專利名稱：固態照明系統的制作方法
技術領域：
本文的主題大體上涉及固態照明系統，更特別地，涉及可配置固態照明系統。
背景技術：
固態光照明系統使用固態光源，例如發光二極管(LED)，并且用于代替使用其他種類光源例如白熾燈或日光燈的其他照明系統。固態光源與燈泡相比具有一些優點，例如快速開啟，快速循環(開-關-開)時間，長時間的有效壽命，低電耗，狹窄的發射光頻帶寬度， 其消除了濾色器需要提供希望的顏色等。固態照明系統通常包括安裝在一起以組成最后的系統的不同部件。例如，該系統通常包括驅動器，控制器，光源和電源。對于安裝照明系統的用戶來說常常需要到許多不同的供應商那里尋求每種獨立部件，然后將這些來自不同廠商的不同部件安裝在一起。從不同的渠道購買的各種部件證明集成到一個功能系統是困難的。這一非集成方法不能夠有效率地將最終的照明系統有效地封裝在照明器材中。已知的固態照明系統的另一個問題是部件通常是為某一個特殊的最終用途應用而定做。例如，為了實現某些功能，驅動器將會被定制制造為具有一特殊的功能，例如無線控制，調光能力，可編程設定點等。因而，不同的驅動器必須被顧客購買和/或存儲，并且必須按照希望的最終用途來選擇合適的驅動器。進一步說，如果照明系統的需求或功能改變， 那么將必須拆卸和置換整個驅動器。換句話說，驅動器可以被額外設計成具有多重的功能， 這可能是或可能不是最終用途應用所必須的。在這種情況下，驅動器的額外設計增加驅動器的總成本，并且顧客可能不需要某種功能造成顧客對不是必須或想要的驅動器的功能多付款。仍需要一種可有效封裝在照明器材中的照明系統。仍需要一種可有效配置成用于最終用途應用的照明系統。
發明內容
在一個實施例中，固態照明系統被提供為包括電子驅動器，該電子驅動器具有被配置成接收來自電源的電能的功率輸入并且該電子驅動器具有功率輸出。電子驅動器按照控制協議控制提供給功率輸出端的電能，并且電子驅動器具有至少一個具有可分離接口的擴展端口。該系統還包括具有LED板的發光二極管(LED)子部件，該LED板具有至少一個 LED，其從電子驅動器的功率輸出端接收電能以對LED供電。該系統進一步包括被配置為與電子驅動器的至少一個擴展端口耦接的第一擴展模塊，其具有影響控制協議的第一功能， 以及被配置為與電子驅動器的至少一個擴展端口耦接的第二擴展模塊，其具有影響控制協議的第二功能。第一和第二擴展模塊被有選擇地與至少一個擴展端口相耦接以改變控制協議。可選擇地，第一和第二擴展模塊可被調換從而使第一擴展模塊或第二擴展模塊的任一個可以與至少一個擴展端口的任意一個個相耦接以改變控制協議。另外，固態照明系統被設置為包括可擴展的電子驅動器，該電子驅動器具有驅動器印刷電路板(PCB)，被配置為從電源電路接收電能的功率輸入，以及功率輸出。電子驅動器按照控制協議控制提供給功率輸出的電能，并且電子驅動器具有帶有可分離接口的第一擴展端口。該系統還包括具有LED板的發光二極管(LED)子組件，該LED板包括至少一個 LED，其從電子驅動器的功率輸出接收電能以對LED供電。該系統進一步包括可插接地與第一擴展端口相耦接的第一擴展模塊，其具有第一擴展模塊PCB，該第一擴展模塊PCB具有通過第一擴展端口可操作地與驅動器PCB相耦接的第一控制電路。當第一擴展模塊被插入至第一擴展端口中的時候，第一控制電路影響控制協議。第一擴展模塊可從第一擴展端口移除，從而使第一控制電路與驅動器PCB不是可操作地耦接，其中當第一擴展模塊從第一擴展端口移除時，電子驅動器在基本模式下是可操作的，并且當第一擴展模塊被可插接地耦接在第一擴展端口時，電子驅動器在增強控制模式下是可操作的。控制協議在基本模式和增強控制模式下是不同的。 進一步，固態照明系統被設置為包括可擴展的電子驅動器，該電子驅動器具有形成驅動電源電路的驅動器印刷電路板(PCB)，配置為從電源電路接收電能的功率輸入，和功率輸出。該系統還包括具有LED板的發光二極管(LED)子組件，該LED板具有至少一個LED， 其從驅動電源電路的功率輸出接收電能以對LED供電。該系統進一步包括可插接地與電子驅動器相耦接的第一擴展模塊，其具有第一擴展模塊PCB，該第一擴展模塊PCB具有被分接進入電源電路和驅動電源電路中的一個之內的濾波電路。第一擴展模塊可從電子驅動器移除，從而使濾波電路不被分接至電源電路和驅動電源電路的任何一個中，其中當第一擴展模塊被可插接地耦接至電子驅動器時，電子驅動器在過濾模式下是可操作的，并且當第一擴展模塊從電子驅動器移除時，電子驅動器在非過濾模式下是可操作的。電子驅動器在過濾模式和非過濾模式下運行時，驅動電源電路的功率特性是不同的。
