CN101994935A - 发光二极管灯具 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管灯具，包括一基板、设于基板一表面上的若干第一发光二极管、设于基板另一表面上的若干第二发光二极管及一筒状反光组件，所述第一发光二极管发出的光朝向基板的表面正对的区域照射，所述第二发光二极管设于所述反光组件的外围，所述反光组件上对应第二发光二极管设有若干凹陷部，以使设置于基板另一表面上的第二发光二极管发出的光偏向所述基板的表面方向照射。与现有技术相比，本发明的发光二极管灯具中的所述第一发光二极管和第二发光二极管的协同工作使得本发明的发光二极管灯具在满足照度要求的情况下，又实现了大角度出光的目的。

Description

发光二极管灯具
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别涉及一种发光二极管灯具。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)光源作为一种新兴的第三代光源，虽然现在还不能大规模取代传统的白炽灯，但是其具有工作寿命长、节能、环保等优点，而普遍被市场看好。而且，目前由发光二极管组成的模组能产生大功率、高亮度的光源，因此将广泛地、革命性地取代传统的白炽灯等现有的光源，进而成为符合节能环保主题的主要光源。
目前，典型的发光二极管灯具一般包括一平板状基板以及若干贴设于基板底面的发光二极管模组，这类灯具的照射方向单一、且出光角度较小，其虽然能够满足大多数的照明需求，然而，在一些特定的应用场合，例如车库、煤矿等需要灯具的出光角度较大的场所，就显得不够适用。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种出光角度较大的发光二极管灯具。
一种发光二极管灯具，包括一基板、设于基板一表面上的若干第一发光二极管、设于基板另一表面上的若干第二发光二极管及一筒状反光组件，所述第一发光二极管发出的光朝向基板的表面正对的区域照射，所述第二发光二极管设于所述反光组件的外围，所述反光组件上对应第二发光二极管设有若干凹陷部，以使第二发光二极管发出的光偏向所述基板的表面方向照射。
与现有技术相比，本发明的发光二极管灯具中的所述第一发光二极管和第二发光二极管的协同工作使得本发明的发光二极管灯具在满足照度要求的情况下，又实现了大角度出光的目的。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明一实施例的发光二极管灯具的立体组合图。
图2是图1中发光二极管灯具的组件分解图。
图3是图1中发光二极管灯具倒置的立体组合图。
图4是图3中发光二极管灯具的组件分解图。
图5是图2中发光二极管灯具的透镜的放大示意图。
图6是图4中发光二极管灯具的透镜的放大示意图。
图7是图2中发光二极管灯具的反光组件的放大示意图。
图8是图1中发光二极管灯具沿VIII-VIII线的剖视图。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明一实施例的发光二极管灯具包括一散热器10、贴设于所述散热器10底面上的一第一发光二极管模组20、贴设于所述散热器10顶面上的一第二发光二极管模组30、罩设于所述第一发光二极管模组20上的一导光组件40、设置于所述散热器10顶面上的一反光组件50、罩设所述第一发光二极管模组20及导光组件40并与散热器10密封性结合的一第一灯罩60、罩设所述第二发光二极管模组30及反光组件50并与散热器10密封性结合的一第二灯罩70及套设于所述第一灯罩60外周缘的一保护罩80。
请同时参阅图3及图4，上述散热器10由导热性能良好的金属材料如铜、铝、合金等一体制成，其包括一呈圆盘状的基板12及由该基板12顶面及周缘向外延伸而出的若干散热鳍片14，该基板12具有一平坦的底面。沿所述基板12的底面周缘向内凹陷形成一环状容置槽120。该环状容置槽120于基板12的底部围设出一柱状容置部122，供所述第一发光二极管模组20贴置其上。一圆环形密封胶圈100容置于该容置槽120内，用以密封所述发光二极管灯具。所述基板12的中央开设出一垂直贯通孔124，用以供电线穿过并导电性连接所述第一发光二极管模组30。所述基板12的外周缘均匀、间隔向外凸伸出若干竖直设置的凸肋126。这些凸肋126的底面中央分别开设出一螺孔1260，用以与螺钉(图未示)配合安装所述第一第一灯罩60。
