Led灯固定器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及灯固定器，并且更具体地涉及使用发光二极管(LED)的灯固定器。
【背景技术】
[0002]近年来，发光二极管(LED)在用于各种常见照明目的的灯固定器的开发中的使用增加，并且随着在该领域中所做出的进展，这一趋势在加速。的确，先前通常由使用被称为高强度放电(HID)灯的固定器服务的照明应用现在由LED灯固定器来服务。这些照明应用包括例如道路照明、工厂照明、停车场照明和商业建筑照明等。
[0003]将LED模块用作光源的高亮度灯固定器存在特别具有挑战性的问题。高亮度LED灯固定器的一个特别具有挑战性的问题涉及散热。该领域的进展有美国专利第7，686，469号和第8，070，306号的发明。
[0004]对将热量散发到空气中的改进是LED灯固定器领域的一个重要目的。其具有重要性的原因有多个，其中一个原因涉及延长照明产品的使用寿命。非常希望在没有昂贵的附加结构和装置的情况下实现改进。这是因为对用于各种大容量应用(诸如道路照明)的高亮度LED灯固定器的开发的主要考虑是控制产品成本但仍表现出提高的灯固定器性能。
[0005]总之，非常希望找到大大改善将热量从LED灯固定器散发到空气中的方法，特别是对于易于制造并且制造成本低的固定器。
【发明内容】
[0006]本发明涉及改进的LED照明固定器。在某些实施例中，LED照明固定器包括框架和相对于该框架固定的LED组件。该框架限定前端开放区域和后端区域。后端区域具有适于固定到支撑构件的最后端部分。LED组件位于开放前端区域内，在LED组件与框架之间保留开放空间。LED组件包括被相对于散热器的LED支撑区域固定的LED照明器，其中散热固定器有从LED支撑区域延伸的散热表面。在某些实施例中，散热器和框架被形成为单个零件。
[0007]该固定器还可具有外罩，该外罩位于最后端区域内，并且限定将电子LED电力电路装入的腔体。在一些这样的实施例中，该外罩具有上壳和下壳。
[0008]在某些实施例中，上壳和框架被形成为单个零件。在一些这样的实施例中，散热器、上壳和框架被形成为单个零件。单个零件可以是金属铸件。
[0009]在一些版本中，下壳被相对于上壳可移动地固定。在一些这样的版本中，下壳是单件式聚合结构。这允许LED电力电路包括被完全装入腔体内的天线和用于无线控制所述固定器的电路。
[0010]在一些实施例中，散热器对周围流体流动开放，并且包括中央部分和外围部分。中央部分包括LED支撑区域。外围部分具有沿散热器的侧面的外围散热表面。
[0011]中央部分可具有多个散热片，这些散热片沿与LED照明器相反的方向突出。在一些这样的实施例中，散热器包括至少一个中央部分开口，该中央部分开口有助于周围流体流向中央部分的散热表面和从中央部分的散热表面流出。中央部分的散热片可限定在这些散热片的前端处开放的散热片之间的通道。在一些实施例中，这些散热片的后端被构造为允许周围流体从散热片之间的通道流向(例如，排水)至少一个中央部分开口，从而有助于从中进行液体排放。该至少一个中央部分开口可以与外罩相邻。
[0012]在一些实施例中，散热器的LED支撑区域具有与LED照明器相对的表面，即，散热器的中央部分的散热片从该表面伸出，这特别适于协助液体排放。在一些这样的实施例中，当该固定器被安装在其通常的使用朝向时，这样的表面向着散热器的至少两侧向下倾斜，从而有助于在这样的侧向上的液体排放。这样的表面可向着散热器的至少三侧向下倾斜，并且在一些实施例中，表面向着散热器的四侧中的每一侧向下倾斜。
[0013]在与LED照明器相对的表面包括从其伸出的散热片的那些实施例中，与LED照明器相对的表面包括散热片之间的表面。当固定器在其通常的使用朝向时，这些散热片之间的表面被倾斜为偏离水平位置，从而有助于从这些散热片之间进行液体排放。
[0014]在一些实施例中，LED组件可具有圆形平面图构造，并且与LED照明器相对的表面(即，散热器的顶表面)可以以有助于在多个方向上从其进行排放的方式来弯曲或成为圆顶状。
[0015]在一些实施例中，外围散热表面包括多个散热片，这些散热片从散热器的中央部分侧向延伸，并且在这些散热片之间具有开放空间。中央部分可具有从其向前延伸的多个散热片，并且在这些散热片之间具有开放空间。
[0016]在一些散热片从散热器的中央部分侧向延伸而其它散热片从散热器的中央部分向前延伸的一些实施例中，散热器是沿与前向和侧向方向均正交的方向突出的突起。散热器的突起尺寸远远小于散热器的前后尺寸和一侧到另一侧的尺寸。在这样的实施例的一些版本中，突起的中央部分包括具有内表面的壁，该内表面限定突起中的中央开口，并且在一些这样的版本中，除了突起之外，散热器还包括与突起热接触的安装板，LED照明器被固定到该安装板。
[0017]在某些实施例中，电子LED电力电路包括无壳LED驱动器，无壳LED驱动器的部件被封装在保护性聚合材料中。该驱动器可被可移除地固定到上壳。
