CN101922619A - 一种led灯具结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED灯具结构，包括透镜和铝基板，透镜的下方形成两个固定块，两固定块之间具有容置LED光源的空间，该固定块上还径向形成有受铝基板或卡扣在铝基板上的塑料盖挡止的凸缘。此结构方便拆组，结构简单，其LED光源便于更换和维修，且透镜可再利用，降低生产工艺成本，减小生产过程中对LED光源的不良损耗。

Description

一种LED灯具结构

技术领域

本发明涉及灯具结构，特别涉及一种LED灯中透镜的固定结构。

背景技术

随着环保观念的增强，节能型产品越来越多地使用在社会生活中，在照明领域，亮度高且能耗低的LED灯的应用就越发广泛，为了调整LED光源发出的光线，适应不同照明环境的需求，通常会在LED光源的出光处设置一透镜，利用该透镜对光线的折射作用，改变LED光源的照射面积。

目前与LED光源配合的透镜的固定方式为：在将铝基板与散热器固定前，先将透镜与铝基板进行铆接或一体成型，固定的方式多种多样，但大多数透镜固定后，当LED光源出现故障需要维修或替换时，就必须破坏透镜，致使透镜不再具有利用的价值；另外，在将透镜与铝基板铆接或一体成型的过程中，很容易影响到LED光源，使其产生不良损耗；再者，将透镜与铝基板接合的工序麻烦，增加了生产工艺的成本。

另外，由于LED光源在工作时的发热量较高，使得LED光源周围的温度很高，影响其使用寿命，因此都会配备一个散热器，具体是在散热器的内腔打满胶，然后将铝基板粘结在内腔中，然而，由于胶水的作用，使得铝基板与散热器的接触效果变差，从而影响散热器的散热效果，铝基板上的热量无法及时散发，缩短使用寿命。

再者，为了便于安装，LED光源都是装设在一灯头塑壳组件上，并将该灯头塑壳组件与散热器固定，以有效降低LED光源在发光时的温度，延长其使用寿命。目前将二者固定主要有两种方式：①在灯头塑壳组件的上成型三个螺丝孔，且散热器上对应也攻有螺牙，二者使用螺丝进行固定，然而，这种方式不适用于非回转体结构，组装不便，因此不易对正，容易发生错位，特别是螺丝头外露，外形不美观；②是在灯头塑壳组件上一体成型内螺纹或者在塑壳上用螺丝锁紧装设攻有外螺牙的金属片，散热器上也相应攻有螺牙，在二者之间打上螺纹胶，然而，这种方式较适用于外形为圆形或回转体的结构，组装不便，因此不易对正，容易发生错位，螺纹胶容易溢出，极不美观。而且随着生产工艺的发展和对外形美观要求的提高，目前的工业设计产生外形多样的外观，产生了很多具有不规则形状的产品，传统的连接结构有一定的局限性，无法满足设计的需求；特别是使用一段时间后，粘胶的作用减弱，灯头塑壳组件与散热器的连接不牢固，散热器容易脱落，存在安全隐患；再者，需要借助攻有螺牙的金属件进行连接，增强材料成本，制作过程中需要增加打胶的工序，生产效率低。

另外，组装镇流器的方式因散热器的制作工艺不同而有所差别：①散热器的工艺为挤出，此种工艺现有的固定方式是将镇流器固定在散热器的内壁，首先在散热器的内腔挤出对称的导轨，再将镇流器卡在导轨中；然而，此种固定方式无法保证完全固定，镇流器在上下方向仍会产生滑动，结构性能差，且镇流器上的元器件容易碰触到散热器的内腔，产生电气短路，当使用者不小心碰触时，极易因触电而形成人身威胁，从而存在安全隐患；②散热器的工艺为挤出，是在镇流器外套设热缩套管，再直接放入散热器的内腔中，然而，这种方式由于固定结构不牢固，镇流器极易在散热器内腔中晃动，加速电子元器件的寿命减低，且镇流器上的元器件容易与散热器内腔产生电连接，绝缘效果差，仍然存在安全隐患；③当散热器的工艺为压铸时，是在散热器的内腔打满胶，然后将镇流器粘在内腔中，用胶对整个散热器四周进行固定。然而，由于胶水的作用，使得镇流器与散热器的接触效果变差，从而影响散热器的散热效果，镇流器工作产生的热量无法及时散出，缩短使用寿命。