所述基板12的顶面中央垂直向上凸伸出一扁平柱状安装部16。所述第二发光二极管模组30及反光组件50设置于该安装部16上。所述安装部16围绕所述贯通孔124设置。所述散热鳍片14由该基板12的顶面垂直向上延伸而出，相邻散热鳍片14之间形成有供气流穿过的气流通道(未标示)。这些散热鳍片14围绕所述安装部16呈放射状设置。所述基板12的顶面围绕所述安装部16的周缘向内凹陷形成有一环状凹槽160，一圆环形密封垫圈200容置于该凹槽160内，用以密封所述发光二极管灯具。所述第二灯罩70呈圆筒状，其竖直设置于所述基板12的顶面上，且其底端收容于所述凹槽160内。一中空安装件17对应密封性盖置于所述第二灯罩70之上，其包括一碗状主体部170及盖置于该主体部170上的一盖体171。所述主体部170的底部中央开设出一连接孔172，使得安装件17与第二灯罩70的内部相连通。该主体部170的内部形成一容置腔173，以收容驱动电路模组(图未示)对所述发光二极管灯具提供电源驱动。所述安装件17的主体部170的底面向内凹陷形成一环状槽(未标示)，用以密封性收容所述第二灯罩70的顶端，使得所述第二灯罩70竖直夹置于所述基板12与安装件17之间。另一圆环形密封垫圈200容置于所述主体部170的环状槽内。所述主体部170的侧壁上开设有一容置孔(未标示)。该主体部170于容置孔处形成有内螺纹。一安全连接件18穿设于该容置孔内，以连通灯具的外部与内部并供所述电线穿入。所述安全连接件18设有贯穿其中心轴的穿孔(未标示)。该安全连接件18的中部开设有一凹陷槽182。该安全连接件18靠近底部的外圆周开设有外螺纹，以与容置孔处的内螺纹相配合，从而将该安全连接件18密封性螺锁固定于安装件17上。所述安全连接件18还包括一中部呈拱桥形、装设于凹陷槽182内的压片184。该压片184的两端开设有定位孔(未标示)，供螺钉穿过而将该压片184固定在凹陷槽182内侧壁上。所述压片184用来定位穿置于安全连接件18内的电线，以防止电线由于外力的拉拽而发生位移。一安装片300安装于所述安装件17的盖体171上，用来将所述发光二极管灯具固定安装在一特定位置。
上述第一发光二极管模组20包括一圆形第一电路板22及若干均匀、间隔贴置于该第一电路板22上的第一发光二极管24。所述第一电路板22的顶面导热性贴合于所述基板12的容置部122的底面上。
请同时参阅图5及图6，上述导光组件40对应盖置于所述第一发光二极管模组20上以提高该第一发光二极管模组20的出光效果，其包括若干与所述第一发光二极体24一一对应配合的透镜42及将这些透镜42固定于所述基板12底面上的一压板44。所述透镜42由光学性能良好的透明材料一体成型，如PMMA或PC塑料。每一透镜42包括一大致呈圆形的支撑部422、一大致呈圆顶状的导光部426及一连接支撑部422及导光部426的连接部424。该连接部424亦大致呈圆形，其面积小于支撑部422的面积。该连接部424形成于支撑部422的顶面的中部区域。支撑部422的底面的中间区域设有一凹槽4222，该凹槽4222由二矩形槽垂直交叉而成，其四角处分别形成四尖角。该四尖角用于抵靠所述第一发光二极管24的底部周缘，以将第一发光二极管24定位于透镜42内。所述凹槽4222的中部进一步凹陷形成一半球状凹陷部4224，用于对应容置第一发光二极管24。所述压板44为一圆形平板，其在尺寸上与所述基板12相对应。该压板44上均匀、间隔开设有若干圆形安装孔440，以供所述透镜42对应穿置其中。所述安装孔440在尺寸上稍大于所述透镜42的导光部426，并小于所述透镜42的支撑部422，从而使得该导光部426能够穿过安装孔440，而支撑部422被安装孔440的周缘所卡制。所述压板44通过若干固定件(图未示)固定于所述基板12的顶面，并将所述透镜42水平压置于所述第一发光二极管模组20的第一电路板22上，使得所述透镜42一一对应地盖置于所述第一发光二极管24上。
上述第二发光二极管模组30包括一圆环形第二电路板32及若干均匀、间隔贴置于该第二电路板32上的第二发光二极管34。所述第二电路板32的底面导热性贴合于所述基板12的安装部16的顶面上。在本实施例中，为利于第二发光二极管34出光，所述第二电路板32对应靠近所述安装部16的周缘设置。
