CN103511867A

CN103511867A - 照明装置

Info

Publication number: CN103511867A
Application number: CN201210217834.9A
Authority: CN
Inventors: 何国安; 赵旭; 王明涛
Original assignee: Osram Co Ltd
Current assignee: Landes Vance
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2032-06-27
Also published as: EP2867575A1; EP2867575B1; CN103511867B; WO2014001110A1

Abstract

本发明涉及一种照明装置（100），包括：具有底壁（111）和在所述底壁（111）上延伸出的周壁（112）的散热装置（1），其中所述底壁（111）和所述周壁（112）限定出容纳腔（11）；布置在容纳腔（11）的开口端的透镜（2）；以及布置在所述底壁（111）上的、具有光源的电路板（3），其中，透镜（2）包括至少一个卡锁结构和至少一个抵压部，通过卡锁结构卡锁在周壁（112）中将透镜（2）固定至散热装置（1），并且透镜（2）通过抵压部将电路板（3）抵压在所述底壁（111）上。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及一种照明装置。

背景技术

LED光源因其具有较高的效率，较长的寿命和较低的功耗，而越来越受到人们的欢迎。在当今的市场上存在大量的LED改型灯。LED改型灯通常具有散热装置，布置在散热装置中的电路板，该电路板上设置有LED芯片，以及在散热装置的出光口处设置的透镜，该透镜能够对LED芯片的光线进行处理，以满足不同的照明效果。然而，在现有技术中通常需要通过螺栓将电路板固定在散热装置上，并且通过另外的螺栓以及可能的附件或者通过UV胶、双面胶将透镜固定在散热装置的出光口上。显而易见的是，上述方法的操作比较复杂，成本相对较高，并且在透镜和散热装置之间的连接可靠性也相对较低。。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种照明装置，其部件数量较少、成本低廉并且装配简单。此外，在长期使用根据本发明的照明装置之后，照明装置的各部件之间仍然具有较高的连接可靠性。

本发明的目的通过一种照明装置由此实现，即该照明装置包括：具有底壁和在底壁上延伸出的周壁散热装置，其中底壁和周壁限定出容纳腔；布置在容纳腔的开口端的透镜；以及布置在底壁上的、具有光源的电路板，其中，透镜包括至少一个卡锁结构和至少一个抵压部，通过卡锁结构卡锁在周壁中将透镜固定至散热装置，并且透镜通过抵压部将电路板抵压在底壁上。在本发明的设计方案中，透镜可以通过卡锁结构直接卡锁到散热装置上，从而无需附加的机械结构，例如螺栓和固定罩等等。这明显地减少了照明装置的部件数量，同时也降低了装配难度。同时，形成在透镜上的抵压部也在透镜卡锁到散热装置上的同时将电路板抵压至散热装置，因此电路板无需单独地固定在散热装置上，这在电路板设计为陶瓷电路板时具有特殊意义。这是因为陶瓷电路板因其材料特性是非常易碎的，在通过螺栓固定至散热装置时很有可能损坏，而本发明的方案放弃了容易造成电路板损坏的机械结构。

优选的是，透镜包括基板以及形成在基板上的至少一个微透镜结构。微透镜结构能够更好地与光源进行匹配。此外，在照明装置具有多个光源的情况下，为每个光源单独地配备一个微透镜结构，这非常有利于对光源的光线进行单独的调整。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，在将微透镜结构设计为抵压部时不必在另外设置单独的部件，这在很大程度上降低了透镜的结构复杂度，降低了生产成本。

根据本发明的另一优选的设计方案提出，透镜还包括形成在所述基板上的至少一个定位柱，定位柱设计为抵压部。有利的是，电路板上形成有至少一个供所述定位柱插入的通孔。定位柱能够帮助透镜与电路板上的光源精确的对准。这尤其在照明装置具有多个光源和多个微透镜结构的情况下是具有实际意义的。此外，定位柱取代微透镜结构作为抵压部，这在很大程度上降低了微透镜结构的设计难度。

进一步优选的是，定位柱包括能插入到通孔中的第一部段和第二部段，其中第一部段和第二部段的连接部形成限位台阶，该限位台阶抵压电路板。该限位台阶在照明装置装配完毕的状态下可靠地将电路板抵靠在散热装置上。

根据本发明的设计方案进一步提出，照明装置还包括设置在透镜和电路板之间的偏压装置，该偏压装置用于在透镜和电路板之间提供偏压力。在将透镜安装到散热装置上之后，弹簧受到挤压，从而处于一种受力状态。在照明装置经过长期使用之后，透镜或者散热装置可能因为老化而出现变形，但是透镜以预加应力的形式支撑在散热装置上，因此即使部件发生变形，透镜也能够可靠地固定在散热装置上，而不会出现松动。

优选的是，偏压装置包括至少一个弹簧和至少一个绝缘垫圈，其中，弹簧的一端抵靠在透镜上，另一端通过绝缘垫圈抵靠在电路板上。绝缘垫圈是弹簧与电路板绝缘，从而避免了电路板出现短路现象。

