CN103175028A - Led照明装置及led照明装置中的灯架的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED照明装置，包括：灯架、电路板、LED颗粒、以及透镜组，所述LED颗粒设置在所述电路板上，所述透镜组倒扣于所述灯架上，其中，所述灯架由金属板通过拉深工艺形成，所述灯架上设置有凹槽，所述凹槽与所述电路板之间形成紧密贴合结构，且两者之间没有散热器；所述LED照明装置通过所述灯架进行散热。由于本发明提供的LED照明装置不需要额外设置散热器，并且由于拉深铝灯架只需采用压铸铝灯架1/3到1/5的材料便可达到和压铸铝一样、甚至更优秀的散热效果，因此大大降低了成本，而且拉深铝的导热系数高，散热效果好。

Description

LED照明装置及LED照明装置中的灯架的制作方法

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种LED照明装置及LED照明装置中的灯架的制作方法。

背景技术

发光二极管（LED，Light Emitting Diode）是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。

LED灯具具有节能、寿命长、适用性好、回应时间短、环保、色彩绚丽、发光色彩纯正等优点，是灯具行业发展的方向。

现有的LED路灯、隧道灯、工矿灯等大功率灯具，往往将LED光源焊接到一整块铝基板上，然后固定在散热器上，再封闭到灯壳中，从而影响散热。并且整灯或单个模组都需要配有散热器，使得散热效果不佳或即使达到了较好散热效果但成本很高。

此外，整灯需要配备大量的安装配件，安装程序多，效率低。

而且，现有的LED照明装置，其灯架均采用压铸成型，尺寸精度和表面光洁度较低，模具复杂，生产率低，需二次机加工成型，同时压铸成型过程中，需要耗费大量的电量。

因此，有必要对现有的照明装置进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED照明装置，以解决现有的LED照明装置需额外设置散热器、散热效果不佳、成本高的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种LED照明装置中的灯架的制作方法，以解决现有LED照明装置的灯架尺寸精度和表面光洁度较低的技术问题。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种LED照明装置，包括：灯架、电路板、LED颗粒、以及透镜组，所述LED颗粒设置在所述电路板上，所述透镜组倒扣于所述灯架上，其中，所述灯架由金属板通过拉深工艺形成，所述灯架上设置有凹槽，所述凹槽与所述电路板之间形成紧密贴合结构，且两者之间没有散热器；所述LED照明装置通过所述灯架进行散热。

较佳地，所述灯架是由厚度在0.5mm至5mm、含铝95%以上的高纯度铝板材拉深后一体制成。并且，所述灯架的导热系数大于200W/(m·K)。较佳的，所述灯架的导热系数为230W/(m·K)。