圖1是用于照明器材的固態照明系統的結構圖；圖2示出用于圖1中所示的固態照明系統的示例性的擴展模塊；圖3是用于圖1所示的固態照明系統的電子驅動器的頂部透視圖；圖4是圖3所示的具有與電子驅動器配合的擴展模塊的電子驅動器的頂部透視圖；圖5是圖4所示的擴展模塊的底視圖；圖6是用于圖1所示的固態照明系統的替代電子驅動器和擴展模塊的頂部透視圖；圖7是用于圖1所示的固態照明系統的另一個替代電子驅動器和擴展模塊的頂部透視圖；圖8是用于圖1所示的固態照明系統的又一個替代電子驅動器和擴展模塊的頂部透視圖；圖9是用于圖8所示的電子驅動器或擴展模塊的插座的頂部透視圖；圖10是用于圖1所示的固態照明系統的另一個替代電子驅動器和擴展模塊的頂部透視圖。
具體實施例方式圖1是用于照明器材12的固態照明系統10的結構圖。照明器材12大體上包括基部14，其支撐系統10的各個部件。基部14可包括或可由散熱器16構成，用于散發由系統10的部件所產生的熱量。系統10發出用于照明器材12的光線18。在示例性實施例中， 照明器材12是用于住宅，商業或工業用途的光引擎(light engine) 0照明器材12可以用于通用照明，或者可具有定制的應用或終端用途。系統10包括從電源22接收電能的電子驅動器20，從電子驅動器20接收電能的發光二極管(LED)子組件24，以及一個或更多控制電子驅動器20的擴展模塊26，以下將進一步詳細描述。電子驅動器20從電源22接收線電壓，其由功率輸入28指示。線電壓可以是交流電或直流電源。電源22可以是電輸出，接線盒，電池，光生伏特電源等。電子驅動器 20從電源22獲取電能，例如85-277V交流電并且將功率輸出30輸出至LED子組件24。在示例性實施例中，電子驅動器20輸出恒定電流至LED子組件24，例如350mA的恒定電流。電子驅動器20根據控制協議控制提供至功率輸出30的電能。電子驅動器20包括驅動電源電路32，其包括功率輸入28和功率輸出30。功率輸入28和驅動電源電路32， 從將電源22與系統10相連接的電源電路34接收電能。在示例性實施例中，電子驅動器20 包括容納驅動器PCB38的外殼36。驅動電源電路32是由驅動器PCB38形成的電路。驅動器PCB38也可具有其他電路。在基本模式中，控制協議利用驅動電源電路32將功率輸入28轉換至功率輸出30， 例如恒定電流。在過濾模式中，控制協議利用系統10的元件來過濾電能，例如，過濾來自輸入線路的噪聲，功率因數補償過濾，整流過濾，例如在交流電和直流電源之間，等。這種過濾可以用來滿足某些標準，例如能量星級標準，FCC干擾標準等。例如，過濾可以防止驅動電路將不希望的影響反饋至供電線路。在電路保護模式中，控制協議利用系統10的元件來保護驅動電源電路32，電子驅動器20的其他元件，LED子組件24，擴展模塊26和/或電源電路34。在增強控制模式中，控制協議利用系統10的元件提供增強控制。例如，根據建立的控制程序，根據可編程設定點，利用日光采集，利用調光控制，利用占有控制，利用應急燈控制，使用電池備用等，控制協議可被無線控制。這種增強控制可以是擴展模塊26的一部分， 而不是嵌入在電子驅動器20內部的控制。電子驅動器20可包括僅僅允許在基本模式中操作的元件。增強模式基于特定的擴展模塊26的存在而被控制，擴展模塊26具有實現這種功能的特征和部件。因而，通過簡單地添加或改變可操作地耦接至電子驅動器20的擴展模塊26，電子驅動器20是可配置的或可擴展的。取決于特定的應用和希望的功能，任意數量的擴展模塊26可作為附件被添加到電子驅動器20以改變功能和控制協議。擴展模塊26可包括控制一個或更多功能的特征和部件。擴展模塊26被選擇性地能夠用于電子驅動器20并且可被容易且快速地配合和卸下或者插入或撥出以改變控 制協議。另外，擴展模塊26可以允許過濾模式和/或電路保護模式的功能。例如，擴展模塊26可包括提供過濾或電路保護的特征和部件。可替換的，電子驅動器20可具有利用連接到驅動電源電路32中或集成于電子驅動器20的其他電路中的某些元件加入的過濾模式和/或電路保護模式的功能。在這樣的情況下，過濾和電路保護特征和元件被認為是集成到電子驅動器20，而不是可交換的或可移除的。圖1示出了電子驅動器20具有第一擴展端口 40和第二擴展端口 42。擴展端口40,42被配置為與擴展模塊26可移除地對接以將擴展模塊26電連接至電子驅動器20。例如，擴展端口 40，42可包括可分離接口 44，其非永久性地與一個擴展模塊26的相應配合接口 46配合。擴展端口 40，42被圖示成與驅動器PCB38集成為一體或作為驅動器PCB38的一部分，然而，應該了解的是擴展端口 40，42可以是驅動器外殼36的一部分。例如，擴展端口 40，42可包括在外殼36中的連接器或插座，其與驅動器PCB38對接或其允許擴展模塊26 與從其穿過的驅動器PCB38對接。在示例性實施例中，擴展端口 40，42可接收多種不同類型的擴展模塊26。例如，每一個不同的種類(例如每個種類具有不同的功能)的擴展模塊26的配合接口 46可以是類似的或相同的，從而使任何擴展模塊26可與任何擴展端口 40，42相配合。