专利名称：Led封装固定件的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及发光二极管(LED)并且更特别地是一种改进的LED封装固定设备和方法。
背景技术：
LED照明结构通常包括LED电路板，其包括一个或多个用于通过透镜投射光的LED。该LED板附连至诸如金属芯印刷电路板(MCPCB)这样的散热基底。该LED板、透镜和基底包括一种牢固固定至散热器上的LED封装，其中散热器可以包括用于散热到周围环境中的鳍片或其它结构。这种LED封装的散热对于长时间维持LED的良好性能来说是必需的。在典型的布置中，LED封装被使用多个螺钉、单独的金属夹、弹簧、铆钉和/或热传导粘合剂而附连至散热器。
发明内容
已经发现，在一些申请中，使用螺钉将LED封装附连至散热器，由于LED封装的多层结构(waffling)、LED板上的螺钉的不均匀力矩的施加、螺钉松动、以及在LED封装、螺钉和散热器之间的低效传热性能，则可对从LED到散热器的传热有不利影响。此外，作为附连机构的单独螺钉和外部硬件的使用增加了制造时间和LED产品特别是大量生产的成本。为了消除与螺钉的使用相关联的问题，提供了一种具有预制的保持臂的散热器。LED封装被放置入散热器中，从而使得LED封装被捕集在保持臂与散热器主体之间。该保持臂提供了长时间恒定的夹持力以维持住介于散热器与LED封装之间的接触以由此确保在LED封装与散热器之间的良好传热。—种LED封装固定设备包括散热器,其包括一种表面以及一种臂,该臂与该表面间隔开以限定介于该臂和该表面之间的间隔。LED封装包括设置在介于该臂与该表面之间的间隔中的基座。该间隔和该基座的尺寸和构造设置为使得臂将力施加于基座上以将该基座夹紧抵罪在该表面上。该设备可以进一步包括多个臂，该多个臂中的每一个都设置在该表面上，从而使得该多个臂中的每一个与该表面之间限定出间隔。该多个臂关于该表面可以是等距地间隔开的，并且可以布置为呈相对成对。该臂可以用悬臂的方式延伸。该臂可以包括一种用于将基座挤压抵靠在表面上的凸轮表面、以及一种用于机械地接合该基座的突出。固定肩可以包括一种从基座伸出的凸起。该基座可以包括由多个凹口而彼此间隔开的多个固定肩，该多个凹口中的每个凹口比该多个臂中的每个臂更宽。一种翼片可以接合着LED封装以相对于该表面而固定所述LED封装的位置。该表面可以包括第一接合构件，其接合着基座上的相配的第二接合构件以相对于表面固定基座。该基座可以相对于表面绕着接合构件旋转。一种将LED封装安装到散热器上的方法，包括:提供一种散热器，散热器包括一种表面以及与该表面间隔开以限定介于臂与表面之间的间隔的臂；提供一种具有基座的LED封装；将LED封装放置/安放在该表面上；相对于该表面移动LED封装从而使得基座被压入介于臂与表面之间的间隔中。该方法可以包括在散热器上的多个臂和在基座上的多个固定肩，其中将LED封装放置/安放在表面上包括:将固定肩对准臂。该方法可以包括旋转该LED封装从而使得固定肩位于臂下方。相对于表面而旋转LED封装的步骤可以进一步包括接合一种止动件以限制LED封装的旋转。
图1是本发明的散热器的一种实施例的透视图。图2是图1的散热器的细节透视图。图3是可与图1的散热器一起使用的LED封装的实施例的透视图。图4是图3的LED封装的底视图。图5是具有其上安装了LED封装的另一个实施例的本发明的散热器的一种实施例的透视图。图6是示出安装至散热器的LED封装的细节透视图。图7是示出在散热器上的未锁定位置中的LED封装的细节透视图。图8是示出在散热器上的锁定位置中的LED封装的细节透视图。图9是示出了在照明灯具的一种实施例中的散热器和LED封装的透视图。图10是图解了在散热器上安装LED封装的方法的方框图。
