照明設備和燈具的制作方法

本發明涉及照明設備，具體地，涉及包括固態照明(SSL)元件的照明設備。

本發明還涉及包括照明設備的燈具。

背景技術：

隨著人口持續增長，越來越難以滿足世界的能量需求，同時控制碳排放來解決被認為產生全球變暖現象的溫室氣體排放。這些關注點促使朝著更帶電地使用電力來試圖減少能量消耗。

一個這樣的關注領域是照明應用，無論是家庭還是商業環境。明確的趨勢是朝向用更加能量帶電的替換物來代替傳統的、相對能量低效的燈泡，諸如白熾燈或熒光燈泡。確實，在許多轄區，白熾燈泡的制造和銷售是不合法的，由此迫使消費者購買能量帶電的替換物，例如當替換白熾燈泡時。

特別有希望的替換物是通過固態照明(SSL)設備來提供，其可以以白熾燈或熒光燈泡的能量成本的一小部分來產生單位光輸出。這種SSL元件的示例是發光二極管(LED)。

已知提供具有與白熾燈泡具有相似總體形狀的SSL照明設備，例如球莖狀固態照明設備。這種設備可以提供與傳統的照明設備相當的外觀，這可以幫助市場滲入，因為消費者可能喜歡或習慣于白熾燈泡的外觀。這些球莖狀SSL設備可用于代替白熾燈泡或者用于白熾燈泡的類似應用。具體地，這些SSL照明設備尤其容易改裝以代替白熾燈泡。

現有技術的基于球莖狀SSL元件的照明設備的示例包括安裝在與用于白熾燈的相同玻璃燈泡內的SSL元件。然而，如果玻璃破裂，該設備仍然可操作，盡管玻璃破裂，使得用戶會暴露于燈的承載大電流和/或電壓的部分。如果用戶隨后觸摸這些部分，則存在電擊的顯著風險，這是潛在有害的。

DE19927142C1公開了一種車輛反射燈，其具有安裝在面向后反射器的透明載體板的后側上的光源。當載體板被安裝在燈中時，由載體板提供的用于光源的接觸件與相對接觸件接觸。螺旋狀彈簧被用作用于確保充分的接觸壓力的接觸件。然而，沒有考慮安全問題，并且仍然存在當燈玻璃破裂時由于暴露的接觸件而導致電擊的潛在風險。

技術實現要素：

本發明提供了一種照明設備，包括：殼體，包括易碎的光出射窗和安裝件，安裝件包括位于殼體內的第一電連接件；以及載體組件，位于殼體內，載體組件包括：多個SSL元件；以及第二電連接件，與第一電連接件接觸，其中，第二電連接件通過光出射窗保持與第一電連接件接觸。

當光出射窗完整時，殼體可以幫助屏蔽用戶免受載體組件的帶電部件的電擊。由于第二電連接件通過光出射窗保持與第一電連接件接觸，所以如果光出射窗破裂，則載體組件不再帶電，使得載體組件不存在針對用戶的電擊危險。因此，這種照明設備尤其安全。

光出射窗可以是球莖狀的。這可以提供與傳統的白熾燈泡相當的外觀，因此幫助市場滲透。

光出射窗可以是玻璃。使用玻璃尤其經濟，具體地，其可以相對便宜地獲得，并且使用類似于照明設備領域工作的那些技術的技術來處理。

照明設備可進一步包括壓縮彈性元件，用于當易碎的光出射窗破裂或去除時，迫使第一電連接件和第二電連接件分開。這種壓縮彈性元件可以在光出射窗破裂的情況下幫助斷開第一電連接件和第二電連接件之間的電連接。彈性元件不電連接至任何一個連接件或者照明設備的任何其他帶電部分，所以即使用戶觸摸彈性元件也不存在安全風險。

彈性元件可以包括彈簧。例如，彈性元件可以包括卷簧。

照明設備可進一步包括位于彈性元件與第一和/或第二電連接件之間的電絕緣間隔件，所述電絕緣間隔件包圍彈性元件的至少一部分。這可以防止壓縮彈性元件短路電連接，例如在第一電連接件的兩極之間。

