專利名稱：用于產(chǎn)品陳列柜的led照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求于2004年5月26日提交的美國臨時申請No.60/574,625的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。該申請還是2005年1月5日提交的美國專利申請No.11/029,843的延續(xù)部分，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
背景技術(shù)：
照明系統(tǒng)用于對陳列柜(諸如商用冷藏設(shè)備)以及其它不需要冷藏的陳列柜進行照明。通常，熒光管用于對布置在陳列柜中的產(chǎn)品進行照明。熒光管的壽命遠不及普通的LED。而且，對于冷藏的陳列柜，在冷藏室中難以啟動照明熒光管所需的電弧。
LED也已經(jīng)用于對冷藏的陳列柜進行照明。但是，這些已知的系統(tǒng)采用的是在狹窄的角度處發(fā)射光的LED，并且包含復雜的光學裝置和反射鏡，以分散光。
參照圖1，典型的冷藏柜10具有安裝在該柜前部的門和框架組件12。該門和框架組件12包括側(cè)邊框架件14和16以及頂部和底部框架件18和22，頂部和底部框架件與側(cè)邊框架件相互連接。門24通過鉸鏈26安裝在框架件上。這些門包括固定在框架32中的玻璃面板28，并且門上可以安裝手柄34。豎框36安裝在頂部和底部框架件18和22上，以便為門24和/或鉸鏈26提供門止動件和連接點。
上面所述的殼體10可以是獨立式殼體或嵌入式殼體。另外，其它的冷藏殼體可以包括不同的結(jié)構(gòu)，例如，有的冷藏殼體甚至可以沒有門。在該申請中的照明系統(tǒng)也能夠與其它許多應(yīng)用中所使用的那些類型的冷藏殼體一起使用。

發(fā)明內(nèi)容
用于對陳列柜進行照明的照明組件包括LED裝置、伸長的散熱片、和反射鏡。LED裝置可以包括側(cè)面發(fā)光LED或者朗伯(lambertian)裝置。側(cè)面發(fā)光LED透鏡引導從LED發(fā)出的光。伸長的散熱片與LED熱連通。并且反射鏡布置成與LED相關(guān)，以便透過透鏡反射從LED發(fā)出的光。
在冷藏陳列柜中，用于對豎框?qū)γ孢M行照明的照明組件包括多個LED、導熱的印刷電路板、散熱片、安裝結(jié)構(gòu)和反射鏡。這些LED安裝在電路板上。散熱片與電路板熱連通。與散熱片連接的安裝結(jié)構(gòu)適合于安裝在相應(yīng)的陳列柜的豎框上。反射鏡和這些LED共同將光引導到豎框的對面。
被照明的陳列柜包括殼體、與殼體連接的門、LED、和導體。門為殼體提供通道，并且包括面板，通過該面板可以看到布置在殼體中的產(chǎn)品。LED安裝在面板上。導體安裝在面板上，用于向LED供電。
用在陳列柜中的照明組件包括LED、支撐件、和反射鏡。支撐件適于與相應(yīng)的陳列柜的支架以及與該支架相鄰的門框架中的至少一個相連接。反射鏡與支撐件相連接。反射鏡的形狀和布置與LED相關(guān)，以便反射鏡從支架的上面和下面引導LED發(fā)出的光。


圖1是冷藏柜殼體的前視圖。
圖2是能夠安裝在圖1所示的冷藏柜殼體上的門的示意圖，該冷藏柜殼體采用的是根據(jù)本發(fā)明實施例的照明系統(tǒng)。
圖3是能夠安裝在圖1所示的冷藏柜殼體上的支架的示意圖，該冷藏柜殼體采用的是根據(jù)本發(fā)明實施例的照明系統(tǒng)。
圖4是圖3的可替換實施例。
圖5是可以與圖1所示的冷藏柜殼體一起使用的照明系統(tǒng)的透視圖。
圖6是圖5中照明系統(tǒng)的分解側(cè)視圖。
圖7是圖5中照明系統(tǒng)的分解透視圖。
圖8是圖5中照明系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖9是圖5中照明系統(tǒng)的端視圖。
圖10是能夠安裝在圖1所示的冷藏柜殼體上的支架的示意圖，該殼體采用的是根據(jù)本發(fā)明實施例的照明系統(tǒng)。
圖11是用在陳列柜中的照明組件的可替換實施例的分解視圖，該陳列柜的實例是圖1所示的冷藏柜殼體。
圖12是金屬芯印刷電路板(“MCPCB”)以及圖11所示的照明組件的LED的平面圖。
圖13是圖12中的MCPCB和LED組件的側(cè)視圖。
圖14是圖11中照明組件的兩個相鄰MCPCB之間的連接的平面圖。
圖15是圖11中照明組件的散熱片的端部正視圖。
圖16是安裝在圖11中照明組件的散熱片上的端蓋的頂部透視圖。
圖17是圖16中端蓋的底部透視圖。
圖18是圖11中照明組件組裝時的橫截面圖。
圖19是圖11中照明組件的端蓋的頂部透視圖。
圖20是圖19中端蓋的底部平面圖。
圖21是圖11中照明組件的緊固件的頂部透視圖。
圖22是圖21中緊固件的底部透視圖。
圖23是圖11中照明組件的LED的頂部透視圖。
圖24是圖23中LED的側(cè)視圖。
圖25是冷藏柜殼體的前視圖，示出了由圖11中照明組件產(chǎn)生的光束模式。
圖26是能夠安裝在陳列柜角部中的照明組件的分解視圖。
具體實施例方式
