連接器610、612施加力之后,如在本體602的安裝和移除過程中,通常是金屬薄板的支架614,可能會在連接器610、612聯(lián)接的位置逐漸地變形。
更進(jìn)一步地,在本體602的安裝和替換過程中,在施加的典型的力的作用下,連接器610、612可能會遠(yuǎn)離彼此地滑動。在組裝過程中需要連接器610、612的滑道移動的那些設(shè)計,特別容易出現(xiàn)此問題。即,連接器610、612中的一個或兩個可能會充分地與其安裝方向反向地移動,以致于針腳618、620、618′、620′的自由端不被穩(wěn)固地并且積極地支撐。嚴(yán)重地,可能不會積極阻止足以在安裝過程中或者在安裝之后無意松開本體602的連接器610、612的輕微的移動,或其偏轉(zhuǎn)。
在圖62-78中的654示出了根據(jù)本發(fā)明的長形管狀發(fā)光組裝的一種優(yōu)選形式。圖78以示意形式示出了管狀發(fā)光組合件654基本組件,包含如圖62-77所示的特定的設(shè)計,以及基于此處的公開對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的其潛在地?zé)o限的變化中的任何一種。
如圖78所示,管狀發(fā)光組合件654具有其長度為第一末端和第二末端658、660之間的長度本體656。在本體656上或在本體656內(nèi)提供了照明源662。
照明源662可以是以大致管狀形狀提供并能夠產(chǎn)生可見光的任何結(jié)構(gòu)。盡管圖62-77所描述的特定實施例使用LED,但是,本發(fā)明構(gòu)想使用相同原理來構(gòu)建在本體被支撐在可操作狀態(tài)的分隔的末端之間具有大致長形管狀體形狀的任何類型的發(fā)光組合件。只作為一個示例,照明源可以是使用熒光來產(chǎn)生可見光并在其末端使用常規(guī)雙針腳引線的氣體放電燈。其他設(shè)計也是可以的,單獨(dú)地或是組合地。
位于本體656的第一末端658的第一連接器664由第一連接器部件666和第二連接器部件668構(gòu)成。第二連接器670在本體656的第二末端660提供,并由第三連接器部件672和第四連接器部件674構(gòu)成。第一連接器和第二連接器664、670被配置成在支架676上將本體656保持在可操作狀態(tài),支架676可以以反光鏡的形式,或以別的方式配置。第一連接器部件664是在第一本體末端658提供的第一末端蓋帽組合件678的一部分。第二連接器部件668是在支架/反光鏡676上提供的。第三連接器部件672在本體656的第二末端660,第四連接器部件674在支架/反光鏡676上提供。照明源662通過第一連接器664電連接到電源680。
現(xiàn)在參考圖62-77,將描述一般地描繪了圖78的長形管狀發(fā)光組合件654的一種示例性形式的細(xì)節(jié)。本體656具有圖15和16所示出的,并在上文中所描述的照明組合件/照明器的基本組件。一般而言,此結(jié)構(gòu)包括三面△,或三角形形狀,金屬散熱器297,在散熱器297上具有定位成大致的“V”形狀的兩個LED發(fā)射器面板293。LED發(fā)射器板/面板293中的每一個都在本體656的末端658、660之間沿著其長度以大致均勻的間隔分隔的多個LED發(fā)射器298。LED發(fā)射器面板293提供圖78中所描繪的照明源662的光源。LED發(fā)射器面板293中的每一個都具有以導(dǎo)電電氣組件682的形式存在的端子302,其在長度方向從發(fā)射器面板293的相對的末端伸出。
如上文所描述的,第一連接器664在本體656的第一末端658提供,而第二連接器670在本體656的第二末端660提供。第一連接器664包括第一連接器部件666,以及第二連接器部件668,第一連接器部件666是第一末端蓋帽組合件678的一部分。第一末端蓋帽組合件678包括第一杯狀組件684,該杯狀組件684限定了朝本體656開的第一插座686開口,本體的第一末端658延伸到該開口中。
插座686容納末端連接器板688,該末端連接器板688覆蓋在具有L形電連接器組件692的單獨(dú)的板690上面,L形電連接器組件692與延伸到第二連接器部件668中的線路內(nèi)的連接器組件694、696進(jìn)行協(xié)作,以在板688、690以及電源680之間建立電連接。
在此實施例中,第一連接器部件666具有從插座686內(nèi)伸出的三個類似的安裝柱698。柱698具有階梯式的直徑以產(chǎn)生凸肩700,以同時靠著板690的一面702。其相對的一面704面對面地嚙合連接器板688上的表面706,以積極地支撐它。
