CN103398348B - 分体式灯具聚光投射组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分体式灯具聚光投射组件，包括具有下反光腔的下反光杯、具有上反光腔的上反光杯，所述下反光杯和所述上反光杯之间设有使得下反光杯与所述上反光杯相连接、定位并使得所述上反光杯轴线和下反光杯轴线相重合的第一连接定位装置以及所述下反光杯和上反光杯之间设有用于安装透镜并使得所述下反光杯和所述上反光杯的轴线与所述透镜的轴线和相重合的第二连接定位装置，且下反光腔的高度小于上反光腔的高度。本发明的聚光投射组件，结构简单、价格低廉、加工容易，安装调试方便，二次配光效果好，反射效率和维护系数均很高，并且产生的光周围均不会出现溢散光，可以实现led光源产生光线的高效准直，光束角很小。

Description

分体式灯具聚光投射组件

技术领域

本发明涉及聚光灯具技术领域，更具体的说涉及分体式灯具聚光投射组件。

背景技术

现在LED照明因为环保、节能、相应快等优点被越来越广泛的应用。由于LED的发光特点为半平面近朗伯型，所以在进行准直聚光时需要配用LED二次配光器件对光线进行调整，常规的LED二次配光器件多为单一的反光杯，例如专利公开号为CN101660711A、专利公布日为2010.03.03的中国发明专利就公开了一种LED二次反射配光装置，其就是采用反光杯进行二次配光的，采用反光杯进行二次配光，反射效率和维护系数均很低，并且产生的光斑周围均会出现溢散光，不利于光线的高效准直，光束角比较大。

发明内容

本发明的目的是提供针对现有技术的不足之处，提供一种分体式灯具聚光投射组件，能够克服现有技术的不足之处，其结构简单、价格低廉、安装维修及调试方便，二次配光效果好，反射效率和维护系数均很高，并且产生的光周围均不会出现溢散光，可以实现led光源产生光线的高效准直，光束角很小。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：包括具有下反光腔的下反光杯、具有上反光腔的上反光杯，所述下反光杯和所述上反光杯之间设有使得所述下反光杯与所述上反光杯相连接、定位并使得所述上反光杯轴线和所述下反光杯轴线相重合的第一连接定位装置以及所述下反光杯和所述上反光杯之间设有用于安装透镜并使得所述下反光杯和所述上反光杯的轴线与所述透镜的轴线和相重合的第二连接定位装置，且所述下反光腔的高度小于所述上反光腔的高度。

首先，单纯的依靠反光杯或反光罩进行二次配光，其效果相对较差；为此，我们增加了透镜，通过透镜提高二次配光的效果；本申请的投射组件，是分体式的，在组装的过程中，下反光杯和上反光杯的连接不但要紧固，以防止两者产生相对移动，而且其轴线一定要完全的重合，如果出现轴线不重合、连接不够紧固等的问题，会对下反光腔和上反光腔构成的反光面造成影响，使得两个腔的面发生微小的错位，这会影响对LED光源发出光线的反光效果，使得经过反射后的光线均匀性差和光斑增多，还会出现黑洞、黄圈，光束角变大，降低反光效率高；尤其是出现轴线不重合的问题，还有可能使得经过下反光腔和上反光腔反射后的互相干涉，如果单纯的采用模具或制造工艺及装配工艺来保证下反光杯和上反光杯的紧固连接及轴线重合，成本会十分高昂，而且制造出来的成品率也会很低，这会使得产品没有竞争力，失去市场；为此我们设置了第一连接定位装置，通过结构上的设置，使得下反光杯和上反光杯固定连接并且轴线相重合；

其次，透镜的位置及安装也十分重要，其位置是计算好的，在安装好之后不能发生移动，尤其是不能发生轴向位移、径向位移及轴向上的偏转；一旦出现这样的情况，就会出现透镜的轴线和上反光板及下反光杯的轴线不重合，会造成经过透镜的光线偏转，和轴线不平行，造成反射后的光线均匀性差和光斑增多，还会出现黑洞、黄圈，光束角变大，同时，也使得光线照射距离不够远，如果单纯的采用精密模具或制造工艺及装配工艺来保证透镜的位置以及透镜、下反光杯及上反光杯的轴线重合，成本会十分高昂，而且制造出来的成品率也会很低，会使得产品没有竞争力，失去市场，为此，我们设置了第一连接定位装置，通过结构上的设置，来保证三者之间轴线的重合及透镜位置的稳定。