LED能夠?qū)Υ嬖陉惲泄?諸如圖1所示的冷藏柜殼體10)中的產(chǎn)品進行照明。圖2中示出了第一照明系統(tǒng)。多個LED 40安裝在門24的玻璃面板28上。每個LED 40的尺寸均可以很小，從而產(chǎn)品的可見度不會明顯地減少。LED 40可以包括LED組件，該LED組件能夠形成朗伯輻射圖樣。與其它已知的LED相比，形成朗伯輻射圖樣的LED組件通常提供更寬的平坦輻射圖樣。這種朗伯裝置可以從Lumiled Lighting，U.S.，LLc.獲得。LED 40可以一個個連接起來，并且通過跡線或?qū)Ь€42(它們可以是直接放置在玻璃上或埋在玻璃內(nèi)的非常細的銅跡線)與電源(未示出)連接。同樣，LED 40也可以埋在玻璃28內(nèi)或者放置在多窗格玻璃門中的面板之間。LED可以直接放置在產(chǎn)品的前面，即與支撐產(chǎn)品的支架偏移。LED可以均勻地間隔排列在玻璃面板28上方，例如，LED可以以均勻陣列放置在玻璃面板上，從而LED系統(tǒng)作為一個整體呈現(xiàn)出透明，除了那些安放了LED 40和跡線42的小局部點外。
在替換實施例中，導電透明膜可以鋪在玻璃面板28上方，并且LED 40可以安裝在該膜上。該膜可以從OEM制造廠或作為向后裝配(retro fit)而申請。LED 40可以是任何顏色的，并且一個實施例可以設(shè)置有冷色調(diào)(諸如藍色)的LED，以蘊涵殼體10中較冷的溫度。
再次參照圖1，殼體10設(shè)置有多個用于在上面儲存產(chǎn)品的支架44。參照圖3，多個LED 46(只示出了一個)安裝在支架44的前表面上，該前表面是面向冷藏柜殼體10的門24的表面。LED 46可以包括前面提到的朗伯裝置。反射鏡48介于LED 46與門24之間，該反射鏡引導LED 46發(fā)出的光照向支架44所支撐的產(chǎn)品，并且照向下面的支架支撐的產(chǎn)品。在所示的實施例中，反射鏡48具有光滑的曲線輪廓；然而，該反射鏡也可以是其它輪廓，例如，包括有刻面的表面(faceted surface)。反射鏡48可以通過(以虛線表示)沿反射鏡的長度以一定間隔排列的支座50而安裝在支架44上。支座50可以連接在支架44的端部處，也可以靠近支架44的端部。在支架44的端部處設(shè)置支座50，可使反射鏡48將光不僅引導到上面支架44所支撐的產(chǎn)品上，而且也能引導到下面支架所支撐的產(chǎn)品而不會阻礙任何光線?？商鎿Q地，反射鏡48可以與豎框36連接(圖1)。反射鏡可以由金屬、塑料、覆蓋膜的塑料、和透明塑料以及其它傳統(tǒng)材料，用全內(nèi)反射法引導光，類似于傳統(tǒng)的反射鏡。表面也可以進行拋光處理，以進一步增強功效。
在一個實施例中，可以在LED 46與支架44之間安裝隔熱支座52，例如，鄰近支架44的具有絕熱層的印刷電路板，該印刷電路板阻礙隔熱支座與支架之間的熱傳導。隔熱支座52輔助散發(fā)由LED46產(chǎn)生的熱量，從而LED產(chǎn)生的熱量不會傳遞給儲存在支架44上的產(chǎn)品。
可為反射鏡48可以提供通道或類似的結(jié)構(gòu)，以便于在背面(即，在不反射光的部分)顯示出價碼和其它信息。在美國專利申請出版物No.2003/0137828(該專利結(jié)合于此作為參考)中闡述了一種這樣的價簽夾持系統(tǒng)。其它的價簽安裝結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在反射鏡(諸如應(yīng)用粘合劑的表面)、夾子及類似的結(jié)構(gòu)上。
參照圖4，LED 46將光引導到安裝在支架44上的第一反射鏡54，并且該反射鏡54將光引導到第二反射鏡56，該反射鏡56將光引導到支架44的上方和下方。第一反射鏡54和第二反射鏡56的形狀相協(xié)調(diào)，以將光引導到儲存在支架44上的產(chǎn)品。在一個實施例中，第二反射鏡56的上部可以具有與第二反射鏡的下部不同的輪廓，以使反射到儲存在支架上的產(chǎn)品的光的分布達到最大化。第二反射鏡56以與圖3所示的反射鏡48類似的方式連接至支架44和/或殼體10，例如，支座58(以虛線表示)。與圖3所描述的實施例相似，支座58可以設(shè)置在支架44的端部處或靠近端部。LED 46設(shè)置在第二反射鏡的豎直中心；但是，LED也可以位于其它位置。
除了可以安裝在殼體10的支架44以及殼體10的門24上以外，LED還可以安裝在殼體的豎框36上，以及殼體的側(cè)面上。
參照圖5，安裝在殼體10的豎框36(圖1)上的照明系統(tǒng)包括安裝結(jié)構(gòu)60、金屬覆層或金屬芯印刷電路板或印刷電路板62、多個大功率LED 64、保護透鏡66和電源(未示出)。LED 64可以包括前面提到的朗伯裝置。如圖6所示，安裝結(jié)構(gòu)60包括具有延伸部72的底座68，該延伸部垂直于底座的軸向中心部位并沿安裝結(jié)構(gòu)的長度方向突出。在圖5所示的實施例中，安裝結(jié)構(gòu)60是對稱的，為了簡練，只描述它的一側(cè)。翅片74從延伸部72向外延伸，與底座68有一定間隔。光帶安裝結(jié)構(gòu)76也從延伸部72突出出來，與翅片74和底座68有一定間隔。光帶安裝結(jié)構(gòu)76包括上部透鏡插座78和下部透鏡插座82。透鏡插座78和82被一對指狀件限定，保護透鏡66的一部分插入在指狀件之間；但是，也可以提供其它結(jié)構(gòu)使保護透鏡與安裝結(jié)構(gòu)連接。