發(fā)射器面板端子302上的導(dǎo)電組件682被設(shè)計成通過壓合操作,電連接到端子324上的導(dǎo)電組件708。更具體而言,照明源662和連接器板688、690被配置成當(dāng)本體656的第一末端658和第一末端蓋帽組合件678在基本上平行于本體656的長度方向的方向,朝著彼此移動時,電連接。當(dāng)發(fā)生此情況時,本體656的第一末端658延伸到插座686中,以在本體656的第一末端658和第一末端蓋帽組合件678之間建立機(jī)械連接和電連接的關(guān)系。
如圖70a示意性地示出的,可以使用單一板697來代替單獨(dú)的板688、690,并執(zhí)行其組合的功能。如圖72所示,相同的、或類似的連接器組件692可以以機(jī)械方式連接到并電連接到板697,以提供從連接器組件694、696到板697的電的路徑,在板697上面,提供了蓋帽板端子324,或類似端子。如上文所描述的,蓋帽板端子324與發(fā)射器板端子302進(jìn)行協(xié)作。
如圖78所示,第一連接器部件666具有第一表面710,第二連接器部件668具有協(xié)作的第二表面712。第一連接器部件和第二連接器部件666、668被配置以使第一表面和第二表面710、712形成面對面的關(guān)系,以防止第一連接器部件和第二連接器部件666、668在其可操作狀態(tài)下與本體656分離。當(dāng)?shù)谝贿B接器部件666相對于第二連接器部件668,首先從與第二連接器部件668完全分離的位置,以橫切于本體656的長度的路徑,移動到嚙合位置時,圖78中的結(jié)構(gòu)的一般性圖示旨在包含能夠在聯(lián)接連接器部件666、668時實現(xiàn)相同的結(jié)構(gòu)目標(biāo)的范圍廣泛的不同的結(jié)構(gòu)。一般性圖示還構(gòu)想,第一連接器部件和第二連接器部件666、668被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件朝著嚙合位置移動時,第一連接器部件666對抗著第二連接器部件668移動,由此,導(dǎo)致第一連接器部件和第二連接器部件666、668中的至少一個的一部分重新配置,以使第一表面和第二表面710、712形成面對面的關(guān)系。
下面的詳細(xì)描述將專注于圖62-77所示出的示例性實施例。正如所指出的,此實施例只是為在圖78中示意性地示出的各種組件構(gòu)想的許多不同的形式中的一種示例性形式,包括第一連接器部件和第二連接器部件666、668。
在圖74中,示出了處于與第二連接器部件668完全分離的位置的第一連接器部件666。在圖75中,示出了第一連接器部件666相對于第二連接器部件668,以橫切于本體656的長度方向的基本上直的路徑,如由箭頭714所指示的,從完全分離的位置移動到嚙合位置。
為使此交互可能得以進(jìn)行,第一連接器部件666具有以邊緣718為界的開口716。第二連接器部件668具有第一可彎曲部件720。第二連接器部件668被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件666上移并進(jìn)入嚙合位置時,第一可彎曲部件720被開口716的邊緣718嚙合,并逐漸地從如圖74和75中的實線所示的保持位置,朝著圖74和圖75中的每一個圖形中的虛線所示的裝配位置凸輪運(yùn)動。在第一部件實現(xiàn)了嚙合位置的情況下,第一可彎曲部件720從裝配位置移回保持位置。
在此實施例中,第一連接器部件666具有壁722,在其中形成了開口716。第一表面710是此壁722的內(nèi)表面的一部分。第二表面712由可彎曲部件720上的凸起部724所限定。
壁722在其相對的表面上具有面向第二連接器部件668上的第四表面728的第三表面726。壁722受制地駐留在第二表面和第四表面712、728之間,第一連接器部件666處于嚙合位置,以保持此卡扣連接。
在此實施例中,第一可彎曲部件720通過活動鉸鏈732聯(lián)接到第一連接器部件666的另一部件730。在此實施例中,第二連接器部件668在遠(yuǎn)離鉸鏈732的第一可彎曲部件720上具有驅(qū)動器734,該第一可彎曲部件720是可嚙合的,并可以在第一連接器部件666處于嚙合位置下,在圖74中的箭頭736的方向被按下,由此,將第一可彎曲部件720朝著其裝配位置移動,如圖74和75中的虛線所示,以使表面712穿過開口716,以使第一連接器部件666能夠與第二連接器部件668分離。
在所描繪的實施例中,第二連接器部件668具有第二可彎曲部件720′,該第二可彎曲部件720′與第一可彎曲部件720配置相同,并與邊緣718進(jìn)行協(xié)作,協(xié)作方式與第一可彎曲部件720在在對應(yīng)的保持位置和裝配位置之間移動時與邊緣718進(jìn)行協(xié)作的方式相同。驅(qū)動器734′被定位以使安裝者可以在兩根手指之間朝著彼此夾緊并擠壓驅(qū)動器734,734′,由此,將兩個可彎曲部件720,720′從它們的保持位置變?yōu)樗鼈兊难b配位置。
