Led照明組件及其制造方法
【專利說明】LED照明組件及其制造方法
[0001]本申請要求由Z.Grajcar于2013年6月10日提交的標題為“LED照明組件及其制造方法(LED Lighting Assembly and Method of Manufacturing the Same)”的美國臨時專利申請序列號61/833，139的優(yōu)先權的權益，該申請的全部內容通過引用結合在此。
[0002]背景
[0003]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)照明組件。更具體地講，本發(fā)明涉及一種被設計成在制造過程中省去釬焊的LED照明組件。
[0004]在過去旳幾年里，LED照明組件已經作為白熾燈泡的一種節(jié)能替代而獲得普及。不像典型的白熾燈泡，對于LED照明組件，必須產生光電路以操作LED。這種電路通常是非常復雜的，其錯綜復雜的制造工藝包括用于電氣部件的電連接的釬焊。這種復雜的電路和錯綜復雜的制造工藝導致這類LED照明組件昂貴并易出現(xiàn)故障。
[0005]申請人在美國專利號8，373，363和USSNs12/824，215、13/585，806和 13/715，884中通過提出具有最少的電氣部件的電路而提出了對于這種復雜電路的解決方案。這些申請中的每一個申請都完全結合在此。這些參考文獻教導了通過調節(jié)可以使當前的電子部件減至最少，從而使得制造商能夠將所有部件放置在單個基底上，以減少散熱器的需求并且大大降低成本。還有，對于這些申請中的每一個申請，所提出的解決方案導致了通常需要釬焊的制造工藝，這可能是有問題的。
[0006]具體地講，釬焊可在制造過程中造成許多問題。確切地講，釬焊是一種將金屬熔融以在電氣部件之間提供電連接的工藝。這是一種需要熟練工人的工藝，當不能正確完成時會具有空缺，電流會“突升”而造成了包括極電阻和由此發(fā)熱的危險情況。這樣可為電路中的故障提供條件，造成電流的流動不一致，導致不想要的閃爍或在極端情況下可能造成火災。因此，在本領域中存在對消除復雜制造工藝(如釬焊)的設計的需要。
[0007]因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種使制造誤差最小、使產品故障最少的LED照明組件。
[0008]還有，本發(fā)明的另一個目的是要使產品和制造成本最小化。
[0009]這些目的與其他目的、優(yōu)點和特征將會由本說明書和權利要求書變得清楚。
[0010]發(fā)明概述
[0011]—種發(fā)光二極管照明組件及其制造方法。該組件具有一個基底，該基底帶有多個發(fā)光二極管(LED)，這些發(fā)光二極管是圍繞一個居中定位的插座布置的，該插座是在與這些LED相反的一側上。該基底被固定到一個散熱器上，并且該插座延伸進入該散熱器的一個通道中。印刷電路板被布置成穿過接納該印刷電路板的底座元件，該印刷電路板上具有用于驅動這些發(fā)光二極管的多個電子部件。該底座元件特別地具有一個環(huán)狀凸緣和一個止擋構件，該環(huán)狀凸緣的大小和形狀使其以摩擦的方式插入該散熱器中，該止擋構件接合該散熱器的外部。該螺紋構件在與該環(huán)狀凸緣相反的一側上從該止擋構件延伸，并且在其中具有一個狹槽，該狹槽接納與該狹槽接合的印刷電路板的頭部。該印刷電路板從該頭部逐漸變細通過該底座元件、通過該散熱器的通道、并終止在帶有電引線的舌片元件中，這些電引線插入該基底的插座中以在該基底與印刷電路板之間提供電聯(lián)通路徑。螺帽與該底座元件和印刷電路板均以螺紋方式連接，因而造成該印刷電路板的導電元件與該螺帽接合以提供從該螺帽到這些發(fā)光二極管的電連接。
[0012]附圖的簡要說明
[0013]圖1是LED照明組件的印刷電路板的平面圖；