應該了解的是電子驅動器20可具有任意實際數量的擴展端口以適應不同配置的擴展模塊26。另外，應該了解的是任何擴展端口 46可被保持打開(例如沒有與之配合的擴展模塊26)，其將不會影響控制協議。因而，如果所有的擴展端口 46被保持打開，那么電子驅動器20將在基本模式下運行(或過濾模式或電路保護方模式，如果那些相應的元件的任何一個被集成到電子驅動器 20)。在示例性實施例中，電子驅動器20以半永久性的或永久性的方式，例如利用扣件、粘接劑、環氧樹脂等被安裝到基部14和/或散熱器16。擴展模塊26可被耦接到電子驅動器20，然后被移除，修理和/或替換與電子驅動器20分開。例如，擴展模塊26可被移除和/或配合，而不將電子驅動器20從基部14和/或散熱器16移除。因而，電子驅動器20 可就地被迅速并且有效地修正，改變，升級和/或降級。在示例性實施例中，系統10包括第一擴展模塊50和第二擴展模塊52。第一擴展模塊50具有第一功能，該功能被配置為以第一方式(例如無線控制)影響控制協議，并且第二擴展模塊52具有第二功能，該功能被配置為以第二方式(例如調光控制)影響控制協議。第一和第二擴展模塊50，52被選擇地耦接至第一和第二擴展端口 40，42，圖中由箭頭表示擴展模塊50，52與擴展端口 40，42配合在一起。當配合時，擴展模塊50，52將改變電子驅動器20的控制協議。第一和第二擴展模塊50，52是可交換的從而使第一擴展模塊50可以與第二擴展端口 42配合并且第二擴展模塊52可與第一擴展端口 40使配合。第一和第二擴展模塊50，52與其他具有不同功能的以與第一和第二擴展模塊50，52不同的方法影響控制協議的擴展模塊(未示出)也是可交換的。LED子組件24包括LED PCB54,其上具有至少一個LED56。LED 56產生光線18。 LED PCB54從電子驅動器20的功率輸出30接收電能從而為LED56提供電能。可選擇地， LED子組件24可包括多個LED PCB54，其被成組地或菊花式鏈接(daisy chained)在一起。 LED PCB54可以彼此鄰接排列，或者，可以分散開并且通過束線電連接。可選擇地，LED子組件24可被安裝于基部14。可替換的，LED子組件24可被遠離基部14安裝并且例如通過電線連接與之電連接。圖2示出了用于固態照明系統10 (如圖1所示)的示例性的擴展模塊26。圖2表示具有不同功能的不同類型的擴展模塊26。應該了解的是，圖2所示的擴展模塊26僅僅用來表示擴展模塊26的示例性的實施例，并且除了圖2中所示的擴展模塊26之外或者替代圖2中所示的擴展模塊26，可使用在系統10中有用的具有不同功能的其它種類的擴展模塊 26。進一步說，擴展模塊26被圖示為可插入到卡片槽內的卡片式模塊，然而，應該了解的是擴展模塊26可具有允許與相應的、互補擴展端口配合和未配合的任意的結構形式。擴展模塊26沒有被限制在圖2所示的結構中。例如，雖然圖示的擴展模塊26包括多個用于與電子驅動器20(如圖1所示)對接的墊片60，應該了解的是其他種類的連接件可連接到電子驅動器20，包括但不限于插腳、電連接器、電線等。在 所示的實施例中，各個擴展模塊26包括第一擴展模塊62，表示無線控制類型模塊；第二擴展模塊64，表示光敏類型模塊，例如日光采集或調光控制；第三擴展模塊66，表示占有類型模塊；第四擴展模塊68，表示應急燈控制類型模塊；第五擴展模塊70，表示智能調光控制類型模塊；第六擴展模塊72，表示基本遠程調光控制類型模塊。第一擴展模塊62包括保持在擴展模塊外殼76之內的擴展模塊PCB74。PCB74可被提供為不具有擴展模塊外殼76，例如通過直接將PCB74插入到電子驅動器20中的卡片槽之內。PCB74包括在其邊緣的墊片60。微處理器78被焊合到PCB74，其形成為擴展模塊62 的控制電路80的一部分。擴展模塊62還包括形成為控制電路80—部分的天線82。天線 82允許擴展模塊62無線地發送和/或接收信號，例如控制系統10的開/關或調光級別。 當擴展模塊62與之配合時，控制電路80通過墊片60與電子驅動器20電連接，并且因此控制電路80與電器驅動器20進行通信。因此可通過可移除的擴展模塊62，通過基于控制電路80的狀態改變控制協議以對電子驅動器20進行控制。圖2中所示的其它擴展模塊64-72的大部分包括與PCB的擴展模塊62相似的特征，擴展模塊外殼，墊片，微處理器以及控制電路。然而，除了天線82外，其它的擴展模塊 64-72包括涉及特定的擴展模塊64-72的特殊功能的其它元件。例如，擴展模塊64包括與附著在遠程光敏元件88上的插頭86配合的連接器84。遠程光敏元件88在系統10附近感應適量的光線，例如日光或來自其它光源的光線。基于某些可編程設定點，控制電路可指示電子驅動器20調光或關閉光。