用于替换荧光灯管的LED灯管的旋转端盖

摘要

本发明公开了用于替换荧光灯管的LED灯管的旋转端盖组件，其包括：a)端盖，具有用于接触栓的栓孔和用于一对插脚端子的一对端子孔；b)接触栓组件，具有安装到相应端子接触件的一对插脚端子和具有接触凸轮的接触栓，在接触栓旋转时接触凸轮将PCB接触件压在相应端子接触件上以使插脚端子和灯管内的照明器之间电连接；c)具有至少一端盖紧固件座和轴座的偏向环。

说明书

技术领域

本发明涉及LED(发光二极管)管形灯泡领域的新装置，尤其涉及借助于其可旋转LED灯的主管从而以可选择的入射角提供照明的装置，其同时保持与灯座的安全电连接。

背景技术

LED管形灯泡快速代替效率不太高及环境问题更多的荧光灯管。LED管形灯泡通常设计成安装在现有荧光灯管夹具内。为替换灯，用户将双插脚管的两端插入到每一灯座夹具内然后将灯管转动90度以使插脚与带电的弹性接触件接合。由于电子管内发荧光气体的性质，来自荧光灯管的照明无方向，而LED焊接到一个方向发出光的平面。现有LED灯管的问题在于，如果用户想要旋转灯管以使光具有特定入射角，灯管多半将从夹具掉出。因而需要一种LED灯管，其使用户能旋转灯的主管同时确保与夹具的灯座电接触的端盖保持固定不动。此外，在旋转灯管的同时保持电接触的任何机制也可用于在不需要旋转时确保接触。

发明内容

用于替换荧光灯管的LED灯管的旋转端盖使得LED灯管在安装在以前的荧光灯具中之后可旋转，从而使能LED灯管的照明方向的选择性。本发明使得LED灯管固定在夹具中，即使用户为最佳结果而调节灯管的入射角时也是如此。用于替换荧光灯管的LED灯管的旋转端盖使容易安装或升级，同时确保机械和电固定。提供提供可调节的入射角，用户能够通过将灯管更直接地转到下面的工作空间上而减少来自LED灯管的直接闪光，像通过将光投射在后墙上的逆光或直接入射照明。一种可能的应用是使用LED灯的液培花园，藉此入射角可在植物生长周期期间按需进行调节以提供最佳的光亮，就像全天由太阳提供一样。

旋转/可旋转端盖安装在灯管壳体上，从而其可在端盖内旋转，同时保持灯管内的照明器的电供应。这由用于替换荧光灯的灯管的每一端盖组件实现，其包括：

a)端盖，具有用于接触栓的栓孔和用于一对插脚端子的一对端子孔；

b)接触栓组件，具有安装到相应端子接触件的一对插脚端子和具有接触凸轮的接触栓，在接触栓旋转时接触凸轮将PCB(印刷电路板)接触件压在相应端子接触件上以使插脚端子和灯管内的照明器之间电连接；

c)具有至少一端盖紧固件座和轴座的偏向环。

端盖组件可旋转地安装到用于灯管的壳体的第一端，及相同的可旋转端盖组件可旋转地安装到用于灯管的壳体的另一端。

在优选实施例中，

a)灯管包含LED阵列作为能效高和耐用的照明源；

b)接触栓组件具有环轴及偏向环具有互补的轴座；

c)端盖组件夹入用于灯管的可旋转壳体的偏向齿轮内，偏向环具有端盖紧固件座、夹紧段、及具有至少一偏向齿的偏向段，使偏向环能用偏向段渐进旋转，偏向段在旋转力施加到灯座内的灯管时挠曲并使偏向齿能绕偏向齿轮行进；

d)壳体的第一端具有偏向环止挡和端盖紧固件引导件；

e)至少一PCB接触件将电流传给灯管内的LED控制器PCB；

f)端盖具有偏向凹槽及壳体的第一端具有偏向转位凹槽；

g)接触栓具有灯座突出部；

h)灯管具有LED轨道/散热片，其具有紧固件夹、LED带槽和管导槽；

i)偏向环具有壳体止挡以防止壳体过旋转；

j)端盖组件借助于端盖紧固件固定在一起，其穿过紧固件孔将端盖固定到偏向环上的对应端盖紧固件座。

实质上，本发明将用于替换荧光灯管的LED灯管提供在灯座中，LED灯管具有可在可安装在灯座中的端盖内旋转的壳体，第一端盖组件可安装到灯具的第一端，第二端盖组件可安装到灯具的第二端。

