專利名稱:一種led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED照明裝置,尤其涉及一種LED照明裝置。
背景技術(shù):
目前隨著節(jié)能減排的發(fā)展趨勢,LED以其節(jié)能環(huán)保、發(fā)光效率高、壽命長等特點,得到越來越廣泛的應(yīng)用,大有取代傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈的趨勢。在現(xiàn)有的LED照明燈具中,尤其是道路照明和隧道照明燈具,往往采用整體式設(shè)計,即將LED光源焊接到一整塊鋁基板上,然后固定散熱器上,再封閉到燈殼中。由于LED光源30%的電能轉(zhuǎn)化為光能,70%的電能轉(zhuǎn)化為了熱能。因而,整體式LED燈具熱量集中,封閉燈體無法對流,導致LED燈具工作溫度高,光衰快,壽命低。在202118617U中公布了一種LED照明裝置,裝置中LED模組散熱器鰭片及“幾”型掛鉤的設(shè)計可達到很好的散熱效果,但是所耗鋁材較多,散熱器加工成本較高,安裝過程中鰭片易傷手。此外裝置中的外殼包括鋁錠擠壓成型的側(cè)梁組件、由鋁壓鑄成型的頭部組件和尾部組件。整燈部件較多較重,體積較大,加工過程較為復雜,成本較高。也就是說,現(xiàn)有的LED照明裝置存在以下缺點:
首先,現(xiàn)有的LED照明裝置采用的外殼通常采用鋁壓鑄制成,僅達到一個容置LED模組的功效,而且導致整燈部件較多較重,體積較大;
接著,LED模塊主要是通過散熱器鰭片進行散熱,而在LED模塊上安裝散熱器鰭片使得整個LED模塊的重量比較重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種的LED照明裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中成本較高、重量比較重、體積較大的技術(shù)問題。一種具有散熱功能的LED照明裝置,包括LED模組和燈殼,所述燈殼包括燈蓋和殼體式散熱燈架,所述LED模組與殼體式散熱燈架成面接觸緊密貼合連接。所述殼體式散熱燈架為由導熱性能良好的材料制成,所述LED模組包括熱沉、PCB板和LED光源單元,所述熱沉的下表面與所述PCB板面貼合連接,其上表面與所述殼體式散熱燈架直接面接觸貼合連接,LED光源單元連接與PCB板的另一面。較佳地,所述燈殼還包括燈蓋,所述燈蓋上設(shè)置多個通風口,燈蓋上與殼體式散熱燈架的結(jié)合處設(shè)置有散熱孔,所述燈蓋與殼體式散熱燈架連接。并且,整燈燈蓋直接套設(shè)在殼體式散熱燈架上。所述燈蓋可由金屬材料制成,其邊沿與殼體式散熱燈架的邊沿以面接觸連接,兩者緊密貼合,傳導到殼體式散熱燈架的熱量可進而傳導到燈蓋,燈蓋亦起到散熱的作用。較佳地,所述LED光源單元包括透鏡組和LED光源,所述透鏡組平面上設(shè)置數(shù)個透鏡,每個透鏡對應(yīng)一 LED光源,LED光源直接安裝在PCB板上,所述安裝有PCB板的熱沉與安裝有密封硅膠的透鏡組固定在一起。
