可配置的光学模块和LED组件制造技术

公开了一种用于LED组件(1)的光学模块(30)。该光学模块包括多个光学元件(31)和多个安装结构(40)，每个安装结构包括安装元件的台阶布置，其中每个安装元件限定台阶布置的台阶，每个台阶限定光学模块的不同安装高度。还公开了包括这种光学模块的LED组件、包括这种LED组件的灯具以及组装这种LED组件的方法。

Configurable optical modules and LED components

An optical module (30) for an LED module (1) is disclosed. The optical module includes a plurality of optical elements (31) and a plurality of installation structures (40). Each installation structure includes step arrangement of the installation elements, in which each installation element defines the step arrangement and each step defines the different installation height of the optical module. Also disclosed are LED components including such optical modules, lamps including such LED components, and methods for assembling such LED components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可配置的光学模块和LED组件
本专利技术涉及一种用于LED组件的光学模块，该光学模块包括多个光学元件以及包括多个安装柱的安装表面。本专利技术还涉及一种包括这种光学模块的LED组件。本专利技术还涉及一种包括这种LED组件的灯具。本专利技术还涉及一种组装这种LED组件的方法。
技术介绍
诸如LED照明的固态照明(SSL)正变得越来越受欢迎，这归因于这种照明的节能特性以及这种照明的寿命。因此，诸如白炽灯和卤素灯的传统光源正被LED照明所取代。在大多数应用中，LED灯包括多个SSL元件，即产生所期望的光通量的单独的LED。这种LED可以以规则或不规则的图案（例如LED栅格）布置在载体（例如印刷电路板(PCB)）上。为了从这种布置获得期望的光分布，载体可以形成LED组件的一部分，其中一个或多个光学模块位于载体上。US2014/0192529A1公开了这种组件的一个示例。例如，这种LED组件通常用于室外灯具中。借助于图1和图2更详细地解释了这一点，图1以分解透视图示意性地示出了这种LED组件1，图2示意性地示出了这种组件的一部分的截面图。现有技术的LED组件1包括载体10，例如PCB，多个LED20以规则的图案安装在载体10上。这里，多个光学模块30安装在载体10上，使得每个LED20与光学模块30的光学元件31(例如准直器、透镜等)对准，以对LED20的光学输出进行整形，例如将LED20的朗伯光分布转换成(更)准直的光输出。在大面积载体20的情况下，可以组合多个光学模块30以形成覆盖载体20的光学板，这可能是令人期望的，以便例如出于成本原因而避免制造用作光学板的过大单个光学模块30。如可在图2中看到的，并且如技术人员容易理解的，为了使光学元件31执行其期望的光学功能，光学元件31需要定位在距LED20正确距离H2（例如光学元件31的焦距）处。为此，光学模块30可以包括多个安装柱33，其限定光学模块在载体10上方所位于的高度H3，从而将每个光学元件31与载体10上的LED20光学对准。然而，不同类型的LED20可以具有不同的高度H1，例如因为LED20的基板21和/或一个或多个光转换层23（例如磷光体层）可以具有不同的厚度。因此，每当在载体10上更换LED20的类型，例如以改变LED组件1的光通量、用更便宜的替代物替换LED20等等，这通常导致高度H1改变。从上文将理解，这因此也需要改变光学模块30，以确保光学模块相对于载体10具有正确的安装高度H3，使得每个光学元件31位于LED20上方的正确高度H2处，因为在不正确的高度H3处使用光学模块30使得光学元件31以不正确的高度H2定位在LED20上方可能导致LED组件1产生次优光输出，即具有次优光分布的光输出，例如模糊光输出、具有不正确准直度的光输出等等。每当用替代物替换载体10上的LED20时，必须替换一个或多个光学模块30是相当昂贵的。此外，在可以制造光学模块30之前，必须决定在载体10上将使用哪种LED20，以确保光学模块30的安装柱33被设置到适当高度H3。因此，不可能在最后一刻决定在载体10上使用哪种LED20，而这可能是出于经济原因所希望的，即使得LED组件1的制造商可以选择市场上可获得的最便宜的合适LED20。在固态照明领域，这是一个重要的考虑因素，由于该领域的高度竞争，众所周知地压制了利润边际。JP2009230984公开了一种待安装透镜的透镜安装基板，所述透镜具有用于改变透镜安装高度的固定腿体。
技术实现思路