作为优选，所述第一连接定位装置包括相互配合的定位孔和定位销和/或相互配合的定位卡口及定位卡齿。

通过定位销和定位孔的配合，使得下反光杯和上反光杯进行定位，通过定位卡口和定位卡齿，使得下反光杯和上反光杯连接固定起来，这样的设置，即实现了下反光杯和上反光杯的连接，也实现了两者的定位，保证两者能够快速、便捷的安装，也能够保证两者的轴线相重合，实现LED光源产生光线的高效准直，以及尽可能小的光束角。

作为优选，所述定位孔包括设置在所述下反光杯上的圆孔，所述定位销包括设置在所述上反光杯上的圆柱销或圆锥销或菱形销；所述定位孔和定位销以及设置在所述下反光杯上的所述定位卡口和设置在所述上反光杯上的定位卡齿均为至少两个。

之所以将定位销、定位卡口设置在上反光杯上，将定位孔、定位卡口设置在下反光杯上，不但便于加工及安装，因为下反光杯的表面是平面，且相对于上反光杯的底面更加宽，所以更加适合加工孔和定位卡口，能够使得下反光杯和上反光杯快速、准确及牢固的连接在一起，能够保证下反光杯和上反光杯的轴向相重合，实现led光源产生光线的高效准直，以及尽可能小的光束角。

作为优选，所述定位卡齿包括和所述上反光杯相连接的围挡板、和所述围挡板相连接的弹性板及固定在所述弹性板上的倒齿，所述围挡板和所述上反光杯围成上容纳腔，且所述弹性板和所述围挡板之间设有侧间隙；所述定位销包括厚度和所述围挡板相等的根部围挡板及固定在所述根部围挡板上的销头，所述根部围挡板和所述上反光杯围成上收容腔。

上收容腔及上容纳腔，可以作为胶水容纳腔，在需要的时候，设置胶水，将下反光杯和上反光杯粘结起来，起到固定的作用，保证下反光杯和上反光杯轴线的重合；同时；上收容腔及上容纳腔还可以起到加强上反光杯结构强度的作用，防止其变形，而且两者厚度相等，能够保证制造的时候及制作好之后，尽可能小的产生变形，以免影响定位的准确；弹性板和围挡板两侧之间存在间隙，间隙的存在，进一步的增加弹性板的弹性，而且还可以起到溢胶的作用，将多余的胶水溢出，防止其影响下反光杯和上反光杯的轴向重合。

作为优选，所述第二连接定位装置包括设置在所述下反光杯上的下定位安装口及设在所述上反光杯上并和所述下定位安装口位置相应的上定位安装口。

第二连接定位装置，一部分设置在下反光杯上，一部分设置在上反光杯上，这样，在安装透镜的时候，不单纯的起到安装的作用，还能够起到对下反光杯和上反光杯的定位作用，使得两者的位置更加精确。

作为优选，所述下反光杯远离所述上反光杯的底面设有和基板相连接且使得所述下反光杯轴线和所述基板相垂直的竖直定位连接结构。

在使用的时候，下反光杯都是都是安装在基板上，基板上设有LED灯珠，同样的，也要使得灯珠的轴线和下反光杯轴线、透镜轴线及上反光杯轴线相重合，一旦LED灯珠轴线和上面三者的轴线不重合，则还是会出现黑洞、黄圈、光束角变大等问题，而且，在使用的时候，多个安装在基板上的LED灯珠组合在一起，需要照射出数百米的距离，这个时候就需要使得下反光杯和基板相垂直，一旦出现倾斜，就会出现光线照射不远的情况，影响整个灯组的照射距离，为此我们设置了竖直定位连接结构，从结构上来保证下反光杯的轴线和基板垂直。