为了保护LED光源及透镜不受外界环境侵扰，延长使用寿命，以及增强光照效果，都会在LED灯的外部罩设一灯罩，这样就可通过选用不同颜色的灯罩，使得灯光产生色彩。现有的灯罩大都是采用玻璃或塑料加工后，工艺上采用打胶固定的方式，也即在灯罩的底端外周涂覆粘胶，将灯罩粘接在LED灯外周的散热器上，这种固定方式所需的工艺成本较高，需要进行打胶、刮胶、烘干等一系列操作程序，工序繁杂，费时费工；另外，采用此种固定方式的灯罩容易产生歪斜、缝隙、气泡等缺陷，且粘胶极易溢出灯罩与散热器的连接处，外观效果较差，影响美观性；再者，灯罩与散热器的连接不牢固，特别是当此种LED灯从高处掉落时，灯罩易与散热器分离或者破碎，存在安全

隐患。

有鉴于此，本发明人针对目前的LED灯具结构进行研究改进，本案由此产生。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种LED灯具结构，其结构简单，方便拆组，LED光源便于更换和维修，且透镜可再利用，降低生产工艺成本，减小生产过程中对LED光源的不良损耗。

本发明的次要目的，在于提供一种LED灯具结构，其重点在于铝基板与散热器的配合结构，可有效提高散热效果，结构简单，延长铝基板及LED光源的使用寿命。

本发明的再一目的，在于提供一种LED灯具结构，其灯头塑壳组件与散热器连接牢固，组装容易，消除安全隐患。

本发明的又一目的，在于提供一种LED灯具结构，其重点在于散热器和镇流器的连接结构，可有效提高散热效果，且二者的配合结构简单，延长镇流器的使用寿命。

本发明的另一目的，在于提供一种LED灯具结构，其散热器与灯罩的结构牢固，产品制作简单，外形美观，安全性高。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种LED灯具结构，包括透镜和铝基板，透镜的下方形成两个固定块，两固定块之间具有容置LED光源的空间，该固定块上还径向形成有受铝基板或卡扣在铝基板上的塑料盖挡止的凸缘。

上述铝基板对应凸缘形成卡止的卡孔。

上述铝基板对应透镜的固定块形成可容置固定块及凸缘的容置孔，并在透镜的周缘成型有若干通孔，该通孔的位置与塑料盖周缘的卡扣位置相对应，可有效地卡止塑料盖向上方向的运动；塑料盖的中心形成有套设透镜的穿孔，且该穿孔的周缘挡止固定块的凸缘，塑料盖还在底部对应通孔形成卡扣。

上述LED灯具结构还包括散热器，散热器在内壁上一体成型有一个导正筋和至少一个导轨，该导轨上设有固定孔，铝基板上对应前述导正筋和固定孔分别形成导正槽和透孔，固定孔和透孔通过螺丝固定。

上述LED灯具结构还包括灯头塑壳组件和散热器，散热器位于铝基板的下方，灯头塑壳组件在内壁上一体成型有至少一个凸条和至少一个导正圆柱，该导正圆柱上设有螺孔，散热器上对应前述凸条和螺孔分别形成导槽和定位孔，螺孔和定位孔通过螺丝固定。

上述LED灯具结构还包括散热器和镇流器，散热器位于铝基板的下方，散热器在内壁上一体成型有至少一个导轨和至少一个定位孔，镇流器上对应前述导轨和定位孔分别形成凹槽和连接孔，定位孔和连接孔通过螺丝固定。

上述LED灯具结构包括灯罩和散热器，散热器位于铝基板的下方，该灯罩底端的外周上一体成型有一导正槽和若干凸筋条，散热器顶端的内壁对应导正槽形成导轨，且对应凸筋条形成内凹槽。

上述灯罩的底端向内凹入形成凹部，从而在上方形成与散热器的顶端配合的挡止部，导正槽及凸筋条即形成在该凹部上。

采用上述方案后，本发明具有以下改进：

(1)通过在透镜的下方形成具有凸缘的固定块，可放置在铝基板的容置孔中，防止透镜在向下及水平方向的移动；再使用塑料盖覆盖在铝基板的上方，并与铝基板借助卡扣配合而固定，同时穿孔的边缘与凸缘配合，起到挡止作用，限制透镜向上的位移，从而将透镜稳定限位，结构简单，组配快捷，且在装配过程中避免对LED光源造成的不良影响；当需要更换LED光源时，只需在铝基板下方轻轻将塑料盖卡扣向内侧按，使卡扣的下端内缩，使卡扣收缩而脱离通孔的限制，即可轻松将透镜取出，而对LED光源进行操作，操作过程中不会对透镜造成损伤，从而延长使用寿命，降低使用成本；