遠程光敏元件88表示通過插頭86與擴展模塊64相耦接的外部設備。擴展模塊66還包括用于連接到遠程占有傳感器(remote occupancysensor) 90和調光開關92的插頭的連接器。遠程占有傳感器90檢測在系統10附近例如與系統10在同樣的房間的特定的物體或人的存在，而且當檢測到存在時，控制電路可指示電子驅動器20 把燈打開或使光線變亮。利用調光開關92，控制電路可指示電子驅動器20需要的光級別。 例如，調光開關92可以遠離擴展模塊66，例如在房間內的墻上，并且可包括刻度盤或滑動器以控制光級別。遠程占有傳感器90和調光開關92都表示通過插頭與擴展模塊66相耦接的外部設備。擴展模塊68包括用于插頭的連接器，該插頭連接到傳感器94和電池96或其它的備用電源設備，傳感器94連接到配置為檢測系統10的功率損耗的線路斷路器。當傳感器 94檢測到功率損耗情況時，電池96可經由擴展模塊68或電池96和電子驅動器20之間的直接連接而將電能提供至系統10。如果電能通過擴展模塊68傳送，墊片60的至少一些將用于把電池DC輸出連接至電子驅動器20的DC軌道或其它的電源電路。傳感器94和電池 96都表示通過插頭耦接到擴展模塊68的外部設備。擴展模塊70用來檢測來自標準Triac墻壁調光器(Triac wall dimmer)的斬波交流輸入。例如，一些墊片60將連接到線路或電子驅動器20的其它的電源電路，因此微處理器可以分析電源電路中的輸入。
擴展模塊72并未包括微處理器。而是，遠程調光器98與擴展模塊72的控制電路相連。然后，控制電路控制電子驅動器20以提供合適的光線級別。可以使用不包括微處理器的其它的擴展模塊62-70。遠程調光器98表示通過插頭與擴展模塊72耦接的外部設備。圖3是用于固 態照明系統10(如圖1所示)的電子驅動器120的頂部透視圖。電子驅動器120包括外殼122，該外殼用于保持驅動器PCB 124(如圖4所示)。電子驅動器 120在功率輸入126處具有來自電源22的線路輸入。在所示的實施例中，功率輸入126通過連接器表示，其被配置為與來自電源22的電線的端部處的插頭相配合。功率輸入126被端接至，或另外電連接于驅動器PCB 124以向驅動器PCB 124提供電能。可選擇地，類似類型的連接器(未示出)可設置在外殼122的相對末端，該連接器用于在功率輸出30處的線路輸出，以向LED子組件24提供電能。外殼122大體上是盒形的，然而在可選實施例中，外殼122可具有任意其它的形狀，這取決于特定的應用。外殼122包括頂部128和底部130。底部130倚靠在基部14和 /或散熱器16 (如圖1所示)上。外殼122包括第一擴展端口 132和第二擴展端口 134。在可選實施例中，可以使用任意數量的擴展端口。在所示的實施例中，擴展端口 132，134通過外殼122的頂部128中的開口或狹槽表示，其提供了通向驅動器PCB124的通道。當沒有使用擴展端口 132，134時(例如未與擴展模塊配合)，帽蓋136，138與擴展端口 132，134相耦接以覆蓋開口。帽蓋136，138包括閂鎖140以將帽蓋136，138固定于外殼122。通過偏轉閂鎖140并且將帽蓋136，138從開口拉出，帽蓋136，138是可移除的。可選擇地，帽蓋136， 138可被拴到外殼122，從而即使當帽蓋136，138被從擴展端口 132，134取出時，帽蓋136， 138仍然附著于外殼122上。圖4是電子驅動器120的頂部透視圖，其中擴展模塊150正在與電子驅動器120 配合。在所示的實施例中，帽蓋136已經從擴展端口 132移除，從而暴露出驅動器PCB 124。 驅動器PCB 124包括與頂部128中的開口對準并且形成為擴展端口 132—部分的墊片152。 可選擇的，連接器(未示出)可與頂部128中用于與擴展模塊150配合的開口對準而被端接至驅動器PCB124。擴展模塊150包括為介電體形式的擴展模塊外殼154，其包圍擴展模塊PCB 156(如陰影所示)。擴展模塊PCB 156包括電子部件(例如微處理器，電容器，電阻器，晶體管，集成電路等)，其建立了具有特殊的控制功能(例如無線控制，過濾，燈光控制等)的電子電路或控制電路。擴展模塊150可以是具有如上所述功能的擴展模塊62-72 (如圖2 所示)中的任一個，或者擴展模塊150可以對于系統10具有希望的功能的不同類型。當擴展模塊150與擴展端口 132相配合時，電子驅動器120識別擴展模塊150并且電子驅動器 120的控制協議基于擴展模塊150的功能而被改變。擴展模塊外殼154被做成一定尺寸和形狀以裝入到擴展端口 132中。擴展模塊外殼154被裝入頂部128中的開口內從而使擴展模塊150的配合接口 158與驅動器PCB 124 對接(或者在這一實施例中連接器端接至驅動器PCB124)。