較佳地,密封硅膠包括安裝在透鏡組上的固體硅膠圈,以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈,所述固體硅膠圈側(cè)邊對應(yīng)的透鏡組平面的位置上,開有用于所述涂液體硅膠的凹槽。較佳的,殼體式散熱燈架采用鋁板沖壓制成。其中,所述熱沉在與殼體式散熱架連接的一面上設(shè)有螺孔和出防水線的通孔,螺孔和通孔所在處分別設(shè)有一段凸起,所述凸起對應(yīng)殼體式散熱燈架上設(shè)置的鏤空槽,熱沉與殼體式散熱燈架的連接是通過所述凸起與所述槽進行嚙合固定且形成面接觸,通過凸起中的螺孔,用鎖緊螺釘和卡簧進一步固定將LED模組固定在殼體式散熱燈架上。其中,所述殼體式散熱燈架設(shè)有用于固定燈桿的加固鈑金和壓板。其中,所述的LED模組上設(shè)有橫截面為臺階狀的通孔,防水線從通孔穿過,在通孔與防水線的間隙安裝有密封圈,所述的防水線、密封圈所述的另一側(cè)鍥形部分,兩者之間的空隙填有密封膠,所述的密封圈為雙向鍥形的密封圈,一側(cè)鍥形部分安裝在通孔與防水線的間隙中,另一側(cè)鍥形部分與通孔壁間通過螺母向下固定安裝,使所述的通孔與防水線間通過密封圈貼合。其中,所述LED模組個數(shù)為一個或多個,若選擇多個LED模組狀態(tài)下,LED模組與LED模組之間設(shè)計有散熱間隙。其中,所述的燈蓋、殼體式散熱燈架、LED模組的熱沉為金屬材料或包括石墨在內(nèi)的散熱材料制成,LED模組中的LED光源選擇帶支架的LED光源、不帶支架的LED光源的其中之一種。其中,所述殼體式散熱燈架上設(shè)置有電源支架和安裝支架,電源設(shè)置在電源支架的橫梁上,安裝支架兩側(cè)的支撐腳安裝在電源支架的兩側(cè)支撐腳上。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
首先,整體照明裝置散熱效果好且重量輕。(I)LED照明裝置中,LED模組的PCB板與熱沉的一個平面完全緊密接觸,PCB板產(chǎn)生的熱量,可以迅速傳導到熱沉,繼而傳導到與熱沉面接觸的殼體式散熱燈架,具有良好的傳導散熱效果。也就是說,熱沉的下表面與所述PCB板面貼合連接,上表面與所述殼體式散熱燈架直接面接觸貼合連,使得PCB板的熱量直接散熱出去,具有很好的散熱性,而且LED光源單元的熱量也可以通過這個傳導途徑傳導出去,完全可以去掉鰭片,鰭片的重量比較重,最重要的是,鰭片具有一定的高度,使得整體照明裝置的厚度可以直接減去鰭片的高度,由此導致整體照明裝置往更輕更薄的方向發(fā)展邁進了一步,采用本實用新型結(jié)構(gòu)的LED路燈比原有路燈的厚度減小15-25mm,約減少1/3。(2)所述燈蓋可由金屬材料制成,其邊沿與殼體式散熱燈架的邊沿以面接觸連接,兩者緊密貼合,傳導到殼體式散熱燈架的熱量可進而傳導到燈蓋,從而增加整燈的散熱面積,起到傳導散熱的作用。當殼體式散熱燈架上方所設(shè)燈蓋設(shè)有通風孔時,空氣對流通暢,對流散熱效果明顯,可進一步增強散熱效果。綜上所述,整個裝置實現(xiàn)了整體散熱,且將散熱器上的散熱面積分攤到燈殼與燈蓋,減小了燈殼內(nèi)部容積,進而減小了整個裝置的體積。裝置包含的零部件少,使用的鋁材料相對較少,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,同時重量、成本都大幅度下降。其次,整體照明裝置具有良好的密封效果。
本發(fā)明將照明裝置大面積整體密封分解為多個小型的LED模組,LED模組之間通過防水線連接,從而提高LED模組的密封性能即可達到整燈的密封性能,而且相比整燈,LED模組由于密封邊圈周長短,更易于達到密封效果。LED模組的熱沉和透鏡組的貼合處,設(shè)置有固體硅膠圈,并且在固體硅膠圈側(cè)邊涂有液體硅膠,到達雙層防護作用。在LED模組背面防水線出線孔處,采用鍥形硅膠圈和金屬螺母緊固。從而實現(xiàn)LED模組的高防護等級,達到整燈的密封效果。再次,采用模組化結(jié)構(gòu),具有易拆裝維護的效果。LED模組通過鎖緊螺釘和卡簧固定在殼體式散熱燈架上,LED模組與外置驅(qū)動電源之間通過帶螺紋接口的防水線連接,整燈燈蓋直接套住殼體式散熱燈架。因而,整燈結(jié)構(gòu)簡單可靠,零部件少,易拆裝維護?,F(xiàn)場維護方便簡單,維護成本低。