具体实施例方式参照图1和2示出了散热器10的一种实施例，其包括由诸如金属、陶瓷或导热聚合物这样的导热材料制成的主体12。一种典型的散热器可以由铝制成，尽管也可以使用诸如铜这样的其它的导热材料。散热器可以包括一种平板、一种压铸的带鳍片的散热器、或一种挤压成形的带鳍片的散热器。一种LED封装可以由散热器10加以支撑，从而使得散热器散发来自LED封装的热量。参照图3和4, 一般不出了一种不例性的LED封装I,其包括一种支撑着一个或多个LED(未示出)的、由透明圆顶透镜2所覆盖的LED电路板。该LED板可以附连至诸如铝或铜层或(金属芯印刷电路板)MCPCB这样的导热基底。该LED封装I包括一种由透镜2限定的第一部分和延伸到该透镜2外面的基座4，在LED工作期间光通过该透镜2发出。在此使用的术语“基座”意味着LED封装I的任何部分，热量通过其从LED封装散失，而且如将在下文所述般能够被夹紧，并且可以包括LED电路板的部分、导热基底和/或其它的层。垫或其它的导电体可以设置在LED封装I上以用于将LED封装连接至电源。在一个实施例中，基座4具有固定肩30，其形成基座4的一部分、并且关于基座4的外围而间隔开。固定肩30是基座4的一部分，如将要描述的，其可以由保持臂24夹紧以将LED封装I保持在散热器10上。如所示，固定肩30包括从基座4的中心部分延伸出的突出，以形成介于固定肩30之间的凹口 32。如下文将要描述的，当LED封装I设置在散热器的支撑表面14上时，凹口 32容纳所述保持臂24。在图解实施例中，固定肩30互相间隔开90度，并且凹口 32与固定肩30交替并且也互相间隔开90度。固定肩30的端部沿着虚圆C安放，其中凹口 32从圆形C后撤以形成介于固定肩30之间的开放区域。参照图1、2、5和6，在图解实施例中，散热器10包括一种支撑表面14，其接收和支撑着LED封装I从而使得表面14直接接触着LED封装I的基座4的底表面4a。在图5的实施例中的LED封装I被示出具有多个安装在基座4上的LED装置。因为基座4通常具有平坦底表面4a (图4)，该支撑表面14包括一种平坦表面，从而使得支撑表面14将基本在整个表面4a上接触着LED封装I的底表面4a，而且在表面之间没有空气间隙，以便使得LED封装I与散热器10之间的传热最大化。散热器10还包括一种圆锥形侧壁16，其当延伸远离所述支撑表面14时偏离开。该圆锥形侧壁16终止于环形凸缘18，其可以支撑着多个鳍片19，所述多个鳍片19便利于/促成传热至周围环境、并且允许散热器10上的良好空气流动、以及增大散热器10的表面面积。散热器10的表面面积足够大以耗散/散发由LED封装I所产生的热量。虽然示出并且描述了一种示范性的散热器，该固定设备和方法可以与任何适用于LED封装的散热器一起使用。参照图2和6，为了将LED封装I固持/保持在散热器10上，多个LED封装固定件20被设置为将LED封装I夹紧抵靠在支撑表面14上。每个固定件20包括一种被固定到散热器10上的主体部分22、和一种保持臂24，该保持臂24与表面14间隔开、并且可在表面14上方延伸而形成了介于支撑表面14与保持臂24的底表面24a之间的间隔25。在图解的实施例中，检查孔(access hole) 14a被形成在保持臂24下方的表面14中，作为压铸工艺的部分以产生了形成延伸着的保持臂24的下切口。在其它制造工艺中，该检查孔14a可以排除。进一步，当检查孔14a位于保持臂24下方时，基座4跨越/覆盖该检查孔14a从而使得当保持臂24朝向着表面14将力施加于基座4上时，基座4被挤压成与表面14紧密接合。该间隔25的尺寸设置为使得其与LED封装I的基座4的厚度t相比基本上相同或稍小，从而使得当基座4被推迫进入所述间隔25时，保持臂24施加在基座4上的力足以将基座4夹紧抵靠在表面14上，并且将LED封装I固持/保持在散热器10上。该保持臂24以悬臂的方式被安装至主体部分22，从而使得它们在表面14上延伸。当LED封装I的基座4在保持臂24之下被推迫时，臂24在LED封装I上产生一种压缩夹持力，其将基座4的底表面4a推压成紧密接合着散热器10的支撑表面14。参照图6，保持臂24的底表面24a以相对于支撑表面14的角度α而被形成，从而使得表面24a充当凸轮构件以朝向着表面14在LED封装的基座4上施加力来将基座4夹紧抵靠在表面14上。