本發(fā)明涉及照明設(shè)備,該照明設(shè)備包括容納發(fā)光裝置的透射體,發(fā)光裝置包括安裝在支撐結(jié)構(gòu)上的單件柔性載體,柔性載體包括在支撐結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域周圍的第一終端部分以及從所述第一終端部分徑向延伸的多個條狀部分。
本發(fā)明還涉及包括這樣的照明設(shè)備的燈具。
本發(fā)明又涉及制造用于這樣的照明設(shè)備的發(fā)光裝置的方法。
本發(fā)明還涉及制造包括這樣的發(fā)光裝置的照明設(shè)備的方法。
背景技術(shù):
隨著不斷增長的人口,滿足世界能量需要以及遏制溫室氣體排放(例如被認(rèn)為是造成全球變暖現(xiàn)象的原因的二氧化碳排放)變得越來越困難。這些關(guān)注已經(jīng)引發(fā)了更有效的電力使用的嘗試,以試圖降低能量消耗。
一個這樣的關(guān)注領(lǐng)域是在家庭或商業(yè)環(huán)境中的照明應(yīng)用。明顯的趨勢是用更節(jié)能的替代品更換傳統(tǒng)的白熾燈泡,這是眾所周知的電源緊缺。事實(shí)上,在許多管轄區(qū)中,白熾燈泡的生產(chǎn)和零售已經(jīng)被禁止,從而迫使消費(fèi)者購買節(jié)能的替代品,例如在替換白熾燈泡時。
一種特別有希望的替代品是由包括固態(tài)照明(SSL)元件的照明設(shè)備提供,其可以以白熾燈泡的能量成本的一小部分產(chǎn)生單位發(fā)光輸出。這種SSL元件的示例是發(fā)光二極管。
阻礙這種照明設(shè)備滲透到消費(fèi)者市場的問題是,消費(fèi)者習(xí)慣于諸如白熾燈泡的白熾照明設(shè)備的外觀,并且因此期望替代設(shè)備的外觀與這種外觀緊密匹配。當(dāng)使用SSL元件時,這是非比尋常的,因為這樣的元件可以被認(rèn)為用作產(chǎn)生定向發(fā)光輸出的點(diǎn)光源。這與白熾光源的發(fā)光燈絲明顯不同,其趨向于產(chǎn)生單向發(fā)光分布。
因此,基于SSL元件的照明設(shè)備的許多設(shè)計努力集中于模擬其白熾等效物的外觀。然而,這通常增加了基于SSL元件的替代物的成本,這也是成問題的,因為即使最簡單的基于SSL元件的照明設(shè)備也比其白熾替代物更昂貴,并且這些基于SSL元件的照明設(shè)備的高購買成本也阻礙了顯著的市場滲透。
例如,US 6,709,132 B2公開了一種LED燈泡,該LED燈泡通過包括具有組合成籠的多個分支的柔性印刷電路板來模擬基于鎢絲的燈泡的外觀的。分支承載LED并且每一個從近端處的中心孔延伸并且在其遠(yuǎn)端具有孔,各個分支的孔以覆蓋方式被對準(zhǔn),使得在組裝燈泡時支撐桿延伸穿過近端中心孔和遠(yuǎn)端覆蓋孔。然而,這是一個耗時的過程,該過程難以自動化,因為分支的遠(yuǎn)端孔必須彼此疊置以接納支撐桿。這增加了LED燈泡的成本。
EP2314913A1公開了一種用于至少一個發(fā)光單元的載體,包括具有彎曲成籠狀形狀的安裝臂的安裝框架。然而,這種安裝框架在組裝到蓋中之前被形成?;\狀安裝框架的輪廓必須小于蓋的入口,使得其可以被插入蓋中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明尋求提供一種模擬白熾替代的外觀的更經(jīng)濟(jì)的照明設(shè)備。
本發(fā)明還尋求提供一種包括這種照明設(shè)備的燈具。
本發(fā)明還進(jìn)一步尋求提供一種制造這種照明設(shè)備的發(fā)光裝置的方法。
本發(fā)明還進(jìn)一步尋求提供一種制造包括這種發(fā)光裝置的照明設(shè)備的方法。
根據(jù)一個方面,提供了一種照明設(shè)備,包括容納發(fā)光裝置的透射體和與透射殼體協(xié)作的接頭,所述發(fā)光裝置包括安裝在支撐結(jié)構(gòu)上的單件柔性載體,其中,該支撐結(jié)構(gòu)被安裝在接頭內(nèi)以形成支撐組件;柔性載體包括:包圍支撐結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的第一管狀端部;包圍支撐結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域的第二管狀端部,第一區(qū)域在空間上與第二區(qū)域分離;以及從第一管狀端部徑向延伸到第二管狀端部的多個條狀部,所述條狀部中的每一個承載多個固態(tài)照明(SSL)元件。支撐組件包括用于迫使第一管狀端部朝向第二管狀端部的子組件,使得在將支撐組件安裝到透射殼體中之后或期間,迫使條狀部在第一管狀端部和第二管狀端部之間徑向延伸。
優(yōu)選地,子組件可以包括彈性元件(37)、電機(jī)、電磁體或允許第一管狀端部和第二管狀端部朝向彼此移動的其它結(jié)構(gòu)。