電路板62裝配在光帶安裝結(jié)構(gòu)76上，在上部透鏡插座78與下部透鏡插座82之間。兩個光帶安裝結(jié)構(gòu)76相對于底座68，進而相對于豎框36，成一定角度，從而光可以被引導至儲存在豎框?qū)γ娴漠a(chǎn)品。安裝結(jié)構(gòu)60可以由擠出鋁制成，以提高由LED 64產(chǎn)生的熱量向安裝結(jié)構(gòu)60的熱傳遞。安裝結(jié)構(gòu)60可以由將提高安裝結(jié)構(gòu)60散熱能力的其它材料制成。包含多個LED 64的兩個光帶可以安裝在安裝結(jié)構(gòu)60上，每個光帶面向不同的方向，以便豎框36(圖1)的兩個不同側(cè)面都能夠被照亮。
保護透鏡66可以滑進對應(yīng)的上部透鏡插座78和下部透鏡插座82內(nèi)。端蓋84與透鏡66的相對端部以及安裝結(jié)構(gòu)60連接，以包圍多個LED 64。透鏡66可以包括專業(yè)的光學器件，以將來自LED64的光引導至陳列在冷藏柜10的支架44上的產(chǎn)品。透鏡上的光學器件可以包括屈光鏡、折反射鏡及特意靠近LED 64安裝的TIR光學鏡?？商鎿Q地，透鏡66可以包括僅允許光穿過的半透明的蓋。透鏡66、安裝結(jié)構(gòu)60和/或端蓋84可以包括通風孔(未示出)，以使來自冷藏柜10的冷空氣可以滲入系統(tǒng)，提高對LED 64的冷卻。
電路板62裝配在上部透鏡插座78與下部透鏡插座82之間。電路板包括器件，以使LED 64能夠通過外部電源(未示出)供電。電路板62可以包括微調(diào)電阻、從未知的極性源分出已知極性的電子器件、保護電壓過載的電子器件、AC-DC能量轉(zhuǎn)換電子器件等。電路板62上的電子器件也可以調(diào)節(jié)電力，使得LED能夠由熒光鎮(zhèn)流器供電。在另一個實施例中，LED 64可以通過柔性電芯或其它電力傳送源接收電力，避免了把LED 64安裝在電路板上的需要。
驅(qū)動LED 64的電源可以鄰近或遠離LED而放置。在一個實施例中，當目前的標準熒光鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)的冷藏柜一起使用時，電源的尺寸設(shè)置成使其可以裝配到相似尺寸的位置。該電源具有高效、多選項的設(shè)計。這些選項包括以下的能力使LED 64變暗、對LED的時間控制、鄰近感應(yīng)控制、溫度警告指示器、對于儲存在冷藏柜中不同產(chǎn)品的有源LED控制、以及遙控。鄰近感應(yīng)控制可以探測經(jīng)過冷藏柜殼體10的人(passerby)，并且，例如，響應(yīng)于此而向LED 64供應(yīng)更多的電力。這樣的運動傳感器裝置可以包括已知的與燈(例如戶外燈)一起使用的運動傳感器。這些運動傳感器裝置在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知。溫度警告指示器可以提供信號，從而LED響應(yīng)冷藏柜10中的傳感器所測量的預定溫度而閃爍或變換顏色。電源可以被控制，使得儲存在冷藏柜10中的一些產(chǎn)品與其它產(chǎn)品相比被不同地照亮(即，不同的顏色、不同的亮度或閃爍)，以區(qū)別儲存在冷藏柜中的產(chǎn)品。
端蓋84與透鏡66一起可以把LED 64包圍起來。端蓋84可以設(shè)計成與電源容易連接。類似于傳統(tǒng)的熒光管，支承連接器(bi-pinconnector)(未示出)可以連接到電路板62上，并從端蓋84延伸出來。這樣的支承連接器可以容納在類似于傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流器中。旋轉(zhuǎn)凸輪鎖可以集成在透鏡端蓋84上，從而允許電路板62上的多個LED 64可以緊密連接至安裝結(jié)構(gòu)60。為了在改進情況下使用，調(diào)節(jié)電子器件可以設(shè)置在電路板62上或接近電路板62和/或LED 64而設(shè)置，以調(diào)節(jié)來自熒光鎮(zhèn)流器的電流，從而大功率LED可以通過熒光鎮(zhèn)流器來供電。在這樣的實施例中，支承連接器可以是扭曲的，類似于傳統(tǒng)的熒光管。
在改進的情況下，或者在需要提供一種可以使用熒光管的系統(tǒng)的情況下，現(xiàn)有的用于驅(qū)動熒光管的引線和電源也可以與圖5或類似于圖5的照明系統(tǒng)進行電連接。這樣的實施例可以包括與LED 64電連通的極性校正電路(未示出)。通過使照明系統(tǒng)適應(yīng)于已知的熒光管連接端子，可以容易、快速地進行系統(tǒng)的改進。
再次參照圖5，可以提供夾子86，以將電路板62固定在安裝結(jié)構(gòu)60的光帶安裝結(jié)構(gòu)76上。其它夾持機構(gòu)可以用來把電路板62安裝到安裝結(jié)構(gòu)60上，包括粘合劑、其它傳統(tǒng)的緊固件等。另外，多個安裝夾88與安裝結(jié)構(gòu)60的底座68相連接。安裝夾88使得安裝結(jié)構(gòu)60可以連接至豎框36(圖1)。安裝夾88咬合或容納安裝結(jié)構(gòu)的底座68。如圖9所示，安裝夾88包括小突起90，用以接合安裝結(jié)構(gòu)60。