(2)在散热器上开设导轨与固定块，并另外在固定块上开设固定孔，而铝基板对应形成凹槽和连接孔，组装时，可先将导轨与铝基板的凹槽对正，然后使用固定件将固定孔与连接孔固定，从而将散热器与铝基板固定，此种固定方式结构简单，且连接牢固，连接部不会与散热器产生相互晃动，避免产生短路现象，消除安全隐患，保证散热器的散热效果，延长铝基板的使用寿命；

(3)散热器与灯头塑壳组件借助连接孔与固定孔的配合而固定，灯头塑壳组件的内腔对散热器在水平方向形成限位，而自攻螺丝对其在竖直方向形成限位，从而将散热器与灯头塑壳组件牢固连接，消除安全隐患，且组装容易，工序简单，大大提高生产效率；

(4)通过在散热器上开设导轨与连接孔，而镇流器对应形成凹槽和连接孔，组装时，可先将导轨与镇流器的凹槽对正，然后使用固定件将二连接孔固定，从而将散热器与镇流器固定，此种固定方式结构简单，且连接牢固，镇流器不会与散热器产生相互晃动，避免产生短路现象，消除安全隐患；另外，无需打胶连接，保证散热器的散热效果，延长镇流器的使用寿命；

(5)利用凸筋条和内凹槽之间的卡槽配合，并借助导正槽与导轨的导正作用，使灯罩可准确、严密地与散热器配合，且无需粘胶等介质，不会产生溢胶现象，提高LED灯的整体美观性；且导正槽和凸筋条是一体成型在灯罩上，制作工艺简单，工序简单，成本低。

附图说明

图1是本发明的立体分解示意图；

图2是本发明的组合剖视图；

图3是本发明另一角度的组合剖视图；

图4是图2中的A部分放大示意图；

图5是图2中的B部分放大示意图；

图6是图2中的C部分放大示意图；

图7是图3中的D部分放大示意图；

图8是图3中的E-E剖视图；

图9是图3中的G-G剖视图；

图10是本发明中透镜与铝基板的另一种组合方式示意图；

图11是图10的组合示意图；

图12是图1的局部剖视示意图；

图13是本发明中灯罩的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的特点及有益效果进行详细说明。

参考图1及图12所示，是本发明一种LED灯具结构一种较佳实施结构的立体分解示意图，其包括透镜1、铝基板2、塑料盖3、散热器4、灯头塑壳组件5和灯罩6。

如图2及图7所示，透镜1的下方对称形成有两个固定块11，二固定块11之间还具有可容置LED光源的空间(图中未示)，且固定块11上还径向形成有凸缘12，可参考图3及图7所示。

铝基板2设置在透镜1的下方，其对应透镜1上的固定块11及凸缘12形成有容置孔21，该容置孔21的空间足可容纳固定块11及凸缘12，可参考图3所示；此外，铝基板2还在容纳透镜1的容置孔21的周缘冲压形成有若干通孔22。

塑料盖3为弹性材质注塑而成，其在中心位置对应透镜1形成有穿孔31，该穿孔31的大小为可以有效地止挡透镜1上的固定块11，限制固定块11往上方向运动，且将凸缘12覆盖，也即其直径大于透镜1的直径而小于二凸缘12的距离，参考图3及图7所示；该塑料盖3还在底部对应铝基板2的通孔22分别形成卡扣32。