较佳地，所述凹槽内设有多个开孔，包括电路板定位螺孔，所述电路板通过与所述电路板定位螺孔匹配的螺钉固定在所述凹槽内。

较佳地，所述开孔还包括透镜组卡槽，对应地，所述透镜组周围设置有卡扣结构，所述透镜组通过所述透镜组卡槽倒扣于所述灯架上。

并且，所述凹槽与所述透镜组的贴合处设置有固体硅胶圈，并且在所述固体硅胶圈侧边涂有液体硅胶。

较佳地，所述开孔还包括出线孔，所述电路板背面的防水线通过所述出线孔进行出线。

较佳地，所述开孔均为壁状结构，以便于开设螺纹孔及增加热传导接触面积，均匀热传导，避免热量的集中，形成良好的散热效果。

较佳地，所述出线孔处设置有锲形硅胶圈。

较佳地，该LED照明装置还包括灯盖，所述灯盖固定在所述灯架上。

较佳地，所述灯盖上设置有散热孔，所述LED颗粒产生的热量通过所述电路板传导至所述灯架后，部分热量通过所述散热孔排出。

较佳地，所述灯架的周围设置有若干第一卡扣件，所述灯盖上对应地设置有若干第二卡扣件，所述灯盖与所述灯架通过所述第一卡扣件与所述第二卡扣件的配合进行横向锁紧定位。

较佳地，所述灯盖周围还设置有若干L型定位件，所述L型定位件与所述第一卡扣件共同作用，限制所述灯盖与所述灯架的纵向移动。

较佳地，所述灯架在其头部还设置有第一拴链孔，对应地，所述灯盖上设置有第二拴链孔。

较佳地，所述灯盖在与所述凹槽对应处设置有支撑件，所述灯盖与所述灯架通过所述支撑件进行轴向固定。

较佳地，所述灯盖与所述灯架之间留有间隙，所述支撑件外的间隙均可用于对流散热。

较佳地，所述灯盖由塑料注塑成型或者金属制成。

较佳地，所述灯架的头部设有连接结构，所述连接结构与所述灯架一起拉深而成，并且在所述连接结构上设置有压杆板金定位孔，所述压杆板金定位孔与一压杆板金配合，将所述LED照明装置与一灯杆连接。

较佳地，所述LED照明装置的LED驱动电源外置，其电线穿过所述灯杆导出。

在一些实施例中，该LED照明装置还包括支撑杆及安装支架，所述支撑杆与所述灯架连接，所述安装支架与所述支撑杆连接。

并且，该LED照明装置还包括LED驱动电源，所述LED驱动电源外置于所述支撑杆上。

同时，为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种LED照明装置中灯架的制作方法，该方法包括以下步骤：

将纯铝板毛坯放置在凹模冷挤压腔中，凹模冷挤压腔的侧壁与预先设计好的灯架外壁的形状一致;

在室温下，通过压力机上固定的凸模向放置在凹模冷挤压腔中的纯铝板毛坯施加压力，使毛坯件产生朔性变形；

将凸模上升，形成灯架成品并取出。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明提供LED照明装置采用灯架散热，无需额外的散热装置，因而简化了装置的结构，并且节约了成本；

2）本发明提供LED照明装置，其灯架是采用由厚度在0.5mm至5mm、含铝95%以上的高纯度铝板材拉深后一体制成，所以本发明所述灯架只需采用压铸铝灯架1/3到1/5的材料便可达到和压铸铝一样、甚至更优秀的散热效果，同时成本仅为压铸铝壳体的1/2到1/3；

3）拉深铝的导热系数高达230W/(m·K)，比压铸铝和型材铝的散热性大大增强；而且，铝板材使用的材质也少了，同时也降低了成本；因此，本发明所述的LED照明产品价格更便宜，质量更轻，适合使用在各种场合，即适用于各种型号各种类型的照明装置；

4）本发明提供的LED照明装置，其灯架的凹槽设计、凹槽内的带壁小孔结构设计、第一卡扣件的设计等都大量增加了整灯的散热面积，由于其热传导接触面积大，热传导均匀，避免了热量的集中，因而散热性能极佳；

5）整灯配件少、重量轻，安装程序少，生产效率高。

6）防护等级高，所述灯具采用液体硅胶和固体硅胶圈双重防护，可达到IP68防护等级，具有很好的密封性和防水性。

7）本发明首次将拉深成型工艺应用于灯架制备，采用该工艺所加工出的灯架尺寸精度和表面光洁度高、强度高、刚性好、模具简单、生产率高，且避免了压铸成型过程中产生的大量耗电，有效降低了整灯成本。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置的爆炸图;

图2A至图2B为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置中的灯盖的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置中的灯架的结构示意图;

图4为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置的截面图;

图5为本发明第二实施例提供的用作隧道灯的LED照明装置的结构示意图;

图6为本发明第三实施例提供的用作厂矿灯的LED照明装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的LED照明装置及LED照明装置中的灯架的制作方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1