在替換實施例中，對于連接到豎框36上的照明系統(tǒng)，可以采用與安裝在圖3和圖4所示支架上的系統(tǒng)類似的系統(tǒng)。在該實施例中，可以以類似于圖3所公布的方式，將安裝結(jié)構(gòu)60連接到支架44上?？商鎿Q地，可以以類似于參照圖4所描述的實施例的方式，將安裝結(jié)構(gòu)安裝在豎框36或支架44上。
參照圖10，所示為可替換的LED 92。LED 92是側(cè)面發(fā)光LED，該LED把所發(fā)射出的大部分光引向旁邊，也就是平行于LED的底座，而很少量的光沿向前的方向發(fā)射。這樣的LED可以用在類似于參照圖5所公布的垂直定向的照明系統(tǒng)中。另外，側(cè)面發(fā)光LED92可以用在類似于參照圖3和圖4所公布的系統(tǒng)中。繼續(xù)參照圖10，側(cè)面發(fā)光LED 92發(fā)出光，該光被引導至反射鏡94，該反射鏡94將光引導至儲存于支架96上的產(chǎn)品。LED與反射鏡的連接類似于參照圖3和圖4所描述的連接，也類似于參照圖5中所描述的照明系統(tǒng)所描述的連接。反射鏡的形狀做成能夠把光反射到支架96的上面和下面，并且反射鏡的上部可以與下部的形狀不同。例如，反射鏡的上部可以做成把光引導至儲存在支架96上的產(chǎn)品的底部，而反射鏡94的下部定位成將光引導至儲存在下面支架(未示出)上的產(chǎn)品的上部。如上所示，多個側(cè)面發(fā)光LED可以沿反射鏡94的走向而設(shè)置。在類似于參照圖5所公布的實施例中，側(cè)面發(fā)光LED92的使用可以避免將光引導到豎框36的對面的兩組LED的需求。這樣的結(jié)構(gòu)也可以將LED隱藏起來，使消費者看不到，由于消費者看不到由LED產(chǎn)生的光斑會很高興，而僅有反射鏡94可見。另外，或者，對于這些實施例取代使用側(cè)面發(fā)光LED，在這些實施例中還可以使用朗伯裝置，該裝置也產(chǎn)生寬的輻射圖樣。
參照圖11，公開了照明組件100的另一實施例。該照明組件包括多個LED 102，其安裝在印刷電路板104上。印刷電路板104用緊固裝置108安裝在散熱片106上。反射鏡112也連接在散熱片106上。半透明蓋114也與散熱片106連接，并遮蓋在LED 102上。
參照圖12和圖13，在所描述的實施例中，印刷電路板104是金屬芯印刷電路板(“MCPCB”)；但是，也可以使用其它的電路板。MCPCB 104具有與圖11中的散熱片106相配合的長矩形結(jié)構(gòu)，以便從LED 102散去熱量。在替換實施例中，LED可以通過類似于條狀發(fā)光引擎的柔性導體實現(xiàn)電連接。參照圖13，印刷電路板104包括互相連接LED的多條跡線(未示出)。這些跡線形成于設(shè)置在MCPCB 104的第一或上表面116上的介電層中。接觸是與MCPCB104的金屬芯部分的熱連通，金屬芯設(shè)置在介電層的下面。MCPCB104包括與上表面116相對的第二或下表面118。來自LED 102的熱量通過MCPCB 104的金屬芯部分被抽吸，再通過下表面118散發(fā)到散熱片106(圖6)內(nèi)。
如圖12和13所示，多個LED 102安裝在MCPCB 104的上表面116上。接線導體122從MCPCB 104延伸出來，并與跡線連接，跡線與LED 102連接。導體122與電源連接，下面將詳細描述。插座條狀連接器(socket strip connector)124設(shè)置在MCPCB 104的與導體122相對的端部。插座條狀連接器124安裝在MCPCB 104的上表面116上，并且與跡線連接，跡線與LED 102連接。在該布置中的插座條狀連接器124是凹形的電插座。參照圖14，安裝在相鄰MCPCB 104(見圖11)上的凸形電連接器126插入到凹形插座條狀連接器124內(nèi)，用于將一個MCPCB與另一個MCPCB連接起來。
MCPCB 104安裝在散熱片106上。在所描述的實施例中，散熱片106由導熱材料(本實施例中是擠出鋁)制成。散熱片106沿縱向軸線是對稱的，并且包括平行于縱向軸線布置的多個翅片，以增大用于更有效散熱的表面面積。參照圖15，上部成角度的翅片132為反射鏡112和蓋114(圖11)提供了安裝位置，下面將進行詳細描述。中間翅片134設(shè)置在上部翅片132的下方，并且下部翅片136設(shè)置在中間翅片134的下方。散熱片106包括安裝表面138，該安裝表面138面向MCPCB 104的下表面118(圖13)和/或與下表面118接觸。兩個側(cè)壁142從安裝表面138向上部翅片132延伸，以限定沿著MCPCB的縱向軸線走向的通道144。通道144容納MCPCB 104和緊固裝置108。如圖18中顯而易見的，LED 102位于散熱片106的高度(圖18中的豎直尺寸)以下。因此，當組件安裝在殼體內(nèi)的豎框36(圖1)上時，點光源被有效地隱藏起來。
在所描述的實施例中，散熱片106的側(cè)壁142通常彼此平行，并且彼此隔開大約等于MCPCB 104寬度的距離。每個側(cè)壁142均包括凸輪容納通道146，該通道與散熱片的縱向軸線平行走向。凸輪容納通道146與安裝表面138垂直隔開大約等于MCPCB 104高度的距離，并且該通道被構(gòu)造成容納緊固裝置108的一部分。在所描述的實施例中，凸輪容納通道146沿散熱片106的整個長度走向；但是，該通道可以沿著散熱片的長度被中斷。凹槽148形成在容納通道146的上壁中。凹槽148與緊固裝置108相配合，其配合方法將在下面詳細描述。