透射體可以是球形體,例如當(dāng)照明設(shè)備是燈泡時。球形體的總直徑通常大于其入口的直徑。當(dāng)條狀部徑向變形,并且如果在將支撐組件安裝到透射殼體中之前使發(fā)光裝置延伸到類似于入口直徑或更大的尺寸,則在組裝過程中可能存在很多困難,或者這種組裝程序?qū)⒆兊貌豢赡?。因此,該子組件以特別有效的方式促進(jìn)發(fā)光裝置在燈泡內(nèi)的變形,并且能夠有效地組裝照明設(shè)備。
由于條狀部的兩端被附連到共同的管狀部分,所以當(dāng)組裝照明設(shè)備時不需要單獨(dú)地對準(zhǔn)條狀部,因為支撐結(jié)構(gòu)可以簡單地通過管狀部被插入。因此,可以降低照明設(shè)備的成本,而不影響照明設(shè)備的外觀。
在實(shí)施例中,每個條狀部以類子午線方式從第一管狀端部延伸到第二管狀端部。
在替代實(shí)施例中,條狀部中的每一個從第一管狀端部螺旋到第二管狀端部。這具有下述技術(shù)優(yōu)點(diǎn):SSL元件在照明設(shè)備中不是垂直對準(zhǔn)的,為此已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)這改善了由SSL元件產(chǎn)生的熱的耗散。
不同的條狀部具有不同的固態(tài)發(fā)光元件的分布,以調(diào)節(jié)照明設(shè)備的外觀,例如,不同數(shù)目的SSL元件和/或不同的產(chǎn)生顏色的SSL元件,例如以調(diào)節(jié)照明設(shè)備的顏色或色溫。
支撐結(jié)構(gòu)可以是具有任何適當(dāng)橫截面形狀的管狀體。例如,支撐結(jié)構(gòu)可以是用于容易制造的圓柱形結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例中,照明設(shè)備還包括用于驅(qū)動固態(tài)照明元件的至少一個驅(qū)動器電路,其中所述條狀部上的固態(tài)照明元件與所述至少一個驅(qū)動器電路串聯(lián)連接。
在替代實(shí)施例中,照明設(shè)備還包括用于驅(qū)動固態(tài)照明元件的至少一個驅(qū)動器電路,其中在不同條狀部上的固態(tài)照明元件與所述至少一個驅(qū)動器電路并聯(lián)連接。
根據(jù)另一方面,提供了一種包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備的燈具。這樣的燈具可以例如是照明設(shè)備的保持器或照明設(shè)備被集成到其中的裝置。
根據(jù)又一方面,提供了一種制造發(fā)光裝置的方法,包括:提供柔性載體的片;在柔性載體中制造多個切口,每個切口在柔性載體的第一終端部分的第一邊緣和柔性載體的第二終端部分的第一另一邊緣之間延伸,以定義在第一端部部分和第二端部部分之間延伸的所述多個條狀部,柔性載體的第一終端部分由第一邊緣和相對的第二邊緣限定,并且柔性載體的第二終端部分由第一另一邊緣和第二另一邊緣限定,第二另一邊緣與第一另一邊緣相對;將固態(tài)照明元件安裝在所述條狀部中的每一個上;以及將柔性載體卷繞成管狀形狀,其中,第一終端部分限定第一管狀端部,并且第二終端部分限定第二管狀端部。這種發(fā)光裝置可以以直接的方式制造并且可以容易地變形為具有徑向延伸的條狀部的發(fā)光裝置,從而便于發(fā)光裝置在照明設(shè)備中的支撐結(jié)構(gòu)上的自動化和成本有效的組裝。
在實(shí)施例中,該方法進(jìn)一步包括迫使第一管狀端部朝向第二管狀端部,使得迫使條狀部在第一管狀端部和第二管狀端部之間徑向延伸。這可以在將發(fā)光裝置安裝在諸如支撐桿的支撐結(jié)構(gòu)上之前或之后實(shí)現(xiàn)。
柔性載體可以具有矩形形狀,其中所述切口與所述矩形形狀的側(cè)邊緣平行地延伸,使得變形的發(fā)光裝置包括以類子午線方式在相對管狀端部之間徑向延伸的條狀部。
替代地,柔性載體的至少中心部分可以具有平行四邊形形狀,其中所述切口平行于所述平行四邊形的側(cè)邊緣延伸,使得變形的發(fā)光裝置包括在相對管狀端部之間螺旋的條狀部。這產(chǎn)生具有特別有利的熱特性的發(fā)光裝置。
根據(jù)又一方面,提供了一種制造照明設(shè)備的方法,該方法包括根據(jù)上述方法的實(shí)施例制造發(fā)光裝置;將發(fā)光裝置安裝在支撐結(jié)構(gòu)上,使得第一管狀端部包圍支撐結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域,并且第二管狀端部包圍支撐結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域;所述第一區(qū)域在空間上與所述第二區(qū)域分離;提供透射殼體和用于與所述透射殼體協(xié)作的接頭;將所述支撐結(jié)構(gòu)安裝在所述接頭內(nèi)以形成支撐組件;將所述支撐組件安裝在所述透射殼體中,使得所述發(fā)光裝置由所述透射殼體包圍;以及迫使所述第一管狀端部朝向所述第二管狀端部,使得在將所述支撐組件安裝到所述透射殼體中之后或期間,迫使所述條狀部在第一管狀端部和第二管狀端部之間徑向延伸。該方法促進(jìn)照明設(shè)備的特別高性價比的制造方法,照明設(shè)備諸如具有與白熾替代物的外觀非常相似的外觀的燈,。