附图说明

图1示出了可旋转LED灯管任一端处的端盖组件和可旋转壳体的前向等视分解图。

图2示出了端盖和可旋转壳体组件的前向等视图，其使用户能旋转PCB、灯管和LED轨道/散热片。

图3a示出了可旋转端盖的后向等视图，图3b示出了向外看的视图，及图3c示出了向内看的视图。

图4a示出了偏向环的后向等视图，图4b示出了侧视图，图4c示出了向内看的视图，及图4d示出了向外看的视图。

图5a示出了接触栓的前向等视图，图5b示出了其后向等视图。

图6a示出了插脚端子、端子接触件和PCB接触件的侧向等视图，图6b示出了两套插脚/接触件和接触栓组装到偏向环的向外侧的等视图，图6c示出了图6b的组件的后向等视图。

图7a示出了可旋转壳体的后向等视图，图7b示出了其向外端，图7c示出了其包括相关灯管元件的剖视图的向内端。

图8a示出了常见双插脚灯座的向内视图，其中示出了端盖、插脚端子和灯座突出部的透明面视图。图8b示出了在端盖元件旋转到插脚捕捉件内之后的图。

具体实施方式

现在将通过参考附图介绍所有元件，之后将在适当的地方描述每一元件的功能及彼此之间的交互作用。

图1示出了端盖组件12的前向等视分解图，其包括：可旋转的端盖14，端盖14具有紧固件孔16、紧固件18、栓孔20、端子孔22和偏向凹槽24；接触栓26；两套插脚端子34、端子接触件36和PCB接触件；及偏向环40，具有端盖紧固件座42、轴座44和壳体止挡52。端盖组件12夹在可旋转壳体54的偏向齿轮56内，可旋转壳体具有环止挡58、转位凹槽60、紧固件引导件64、及其内部LED控制器PCB76。

图2示出了用于替换荧光灯管的LED灯管10的旋转端盖的前向等视图，其具有采用来使用户能旋转所连接的PCB76、灯管78和LED轨道/散热片68的端盖组件12及可旋转壳体54。

图3a示出了可旋转端盖14的后向等视图，其中示出了其紧固件孔16和偏向凹槽24。图3b示出了可旋转端盖14的向外看的视图，其中示出了其紧固件孔16、栓孔20、端子孔22和偏向凹槽24。图3c示出了图3b向内看的视图。

图4a示出了偏向环40的后向等视图，其具有端盖紧固件座42、夹紧段46、具有偏向齿50的偏向段48、及壳体止挡52。图4b示出了图4a的侧视图。图4c示出了为了看见轴座44向内看的视图。图4d示出了向外看的视图。

图5a示出了具有灯座突出部28和接触凸轮30的接触栓26的前向等视图。图5b示出了包括环轴32的接触栓的后向等视图。

图6a示出了插脚端子34、端子接触件36和PCB接触件38的侧向等视图。图6b示出了两套插脚/接触件(参见图6a)和接触栓28组装到偏向环40的向外侧的等视图。图6c示出了图6b的组件的后向等视图。

图7a示出了可旋转壳体54的后向等视图，其具有轨道紧固件支撑件62和紧固件引导件64。图7b示出了可旋转壳体54的向外端，具有偏向齿轮56、环止挡58和紧固件引导件。图7c示出了向内端，包括轨道紧固件支撑件62、轨道紧固件66、LED轨道/散热片68(具有紧固件夹70)、LED带槽72和管导槽74、LED控制器PCB76、灯管78(具有管引导件80)的剖视图。

图8a示出了常见的双插脚灯座82的向内看的视图，其中示出了可旋转端盖14的剖视概略图，示出了插脚端子34和灯座突出部28按分段箭头方向在灯座的插脚引导件之间滑动。图8b示出了插脚端子34旋转90度而进入插脚捕捉件86内(箭头)，同时接触栓26的灯座突出部28保持固定不动。在灯座82上还示出了导线连接器88。