请同时参阅图7，上述反光组件50为一两端开口的筒状结构，其一端开口处固定在所述基板12顶面的安装部16上且位于靠近其周缘的区域，用于经反射改变所述第二发光二极管34的出光方向相对于竖直方向朝外侧倾斜。所述第二发光二极管34对应围绕该反光组件50设置。在本实施例中，所述反光组件50对应所述第二34的排布而大致围设出一圆形区域，可以理解地，根据出光需要，所述反光组件50可相对于第二发光二极管34围成相应的规则或不规则形状体。所述反光组件50包括一底座52及自该底座52向上延伸而出的一反射部54。所述底座52为一环状片体结构，其水平贴置于所述安装部16的顶面上。所述反射部54整体上呈筒状，其由所述底座52的外侧边缘向上、向外倾斜延伸而出。根据出光需要，该反射部54可以垂直于底座52也可以相对于该底座52成一定角度倾斜设置。该反射部54沿远离所述第二电路板32方向的外径逐渐增大。该底座52内侧边间隔向内凸伸出若干凸出块520，每一凸出块520上开设有一通孔，第二电路板32上开设对应的螺孔，螺钉分别依次穿过凸出块520的通孔和第二电路板32的螺孔，从而将反光组件50固定在第二电路板32的底面。所述反射部54均匀向内凹陷形成若干凹陷部56，使得该反射部54的周缘整体上呈起伏的波浪状。每一凹陷部56沿所述安装部16的边缘区域向其中心方向内凹。所述反光组件50的每一凹陷部36对应半环绕一第二发光二极管34并正对朝向所述灯具的外侧设置，以使该第二发光二极管34发出的光线尽可能的被凹陷部56朝灯具外侧反射。所述凹陷部56面向第二发光二极管34的反射面可以为抛物面、球面、椭球面、非球面等，用于将第二发光二极管34发出的光线反射到灯具外侧，从而使得第一发光二极管模组20达到大角度出光，以满足照明的要求。
另外，所述反光组件50可以为塑胶件或钣金件。根据实际需要，可对反光组件50的这些凹陷部56进行表面处理，以达到对光线不同方式的反射，使第二发光二极管34所发出的光线达到不同的配光效果。例如，可对所述第凹陷部56的反射面对进行白色漫反射处理，使得凹陷部56的反射面对光产生白色漫反射效果。白色漫反射处理方式可以为在反光组件50的表面喷白漆或涂覆白色反光材料；或者利用注塑成型直接成型出表面具有一定粗糙度的反光组件50。另外，可对反光组件50的这些凹陷部56对进行镜面处理，使第二发光二极管34发出的光线达到不同的配光效果。镜面处理方式包括对反光组件50的表面抛光处理或镀一金属层。
上述第一灯罩60呈碗状，由透明或半透明材料如玻璃、树脂、塑料等一体制成，其对应覆盖于所述基板12的底面上。该第一灯罩60的顶部周缘向外水平延伸形成一环状卡边62。所述卡边62在形状上与所述基板12的容置槽120相对应，以对应容置于该容置槽120内。所述密封胶圈100夹置于所述卡边62与基板12的底面之间，其由弹性密封材料如硅胶制成，用以密封所述第一灯罩60与散热器10之间的间隙，进而增强所述发光二极管灯具的整体密封性。所述发光二极管灯具还加设有将所述第一灯罩60固定到基板12上的一压框90。所述压框90整体上为一圆形环状框体，其中央形成有一圆形开口92。所述压框90在尺寸上稍大于所述第一灯罩60的卡边62，使得在组装时，该第一灯罩60能够大部分穿过所述压框90的开口92，而同时压框90能够卡置于该第一灯罩60的卡边62上。所述压框90的外周缘均匀间隔向外凸伸而出若干半圆形凸块94。这些凸块94在位置上与所述基板12的凸肋126相对应，在组装时，所述凸块94对应与所述凸肋126叠置。每一凸块94的中部开设有一安装孔940，以供螺钉(图未示)穿过并螺合于所述凸肋126的螺孔1260内，从而将所述第一灯罩60的卡边62通过该压框90夹置固定到所述基板12的容置槽120内。所述压框90上靠近开口92处间隔开设有若干固定孔920，以固定安装所述保护罩80。
上述保护罩80呈碗状外形，其由金属丝弯折、编织而成。该保护罩80在外形上与所述第一灯罩60对应一致，在尺寸上稍大于该第一灯罩60，便于该保护罩80套置于该第一灯罩60的外周缘，以保护第一灯罩60避免直接受到外力碰撞。所述保护罩80的顶部边缘向外水平延伸出一环边82，所述环边82上间隔开设有若干穿孔820。若干螺钉穿过这些穿孔820并对应螺合于所述压框90的固定孔920内，从而将保护罩80固定于所述压框90上。
请再次参阅图1至图8，组装本发明的发光二极管灯具时，将所述第一发光二极管模组20导热性装置于所述基板12的容置部122的底面上，所述第二发光二极管模组30导热性装置于所述基板12的安装部16的顶面上，所述导光组件40对应盖置于所述第一发光二极管模组20上，所述反光组件50通过螺钉固定于所述第二发光二极管模组30的内侧，通过固定安装所述压框90而将第一灯罩60固定于基板12的容置槽120内，所述第二灯罩70夹置于所述基板12与安装件17之间，所述第一发光二极管模组20与导光组件40共同罩置于所述第一灯罩60内，所述第二发光二极管模组30与反光组件50共同罩置于所述第二灯罩70内，所述保护罩80固定于所述压框90上并套置于第一灯罩60的外周缘。