照明設備可進一步包括安全蓋，其位于殼體內，用于防止用戶接觸第一電連接件。這可以通過在光出射窗破裂的情況下將第一電連接件對用戶屏蔽來防止電擊用戶。

安全蓋可以是塑料材料。

第一電連接件可以包括兩個片簧。彈簧能夠通過迫使載體組件抵靠光出射窗來實現第一電連接件和第二電連接件之間的良好電接觸。

光出射窗可以包括延伸到殼體內的用于與載體組件配合的凸起，并且其中載體組件通過凸起保持與第一電連接件接觸。這可以幫助在光出射窗完整的情況下在第一電連接件和第二電連接件之間保持良好的電接觸。

載體組件可以包括主部分和從主部分延伸到光出射窗的適配器。這可以提供增加的設計靈活性，因為主部分可以具有小于所要求的載體組件大小的任何尺寸，僅需要調整適配器的尺寸即可。因此，為設計者提供對載體組件的主部分的選擇的較少限制。

載體組件可以包括印刷電路板。

照明設備可以包括驅動器。

驅動器可以安裝在載體組件上。

可替換地，驅動器可以安裝在安裝件上或中。

第二電連接件可以包括電接觸針。電接觸針可以相對經濟且相對容易地安裝在載體組件上。

本發明還提供了包括上述照明設備的燈具。如上所述，由于照明設備可以相對安全，所以包括照明設備的燈具也可以相對安全

附圖說明

通過參照附圖的非限制性示例更加詳細地描述本發明的實施例，其中：

圖1示出了根據本發明實施例的照明設備的示意性截面圖；

圖2示意性示出了圖1的照明設備，其中，照明設備的光出射窗破裂；

圖3示出了根據本發明另一實施例的照明設備的示意性截面圖；

圖4示出了圖3的照明設備的示意性可替換截面圖；

圖5示意性示出了圖3的照明設備，其中，照明設備的光出射窗破裂；

圖6示出了根據本發明另一實施例的照明設備的示意性截面圖；

圖7示出了根據本發明另一實施例的照明設備的示意性截面圖；

圖8示出了根據本發明另一實施例的照明設備的示意性截面圖；以及

圖9示出了根據本發明實施例的燈具的示意性截面圖。

具體實施方式

應該理解，附圖僅僅是示意性的，并且不按比例繪制。還應該理解，在附圖中使用相同的參考標號表示相同或相似的部件。

本發明的實施例關注基于SSL元件的照明設備。這種照明設備的特定安全問題在于諸如玻璃殼體的易碎殼體的碎裂，殼體內的電部件(諸如SSL元件)可以保持帶電，從而在觸摸帶電部件時潛在地將用戶暴露于電擊。

首先參照附圖的圖1，照明設備100包括殼體，其包括易碎光出射窗110和安裝件120。安裝件120包括位于殼體內的第一電連接件122。在殼體內還具有載體組件130。載體組件130包括多個SSL元件132和第二電連接件134。第二電連接件134通過光出射窗110與第一電連接件122保持接觸。

從而，在照明設備110中，如果光出射窗110破裂，則第二電連接件134不再通過(破裂的)光出射窗110與第一電連接件122保持接觸，由此使得第二電連接件134與第一電連接件122之間的接觸斷開，使得載體組件130不再帶電。因此，如果光出射窗110破裂，載體組件130對用戶來說不存在電擊危險。這在圖2中示出，可以看出，當殼體的光出射窗110破裂時，第二電連接件134不再與第一電連接件122接觸，因此載體組件130不再帶電。

當然，如圖1所示，當載體組件130位于照明設備100的殼體內并且殼體完整時，通過殼體防止用戶接觸照明設備100的帶電載體組件130。

根據現有技術，在光出射窗破裂的情況下，已知使用電隔離驅動器來提供相對安全的照明設備。然而，隔離驅動器相對昂貴，而照明設備100相對簡單，因此相對經濟。還已知將帶電部件封裝在例如塑料或橡膠涂層中，然而這樣成本會相對較高且繁瑣，并且會不利地影響光性能。

在所選實施例中，固態照明(SSL)元件132可以是發光二極管(LED)。每個SSL元件132可以發射相同顏色的光；可替換地，如本領域技術任意已知的，SSL元件可以被配置為發射不同顏色的光以提供期望的效果。例如，這種顏色可以在殼體內混合以產生期望顏色的光輸出。