散熱片106安裝在商用冷藏設(shè)備的標準豎框36(圖1)上，因此可以具有一定的寬度，也就是圖15中的水平尺寸，該寬度基本上等于標準豎框的尺寸。再次參照圖11，端蓋152可以使用緊固件154安裝在散熱片106的相對的縱向端部。端蓋152可以提供安裝結(jié)構(gòu)，以幫助將照明組件連接至豎框36(圖1)。參照圖16，在所描述的實施例中，端蓋156是可以由塑料制成的整體件，它包括底座158和從底座向上延伸的支柱162。緊固件開口164形成在端蓋156中，穿過支柱156和底座158。當端蓋156安裝在散熱片106上時，緊固件開口164與形成在散熱片端部處的徑向截平的開口166(圖15)對齊。緊固件開口164和166容納緊固件154，以將端蓋156連接到散熱片106上。盡管作為將端蓋156連接至散熱片106的方式描述了緊固件，但是，端蓋還可以以其它已知方式連接至散熱片，例如用彈性卡子型連接等。端蓋156還包括電導線開口166，它與緊固件開口164隔開，并且延伸穿過支柱162和底座158。電導體開口166的尺寸設(shè)置成容納電導體122(圖12)，以實現(xiàn)電源與LED 102之間的電連接。端蓋156還包括穿過底座158而形成的多個空氣流動開口168。參照圖17，一對平行的叉齒172沿與支柱162相對的方向從底座158延伸。位于平行的叉齒172之間并與之垂直的中間叉齒，也垂直于底座158而延伸。參照圖18，當端蓋152固定在散熱片106上時，空氣開口168的排列使得它們設(shè)置在相鄰的翅片之間，例如在上部翅片132與中間翅片134之間，以及在中間翅片134與下部翅片136之間。平行的叉齒172裝配在下部翅片136與中間翅片134之間。中間叉齒174裝配在散熱片106中所形成的后通道176內(nèi)。端蓋還包括向后延伸的支架178，即，當端蓋152與散熱片106連接時，該支架遠離LED 102和蓋114。當組件100安裝在典型的商用冷藏設(shè)備內(nèi)部時，組件與豎框連接。支架178將散熱片106的下部翅片136與豎框隔開，從而可以使空氣流過散熱片與豎框之間。
照明組件可以用來改進那些目前包括熒光管的商用冷藏設(shè)備。支柱162的尺寸設(shè)置成使得目前用來安裝熒光裝置的夾子應(yīng)能夠與支柱162相配合。夾子圍繞支柱162相對的周邊表面180并朝向向前的成角度的表面182而設(shè)置。因此，組件可以鎖定在類似于傳統(tǒng)的熒光照明組件的位置上。另外，散熱片可以包括安裝結(jié)構(gòu)以及作為散熱片整體部分的支柱。
參照圖19，蓋190可以安裝在端蓋154上。蓋190可以封閉連接至電導體122的電線。該蓋還可以覆蓋其它的電子器件，諸如下面將要詳細描述的整流器等。蓋190包括側(cè)壁192、頂壁194以及下唇緣196。下唇緣196的結(jié)構(gòu)類似于端蓋152的周邊，從而蓋190可以咬合端蓋154，和/或位于端蓋154上方。多個通氣孔198設(shè)置在蓋190的頂壁194中。通氣孔198允許空氣進入蓋，這樣氣流可以圍繞散熱片106流動。L形的保持指狀件202從側(cè)壁192向后延伸。保持指狀件202與豎框連接，以提供正向鎖定，這樣可以提供第二安裝機構(gòu)，以將組件固定在豎框上。
再次參照圖11，印刷電路板104通過緊固裝置安裝在散熱片106上，該緊固裝置指凸輪108。凸輪108將MCPCB 104固定在散熱片12的嚙合表面138上。很難加工出真正平坦的表面。通常，當兩個“平”表面彼此相接觸時，來自第一個“平”表面的三個點，即純平面，與來自第二個“平”表面的三個點相接觸。通過對MCPCB104施加壓力，構(gòu)成MCPCB 104下表面118的更多的點可以與構(gòu)成散熱片106安裝表面138的更多的點相接觸。隨著彼此相接觸點的增多，由于熱量不必通過空氣傳遞(空氣不如散熱片導熱材料的導熱好)，會更有效地實現(xiàn)MCPCB 104向散熱片106的熱能傳遞。為了更便于MCPCB 104與散熱片106之間的熱傳遞，可以在MCPCB104的下表面118與散熱片106的安裝表面138之間放置導熱界面材料204(圖18)，如具有石墨的條帶。在替換實施例中，雙面導熱條帶可用來連接MCPCB 104和散熱片106。
如圖21更清楚所示，在所描述的實施例中，凸輪108是由塑料制成的大致平面的本體210，該本體具有相對的至少大致平坦的表面上表面212和下表面214。平面本體210在平面圖上通常具有美式足球的形狀，使得平面本體210對于縱向軸線218和橫向軸線222都是軸對稱的，并且平面本體210的長度大于其寬度。
與凸輪體210成一體的兩個翼片224由穿過平面本體210而延伸的U形切口226限定。翼片沿著縱向軸線218和橫向軸線222都是對稱的，從橫向軸線222向相反方向延伸。翼片224從本體210的周邊216向內(nèi)布置，并且每個翼片224的遠端228設(shè)置在本體210的每個軸向端部附近。
參照圖21，凸起232遠離每個翼片224的下表面214而延伸。凸起232設(shè)置在每個翼片224的遠端228附近，并且遠離翼片而延伸。在所描述的實施例中，凸起232基本上是圓拱形形狀，這限制了凸起與MCPCB 104的上表面116(圖13)之間的接觸表面。當凸輪108轉(zhuǎn)動并鎖定在某處時，凸起232與上表面116之間的有限接觸限制了表面之間的摩擦量，這點將在后面詳細描述。當凸輪108鎖定在某處時，與凸起232一致作用的翼片224起到板簧的作用。
