本申請(qǐng)案主張2014年8月28日以Sridhar Reddy Nimma的名義申請(qǐng)的標(biāo)題為“照明燈具(Lighting Fixture)”的第62/042,836號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文中。

關(guān)于聯(lián)邦贊助的研究或研發(fā)的聲明

本發(fā)明是在政府支持下根據(jù)美國(guó)能源部(the United States Department of Energy)授予的合同號(hào)DE_EE0006260進(jìn)行的。美國(guó)政府在本發(fā)明中享有一定權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)的實(shí)施例大體上涉及照明燈具，且更具體來(lái)說(shuō)，涉及包括發(fā)光二極管和抵靠金屬襯底安置的相關(guān)聯(lián)電路的室外照明設(shè)備，例如街燈。

背景技術(shù)：

對(duì)于照明應(yīng)用，發(fā)光二極管(LED)提供與其能量效率、光質(zhì)和緊湊大小相關(guān)聯(lián)的相當(dāng)大的潛在益處。然而，為實(shí)現(xiàn)由發(fā)光二極管提供的潛在益處的全部潛力，需要新技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，相對(duì)于白熾燈，發(fā)光二極管通常具有不同的熱性質(zhì)、不同的電性質(zhì)、不同的制造要求以及不同的安裝約束。

因此，在所屬領(lǐng)域中需要管理由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量的技術(shù)。額外需要促進(jìn)具成本效益的制造的照明燈具配置。進(jìn)一步需要發(fā)光二極管安裝技術(shù)。也需要促進(jìn)具成本效益的制造的照明燈具配置以及用于為發(fā)光二極管供電的改進(jìn)的技術(shù)。解決所屬領(lǐng)域中的一個(gè)或多個(gè)此類(lèi)需要或一些其它相關(guān)缺陷的能力將支持改進(jìn)的照明系統(tǒng)和發(fā)光二極管在照明應(yīng)用中的更廣泛使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，照明燈具可包括金屬薄片、包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管的電路，以及一個(gè)或多個(gè)光學(xué)件。所述電路可安置在與金屬薄片相鄰處。所述電路可附接到金屬薄片，緊挨著金屬薄片安裝，或與金屬薄片集成在一起。在一些實(shí)例中，介電材料層粘附到金屬薄片，且電路元件粘附到介電材料層。舉出數(shù)個(gè)代表性實(shí)例而非限制性地，此類(lèi)電路元件可包括電跡線、發(fā)光二極管和/或發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器。金屬薄片可提供用于電路的襯底或用于獨(dú)立電路板的可為剛性或柔性的支撐件。一個(gè)或多個(gè)光學(xué)件可管理由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管發(fā)射的光。

對(duì)本發(fā)明的某些方面的以上論述僅是用于說(shuō)明性目的?？赏ㄟ^(guò)查閱以下文字并且參考相關(guān)聯(lián)圖式和所附權(quán)利要求書(shū)，更清楚地理解和了解本發(fā)明技術(shù)的各種方面。在閱覽以下圖式和文字后，本發(fā)明的其它方面、系統(tǒng)、方法、特征、優(yōu)點(diǎn)以及目標(biāo)將變得對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)。希望所有此類(lèi)方面、系統(tǒng)、方法、特征、優(yōu)點(diǎn)以及目標(biāo)將包含在此描述內(nèi)且被本申請(qǐng)案和本申請(qǐng)案的所附權(quán)利要求書(shū)涵蓋。

附圖說(shuō)明

下文將參考附圖。

圖1A、1B和1C(統(tǒng)稱(chēng)為圖1)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的照明燈具的三個(gè)視圖。

圖2A和2B(統(tǒng)稱(chēng)為圖2)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的圖1中所說(shuō)明的照明燈具的兩個(gè)分解視圖。

圖3A和3B(統(tǒng)稱(chēng)為圖3)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的圖1和2中所說(shuō)明的照明燈具的集成式蓋罩和遮罩的兩個(gè)視圖。

圖4A和4B(統(tǒng)稱(chēng)為圖4)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的圖1和2中所說(shuō)明的照明燈具的其中上部遮蓋經(jīng)移除以及經(jīng)安裝的兩個(gè)視圖。

圖5A和5B(統(tǒng)稱(chēng)為圖5)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的照明燈具遮蓋的透視俯視圖和仰視圖。

圖6A、6B、6C和6D(統(tǒng)稱(chēng)為圖6)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的將照明燈具安裝到桿的附接系統(tǒng)。