優(yōu)選地,在將支撐組件插入透射殼體之后或期間,發(fā)光裝置變形為球形細(xì)絲狀布置。
在實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)包括:遠(yuǎn)端固定構(gòu)件;主體,被耦合到遠(yuǎn)端固定構(gòu)件;環(huán)形凹部,在遠(yuǎn)端固定元件中并且由主體限定的,柔性載體的遠(yuǎn)端部分被固定在環(huán)形凹部中;以及突出部,該突出部與遠(yuǎn)端固定構(gòu)件相對地從主體延伸,其中,迫使第一管狀端部朝向第二管狀端部的步驟在將支撐組件安裝至透射殼體之后執(zhí)行;并且迫使第一管狀端部朝向第二管狀端部,使得迫使條狀部在第一管狀端部和第二管狀端部之間徑向延伸的步驟包括:使用突出部將主體拉入所述接頭中,同時保持所述柔性載體的近端部分,從而迫使柔性載體的遠(yuǎn)端部分和近端部分朝向彼此。替代地,在將所述支撐組件安裝到接頭上的透射殼體中以使得發(fā)光裝置由所述透射殼體包圍的步驟期間,將遠(yuǎn)端固定構(gòu)件推向在所述透射殼體的內(nèi)壁,從而迫使柔性載體的遠(yuǎn)端部分和近端部分朝向彼此。這促進(jìn)發(fā)光裝置在燈泡內(nèi)以特別有效的方式變形。
提供所述接頭的步驟可以包括提供包括接納構(gòu)件的接頭,接納構(gòu)件用于接納支撐結(jié)構(gòu)的近端,接納構(gòu)件包括臺階狀內(nèi)壁輪廓,以用于在所述變形步驟期間固定所述柔性載體的近端部分。這種接頭有助于在變形步驟期間固定發(fā)光裝置。
在另一實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)包括中空管狀體;密封構(gòu)件,密封構(gòu)件與中空管狀體成一體,并且尺寸設(shè)定成密封所述透射殼體;彈性構(gòu)件,所述彈性構(gòu)件向所述密封構(gòu)件壓縮;以及近端固定構(gòu)件,所述近端固定構(gòu)件在所述支撐結(jié)構(gòu)周圍可滑動地裝配,使得所述彈性構(gòu)件被夾持在所述密封構(gòu)件和所述近端固定構(gòu)件之間;并且其中迫使所述第一管狀端部朝向所述第二管狀端部的步驟在將所述支撐組件安裝到所述透射殼體之后被執(zhí)行;并且迫使第一管狀端部朝向第二管狀端部使得迫使條狀部在第一管狀端部和第二管狀端部之間徑向延伸的步驟包括:釋放彈性構(gòu)件,使得迫使近端固定構(gòu)件朝向所述支撐結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端。這有利于發(fā)光裝置在燈泡內(nèi)以特別有效的方式變形。
該方法還可以包括將密封構(gòu)件與透射殼體的邊緣部熔合,以在透射殼體內(nèi)形成氣密內(nèi)部體積。這允許用期望的氣體或氣體混合物填充照明設(shè)備。
附圖說明
參考附圖以更具體并通過非限制性示例的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中:
圖1-4示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的制造發(fā)光裝置和照明設(shè)備的方法的各種步驟;
圖5示意性地示出了根據(jù)圖1-4的方法制造的照明設(shè)備;
圖6-10示意性地示出了根據(jù)另一實(shí)施例的制造發(fā)光裝置和照明設(shè)備的方法的各種步驟;
圖11示意性地示出了根據(jù)圖6-10的方法制造的照明設(shè)備;
圖12-19示意性地示出了根據(jù)又一實(shí)施例的制造發(fā)光裝置和照明設(shè)備的方法的各個方面;以及
圖20-26示意性地示出了根據(jù)又一實(shí)施例的制造發(fā)光裝置和照明設(shè)備的方法的各個方面。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,附圖僅僅是示意性的,并且不是按比例繪制的。還應(yīng)當(dāng)理解,在整個附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指示相同或相似的部件。