如圖76所示,邊緣718完全圍繞開口716延伸。優(yōu)選地,開口716和第二連接器部件668被配置以使邊緣718和第二連接器部件上的從其中前進(jìn)的圓周表面738協(xié)作,以當(dāng)?shù)谝贿B接器部件666在完全分離的位置和嚙合位置之間變化時,將第二連接器部件668與開口716一致地對齊。匹配的,非圓形形狀實現(xiàn)此目標(biāo)。
此布局還將連接器部件666、668作為一個單元鎖在一起,以使它們不會沿著本體656的長度方向移動相當(dāng)大的距離。如圖76所示,圓周表面738的部分740倚在邊緣718的部分742上,以防止連接器部件666在箭頭743的方向的縱向移動,因為這可能會使第一連接器部件666與本體656的第一末端658的分離。
構(gòu)成第二連接器670的第三連接器部件和第四連接器部件672、674,可以分別在結(jié)構(gòu)上與第一連接器部件和第二連接器部件666、668相同或類似,并在本體656的第二末端660與彼此進(jìn)行相互作用,相互作用的方式與第一連接器部件和第二連接器部件666、668在本體656的第一末端658彼此進(jìn)行相互作用的方式相同。相應(yīng)地,第一連接器部件和第三連接器部件666、672由第二連接器部件和第四連接器部件672、674受制地靠著它們的相應(yīng)的本體末端658、660保持,由此,避免了連接器部件666、672分別與本體末端658、660的非故意的分離。
第二連接器部件668具有反向地開口的槽744、746,它們以與連接器626同樣的方式與反光鏡舌片628、630進(jìn)行協(xié)作(參見圖56)。即,舌片628、630這樣形成,以使它們可以通過槽口744、746滑動,從而,第二連接器部件668和支架/反光鏡676可以從這些部件彼此完全分離開始,按壓連接。本體656的簡單的縱向滑動將完全使舌片628、630定位,舌片628、630由于摩擦力而保持在槽口744、746中不動。當(dāng)然,也可以構(gòu)想其他,以及潛在地永久性的連接。
利用上文所描述的布局,第一連接器部件和第二連接器部件666、668可以通過第一連接器部件666從其完全分離的位置向其嚙合位置的簡單移動,以機(jī)械方式咬合連接。連接器組件692、694、696還被配置以使當(dāng)?shù)谝贿B接器部件666從其完全分離的位置移動到其嚙合位置時,連接器組件694、696與連接器組件692被壓合為電連接。
第三連接器部件672是位于本體656的第二末端660的第二末端蓋帽組合件748的一部分。第二末端蓋帽組合件748具有限定插座752的第二杯狀組件750,該插座752以與第一杯狀組件684容納本體656的第一末端658基本上相同的方式容納第二本體末端660。反向地開口的杯形狀組件684、750受制地嚙合駐留在它們的相應(yīng)的插座686、752中的本體末端658、660。插座686、752足夠深,以致于本體末端658、660穿透適當(dāng)?shù)木嚯x,以可靠地保持在插座686、752內(nèi)。
在此實施例中,第二末端蓋帽組合件748包括至少一個,在此情況下,兩個,對應(yīng)于上文所描述的板688、690的連接器板688′、690′。
照明源662和連接器板688′、690′被配置成當(dāng)本體656的第二末端660和第二末端蓋帽組合件748在基本上平行于本體656的長度方向的方向,朝著彼此移動,以形成連接關(guān)系時,電連接。
可任選地使用前面所描述的光擴(kuò)散器蓋328,來偏轉(zhuǎn)、擴(kuò)散和/或聚焦來自照明源662的光。
利用上文所描述的結(jié)構(gòu),第一連接器部件和第二連接器部件666、668被配置成在結(jié)構(gòu)上維持在一起,獨(dú)立于在照明源662和電源680之間電連接的導(dǎo)電連接器組件692和694、696,以由此將本體656保持在其可操作狀態(tài)。這避免了在發(fā)光組合件654上執(zhí)行電連接的導(dǎo)電組件的壓力,還準(zhǔn)許本體656在其可操作狀態(tài)的剛性并且可維護(hù)的安裝。此能力對于長的本體結(jié)構(gòu),通常多至八個基腳,具有一個LED照明源,變得特別有意義。這些本體可能比它們的熒光燈泡對應(yīng)物具有重得多的結(jié)構(gòu)。
利用上文所描述的結(jié)構(gòu),當(dāng)相對地朝著彼此移動連接器部件并且彼此靠著時,第一連接器部件和第二連接器部件666、668和第三連接器部件和第四連接器部件672、674可以彼此簡單地對齊,并咬合連接,以由此維持在一起??梢允褂醚a(bǔ)充緊固件(未示出),以進(jìn)一步固定這些連接,但是理想地,不需要補(bǔ)充緊固件。