作为优选，所述竖直定位连接结构包括设置在所述下反光杯底面上的至少两个底面定位销和/或至少两个定位平面。

在LED灯实际的使用过程中，很少单独使用，都是多个一起安装在基板（也叫铝基板）上，一起使用，照射；为了照射的更远、更集中，需要下反光杯安装的时候，尽可能的和基板相垂直，为此，我们在下反光杯上设置了和基板定位的底面定位销，便于和基板相连接；采用定位平面保证下反光杯和基板之间的垂直，同时在定位平面上涂抹胶水，将下反光杯和基板粘结固定在一起,和以往的采用螺钉固定不同，采用螺钉固定，其一般为多个，这里面就存在受力均匀的问题，一旦螺钉间的扭矩值出现差距，就会造成下反光杯的偏移，而在实际的操作中，要使得各个螺钉之间扭矩值相等，对工人的要求非常高，操作十分复杂，而我们采用胶水粘结，就没有这些问题存在了。

作为优选，所述定位平面包括凸出所述下反光杯底面的定位面、和所述下反光杯底面相平齐的用于涂覆胶水的胶水面以及设在所述胶水面上的溢胶通孔；所述底面定位销设置在所述胶水面上且靠近所述定位面。

我们将定位平面分成两个部分，一部分用来定位，即定位面，定位面凸出下反光杯的底面，和基板相接触；另外一部分为胶水面，用来涂抹胶水，这样的设置，胶水涂抹在胶水面上，不涂抹在定位面上，定位面专职定位，不会因为涂抹胶水的缘故造成位置差异，影响下反光杯的垂直度，同时，胶水涂抹在胶水面上，在粘结的时候，多余的胶水能够从侧面溢出；使得下反光杯牢固、准确的被固定，不会因为胶水过厚而使得下反光杯的位置发生偏移；而且，底面定位销设置在胶水面的，且靠近定位面处，这样的设置有利于下反光杯和基板的定位及安装，能够使得下反光杯和基板相垂直。

作为优选，所述下反光腔和下反光杯外表面之间设有具有内侧面、外侧面及上顶面的环空腔；所述定位卡口和所述环空腔相通，所述下反光杯上表面设有和所述环空腔相通且和所述胶水面位置相应的弧状开孔；所述环空腔的外侧面设有向内延伸的涂胶板，所述溢胶通孔及所述胶水面均设在所述涂胶板的底面上。

下反光腔和下反光杯外表面之间形成环空腔，环空腔和下反光杯底面相通，而环空腔的外侧面设有向内延伸的涂胶板，之所以是涂胶板，是因为其能够在受力的时候，在将下反光杯安装在基板上的时候，能够向上发生一个微小的倾斜，不影响下反光杯和基板的定位；而溢胶通孔的设置，则能够将多余的胶水溢出去，防止形成过厚的胶层，影响下反光杯和基板的定位及连接。

作为优选，所述下反光腔底面为和所述下反光杯底面相平齐；且当所述下反光杯和所述上反光杯连接后所述弧状开孔全部露出。

下反光腔底面和下反光杯底面相平齐，因为受到加工成本、精度、工艺等影响，在下放光腔的下端，其表面处理相对于别的部分，会相对较差，而我们使得下反光腔底面和下反光杯底面相平齐，使得LED灯珠发出的光线避开了这不好的部分，和比较好的部分相接触；保证对led光源产生光线的高效准直。

本发明有益效果在于：

结构简单、价格低廉、加工容易，安装调试方便，二次配光效果好，反射效率和维护系数均很高，并且产生的光周围均不会出现溢散光，可以实现led光源产生光线的高效准直，光束角很小，多个安装在基板上后照射距离远。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为图1的半剖视图；

图3为图1的立体分解示意图，图中显示有透镜；

图4为图1中下反光杯的结构示意图；

图5为图1中下反光杯的立体结构示意图。

图中：

1-下反光杯，101-下反光腔，102-环空腔；

2-上反光杯；

3-透镜；

4-第一连接定位装置，401-定位孔，402-定位销，40201-根部围挡板，40202-销头，40203-上收容腔，403-定位卡口，404-定位卡齿，40401-围挡板，40402-弹性板，40403-倒齿，40404-侧间隙；