圖1-4示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的制造發(fā)光裝置的方法。如圖1所示,該方法開始于提供柔性載體10,諸如柔性印刷電路板。這種柔性印刷電路板可以例如包括夾層結(jié)構(gòu),其中諸如金屬層的導(dǎo)電層被夾在電絕緣的柔性聚合物層之間,金屬層例如銅層。例如,用于這種目的的合適的聚合物是聚酰亞胺,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到用于該目的的其他合適的聚合物,諸如PEEK或聚酯。還應(yīng)當(dāng)理解,柔性載體10不需要是已經(jīng)存在導(dǎo)電材料的夾層結(jié)構(gòu);同樣可行的是提供柔性載體,諸如柔性聚合物,在其上使用諸如絲網(wǎng)印刷或任何其他合適的印刷技術(shù)的適當(dāng)?shù)某练e技術(shù)來形成導(dǎo)電圖案。例如,公知的是,通過將銀軌跡印刷在PEEK聚合物載體上來形成柔性印刷電路板。將導(dǎo)電材料印刷到電絕緣聚合物載體上的其他組合對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
接下來,在柔性載體10中形成多個切口或切割口15,切口或切割口15通常與柔性載體10的側(cè)邊緣平行地制造,由此在柔性載體10中形成多個條狀部16。重要地,切口或切割口15不在柔性載體10的整個長度上延伸。替代地,切口或切割口15被制造為使得柔性載體10的終端部分被定義為限定切口或切割口15。具體地,第一終端部分12在柔性載體10的第一端處形成,該第一終端部分12具有內(nèi)邊緣12'和外邊緣12”,在內(nèi)邊緣12'處切口或切割口15終止,外邊緣12”與內(nèi)邊緣12'相對,其與柔性載體10的外邊緣重合。第二終端部分14形成在與柔性載體10的第二端處,柔性載體10的第二端與柔性載體10的第一端相對,該第二終端部分14具有另一內(nèi)邊緣14'和另一外邊緣14”,在另一內(nèi)邊緣14'處切口或切割口15終止,并且另一外邊緣14”與內(nèi)邊緣14'相對,相對于其外邊緣該另一外邊緣14”與柔性載體10的另一外邊緣重合。切口或切割口15可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞街瞥?,例如通過刀片切割、激光切割等。
接下來,如圖2所示,通過非限制性示例,導(dǎo)電跡線22在柔性載體10上形成,并且SSL元件20被安裝在柔性跡線20上,使得SSL元件20位于柔性載體10的條狀部16上。如上所述,導(dǎo)電軌跡22可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞叫纬?,例如通過圖案化夾在柔性載體10的聚合物層之間的導(dǎo)電材料,該導(dǎo)電材料諸如銅膜,或者通過使用諸如絲網(wǎng)印刷的合適的沉積技術(shù)將期望的導(dǎo)電圖案沉積在柔性載體10上。SSL元件20可以以例如焊接、使用導(dǎo)電粘合劑的膠合等的任何合適的方式結(jié)合到導(dǎo)電跡線22。除了SSL元件20之外,其他電路元件(未示出)可以被接合到導(dǎo)電跡線22。在示例性實(shí)施例中,導(dǎo)電跡線22在形成切割口或切口15之后形成。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在形成切割口或切口15之前形成導(dǎo)電跡線22同樣是可行的。
如圖2所示,SSL元件20以規(guī)則圖案被布置在條狀部16上,使得每個條狀部16承載SSL元件20的相同圖案。然而,應(yīng)當(dāng)理解,這僅僅是通過非限制性示例的方式,并且同樣可行的是,與其他條狀部16相比,不同的條狀部16承載不同圖案的SSL元件20,例如不同數(shù)目的SSL元件20和/或不同位置的SSL元件20。例如,在期望非均勻分布的情況下,可以應(yīng)用不同的圖案以實(shí)現(xiàn)特定發(fā)光分布。
SSL元件20可以是任何適當(dāng)類型的SSL元件,諸如發(fā)光二極管(LED)。可以使用任何適當(dāng)類型的LED;例如,LED可以包括有機(jī)或無機(jī)半導(dǎo)體層。在有機(jī)半導(dǎo)體層的情況下,有機(jī)材料可以是聚合物材料或小分子材料等。SSL元件20可以相同或可以不同;例如,不同顏色的SSL元件20可以被結(jié)合到條狀部16,以便于調(diào)節(jié)由包括柔性載體10的照明設(shè)備所產(chǎn)生的顏色和/或色點(diǎn)。
在導(dǎo)電跡線22的形成和SSL元件20與之接合之后,柔性載體10被卷成管狀形狀,如圖3所示。為此,柔性載體10可以卷繞到諸如玻璃或金屬支撐桿的支撐結(jié)構(gòu)30上。支撐結(jié)構(gòu)30可以是實(shí)心結(jié)構(gòu)或管狀(中空)結(jié)構(gòu)。替代地,柔性載體可以在不使用這種支撐結(jié)構(gòu)的情況下被卷繞成管狀。在圖3所示的實(shí)施例中,柔性載體10被卷成具有圓形橫截面的管狀形狀,但是應(yīng)當(dāng)理解,其他形狀的橫截面也是可行的,例如,橢圓形或多邊形橫截面。為了實(shí)現(xiàn)這種非圓形橫截面,可能需要使用支撐結(jié)構(gòu)30。柔性載體10可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞揭栽摴軤钚螤畋还潭ǎ缤ㄟ^在柔性載體10的重疊部分之間施加合適的粘合劑。通過如圖3所示卷起柔性載體,柔性載體10的第一終端部分12和第二終端部分14具有設(shè)想的管狀,其中條狀部16在管狀第一終端部分12和管狀第二終端部分14之間延伸。