所述圖式僅說(shuō)明實(shí)例實(shí)施例且因而不應(yīng)被視為對(duì)所描述的實(shí)施例具有限制性，因?yàn)槠渌扔行У膶?shí)施例在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。在圖式中展示的元件和特征不必按比例繪制，而是將重點(diǎn)放在清楚地說(shuō)明實(shí)施例的原理上。另外，可放大特定尺寸或布置以有助于直觀地表達(dá)特定原理。在圖式中，不同圖中的類(lèi)似參考標(biāo)號(hào)標(biāo)示相似或?qū)?yīng)但不必相同的元件。

具體實(shí)施方式

如將在下文進(jìn)一步詳細(xì)地論述，照明燈具的一些實(shí)例實(shí)施例可包括附接到金屬薄片的電路，其中介電材料層定位于電路與金屬薄片之間。介電材料層可在電路與金屬薄片之間提供電絕緣。在一些實(shí)施例中，所述介電材料包括涂覆到金屬薄片的膜或涂層。金屬薄片和絕緣層可包括用于電路的襯底。在一些實(shí)例實(shí)施例中，金屬薄片提供用于電路的地平面。在一些實(shí)例實(shí)施例中，金屬薄片為電路提供電屏蔽。在一些實(shí)例實(shí)施例中，金屬薄片可具有在從約0.01英寸到約0.25英寸的范圍內(nèi)的厚度。其它實(shí)施例可使用例如可高于或低于所述范圍的其它適當(dāng)厚度。

電路可為一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管提供電力。在一些實(shí)例實(shí)施例中，所述電路包括發(fā)光二極管，使得發(fā)光二極管安裝在與金屬薄片相鄰處。在一些實(shí)例實(shí)施例中，發(fā)光二極管陣列附接到金屬薄片，且介電材料層使發(fā)光二極管與金屬薄片電絕緣。

在一些實(shí)例實(shí)施例中，每一發(fā)光二極管具有管理所發(fā)射的光的相關(guān)聯(lián)光學(xué)件。在一些實(shí)例實(shí)施例中，此類(lèi)光學(xué)件陣列安裝在與發(fā)光二極管陣列相鄰處。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，所述陣列可為二維的。在一些實(shí)例實(shí)施例中，柔韌材料(例如墊圈材料)薄片安置于光學(xué)件陣列與介電材料層之間以提供環(huán)境保護(hù)，包含防止?jié)駳膺M(jìn)入。

在下文將以實(shí)例方式參考附圖進(jìn)一步描述一些代表性實(shí)施例，所述附圖描述本發(fā)明技術(shù)的代表性實(shí)施例。然而，所述技術(shù)可以許多不同的形式得到實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為限于本文中闡述的實(shí)施例；實(shí)際上，提供這些實(shí)施例是為了使所述技術(shù)將是透徹且完整的，并且這些實(shí)施例將所述技術(shù)的范圍完整地傳達(dá)給所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1A、1B和1C，這些圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的實(shí)例照明燈具100的三個(gè)視圖。圖1A說(shuō)明照明燈具100的下側(cè)的透視圖。圖1B說(shuō)明照明燈具100的頂部的透視圖。并且，圖1C說(shuō)明透視的側(cè)視圖。

在所說(shuō)明的實(shí)例中，照明燈具100包括室外燈具，具體來(lái)說(shuō)，安裝在桿上的街燈。夾具120將照明燈具100附接到桿105的端部。夾具120包括提供振動(dòng)支撐的托架121。照明燈具100包括與夾具120相鄰的一體式護(hù)罩107，其覆蓋桿105的端部。

如所說(shuō)明，照明燈具100包括用于發(fā)射光的發(fā)光二極管陣列126，以及用于引導(dǎo)所發(fā)射的光以提供合乎需要的照明模式的對(duì)應(yīng)光學(xué)件陣列125。在其它實(shí)施例中，可使用單個(gè)發(fā)光二極管。

遮光罩150繞光學(xué)件陣列125的周邊延伸。遮光罩150防止所發(fā)射的光朝向天空行進(jìn)，因此抑止光污染。換句話說(shuō)，遮光罩150遮擋定向于非預(yù)期方向上(例如朝向天空)的光線。在一些實(shí)施例中，遮光罩150是整體式元件。在其它實(shí)施例中，遮光罩150包括多個(gè)組件。