5-第二连接定位装置，501-下定位安装口，502-上定位安装口；

6-竖直定位连接结构，601-底面定位销，602-定位平面，60201-定位面，60202-胶水面，60203-溢胶通孔,60204-弧状开孔。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例，见附图1、2、3、4、5，分体式灯具聚光投射组件，包括具有下反光腔101的下反光杯1、具有上反光腔201的上反光杯2下反光杯和上反光杯2构成完整的反光杯，对LED灯发射出来的光线进行准直，下反光腔101和上反光杯2的上反光腔201构成完整的反射面，在组装的时候，透镜3就设置在下反光杯和上反光杯之间，包括镜片及若干个支板，上反光腔201底部设有通孔，镜片直径要小于该通孔；下反光腔101的高度小于上反光腔201的高度，以取得比较好的准直效果，一般的，下反光腔101的高度是上反光腔201的高度的1/6-1/4，其中，以1/5为佳；在下反光杯1和所述上反光杯2之间设有使得所述下反光杯1与所述上反光杯2相连接、定位并使得所述上反光杯2轴线和所述下反光杯1轴线相重合的第一连接定位装置4，同时，所述下反光杯1和所述上反光杯2之间设有用于安装透镜3第二连接定位装置5，第二连接定位装置5使得所述下反光杯1轴线和所述上反光杯2轴线与所述透镜3轴线和相重合，在下反光杯1远离所述上反光杯2的底面设有和基板（铝基板）相连接且使得所述下反光杯1轴线和所述基板相垂直的竖直定位连接结构6；这个底面就是很基板相接触的表面，其和与上反光杯2相接触的上端面相对应，相互平行。

在本实施方式中，所述第一连接定位装置4包括相互配合的定位孔401和定位销402和相互配合的定位卡口403及定位卡齿404；定位孔和定位销相配合，定位卡口和定位卡齿相配合，所述定位孔401包括设置在所述下反光杯1上的圆孔，而所述定位销402包括设置在所述上反光杯2上的圆柱销或圆锥销或菱形销，其中，以圆锥销为佳；所述定位孔401也设置在下反光杯1上；定位销402设置在上反光杯2上，所述定位卡口403、定位卡齿404为至少两个，而定位销和定位孔也为至少两个，且定位卡齿和定位销相间隔设置，定位孔和定位卡口相间隔设置。

定位卡齿404为弹性的，其包括和所述上反光杯2相连接的围挡板40401、和所述围挡板40401相连接的弹性板40402及固定在所述弹性板40402上的倒齿40403，倒齿40403设置在弹性板40402下端的外侧面上，而所述围挡板40401设置在上反光杯2的外表面，其和所述上反光杯2围成上容纳腔，用来放置胶水，在弹性板40402和围挡板40401之间设有侧间隙40404，侧间隙40404为两个，设置在弹性板的两侧，宽度为0.2-0.5mm、深度为0.5-3mm，其中，宽度为0.25mm、深度为1.8mm为佳，侧间隙的存在，不但进一步的增加了弹性板40402的弹性，还可以起到溢胶的作用，更能够消除胶水干燥后产生的应力，防止胶水对下反光杯和上反光杯的定位有影响；所述定位销402包括厚度和所述围挡板40401相等的根部围挡板40201及固定在所述根部围挡板40201上的销头40202，所述根部围挡板40201和所述上反光杯2围成上收容腔40203，上收容腔内可以放置胶水，将下反光杯和上反光杯粘结牢固，同时，根部围挡板40201和围挡板40401开有侧间隙不同，其是没有开口的，这样的结构能够保证在使用胶水的时候，下反光杯和上反光杯之间有足够的粘结强度。