擴展模塊外殼154包括閂鎖 160，其將擴展模塊150固定在擴展端口 132之內。除了閂鎖以外的其他種類的固定部件可以在可替換實施例中使用，例如凸緣，扣件等。在示例性實施例中，擴展模塊外殼154包括導向柱162，其被容納在驅動器PCB124中相應的通孔164中。導向柱162相對于擴展端口 132和驅動器PCB124上的墊片152來取向擴展模塊150。擴展模塊外殼154還包括把手166，其可被安裝者緊握以將擴展模塊150從擴展端口 132處移除，例如以代替擴展模塊150 來改變電子驅動器120的功能。圖5是擴展模塊150的底視圖。在示例性實施例中，擴展模塊150包括配合觸頭 168，其在配合接口 158處為撓性桿的形式。配合觸頭168被配置為與驅動器PCB 124上 (如圖4所示)的相應墊片152 (如圖4所示)相配合。配合觸頭168電連接至擴展模塊 PCB 156(如陰影所示)。配合觸頭168在配合接口 158處形成可分離接口，從而使擴展模塊150可以反復地從墊片152配合和拆卸。配合觸頭168被配置為與墊片152以無焊連接的形式相連。擴展模塊150在配合接口 158處包括兩個導向柱162。可選擇地，兩個導向柱162 可被設計成不同地尺寸(例如具有不同的直徑)以作為極化或鍵鎖特征進行操作。例如， 驅動器PCB124可具有一個通孔164，其尺寸太小以至于不能容納兩個導向柱162中較大的一個。因而，擴展模塊150只能在擴展端口 132之內以一種方式進行取向。圖6是用于固態照明系統10(圖1所示)的替代電子驅動器220和擴展模塊250 的頂部透視圖。電子驅動器220包括容納驅動器PCB 224的外殼222。電子驅動器220具有來自電源22的功率輸入226處的輸入線路。功率輸入226通過插座表示，該插座容納來自電源22的輸入線路的插頭。可選擇地，來自輸入線路的插頭可包括與驅動器PCB 224 直接接合的觸頭。可替換的，來自輸入線路的插頭可與由功率輸入226所保持的觸頭端接， 其隨后依次連接到驅動器PCB 224。相似類型的插座被設置在外殼222上以限定功率輸出 228，從而為LED子組件230供電。例如，插頭232被容納在功率輸出228中，其與供給LED 子組件230電能的電線相連。LED子組件230包括一個或更多LED插座234，該插座保持各個LED PCB 236。每個LED PCB包括一個或更多LED 238。LED插座234通過接線器240菊鏈在一起。任意數量的LED插座234可被串聯連接。接線器240使LED插座234在三維空間中相對于彼此定位在任意位置。LED插座234不局限于以線性的，平面配置進行首尾相連地定位。而是，接線器240可具有任意長度的電線以允許在LED插座234之間形成任意的間隔。LED插座234 可以以線性配置，圓形配置，柵格配置，為多平面的階梯形配置進行放置，僅僅舉幾個例子。在示例性實施例中，外殼222代表容納驅動器PCB 224的插座。外殼222包括相對的側壁242，其具有多個導向槽244。擴展模塊250被配置為裝入導向槽244之內以與驅動器PCB 224相配合。在示例性實施例中，驅動器PCB224具有多個安裝到驅動器PCB 224 的頂面248的連接器246。在所示的實施例中，連接器246代表容納擴展模塊250的卡片邊緣連接器。導向槽244和連接器 246 —起限定電子驅動器220的擴展端口 252。擴展模塊250被容納在擴展端口 252中，并且可被移除和/或被具有相同或不同功能其他擴展模塊250代替以改變電子驅動器220的控制協議。在所示的實施例中，擴展模塊250機械和電學上均被配置為并聯，然而其他配置也是可行的。可選擇地，電子驅動器220可包括蓋子 (未示出)，其可以與外殼222耦接以覆蓋驅動器PCB 224。所述蓋子可具有與連接器246 對準的開口或狹縫，其與連接器246和導向槽244 —起限定擴展端口 252。每個擴展模塊250包括擴展模塊PCB254。擴展模塊PCB 254包括電子部件(未示出)，該電子部件產生了具有特殊控制功能的電子電路或控制電路。當擴展模塊250與擴展端口 252相配合時，電子驅動器220識別擴展模塊250并且電子驅動器220的控制協議基于擴展模塊250的功能而被改變。可選擇地，擴展模塊250可具有擴展模塊外殼，例如圍繞擴展模塊PCB254的至少一部分的邊框。擴展模塊外殼可向擴展模塊PCB254提供支撐和/ 或可為從擴展端口 252移除擴展模塊250提供抓取面。擴展模塊PCB254包括與連接器246 相配合的配合接口 256。在所示的實施例中，配合接口 256由擴展模塊PCB254的卡片邊緣表示，其被容納在連接器246的卡片邊緣狹縫中。 圖7是用于固態照明系統10 (圖1所示)的另一個替代電子驅動器320和擴展模塊350的頂部透視圖。