[发明专利]LED封闭/透镜结构中的安全设备布置有效

专利信息
申请号: 200880014830.2 申请日: 2008-05-02
公开(公告)号: CN101688655A 公开(公告)日: 2010-03-31
发明(设计)人: K·S·威尔考克斯;W·P·古林恩 申请(专利权)人: 鲁德照明公司
主分类号: F21V1/00 分类号: F21V1/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 金 晓
地址: 美国威*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: led 封闭 透镜 结构 中的 安全设备 布置
【说明书】:

技术领域

发明一般地涉及LED发光系统的领域,以及更具体地涉及照 明器材中的LED模块的配置。

背景技术

在发光领域,已经开发了许多不同类型的光源。近来,包括其每 一个都具有多个LED封装的多LED阵列的LED光源已经被开发为 将LED发光的许多优点(LED效率和长寿命)带入通用照明领域的 装置。特别地,这样的LED照明器材已经被开发为在室外设置中使 用,例如包括用于照明停车场、道路、显示区域或其他大区域。

现有技术中的LED器材具有某些缺点和不利之处。在这些缺点 中,需要一种改进布置,用于其中一个透镜位于另一个透镜之上的 LED的运行。在这样的产品中的明显的热级在透镜叠置的安装和稳 定性方面可能会带来特定的问题。一个潜在的问题是温度改变可能导 致热膨胀和相关的对准问题。

对抗各种环境因素的保护也导致了LED通用照明产品的难度, LED通用照明产品必须使用大量LED(有时是多个LED模块,在 每个模块上具有许多LED封装)。

照明器材的产品安全性产生了困难的额外区域,并且这样的器材 通常更需要符合由诸如Underwriters Laboratories Inc.(UL)的组 织提出的标准以获得市场认可。这样的标准集合处理器材在操作期间 以及更重要地在器材上面对压力(例如在火灾情况下)期间(在该期 间,危害到照明器材的一些部件的安全)的电有效部分的可访问性。 在上述情况下,UL“指测试”要求具有一定“标准”尺寸的人的手 指(在NMX-J-324-ANCE,UL 1598,2004年12月30日,图 19.22.1,第231页中定义)不应该能够与器材的任何通电部分接触。 这些标准也对这些产品的外壳带来了一定的材料限制,所有这些都取 决于器材中的电压和功率等级。

实现增加的产品安全性可能会十分昂贵,在与提供安全性和照明 性能的损失(诸如降低的光效率)有关的经济损失方面都是代价高昂 的。例如,将器材至于一片玻璃后面以提供增加的安全性,这可能导 致光效率的高达10%的损失。

对于基于LED的照明器件,电源的成本是整个器件成本的重要 部分。当大量LED被用于提供必要的照明等级,使用提供较高电压 和较高功率等级的单个电源是有利的,但是该电源进而要求了更严格 的安全标准。具体地,具有二级电源额定功率的电源被限制为最大 60伏(如果在湿状态下30伏)时的100瓦。具有大量LED的基于 LED的照明器材可以通过使用一级电源在(成本和效率上都)受 益,一级电源的功率和电压限制都超过了二级电源。如果照明器材的 功率需求高于二级限制,除非能够实现使用一级电源带来的更严格的 安全标准,否则需要多个二级电源(这可能是昂贵的)。

如上所述,这样更严格的需求包括在某些火灾情况下满足“指测 试”,在火灾情况下,诸如由聚合物材料制成的透镜的照明模块元件 可能被去除。例如,在具有由玻璃制成的主透镜和由聚合物材料制成 的二次透镜的LED封装中,在除了主透镜之外的模块(在其上安装 有LED封装)的整个电气部分上都必须提供外壳隔板。假设在这些 环境下,聚合物二次透镜将在火灾中被损坏,导致主透镜被暴露。还 例如,如果使用单个聚合物透镜代替主透镜和二次透镜,则外壳隔板 必须防止在假定该单个透镜已经被去除的情况下“标准手指”接触电 元件。

因此,需要能够更好满足通用发光照明器材的需求并能够提供市 场需要和/或偏爱的安全性和成本效益的改进的LED照明器材。

发明内容

本发明的一个目的是提供克服包括现有技术的某些问题和缺点的 LED模块,包括上面提及的问题和缺点。

本发明的一个目的是提供实现市场要求的电气产品安全性的改进 的LED模块。

本发明的另一目的是提供以成本高效的方式实现这样的安全性的 改进的LED模块。

本发明的再一目的是提供在每个LED封装上不再有透镜保留的 情况下实现这样的电气产品安全性的改进的LED模块。

本发明的这些或其他目的将从下面的描述和附图而显而易见。

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