專利名稱:用于光源的安裝裝置的制作方法
技術領域:
本說明書涉及用于安裝光源的裝置。各種實施方式可能涉及用于安裝LED光源的裝置,例如,叫做板上芯片(CoB)的類型的LED光源。
背景技術:
為了將光源安裝在基板上,可能用具有螺釘的系統來確保機械接觸,但是,這具有不允許均勻分布壓力的缺點。結果,熱界面特性和熱傳遞在接觸面上不穩定,可能容易隨著時間變差。
發明內容
本發明的一個目的是,提供一種簡單的解決方案,以使得可能將光源(例如,布置于專用PCB插板上的LED光源)安裝在基板上,例如,能夠組成照明系統(光源)的組成部分的散熱器。根據本發明,通過根據在以下權利要求書中特別提到的特征的裝置,來實現此目的。該權利要求書形成與本發明相關的在這里提供的技術教導的組成部分。各種實施方式可能具有一個或多個以下特征-光源具有相關聯的支撐件,例如框架,具有包圍光源的中心孔或腔體,-可提供滑塊形式的鎖定件,以鎖定、擠壓并保護光源,所述部件具有上開口,以允許用戶正確地操作,-光源和滑塊件可能具有干涉銷,-外部支撐件或框架可能具有一個或多個分布在周邊上的彈性翼,以包含插入其中的光源,保持在框架內由于熱循環而產生的自由膨脹和收縮的可能性,-可能提供彈性件,以將光源彈性地壓在基板(例如散熱器)上,-可能提供螺釘或鉚釘,以將外部框架與支撐部(例如散熱器)連接,-外支撐部可能在其外表面上具有多個斜坡狀弓I導件,-滑塊件可能設置有能夠與斜坡狀開口配合的擠出銷,并且-框架或殼體可能具有使用于電纜的連接的連接器暴露的開口。在各種實施方式中,允許機械連接的干涉銷的存在便于將光源與鎖定件(例如滑塊件)接合;然后,可能繼續固定在基板(例如散熱器)上,然后定位預期保持光源接觸的滑塊件。
現在將參考附圖,僅通過非限制性實例描述本發明,其中圖1是一個實施方式的一般透視圖,
圖2至圖4示出了這些實施方式的各部件及其安裝方法,圖5至圖7示出了所述部件的各種細節,圖8至圖10示出了這些實施方式的安裝順序。
具體實施例方式在以下描述中,說明了各種旨在提供這些實施方式的更充分的理解的特殊細節。這些實施方式可能沒有一個或多個特殊細節,或不用其他方法、部件、材料等來實現。在其他情況中,未詳細地示出或描述已知的結構、材料或操作,使得可更清楚地理解這些實施方式的各種方面。在本說明書的上下文中對“一個實施方式”的參考表示的是,在至少一個實施方式內包括與該實施方式相關地描述的特定構造、結構或特征。因此,可能出現在本說明書中的各種位置的諸如“在一個實施方式中”的短語并非必須指的是相同的實施方式。此外,可以任何適當的方式在一個或多個實施方式中組合特定的構造、結構或特征。這里使用的參考標記僅是為了方便的原因而提供,因此,并不限定這些實施方式的保護范圍或界限。圖1和圖4示出了用10整體表示的裝置的各種實施方式的組合特征,其使得可能將光源12安裝在基板S上。在各種實施方式中,基板S可能由散熱器組成,或由在圖中未明顯看到的、任何已知類型的照明裝置(光源)的本體組成。在各種實施方式中,光源12可能由LED光輻射源組成。在各種實施方式中,其可能是根據叫做板上芯片或CoB的解決方案實現的LED光源。在各種實施方式中,光源12可能是平面光源,例如板的形式,在其中具有組成實際光源的有源部分12a (例如LED)。如可在圖4中的分解透視圖中更清楚地看到的,在各種實施方式中,可能用包括安裝框架14和滑動件或滑塊16的裝置,將光源12安裝在基板S上。如可通過觀察圖1至圖4而更清楚地看到的,在各種實施方式中,框架14可能具有一般通道狀的形狀,并在內部限定腔體,可能將光源12安裝在腔體中,位于表面S上,如可通過觀察圖1更清楚地看到的。在各種實施方式中,可能通過固定結構將框架14固定在基板S上,在各種實施方式中,該固定結構可能包括(特別地,見圖5)-螺釘或鉚釘18a,能夠從框架14延伸,以與設置于基板S的表面上的相應開口H(例如螺紋孔)接合,以及-襯套(bushing)18b,安裝在螺釘或鉚釘18a上,并用作彈性件18c的引導件,在各種實施方式中,彈性件18c可由安裝在襯套18b周圍的螺旋彈簧組成。無論采用哪個特定實施方式(例如,可將彈簧18c直接安裝在螺釘或鉚釘18a上,或可用等價的彈性件代替,例如彈性套),所述固定結構都使得可能將框架14安裝在基板S上,可能調節朝著所述基板S推動框架14的力。通過調節和/或適當地選擇彈性件(例如彈簧18c)的彈性特征,可獲得此結果。在各種實施方式中,還可能選擇框架14的厚度或高度,使得,當將其固定在基板S上時,框架14保持在離基板S的表面一定距離處(例如,見圖10所示的距離d),使得其與基板S的表面不接觸。對于實現(根據下面更詳細地描述的方法)施加在光源12上的力的均勻分布以使其位于基板S上,此解決方案是有利的。