蓋罩110為照明燈具100提供環(huán)境保護(hù)。罩蓋110進(jìn)一步促進(jìn)與從電力產(chǎn)生光一起產(chǎn)生的熱量的熱傳遞。在一些實(shí)施例中，罩蓋110是整體式元件。在其它實(shí)施例中，罩蓋110包括多個(gè)組件。

光控制器115安裝于罩蓋110的頂部上。光控制器115感測(cè)環(huán)境光水平，當(dāng)環(huán)境光水平低時(shí)(例如在黃昏)接通照明燈具100，且在日光條件下關(guān)斷照明燈具100。在一些實(shí)施例中，光控制器115可包括多個(gè)傳感器，包含(例如)占位傳感器或人員傳感器。在一些實(shí)施例中，光控制器115可替換為一個(gè)或多個(gè)其它類(lèi)型的傳感器，例如占位傳感器或人員傳感器。在一些實(shí)施例中，此類(lèi)占位傳感器可安裝于(例如)照明燈具的發(fā)光側(cè)上。

所說(shuō)明的照明燈具100進(jìn)一步包括在燈具的發(fā)光下側(cè)上的罩蓋130，其為電元件提供在環(huán)境上受保護(hù)的空間。在一些實(shí)施例中，罩蓋130是整體式元件。在其它實(shí)施例中，罩蓋130包括多個(gè)組件。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，開(kāi)口131(在圖3A和3B中可見(jiàn))為導(dǎo)線提供通道。在實(shí)例實(shí)施例中，開(kāi)口具有有助于避免導(dǎo)線磨損的相關(guān)聯(lián)墊環(huán)。

在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)感測(cè)器可安裝到罩蓋130，所述感測(cè)器例如使用無(wú)源紅外線感測(cè)或其它適當(dāng)技術(shù)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)人的存在的占位或人員傳感器。在各種實(shí)施例中，罩蓋130可包括用于安裝此類(lèi)傳感器、電涌保護(hù)和/或其它適當(dāng)裝置的一個(gè)或多個(gè)孔洞、孔口或窗。舉例來(lái)說(shuō)，此類(lèi)孔洞可位于罩蓋130的接近護(hù)罩107的區(qū)域132中。

在各種實(shí)施例中，罩蓋130可具有安裝到罩蓋130的內(nèi)部或罩蓋130的外部的各種電子組件。在一些實(shí)例實(shí)施例中，罩蓋130凹陷形狀。在一些實(shí)例實(shí)施例中，罩蓋130具有基本上平坦的形狀。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2A和2B，這些圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的初始地在圖1中說(shuō)明且在上文論述的實(shí)例照明燈具100的兩個(gè)分解視圖。圖2A說(shuō)明經(jīng)分解組合件的側(cè)透視圖，而圖2B說(shuō)明經(jīng)分解組合件的底部透視圖。

在所說(shuō)明的實(shí)例實(shí)施例中，墊圈135位于罩蓋110與金屬薄片140之間。墊圈135提供環(huán)境保護(hù)，包含防止?jié)駳膺M(jìn)入。

在一些實(shí)例實(shí)施例中，金屬薄片140是平坦或基本上平坦的。如上文所論述，包含發(fā)光二極管126的電路安裝到金屬薄片140的下側(cè)。在一些實(shí)例實(shí)施例中，金屬薄片140可包括一個(gè)或多個(gè)凹部。在一些實(shí)例實(shí)施例中，舉例來(lái)說(shuō)，金屬薄片140在一側(cè)或兩側(cè)上具有波狀外形。

如上文所論述，光控制器115安裝在罩蓋110的上表面處。墊圈103位于罩蓋110與光控制器115之間且圍繞光控制器115的周邊進(jìn)行密封。墊圈103可防止進(jìn)入水或灰塵。

墊圈材料薄片145位于光學(xué)件陣列125與遮光罩150之間，充當(dāng)框架。墊圈材料薄片145密封發(fā)光二極管126和電路以避免濕氣進(jìn)入。

在一些實(shí)例實(shí)施例中，發(fā)光二極管電路包括印刷于已涂布于金屬薄片140上的絕緣材料層上的電路。所述電路可包含發(fā)光二極管126、電跡線和/或一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器109。在一些實(shí)例實(shí)施例中，發(fā)光二極管電路包括安裝到金屬薄片140或抵靠金屬薄片140安置的印刷電路板。舉例來(lái)說(shuō)，發(fā)光二極管可附接到電路板，其中電路板緊固到金屬薄片140或以其它方式受金屬薄片140支撐。

