專利名稱：Led燈模塊的制作方法
LED燈模塊
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2010年9月21日提交的美國臨時申請序列號N0.61/384，899的權(quán) 益，其通過引用整體合并入此處。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大致涉及發(fā)光模塊，更具體地涉及一種具有配置為與光導管光學連接的發(fā) 光二極管(LED)的發(fā)光模塊。
背景技術(shù)：
眾所周知，在車輛應用中使用具有白熾燈泡的燈模塊。雖然白熾燈泡已經(jīng)長時間 成功占領(lǐng)車輛應用，但公認它們使用相對較大的能量供給，并具有相對較短的使用壽命。為 了克服白熾燈泡帶來的這些和其他問題，人們嘗試將LED引入燈模塊來代替白熾燈泡。遺 憾的是，目前引入LED的模塊盡管它只需較少的能量并具有更長的使用壽命，但是仍有缺 點。例如，為了獲得理想的發(fā)光形式，LED燈模塊通常使用大量的LED，例如8個或8個以 上，這反過來要求增加施加于各個LED上的能量。此外，目前的LED燈模塊的發(fā)光效率低下。 效率低下至少部分是由于人們無法知道反射器的配置和排列，所述反射器用以將直接發(fā)射 自LED的光以均勻的光形式朝著預期將被照亮的周圍區(qū)域反射。因此，盡管單個LED通常 相對單個白熾燈泡具有更長的使用壽命并且只需更少的能量，但由于需要引入多個LED到 發(fā)光模塊中，這讓使用LED代替白熾燈泡的好處大打折扣。因此，人們?nèi)孕枰?gòu)造只需 較少能量的LED燈模塊，并且同時能夠以均勻的光形式發(fā)射到預期將被照亮的周圍區(qū)域。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種經(jīng)濟的LED燈模塊，所述LED燈模塊配置為利用最少的能量將來 自單個LED的光以均勻的形式發(fā)射并具有較長的使用壽命。該LED燈模塊包括主雙曲面反 射器和具有配置為與電源電連通的電連接器的插頭插座。還包括與電連接器電連通安裝的 LED。在被配置為接收發(fā)射自LED的光的光接收端和光發(fā)射端之間延伸的細長的光導管。該 光發(fā)射端具有同心圍繞所述雙曲面反射器的焦點設(shè)置的拋物面反射器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，LED燈模塊的外殼具有一開口，其中一插座被配置為容 置于開口中。該插座固定于雙曲面反射器，并具有配置為容納所述光導管貫穿于其中的貫 穿通道。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，LED燈模塊包括基座，所述基座的一端可操作地與插座 連接，另一端提供圍繞電連接器的插頭插座。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該基座具有內(nèi)空腔，還包括設(shè)置于所述內(nèi)空腔中并與 所述電連接器和所述LED電連通的PCB。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，光發(fā)射端具有具有拋物形內(nèi)弧面和反射器背弧面。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，光導管是由可見光透射材料構(gòu)造的實心、非中空件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，拋物面反射器是一種金屬化涂層。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，拋物面反射器是連接到拋物形內(nèi)弧面的反射插入件。
該模塊可被構(gòu)造用于各種各樣的應用，作為舉例而非限制，例如尾燈、轉(zhuǎn)彎指示 燈、日間行駛燈和中央高位剎車燈(CHMSL)。該模塊的制造和設(shè)計是經(jīng)濟的，并具有較長的 使用壽命。


結(jié)合下列目前優(yōu)選實施例和最佳實施方式的具體描述、所附權(quán)利要求以及附圖進 行考慮，本發(fā)明的上述及其他方面、特征和優(yōu)點將會更加容易理解，其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個方面構(gòu)造的LED光導管模塊的剖視圖。
具體實施方式
更具體地參考附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面構(gòu)造的LED光導管模塊，以 下稱為燈模塊或簡稱為模塊10。模塊10包括一配置容納于殼體16的開口 14中的插座12。 殼體16具有一固定于所述殼體上的主雙曲面反射器18。插座12具有一在近端22和遠端 24之間延伸的貫穿通道20。模塊10還包括具有一內(nèi)空腔28的基底26，所述內(nèi)空腔28以 兩相對端30、32為邊界?；?6的一端30可操作與到插座12的近端22連接，例如通過 密封件29，且另一端32被配置成提供一插頭插座34。電連接器36至少部分設(shè)置于插頭插 座34中，印刷電路板(PCB) 38設(shè)置于內(nèi)空腔28中并與電連接器36電連通。此外，安裝單 個LED40與PCB38以及電連接器36電連通。模塊10進一步包括從光接收端44到光發(fā)射 端46延伸穿過插座12的貫穿通道20的細長光導管42，其中，所述光接收端44配置為接收 發(fā)射自LED40的光45,所述光發(fā)射端46懸設(shè)于雙曲面反射器18之上。光發(fā)射端46具有同 心圍繞雙曲面反射器18的焦點50設(shè)置的拋物面反射器48。因此，反射器48可將發(fā)射自 LED40的光45均勻地沿著焦點50和雙曲面反射器18的反射面51之間的焦線反射。在從 反射器48的反射面51反射出去之后，光45大致平行于光導管42的縱向中心軸52均勻地 被反射到預期被照亮的周圍區(qū)域。