再次參照圖18，凸起232允許凸輪108沿垂直于散熱片106的嚙合表面138的方向施加一個作用在MCPCB 104上的力。為了把MCPCB 104固定于散熱片106上，將凸輪108安裝到MCPCB 104的上表面116(圖13)上，并且給凸輪108施加一個向下的力，即沿垂直于安裝表面138的方向的力。該向下的力由于凸起232而使翼片224向上撓曲。然后，轉(zhuǎn)動凸輪108，從而周邊216的一部分容納在凸輪容納通道148內(nèi)部，如圖18所示(為了清楚沒有示出標號，見圖15)。本體210的至少容納在凸輪容納通道148中的部分的厚度大約等于凸輪容納通道148的厚度。由于本體210的一部分容納在凸輪容納通道148中，翼片224保持向上撓曲。翼片224的向上撓曲導致向下的力作用在MCPCB 104上。由于翼片224關(guān)于兩個軸線都軸對稱，所以平衡載荷施加在MCPCB 104上。為了增加通過翼片224施加在MCPCB 104上的壓力，或者翼片的長度可以改變，或者凸起232的高度可以可以改變。
再次參照圖21，脊狀件242從本體210的上表面212向上延伸。該脊狀件242的走向基本上平行于周邊216的鄰近脊狀件242的部分。兩個脊狀件設(shè)置在本體210的每一縱向端部附近，從而凸輪108可以沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，以接合凸輪容納通道148(圖18)。脊狀件242是半圓柱結(jié)構(gòu)，從而它們可以容易地被推進嚙合凹槽148內(nèi)(圖15)。
凸輪108的本體210具有適當?shù)暮穸然蚋叨?，而且周?16相對于容納MCPCB 104的通道144(圖15)具有適當?shù)男螤?，從而當凸?08轉(zhuǎn)動進入凸輪容納通道146時，脊狀件242基本上平行于散熱片106的縱向軸線而排列。另外，在一個實施例中，周邊216通常遵循凸輪108縱向端部附近的線性路徑。周邊216的線性部分246通過更靠近本體橫向軸線222的曲線部分248而相互連接。曲線部分248的半徑通常較大，這使得本體在平面圖上具有基本上足球形狀的結(jié)構(gòu)。軸對稱結(jié)構(gòu)使凸輪108可以沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，以接合凸輪容納通道146(圖15)。周邊216的線性部分246提供了本體210的位于凸輪容納通道146中的較長部分，以抵抗MCPCB 104施加在凸輪108上的向上的力。凸輪本體210可以采用替換結(jié)構(gòu)；但是，對稱結(jié)構(gòu)可以進行順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。
為了便于凸輪的轉(zhuǎn)動，在本體210的上表面上中央設(shè)置容納螺絲刀的凹口252。參照圖22，定位支柱254設(shè)置在本體210的下表面214的中央。在一個實施例中，在MCPCB 104中設(shè)置相應(yīng)的嚙合孔256(圖1)，用于容納定位支柱254。
如上所述，凸輪108，或多個凸輪，可以用在照明組件(如圖1所闡述的)中。如圖1所示，反射鏡112和保護蓋114可以安裝在散熱片106或其它結(jié)構(gòu)(未示出)上，以構(gòu)成照明組件。凸輪的平面本體210的高度小于LED 202延伸到MCPCB 204上方的高度(見圖18)。這樣的結(jié)構(gòu)為LED 202發(fā)出的光提供了清晰的路徑。盡管對凸輪108的大致的平面本體210進行了描述，但是，當凸輪108用于保持具有安裝在其上的發(fā)光電子器件的MCPCB 104時，也可以使用其它低輪廓結(jié)構(gòu)，如非平面結(jié)構(gòu)。
再次參照圖11，反射鏡112安裝在MCPCB 104和散熱片106中的至少一個上。反射鏡112包括上反射表面258和下表面262。反射表面258將LED發(fā)出的光引導至放置在商用冷藏設(shè)備中的產(chǎn)品。該反射鏡可以包括平行于反射鏡的縱向軸線走向的脊狀件以及組件。反射鏡可以由金屬、塑料、覆膜的塑料、和使用全內(nèi)反射的方法類似于傳統(tǒng)反射鏡引導光的透明塑料、以及其它傳統(tǒng)材料。反射表面258可以進行拋光，以進一步提高效率。
如圖18中更清晰所示，反射鏡112可以具有略微V形的結(jié)構(gòu)，它包括沿反射鏡112中心軸線走向的大致平面的中央部分264以及與平面部分264呈一定角度的向上延伸部分266。成角度的部分266與中央部分264的角度可以是小角度，例如從約4°到約15°(見圖18)。在一個實施例中，中央部分264的角度大約是9°。如圖18中更清晰所示，反射鏡112的下表面262與散熱片的上翅片132接觸，并在上翅片132的縱向邊緣附近終止。
反射鏡112包括形成在反射鏡每一縱向端部處的槽口268。該槽口的尺寸與連接器124和126(圖13和14)相匹配。反射鏡還包括電連接器開口272，其尺寸可以容納將相鄰印刷電路板104彼此連接起來的連接器124和126。反射鏡還包括LED開口274，其尺寸恰好能夠容納安裝在MCPCB 104上的LED 102。槽口268、電連接器開口272、以及LED開口274沿著反射鏡112的縱向中心軸線排列，并且它們都形成在中央部分264和向上成角度部分266中。