有利的是，弹簧套装在抵压部上。抵压部可以作为弹簧的导向件使用，从而避免了弹簧出现不希望的位移。

进一步有利的是，弹簧是螺旋弹簧。当然，弹簧也可以是其他类型的弹簧，例如板簧。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，卡锁结构设计为弹性卡钩。优选的是，周壁上形成有突出部，弹性卡钩卡入到突出部中。这种类型的卡锁结构的结构简单，制造容易。在实际的装配过程中，只需要在容纳腔的开口端插入透镜，弹性卡钩既可以简单地卡入到突出部中，其操作非常简单容易，并且连接也非常牢固。

有利的是，散热装置还包括在周壁的外侧上径向延伸的至少一个散热片。散热片显著地增大了散热装置与周围空气的接触面积，这提高了散热装置的散热性能。

优选的是，底壁中形成有嵌镶槽，电路板形状配合地布置在嵌镶槽的底面上。电路板稳固地保持在嵌镶槽中，防止了电路板出现不希望的移动。

当在电路板和嵌镶槽的底面之间布置有热界面材料时，对电路板的散热是非常有利的。

优选的是，电路板为陶瓷电路板，陶瓷电路板具有良好的导热性能。当然，电路板也可以是其他类型的电路板，例如金属芯电路板。

优选的是，光源为LED光源。LED光源具有寿命长，发光效率高以及绿色环保的优点。

应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1是根据本发明的照明装置的第一实施例的分解示意图；

图2是根据本发明的照明装置的第二实施例的分解示意图；

图3是图1示出的根据第一实施例的照明装置在装配完毕的状态下的截面图。

具体实施方式

在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“上”、“下”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。

图1示出了根据本发明的照明装置100的第一实施例的分解示意图。从图中可见，根据本发明的照明装置100包括：具有底壁111和在底壁111上延伸出的周壁112的散热装置1，其中底壁111和周壁112限定出容纳腔11；透镜2，该透镜2在照明装置100装配完毕的状态下布置在容纳腔11的开口端（参见图3）；以及具有光源的电路板3，该电路板3在照明装置100装配完毕的状态下布置在底壁111上。在本发明的设计方案中，电路板3为陶瓷电路板，当然也可以是其他类型的电路板，例如金属芯电路板等等。另外，布置在电路板3上的光源为LED光源7。此外，散热装置1还包括在周壁112的外侧上径向延伸的至少一个散热片12。在本实施例中，在底壁111中形成有嵌镶槽114，电路板3形状配合地布置在嵌镶槽114的底面上。在一个优选的实施例中，在电路板3和嵌镶槽114的底面之间布置有热界面材料6（参见图3）。

此外，从图中进一步可见，透镜2包括基板21以及形成在基板21上的一个微透镜结构22。在本实施例中，电路板3上仅仅布置了一个LED光源7，因此在基板21上仅仅形成了一个微透镜结构22，该微透镜结构22设计为抵压部，其利用其自由末端来抵压电路板3。此外，透镜2还包括至少一个设计为卡锁结构的弹性卡钩24。在照明装置100装配完毕的状态下，通过弹性卡钩24卡锁在形成在周壁112上的突出部113中将透镜2固定至散热装置1，并且微透镜结构22将电路板3抵压在嵌镶槽114的底面上。

另外，在图1中还可观察到，照明装置100还包括一个在透镜2和电路板3之间的偏压装置，该偏压装置用于在透镜2和电路板3之间提供偏压力。在本实施例中，该偏压结构包括一个设计为螺旋弹簧的弹簧4和一个绝缘垫圈5。该弹簧4套装在微透镜结构22上，其中弹簧4的一端抵靠在透镜2的基板21上，另一端通过绝缘垫圈5抵靠在电路板3上。

图2示出了根据本发明的照明装置100的第二实施例的分解示意图。第二实施例中的照明装置100与第一实施例中的照明装置100的散热装置1的结构是相同的，在此不再进行描述。两个实施例中的照明装置的区别在于，电路板3上的LED光源7的数量以及透镜2的结构。

从图2中可见，电路板3上设置有多个LED光源7，在本实施例中设置有四个LED光源7。为此透镜2的结构进行了相应的调整。从图中可见透镜2的基板21上形成有四个微透镜结构22，也就是说为每个LED光源7配备了一个微透镜结构22。然而，第二实施例中的照明装置100与第一实施例中的照明装置的另一重要区别在于，微透镜结构22不再作为抵压部使用，取而代之的是，在透镜2的基板21上形成有多个定位柱23，这些定位柱23作为抵压部使用。为此，在电路板3上还形成有供定位柱23插入的通孔31。在本实施例中共设置有两个定位柱23，为此在电路板23上开设了两个通孔31。