光出射窗110可以是球莖狀的。這可以提供與傳統的照明設備(諸如白熾燈泡)相當的外觀。類似于傳統照明設備的外觀可以幫助照明設備的市場滲透，因為消費者可能喜歡或習慣于這種傳統照明設備的外觀。

光出射窗110可以是玻璃。玻璃是可獲得的相對廉價的材料。此外，玻璃可以使用制造照明設備的人所熟悉的技術相對容易地處理。

第一電連接件122可以包括彈簧元件。彈簧元件能夠通過迫使載體組件130抵抗光出射窗110來實現第一電連接件122和第二電連接件134之間的良好電接觸，使得在第一電連接件122和第二電連接件134之間存在良好的機械接觸。例如，第一電連接件122可以包括兩個片簧。片簧可以是相對經濟的電連接。

第二電連接件134可以包括電接觸針。電接觸針可以是相對經濟的電連接件。此外，電接觸針可以相對容易安裝在載體組件130上。可替換地，第二電連接件134可以包括彈簧元件(諸如片簧)，這可以提供與上述第一電連接件122包括彈簧元件相似的優勢，具體地，這可以幫助確保第一和第二電連接件122、134之間的良好電接觸。

將明白，第一和第二電連接件122、134中的一個或兩個可以包括彈簧元件，這可以幫助確保連接件122、134之間的良好電接觸。

安裝件120可以包括第三電連接件126。第三電連接件126用于為照明設備100提供電功率。第三電連接件126可以是任何電連接件，例如愛迪生螺旋安裝件或卡口安裝件，或者是本領域技術人員已知的任何其他適當電連接件。

圖3、圖4和圖5示出了照明設備100的另一實施例。該實施例基本類似于上面參照圖1和圖2所述的實施例，因此僅描述差異。

如圖3和圖4所示，照明設備100可進一步包括壓縮彈性元件150，其在易碎的光出射窗110破裂或去除時迫使第一電連接件122和第二電連接件134分開。因此，該壓縮彈性元件150可幫助破壞第一電連接件122和第二電連接件134之間的電連接，使得如果光出射窗110破裂，則載體組件130不對用戶存在電擊危險。這在圖5中示出，其示出了圖3和圖4的照明設備，其中光出射窗110破裂。可以看出，第二電連接件134不再與第一電連接件122接觸，因為連接件122、134被彈性元件150迫使分開，因此載體組件130不再帶電。在圖5中還可以看出，彈性元件150可以擴張以幫助破壞第一電連接件122和第二電連接件134之前的電接觸。彈性元件150不電連接至任何一個連接件或者照明設備的任何其他帶電部件，使得即使用戶觸摸彈性元件150也不存在安全風險。

壓縮彈性元件150可以包括彈簧，例如壓縮卷簧。這種彈簧可能尤其適合，因為它們相對經濟并且通常在照明設備的壽命期間保持它們的彈性。

如圖3和圖4所示，照明設備100可進一步包括位于殼體內的安全蓋160，用于防止用戶接觸第一電連接件122。第一電連接件122可以在易碎光出射窗110破裂時保持帶電，如上所述；照明設備的結構可以降低載體組件130的電擊危險，但第一電連接件122仍然可能存在電擊危險。因此，可以提供安全蓋160以在窗110破裂的情況下防止用戶接觸潛在帶電的第一電連接件122，從而提供更安全設備。安全蓋160接收載體組件130并允許載體組件130的第二電連接件134接觸第一電連接件122，然而在光出射窗破裂的情況下防止用戶接觸第一電連接件122。

安全蓋160可以是塑料材料或任何其他適當的電絕緣材料。塑料材料可能尤其經濟。

載體組件130可以包括印刷電路板140。印刷電路板(PCB)是從電連接件122、134向固態照明元件132提供電力的便利方式。印刷電路板140可以是本領域通常常用的材料，并且根據本領域技術人員已知的這種過程來制造。當然，上面參照圖1和圖2描述的實施例的載體組件也可以包括PCB。

照明設備110可進一步包括驅動器142。如圖3所示，驅動器142可以安裝在載體組件130上。例如，驅動器142可以安裝在印刷電路板140上。可替換地，驅動器可安裝在安裝件120上。如果驅動器142不設置為照明設備100的一部分，則驅動器可以作為燈具的一部分提供或者以某種其他方式提供在照明設備100外部。