上文所描述的結(jié)構(gòu)適合于通過簡單的壓合步驟,將第一連接器部件和第三連接器部件666、672預(yù)先組裝到它們相應(yīng)的本體末端658、660。然后,可以將所產(chǎn)生的裝置U(圖67)定位,以將第一連接器部件和第三連接器部件666、672與第二連接器部件和第四連接器部件668、674對齊,于是,該裝置的平移運(yùn)動會咬合連接第一連接器部件和第二連接器部件666、668,以及第三連接器部件和第四連接器部件672、674。連接器部件666、668以及672、674的咬合連接還在與其相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電連接器組件之間實行電連接。
使用板688、688′、690、690′的使用以及末端蓋帽組合件678、748潛在地避免了某些,以及在優(yōu)選形式中,全部的線路連接操作,這些操作可能會費(fèi)力,難以執(zhí)行,并且常常會導(dǎo)致操作故障。即,在一種示例性本體末端658可以看出,發(fā)射器板293的電連接可以通過端子302、324和連接器板688直至連接器組件692之間的協(xié)作來實行,無需使用任何必須在其末端焊接或以別的方式連接的線路。
進(jìn)一步,本體末端658、660可以入它們的相應(yīng)的插座686、752充分地伸出,以使沒有本體656從其可操作狀態(tài)分離的風(fēng)險。
第二連接器部件和第四連接器部件668、674可以被配置成替換常規(guī)熒光雙針腳燈泡連接器,如圖56和57中的610和612所示。常規(guī)連接器610、612適合于通過輕松地潛在地拆卸與替換連接器部件668、674,無需對支架614的任何修改,或任何重大的修改。如此,促進(jìn)了對基于LED的技術(shù)的改進(jìn)。
一旦連接器部件668、674就位,無論是通過初始組裝還是連接器610、612、本體656和作為協(xié)作地限定圖67中的裝置U的預(yù)先聯(lián)接的連接器部件666、672的替換物,都可以通過壓合操作,輕松地組裝。連接器部件666、668;672、674的交互部分是穩(wěn)健的,并建立連接關(guān)系,無需常規(guī)雙針腳結(jié)構(gòu)的精確的預(yù)備的對準(zhǔn)和隨后的移動。在本體656和/或連接器部件666、672中的一個需要修理或替換的情況下,可以通過將驅(qū)動器734、734′擠壓在一起,松開連接器部件666,于是,可以將連接器部件666從在本體656的一端的連接器部件668抽走。以類似方式松開位于本體656的相對末端的連接器部件672、674,以使裝置U分離。一旦發(fā)生這種情況,可以利用類似的裝置(未示出)整體地替換裝置U??闪磉x地,可以從本體656縱向地拉連接器部件666、672中的一個或兩個,以實行分離,以替換修理裝置組件656、666、672中的任何一個。在優(yōu)選實施例中,不存在焊接或其他電線連接有助于為此目的的裝置的快速而簡單的折卸和重新組裝。如此,可以有效率地執(zhí)行裝置U到支架614的組裝,以及裝置U從支架614的分離。通過組裝過程,本體656穩(wěn)固地與部件安裝在一起,部件優(yōu)選地被配置以使有部件被完全嚙合的聽得到的和/或能觸知的指示,這種情況,對于常規(guī)雙針腳連接,是不能可靠地確定的。
上述設(shè)計,盡管是利用具有與本體656的長度方向橫切地截取的大致△或三角形形狀的截面的本體656描述的,可以通過使末端蓋帽插座與外圍本體形狀互補(bǔ),使其適用于任何本體形狀。例如,上文所描述的實施例具有具有不同數(shù)量的側(cè)面的不同的截面形狀(參見,例如,圖5中的四面照明器以及圖6中的五面照明器)。通過改變所有連接器部件以適用于對應(yīng)的本體的不同的截面形狀,圖62-77中所描述的連接結(jié)構(gòu)適合于以前的實施例中的每一種,及其他形狀。
更進(jìn)一步地,可以使連接結(jié)構(gòu)適用于常規(guī)熒光燈泡以及許多LED管狀燈泡的典型的常規(guī)圓形/圓柱形照明器形狀的連接器部件。如圖79和80所示,可以制造對應(yīng)于連接器部件666的連接器部件666″,使其具有對應(yīng)于插座686的插座686″,該插座686″由在形狀和直徑方面與圓柱形照明器本體656″的外表面762互補(bǔ)的圓柱面760包圍??梢允贡倔w656″平行于其長度地平移,以使本體末端659″安置在插座686″中,并通過末端連接器板688″建立電連接,末端連接器板688″又可以通過連接器部件668電連接到電源680。末端連接器板688″可以基本上與末端連接器板688相同,不同點(diǎn)只在于形狀,以匹配地嵌套在插座686″??梢栽谶B接器部件666″和本體656″上提供標(biāo)記,和/或鎖扣結(jié)構(gòu),以使組裝者正確地有角度地對齊這些部件以便連接。
