用于构造一种通用照明设备的方法和装置的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]与基于传统光源的那些照明设备相比，基于发光二极管(LED)的照明设备，或者称为固态发光设备(SSL)的市场份额正持续增加。SSL照明设备利用了 LED固有优势，例如，效率高、寿命长、机械耐用性好，并且不使用危险毒素，例如汞。
[0002]SSL照明设备大体上需要使用多个LED以实现期望的光线亮度和形状，而传统的照明设备通常仅仅需要一个单独的照明设备，例如金属卤化物灯泡。此外，这种传统照明设备会以接近全方向的方式发光，然而大功率LED会以接近单方向的方式发光，大体上呈朗伯辐射模式。为了成本上最有效地利用每个LED的光输出，每个LED的对准和光束范围应该逐个地或者以非常小的组被控制。对准可以通过将LED安装在导热的印刷电路板(PCB)而被有效地实现，该印刷电路板随后被安装在铸造、模制、挤压或者机械加工的对准平台上。这一平台同样提供散热器，以便冷却LED并且使它们保持在适当的工作温度上。尽管铸造或者模制的对准平台在光学上和热力学上是有效的，并且对于大规模地生产也是经济合算的，但这些生产方法限制了在改变LED的对准点上的灵活性。模具的高成本使得铸件仅能提供固定的光图案。由于挤压工艺的特性，挤压本身不能提供足够数量的合理对准点。对准平台的机械加工可以提供足够的对准点，可以具有非常高的热效率并且必然允许从一个机械零件到下一个的对准点的改变的灵活性，但是一般不符合成本效益，即使适度的生产量。
【发明内容】
[0003]本发明认识到具有多个光线必须透射通过的表面会降低照明设备的整体性能。本发明多个实施例提供的照明设备的几个实施例可使用更为成本有效的技术来构造，并且提供具有产量可调的对准点的LED的对准和冷却。这种SSL照明设备可被经济地制造，然而仍然允许期望的光线形状在高效和经济生产的基础上被改变。
[0004]根据一个方面，提供一种固态照明装置。该装置通常包括壳体，与壳体连接并且包括多个安装平台的对准平台，该多个安装平台的至少一个子集具有可调安装面，并且多个光学模块与多个安装平台连接。举例来说，该多个安装面相对于被该装置照亮的表面可具有多个不同的安装角度。在某些实施例中，对准平台由单片材料组成，其可以包括导热的材料片。在某些实施例中，单个材料片是铝片，其可以被切割成需要的宽度和长度而且包括多个翼片，其可被弯曲成预定的角度以形成安装平台。
[0005]在某些实施例中，多个光学模块的至少一个子集包括两个或更多与印刷电路板(PCB)连接的LED，并且PCB可被安装在相关联的安装平台上。在其他实施例中，安装平台的至少一个子集包括被配置成将热量从相关联的LED转移出去的散热器。在一些实施例中，一个或多个光学模块还可以包括相应的透镜或者辅助光学部件。
[0006]根据另一个方面，提供另一个种固态照明设备装置。该装置通常包括壳体，与壳体连接的对准平台，以及与对准平台连接的多个光学模块，该多个光学模块的至少一个子集包括调节元件，其被配置成允许相应的光学模块相对于对准平台以可调节的角度发射光线。对准平台可以包括，例如，多个安装平台，安装平台的至少一个子集具有可调安装面。光学模块可被配置成相对于对准平台以一些不同角度发射光线。在一些实施例中，该对准平台由单张材料片组成。在一些实施例中，调节元件可以包括万向螺钉。在又一实施例中，光学模块的至少一个子集可以包括与印刷电路板(PCB)连接的两个或更多LED以及散热器，并且散热器被安装在相关联的调节元件，例如，万向螺钉上。
[0007]前述已经相当广泛地概述了根据本发明实施例的特征和技术优势，以便随后的详细说明可以更好地被理解。在下文中将描述其它的特征和优势。为实现与本发明目的相同的改变或者设计其他结构，本发明的构思和具体例子可被容易地作为基础使用。此类等效结构没有脱离附加权利要求的精神和范围。被认为是本发明公开的构思为特点的技术特征，包括其构造和操作方法，连同相关联的优点将会在以下描述结合附图考虑时得到更好的理解。提供每个附图仅是为了图示和说明的目的，而不是作为权利要求限制的定义。
【附图说明】
[0008]通过参考以下附图可更进一步的了解到本发明的特征和优点。在附图中，类似的元件或者特征具有相同的附图标记。更进一步，同样类型的不同元件可能通过在参考标记后跟随用于区分相似组件的破折号和第二标记的方式进行区分。