由此獲得的發(fā)光裝置隨后變形為如圖4所示的燈籠狀或球狀結(jié)構(gòu)。為此,迫使第一終端部分12朝向第二終端部分14(或反之亦然),使得迫使條狀部16離開柔性載體10的原始平面,從而形成條狀部分16,條狀部分16從柔性載體10的第一終端部分12徑向延伸到第二終端部分14。如圖4所示,該變形步驟可以在支撐結(jié)構(gòu)30上執(zhí)行,這由于對發(fā)光裝置的變形的改進(jìn)控制而是優(yōu)選的。然而,應(yīng)當(dāng)理解,該變形步驟還可以在沒有支撐結(jié)構(gòu)30的情況下執(zhí)行,在該情況下,支撐結(jié)構(gòu)30在變形步驟之后被插入變形的發(fā)光裝置中。
一旦發(fā)光裝置具有期望的形狀,發(fā)光裝置就可以被固定在支撐結(jié)構(gòu)30上,使得柔性載體10的第一終端部分12被固定在支撐結(jié)構(gòu)30的第一區(qū)域中,并且柔性載體10的第二終端部分14被固定在支撐結(jié)構(gòu)30的第二區(qū)域中,其中第一區(qū)域在空間上與第二區(qū)域分離。柔性載體10的相應(yīng)終端部分可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖还潭ㄔ谥谓Y(jié)構(gòu)30上,例如通過使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗蚝线m的固定手段,諸如一個或多個銷、螺釘、釘子等。替代地,變形的柔性載體可以通過第一或近端固定構(gòu)件31和第二或遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32來固定,如圖4所示,其可以分別包圍第一終端部分12和第二終端部分14。
由此獲得的包括變形的柔性載體10的發(fā)光裝置可以在如圖5所示的制造照明設(shè)備100的方法中使用。為此,提供透射體110,其例如可以是由任何適當(dāng)?shù)耐腹獠牧?例如,玻璃或聚合物,諸如聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)等)制成的球狀體。此外,提供了接頭120,其被設(shè)計成以這樣的方式與透射體110配合,使得當(dāng)在這樣的協(xié)作中接合時,透射體110和接頭120限定照明設(shè)備100的殼體。接頭120通常包括用于將照明設(shè)備100連接到電源的導(dǎo)電終端。接頭120可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤?。例如,接頭120可以是螺釘接頭(E型接頭)、卡口接頭或包括兩個或更多個銷(諸如MR型接頭或GU型接頭)的接頭。其他適當(dāng)類型的接頭對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
接頭120通常包括用于接納支撐結(jié)構(gòu)30的接收器;換言之,支撐結(jié)構(gòu)30通常被安裝在接頭120中,使得在支撐結(jié)構(gòu)30上的變形的柔性載體10位于由透射體110和接頭120限定的殼體內(nèi)部,使得條狀部16上的SSL元件20在使用時產(chǎn)生照明設(shè)備100的期望的發(fā)光分布,條狀部16在柔性載體10的第一管狀終端部分12和第二管狀終端部分14之間徑向延伸,期望的發(fā)光分布諸如高度均勻的發(fā)光分布極為類似于等效白熾照明設(shè)備的發(fā)光分布。注意,為了避免疑問,在圖5中,第一管狀終端部分12和第二管狀終端部分14分別通過第一固定構(gòu)件31和第二固定構(gòu)件32從直接視圖被遮蔽。
透射體110和接頭120可以以任何合適的方式接合,例如使用粘合劑或適當(dāng)?shù)逆i定機(jī)構(gòu)。如果透射體110被旋擰到接頭120中,可以提供這種合適的鎖定機(jī)構(gòu)的非限制性示例,例如,分別在透射體的外表面和接頭120的內(nèi)表面上使用匹配螺紋。
接頭120還可以容納SSL元件20的一個或多個驅(qū)動器電路(未示出)。在實(shí)施例中,導(dǎo)電圖案22使得SSL元件20被串聯(lián)連接到驅(qū)動器電路。在替代實(shí)施例中,每個條狀部16單獨(dú)地被連接到這樣的驅(qū)動器電路,使得不同條狀部16上的SSL元件20并聯(lián)連接。還可以想到其他適當(dāng)?shù)倪B接類型,諸如串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的SSL元件20的混合。