每个表面24a包括第一前端26和第二后端28，其中LED封装I的基座4被插入第一前端26中、并且在将LED封装I安装在散热器10上期间朝向着第二后端28旋转。该表面20是具有角度的，从而使得第一前端26与表面14间隔开的距离稍微大于第二后端28，从而使得当基座4移到保持臂24下面的锁定位置时，表面24a在基座4上施加一种增加的力以按压所述基座抵靠着表面14上、并且用以保持所述LED封装I在散热器10上就位。第一端26可与表面14间隔开的距离略微大于所述基座6的厚度t，以允许所述基座被插入到保持臂24下，并且第二端28可与表面14间隔开的距离略小于基座4的厚度t，从而使得保持臂24朝向着表面14在基座上施加一种压缩力以将基座4夹紧抵靠在表面14上。
表面24a还可以具有多个诸如粗糙或微凹(dimpled)表面这样的小突出27。突出27机械地接合着基座4的上表面4b以产生一种在保持臂24与基座之间的机械锁定来防止LED封装I在装置安装后从锁定位置移动。止动翼片40也被设置在主体12上以限制所述LED封装I相对于主体12的横向运动来确保所述基座4相对于保持臂24而被正确地承座。在LED封装I固定在散热器10上期间，当LED封装I相对于散热器主体12移动时，该止动翼片40突出到基座4的行进的路径中。当LED封装移到锁定位置以将LED封装固定到相对于保持臂24的已知位置时，该止动翼片40由LED封装I的一部分所接合。如所示，该止动翼片40可以从表面14延伸。该止动翼片40也可以从主体部分22或臂24延伸。当LED封装被正确地定位在支撑表面14上时，该止动翼片40接合着固定肩30之一的横向边缘30a。虽然所图解的实施例示出了止动翼片40定位成邻近于保持臂24之一并且由固定肩30之一的横向边缘所接合，但是该止动翼片40也可以位于主体12上的别处、并且可以由在LED封装I上除了固定肩30以外的其它结构所接合。进一步，可以使用一个以上的止动翼片。在图解实施例中，四个LED封装固定件被设置成关于支撑表面14以90度间隔而分隔开，从而在LED封装I的整个基座4上施加均匀力。如所示，固定件20可以设置为呈相对成对的。可以使用更多数目的固定件20。此外，可以使用较少量数目的固定件20，条件是LED封装I的基座4的底表面4a被保持着与散热器10的支撑表面14成紧密接触，而且没有基座4的变形或多层结构、以及在基座4与表面14之间没有空气间隙。保持臂24和主体部分22可以与散热器主体12 —体地形成，而且保持臂24、主体部分22和散热器主体12可以由诸如挤压或浇铸工艺而制成一个整体。该保持臂24和主体部分22与散热器主体12成导热接触，从而使得热量可以通过固定件20从LED封装I热传导至散热器主体12。因为保持臂24在基座4的顶表面4b上方延伸、并且与顶表面4b成紧密接触，则热量也通过保持臂24和主体部分22从基座4的顶表面4b、以及通过支撑表面14从基座4的底表面4a而直接地耗散/散失。从基座4的顶表面4b耗散/散发的热量提高了来自LED封装I的传热，因为基座4的顶表面4b通常是LED封装的较热侧。保持臂24和主体22的表面面积可以被最大化以提高从基座4的顶表面4b到散热器主体12的传热。参照图7，为了将LED封装I固定至散热器10，LED封装I可以被放置在在支撑表面14上的未锁定位置，其中保持臂24位于在LED封装I的凹口 32中、并且该固定肩30位于固定件20与邻近着臂24之间。该凹口 32接纳所述臂24从而使得LED封装I可以放置在表面14上、而臂24不会干扰LED封装的放置。凹口 32和基座4上的固定肩30被布置为用以接纳该保持臂24，从而使得凹口 32和固定肩30的数量和相对位置符合固定件20的数量和相对位置。固定肩30的尺寸可设置为使得所述固定肩30具有一种可使到固定件20的传热最大化的表面积。