如可在圖6中的視圖中更清楚地看到的,框架14的一般通道狀的形狀可能與滑塊16的相應的至少部分通道狀的形狀是類似的。在各種實施方式中,滑塊16可能包括網部16a和兩個橫向分支16b,網部16a至少在一定程度上與框架14的形狀(例如,在這里考慮的實施方式中,是矩形的)大約互補,這兩個橫向分支16b能夠使滑塊16具有通道狀形狀,其整體上與框架14的形狀互補,將滑塊16的側壁16b定位為在框架14內延伸。因此,側壁16a可壓在光源12上(例如,壓在支承有源件12a的板的側面上)以朝著其依靠在基板S上的位置推動光源12。在各種實施方式中,框架14和滑塊16支承預期以斜坡狀方式彼此配合的互補的接合結構。在各種實施方式中,上述互補結構可能包括-一個或多個斜坡狀腔體20,例如,布置在框架14上,以及-一個或多個銷子22,從滑塊16的側面伸出。附圖涉及代表性實施方式,其具有-四個斜坡狀腔體20,在框架14的側面上布置成兩對相互面對的腔體,以及-四個銷子22,在滑塊16的側面16a上布置成兩對面對的銷子。當然,互補結構的數量可與這里考慮的不同。另外,可(至少部分地將該相對布置反過來,將一個或多個腔體布置在滑塊16上并將一個或多個銷子布置在框架14上。另外,互補的斜坡狀結構(或凸輪(cam)狀結構,如其也可能叫做的)可具有不同的形狀,可理解,在各種實施方式中,這些互補的接合結構20,22可確保,滑塊16在框架14內的縱向前進運動導致朝著基板S的表面壓迫或推動滑塊16。在各種實施方式中,在以下位置之間執行滑塊16相對于框架14的滑動運動-收起插入位置(圖8所示),在該位置中,可將滑塊16插入框架14中,使壁部或橫向分支16b穿透框架14,以及-前進鎖定位置(以圖9和圖10的順序看),滑塊16到達該位置,使定位在框架14中的滑塊16在框架14內前進(參考圖8至圖10的觀察點,具有從右向左的運動)。由于此縱向滑動運動的原因,由于腔體20和銷子22 (或相應的斜坡狀互補構件)之間的配合,滑塊16 (在這里考慮的實例中,特別是通過分支16a)在以下意義上作用于光源12上,其朝著基板S的表面將其推入其支撐在基板S的位置中。在各種實施方式中,滑塊16設置有窗口結構16c (由開口組成,或由透明部分組成),以允許由有源部分12a和光源12產生的光輻射朝著裝置10的外部傳播。在各種實施方式中,滑塊16的網部16a可具有壓痕(imprints) 16d,其位于與框架14的固定結構在基板S上占據的位置互補的位置中(例如,預期朝著螺釘或鉚釘18a的頭部轉動的壓痕16d),以實現預期防止滑塊16偶然地從鎖定位置(圖10)朝著插入位置(圖8)向后滑動的接合。
另外,在各種實施方式中,滑塊16可具有接合結構,例如眼孔或凹痕24,旨在使得更容易控制滑動運動和/或刮削型電觸點26,其預期與光源12,特別是與用于存在于所述光源(在圖中未清楚地看到)上的電觸點的軌道或線路,可靠地建立電接觸。在各種實施方式中,安裝于滑塊16上的連接器28使得可能將光源12與電源/驅動源(在圖中未清楚地示出)電連接。在各種實施方式中,滑塊型鎖定件16可設置有(例如,與橫向分支16b對準)銷子16e,其旨在與設置于平面光源12中的(例如,設置于包圍有源件12a的板中的)相應開口12b接合,確保光源12的精確定位。除了提供旨在接合開口 12b的銷子16e以外,或作為提供銷子16e的替代方式,由于預期與光源12的側面(典型地,與將有源件12a安裝于其上的板或插板的側面)彈性地配合的彈簧狀翼片140的原因,所以,可確保將光源12定位在框架14內。在各種實施方式中,翼片或多個翼片140可面向滑塊件16的側壁16b。可將光源12插入框架14內,通過翼片或多個翼片140的彈性作用,將所述光源12保持在適當的位置中。然后,可能根據上述方法插入滑塊件16。銷子22和斜坡狀開口 20之間的配合使將光源12壓在基板S上(同時,與彈簧18c的作用相反地提升框架14 (圖10中的距離d))的垂直力增加,彈簧18c的彈性限定作用于光源12上的框架14 (由此通過構件16)上的力的相應模量(modulus)。可能在光源12的整個面積上實現此力的均勻分布,從而在整個光源上施加均勻且有效的壓力(由此施加相應的接觸熱阻)。可通過連接器28來實現光源12和外部電源之間的電連接,連接器28利用框架14的打開的端部開口通過滑塊件16來進行訪問。因此,各種實施方式使得可能獲得一個或多個以下優點-可快速且簡單地互換光源12,可能同時對光源保持(例如由于銷子16e的原因)固定效果,-不通過滑塊件16使其滑動而安裝光源(例如,如果不使用銷子16a)的可能性;這種解決方案使得可能使用導熱漿料,實際上不會導致與相對滑動相關的缺點,-用戶選擇這樣的模塊(由此光源的模塊)的可能性,其尺寸大于當用翼片或多個翼片140固定光源12時允許存在于銷子16a的情況下的尺寸,-允許光源12在與由于彈簧狀翼片或多個翼片140的存在而產生的操作相關的熱循環過程中的熱膨脹/收縮的可能性,-不用必須松開螺釘而更換光源12的可能性,-在光源12和基板S之間的接觸面上實現非常均勻的壓力的可能性,特別是當包括散熱器時,獲得最佳熱連接,-根據熱需求,通過彈簧18c的特征的調節/選擇,來調節在光源上產生的壓力的可能性。明顯地,在不影響本發明的原理的前提下,相對于這里僅通過非限制性實例示出的,結構細節和實施方式也可能明顯地改變,從而并不背離本發明的保護范圍;此保護范圍由所附權利要求書定義。