在圖1-5所示的實(shí)施例中,使用矩形柔性載體10,這產(chǎn)生了照明設(shè)備100,在該照明設(shè)備100中條狀部16以在類子午線方式在第一終端部分12和第二終端部分14之間徑向延伸。換言之,每個條狀部16限定了虛擬地球狀結(jié)構(gòu)上的兩個點(diǎn)之間的最短路徑,其中這兩個點(diǎn)分別是第一終端部分12和第二終端部分14上的條狀部16的連接點(diǎn)。這可以提供一種照明設(shè)備100,其中如果與支撐結(jié)構(gòu)30重合的照明設(shè)備100的光軸沿垂直軸定向,則條狀部16基本上垂直地徑向延伸。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過迫使條狀部16以子午線方式徑向延伸,如圖5所示,可以良好地控制SSL元件20的熱管理。這是重要的,因為SSL元件20被設(shè)計成在某個溫度范圍內(nèi)操作,并且超過該范圍的上限值能減少SSL元件20的壽命,同時導(dǎo)致SSL元件22的諸如顏色的發(fā)光輸出特性改變,使得非常期望確保SSL元件20能夠在上述溫度范圍內(nèi)操作。SSL元件20在徑向延伸的條狀部16上的放置確保了SSL元件20彼此不是非常接近,這促進(jìn)了到SSL元件20的周圍的有效熱傳遞。
然而,令人驚訝地已經(jīng)發(fā)現(xiàn),根據(jù)替代實(shí)施例,可以通過將條狀部16的子午線形狀改變?yōu)槁菪螤顏磉M(jìn)一步改善熱管理。為此,可以如下調(diào)整發(fā)光裝置的上述制造方法。
如圖6所示,提供具有至少形成為平行四邊形的中心部分11的柔性載體10,該中心部分11在一端由第一終端部分12限定,并且在另一端由第二終端部分14限定。限定條狀部16的切口或切割口15在該中心部分11中形成,使得切口或切割口15在第一終端部分12和第二終端部分14的相應(yīng)內(nèi)邊緣之間延伸,如借助于圖1先前說明的。每個切口或切割口15平行于平行四邊形中心部分11的側(cè)邊緣延伸,從而提供多個平行的切口或切割口15,其從柔性載體10的第一終端部分12傾斜到第二終端部分14。
接下來,如圖7所示,導(dǎo)電跡線22被形成,并且如前面借助于圖2所解釋的那樣粘結(jié)SSL元件20,此后將柔性載體10卷成如前所述的管狀形狀。由此獲得的發(fā)光裝置隨后如前所述地變形,即通過迫使第一終端部分12朝向第二終端部分14(或反之亦然),以迫使條狀部16離開柔性載體10的平面。之前,該變形步驟可以在柔性載體10被卷繞到支撐結(jié)構(gòu)30上之后執(zhí)行,或者可以在沒有支撐結(jié)構(gòu)30的情況下執(zhí)行。
然而,由于柔性載體10的中心部分11的平行四邊形形狀,迫使條狀部16從柔性載體10的第一管狀終端部分12朝向第二管狀終端部分14螺旋。由此獲得的發(fā)光裝置在圖8中以立體圖示出,而圖9中示出了由此獲得的發(fā)光裝置的俯視圖,并且在圖10中示出了由此獲得的發(fā)光裝置的側(cè)視圖。如由柔性載體10的第一管狀終端部分12中的孔18所指示的,在沒有支撐結(jié)構(gòu)30的情況下示出了發(fā)光裝置,但是應(yīng)當(dāng)理解,支撐結(jié)構(gòu)30可以在柔性載體10的變形之前存在,如前所述。在圖8-10中,通過非限制性示例,孔18是多邊形孔。同樣可行的是,孔18具有圓形或橢圓形圓周,如前所述。
如前所述,由變形的柔性載體10限定的發(fā)光裝置可以被放置在包括透射體110的照明設(shè)備100中。這完全類似于圖5所示的照明設(shè)備的制造方法,為了簡潔起見,將不再對其進(jìn)行解釋。
圖12-19中示出了發(fā)光裝置10和照明設(shè)備100的制造方法的另一實(shí)施例,下面將更詳細(xì)地描述??梢蕴岢鋈缦惹霸趫D1和圖2或者在圖6和圖7中所示的承載SSL元件20的柔性載體10及其詳細(xì)描述。如圖12所示,提供例如管或銷的支撐結(jié)構(gòu)30,具有例如帽的遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32,該遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32被安裝在用于接納圖13中所示的柔性載體10的支撐結(jié)構(gòu)30的主要部分上。支撐結(jié)構(gòu)30可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?,諸如金屬、玻璃或塑料材料。遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32還包括圍繞用于接納柔性載體10的端部的主要部分的環(huán)形凹部33,從而在柔性載體10的上述變形期間固定端部。在該實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)30不包括近端固定構(gòu)件;相反,近端固定功能由單獨(dú)的構(gòu)件提供,例如接頭,如下面將更詳細(xì)地解釋的。