電子驅動器320和擴展模塊350與圖6中的電子驅動器320和擴展模塊350類似，然而電子驅動器320包括與電子驅動器322隔開的外部控制模塊352。電子驅動器320包括外殼322和驅動器PCB 324。驅動器PCB 324包括安裝在其上的連接器326。外部控制模塊352包括與連接器326相配合的插頭328。插頭328被設置在自外部控制模塊352布線的電線330的端部。外部控制模塊352定位為與電子驅動器 322的外殼322分開。外部控制模塊352沒有被物理連接到外殼322或被外殼322支撐。 外部控制模塊352必須被單獨安裝在基部14和/或散熱器16 (都如圖1所示)，或單獨安裝在遠離與電子驅動器320隔開的基部14的另一個結構上。圖8是用于固態照明系統10 (圖1所示)的又一個替代電子驅動器420和擴展模塊450的頂部透視圖。電子驅動器420包括為插座形式的外殼422，該外殼用于容納驅動器PCB 424。外殼422包括功率輸入426，其通過擴展模塊450接收電能，以下將要進一步的詳細描述。外殼422包括將電能提供給LED子組件(未示出)的功率輸出428。 在示例性實施例中，外殼422包括在外殼422外緣處的，為連接器形式的擴展端口 430。擴展端口 430具有用于與擴展模塊450配合的可分離接口 432。擴展端口 430同樣限定了功率輸入426，其中電能從電源處經由擴展端口 430被送到電子驅動器420。擴展模塊450經由擴展端口 430與電子驅動器420相連。在所示的實施例中，擴展模塊450和電子驅動器420聯接在一起并且串聯地設置在電子驅動器420的上游。例如， 第一擴展模塊452在組件的端部被設置有第二擴展模塊454，該第二擴展模塊454定位在第一擴展模塊452和電子驅動器420之間。電源的電連接器456被配置為耦接在與第二擴展模塊454相對的第一擴展模塊452的末端。電能從電連接器456，通過第一擴展模塊452， 然后通過第二擴展模塊454，最終到達電子驅動器420。任意數量的擴展模塊450可被設置在電子驅動器420的上游。每個擴展模塊450具有某些功能，例如過濾，電路保護，功率控制等。電子驅動器420的上游使用的擴展模塊450的類型影響了電子驅動器420的控制協議。例如，控制協議可以通過在電子驅動器420上游提供過濾或通過在電子驅動器420上游增加某些功能，例如遙控，調光，光敏等而受到影響。每個擴展模塊450包括插座形式的擴展模塊外殼460，其用來接收擴展模塊PCB 462。擴展模塊PCB 462包括電子部件(未示出)，其產生了具有特殊控制功能的電子電路或控制電路。當擴展模塊450與擴展端口 430相配合時，無論是直接地還是通過另一個擴展模塊450，電子驅動器420識別擴展模塊450，并且電子驅動器420的控制協議基于擴展模塊450的功能而被改變。擴展模塊PCB 462可以通過閂鎖464而被保持在擴展模塊外殼 460 中。圖9是用于擴展模塊450的擴展模塊外殼460的頂部透視圖。在示例性實施例中， 電子驅動器420的外殼422 (都在圖8中示出)可以與擴展模塊外殼460類似。擴展模塊外殼460包括容器470，其被配置為容納擴展模塊PCB 462 (如圖8所示)。擴展模塊外殼460包括第一配合端472和相對的第二配合端474。在示例性實施例中，配合端具有相反的性質。配合端472，474分別具有可分離的配合接口 476，478。配合接口 476，478可以大體上彼此相同，使得第一配合接口 476被配置為與相鄰的擴展模塊450 的第一或第二配合接口 476，478相配合。另外，配合接口被配置為與電子驅動器420的擴展端口 430的可分離接口 432(均在圖8中示出)相配合。在示例性實施例中，配合端472， 474包括在其一邊上的鉤形物480以及在其另一邊上的凹槽482。鉤形物480被配置為被容納在相鄰的擴展模塊450的凹槽482中。擴展模塊外殼460在每一個暴露在擴展模塊外殼460的外緣上的配合接口 476， 478處包括多個觸頭484。觸頭484延伸至容器470中，用來與擴展模塊PCB 462相配合。 例如，擴展模塊PCB 462可包括在其底部上的墊片(未示出)，當被裝入容器470之內時其與觸頭484相接合。觸頭484可以是當與相鄰擴展模塊的相應觸頭，或擴展端口 430中的相應觸頭相接合時偏轉(deffect)的撓性桿。當與擴展模塊PCB 462相配合時，撓性桿也會偏轉。在示例性實施例中，擴展模塊450包括被擴展模塊外殼460保持的熱量塊486。熱量塊486被暴露在容器470之內并且被配置為，當擴展模塊PCB 462被裝入容器470中時與擴展模塊PCB 462熱接合。擴展模塊外殼460可包括扣件488以將擴展模塊外殼460固定到例如基部14和 /或散熱器16上(均在圖1中示出)。