请参阅图1至图4，其中，图1为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置的爆炸图，图2A至图2B为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置中的灯盖的结构示意图，图3为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置中的灯架的结构示意图，图4为本发明第一实施例提供的用作路灯的LED照明装置的截面图，如图1至图4所示，本发明第一实施例提供的LED照明装置用作路灯，该照明装置包括：灯架100、电路板（PCB板）200、LED颗粒、透镜组300、以及灯盖400，所述灯盖400固定在所述灯架100上，所述LED颗粒设置在所述电路板200上，所述透镜组300倒扣于所述灯架100上，其中，所述灯架100由金属板通过拉深工艺形成，所述灯架100上设置有凹槽101，所述凹槽101与所述电路板200之间形成紧密贴合结构，且两者之间没有散热器；所述LED照明装置通过所述灯架100进行散热。因此，该照明装置不需再额外设置散热器，从而大大降低了成本。

其中，灯架100是由厚度在0.5mm至5mm、含铝95%以上的高纯度铝板材拉深后一体制成。并且，灯架100的导热系数为230W/(m·K)。所以本发明所述灯架100只需采用压铸铝灯架1/3到1/5的材料便可达到和压铸铝一样、甚至更优秀的散热效果，同时成本仅为压铸铝壳体的1/2到1/3；并且拉深铝的导热系数高达230W/(m·K)，比压铸铝和型材铝的散热性大大增强；而且，铝板材使用的材质也少了，同时也降低了成本；因此，本发明所述的LED照明产品价格更便宜，质量更轻，适合使用在各种场合，即适用于各种型号各种类型的照明装置。当然，本发明的灯架100的导热系数也可以大于230W/(m·K)，本发明并不以其具体的导热系数为限，只要采用拉深铝作为灯架，并利用该灯架进行散热的LED灯具均在本发明的保护范围之内。

并且，凹槽101内设有多个开孔，包括电路板定位螺孔102，电路板200通过与电路板定位螺孔102匹配的螺钉固定在所述凹槽101内，电路板200与灯架凹槽101以面贴合连接，使得电路板200上的热量可以迅速地通过灯架100传导散开。此外，所述开孔还包括透镜组卡槽103，对应地，透镜组300周围设置有卡扣结构，透镜组300通过透镜组卡槽103倒扣于灯架100上。且凹槽101与透镜组300的贴合处设置有固体硅胶圈500，并且在固体硅胶圈500侧边涂有液体硅胶。此外，所述开孔还包括出线孔104，电路板200背面防水线800通过出线孔104进行出线，并且出线孔104处设置有锲形硅胶圈600。通过在灯架凹槽101和透镜组300的贴合处设置固体硅胶圈500，并且在固体硅胶圈500侧边涂有液体硅胶，达到双层防护作用；并且通过在电路板200背面防水线出线孔104处，设置有锲形硅胶圈600，从而实现整灯的高防护等级，达到整灯的密封效果。

其中，上述所有开孔均为壁状结构，以便于开设螺纹孔及增加热传导接触面积，均匀热传导，避免热量的集中，形成良好的散热效果。并且，灯盖400上设置有散热孔，LED颗粒产生的热量通过电路板200传导至灯架100后，部分热量通过散热孔排出。其中，灯盖400由塑料注塑成型或者金属制成。

并且，灯架100的周围设置有若干第一卡扣件105，灯盖400上对应地设置有若干第二卡扣件401，灯盖400与灯架100通过第一卡扣件105与第二卡扣件401的配合进行横向锁紧定位；安装时，将灯盖400放置于灯架100上，稍微施压，灯盖400和灯架100即可通过第一卡扣件105与第二卡扣件401进行固定，若要拆下灯盖400，只需在灯盖400设置第二卡扣件401的两侧稍微挤压即可。而且，灯盖400周围还设置有若干L型定位件402，L型定位件402与第一卡扣件105共同作用，限制灯盖400与灯架100的纵向移动。

其中，灯架100在其头部还设置有第一拴链孔106，对应地，灯盖400上设置有第二拴链孔404。长短合适的链条两端通过螺钉分别固定于第一拴链孔106和第二拴链孔404，当高空作业时，灯盖400通过两侧挤压拆下后，可直接通过链条固吊于灯架上，而不需要找地方放置，也没有往地面掉落的危险。