如在圖81中一般性地描繪的,第一連接器部件和第三連接器部件666、672可以可另選地被配置成在常規(guī)熒光型照明器、使用LED的照明器、或另一設(shè)計的末端處與常規(guī)雙針腳排列764進(jìn)行協(xié)作,這樣的一般性照明器的本體被在656″′標(biāo)識。雙針腳764與對應(yīng)于連接器板688的連接器板688″′進(jìn)行協(xié)作,但是,被修改以優(yōu)選地通過壓合步驟,電連接到雙針腳764。連接器板688″′和第一連接器部件666構(gòu)成末端蓋帽組合件678″′,該末端蓋帽組合件678″′與第二連接器部件668進(jìn)行協(xié)作,以:a)通過分別位于第一連接器部件和第二連接器部件666、668上的連接器組件692;694、696、電連接到電源680;以及b)如上文所描述的,以機(jī)械方式連接這些相同連接器部件666、668。位于相對的本體末端的連接器板688″以類似的方式連接到雙針腳764,第三連接器部件和第四連接器部件672、674,如上文所描述的,以機(jī)械方式連接這些連接器部件672、674。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)此處的公開,輕松地設(shè)計出容納雙針腳設(shè)計的連接器板688″′上的電路的細(xì)節(jié)。
可以通過利用根據(jù)本發(fā)明所公開的類型的末端連接器來改進(jìn)常規(guī)雙針腳燈泡和連接器,克服與這樣的燈泡和連接器相關(guān)聯(lián)的上文所描述的缺點(diǎn),由此,準(zhǔn)許這樣的燈泡被安裝在此處作為第二連接器部件和第四連接器部件所描述的類型的連接器上并以機(jī)械方式和在電的方面與它們連接。
如上所述,可以省略包括驅(qū)動器板380的驅(qū)動器300。為描繪本發(fā)明的此形式,在圖70中以虛線示出了驅(qū)動器300。在沒有驅(qū)動器300的情況下,消除了圖70中的端子/表面安裝驅(qū)動器連接器375的必要性,連接器板688′上的本體656的相對的末端處的對應(yīng)的驅(qū)動器連接器(在圖70中未示出)。雖然為說明目的在圖70中被示為在本體656的第二末端660的附近,但是,驅(qū)動器300可以安裝在沿著散熱器297的長度方向的任何位置。當(dāng)使用單一驅(qū)動器時,優(yōu)選地,將它安裝在第一末端658附近,以使連接到末端蓋帽PCB連接器688的表面安裝連接器375。
上文所描述的各實施例的另一變體涉及如何設(shè)計LED面板/發(fā)射器板293以電連接到電源680。再次參考圖70,該圖70是在上文中所描述的各實施例的代表,通過連接器板688′,限定發(fā)射器面板293中的每一個的電路,由此,需要每一發(fā)射器面板293的電連接,該電連接是當(dāng)具有相關(guān)聯(lián)的板688′的第三連接器672被壓合在本體656的第二末端660時實現(xiàn)的。
在一種替換設(shè)計中,如在圖82中示意性地示出的,在該圖中,對應(yīng)于上文所描述的那些已修改的部件以相同編號和一個“4′”符號來標(biāo)識,發(fā)射器面板2934′被配置以使在第三連接器部件672內(nèi)或在第三連接器部件6724′上不需要電組件來從電源680給發(fā)射器面板2934′供電。相反,連接到電源680的第二連接器部件668上的連接器組件694,696之間的電路徑,在本體6564′和發(fā)射器面板2934′中的每一個的縱向范圍內(nèi)的第二本體末端6604′附近完成。這省略了第二本體末端6604′處的發(fā)射器面板2934′上的端子302的必要性以及當(dāng)?shù)谌B接器部件6724′被壓合到第二本體末端6604′和第四連接器部件674時,第三連接器部件6724′或者第四連接器部件674上為電連接而提供任何電連接組件的必要性。此修改潛在地簡化了單個部件設(shè)計,降低相關(guān)聯(lián)的成本,并降低了在制造或組裝過程中導(dǎo)致的電氣故障,或在使用過程中可能會發(fā)生的電氣故障的可能性。
否則,如同前面所描述的各實施例一樣,本體6564′以機(jī)械方式連接到第一連接器部件6664′,并通過第一連接器部件6664′電連接到第二連接器部件668。例如,可以通過具有相關(guān)聯(lián)的連接器組件6924′的連接器板6884′,實行發(fā)射器面板2934′的電連接。使用發(fā)射器面板2934′上的端子3024′來實行此連接。