一旦固定，擴展模塊PCB462可以從容器470移除并且用具有不同功能的不同的擴展模塊PCB進行替換，從而改變電子驅動器420的控制協議。在示例性實施例中，LED子組件(未示出)可利用與圖9中所示的擴展模塊外殼 460類似的LED外殼。LED PCB(未示出)可以用與擴展模塊PCB 462類似方式裝入到LED 外殼之內。LED外殼可被連接到功率輸出428 (如圖8所示)，其包括與配合接口 476，478 類似的接口。圖10是用于固態照明系統10(圖1所示)的另一個替代電子驅動器520和擴展模塊550的頂部透視圖。電子驅動器520包括為插座形式的外殼522，其用于容納驅動器 PCB 524。外殼522包括功率輸入526，其通過擴展模塊550接收電能，以下將要進一步的詳細描述。外殼522包括用來將電能提供給LED子組件530的功率輸出528。在示例性實施例中，外殼522包括在外殼522外緣處的，為插座形式的擴展端口 532。擴展端口 532具有配置為容納來自擴展模塊550的接線器536的可分離接口 534。擴展端口 532同樣限定了功率輸入526，其中電能從電源處經由擴展端口 532被送到電子驅動器 520。擴展模塊550經由擴展端口 532與電子驅動器520相連。在所示的實施例中，擴展模塊550和電子驅動器520被菊鏈在一起并且串聯地設置在電子驅動器520的上游。例如，第一擴展模塊552在組件的端部處設置有第二擴展模塊554，該第二擴展模塊定位在第一擴展模塊552和電子驅動器520之間。電源的電連接器556被配置為與第一擴展模塊552 的容器558耦接。來自電連接器556的電能經由第一擴展模塊552到達接線器560。接線器560與第一和第二擴展模塊552，554互連。電能經由第二擴展模塊554到達接線器536， 接線器536連接到電子驅動器520。任意數量的擴展模塊550可被設置在電子驅動器520 的上游，每個都與接線器互連。每個擴展模塊550具有某些功能，例如過濾，功率控制等。電子驅動器520的上游使用的擴展模塊550的類型影響了電子驅動器520的控制協議。 每個擴展模塊550包括為插座形式的擴展模塊外殼562，其用來接收擴展模塊PCB 564。擴展模塊PCB 564包括電子部件(未示出)，其建立了具有特殊控制功能的電子電路或控制電路。當擴展模塊550與擴展端口 532相配合時，電子驅動器520識別擴展模塊550 并且電子驅動器520的控制協議基于擴展模塊550的功能而被改變。擴展模塊PCB 564可通過閂鎖566被保持在擴展模塊外殼562中。接線器被端接至擴展模塊PCB564，例如到擴展模塊PCB 564的邊緣處的墊片568。可替換的，連接器可被安裝在擴展模塊PCB 564的擴展模塊外殼562上并且接線器可以與這些連接器相配合。每一個擴展模塊外殼562物理地連接到電子驅動器520的外殼522。因而，在外殼 522和每一個擴展模塊外殼562之間產生了單式結構。在所示的實施例中，外殼522包括自其兩邊延伸的耳部570。擴展模塊外殼562同樣地具有耳部572。相鄰部件的耳部耦接在一起。例如，一個耳部可以是凸耳，而另一邊上的另一個耳部可以是凹耳。凸耳插入到凹耳之內并且利用扣件574固定在一起。扣件574同樣可以用來將該結構固定至基部14和 /或散熱器16(如圖1所示)。
權利要求
1.一種固態照明系統(10)包括電子驅動器(20)，該電子驅動器具有配置為從電源(22)接收電能的功率輸入(28)，并且電子驅動器(20)具有功率輸出(30)，電子驅動器(20)根據控制協議控制提供到功率輸出(30)的電能，電子驅動器(20)具有至少一個帶有可分離接口(44)的擴展端口(40，42)；發光二極管子組件(24)，該發光二極管子組件包括具有至少一個發光二極管(56)的發光二極管板(54)，發光二極管子組件(24)從電子驅動器(20)的功率輸出(30)接收電能以為發光二極管(56)供電；第一擴展模塊(50)，該第一擴展模塊配置為與電子驅動器(20)的至少一個擴展端口 (40,42)相耦接，第一擴展模塊(50)具有影響所述控制協議的第一功能；以及，第二擴展模塊(52)，該第二擴展模塊配置為與電子驅動器(20)的至少一個擴展端口 (40,42)相耦接，第二擴展模塊(52)具有影響所述控制協議的第二功能；其中，第一和第二擴展模塊(50，52)被選擇性地耦接到至少一個擴展端口(40，42)以改變所述控制協議。
2.如權利要求1所述的系統(10)，其中第一和第二擴展模塊(50，52)是可交換的，從而第一擴展模塊(50)或第二擴展模塊(52)被配置為與至少一個擴展端口(40，42)的任意一個相耦接以改變所述控制協議。
3.如權利要求1所述的系統(10)，其中，該至少一個擴展端口(40，42)包括第一擴展端口(40)，第一擴展模塊(50)相對于第一擴展端口(40)是可移除的，并且第二擴展模塊 (52)配置為在第一擴展模塊(50)從第一擴展端口(40)移除之后，與第一擴展端口(40)相華禹接。