其中，灯盖400在与凹槽101对应处设置有支撑件405，灯盖400与灯架100通过支撑件405进行轴向固定。灯盖400和灯架100间呈不密闭状态，支撑件405外的其他空隙均可用于对流散热。

在灯架100的头部设有连接结构107，连接结构107与灯架100一起拉深而成，并且在连接结构107上设置有压杆板金定位孔108，压杆板金定位孔108与一压杆板金700配合，将该LED照明装置与一灯杆连接。该LED照明装置的LED驱动电源外置，其电线穿过灯杆导出。可LED驱动电源外置提高灯具的安全性，也便于驱动电源工作时所产生热量的扩散，以保证驱动电源正常工作，且便于更换电源。

本实施例提供的用作路灯的LED照明装置，其整灯组件数量少，安装便捷，安装效率高。且可进行徒手维护，只需在灯盖两侧稍加挤压即可拆下灯盖。

实施例2

本实施例中的LED照明装置用作隧道灯，关于本实施例提供的LED照明装置的结构请参考图5，图5为本发明第二实施例提供的用作隧道灯的LED照明装置的结构示意图，如图5所示，本实施例中的LED照明装置与第一个实施例中提供的LED照明装置的不同之处在于：

1）本实施例的LED照明装置不包括灯盖；

2）本实施例的LED灯架900上设置有支撑杆及安装支架204，具体地，该支撑杆包括两个竖杆及一个横杆，该两个竖杆与灯架900连接，该横杆固定在该两个竖杆上，LED驱动电源203置于该横杆上，安装支架204与其中一竖杆相连；本实施例的LED照明装置通过该安装支架进行安装。

除上述两点不同之外，本实施例中的LED照明装置与第一实施例中的相同，在此不再赘述。

实施例3

本实施例中的LED照明装置用作厂矿灯，关于本实施例提供的LED照明装置的结构请参考图6，图6为本发明第三实施例提供的用作厂矿灯的LED照明装置的结构示意图，如图6所示，本实施例中的LED照明装置与第一个实施例中提供的LED照明装置的不同之处在于：

1）本实施例的LED照明装置不包括灯盖；

2）本实施例的LED灯架900上设置有支撑杆及安装支架204，具体地，该支撑杆包括两个竖杆及一个横杆，该两个竖杆与灯架900连接，该横杆固定在该两个竖杆上，LED驱动电源303置于该横杆上，安装支架304也包括两个竖杆及一个横杆，安装支架304的该两个竖杆分别与支撑杆的两个竖杆相连，安装支架304的该横杆固定在其两个竖杆上；本实施例的LED照明装置通过安装支架304的该横杆进行安装。

除上述两点不同之外，本实施例中的LED照明装置与第一实施例中的相同，在此不再赘述。

当然，通过对灯架作稍微的改动，本领域的技术人员还可以将本发明的LED照明装置改变成不同的安装方式，从而可得到可应用于其他不同场合的灯具，然而只要其主要的技术思想与本发明类似，则本发明也欲将其纳入本发明的保护范围之内。

下文将对上述各实施例的LED照明装置中灯架的制作方法进行详细描述，该方法具体包括以下步骤：

将纯铝板毛坯放置在凹模冷挤压腔中，凹模冷挤压腔的侧壁与预先设计好的灯架外壁的形状一致;