圖6示出了照明設備100的另一實施例。該實施例基本類似于上述實施例，因此僅描述差異。

照明設備100可進一步包括電絕緣間隔件152。電絕緣間隔件152包圍彈性元件150的至少一部分并且位于彈性元件與第一和/或第二電連接件122、134之間。電絕緣間隔件152用于防止壓縮彈性元件150短路電連接，例如在第一電連接件122的兩極之間短路。這種間隔件152的使用可以是有利的，其中壓縮彈性元件150是導電彈簧，例如金屬彈簧。可替換地，可以期望提供例如塑料材料的電絕緣壓縮彈簧元件150，以避免這種短路。

圖7示出了照明設備100的另一實施例。該實施例基本類似于上述實施例，因此僅描述差異。

照明設備100的光出射窗110可進一步包括用于與載體組件130配合的凸起112。凸起112延伸到殼體中并且載體組件130的第一電連接件122通過凸起112保持與第一電連接件接觸。凸起112可以幫助在第一電連接件122和第二電連接件134之間提供尤其穩定的電接觸。例如，如圖7所示，凸起112可以具有與載體組件130的對應平坦表面配合的平坦表面。作為又一示例，凸起112可以包括用于接收載體組件130的前緣的凹槽，這種凹槽可確保載體組件130與光出射窗110之間的良好安裝。用于實現凸起112和載體組件130的前緣之間的穩定交互的一方面的凸起112與另一方面的載體組件130的前緣之間的其他適當互補形狀對本領域技術人員而言將是顯而易見的。

圖8示出了照明設備110的另一實施例。該實施例基本類似于上述實施例，因此僅描述差異。

照明設備100的載體組件130可以包括主部分136以及從主部分136延伸到光出射窗110的適配器138。這可以允許使用多種不同大小的載體130，而這僅需要改變適配器138的尺寸而不影響照明設備100的剩余部件。適配器138(例如為一片塑料)可以進行尺寸切割以使不同大小的載體130抵靠光出射窗110安裝。將理解，可以比載體組件130的主部分136更加容易地調整大小或選擇適配器138，使得設計者在載體組件130的主部分136的選擇上具有較少的限制。因此，使用這種適配器138可以以相對簡單且由此潛在成本有效的方式幫助確保第一電連接件122和第二電連接件134之間的良好電接觸。

此外，適配器138可以成形為匹配光出射窗110，例如適配器138可以具有與光出射窗110配合的弧形表面。

圖9示出了根據本發明實施例的照明設備100可以有利地包括在燈具200中，諸如照明設備100的保持器(例如天花板安裝件)、用于安裝在櫥柜等下方的電樞、集成照明設備的裝置(例如，爐罩等)等。圖9示意性示出了燈具200，其包括安裝在燈具200的殼體210中的多個照明設備100。燈具200包括光出射窗220。光出射窗220可以任選地包括波束成形器，諸如一個或多個透鏡陣列、反射器等。可替換地，光出射窗220可以簡單地通過殼體210中的開口形成。殼體210的內表面可以是反射性的以反射離開照明設備100的光。

照明設備100的固態照明元件132可以面向燈具200的光出射窗220。可替換地，照明設備100可以安裝在燈具200中，使得固態照明元件132背朝光出射窗220。如果固態照明元件132背朝光出射窗220，則殼體210的內表面應該是反射性的以朝向燈具200的光出射窗220反射離開照明設備100的光。

在非限制性示例中，燈具200可以是天花板電樞，例如集成在懸掛天花板中的電樞。這種燈具200的其他示例對于本領域技術人員來說是明顯的。

應該注意，上述實施例是示意性的而非限制本發明，并且本領域技術人員能夠設計許多可選實施例而不背離所附權利要求的范圍。在權利要求中，括號中的任何參考標號不應解釋為限制權利要求。詞語“包括”不排除除權利要求所列之外的元件或步驟的存在。元件前的詞語“一個”不排除多個這種元件的存在。本發明可以通過包括多個不同元件的硬件來實施。在列舉多個裝置的設備中，多個這些裝置可以通過一個或相同項的硬件來具體化。在多個不同的從屬權利要求中記載某些特定措施的僅有事實并不表示這些措施的組合不可用于獲利。