圖1為一種LED照明裝置的實施例一的整體效果示意 圖2為一種LED照明裝置的實施例一的結(jié)構(gòu)爆炸 圖3為一種LED照明裝置的實施例一的殼體式散熱燈架結(jié)構(gòu)示意 圖4為一種LED照明裝置的實施例一的LED模組爆炸 圖5為一種LED照明裝置的實施例一的LED模組安裝 圖6為一種LED照明裝置的實施例一的燈桿安裝 圖7為一種LED照明裝置的實施例一的LED模組出線孔結(jié)構(gòu)剖視示意 圖8為一種LED照明裝置的實施例二的爆炸 圖9為一種LED照明裝置的實施例二的一種結(jié)構(gòu)示意 圖10為一種LED照明裝置的實施例二的殼體式散熱燈架結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明:11_燈蓋;12_壓板;13-加固鈑金;14-殼體式散熱燈架;15_LED模組;16_卡簧;31_防水線;32_螺母,33-密封圈;41_通孔;42_螺孔;43_熱沉;44_PCB板;45_密封硅膠;46_透鏡組;47_倒扣;51-T形槽;52_矩形槽;54_鎖緊螺釘;61_安裝支架;62_電源;63_電源支架;64_螺釘;65螺紋孔。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖,具體說明本發(fā)明的實例。實施例一
如圖1、圖2所示,一種LED照明裝置,包括至少一個LED模組15、殼體式散熱燈架14、燈蓋11。采用一塊鋁板沖壓成型的殼體式散熱燈架14即可實現(xiàn)LED模組15的安裝和良好的散熱功能。LED模組15直接貼合安裝在殼體式散熱燈架上,可達到良好的散熱效果,同時使用的鋁材料相對較少,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,同時體積、重量、成本都大幅度下降,采用本實施例的LED路燈厚度僅為35mm,相比與現(xiàn)有產(chǎn)品厚度減小1/3。需要說明的是,當該LED照明裝置為隧道燈時,燈蓋也可無。所述燈蓋可由金屬材料制成,其邊沿與殼體式散熱燈架的邊沿以面接觸連接,兩者緊密貼合,傳導到殼體式散熱燈架的熱量可進而傳導到燈蓋,燈蓋亦起到散熱的作用。燈蓋11上可以設(shè)有通風口,用于空氣對流,增強對流散熱效果,進一步增強整燈散熱效果。且燈蓋上不同的通風口形狀及排布可用于美化LED照明裝置。根據(jù)不同的散熱需求,還可在燈蓋11上與殼體式散熱燈架14的結(jié)合處設(shè)置散熱孔,該散熱孔可為等間距設(shè)置的矩形或鋸齒形孔,使燈蓋11和殼體式散熱燈架14之間形成空氣流通通道,加強散熱效果。殼體式散熱燈架14可以選高強度鋁板沖壓成型,壓鑄鋁亦可,用于安裝LED模組和散熱;殼體式散熱燈架14可以呈橢圓形,也可以是圓形,矩形以及其他路燈常見的形狀,包括LED模組設(shè)置區(qū),并在殼體式散熱燈架14的尾部設(shè)有連接結(jié)構(gòu),該連接結(jié)構(gòu)與殼體式散熱燈架14 一起壓鑄而成,并在連接結(jié)構(gòu)上設(shè)置螺紋孔配合壓板和加固鈑金,殼體式散熱燈架14的頭部和尾部上設(shè)置散熱孔。如圖3和圖4所示,殼體式散熱燈架14設(shè)有多處鏤空,可用于安裝至少一個LED模組15,其中矩形槽52對應(yīng)于LED模組15的凸起,“T”形槽51對應(yīng)于LED模組15透鏡組上的倒扣結(jié)構(gòu)47。