光導管42可被提供為可見光透射材料，例如聚碳酸酯，構(gòu)造而成的實心，非中空 件，其與中心軸52同軸地在細長的、大致圓柱形部分53上延伸。圓柱形部分53具有比延 伸穿過插座12的開口 14相對較小的直徑。因此，提供插座12及其貫穿通道20可以具有 小包層。因此，殼體16中的開口 14以及雙曲面反射器18可被提供為具有穿過其中的最小 尺寸的開口。由此，被光導管42和插座12占用以及阻擋的反射面51越小，雙曲面反射器 18的反射面51的區(qū)域即得到了最大化。
光導管42可提供設(shè)計的靈活性，并且其配置可提供增加的焦距。光發(fā)射端46具 有位于的光導管圓柱形部分53頂部的放大的、大致碗形部分55，如圖1中的剖視圖所示。 該碗形部分55具有最上方的拋物形內(nèi)弧面54以及最下方的背弧面56，所述內(nèi)弧面54用 于固定拋物面反射器48，所述背弧面56從圓柱形部分53向外展開。在使用中，光波45從 LED40向上傳播穿過圓柱形部分53到達光發(fā)射端46而不穿過圓柱形部分53。光波45大 致沿著該圓柱形部分53自由傳播到達反射器48，并且向上穿過碗形部分55達到反射器48 的徑向向外延伸部分。由此，發(fā)射自LED40的光波45能夠撞擊反射到面向雙曲面反射器18的反射面51的反射器48的完整拋物面上，從而使得反射的光波45從反射器48徑向向外 和向下均勻地發(fā)散，以撞擊雙曲面反射器18的全反射面51。這樣,反射光波45表現(xiàn)為從單 個點光源發(fā)出，然后從雙曲面反射器18的反射面51反射出到達預期照亮的周圍區(qū)域。
拋物面反射器48可被提供為粘合到碗形部分55最上面的內(nèi)弧面54上的金屬化 涂層?；蛘撸瑨佄锩娣瓷淦?8可以設(shè)置為連接到拋物形內(nèi)弧面54的獨立的反射插入件。因 此，該拋物面反射器48的構(gòu)造可選擇多種制造方案。
該基座26可被提供為密封單元，以使空腔28通過基座26和蓋密封件29密封，而 當移除蓋密封件29時，例如在替換LED40的表面，可理想地實現(xiàn)直接接觸LED40。此外，盡 管只有單個LED40，也可在空腔28中提供吸熱的金屬件58以吸收LED40在使用中產(chǎn)生的熱量。
顯然，根據(jù)以上教導，對本發(fā)明的許多修改和變化都是可能的。因此，應當理解的 是，本發(fā)明可以采用除了如具體描述的以外的其他方式實施，且本發(fā)明的范圍由最終允許 的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種LED燈模塊,其特征在于,包括:主雙曲面反射器；具有配置為與電源電連通的電連接器的插頭插座；與所述電連接器電連通安裝的LED ;以及在光接收端和光發(fā)射端之間延伸的細長的光導管，所述光接收端配置為接收發(fā)射自所述LED的光，所述光發(fā)射端具有同心圍繞所述雙曲面反射器的焦點設(shè)置的拋物面反射器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈模塊，其特征在于，所述光發(fā)射端具有拋物形內(nèi)弧面和反射器背弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈模塊，其特征在于，所述拋物面反射器是在所述拋物形內(nèi)弧面上的金屬化涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈模塊，其特征在于，所述拋物面反射器是與所述拋物形內(nèi)弧面連接的反射插入件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈模塊，其特征在于，所述光導管是由可見光透視材料構(gòu)成的實心、非中空件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈模塊，其特征在于，所述光導管具有在所述光接收端和所述光發(fā)射端之間延伸的細長的圓柱形部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈模塊，其特征在于，所述殼體具有一開口，并且還包括配置為容納于所述開口中的插座，所述插座固定于所述雙曲面反射器上，并且具有配置為容納所述光導管貫穿其中的貫穿通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈模塊，其特征在于，所述LED燈模塊還包括基座，所述基座的一端可操作地與所述插座連接，另一端圍繞所述電連接器提供一插頭插座。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈模塊，其特征在于，所述基座具有內(nèi)空腔，還包括設(shè)置于所述內(nèi)空腔中并與所述電連接器和所述LED電連通的PCB。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈模塊， 其特征在于，所述基座配置為與所述插座密封連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種經(jīng)濟的LED燈模塊，所述模塊配置為利用最少的能量將來自單個LED的光以均勻的形式發(fā)射并具有較長的使用壽命。所述LED燈模塊包括主雙曲面反射器和具有配置為與電源電連通的電連接器的插頭插座。LED與所述電連接器電連通安裝。細長光導管在被配置以接收發(fā)射自LED的光的光接收端和光發(fā)射端之間延伸。該光發(fā)射端具有同心圍繞所述雙曲面反射器的焦點設(shè)置的拋物面反射器。
文檔編號F21V8/00GK103221854SQ201180055804
公開日2013年7月24日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者杰弗里·西蒙杰格, 杰里米·王 申請人:費德羅-莫格爾點火公司