在圖82a中示出了對應(yīng)于圖70的實施例的這樣的實施例的一個示例,只是,省略了發(fā)射器面板端子以及第二本體末端660處的電組件。在這樣的實施例中,可選的內(nèi)部驅(qū)動器,如果包括的話,通常將被安裝在第一末端658的附近,以使連接到末端蓋帽PCB連接器688的表面安裝連接器375。
在圖83中示出了額外的潛在修改,在該圖中,對應(yīng)于前面所描述的那些已修改的部件以相同編號與“5′符號”一起來標(biāo)識。
在圖83中,描繪了具有具有△或三角形形狀截面的散熱器2975′的照明器本體6565′。散熱器2975′具有兩面2945′、2955′,發(fā)射器面板2935′位于這兩面(一面已示出),在每一面,2945′、2955′,沿著散熱器2975′的長度方向,每隔一段間隔,都有LED發(fā)射器2985′。
散熱器2975′可以擠壓形成,以限定類似結(jié)構(gòu)的長形插座766、768。示例性插座768由平面的表面770所限定,寬度方向的末端混合成分隔的“U”形狀,這些“U”形狀限定朝彼此開口的槽口772、774。發(fā)射器面板2935′被配置成各一個縱向滑動到插座766、768中。發(fā)射器面板2935′(在插座766中示出了一個)的尺寸被確定以使在寬度方向彼此分隔的相對的發(fā)射器面板邊776、778,同時安置于槽口772、774中。發(fā)射器面板2935′和插座766、768的相對尺寸被選擇以使可以將發(fā)射器面板2935′組裝到散熱器中,而無需向其施加潛在地?fù)p壞性的力。同時,優(yōu)選地,裝配零件充分密合,以使發(fā)射器面板2935′不會如此輕松地移動,當(dāng)正常地搬運(yùn)本體6565′時,無論在裝運(yùn)過程中還是組裝過程中,它們易于在散熱器2975′的縱向變得不對準(zhǔn)。
此設(shè)計可以通過準(zhǔn)許散熱器2975′和發(fā)射器面板2935′的結(jié)合,簡化組件在本體6565′上的組裝,無需任何單獨(dú)的緊固件或粘接劑或使用肋條、舌片或從擴(kuò)散器蓋的內(nèi)表面延伸以防止發(fā)射器面板與散熱器的分離的其他結(jié)構(gòu)。
與前面所描述的各實施例相比,如圖83所描繪的,已組裝的發(fā)射器面板2935′與散熱器2975′和擴(kuò)散器蓋3285′的關(guān)系,也可以增強(qiáng)光強(qiáng)度和分布。圖17中的實施例中的擴(kuò)散器蓋354被配置以使“U”形狀的底邊,如截面所示,與散熱器334的角形的側(cè)面上的發(fā)射器面板336、337、338會合之處相鄰,或位于該會合之處。另一方面,如圖83所示,780處的散熱器2975′的底部區(qū)域與782處的擴(kuò)散器蓋3285′的對應(yīng)的底部區(qū)域分隔相當(dāng)大的距離D。
不管限定擴(kuò)散器蓋3285′的材料的透光性質(zhì)如何,一定量的來自LED發(fā)射器2985′的光朝著發(fā)射器面板向回反射,并將撞擊發(fā)射器面板和散熱器2975′的底表面784,以使在空間786內(nèi)向外朝著擴(kuò)散器蓋3285′重定向。此反射光,遵循由箭頭A所示的示例性路徑。散熱器2975′和擴(kuò)散器蓋3285′的較低的區(qū)域之間的額外的間隔,以及去除否則是三角形散熱器截面的頂點(diǎn),如所描繪的,有助于由擴(kuò)散器蓋3285′反射的光的更均勻的分布,并加強(qiáng)整體光模式,還可以增強(qiáng)光分布模式的均勻性。上文所描述的插座768、766還固定發(fā)射器面板2935′,無需諸如圖17的擴(kuò)散器蓋354的底部區(qū)域處所示出的長形肋條之類的額外的結(jié)構(gòu)。如此,肋條可能會干擾擴(kuò)散器蓋的透光性,從擴(kuò)散器蓋中省略肋條還可以進(jìn)一步有助于提供從發(fā)光組合件發(fā)出的更均勻的光分布模式。
在圖84和85中,示出了散熱器2976′的一種進(jìn)一步已修改的形式,其類似于圖83的散熱器2975′,主要區(qū)別是,底部區(qū)域7806′基本上是扁平的,如在其底部的表面7846′那樣。由于從擴(kuò)散器蓋3286′反射的光的重定向,此設(shè)計還可以有效地提高光強(qiáng)度和均勻性。
在圖83-85中所示出的兩個實施例中,擴(kuò)散器蓋3285′、3286′和散熱器2975′、2976′被配置成以同樣的方式連接??梢钥闯觯瑢τ谑纠詳U(kuò)散器蓋3286′,構(gòu)成擴(kuò)散器蓋3286′的“U”形狀的一部分的分隔的腿部788、790的上部區(qū)域,可以彎曲、彼此遠(yuǎn)離,如由箭頭792所指示的,由此,使軌道794、796分別與互補(bǔ)散熱器槽口798、800垂直地對齊。到那時,松開腿部788、790,由初始變形所產(chǎn)生的殘余力促使腿部788、790朝著它們的初始形狀變化,于是,促使軌道794、796進(jìn)入它們的相應(yīng)的槽口798、800以固定擴(kuò)散器蓋3286′。