需要說明的是,殼體式散熱燈架14上也可以僅設(shè)置一 LED模組15,也可以設(shè)置多塊,上面提到的兩個LED模組15,僅是舉例說明之用。若選擇多個LED模組狀態(tài)下,LED模組與LED模組之間設(shè)計有散熱間隙。并且,LED模組15與殼體式散熱燈架14也可以用現(xiàn)有的其它機械結(jié)構(gòu)來連接,以上僅是一個舉例。LED模組包括熱沉43、PCB板44和LED光源單元。LED光源單元有很多種實現(xiàn)方式,在本實例中,LED光源單元可以包括透鏡組46和LED光源,透鏡組平面上設(shè)置數(shù)個透鏡,每個透鏡對應(yīng)一 LED光源,LED光源直接安裝在PCB板44上,安裝有PCB板44的熱沉43與安裝有密封硅膠45的透鏡組46固定在一起(如圖4所述)。熱沉43與殼體式散熱燈架14的連接面無散熱鰭片,該連接面上設(shè)有螺孔41和出防水線的通孔42,螺孔41和通孔42所在處分別設(shè)有一段凸起。透鏡組46平面上有數(shù)個透鏡,每個透鏡對應(yīng)一個LED光源,LED光源安裝在PCB板44上,PCB板44以面接觸的形式安裝在熱沉43上,密封硅膠45安裝在透鏡組46上,安裝有PCB板44的熱沉43與安裝有密封硅膠45的透鏡組46固定安裝在一起。PCB板44可以為鋁基板,根據(jù)需要,也可以選用高熱導率的材料基板,如陶瓷基板。LED光源可以為LED發(fā)光部件。透鏡組46為多顆透鏡集成而成,以達到配光要求。該透鏡組46上多個透鏡對應(yīng)的LED光源可以為帶支架的LED光源,也可以為不帶支架的LED光源,直接覆在PCB板上。密封硅膠45包括安裝在透鏡組46上的固體硅膠圈,以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。為了達到最理想的效果,所述的固體硅膠圈側(cè)邊對應(yīng)的透鏡組平面的位置上,開有凹槽,用于涂液體硅膠。所述LED光源通過焊錫焊接到PCB板44,再使用螺釘54以面接觸的形式緊固在熱沉43上。將裝有LED光源和PCB板44的熱沉43扣在安裝有密封硅膠45的透鏡組46上,通過透鏡組46的固定倒扣47固定。如圖5所示,熱沉43與殼體式散熱燈架14的連接是通過凸起與矩形槽52進行嚙合固定、且形成面接觸,此外通過凸起中的螺孔42,用鎖緊螺釘54和卡簧16將LED模組固定在殼體式散熱燈架上。如圖6所不,殼體式散熱燈架14設(shè)有加固鈑金13和壓板12,用于固定燈桿57。固定時,可通過調(diào)節(jié)兩側(cè)螺釘?shù)乃删o,以適應(yīng)不同口徑的燈桿。
燈蓋11和殼體式散熱燈架14以面接觸連接,并通過螺絲固定。此外,LED模組15與外置驅(qū)動電源之間通過防水線31連接,連接處采用帶手擰螺紋的金屬接頭。因此,整體燈具,可以在使用現(xiàn)場,無需任何工具,旋開連接防水線31,將燈蓋螺絲擰開,擰開鎖緊螺絲,即可達到更換LED模組和外置驅(qū)動電源的目的,實現(xiàn)現(xiàn)場免工具維護的功能。整燈中,一方面所述LED模組熱沉與殼體式散熱燈架面接觸緊密貼合連接,LED模組通過熱沉,可以快速地將熱量傳遞至殼體式散熱燈架;另一方面燈蓋邊沿與殼體式散熱燈架邊沿面接觸緊密貼合連接,傳導到殼體式散熱燈架的熱量可進而傳導到燈蓋,整個燈具都成為散熱部件,具有很好的散熱效果。此外,由于LED模組與模組之間,設(shè)置有間隙,且所述燈蓋設(shè)計有多個通風小孔,因此,整體燈具空氣對流效果明顯??傊?,整體燈具在傳導、對流兩個方面解決LED燈具散熱問題。如圖7所示,所述的LED模組15上設(shè)有橫截面為臺階狀的通孔,防水線31從通孔穿過,在通孔與防水線31的間隙安裝有密封圈33,防水線31、密封圈33所述的另一側(cè)鍥形部分,兩者之間的空隙填有密封膠。密封圈33為雙向鍥形的密封圈,一側(cè)鍥形部分安裝在通孔與防水線31的間隙中,另一側(cè)鍥形部分與通孔壁間通過螺母32向下固定安裝,使通孔與防水線31間通過密封圈33貼合。燈蓋11、殼體式散熱燈架14、LED模組15的熱沉43為金屬材料,也可以為石墨等其他散熱材料。實施例二