在本实施方式中，所述第二连接定位装置5包括设置在所述下反光杯1上的下定位安装口501及设在所述上反光杯2上并和所述下定位安装口501位置相应的上定位安装口502，这样的结构方式，使得第二连接定位装置一部分设置在下反光杯1上，另外一部分设置在上反光杯2上，透镜3的支板，可以放置在上定位安装口和下定位安装孔内，其中，第二连接定位装置5可以单独设置在下反光杯1的下反光腔内，也可以单独设置在上反光杯2上，本实施方式中，下定位安装口501及上定位安装口502为均布设置的四个，且顶面为平面，而不是圆弧面；这样的设置，有利于对透镜的定位，便于对光线的准直；所述下定位安装口、上定位安装口分别和所述下反光腔、上反光腔相通；相应的定位安装口和上定位安装口形成安装开口槽，所述透镜包括镜片及与所述安装开口槽配合的若干支板，较佳的，所述下定位安装口横截面为矩形，所述上定位安装口横截面的宽度从上向下逐渐变宽。

透镜安装在安装开口槽内，为了透镜的位置不发生轴向移动和轴向转动，需要保证透镜的位置被固定住，这就出现了一个透镜被固定和下反光杯与反光杯连接紧固之间的矛盾问题，如果安装开口槽在竖直方向的高度过大，则在不影响下反光杯和上反光杯的固定及连接后，就有可能会造成透镜的不被固定，而如果安装开口槽在竖直方向的高度过小，则透镜被紧固了，但是，就有可能会造成下反光杯和上反光板之间的连接紧固，而这些，如果依靠对安装开口槽及支板的精加工来保证，成本极其高昂，所以我们将上定位安装口横截面宽度设置成从上向下逐渐变宽，其对支板的紧固是逐渐进行的，可以弥补加工误差。

为了使得整个投射组件和基板相垂直，使得光线投射的更远、更聚光；所述竖直定位连接结构6包括设置在所述下反光杯1底面上的至少两个底面定位销601和至少两个定位平面602；所述定位平面602包括凸出所述下反光杯1底面的定位面60201、和所述下反光杯1底面相平齐的用于涂覆胶水的胶水面60202以及设在所述胶水面60202上的溢胶通孔60203，定位面60201为圆弧形，其直接设置在下反光杯的底面上，凸出下反光杯1底面0.05-0.1mm，而胶水面60202位于定位面上方，和定位面之间存在高度差，该高度差一般为0.05-0.2mm，其用来涂覆胶水，不会影响定位面的定位，又能够将下反光杯和基板年纪固定起来，而溢胶通孔60203一般为两个，对称的设置，直径1-2mm，可以设置成开口槽的形式；所述底面定位销601设置在所述胶水面60202上且靠近所述定位面60201，一般的，底面定位销601紧贴定位面60201设置，这样的结构有利于定位及连接。

在所述下反光腔101和下反光杯1外表面之间设有具有内侧面、外侧面及上顶面的环空腔102；所述定位卡口403和所述环空腔102相通，所述下反光杯1上表面设有和所述环空腔102相通且和所述胶水面60202位置相应的弧状开孔60204；所述环空腔102的外侧面设有向内延伸的涂胶板，所述溢胶通孔60203及所述胶水面60202均设在所述涂胶板的底面上；进一步的，涂胶板为倾斜设置，其从外侧面向内侧面延伸的过程中，向上倾斜，和定位面成0.02-0.05°夹角，其中以0.05°为佳；因为胶水干燥后，对薄板有一个向下拉的力，为了避免因为薄板变形而对下反光杯和基板的定位造成影响，我们让薄板向上倾斜，以消除因为胶水干燥而引起薄板变形所产生的不利影响。

进一步的，所述下反光腔101底面为和所述下反光杯1底面相平齐；且当所述下反光杯1和所述上反光杯2连接后所述弧状开孔60204全部露出，这样的结构，和环空腔配合，能够将环空腔102内的热量及时的散发出去，防止因为温度的问题对下反光杯和基板的连接造成影响，进而影响两者的垂直度，以及相邻下反光杯之间的平行，此外，在下反光杯1上还设有两个座103，两个座上设有安装孔104，用来安装螺钉，在需要的时候对下反光杯和基板进行固定；座的底面设有两个凹孔105，凹孔为圆孔，直径1-1.2mm，深度为0.2-0.3mm，凹孔的存在能够进一步的保证下反光杯和基板相垂直；而且，两个座和两个底面定位销相垂直，定位孔和定位卡口相垂直，定位卡口和底面定位销成45°夹角，定位孔和底面定位销也成45°夹角。