可另選地,未變形的擴(kuò)散器蓋3286′可以在散熱器2976′下面對齊,并被向上按壓。當(dāng)此發(fā)生時,腿部788、790,通過軌道794、796和散熱器2976′之間的凸輪運(yùn)動交互作用,被促使彼此遠(yuǎn)離。一旦軌道794、796與槽口798、800垂直地對齊,腿部788、790就彈回到它們的未變形的位置,使軌道794、796置于槽口798、800中。
一旦擴(kuò)散器蓋3286′被組裝,可能需要在腿部788、790中保持某一水平的恢復(fù)力,以使擴(kuò)散器蓋3286′環(huán)繞散熱器2976′,如此保持其裝配位置。
可另選地,可以通過對齊軌道788、790和槽口798、800的末端,如圖84和85中的實施例所示,此后,執(zhí)行擴(kuò)散器蓋3286′的相對縱向平移,直到它被正確地對齊,使擴(kuò)散器蓋3285′、3286′中的每一個滑入其裝配位置。
在圖86中,在2977′示出了散熱器的另一種已修改的形式。散熱器2977′相對于所描繪的擴(kuò)散器蓋3287′的垂直范圍,具有較短的垂直剖面,擴(kuò)散器蓋3287′的垂直范圍可以與擴(kuò)散器蓋3286′相同。此設(shè)計適用于使用單一發(fā)射器面板2937′(或端對端連接的發(fā)射器面板系列)的應(yīng)用。LED相對于擴(kuò)散器蓋的距離增大以及位置集中,有效地增大了光從發(fā)射器板傳輸?shù)綌U(kuò)散器蓋并由擴(kuò)散器蓋分布的區(qū)域。這會傾向于促進(jìn)從發(fā)光組合件發(fā)出的光的更均勻的形式,并可以有發(fā)光效果。這樣的設(shè)計對于需要Cove類型發(fā)光的區(qū)域及LED發(fā)射器需要被隱藏的其他應(yīng)用也是理想的。
下垂的散熱器側(cè)面2947′、2957′在抵消末端808、810結(jié)束,抵消末端808、810朝著彼此伸出,以分別限定壁架部分812、814,它們利用LED發(fā)射器2987′,協(xié)作地支撐發(fā)射器面板2937′。水平壁816橫跨在側(cè)面2947′、2957′之間,并和抵消末端808、810,插座818包圍在一起,可以將發(fā)射器面板2937′定向到插座818。發(fā)射器面板2937′可以與插座818的一端對齊,并被平移,以與散熱器2977′形成同延的縱向關(guān)系。
此設(shè)計可以容納比在圖83-85中所描繪的實施例的相同外圍幾何形狀內(nèi)準(zhǔn)許的更大的寬度W的發(fā)射器面板2937′,而不會改變它們的操作特性或性能。這一類型的實施例特別適用于AC供電的LED的發(fā)射器面板,因為有更大的寬度可用于安裝與AC LED相關(guān)聯(lián)的額外的電子組件,諸如整流器和濾波器。不管所使用的發(fā)射器面板的類型是什么,如圖86所示的發(fā)射器面板2937′的布局使得從擴(kuò)散器蓋3287′的底部上方的相當(dāng)大的距離的位置發(fā)出的寬的分散模式成為可能。可另選地,擴(kuò)散器蓋3287′的垂直剖面可以比圖86中所示出的縮小。當(dāng)然,此實施例,以及此處的所有實施例,不僅限于使用AC或DC供電的發(fā)射器面板。
如上文所提及的,現(xiàn)代的建筑規(guī)范和條例要求每一公共設(shè)施都具有獨(dú)立的應(yīng)急電池備用照明系統(tǒng)。這將確保可能會遭受災(zāi)難性的電源故障影響的任何一種所述空間的住戶的安全性。大多數(shù)建筑物從指定的EM發(fā)光和/或電源板鋪設(shè)應(yīng)急照明(EM)電路。從該面板使用的電路不能被中斷和/或與公用電路共享,并必須在專用的管道系統(tǒng)中鋪設(shè),并只鋪設(shè)到它正在支持的空間的計劃的EM燈。這會涉及安裝專用的電池備用燈的大量的成本,特別是在先前存在的建筑物中。必須針對每一空間自限定EM電路,以保證EM燈位于所有出口附近,以及沒有外部環(huán)境光的房間。
作為克服與常規(guī)EM照明系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的這些問題及其他問題的一種方式,本發(fā)明的多側(cè)LED燈條還可以以具有其自己的內(nèi)部獨(dú)立UPS電池備用系統(tǒng)的自給自足的LED照明器的形式提供。圖87示出了這樣的實施例的示例。本體656具有圖82a所示出的,并在上文中所描述的照明組合件/照明器的基本組件。一般而言,此結(jié)構(gòu)包括三面△,或三角形形狀,金屬散熱器297,在散熱器297上具有定位成大致的“V”形狀的兩個LED發(fā)射器面板293。LED發(fā)射器板/面板293中的每一個都在本體656的末端658、660之間沿著其長度以大致均勻的間隔分隔的多個LED發(fā)射器298。LED發(fā)射器面板293中的每一個都具有以導(dǎo)電組件682的形式存在的端子302,其在長度方向從發(fā)射器面板293的末端伸出。