前述透镜1与铝基板2的组合过程是：首先将透镜1的固定块11连同凸缘12放置在铝基板2的容置孔21中，使得凸缘12的顶面与铝基板2的顶面平齐，如图3所示，这样铝基板2就将透镜1在其向下及水平方向限位；再将塑料盖3的穿孔31穿过透镜1而覆盖在铝基板2上，同时卡扣32对准铝基板2上的通孔22，由于塑料盖3由弹性材质制成，变形量大，因此当下压塑料盖3时，卡扣32向内侧收缩，直到顶端的突起到达通孔22的下方，此时卡扣32复位，从而使塑料盖3与铝基板2固定，如图2所示，同时塑料盖3会压紧透镜1的凸缘12，限制透镜1向上的位移，实现透镜1与塑料盖3的固定，参考图8所示。塑料盖3一方面与铝基板2配合，实现透镜1的定位，另一方面还可遮覆内部的电子线路，达到美观的效果，此种结构可使得透镜1与塑料盖3的组装变得简单易操作，还可有效避免在装配过程中对LED光源造成的不良影响；且由于透镜1与塑料盖3拆组方便快捷，当LED光源损坏而需要更换时，只需轻轻将塑料盖3的卡扣32往内压，由于弹性变形而带动卡扣32的上端向内收缩，从而脱离通孔22的限制，该过程中不会对透镜1造成损伤，延长其使用寿命，降低使用成本。

另外，在本实施例中，为了降低LED光源在照明时的温度，保证其正常工作，还装设有一散热器4，且铝基板2是与散热器4固定，具体是在散热器14的内壁上部形成凸台，并在凸台的上方一体成型一个导正筋41，而该凸台上还形成有至少一个导轨42，参考图8与图12所示，在本实施例中，导轨42的数目是3个，且均匀排布在散热器4的内壁，每个导轨42上还形成有一竖直方向的固定孔43；铝基板2上开设有对应导正筋41的导正槽23，还对应固定孔43形成透孔24。

散热器4与铝基板2的组装过程为：首先将铝基板2上的导正槽23与散热器1的导正筋41对正，然后慢慢将铝基板2放入散热器1中，由于导正槽23与导正筋41的导正配合，使得此时透孔24与导轨42上的固定孔43也是对应的，再利用自攻螺丝7锁紧，从而将铝基板2与散热器1固定连接。这样，铝基板2与散热器1借助透孔24与固定孔43的配合而固定，散热器1的侧壁对铝基板2在水平方向形成限位，而自攻螺丝7对其在竖直方向形成限位，从而将铝基板2与散热器1牢固连接，且铝基板2与散热器1的内壁之间具有足够的空间，散热效果佳，延长铝基板2的使用寿命。

而散热器4与灯头塑壳组件5的连接结构为：散热器4的导轨42底部形成有一适当长度的导槽44，且在内壁底部均匀突出形成有三个固定块45，各固定块45上形成一定位孔46；灯头塑壳组件5的顶部对应散热器4底部的导槽44形成凸条51，并在内部对应定位孔46形成螺孔52，具体是在灯头塑壳组件5的内壁突出形成有三个导正圆柱53，螺孔52即形成在该导正圆柱53上，如图5及图6所示。

参考图2所示，散热器4与灯头塑壳组件5组装时，首先将散热器4上的导槽44与灯头塑壳组件5的凸条51对正(如图6所示)，然后慢慢使二者对合(如图3所示)，由于导槽44与凸条51的导正配合，使得此时定位孔46与导正圆柱53上的螺孔52也是对应的，再利用自攻螺丝8锁紧(如图5所示)，从而将散热器4与灯头塑壳组件5固定连接。此结构实现散热器4与灯头塑壳组件5的牢固连接，消除安全隐患，特别适用于不规则外形的灯头结构，适用范围广，外形美观。

另外，在散热器4的内腔还放置有镇流器9，镇流器9的线路板对应散热器4的定位孔46形成有连接孔91，还对应导轨42形成有凹槽92，参考图9所示，则组装时，将镇流器9上的凹槽92与散热器4的导轨42对正，然后慢慢将镇流器9放入散热器4的内腔中，使镇流器9的底部与散热器4的固定块45接触，由于凹槽92与导轨42的导正配合，使得此时连接孔91与散热器4上的定位孔46也是对应的，再利用自攻螺丝8锁紧，从而将镇流器9与散热器4固定连接，如图5所示。这样，实现镇流器9与散热器4的牢固连接，避免镇流器9上的元器件与散热器4的内腔接触而产生短路，消除安全隐患；且镇流器9与散热器4的内壁之间具有足够的空间，散热效果佳，延长镇流器9的使用寿命。