如圖8、9、10所示,本實施例作為一種隧道燈或廠礦燈,采用不同的安裝方式可使用于不同的場合,諸如隧道、車間、大型倉庫、加油站、場館、冶金及各類廠區(qū)、工程施工等場所。本實施例與實施例一的區(qū)別在于:(1)去除了實施例一中的燈蓋11,根據(jù)使用場合的不同需求,可去除燈蓋11 ;(2)殼體式散熱燈架14上設(shè)置有電源支架63固定螺紋孔65,電源支架63通過所述螺紋孔65固定于燈架上。電源支架63為門字形結(jié)構(gòu),電源62通過螺釘64設(shè)置在電源支架63的橫梁上,安裝支架61也采用門字形結(jié)構(gòu),其兩側(cè)的支撐腳通過螺釘64安裝在電源支架63的兩側(cè)支撐腳上,同時,安裝支架61的橫梁位于電源62上方。電源62與燈體安裝在一起,使用方便;電源62安裝在電源支架63上而不與殼體式散熱燈架14貼合,便于電源62工作時所產(chǎn)生熱量的擴散,以保證電源62正常工作,且便于更換電源62。本實施例的其他部分結(jié)構(gòu)與實施例一相同,不再贅述。此處公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式
。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種LED照明裝置,包括LED模組和燈殼,其特征在于,所述燈殼包括殼體式散熱燈架,所述殼體式散熱燈架由導熱性能良好的材料制成,所述LED模組包括熱沉、PCB板和LED光源單元,所述熱沉的下表面與所述PCB板面貼合連接,其上表面與所述殼體式散熱燈架直接面接觸貼合連接,LED光源單元設(shè)置在PCB板的另一面。
2.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置,其特征在于,所述燈殼還包括燈蓋,所述整燈燈蓋直接套設(shè)在殼體式散熱燈架上,所述燈蓋可由金屬材料制成,其邊沿與殼體式散熱燈架的邊沿以面接觸連接,兩者緊密貼合。
3.如權(quán)利要求2所述的LED照明裝置,其特征在于,所述燈蓋上方設(shè)置有多個通風口,燈蓋上與殼體式散熱燈架的結(jié)合處設(shè)置有散熱孔所述LED照明裝置處于閉合狀態(tài)下,所述燈蓋與所述殼體式散熱燈架之間設(shè)置以形成空氣通道的間隙。
4.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明裝置,其特征在于,殼體式散熱燈架呈矩形、圓形或橢圓形,殼體式散熱燈架為一體式結(jié)構(gòu),包括LED模組設(shè)置區(qū),在所述殼體式散熱燈架的尾部設(shè)有連接結(jié)構(gòu),并在連接結(jié)構(gòu)上設(shè)置螺紋孔配合壓板和加固鈑金,所述殼體式散熱燈架的頭部和/或尾部上設(shè)置散熱孔。