如上文所論述，遮光罩150圍繞光學(xué)件陣列125和發(fā)光二極管126延伸。罩蓋130位于光學(xué)件陣列125的桿側(cè)上且可提供遮光以及封閉空間。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3A和3B，這些圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的在圖1和2中說(shuō)明且在上文論述的實(shí)例照明燈具100的集成式罩蓋130和遮罩150的兩個(gè)視圖。圖3A說(shuō)明在安裝于如圖1和2中所說(shuō)明的照明燈具100上時(shí)面朝外的集成式罩蓋130和遮光罩150的側(cè)的透視圖。圖3B說(shuō)明在安裝于如圖1和2中所說(shuō)明的照明燈具100上時(shí)面朝內(nèi)的集成式罩蓋130和遮光罩150的對(duì)置側(cè)的透視圖。

罩蓋130的面朝內(nèi)的側(cè)凹陷以提供用于容納電組件(包含布線)的空間。如圖2A和2B中所展示，墊圈145圍繞集成式罩蓋130和遮光罩150的周邊延伸以在環(huán)境上密封空間。

罩蓋130提供封閉空間，其在金屬薄片140中的開(kāi)口131(在圖2A和2B中說(shuō)明)下方，且開(kāi)口131是與光控制器115和罩蓋110中的相關(guān)聯(lián)開(kāi)口132對(duì)準(zhǔn)。因此，布線在罩蓋130的封閉空間與光控制器115之間饋送。然而，在一些實(shí)施例中，罩蓋110不具有此類(lèi)開(kāi)口。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4A和4B，這些圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的在圖1和2中說(shuō)明且在上文論述的實(shí)例照明燈具100的兩個(gè)視圖。圖4A說(shuō)明其中罩蓋110經(jīng)移除以暴露金屬薄片140的照明燈具100。圖4B說(shuō)明其中罩蓋110經(jīng)附接的照明燈具100。

如圖4B中所說(shuō)明，罩蓋110是傾斜且呈波狀的以防止雨水在照明燈具100的頂部上積聚。換句話說(shuō)，罩蓋經(jīng)成形以排放水，例如雨水。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5A和5B，這些圖分別說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的罩蓋110的透視俯視圖和仰視圖。如圖2A和2B中所說(shuō)明，墊圈135可圍繞罩蓋110的周邊延伸以用于環(huán)境密封。罩蓋110可包括其中安放例如墊圈110的墊圈槽。

在一些實(shí)施例中，罩蓋110可包括用于固持其它組件或用于安裝的金屬插件。舉例來(lái)說(shuō)，罩蓋110可包括經(jīng)模制或以其它方式插入的緊固元件。

圖5的視圖進(jìn)一步說(shuō)明如上文所論述罩蓋110為照明燈具100提供的排水外形。另外，圖5展示如上文所論述光控制器115安裝到的罩蓋110的部分的代表性形式。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6A、6B、6C和6D，這些圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于將照明燈具100安裝到桿105的實(shí)例附接系統(tǒng)。圖6A說(shuō)明包含托架121的夾具120的透視圖。圖6B說(shuō)明托架121的透視圖。圖6C說(shuō)明夾具121和相關(guān)聯(lián)托架121的另一透視圖。圖6D說(shuō)明夾具121和相關(guān)聯(lián)托架121的另一透視圖。

夾具121包括螺栓191，其圍繞桿105施加夾持力以便將照明燈具100的位置固定和維持在桿端部。托架121定位桿105的上側(cè)上且使照明燈具100穩(wěn)定，包含用于振動(dòng)支撐。夾具121的套環(huán)192可適應(yīng)不同直徑的桿105，這是因?yàn)闄M跨桿的一側(cè)的底部帶可相對(duì)于上部部件變形。

在一些實(shí)例實(shí)施例中，夾具121包括下部桿安裝板，其具有模壓成形的斜坡以允許照明燈具100以多個(gè)角度安裝于桿105上。參見(jiàn)例如圖6A和6B。

得益于前文描述和相關(guān)聯(lián)圖式中呈現(xiàn)的教示內(nèi)容，這些發(fā)明所相關(guān)的領(lǐng)域中的技術(shù)人員將了解本文中闡述的本發(fā)明的許多修改和其它實(shí)施例。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所揭示的具體實(shí)施例并且希望修改和其它實(shí)施例包含于本申請(qǐng)案的范圍內(nèi)。盡管本文中使用了特定術(shù)語(yǔ)，但所述術(shù)語(yǔ)僅在通用和描述性意義上使用，而不用于限制目的。