本发明的发光二极管灯具工作时，如图8所示，发光二极管灯具可通过支架300安装在一顶棚上。所述第一发光二极管模组20固定于基板12的底面，第一发光二极管24发出的光经过透镜42进入主要工作区域，具体地，在所述基板12正对的出光角度范围内。所述第一发光二级管24呈圆形阵列排列，在本实施中这些第一发光二级管24的功率较大，以用作灯具的主光源对距离较远的地面照射，所述透镜42使得主光源光照均匀。所述第二发光二极管模组30包括固定于基板12顶面的环形第二电路板32及设置在电第二电路板32上的若干第二发光二极管34。位于该第二发光二极管模组30内侧的反光组件50用于将所述第二发光二极管34发出的光线相对于竖直方向反射到发光二极管灯具的外侧，在本实施中这些第二发光二极管34的功率较小，以对距离灯具较近的地方如天花板、墙壁进行照射。由于本发明的发光二极管灯具采用了大功率的第一发光二极管24通过透镜42的折射照射较远的地面，采用小功率的第二发光二极管组件通过反光组件50的反射照射较近的墙壁，使得整个灯具的照射效果均匀，并且不易产生眩光。与现有技术相比，所述第一发光二极管模组20和第二发光二极管模组30的协同工作使得本发明的发光二极管灯具在满足照度要求的情况下，又实现了大角度出光的目的。
另外，所述发光二极管灯具的各个结构间隙均设置有密封结构，适合在石油、化工、船舶、冶炼、采矿等各种易燃易爆工作场所作为照明装置使用。
可以理解地，虽然上述实施例中，第一、第二发光二极管模组20、30是贴置于散热器10的导热性基板12上，根据需要，将第一、第二发光二极管模组20、30设置非导热性基板上也能实现本发明的目的，只是其散热设计可能需要有所变更，例如，通过热管等导热构件将第一、第二发光二极管模组20、30产生的热量导致远离基板12的地方进行散热。

Claims (10)

1.一种发光二极管灯具，其特征在于：包括一基板、设于基板一表面上的若干第一发光二极管、设于基板另一表面上的若干第二发光二极管及一筒状反光组件，所述第一发光二极管发出的光朝向基板的表面正对的区域照射，所述第二发光二极管设于所述反光组件的外围，所述反光组件上对应第二发光二极管设有若干凹陷部，以使第二发光二极管发出的光偏向所述基板的表面方向照射。
2.根据权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述凹陷部对应第二发光二极管沿基板边缘区域延伸并向基板中心区域方向凹陷。
3.根据权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述筒状反光组件径向尺寸由位于基板的一端向另一端逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述反光组件沿其周向呈波浪状弯曲。
5.根据权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：还包括一导光组件，盖置于所述第一发光二极管上，该导光组件包括对应罩置第一发光二极管的若干透镜及将所述透镜固定于所述基板上的一压板。
6.根据权利要求5所述的发光二极管灯具，其特征在于：每一透镜包括一支撑部及一由该支撑部中部向上拱起的导光部，所述第一发光二极管对应容置于该导光部内。
7.根据权利要求6所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述压板上间隔开设有若干安装孔，以供所述透镜对应穿置其中。
8.根据权利要求6所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述透镜的导光部穿过该安装孔，所述支撑部夹置于压板与基板之间。
9.根据权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述基板的另一表面延伸出若干呈放射状排列的散热鳍片。
10.如权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：所述散热器中部设一容置空间，以供一电源模块安装其内。
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