[0018]LED照明器可包括在电路板上的LED发光器和该发光器之上的LED光学构件。LED发光器可具有沿电路板隔开的LED光源阵列。LED光学构件可具有多个透镜，每个透镜在所述LED光源中相应的一个LED光源之上。每个LED光源可包括LED阵列。
[0019]在本发明的另一方面中，LED灯固定器包括非金属框架，该非金属框架限定前端开放区域并且具有后端区域，该后端区域具有适于固定到支撑构件的最后端部分。LED组件被相对于该框架固定，并且位于开放前端区域内，在其间保留开放空间。LED组件包括被相对于散热器的LED支撑区域固定的LED照明器，其中散热固定器有从LED支撑区域延伸的散热表面。
[0020]非金属框架包括上壳和下壳，并且该框架的后端区域自身可限定将电子LED电力电路装入的腔体。非金属框架可以是聚合材料的非金属框架。在这些实施例中，LED电力电路可包括被完全装入腔体内的天线和用于无线控制固定器的电路。
[0021]根据本发明的某些方面，LED照明系统的替换实施例可包括一个或多个以下方面。在一些实施例中，框架包括具有一体化散热器的中央部分(还可被称为骨干或脊柱)、包括用于连线的至少一个隔间和/或与LED照明器分离的驱动器电路的外壳的至少一部分、以及底座。该框架还包括与中央部分隔开的外围部分，以提供想要的形状因素(例如诸如眼镜蛇头或其它形状因素)和/或另外的散热。在一些实施例中，该骨干具有多个隔间，其中在一些实施例中，至少一个隔间提供了与LED照明器的隔离。在一些实施例中，散热器与隔间一体化，例如，散热器表面可形成隔间壁。在一些实施例中，散热器可形成一体化的背光遮蔽。在其它实施例中，散热器可包括反射性背光遮蔽。在一些实施例中，骨干用单件式压铸金属形成。在一些实施例中，骨干包括外壳的顶部，并且金属或聚合材料的隔间门提供对外壳中的(一个或多个)隔间的访问(例如180度的访问)。在一些实施例中，散热器可包括具有侧散热器片的突出部分。
[0022]在一些实施例中，中央部分与散热器一体化，支撑外壳并且提供到支撑构件的安装。可以是蛤壳形状的顶部外罩和/或底部外罩将骨干接合到LED电力电路的电子部件。
[0023]在一些实施例中，顶部外罩和/或底部外罩可形成框架的外围部分，并提供想要的形状因素。顶部和/或底部外罩可由金属和/或聚合材料制成。在某些实施例中，通过将聚合材料(诸如塑料、尼龙或聚碳酸酯)用于(一个或多个)外罩或门，固定器可能能够将完全装入的天线一体化以用于无线控制该固定器，并且能够提供允许使用可移除LED驱动器的电隔离。该可移除驱动器的一个示例是无壳驱动器板，该无壳驱动器板被完全封装在保护性聚合材料中，该保护性聚合材料向驱动器板提供静电放电(ESD)保护，该驱动器板在工作期间引导热量从驱动器板离开。
[0024]在一些实施例中，散热器在散热器与框架的外围部分之间的空间中包括散热片。在一些实施例中，至少一个热连接被提供在散热器与框架的外围部分之间在散热器与框架的外围部分之间的空间中。在一些实施例中，开放的贯通空间被提供在多个轴上，例如，至少一个开放的贯通空间在侧面，并且至少一个开放的贯通空间在前面或后面。
[0025]在一些实施例中，骨干可以至少部分由聚合材料制成。在一些实施例中，聚合安装装置可被用于将照明固定器安装到杆上。在一些实施例中，整个骨干由聚合材料制成。
[0026]在一些实施例中，安装装置被提供有外部支点，该支点允许偏移背面的较小的孔以及对于杆的更好清理。在一些实施例中，该固定器包括固定器内部之外的支点，该支点提供了下述优点:诸如允许用于支撑构件进入固定器内部的较小的孔，以及通过提供更多的空间来用于隔间门的清理而更容易进入该内部。
[0027]较小的进入孔可消除对挡泥板的需求(UL列出的户外灯固定器通常需要挡泥板)，而仍提供挡泥板布置的可能性。
[0028]在一些实施例中，(一个或多个)外罩、门和/或外壳可被重叠塑模，并且可包括一体化的背光遮蔽或反射器。
[0029]在本发明的某些实施例中，框架限定固定器的前端区域和后端区域，该框架限定投影的前端区域面积，并且LED组件被固定在前端区域中，在LED组件与框架之间具有开放空间。LED组件自身限定投影的LED组件面积，投影的LED组件面积不大于投影的前端区域面积的大约75%。换言之，固定器的前端区域非常开放。在一些这样的实施例中，投影的LED组件面积不大于投影的前端区域面积的大约60%。
[0030]开放空间的投影面积至少是投影的LED组件面积的大约50%。在一些实施例中，开放空间的投影面积至少是投影的LED组件面积的大约60%，并且在一些实施例中，开放空间的投影面积大约是投影的LED组件面积的三分之二。
[0031]本发明的开放方面还可被如下描述:参考直接面向要被照明的区域的由LED照明器限定的照明器平面(想象的平面)。LED组件与照明器平面的交集限定LED组件区域，并且灯固定器的外周界与照明器平面的交集限定固定器区域。
[0032]使用这样的参数，固定器区域中的一个或多个贯通空间使得照明器平面中的总贯通空间区域至少是固定器区域的大约15% ;并且在一些实施例中，照明器平面中的总贯通空间区域至少是固定器区域的大约40%。换言之，照明器平面中的总贯通空间区域至少是LED组件区域的大约50%。在一些实施例中，照明器平面中的总贯通空间区域至