4.如權利要求1所述的系統(10)，其中第一和第二擴展模塊(50，52)利用可插接連接件與至少一個擴展端口(40，42)相配合，第一和第二擴展模塊(50，52)配置為從至少一個擴展端口(40，42)上拔去，以被第一和第二擴展模塊(50，52)的另一個所代替。
5.如權利要求1所述的系統(10)，其中，第一和第二擴展模塊(50，52)都相互串聯地耦接到至少一個擴展端口(40，42)。
6.如權利要求1所述的系統(10)，其中，第一和第二擴展模塊(50，52)都相互并聯地耦接到至少一個擴展端口(40，42)。
7.如權利要求1所述的系統(10)，其中該至少一個擴展端口(40，42)包括多個擴展端口，每個擴展端口都具有不同的可分離接口(44)第一擴展模塊(50)被耦接到擴展端口 (40)的其中一個，第二擴展模塊(52)被連接到擴展端口(42)的另外一個。
8.如權利要求1所述的系統(10)，其中，電子驅動器(20)包括插座(222)和容納在該插座(222)中的驅動器印刷電路板(224)，至少一個擴展端口(40，42)被限定在插座(222) 的外表面上，該至少一個擴展端口(40，42)穿過插座(222)和驅動器印刷電路板(224)之間的插座接口被電連接至驅動器印刷電路板(224)。
9.如權利要求1所述的系統(10)，其中，電子驅動器(20)包括插座(222)和容納在插座(222)中的驅動器印刷電路板(224)，該至少一個擴展端口(40，42)被在驅動器印刷電路板(224)上的墊片所限定，第一擴展模塊(50)以無焊連接的形式與驅動器印刷電路板 (224)上的墊片相耦接。
10.如權利要求1所述的系統(10)，其中功率輸入(28)與至少一個擴展端口(40，42)集成，來自電源的電能經由第一和第二擴展模塊(50，52)的至少一個被傳送至電子驅動器 (20)。
11.如權利要求1所述的系統(10)，其中，電子驅動器(20)包括外殼(222)和由外殼 (222)保持的驅動器印刷電路板(224)，外殼(222)具有多個配置為將擴展模塊(50，52)容納在其中的擴展端口，第一擴展模塊(50)被容納在第一擴展端口(40)中，而第二擴展模塊 (52)被容納在第二擴展端口(42)中，從而使控制協議受第一和第二擴展模塊(50，52) 二者的影響。
12.如權利要求1所述的系統(10)，其中，僅第一和第二擴展模塊(50，52)的一個被耦接到至少一個擴展端口(40，42)，從而使所述控制協議僅受第一和第二擴展模塊(50，52) 中的一個的影響。
13.如權利要求1所述的系統(10)，其中，第一擴展模塊(50)具有第一擴展模塊印刷電路板(74)，該第一擴展模塊印刷電路板具有第一控制電路，該第一控制電路限定了所述第一功能，而第二擴展模塊(52)具有第二擴展模塊印刷電路板，該第二擴展模塊印刷電路板具有第二控制電路，該第二控制電路限定了所述第二功能，所述控制電路的至少一個構成用于過濾電源電路的過濾電路。
14.如權利要求1所述的系統(10)，其中第一擴展模塊(50)具有第一擴展模塊印刷電路板(74)，該第一擴展模塊印刷電路板具有第一控制電路，第一擴展模塊印刷電路板(74) 具有耦接到所述第一控制電路并且被配置為容納外部設備的插頭的連接器，該外部設備發送信號至所述第一控制電路以限定所述第一功能。
15.如權利要求1所述的系統(10)，其中第一擴展模塊(50)具有第一擴展模塊外殼 (76)，以及由擴展模塊外殼(76)保持的第一擴展模塊印刷電路板(74)，擴展模塊外殼(76) 接合并且被固定于電子驅動器(20)。
全文摘要
固態照明系統(10)包括電子驅動器(20)，該電子驅動器具有配置為從電源(22)接收電能的功率輸入(28)，以及功率輸出(30)。電子驅動器(20)根據控制協議控制給功率輸出(30)供電，并且電子驅動器(20)具有帶可分離接口(44)的至少一個擴展端口(40，42)。系統(10)還包括發光二極管(LED)子組件(24)，其具有包括至少一個LED(56)的LED板(54)，其從電子驅動器(20)的功率輸出(30)接收電能以為LED(56)提供電能。系統(10)還包括第一擴展模塊(50)以及第二擴展模塊(52)，第一和第二擴展模塊(50，52)被選擇性地連接到至少一個擴展端口(40，42)以改變控制協議。
文檔編號H05B37/02GK102170723SQ20101062507
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者克里斯托弗·G·戴利, 查爾斯·R·金格里克三世, 羅伯特·D·里克斯, 羅納德·M·韋伯, 馬修·E·莫斯托勒 申請人:泰科電子公司