支撐結(jié)構(gòu)30還可以包括從相對于遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32的支撐結(jié)構(gòu)30的主要部分延伸的諸如銷35的突出部,一旦支撐結(jié)構(gòu)30被安裝在透射體110中,該銷35例如通過適當(dāng)形狀的接頭可接入。
如圖14所示,可以提供接頭120,其包括用于接納支撐結(jié)構(gòu)30的近端的接納構(gòu)件121。接頭120可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧匣虿牧系慕M合形成,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。如圖15所示,承載柔性載體10的支撐結(jié)構(gòu)30的近端隨后被插入接頭120的接納構(gòu)件121中,以形成可以被插入到照明設(shè)備的透射體中的組件。
圖16示意性地示出了包括透射體110的照明設(shè)備100中的這種組件的替代,其如前所述例如可以是由任何適當(dāng)?shù)耐腹獠牧现瞥傻那驙铙w,諸如玻璃或諸如聚碳酸酯(PC)的聚合物、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)等,此后接頭120以例如通過膠合、螺釘配合、熔化等的任何適當(dāng)?shù)姆绞奖还潭ㄔ谕干潴w110上,如圖17所示。
如圖18和19所示,柔性載體10可以通過例如使用銷35將支撐結(jié)構(gòu)30拉至接頭120的接納構(gòu)件121中而變形。為了防止柔性載體10也進(jìn)入接頭120從而防止其變形,接納構(gòu)件121的側(cè)壁可以包括肩部122,即,用作柔性載體10的近端固定構(gòu)件的臺階狀輪廓。因此,當(dāng)通過將支撐結(jié)構(gòu)30向上拉到接頭120的接收構(gòu)件121中而迫使遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32朝向接頭120時,迫使柔性載體10成為其變形的形狀,因為柔性載體10的近端的位置由肩部122保持。
替代地,如圖16和圖17所示,支撐結(jié)構(gòu)30可以長得足以與接頭120上的接納構(gòu)件121協(xié)作,使得可以通過在將支撐組件插入到透射體110中時向透射體110的內(nèi)壁推動遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32,而使柔性載體10變形。
為了以其變形形狀保持柔性載體10,需要防止支撐結(jié)構(gòu)30向下滑動到接納構(gòu)件121上。為此,如圖18和19所示,可以提供鎖定機(jī)構(gòu),其中支撐結(jié)構(gòu)30的主要部分包括包含肩部34'的凹槽34,其中接頭120的接納構(gòu)件121包括另一肩部122'。鎖定機(jī)構(gòu)可以通過使支撐結(jié)構(gòu)30在接納構(gòu)件121內(nèi)旋轉(zhuǎn)而接合,例如,使用設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)30的近端處的小孔36,從而使肩部34'與另一肩部122'對準(zhǔn),使得肩部34'與另一肩部122'接合,從而防止支撐結(jié)構(gòu)30在接納構(gòu)件121中的向下運(yùn)動。將支撐結(jié)構(gòu)30固定在接納構(gòu)件121中的其他合適方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的,例如,膠合等。接頭120還可以包括用于與透射體112的邊緣區(qū)域112接合的凹部124,如本身已知的。
在這一點(diǎn)上,應(yīng)當(dāng)注意,柔性載體10的變形可以在將接頭120組裝在透射體110上之前以及在這種組件之后執(zhí)行;例如同樣可行的是,在將接頭120組裝到透射體110上之后,通過接頭120接入銷35。
然而,在圖20-26中示出了發(fā)光裝置10和照明設(shè)備100的制造方法的另一個實(shí)施例,下面將更詳細(xì)地描述。可以提供承載SSL元件20的柔性載體10,如例如在圖1和圖2或者圖6和圖7及其具體描述中先前描述的。如圖20所示,可以提供支撐結(jié)構(gòu)30,在該實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)30包括中空管,該中空管包括整體密封構(gòu)件38,整形密封構(gòu)件38被成型和尺寸調(diào)整為密封透射體110的內(nèi)部容積,如稍后將更詳細(xì)地解釋的。諸如彈簧的彈性構(gòu)件37以壓縮形式被安裝在整體密封構(gòu)件38和近端固定構(gòu)件31之間,近端固定構(gòu)件31可滑動地安裝在支撐結(jié)構(gòu)30上(即在中空管上)的。彈性構(gòu)件37的壓縮狀態(tài)由固定在整體密封構(gòu)件38和近端固定構(gòu)件31上的定位器49保持,定位器49例如夾具、夾子等。定位器49可以以任何合適的方式固定,例如通過使用一片膠帶。