为了将LED灯内部的元器件与外界隔离，增强美观性，本实施例中还在散热器4的顶端套设灯罩6，参考图13所示，该灯罩6的底部整体向内凹入形成凹部61，从而在上方形成可与散热器4顶端缘配合的挡止部62，且在该凹部61的外部一体成型有一导正槽63和若干凸筋条64，在本实施例中，在凹部61的外周均匀分布设置三根凸筋条64，且导正槽63是对应导轨41设置；散热器4的顶端内壁对应凸筋条64则形成有三个内凹槽47。

组装时，首先将灯罩6的导正槽63与散热器4上的导轨46对正，此时各凸筋条64与内凹槽47的位置恰好相互对应，然后将灯罩6向下压，由于灯罩6由塑胶制成，材质较软，利用其变形量的特点，使凸筋条64进入内凹槽47中，从而将灯罩6与散热器4固定，参考图2及图4所示，同时利用散热器4的顶端缘与挡止部62的配合，进一步阻止灯罩6向下位移的趋势，使结构更加稳定。此种配合结构无需粘胶等介质，不会产生溢胶现象，提高LED灯的整体美观性。

再请参考图10所示，是本发明中透镜1与铝基板2固定的另一种实施结构，其仍是在透镜1的下方形成两个固定块110，且两固定块110之间具有可容置LED光源的空间，固定块110上径向形成凸缘120；其与前述结构的不同在于：透镜1是直接与铝基板2卡固，具体是在铝基板2上对应凸缘120形成卡孔20，则组合时，将透镜1的凸缘110对准卡孔20，并下压透镜1，利用塑料变形量大的特点，凸缘110进入卡孔20，且凸缘110位于卡孔20的下端缘，可参考图11所示，通过这种卡掣配合，铝基板2限制透镜1的位移，实现二者的固定。需要说明的是，图3所示结构适用于LED灯具使用透明材质的灯罩6的情况，此时塑料盖3除将透镜1与铝基板2固定外，还可遮覆铝基板2上的线路及焊点，隔离灰尘，并使得外形美观；图10所示结构适用于灯罩6为非透明材质制成，或灯罩6还附有一层磨砂层的情形，可根据实际需要选用不同的配合结构，使用灵活。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种LED灯具结构，包括透镜和铝基板，其特征在于：透镜的下方形成两个固定块，两固定块之间具有容置LED光源的空间，该固定块上还径向形成有受铝基板或卡扣在铝基板上的塑料盖挡止的凸缘。

2.如权利要求1所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述铝基板对应凸缘形成卡止的卡孔。

3.如权利要求1所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述铝基板对应透镜的固定块形成可容置固定块及凸缘的容置孔，并在透镜的周缘形成有若干通孔；塑料盖的中心形成有套设透镜的穿孔，且该穿孔的周缘挡止固定块的凸缘，塑料盖还在底部对应通孔形成卡扣。

4.如权利要求1、2或3所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述LED灯具结构还包括散热器，散热器在内壁上一体成型有一个导正筋和至少一个导轨，该导轨上设有固定孔，铝基板上对应前述导正筋和固定孔分别形成导正槽和透孔，固定孔和透孔通过螺丝固定。

5.如权利要求1、2或3所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述LED灯具结构还包括灯头塑壳组件和散热器，散热器位于铝基板的下方，灯头塑壳组件在内壁上一体成型有至少一个凸条和至少一个导正圆柱，该导正圆柱上设有螺孔，散热器上对应前述凸条和螺孔分别形成导槽和定位孔，螺孔和定位孔通过螺丝固定。

6.如权利要求1、2或3所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述LED灯具结构还包括散热器和镇流器，散热器位于铝基板的下方，散热器在内壁上一体成型有至少一个导轨和至少一个定位孔，镇流器上对应前述导轨和定位孔分别形成凹槽和连接孔，定位孔和连接孔通过螺丝固定。

7.如权利要求1、2或3所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述LED灯具结构包括灯罩和散热器，散热器位于铝基板的下方，该灯罩底端的外周上一体成型有一导正槽和若干凸筋条，散热器顶端的内壁对应导正槽形成导轨，且对应凸筋条形成内凹槽。

8.如权利要求7所述的一种LED灯具结构，其特征在于：所述灯罩的底端向内凹入形成凹部，从而在上方形成与散热器的顶端配合的挡止部，导正槽及凸筋条即形成在该凹部上。

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