此外，从图2中进一步可见，定位柱23包括能插入到所述通孔31中的第一部段231和第二部段232，其中第一部段231和第二部段232的连接部形成限位台阶233，限位台阶233抵压电路板3。

另外，在图2示出的第二实施例中，照明装置100同样具有布置在透镜2和电路板3之间的偏压装置。在本实施例中，偏压装置包括两个弹簧4，这两个弹簧4不再套装在微透镜结构22上，而是套装在定位柱23上。此外，第二实施例中的偏压装置并不包括绝缘垫圈5，但是也可以附加地设置绝缘垫圈5，以将其布置在弹簧4和电路板3之间。

图3示出了图1示出的根据第一实施例的照明装置100在装配完毕的状态下的截面图。从图中可见，透镜2的弹性卡钩24卡入到形成在散热装置1的容纳腔11的周壁112上的突出部113中，并且透镜2的微透镜结构22将电路板3抵压在嵌镶槽114的底面上。而套装在微透镜结构22上的弹簧4被压缩在基板21和布置在电路板3上的绝缘垫圈5之间，从而使弹簧4处于一种受力状态。在照明装置100经过长期使用之后，透镜2或者散热装置1可能因为老化而出现变形，但是透镜2以预加应力的形式支撑在散热装置1上，因此即使部件发生变形，透镜2也能够可靠地固定在散热装置上，而不会出现松动。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考标号

1 散热装置

11 容纳腔

111 底壁

112 周壁

113 突出部

114 嵌镶槽

12 散热片

2 透镜

21 基板

22 微透镜结构

23 定位柱

231 第一部段

232 第二部段

233 限位台阶

24 弹性卡钩

3 电路板

31 通孔

4 弹簧

5 绝缘垫圈

6 导热界面材料

7 LED光源

100 照明装置

Claims

1.一种照明装置（100），包括：具有底壁（111）和在所述底壁（111）上延伸出的周壁（112）的散热装置（1），其中所述底壁（111）和所述周壁（112）限定出容纳腔（11）；布置在所述容纳腔（11）的开口端的透镜（2）；以及布置在所述底壁（111）上的、具有光源的电路板（3），其特征在于，所述透镜（2）包括至少一个卡锁结构和至少一个抵压部，通过所述卡锁结构卡锁在所述周壁中将所述透镜（2）固定至所述散热装置（1），并且所述透镜（2）通过所述抵压部将所述电路板（3）抵压在所述底壁上。

2.根据权利要求1所述的照明装置（100），其特征在于，所述透镜（2）包括基板（21）以及形成在所述基板（21）上的至少一个微透镜结构（22）。

3.根据权利要求2所述的照明装置（100），其特征在于，所述微透镜结构（22）设计为所述抵压部。

4.根据权利要求2所述的照明装置（100），其特征在于，所述透镜（2）还包括形成在所述基板（21）上的至少一个定位柱（23），所述定位柱（23）设计为所述抵压部。

5.根据权利要求4所述的照明装置（100），其特征在于，所述电路板（3）上形成有至少一个供所述定位柱（23）插入的通孔（31）。

6.根据权利要求5所述的照明装置（100），其特征在于，所述定位柱（23）包括能插入到所述通孔（31）中的第一部段（231）和第二部段（232），其中所述第一部段（231）和所述第二部段（232）的连接部形成限位台阶（233），所述限位台阶（233）抵压所述电路板（3）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置（100），其特征在于，所述照明装置（100）还包括设置在所述透镜（2）和所述电路板（3）之间的偏压装置，所述偏压装置用于在所述透镜（2）和所述电路板（3）之间提供偏压力。

8.根据权利要求7所述的照明装置（100），其特征在于，所述偏压装置包括至少一个弹簧（4）和至少一个绝缘垫圈（5），其中，所述弹簧（4）的一端抵靠在所述透镜（2）上，另一端通过所述绝缘垫圈（5）抵靠在所述电路板（3）上。

9.根据权利要求8所述的照明装置（100），其特征在于，所述弹簧（4）套装在所述抵压部上。

10.根据权利要求8所述的照明装置（100），其特征在于，所述弹簧（4）是螺旋弹簧。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置（100），其特征在于，所述卡锁结构设计为弹性卡钩（24）。

12.根据权利要求11所述的照明装置（100），其特征在于，所述周壁（112）上形成有突出部（113），所述弹性卡钩（24）卡入到所述突出部（113）中。

13.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置（100），其特征在于，所述散热装置（1）还包括在所述周壁（112）的外侧上径向延伸的至少一个散热片（12）。

14.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置（100），其特征在于，在所述底壁（111）中形成有嵌镶槽（114），所述电路板（3）形状配合地布置在所述嵌镶槽（114）中。

15.根据权利要求14所述的照明装置（100），其特征在于，在所述电路板（3）和所述嵌镶槽（114）的底面之间布置有热界面材料（6）。

16.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置（100），其特征在于，所述电路板（3）为陶瓷电路板。

17.根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置（100），其特征在于，所述光源为LED光源（7）。