现在将详细描述用于替换荧光灯管的LED灯管的旋转端盖的优选实施例。

电学方面

从里面开始并直达末端，LED轨道/散热片68(图2)提供LED拆卸槽72(图7c)，其支撑为管形灯泡10提供照明的LED阵列带并为其提供散热。在LED轨道/散热片68的一端或两端为LED控制器PCB76，当灯管10旋转到图8b中所示的位置时，其通过端盖组件12转换和调节从灯座82(图8a/8b)、从插脚端子34供应的功率。当端盖14旋转成使得端子34与导电插脚捕捉件86接合时，接触栓26的灯座突出部28锁定在插脚引导件84之间。旋转导致接触凸轮30使每一组端子接触件36与每组PCB接触件38连接，其向PCB76提供功率(注意，如图6c中所示的每一PCB接触件38突出部直接电连接到相邻的PCB76)。基本上，当用户将灯管10插入(图8a)使用双插脚灯座82的夹具内并按图8b中所示旋转时，如果灯座82通电，灯管10可被供电。

机械方面

为向用户提供渐进调节灯管10的入射角的能力，必须提供将端盖14锁定到灯座82内同时使能旋转灯管78和LED轨道/散热片68的装置。偏向环40借助于夹紧段46(图4a)保持在可旋转壳体54的偏向齿轮56(图7b)内。偏向环40随着其偏向段48挠曲而能够渐进旋转，并使偏向齿50能绕偏向齿轮56固定地行进。由于LED仅投射来自其衬底一侧的光，当环40上的壳体止挡52遭遇图1或7b中所示的任一环止挡58时，防止超过180度的旋转。通过这些手段，偏向环40和端盖组件12的其余部分使用户能旋转灯管78(通常借助于每一壳体以避免弄脏灯管)，而不会使灯管10的插脚端子脱开。基本上，每一端盖组件12锁定在每一灯座82内，同时每一壳体54及其相关联的灯管78可借助于偏向环40渐进旋转。

接触栓26为借助于其可在每一端盖组件12内进行电接触的装置。接触栓26的环轴32(图5b)插入到偏向环40的轴座44(图1和6c)内并在其内自由旋转。图6b为图8a中所示的元件的反向侧，其中灯座突出部28与插脚端子34对齐，不进行任何接触。图8b示出了固定在插脚引导件84之间的灯座突出部28，使得通过旋转端盖14(因而旋转偏向环40)，接触凸轮30将两组接触件(36-38)压在一起。通过该手段，旋转端盖组件12接合插脚端子34和PCB76之间的电接触，同时依然允许借助于偏向环40渐进旋转壳体54和灯管78。

另外的方面

如图8a和8b中所示，一旦端盖14接合，其偏向凹槽24可连同壳体54上的转位凹槽60一起使用以选择高达约180度的入射角的特定增量，垂直于LED轨道68的轴的每一侧各90度。从而用户可借助于任一壳体54调节灯管78以选择所需要的特定照明方向。

如图1和2中所示，端盖组件12借助于端盖紧固件18固定在一起，其穿过紧固件孔16将端盖14固定到偏向环40上的对应端盖紧固件座42。当固定好时，端盖组件12的其余元件通过偏向环40保持在端盖14内。如上所述，组件12咬合到壳体54的偏向齿轮56内并借助于夹紧段46和偏向段48固定。如图7a中所示，轨道紧固件支撑件62嵌入在可旋转壳体54的底部中以提供将LED轨道/散热片68固定在灯管78内的装置。图7c示出了轨道紧固件66(长螺栓)的端部插入通过紧固件引导件64(图7b)，并拧入LED轨道/散热片68的底部中的紧固件夹70内。图7b的备选实施例示出了紧固件引导件64的剖视细节。通过该手段，轨道紧固件66将LED轨道/散热片68的每一端闩到每一壳体54的底部处及每一灯管78的长度方向的支撑件62。

现在将描述用于构造可旋转LED灯管的优选材料。端子和接触件由导电防蚀金属制成。LED轨道/散热片由挤出的铝或者能够支撑LED阵列并使能足够的散热能力的等效金属形成。除PCB及可能紧固件之外的所有其他元件由挤出的或模制的聚碳酸酯或塑料类材料制成，具有足够的强度和机械弹性以可靠地运行。紧固件可能由金属制成。根据用户要求，灯管可透明或半透明。不排除其他材料，如果这些材料提供类似或改善的能力的话。

前面对优选装置和安装方法的描述应仅视为说明性的描述，而非限制性的描述。例如，具有不同于LED的照明器的灯管可使用本发明导致其可旋转。为类似结果可采用其他成形技术和其他材料。在不背离本发明的真实范围的情形下，本领域技术人员可进行多种不同的变化和修改。