CN103542379A - 一种改良的led灯杯及其成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改良的LED灯杯及其成型模具，该LED灯杯包括由掺有金属粉末的改性塑料一体注塑而成的杯体，杯体成型容置腔、灯头连接孔位、散热孔、承托台、固定柱、穿线孔以及基板锁紧孔。该LED灯杯通过一次注塑而成，无需经过二次加工即可实现装配；掺有金属粉末的改性塑料具有良好的导热性能，LED芯片所产生的热量可通过铝基板、杯体散发至外界，亦可经由散热孔散发至外界；该LED灯杯结构简单、加工方便、成本低且散热效果好。该LED灯杯成型模具通过相应的镶件成型基板锁紧孔、穿线孔、上内螺纹、下内螺纹、散热孔以及承托台；经其成型后的LED灯杯无需经过二次加工即可实现装配，简化工序、降低生产成本且生产效率高。

Description

一种改良的LED灯杯及其成型模具

技术领域

本发明涉及LED照明装置技术领域，尤其涉及一种改良的LED灯杯及其成型模具。

背景技术

随着LED灯应用范围越来越广，大功率高亮度LED芯片应运而生；近年来随着大功率高亮度LED芯片的研制成功及其发光效率的不断提高，越来越多的大功率高亮度LED开始进入照明领域。

然而，在实际的使用过程中，应用于照明的大功率LED灯工作时发热量大，如果不能及时地将LED芯片工作时所产生的热量散发出去，随着温度不断地升高，LED芯片的失效率会大大增加，光衰会加剧，且LED灯的使用寿命也会缩短；因此，散热结构设计是LED灯具结构设计中的一个重要环节，在灯杯体积小、高度低的情况下，散热结构往往会受到很大限制。

目前LED灯具的散热结构设计通常是将LED灯的铝基板与散热器紧密配合，使LED芯片所产生的热量通过铝基板传递到散热器，热量再经由散热器散发出去，其中，现有的散热器一般是通过铝料压铸而成的灯杯；将铝制的灯杯作为LED灯具的散热器，加工复杂且成本高。为进一步推广LED灯的应用，设计一种结构简单、加工方便、成本低且散热效果好的高散热的LED灯杯显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种改良的LED灯杯，该LED灯杯结构简单、加工方便、成本低且散热效果好。

本发明的另一目的在于提供一种LED灯杯成型模具，该LED灯杯成型模具能够快速地一体成型LED灯杯，经其成型后的LED灯杯无需经过二次加工即可实现装配，简化工序、降低生产成本且生产效率高。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种改良的LED灯杯，包括有由掺有金属粉末的改性塑料一体注塑而成的杯体，杯体成型有向下开口的容置腔，杯体的上端部开设有用于连接灯头的灯头连接孔位，容置腔的内周壁开设有完全贯穿且沿圆周方向均匀间隔排布的散热孔，容置腔的内周壁沿散热孔的边缘部向内延设有薄壁状的承托台，承托台的下端部设置有水平面状的承托面，容置腔的顶部向下延设有固定柱，固定柱的下端面与承托面平齐，固定柱开设有完全贯穿且连通灯头连接孔位与容置腔的穿线孔，固定柱的下端面开设有通过螺丝将铝基板固定的基板锁紧孔。

其中，所述灯头连接孔位成型有与灯头的外螺纹连接端部配合的上内螺纹，上内螺纹分成竖向对称且间隔分布的两个螺纹段。

其中，所述容置腔的内周壁于所述承托面的下方成型有与透光罩的外螺纹连接端部配合的下内螺纹，下内螺纹分成沿圆周方向均匀间隔排布的四个螺纹段。

一种LED灯杯成型模具，包括有定模座板、定模板、动模板、垫块、推件板、推件固定板以及动模座板，定模板配装有定模镶件，动模板配装有动模镶件，定模镶件开设有定模型腔，动模镶件开设有动模型腔，动模型腔与定模型腔之间装设有灯杯成型镶件，灯杯成型镶件固定于动模板，定模型腔、动模型腔以及灯杯成型镶件共同围装成灯杯成型型腔；动模镶件配装有用于成型所述基板锁紧孔的锁紧孔成型镶件以及用于成型所述穿线孔的穿线孔成型镶件，锁紧孔成型镶件以及穿线孔成型镶件卡装于动模镶件与动模板之间，锁紧孔成型镶件和穿线孔成型镶件的上端部分别贯穿动模镶件并延伸至灯杯成型型腔内；定模座板与定模板之间装设有两个间隔且平行布置的支撑块，两个支撑块之间可活动地装设有上顶推装置，上顶推装置包括有上固定块以及装设于上固定块下表面的上顶推块，上固定块开设有完全贯穿的下安装孔，定模座板开设有与下安装孔对齐且开口向下的上安装孔，下安装孔内嵌装有顶推弹簧，顶推弹簧的两端部分别与相应侧的上安装孔的底部以及上顶推块的上表面抵接；上顶推块配装有分别用于成型所述上内螺纹的其中一个螺纹段的两个上螺纹成型镶件，上螺纹成型镶件包括有上螺纹成型端部以及上镶件固定端部，上镶件固定端部固定于上顶推块，上螺纹成型端部依次穿过定模板和定模镶件并延伸至灯杯成型型腔内，其中，两个上螺纹成型镶件的上螺纹成型端部从上至下逐渐朝内靠近设置；推件固定板配装有分别用于成型所述下内螺纹的其中一个螺纹段的四个下螺纹成型镶件，下螺纹成型镶件包括有下螺纹成型端部以及下镶件固定端部，下镶件固定端部固定于推件固定板，下螺纹成型端部依次穿过动模板和动模镶件并延伸至灯杯成型型腔内，其中，四个下螺纹成型镶件的下螺纹成型端部从下至上逐渐朝内靠近设置。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种改良的LED灯杯，包括有由掺有金属粉末的改性塑料一体注塑而成的杯体，杯体成型有向下开口的容置腔，杯体的上端部开设有灯头连接孔位，容置腔的内周壁开设有散热孔，容置腔的内周壁沿散热孔的边缘部向内延设有薄壁状的承托台，容置腔的顶部向下延设有固定柱，固定柱开设有穿线孔和基板锁紧孔。该LED灯杯通过注塑方式将包含灯头连接孔位、容置腔、散热孔、承托台、基板锁紧孔以及穿线孔的杯体一次注塑而成，无需经过二次加工即可实现装配。掺有金属粉末的改性塑料具有良好的导热性能，LED芯片所产生的热量可通过铝基板传导至杯体，再经由杯体散发至外界；同时，铝基板散发至容置腔内的热量经由散热孔散发至外界。综合上述情况可知，本发明具有结构简单、加工方便、成本低且散热效果好的优点。