5.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明裝置,其特征在于,所述LED光源單元包括透鏡組和LED光源,所述透鏡組平面上設(shè)置數(shù)個透鏡,每個透鏡對應(yīng)一 LED光源,LED光源直接安裝在PCB板上,所述安裝有PCB板的熱沉與安裝有密封硅膠的透鏡組固定在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的LED照明裝置,其特征在于,密封硅膠包括安裝在透鏡組上的固體硅膠圈,以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈,所述固體硅膠圈側(cè)邊對應(yīng)的透鏡組平面的位置上,開有用于所述涂液體硅膠的凹槽。
7.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明裝置,其特征在于,所述熱沉與殼體式散熱架連接的一面上設(shè)有螺孔和出防水線的通孔,螺孔和通孔所在處分別設(shè)有一段凸起,所述凸起對應(yīng)殼體式散熱燈架上設(shè)置的鏤空槽,熱沉與殼體式散熱燈架的連接是通過所述凸起與所述槽進行嚙合固定且形成面接觸,通過凸起中的螺孔,用鎖緊螺釘和卡簧進一步固定將LED模組固定在殼體式散熱燈架上。
8.如權(quán)利要求5或6所述的LED照明裝置,其特征在于,所述的LED模組上設(shè)有橫截面為臺階狀的通孔,防水線從通孔穿過,在通孔與防水線的間隙安裝有密封圈,所述的防水線、密封圈所述的另一側(cè)鍥形部分,兩者之間的空隙填有密封膠,所述的密封圈為雙向鍥形的密封圈,一側(cè)鍥形部分安裝在通孔與防水線的間隙中,另一側(cè)鍥形部分與通孔壁間通過螺母向下固定安裝,使所述的通孔與防水線間通過密封圈貼合。
9.如權(quán)利要求5或6所述的LED照明裝置,其特征在于,所述LED模組個數(shù)為一個或多個,若選擇多個LED模組狀態(tài)下,LED模組與LED模組之間設(shè)計有散熱間隙。
10.如權(quán)利要求5或6所述的LED照明裝置,其特征在于,所述的燈蓋、殼體式散熱燈架、LED模組的熱沉為金屬材料或包括石墨在內(nèi)的散熱材料制成,LED模組中的LED光源選擇帶支架的LED光源或不帶支架的LED光源。
11.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明裝置,其特征在于,所述殼體式散熱燈架上設(shè)置有電源支架和安裝支架,電源設(shè)置在電源支架的橫梁上,安裝支架兩側(cè)的支撐腳安裝在電源支架的兩側(cè)支撐腳上。
12.如權(quán)利要求1、2或4所述的LED照明裝置,其特征在于,所述殼體式散熱燈架采用鋁板沖壓制 成。
全文摘要
一種LED照明裝置,包括LED模組和燈殼,所述燈殼包括殼體式散熱燈架,所述殼體式散熱燈架由導熱性能良好的材料制成,所述LED模組包括熱沉、PCB板和LED光源單元,所述熱沉的下表面與所述PCB板面貼合連接,其上表面與所述殼體式散熱燈架直接面接觸貼合連接,LED光源單元設(shè)置在PCB板的另一面。LED照明裝置中,LED模組的PCB板與熱沉的一個平面完全緊密接觸,PCB板產(chǎn)生的熱量,可以迅速傳導到熱沉,繼而傳導到與熱沉面接觸的殼體式散熱燈架,具有良好的傳導散熱效果。裝置包含的零部件少,使用的鋁材料相對較少,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,同時重量、成本都大幅度下降。
文檔編號F21Y101/02GK103174998SQ201210068558
公開日2013年6月26日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者呂華麗 申請人:杭州華普永明光電股份有限公司