參照圖23，用在所描述實施例中的LED 102是側(cè)面發(fā)光LED，其可以從LumiLeds Lighting，U.S.LLC公司獲得。每個LED均包括安裝在LED本體282上的透鏡280。每個LED均包括一對引腳284，該引腳與MCPCB 104上表面116上的接觸件(未示出)電連接。透鏡280引導LED發(fā)出的光，使得大部分的光在透鏡的側(cè)面286(與透鏡的頂部288相比)被發(fā)射。通過使用側(cè)面發(fā)光LED 102，照明組件100的輪廓可以很細。因此，看到商用冷藏設(shè)備10的消費者不會看到我們所不希望看到的多個點光源。相反，LED會被散熱片106和蓋114隱藏起來，消費者不會看到。除了側(cè)面發(fā)光LED外，以前所描述的朗伯裝置也可以與該組件一起使用。
LED 102和反射鏡112的結(jié)構(gòu)提供了充分照明存放在商用冷藏設(shè)備中的產(chǎn)品的光束模式。參照圖23，示出了由LED 102和一半反射鏡112(即，成角度部分266之一)產(chǎn)生的光束模式。類似的光束模式可以在豎框36的對面產(chǎn)生。光被引導遠離組件的縱向軸線，從而可以使用一個組件為豎框的對面提供光。在所述的實施例中，大致限定在豎直短劃線302與304之間的第一光束模式300由直射光提供，即，光不由反射鏡112反射。大致由實線308和312限定的中央光束模式306由反射光提供，即，光是由反射鏡112反射來的。第三光束模式314由直射光提供。
蓋114安裝到散熱片106上。該蓋包括清晰和/或半透明部分320和配合散熱片106的上翅片132的涂黑部分322(圖18)。當照明組件安裝在商用冷藏設(shè)備內(nèi)部時，涂黑邊緣322可以進一步使消費者看不到LED 102。
保護蓋114的半透明部分320可以涂色，以調(diào)整組件發(fā)出的光的顏色?？商鎿Q地，反射鏡112的反射表面258也可以涂色，以調(diào)整組件100發(fā)出的光的顏色。
照明組件100可以用在改進裝置中。LED 102可以和功率調(diào)節(jié)電路(圖11中示意性地以330表示)電連通，該功率調(diào)節(jié)電路330可以將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。例如，該功率調(diào)節(jié)電路可適于將120或240伏特的交流電轉(zhuǎn)換成直流電。另外，功率調(diào)節(jié)電路330可以糾正輸入電力的極性，從而連接功率調(diào)節(jié)電路的供電線連接時不必擔心導線要連接功率調(diào)節(jié)電路的哪個元件的問題。功率調(diào)節(jié)電路可以設(shè)置在印刷電路板104上，或者可替換地，功率調(diào)節(jié)電路也可以不設(shè)置在印刷電路板104上。例如，在一個實施例中，功率調(diào)節(jié)電路可以位于設(shè)置在蓋190內(nèi)部的元件上(蓋190安裝在端蓋156上)。
參照圖26，公開了照明組件400的另一個實施例。照明組件400類似于參照圖11～25所描述的照明組件。但是，照明組件400適于安裝在陳列柜的角部，使得光只照射到組件的一側(cè)。照明組件400包括安裝在印刷電路板404上的多個LED 402。印刷電路板404用緊固裝置408安裝到散熱片406上。反射鏡412也與散熱片406連接。半透明蓋414也與散熱片連接，并且遮蓋在LED 402上。在該實施例中，LED 402、電路板404、以及緊固裝置408都和參照圖11～25所描述的裝置相同或類似。在該實施例中，散熱片406的寬度小于參照圖11～25所描述的散熱片106。這使得散熱片可以連接至角部豎框，角部豎框比中間豎框小。反射鏡412與上述的反射鏡112相比也較小。該反射鏡仍然具有略V形部分，并且包括大致平面的中央?yún)^(qū)域和向上延伸的部分。如圖26所示，延伸部分之一相比于相對的延伸部分而言，從中央?yún)^(qū)域延伸更遠的距離。圖26中所描述的照明組件400可以以類似于前面所描述的照明組件100的方式安裝到豎框上。
參照優(yōu)選實施例已經(jīng)描述了照明系統(tǒng)。在閱讀詳細描述的基礎(chǔ)上，可以對其進行修正和更改。另外，作為一個實施例的一部分所描述的器件，可以用在其它實施例中。例如，所描述的傳感器裝置和警告指示器可以用在每一個實施例中。本發(fā)明包括落在所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的所有修正和更改。
權(quán)利要求