如圖21所示,柔性載體10隨后被安裝在該支撐結(jié)構(gòu)30上以形成照明組件,此后,遠(yuǎn)端固定構(gòu)件32被安裝在支撐構(gòu)件30的遠(yuǎn)端,以便預(yù)將柔性載體10的遠(yuǎn)端部分10固定在支撐結(jié)構(gòu)30上,如前所述。如圖23更具體所示的,在實(shí)施例中,近端固定構(gòu)件31可以包括肩部39,即,用于接納柔性載體10的近端部分的臺階狀輪廓,其中該端部固定朝著在近端固定構(gòu)件31的該輪廓中的臺階被固定。
如圖24所示,由此形成的照明組件被放置在透射體110中,透射體110可以由前述適當(dāng)材料中的任何一個制成。由于下面將更詳細(xì)解釋的原因,包括整體密封構(gòu)件38的支撐結(jié)構(gòu)30優(yōu)選地由相同的材料制成,使得密封構(gòu)件38可以與透射體110的邊緣區(qū)域112熔合,從而在透射體110內(nèi)產(chǎn)生氣密內(nèi)部體積。例如,透射體110和支撐結(jié)構(gòu)30可以由玻璃或可熔塑料材料制成。
接下來,定位器49從支撐結(jié)構(gòu)30移除,這允許彈性構(gòu)件37釋放其所存儲的能量并且擴(kuò)張到(更)松弛的狀態(tài)。這迫使可滑動地安裝的近端緊固構(gòu)件31沿著支撐結(jié)構(gòu)30的中空管朝向遠(yuǎn)端緊固構(gòu)件32,如圖24中的箭頭所示。因此,由于柔性載體10的近端部分與近端固定部件31的肩部39接合,所以柔性載體10如前所述地變形。這在圖25中示意性地示出。
在其他實(shí)施例中,為了在將支撐結(jié)構(gòu)30插入到透射體110之后或期間使柔性載體10變形,可以利用電機(jī)、電磁體或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)外力。
隨后可以通過將密封構(gòu)件38與透射體110的邊緣部分112熔合來完成照明設(shè)備100,如圖26所示。圖26中的箭頭突出顯示了該融合區(qū)域。這在透射體110內(nèi)提供氣密的內(nèi)部體積,其可以通過支撐結(jié)構(gòu)30的中空管而被填充有任何適當(dāng)?shù)臍怏w氣氛。在用氣體氣氛填充氣密內(nèi)部體積時,中空管可以以任何適當(dāng)?shù)臍饷芊绞奖幻芊?。由于用期望的氣體或氣體混合物填充氣密的透射體是本身公知的,因此為了簡潔不再進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在上述實(shí)施例中,照明設(shè)備100被描繪為燈泡。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于照明設(shè)備100的這種實(shí)施例;照明設(shè)備100可以采取任何合適的形式,特別是可提供白熾替代物的任何形式。
根據(jù)上述實(shí)施例中的任何一個的照明設(shè)備100可以有利地集成到燈具中,以提供有成本效益的燈具,該燈具受益于能夠產(chǎn)生與白熾照明設(shè)備的發(fā)光輸出非常相似的發(fā)光輸出??梢栽O(shè)想任何適當(dāng)類型的燈具,例如天花板下的照明、電樞、獨(dú)立燈具、包括照明設(shè)備的電子設(shè)備,例抽油煙機(jī)、冰箱、微波爐等。
應(yīng)當(dāng)注意,上述實(shí)施例說明而不是限制本發(fā)明,并且在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計許多替代實(shí)施例。在權(quán)利要求書中,放置在括號之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。詞語“包括”不排除存在權(quán)利要求中所列出的構(gòu)件或步驟之外的構(gòu)件或步驟。詞語“一”或“一個”引導(dǎo)的構(gòu)件不排除存在多個這樣的構(gòu)件。本發(fā)明可以通過包括若干不同元件的硬件來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中,這些裝置中的幾個可以由同一個硬件項實(shí)現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述某些措施的純粹事實(shí)不指示不能有利地使用這些措施的組合。