在室温下，通过压力机上固定的凸模向放置在凹模冷挤压腔中的纯铝板毛坯施加压力，使毛坯件产生朔性变形；

将凸模上升，形成灯架成品并取出。

综上所述，本发明提供了一种LED照明装置，包括：灯架、电路板、LED颗粒、以及透镜组，所述LED颗粒设置在所述电路板上，所述透镜组倒扣于所述灯架上，其中，所述灯架由金属板通过拉深工艺形成，所述灯架上设置有凹槽，所述凹槽与所述电路板之间形成紧密贴合结构，且两者之间没有散热器；所述LED照明装置通过所述灯架进行散热。由于本发明提供的LED照明装置不需要额外设置散热器，并且由于拉深铝灯架只需采用压铸铝灯架1/3到1/5的材料便可达到和压铸铝一样、甚至更优秀的散热效果，因此大大降低了成本，而且拉深铝的导热系数高，散热效果好。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种LED照明装置，其特征在于，包括：灯架、电路板、LED颗粒、以及透镜组，所述LED颗粒设置在所述电路板上，所述透镜组倒扣于所述灯架上，其中，所述灯架由金属板通过拉深工艺形成，所述灯架上设置有凹槽，所述凹槽与所述电路板之间形成紧密贴合结构，且两者之间没有散热器；所述LED照明装置通过所述灯架进行散热。

2.如权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述灯架是由厚度在0.5mm至5mm、含铝95%以上的高纯度铝板材拉深后一体制成，所述灯架的导热系数大于200W/(m·K)。

3.如权利要求2所述的LED照明装置，其特征在于，所述凹槽内设有多个开孔，包括电路板定位螺孔，所述电路板通过与所述电路板定位螺孔匹配的螺钉固定在所述凹槽内。

4.如权利要求3所述的LED照明装置，其特征在于，所述开孔还包括透镜组卡槽，对应地，所述透镜组周围设置有卡扣结构，所述透镜组通过所述透镜组卡槽倒扣于所述灯架上。

5.如权利要求4所述的LED照明装置，其特征在于，所述开孔还包括透镜组卡槽，对应地，所述透镜组周围设置有卡扣结构，所述透镜组通过所述透镜组卡槽倒扣于所述灯架上；所述凹槽与所述透镜组的贴合处设置有固体硅胶圈，并且在所述固体硅胶圈侧边涂有液体硅胶。

6.如权利要求5所述的LED照明装置，其特征在于，所述开孔均为壁状结构。

7.如权利要求1至6任一项所述的LED照明装置，其特征在于，该LED照明装置还包括灯盖，所述灯盖固定在所述灯架上，所述灯盖上设置有散热孔，所述LED颗粒产生的热量通过所述电路板传导至所述灯架后，部分热量通过所述散热孔排出。

8.如权利要求7所述的LED照明装置，其特征在于，所述灯架的周围设置有若干第一卡扣件，所述灯盖上对应地设置有若干第二卡扣件，所述灯盖与所述灯架通过所述第一卡扣件与所述第二卡扣件的配合进行横向锁紧定位。

9.如权利要求8所述的LED照明装置，其特征在于，所述灯盖周围还设置有若干L型定位件，所述L型定位件与所述第一卡扣件共同作用，限制所述灯盖与所述灯架的纵向移动。

10.如权利要求8所述的LED照明装置，其特征在于，所述灯盖在与所述凹槽对应处设置有支撑件，所述灯盖与所述灯架通过所述支撑件进行轴向固定；所述灯盖与所述灯架之间留有间隙，所述支撑件外的间隙均可用于对流散热。

11.如权利要求8所述的LED照明装置，其特征在于，所述灯架的头部设有连接结构，所述连接结构与所述灯架一起拉深而成，并且在所述连接结构上设置有压杆板金定位孔，所述压杆板金定位孔与一压杆板金配合，将所述LED照明装置与一灯杆连接。

12.一种LED照明装置中灯架的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将纯铝板毛坯放置在凹模冷挤压腔中，凹模冷挤压腔的侧壁与预先设计好的灯架外壁的形状一致；

在室温下，通过压力机上固定的凸模向放置在凹模冷挤压腔中的纯铝板毛坯施加压力，使毛坯件产生朔性变形；

将凸模上升，形成灯架成品并取出。

13.如权利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述灯架是由厚度在0.5mm至5mm、含铝95%以上的高纯度铝板材拉深后一体制成，所述灯架的导热系数大于200W/(m·K)。

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