1.一種用于對陳列柜進行照明的照明組件，所述組件包括LED裝置，所述LED裝置包括側(cè)面發(fā)光LED和朗伯LED中的至少一個；伸長的散熱片，與所述LED熱連通；以及反射鏡，相對于所述LED而設(shè)置，以反射所述LED發(fā)出的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，進一步包括功率調(diào)節(jié)電路，用于將AC電轉(zhuǎn)換成DC電，并且用于糾正電力的極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，進一步包括連接到所述散熱片上的支架，用于將所述散熱片與所述陳列柜的表面隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，進一步包括與所述散熱片連接的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)造成由卡子容納，所述卡子用來將熒光裝置安裝在冷藏陳列柜內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，進一步包括其上安裝有所述LED的導熱基板，所述LED通過所述導熱基板與所述散熱片熱連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，進一步包括介于所述基板與所述散熱片之間的導熱層，所述導熱層填充當所述基板接近所述散熱片時出現(xiàn)的空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述伸長的散熱片設(shè)計成具有高度z和長度y的尺寸，所述長度y是最大的尺寸，所述LED設(shè)置在所述高度z以下，使得從沿著所述長度y的側(cè)面觀看所述組件時，所述LED不可見。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述反射鏡的形狀和布置設(shè)計成與所述LED相關(guān)，使得所述反射鏡允許來自所述透鏡的光穿過所述反射鏡給設(shè)置在所述陳列柜中的產(chǎn)品照明。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述反射鏡的形狀設(shè)計成沿遠離所述組件縱向軸線的相反方向引導光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，進一步包括設(shè)置在所述LED上方的半透明蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件，進一步包括設(shè)置在所述反射鏡和所述蓋至少之一上的涂色層。
12.一種用于對冷藏陳列柜中的豎框的對面進行照明的照明組件，包括多個LED；導熱印刷電路板(“PCB”)，其中，所述LED安裝在所述電路板上；散熱片，與所述PCB熱連通；安裝結(jié)構(gòu)，連接至所述散熱片，所述安裝結(jié)構(gòu)適于安裝在相應(yīng)陳列柜的豎框上；以及反射鏡，設(shè)置成與所述LED相關(guān)，使得光被引導到所述豎框的對面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中，所述散熱片的寬度與所述豎框的寬度大約相等。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中，所述反射鏡包括第一反射鏡，所述組件進一步包括第二反射鏡，所述第二反射鏡定位成與所述第一反射鏡相關(guān)，使得光從所述第一反射鏡向所述第二反射鏡反射。
15.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中，所述第一反射鏡和所述第二反射鏡中至少之一連接至所述相應(yīng)陳列柜的支架。
16.一種照明陳列柜，包括殼體；門，與所述殼體連接，用于向所述殼體提供通道，所述門包括面板，透過所述面板可以看到布置在所述殼體中的物品；LED，安裝在所述面板上；以及導體，安裝在所述面板上，用于向所述LED供電。
17.一種用于陳列柜中的照明組件，所述組件包括LED；支撐件，適于連接至相應(yīng)陳列柜的支架和鄰近所述支架的門框架中的至少一個；反射鏡，連接至所述支撐件，所述反射鏡的形狀和布置設(shè)計成與所述LED相關(guān)，使得所述反射鏡將來自所述LED的光引導到所述支架的上方和下方。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件，進一步包括構(gòu)造成與所述支架連接的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述LED安裝在所述安裝結(jié)構(gòu)上，并且向所述門框架引導光。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件，其中，所述安裝結(jié)構(gòu)包括隔熱支座。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件，進一步包括構(gòu)造成與所述門框架連接的安裝結(jié)構(gòu)，其中，所述LED安裝在安裝結(jié)構(gòu)上，并且向所述支架引導光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于對陳列柜進行照明的照明組件，包括對放置在陳列柜中的物品進行照明的LED。該照明組件可以與陳列柜的門、門框架或其它結(jié)構(gòu)連接。
文檔編號F25D27/00GK1956668SQ200580016687
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者馬休·薩默斯, 馬克·邁爾, 克里斯·博勒爾, 詹姆斯·彼得羅斯基, 梅利莎·韋索里克 申請人:吉爾科有限公司