[0014]圖2是LED照明組件的截面圖；
[0015]圖3是LED照明組件的平面?zhèn)纫晥D；
[0016]圖4是LED照明組件的底座元件的透視圖；
[0017]圖5是LED照明組件的底座元件的平面頂視圖；
[0018]圖6是LED照明組件的分解透視圖。
[0019]優(yōu)選實施方式的詳細說明
[0020]這些附圖示出了在一個優(yōu)選實施例中具有形狀因數(shù)A-19的LED照明組件10。照明組件10包括散熱器12，該散熱器具有被布置成穿過其中的一個通道14，在一個實施例中該通道是有槽的。散熱器12以本領域中已知的任何方式接納一個燈泡組件16，并且在接納一個平臺組件20的第一端處具有一個表面18。散熱器12和燈泡組件16可以具有任何類型或形狀，并且沒有落在本披露的范圍之外。
[0021]平臺組件20包括一個基底22，該基底包含發(fā)射光線穿過燈泡組件16的多個發(fā)光二極管(LED) 24。穿過一個中心開口 26布置一個導電裝置28，該導電裝置在一個實施例中可以在其中具有多個開口 30，這些開口用于將燈泡組件16接納在其中、在其中定中心并且將其固定在其中。導電裝置28在接納印刷電路板32的插座31中具有引線，并且優(yōu)選地具有同樣有電引線33b的舌片元件33a。以此方式，裝置28被電連接到印刷電路板32上。
[0022]印刷電路板32具有一個狹長本體34，該本體是扁平的并且被成形匹配地適合穿過通道14從而被布置成穿過散熱器12。狹長本體34從印刷電路板32與導電裝置28電連接的第一端36延伸至具有多個電子部件40的第二端38。
[0023]該多個電子部件40包括一個整流器42、多個晶體管44和多個電阻器46，以便對交流電源的電流進行調節(jié)，并且在實施例中呈現(xiàn)了在美國專利號8，373，363以及在美國申請序列號12/824，215、13/585，806和13/715,884中所示出的和完整描述的電路。雖然描述為印刷電路板32的一部分，但如在其中一些附圖中所提供的，可選地可以使電子部件40位于平臺組件20的帶有LED 24的基底22上，而沒有落在本披露的范圍之外。
[0024]這些部件40與導電元件48、50和52是電連接的。如在這些附圖所示的一個實施例中，在第二端38處，第一導電元件和第二導電元件48和50是在印刷電路板32的頭部54的相反的側面上的，并且成形有多個肋元件56。在一個實施例中第三導電元件52在其中具有一個狹槽58，并且在一個優(yōu)選實施例中具有一個從該狹槽58延伸的銷釘元件60。
[0025]呈現(xiàn)了一個底座元件62，該底座元件具有一個帶第一環(huán)狀凸緣66的本體64，該第一環(huán)狀凸緣在其中具有一個用于接納電路板32的狹槽67。第二環(huán)狀凸緣68是遠離第一環(huán)狀凸緣66來疊套(telescoping)的，也在其中具有一個用于接納電路板32的狹槽70。在一個實施例中，第二環(huán)狀凸緣68的直徑大于第一環(huán)狀凸緣66的直徑，在此該電路板的寬度與這些環(huán)狀凸緣66和68的直徑相符。
[0026]止擋元件72從第二環(huán)狀凸緣68延伸并且具有一個外周緣74，該外周緣被成形為與散熱器12的外部對齊，來為最終用戶提供美觀的外觀。止擋元件72具有一個用于接納電路板32的中心開口 75，這樣使得電路板32可被布置成穿過該中心開口。在一個優(yōu)選實施例中，鄰近這些環(huán)狀凸緣66和68的表面具有多個間隔開的凹槽76，這些凹槽可匹配地接納散熱器12上的類似的凹槽，以在底座元件62與散熱器12之間提供固定的連接而提供不希望的旋轉。
[0027]螺紋段78從止擋元件72延伸，其直徑小于止擋元件72的直徑。螺紋段78包括:在與止擋元件72相反的端部處的螺紋80，以及穿