本专利技术寻求提供一种光学模块，其可以与载体上的不同类型的LED一起使用。本专利技术进一步寻求提供一种LED组件，其包括至少一个这样的光学模块和包括多个LED的载体。本专利技术进一步寻求提供一种包括这种LED组件的灯具。本专利技术进一步寻求提供这种LED组件的组装方法。根据一个方面，提供了一种用于LED组件的光学模块，该光学模块包括多个光学元件和多个安装结构，每个安装结构包括安装元件的台阶布置，其中每个安装元件限定台阶布置的台阶，每个台阶限定光学模块的不同安装高度，并且其中每个安装结构是可旋转的。这种光学模块可以放置在载体上，载体包括多个孔，孔用于与安装柱接合，其中每个孔被成形为接纳所述安装柱之一的台阶表面的一部分，使得所述台阶表面的台阶之一在邻近所述孔处接触载体。以这种方式，台阶表面可以相对于接纳孔定位，使得限定载体上LED的适当安装高度的台阶定位在载体上。因此，通过具有多个台阶，每个台阶对于不同的特定LED具有合适的安装高度，提供了一种光学模块，该光学模块可以与载体一起使用，在该载体上相同LED的高度可以不同，从而避免了制造专用于承载具有特定高度的LED的载体的光学模块的需要。因此，这降低了包括这种光学模块的LED组件的制造成本，并有助于LED组件设计选择的更大灵活性，例如，在制造过程的后期阶段，通常在已经制造光学模块之后，在特定LED的选择方面的更大灵活性。此外，在本专利技术的实施例中，通过提供一种载体，可以防止组装误差，例如光学模块相对于载体上的LED定位在不正确的高度，在该载体中设置孔，使得在光学模块定位在载体上时，只有具有期望台阶高度的台阶将接触载体，更高的台阶被孔接纳。因此，每个载体的孔(如果需要的话)可以根据载体上LED的高度来确定尺寸和定位，使得当光学模块正确定位在载体上时，通过光学模块的安装结构的台阶与载体及其孔的相互作用，光学模块将自动设置在正确的高度。为了提高光学模块定位在载体上时的稳定性，每个安装结构可以包括限定安装结构的表面的多个部段，每个部段包括所述台阶布置。这样的部段例如可以组合以限定安装结构（例如安装柱）的周边。每个安装结构可在光学模块的平面内并围绕垂直于光学模块的所述平面的轴线旋转，使得光学模块在承载LED的载体上的正确安装高度可通过旋转每个安装结构来选择。这允许使用通用载体，例如在载体上固定位置具有适当形状的孔的载体，因为孔的位置不需要与将由孔接纳的台阶对准。在一些实施例中，安装结构可以由光学模块上固定位置处的离散的空间分离元件形成。例如，每个安装元件可以是从光学模块的平面基本垂直延伸的安装销，使得台阶布置由多个不同高度的安装销提供。光学模块还可以包括延伸穿过光学模块（例如安装柱）的螺孔，以用螺钉等将光学模块附连到LED载体。安装元件的至少一个台阶布置可以围绕螺孔的周边部段布置。这具有加固光学模块的另一优点，因为由于螺孔周围(部分地)存在台阶布置，当将光学模块螺纹连接到LED载体时施加的力使光学模块破裂或以其它方式损坏的风险得以降低。光学模块可以由光学级聚合物（例如诸如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等的聚合物）制成，这有助于例如通过注射模制等具有成本效益地制造光学板和安装柱。根据另一方面，提供了一种LED组件，其包括载体，该载体包括LED图案和位于载体上的本文所述实施例中任一实施例的至少一个光学模块，使得每个光学元件与所述LED之一光学对准，并且相应安装结构的安装元件之一接触载体，以将光学模块设置在LED上方的正确高度。在适当的安装元件不是台阶布置的最高安装元件，即不具有最大台阶高度的情况下，载体可以包括多个孔，每个孔成形为接纳所述安装结构之一的台阶布置的一部分，使得所述台阶布置的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于LED组件(1)的光学模块(30)，所述光学模块包括多个光学元件(31)和多个安装结构(40，60)，每个安装结构包括安装元件(51‑54，61‑64)的台阶布置，其中每个安装元件限定所述台阶布置的台阶，每个台阶限定所述光学模块的不同安装高度，并且其中每个安装结构(40)是可旋转的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.09 EP 16183375.11.一种用于LED组件(1)的光学模块(30)，所述光学模块包括多个光学元件(31)和多个安装结构(40，60)，每个安装结构包括安装元件(51-54，61-64)的台阶布置，其中每个安装元件限定所述台阶布置的台阶，每个台阶限定所述光学模块的不同安装高度，并且其中每个安装结构(40)是可旋转的。2.根据权利要求1所述的光学模块(30)，其中，每个安装结构(40)包括限定所述安装结构的表面的多个部段(50)，每个部段包括所述台阶布置。3.根据权利要求2所述的光学模块(30)，其中，所述部段(50)组合以限定所述安装结构(40)的周边。4.根据权利要求1所述的光学模块(30)，其中，每个安装元件(61-64)是从所述光学模块延伸的安装销。5.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模块(30)，还包括延伸穿过所述光学模块的螺孔(41)，并且安装元件(51-54，61-64)的至少一个台阶布置围绕所述螺孔的周边部段布置。6.根据权利要求1-5中任一项所述的光学模块(30)，其中，所述光学模块由光学级聚合物制成。7.一种LED组件(1)，包括包含LED(20)图案的载体(10)和位于所述载体上的根据权利要求1-6中任一项所述的至少一个光学模块(30)，使得每个光学元件(31)与所述LED中的相应LED光学对准，并且相应安装结构(51-54，61-64)的台阶之一接触所述载体。8.根据权利要求7所述的LED组件(1)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：N米格诺，R汉莫，S瑟坦，T甘莫纳，R努瓦洛，L波达伊，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL