阅读说明：本技术 用于安装在穿过平面基板的开口中的灯及其安装方法 (Lamp for mounting in an opening through a planar substrate and method of mounting the same ) 是由 王李佳 夏滢 J·许 于 2019-03-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种包括灯体(6)和安装单元(8)的灯(5),用于穿过基板中的开口装配。该安装单元具有用于抵靠基板的前侧安装的前环(10),以及凸耳(12)、滑动器(20)和托架(30)的布置。托架具有折叠位置,在该位置托架穿过开口装配；并具有展开锁定位置,在该位置托架不穿过开口装配并且托架被定位以与基板的后侧接合。通过推动/拉动布置而不是通过使用弹簧布置来将托架驱动进托架的位置。这使得对基板的损坏能够被防止。(The invention provides a lamp (5) comprising a lamp body (6) and a mounting unit (8) for fitting through an opening in a substrate. The mounting unit has a front ring (10) for mounting against the front side of the substrate, and an arrangement of lugs (12), sliders (20) and brackets (30). The bracket has a folded position in which the bracket fits through the opening; and has an unfolded, locked position in which the bracket does not fit through the opening and the bracket is positioned to engage the back side of the substrate. The carriage is driven into its position by a push/pull arrangement rather than by using a spring arrangement. This enables damage to the substrate to be prevented.)

用于安装在穿过平面基板的开口中的灯及其安装方法

技术领域

本发明涉及用于安装在穿过平面基板（诸如顶棚镶板）的开口中的灯。

背景技术

嵌入式照明，诸如嵌入式射灯（spot lighting），是室内照明的非常常见的形式。

用于提供嵌入式光照的灯通常包括灯体（即灯泡）和安装单元。安装单元穿过基板上的孔装配，并且还需要可从该基板上移除以更换或维修，而不会损坏基板。

***和移除安装单元的能力带来了困难，特别是因为基板经常是石膏板，其易被损坏。

现有的安装单元例如利用弹簧臂，该弹簧臂被抵抗扭转弹簧力的安装器所保持住，从而使得能够***安装单元。为了移除安装单元，通过弹簧臂与开口的外圆周的接合，在安装单元上向下拉时弹簧臂会自动向后拉。

该过程沿着基板中的开口的边缘和侧面施加应力，使得例如顶棚的基板可能被损坏。对于用户来说这也不是容易的操作。

因此需要一种能被***到基板（例如顶棚）中的开口的灯设计，以提供嵌入式齐平（flush）照明解决方案，其具有简单的安装过程，并且优选地还具有简单的移除过程，而不损坏基板。

发明内容

本发明由权利要求书限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种适于安装在穿过平面基板的开口中的灯，包括灯体和安装单元，其中该安装单元包括：

用于抵靠基板的前侧安装的前环；

从前环向后突出的至少两个凸耳，其中每个凸耳具有起推动器作用的端面；

附接至每个凸耳的各自的滑动器，其可沿各自的凸耳滑动，其中该滑动器在一端具有用于与基板的前侧接合的滑动器凸缘（slider lip）；以及

枢转地连接至每个滑动器的另一端的各自的托架，该另一端与具有滑动器凸缘的一端相反；

其中该安装单元可在两种配置之间配置：

第一配置，其中每个滑动器凸缘与前环间隔开，凸耳的端面与托架间隔开，并且托架能自由旋转至折叠位置，在该折叠位置托架穿过开口装配；以及

第二配置，其中每个滑动器凸缘都抵靠前环，凸耳的端面抵靠托架，并且托架被锁定在展开位置，在该展开位置托架不穿过开口装配并且托架被定位以与基板的后侧接合。

灯可以通过简单的推动装配被安装在诸如顶棚的平面基板上。不需要扭转弹簧，并且保持力由托架提供，其本身具有弹簧功能。托架最初能自由旋转至其折叠位置以便其可以容易地穿过开口被***，而无需用户像在某些已知的安装单元设计中那样对着扭转弹簧施加力。

初始***后，通过灯的持续推动，凸耳和滑动器之间的滑动开始与托架接合并将托架旋转至展开位置。在此期间，滑动器是静止的，因为凸缘已与基板的前侧接合。旋转托架直到它们到达其展开位置，然后推向基板的后侧。用户完全不需要接近后侧，并且***是简单的推动操作。它甚至可以用安装在安装单元中的灯体实行。因此，当安装单元处于第一配置时，灯体和安装单元因而优选地穿过开口装配。

灯体通常是包含LED驱动器和LED布置的外壳，即LED灯泡。

无需工具即可执行安装（以及移除）。

注意，术语“前”用于表示面向预期光输出的一侧，而“后”是相反的一侧。类似地，“向后”旨在意味着与预期光输出方向相反的方向，因此在进入要承载灯的顶棚或其他基板的方向上。

注意，如果托架能够同时穿过开口，即作为从前环延伸的一组（set）一起穿过，则认为托架穿过开口装配。每个托架分别具有穿过开口装配的形状，但是它们是否可以作为一组装配穿过（即整个灯是否可以穿过开口推动或拉动）取决于它们的折叠或展开状态。

举例来说，滑动器和凸耳中的一个包括狭槽，而滑动器和凸耳中的另一个包括销。狭槽和销限定所需的滑移范围，其反过来又引起托架的旋转。

每个凸耳优选地具有凸耳开口，并且托架具有钩，其中该钩在第二配置中被容纳在凸耳开口中。

当处于托架的展开位置时，钩用于提供锁定功能。托架旋转直到该钩接合。它提供对滑动功能的锁定以便安装单元起刚性的一体式单元的作用。

每个托架可以包括弯曲的条带，其中钩包括伸出的弯头。这提供了只是托架的形状特征的简单的钩设计。

弯曲的条带例如包括具有钩的第一分支、比第一分支长的第二分支、以及在两个分支之间的U形弯曲。两个分支和钩执行不同的功能，以便用少量的低成本部件来实现整体的功能性。

每个托架例如包括从钩延伸的第一端部，其中第一端部起用于从凸耳开口中拉出钩的拉出器的作用。

该第一端部可因此被用来释放钩。这通过在安装单元上拉动来实现。抵靠第一端部的拉力例如转化为侧向力，其使钩能够从凸耳开口被拉出。

第一端部压靠基板的后侧以执行释放功能。托架然后可以自由旋转。因此，移除安装单元也是简单的拉动操作，并且不需要接近基板的后侧，也不需要保持住任何弹簧。这避免在移除期间对基板的损坏。

与第二分支相比，第一分支可以包括一个或多个开口、狭槽或凹槽以减小第一分支的刚度。降低的刚度有助于确保正确实现钩释放功能。

每个托架例如包括第二端部，其中当处于展开位置时第二端部用于压靠基板的后侧。

该托架的第二端提供与平面基板的接合以保持灯到恰当位置。因此，平面基板被夹持在前环（和滑动器凸缘）与托架的第二端部之间。

可以准确地有两个凸耳以及相关联的滑动器和托架。

该灯例如是顶棚筒灯。

本发明还提供一种安装好的灯组件，包括：

平面基板；以及

如以上所限定的安装在平面基板的开口中的灯，

其中安装单元处于第二配置，以及

其中前环抵靠基板的前侧，并且每个滑动器凸缘都被基板的前侧压靠在前环。

平面基板例如包括顶棚。

本发明还提供一种在穿过平面基板的开口中安装如以上所限定的灯的方法，包括：

将安装单元设置在灯的托架被折叠的第一配置中；

定位前环抵靠基板的前侧，使得凸耳穿过开口伸出；

推进安装单元，使得滑动器滑动直到滑动器凸缘与基板的前侧接合；以及

进一步推进安装单元的前环，使得每个凸耳的端面都对各自的托架执行推动功能直到前环到达滑动器凸缘，

其中当前环到达滑动器凸缘时，安装单元处于第二配置。

这是使用上面限定的安装单元的***过程，其可以是简单的推动装配操作。

在进一步推进期间，端面优选地旋转托架直到托架的钩被容纳在凸耳的开口中。这提供锁定功能。

该方法可以进一步包括通过以下步骤从开口中移除灯：

拉动前环远离基板的前侧，直到从钩延伸的每个托架的第一端部接触基板的后侧；

进一步拉动前环远离基板的前侧，使第一端部拉出凸耳开口中的钩，从而释放托架以旋转；以及

进一步拉动前环远离前侧，使托架旋转至折叠位置并允许灯被移除。

这是使用以上限定的灯的移除过程，其可以是简单的拉出操作。

参考下文描述的（多个）实施例，本发明的这些和其他方面将变得清楚并将被阐明。

附图说明

现将参考附图详细描述本发明的示例，其中：

图1示出用于容纳灯的安装单元的已知设计；

图2示出如何安装和移除图1的安装单元；

图3示出根据本发明的一个示例的灯，其包括灯体和安装单元；

图4更详细地示出图3的灯的前环和凸耳；

图5更详细地示出图3的灯的滑动器；

图6更详细地示出图3的灯的托架；

图7示出针对图3的灯的第一配置；

图8示出针对图3的灯的向第二配置的初始过渡；

图9更详细地示出图8的配置中的在一个凸耳的端面与托架之间的接合；

图10示出针对图3的灯的第二配置；

图11更详细地示出图10的这一配置中的在一个凸耳的端面与托架之间的接合；

图12示出第二配置中的完整的灯；

图13示出用于移除图3的灯的初始阶段；

图14更详细地示出挂钩的释放；以及

图15示出用于移除灯的最后阶段。

具体实施方式

将参考附图描述本发明。

应当理解，详细说明和具体示例虽然指示了装置、系统和方法的示例性实施例，但是仅旨在用于说明的目的而并不旨在限制本发明的范围。从以下描述、所附权利要求书和附图将更好地理解本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点。应当理解，附图仅是示意性的并且没有按比例绘制。还应当理解，在所有附图中使用相同的附图标记指示相同或相似的部分。

本发明提供一种包括灯体和安装单元的灯，用于穿过基板中的开口装配。该安装单元具有用于抵靠基板的前侧安装的前环，以及凸耳、滑动器和托架的布置。托架具有折叠位置，在该位置托架穿过开口装配；并具有展开锁定位置，在该位置托架不穿过开口装配并且托架被定位以与基板的后侧接合。通过推动/拉动布置而不是通过使用弹簧布置将托架驱动进托架的位置。这使得对基板的损坏能够被防止。

图1示出用于容纳灯泡的安装单元的已知设计。安装单元包括前环1，其用于与诸如顶棚的基板2的表面齐平地定位。在前环1的后面有一个穿过基板2中的开口伸出的主体3。前环比开口大并提供整洁的整理。主体3容纳灯泡。

在径向相对的位置上有两个弹簧臂4，其被扭转弹簧5偏压而向下旋转。

图2示出如何安装和移除图1的安装单元。

为了***安装单元，弹簧臂被使用者抵抗弹簧偏压而保持住，以便臂可以穿过开口装配，如图2的顶部图所示。一旦被释放，它们就（向下）旋转以向下推动基板2的背面，如图2的中间图所示。这趋于向上提起主体并且维持前环1抵靠基板2的前面。

要移除安装单元，用户必须抵抗弹簧臂的偏压向下拉前环1，如图2的底部图所示。在移除期间，臂（和扭转弹簧）将推向抵靠在开口内壁和开口顶部边缘的表面，这可能造成损坏。

此外，扭转弹簧5的强度取决于安装单元和灯的重量，并且可能产生在安装或移除期间对使用者构成危险的力，或者至少对于使用者而言执行这些任务可能是困难的。

图3示出根据本发明的一个示例的灯5，其包括灯体6（诸如包括LED布置和相关联驱动器的LED灯泡）和安装单元8。因此在本文中使用术语“灯”来表示灯体和安装单元的组合。

安装单元8具有用于抵靠基板的前侧安装的前环10，灯要被穿过该基板安装。与图1和2的示例一样，前环大于开口，以便前环向开口提供整齐且接近齐平的闭合。前环10还起灯体6的支撑的作用。

至少两个凸耳12从前环10向后突出（即通常在朝着基板背面的方向上）。它们例如从前环垂直地伸出。

每个凸耳的末端都有一个托架30。托架在如图3所示的折叠配置和延伸配置之间旋转，在折叠配置中整个灯可以穿过开口（除了前环），在延伸配置中灯被保持到位。这些配置之间的托架的移动由滑动器20控制。每个滑动器沿各自的凸耳上下滑动。这些各种部件的详细功能将在下面进一步描述。首先，将更详细地描述部件的特征。

图4更详细地示出前环10和凸耳12，图5更详细地示出滑动器之一，而图6更详细地示出托架之一。

如图4所示，凸耳从前环10的背面11突出。每个凸耳12具有起用于推动托架的推动器作用的端面14（远离前环）。销16被用来控制滑动器20在凸耳12上下移动的范围。凸耳具有刚好从端面14向后的倾斜面17。

如图5所示，每个滑动器20在一端具有用于与基板的前侧接合的滑动器凸缘22，并且在另一端具有枢转安装点23。枢转安装包括在侧面25中提供的开口。这些侧面25与凸耳12的侧边缘18接合，以使滑轨的布置便利。狭槽24与销16接合以限定滑移的范围。当然，销和狭槽可以是相反的方式，或者可以使用控制可能滑移的范围的任何其他方式。

各自的托架30被枢转地连接至在每个滑动器20的端处的枢转安装点23，该端与具有滑动器凸缘22的一端相反。

如图6所示，托架包括弯曲的条带。

弯曲的条带包括第一分支37、比第一分支长的第二分支38、以及在两个分支之间的U形弯曲40。

第一分支37具有起锁定作用的钩32以在安装后将灯保持在恰当位置。它是沿托架的伸出弯头的形式。第一分支还具有安装部分33，在该安装部分33处它连接至滑动器的安装点23以自由旋转，即不需要扭转弹簧。

在第一分支37的远端处，托架的第一端部34从钩32延伸。该端部起用于释放钩的锁定功能的拉出器作用。在第二分支38的远端处，当处于展开位置时托架的第二端部36用于压靠基板的后侧。

在钩32和U形弯曲40之间是区段39。在所示的示例中，该区段39具有两个狭槽41。这些狭槽减小了第一分支37的刚度。由于分支37非常短，因此可以期望降低刚度以使释放钩32的功能能够实现。与第二分支相比，第一分支可以更一般地包括一个或多个开口、狭槽或凹槽以减小第一分支的刚度。

凸耳12的端面14和第一分支37的接合点（其被用来引起托架的旋转）被设计成穿过枢转安装点23从轴线偏移，以允许足够的扭矩来旋转托架30。端面14上的接合力因此不穿过枢转安装轴线。

钩32被设计成与凸耳开口15（图4所示）接合以将灯锁定到位。这种接合意味着滑动器不再能够相对于凸耳滑动，并因此锁定安装单元。

安装单元可在两种配置之间调节。

在图7中示出了第一配置，其用于***穿过基板2中的开口的灯。

每个滑动器凸缘22与前环10间隔开。这意味着滑动器尽可能远地向后滑动（即在图7的取向上尽可能远），以便托架（其连接至滑动器的端）被推离凸耳12的端面14。托架因此自由旋转至所示的折叠位置，在该位置中托架穿过开口装配。这不需要使用者保持住任何弹簧力，并且灯可以容易地穿过开口被***。

通过继续推动前环10，执行托架的旋转以产生第二配置，其中灯被锁定在恰当位置。

图8示出向第二配置的初始过渡，亦即介于两种配置之间。

之所以滑动器凸缘22和前环之间的间隙被封闭，是因为前环正被推进而滑动器凸缘被基板2的前表面保持在适当的位置。结果，托架被有效地下拉（箭头80）到凸耳12的端面14上。端面推动托架以引起如图8所示（箭头82）的旋转。

图9更详细地示出在该中间位置中一个凸耳的端面14与托架之间的接合。图9中示出两个视图。第一个是凸耳、滑动器和托架的截面透视图，第二个是完整的透视图。它们示出，销和狭槽的布置是沿其移动范围的一半，而托架大约旋转了一半。端面14推向区段39。