權利要求
1.一種用于將光源(12)安裝在基板(S)上的裝置,包括 -安裝框架(14),設置有用于固定在所述基板(S)上的固定結構(18a, 18b, 18c),所述安裝框架(14)限定用于容納所述光源(12)的腔體,所述光源(12)承載在所述基板(S)上, -鎖定件(16),可定位在所述安裝框架(14)的所述腔體中,以朝著所述基板(S)推動所述光源(12),其中,所述安裝框架(14)和所述鎖定件(16)中的至少一個包括至少一個用于所述光源(12)的固定結構,其中,所述固定結構包括 -至少一個銷子(16e),伸入所述光源(12)中的相應開口( 12b),和/或 -至少一個彈性翼片(140),從所述安裝框架(14)延伸出,以彈性地接觸所述光源(12)。
2.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述鎖定件(16)支承用于與所述光源(12)電接觸的連接器(28),當將所述鎖定件(16)定位在所述安裝框架(14)中時,暴露所述連接器(28)。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置,其中 -所述安裝框架(14)具有通道狀形狀,并且 -所述鎖定件(16)是可相對于所述安裝框架(14)在插入位置和鎖定位置之間滑動的部件, 其中,所述安裝框架(14)和所述滑塊件(16)支承以斜坡狀方式配合的互補的接合結構(20,22),以當使所述滑塊件(16)從所述插入位置朝著所述鎖定位置前進時,由此朝著所述基板(S )推動所述滑塊件(16 )和光源(12 )。
4.根據權利要求3所述的裝置,其中,所述互補的接合結構包括 -至少一個斜坡狀腔體(20),以及 -至少一個銷子(22),與所述至少一個斜坡狀腔體(20)接合,所述斜坡狀腔體(20)和所述銷子(22)優選地分別由所述安裝框架(14)和所述滑塊件(16)承載。
5.根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述固定結構包括至少一個朝著所述基板(S)彈性地推動所述安裝框架(14)的彈性件(18c)。
6.根據權利要求5所述的裝置,其中,所述彈性件包括諸如彈簧(18c)的彈性件。
7.根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述固定結構包括螺釘或鉚釘(18a),所述螺釘或鉚釘在所述安裝框架(14)和所述基板(S)之間延伸。
8.根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述鎖定件(16)具有橫向分支(16b),其伸入所述安裝框架(14)的腔體,以朝著所述基板(S)推動所述光源(12)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述鎖定件(16)包括窗口部分(16c),其允許由所述光源(12)產生的光輻射的傳播。
10.根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述基板(S)是散熱器。
全文摘要
一種用于將光源(12)安裝在基板(S)上的裝置,包括安裝框架(14),設置有用于固定在基板(S)上的固定結構(18a,18b,18c),安裝框架(14)限定用于容納光源(12)的腔體,光源(12)位于基板(S)上;以及鎖定件(16),可定位在安裝框架(14)的腔體中,以朝著基板(S)推動所述光源(12)。安裝框架(14)和鎖定件(16)中的至少一個包括至少一個用于光源(12)的固定結構,包括一個或多個銷子(16e),伸入光源(12)中的相應開口(12b),和/或一個或多個彈性翼片(140),從安裝框架(14)延伸,以彈性地接觸光源(12)。
文檔編號F21Y101/02GK103047622SQ20121039036
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月15日 優先權日2011年10月13日
發明者阿爾貝托·阿爾菲爾, 西蒙·鮑博, 馬科爾·拉莫納托, 亞歷山德羅·斯科爾蒂諾 申請人:歐司朗股份有限公司