[0009]图1是根据不同实施例的SSL照明设备的底部透视图；
[0010]图2是根据不同实施例的SSL照明设备的顶部透视图；
[0011 ]图3是根据不同实施例的另一个SSL照明设备的顶部透视图；
[0012]图4是根据不同实施例的另一个SSL照明设备的底部透视图；
[0013]图5是图4的一部分的详解图；
[0014]图6是根据不同的实施例的对准平台的示意图；
[0015]图7是根据不同的实施例的对准平台的另一个示意图；
[0016]图8是根据不同实施例的光学模块的正面透视图；
[0017]图9是根据不同实施例的光学模块的背面透视图；
[0018]图10是根据不同实施例的对准平台的顶部透视图；
[0019]图11是根据不同实施例的对准平台的底部透视图；
[0020]图12是根据不同实施例的不具有光学模块或者散热元件的对准平台的顶部透视图；
[0021]图13是根据不同实施例的不具有光学模块或者散热元件的对准平台的底部透视图；
[0022]图14是根据不同实施例的SSL照明设备壳体的顶部透视图；
[0023]图15是根据不同实施例的SSL照明设备壳体的底部透视图；
[0024]图16是根据不同实施例的另一个对准平台的顶部透视图；
[0025]图17是根据不同实施例的另一个对准平台的底部透视图；
[0026]图18是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的顶部透视图；
[0027]图19是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的底部透视图；
[0028]图20是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的侧面图；
[0029]图21是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的顶部透视图；
[0030]图22是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的底部透视图；
[0031]图23是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的侧面图；
[0032]图24是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的顶部透视图；
[0033]图25是根据不同实施例的另一个SSL照明设备壳体的底部透视图；
[0034]图26是根据不同实施例的另一个SSL照明设备的侧视图；
[0035]图27是根据不同实施例的另一个对准平台的顶部透视图；
[0036]图28是根据不同实施例的另一个对准平台的底部透视图；
[0037]图29是根据不同实施例的SSL光学模块的顶部透视图；
[0038]图30是根据不同实施例的SSL光学模块的底部透视图；
[0039]图31是根据不同实施例的SSL光学模块的底部平面图；
[0040]图32A是根据不同实施例的SSL光学模块的侧视图；
[0041]图32B是图32A的SSL光学模块沿着A-A区域的剖视图；
[0042]图33是根据不同实施例的SSL光学模块的顶部透视图；并且
[0043]图34是根据不同实施例的散热模块的顶视图。
【具体实施方式】
[0044]以下说明书提供了实施例，并不是用于限制权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。在不脱离本发明的精神和范围下可以改变元件的功能和配置。不同的实施例可以酌情省略、替代、或者增加不同的工艺或元件。例如，所描述的方法能以不同于所描述的顺序执行，并且也可以增加、省略或者组合不同的步骤。同样地，相对于特定实施例所描述的特征也可以与其他实施例结合。
[0045]市区、商业企业以及美国军事基地所安装的SSL照明设备的数量正在不断增加。传统光源，例如，白炽灯，金属卤化物灯和钠蒸气灯正被基于LED的照明设备所代替。节约能源，降低运营费用以及养护最小化是这种固态照明设备所能提供的重要优势。LED的耐用性、寿命、效率(除了其它品质)使SSL照明设备的应用数量和市场份额持续增加。
[0046]典型地，安装照明设备是为了照亮指