如图7中所示，一旦LED封装I定位在表面14上，LED封装I被挤压抵靠在表面14上，并且相对于主体12以箭头A的方向旋转至图6和8中所示出的锁定位置。在锁定位置中，固定肩30在保持臂24下受推迫，并且保持臂接合着相匹配的固定肩30以在基座4上施加力将基座挤压抵靠在表面14上。为了将LED封装I正确地定位在表面14上，表面14可以具有位于中心的接合元件50(图2)，其接合着一种形成在基底4的底表面4a上的中心地定位的相匹配的接合元件52 (图4)。接合元件50可以包括一种接合着形成在基座4的底表面4a上的在中心定位的孔52 (图4)的突起或销。销50与孔52的接合将LED封装I相对于保持臂24正确地定位在表面14上。当LED封装I旋转至锁定位置时，销50充当一种枢转轴线。形成间隔25的端部的所述保持固定件20的垂直壁29如图7中所示般为弯曲的，以允许当LED封装I旋转进锁定位置时所述固定肩30旋转于臂24下方。该无螺钉固定设备排除了诸如螺钉这样的单独紧固件的使用，其降低了制造成本和时间，并且在大量生产中是尤其有益的。保持臂24也提供了长时间的一种恒定的夹持力。因为长时间维持了 LED封装与散热器之间的夹持力，因此也维持了在LED封装与散热器之间的良好传热。保持臂24和止动翼片40也确实可靠地防止了 LED封装I相对于散热器10向所有方向移动。保持臂24也易于比例调节适应更大的LED封装和安装在MCPCB上的多个LED封装。保持臂24同时消除了当使用螺钉来附连所述LED封装至散热器时的LED封装的多层结构、LED封装上的螺钉的不均匀力矩施用、以及螺钉松动。参照图10，为了将LED封装装配/组装在散热器中，提供了 一种包括支撑表面和至少一个与支撑表面间隔开的保持臂的散热器(方框1001)。同时提供一种包括基座的LED封装(方框1002)。该基座可以包括固定肩。LED封装位于支撑表面上，从而使得基座定位成抵靠在表面上(方框1003)。固定肩可以定位成邻近于保持臂。LED封装被挤压抵紧在支撑表面上，并且被移动从而使得基座/固定肩在保持臂下受推迫(方框1004)。LED封装可以优选旋转以将固定肩设置在保持臂下。一种具有单致动顺时针转矩的自动力柱塞可以用于将LED封装装配/组装在散热器中。为了适应柱塞以及提供LED封装I上的均匀的夹持力，可以在基座4的顶表面4b上设置多个间隔开的凹口 52。柱塞接合着凹口 52，以在安装期间将基座6推压抵靠在支撑表面14上、并且向LED封装I施加旋转力。保持臂的结构和尺寸设置为使得在基座上施加一种压缩力以将LED封装的基座夹紧抵靠在支撑表面上(方框1005)。LED封装I相对于支撑表面的旋转由止动件加以限制，该止动件接合着LED封装以将LED封装相对于保持臂固定在锁定位置(方框1006)。参照图9，已组装的散热器和LED封装可以与用于向LED封装提供电能以形成完整照明单元的诸如电连接器60这样的导电体成电连通。在图解实施例中，连接器60是一种螺旋式连接器。连接器60可以被旋拧入插座或以另外方式连接到电源。也可以使用其它类型的连接器。散热器10、LED封装I和连接器60可以进一步封装在壳体中和/或具有一种罩/覆盖物以形成一种商用照明单元。该照明单元在各种应用中可以具有各种用途，其中壳体、连接器、罩、散热器和LED封装可以在这样的应用中被具体地设计使用。虽然本发明的实施例在此被公开，但在不背离如权利要求中所阐明的本发明的精神和范围的情况下可以作出各种变化和修正。本领域技术人员将会认识到本发明在其它环境下具有其它应用。许多实施例是可能的。以下权利要求并不旨在将本发明的范围限定于如上所述的具体实施例中。
权利要求
1.一种发光二极管(LED)封装固定设备,包括: 散热器，其包括一种表面以及一种臂，所述臂与所述表面间隔开以限定介于所述臂与所述表面之间的间隔； LED封装，其具有一种基座，所述基座设置在所述臂与所述表面之间的间隔中，所述臂配置为使得所述臂将力施加在基座上从而将基座夹紧抵靠在所述表面上。