如上文所描述的,第一連接器664在本體656的第一末端658提供,而第二連接器670在本體656的第二末端660提供。第一連接器664包括第一連接器部件666,以及第二連接器部件668,第一連接器部件666是第一末端蓋帽組合件678的一部分。第一末端蓋帽組合件678包括第一杯狀組件684,該杯狀組件684限定了朝本體656開的第一插座686開口,本體的第一末端658延伸到該開口中。插座686容納末端連接器板688,該末端連接器板688覆蓋在具有L形電連接器組件692的單獨(dú)的板690上面,L形電連接器組件692與延伸到第二連接器部件668中的線路內(nèi)的連接器組件694、696進(jìn)行協(xié)作,以在板688、690以及電源680之間建立電連接。電源680在正常的操作過程中為發(fā)光組合件供電。
在此形式中,本發(fā)明的發(fā)光組合件進(jìn)一步包括安裝在內(nèi)部PCP 901上的UPS電池電路900,如在由多面散熱器297所限定的空心區(qū)域內(nèi)所示的。如與其他實施例一起所討論的,內(nèi)部驅(qū)動器(未示出)還可以安裝在散熱器297內(nèi)部,用于將AC電源轉(zhuǎn)換為DC并將它定向到發(fā)射器板293的LED發(fā)射器298。UPS電池備用電路可操作地被定位并連接到驅(qū)動器,并包括充電電路,當(dāng)電源680處于正常操作位置時,充電電路向其一個或多個電池提供充電電流。在來自電源680的電能中斷的情況下,UPS電池備用電路的控制分支電路將負(fù)載切換到備用電池,用于為作為應(yīng)急照明的發(fā)光組合件的LED 298供電。在其他實施例中,電路可以被設(shè)計以使發(fā)光組合件是專用的應(yīng)急燈,該應(yīng)急燈在電源正常工作時是暗的,但是接收充電電流,當(dāng)正常電源丟失時,在UPS電池備用電路900的供電下照明。
散熱器297內(nèi)的可用空間將準(zhǔn)許安裝足夠數(shù)量的備用電池以給LED供電,并在符合適用的應(yīng)急照明規(guī)范所需的持續(xù)時間內(nèi)提供必需的照明。取決于安裝在散熱器297的空心內(nèi)的電池的數(shù)量和類型,當(dāng)前可用的UPS電池源應(yīng)該提供持續(xù)15分鐘,高達(dá)至少2小時,并潛在地更長時間的電力??梢岳斫?,此方法可以以本發(fā)明的多面散熱器的很多其他形式實現(xiàn),包括,例如,四面和五面散熱器其他特定形式。
通過提供具有在停電的情況下能夠維持其自己的電源的隱藏的UPS的管狀發(fā)光組合件,本發(fā)明的此方面提供很多額外的優(yōu)點(diǎn)。例如,簡單地通過在策略地選擇的位置,在常規(guī)鎮(zhèn)流器中安裝UPS應(yīng)急照明燈,發(fā)光的整個通道都能夠發(fā)電,以保證無電建筑物的最直接的路線的照明。由于UPS備用電路是發(fā)光組合件內(nèi)部實現(xiàn)的,因此,出口安裝夾具不需要任何額外的線路或外部組件安裝到夾具中。如此,本發(fā)明的此方面可以保證建筑物配備有應(yīng)急安全照明,而不會有在整個建筑物中安裝專用的斷路器、電路、應(yīng)急燈、專門的鎮(zhèn)流器、外部電池源、發(fā)電機(jī)及其他設(shè)備的成本的增大,使得建筑物所有者和物業(yè)管理人員遵守要求在斷電的情況下有適當(dāng)?shù)恼彰鞯囊?guī)范更加容易,并且更加可能。由于UPS隱藏在散熱器內(nèi)部,因此,美觀不受不利的影響。
雖然示出并描述了本發(fā)明的各實施例,但是,可以理解,在不偏離本發(fā)明的新穎的精神和范圍的情況下,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出配備有包括非曲線型的LED照明器、此處所公開的其他散熱器設(shè)計,使用AC驅(qū)動的LED的照明器、UPS備份和/或新穎的末端蓋帽連接器組合件的多面LED燈條的發(fā)光二極管(LED)照明組合件的部件、組件,和/或過程(方法)步驟的各種修改、替換,以及重新布局,以及其他用途、形狀、特征和布局。進(jìn)一步地,所公開的各實施例中的任何一種的所公開的特征中的一個或多個都可以與其他所公開的各實施例中的任何一種的一個或多個特征組合,添加到其中,或代替它們。
特定實施例的前述公開旨在說明本發(fā)明所包含的廣泛的概念。