以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改。但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.分体式灯具聚光投射组件，其特征在于：包括具有下反光腔（101）的下反光杯（1）、具有上反光腔（201）的上反光杯（2），所述下反光杯（1）和所述上反光杯（2）之间设有使得所述下反光杯（1）与所述上反光杯（2）相连接、定位并使得所述上反光杯（2）轴线和所述下反光杯（1）轴线相重合的第一连接定位装置（4）以及所述下反光杯（1）和所述上反光杯（2）之间设有用于安装透镜（3）并使得所述下反光杯（1）和所述上反光杯（2）的轴线与所述透镜（3）的轴线和相重合的第二连接定位装置（5），且所述下反光腔（101）的高度小于所述上反光腔（201）的高度；所述第一连接定位装置（4）包括相互配合的定位孔（401）和定位销（402）和/或相互配合的定位卡口（403）及定位卡齿（404）；所述下反光杯（1）远离所述上反光杯（2）的底面设有和基板相连接且使得所述下反光杯（1）轴线和所述基板相垂直的竖直定位连接结构（6）；所述竖直定位连接结构（6）包括设置在所述下反光杯（1）底面上的至少两个底面定位销（601）和/或至少两个定位平面（602）；所述定位平面（602）包括凸出所述下反光杯（1）底面的定位面（60201）、和所述下反光杯（1）底面相平齐的用于涂覆胶水的胶水面（60202）以及设在所述胶水面（60202）上的溢胶通孔（60203）；所述底面定位销（601）设置在所述胶水面（60202）上且靠近所述定位面（60201）。

2.根据权利要求1所述的分体式灯具聚光投射组件，其特征在于：所述定位孔（401）包括设置在所述下反光杯（1）上的圆孔，所述定位销（402）包括设置在所述上反光杯（2）上的圆柱销或圆锥销或菱形销；所述定位孔（401）和定位销（402）以及设置在所述下反光杯（1）上的所述定位卡口（403）和设置在所述上反光杯（2）上的定位卡齿（404）均为至少两个。

3.根据权利要求2所述的分体式灯具聚光投射组件，其特征在于：所述定位卡齿（404）包括和所述上反光杯（2）相连接的围挡板（40401）、和所述围挡板（40401）相连接的弹性板（40402）及固定在所述弹性板（40402）上的倒齿（40403），所述围挡板（40401）和所述上反光杯（2）围成上容纳腔，且所述弹性板（40402）和所述围挡板（40401）之间设有侧间隙（40404）；所述定位销（402）包括厚度和所述围挡板（40401）相等的根部围挡板（40201）及固定在所述根部围挡板（40201）上的销头（40202），所述根部围挡板（40201）和所述上反光杯（2）围成上收容腔。

4.根据权利要求1或2或所述的分体式灯具聚光投射组件，其特征在于：所述第二连接定位装置（5）包括设置在所述下反光杯（1）上的下定位安装口（501）及设在所述上反光杯（2）上并和所述下定位安装口（501）位置相应的上定位安装口（502）。

5.根据权利要求4所述的分体式灯具聚光投射组件，其特征在于：所述下反光腔（101）和下反光杯（1）外表面之间设有具有内侧面、外侧面及上顶面的环空腔（102）；所述定位卡口（403）和所述环空腔（102）相通，所述下反光杯（1）上表面设有和所述环空腔（102）相通且和所述胶水面（60202）位置相应的弧状开孔（60204）；所述环空腔（102）的外侧面设有向内延伸的涂胶板，所述溢胶通孔（60203）及所述胶水面（60202）均设在所述涂胶板的底面上。

6.根据权利要求5所述的分体式灯具聚光投射组件，其特征在于：所述下反光腔（101）底面为和所述下反光杯（1）底面相平齐；且当所述下反光杯（1）和所述上反光杯（2）连接后所述弧状开孔（60204）全部露出。