2.如权利要求1的设备，其还包括多个臂，所述多个臂中的每一个都设置在所述表面上、并且限定着介于所述多个臂与所述表面之间的多个间隔，其中所述基座设置在所述多个间隔中，所述多个臂配置成使得所述多个臂将力施加在基座上从而将基座夹紧抵靠在所述表面上。
3.如权利要求2的设备，其中所述多个臂关于所述表面而等间距地间隔开。
4.如权利要求2的设备，其中所述多个臂布置为呈相对成对的。
5.如权利要求4的设备，其中所述基座包括由多个凹口而彼此间隔开的多个突出，所述多个凹口比所述多个臂更宽。
6.如权利要求1的设备，其中所述臂包括用于机械地接合所述基座的突出。
7.如权利要求1的设备，其中所述臂以悬臂的方式延伸。
8.如权利要求1的设备，其中所述臂包括一种凸轮表面用于将所述基座压紧抵靠在所述表面上。
9.如权利要求1的设备，其中所述基座具有一定厚度，并且介于所述臂与所述表面之间的距离小于所述基座的厚度。
10.如权利要求1的设备，其中所述基座包括着在臂下延伸的肩。
11.如权利要求1的设备，其中所述散热器进一步包括四个彼此相等地间隔开的臂。
12.如权利要求11的设备，其中所述基座包括四个肩，所述四个肩之一位于所述四个臂中的每一个下方。
13.如权利要求1的设备，进一步包括一种翼片以用于接合LED封装来将LED封装的横向位置相对于所述表面固定。
14.如权利要求1的设备，进一步包括在所述表面上的一种接合元件，其与接合着所述基座上的相匹配的接合元件。
15.—种发光二极管(LED)封装固定设备,包括: 散热器，其包括一种表面和第一臂以及第二臂，第一臂、第二臂与所述表面间隔开以限定介于第一臂与所述表面之间的第一间隔、以及介于第二臂与所述表面之间的第二间隔； LED封装，其具有一种基座，所述基座包括第一肩和第二肩，所述第一肩设置在第一间隔中、并且第二肩设置在第二间隔中，第一臂配置成使得第一臂将力施加于第一肩上、并且第二臂配置使得第二臂将力施加于第二肩上，从而使得基座受压紧抵靠在所述表面上。
16.如权利要求15的设备，其中第一凹口设置在第一肩与第二肩之间，以及第二凹口设置在第二肩与第一肩之间。
17.—种将发光二极管(LED)封装装配于散热器中的方法,包括: 提供散热器，其包括一种表面和与一种臂，所述臂与所述表面间隔开以限定介于所述臂与所述表面之间的间隔； 提供LED封装，其具有一种基座；将所述LED封装放置于所述表面上； 相对于所述表面移动所述LED封装，从而使得所述基座插入所述间隔中。
18.如权利要求17的方法，进一步包括提供在基座上的凹口，其中放置所述LED封装的步骤进一步包括利用所述臂对准所述凹口。
19.如权利要求17的方法，其中相对于所述表面移动LED封装的步骤进一步包括旋转所述LED封装从而使得基座设置在臂下。
20.如权利要求17的方法，其中相对于所述表面旋转LED封装的步骤进一步包括接合一种止动件以限制LED封装的旋转`。
全文摘要
一种发光二极管封装固定设备，包括散热器(10)，其限定了支撑表面(14)并且具有至少一个设置在所述表面(14)上的保持臂(24)，并且限定了介于所述保持臂(24)与所述表面(14)之间的间隔(25)。LED封装(1)具有一种基座(4)，其中基座(4)的一部分设置在介于保持臂(24)与支撑表面(14)之间的间隔(25)内。基座(4)和间隔(25)的尺寸设置为使得保持臂(24)将力施加在基座(4)上，从而将基座(4)压紧抵靠在支撑表面(14)上。为了将LED封装(1)组装/装配到散热器(10)中，LED封装(1)被放置于表面(14)上从而使得一种突起被设置成邻近于每个臂。LED封装(1)被相对于基座(4)旋转从而使得一种突起被设置在每个保持臂(24)下。
文档编号F21K99/00GK103201559SQ201180048604
公开日2013年7月10日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年10月8日
发明者J·M·莱, L·L·勒, P·K·皮卡德, A·P·范德文, J·C·维尔博恩 申请人:克里公司