钩32沿凸耳的斜面17向下滑动。

图10示出针对一个托架的最终第二种配置。滑动器凸缘22抵靠前环10（即间隙已关闭），凸耳12的端面14抵靠托架，并且托架被锁定在展开位置，在该位置中作为一组的托架不穿过开口装配。

区段39抵靠凸耳的斜面17。钩32已经滑下斜面并已经与凸耳中的开口15接合，从而将托架锁定在恰当位置。托架，特别是第二端部36，与基板2的后侧接合。

钩防止滑动器和前环之间的相对滑动，以便灯表现为单个刚性单元。被锁定的单元通过托架本身的总的弹簧力被向上偏压。

托架的弹性，尤其是较长的第二分支38，允许顶棚厚度的公差为例如2 mm至25mm。

图11更详细地示出在该最终安装位置中一个凸耳的端面14与托架之间的接合。销和狭槽布置处于其移动范围的尽头，并且托架已完全旋转。区段39位于斜面17上并且钩被捕获在凸耳开口15中。

图12示出第二配置中的完整的灯。平面基板2被夹持在前环10（和凸缘）与托架的第二端部36之间。

因此灯可以通过简单的推动装配被安装在诸如顶棚的平面基板上。不需要扭转弹簧，并且保持力由托架提供，其本身具有弹簧功能以及钩锁定功能。使用者完全不需要接近基板的后侧，并且***是简单的推动操作。它甚至可以用安装在安装单元中的灯体实行。

移除过程也被简化，并且参照图13至图15说明。

图13示出移除过程的初始阶段。前环被拉下。滑动器仍然是被钩锁定，所以灯作为一个对抗第二分支38的回程力的单元向下移动，引起第二分支38变形。

第一端部34然后与基板的背面接合。该接合被用来释放钩。因此，通过进一步拉动安装单元，钩的锁定被释放。它被拉出开口15。

这使滑动器能够移动以便随后托架可以自由旋转。

图14用针对图13中虚线区域的放大图更清楚地示出此钩的释放。左图示出在第一端部34到达基板之前，滑动器没有向下滑动，因为它固定在托架上，并且托架借助于钩在凸耳上拉起（通过其弹簧偏压）。右图示出当第一端部34向上推（如向上的箭头所示）时，托架在区段39的区域弯曲，其导致钩32横向移出凸耳中的开口。

图15示出在钩已被释放后灯的进一步移动。滑动器凸缘和前环之间的间隙已经打开，并且托架可以自由旋转。因为它们不受旋转弹簧的偏压，所以可以容易地将它们推入图14所示的折叠配置，例如通过与第一端部或与第二分支38接合的基板。旋转托架所需的很小的力并不损坏基板。

因此，移除安装单元也是简单的拉动操作，并且不需要接近基板的后侧，也不需要保持住任何弹簧。这避免在移除期间对平面基板的损坏。

上面的示例示出两个凸耳以及相关联的滑动器和托架，但是可能有3个甚至更多个，例如作为灯的重量的函数。本发明对顶棚筒灯特别有利。

该灯可以通过灯体和安装单元作为集成单元而被出售，其将被改变为单个物品。可替换地并且更典型地，安装单元可以与灯体分离。然后它可以例如包括夹具或其他附接特征以使安装单元能够被附接至灯体。作为另一替代方案，灯体可以在其自重下简单地位于前环上。前环的背面11于是包括支撑法兰（flange），灯体可以安放在该支撑法兰上。

本发明可以应用于LED灯泡，但同样可以应用于任何其他类型的灯泡。

安装单元的简化设计和对基板损坏的风险降低，意味着可以多次将其从基板上移除，例如每当灯泡要被更换时。这意味着可以简化灯泡和安装单元之间的连接，而提供更紧凑和美观的设计。因此，为了灯体的更换、驱动器的更换或整个灯的维护/更换，整个灯可以被移除，而不是从固定的安装单元移除灯泡以便安装单元保持附接至基板。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。