本发明的另一有益效果为：本发明所述的一种LED灯杯成型模具包括有经定模型腔、动模型腔以及灯杯成型镶件共同围装而成的灯杯成型型腔以及分别与灯杯成型型腔配合的锁紧孔成型镶件、穿线孔成型镶件、上螺纹成型镶件以及下螺纹成型镶件，锁紧孔成型镶件用于成型基板锁紧孔，穿线孔成型镶件用于成型穿线孔，上螺纹成型镶件用于成型杯体的上内螺纹的螺纹段，下螺纹成型镶件用于成型杯体的下内螺纹的螺纹段；本发明通过上述镶件与灯杯成型型腔的配合一体成型LED灯杯，经其成型后的LED灯杯无需经过二次加工即可实现装配，简化工序、降低生产成本且生产效率高。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行详细地说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的LED灯杯的结构示意图。

图2为本发明的LED灯杯另一视角的结构示意图。

图3为本发明的LED灯杯成型模具的剖面示意图。

图4为本发明的LED灯杯成型模具另一位置的剖面示意图。

在图1至图4中包括有：

1——杯体                 11——容置腔         12——灯头连接孔位

121——上内螺纹           13——散热孔         14——承托台

141——承托面             15——固定柱         151——穿线孔

152——基板锁紧孔         16——下内螺纹       200——定模座板

200a——上安装孔          201——定模板        202——动模板

203——垫块               204——推件板        205——推件固定板

206——动模座板           207——定模镶件      208——动模镶件

209——灯杯成型镶件       210——支撑块        211——上固定块

211a——下安装孔          212——上顶推块      213——顶推弹簧

214——上螺纹成型镶件     214a——上螺纹成型端部

214b——上镶件固定端部    215——下螺纹成型镶件

215a——下螺纹成型端部    215b——下镶件固定端部。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种改良的LED灯杯，包括有由掺有金属粉末的改性塑料一体注塑而成的杯体1，杯体1成型有向下开口的容置腔11，杯体1的上端部开设有用于连接灯头的灯头连接孔位12，容置腔11的内周壁开设有完全贯穿且沿圆周方向均匀间隔排布的散热孔13，容置腔11的内周壁沿散热孔13的边缘部向内延设有薄壁状的承托台14，承托台14的下端部设置有水平面状的承托面141，容置腔11的顶部向下延设有固定柱15，固定柱15的下端面与承托面141平齐，固定柱15开设有完全贯穿且连通灯头连接孔位12与容置腔11的穿线孔151，固定柱15的下端面开设布通过螺丝将铝基板固定的基板锁紧孔152。

在将该LED灯杯装配于LED灯时，灯头安装于灯头连接孔位12，铝基板搭载于承托台14的承托面141，并通过螺丝固定于基板锁紧孔152，灯头与LED芯片之间的连接导线穿过穿线孔151。在制备杯体1的过程中，按照适当配比将金属粉末加入至塑料内，搅拌均匀后，通过注塑机将杯体1一次性成型；另外，本发明通过相应的成型模具结构设计将灯头连接孔位12、容置腔11、基板锁紧孔152、穿线孔151、固定柱15、散热孔13以及承托台14随杯体1一次注塑而成，注塑完成后的杯体1无需进行二次加工即可实现装配。相对于现有的铝制杯体而言，本发明结构简单、加工方便且成本低。

需进一步解释，掺有金属粉末的改性塑料由于均匀分布于其内部的金属颗粒作用而具备良好的导热性能，在将本发明的杯体1应用于LED灯时，LED芯片所产生的一部分热量可通过铝基板传导至杯体1，再经由杯体1散发至外界；同时，LED芯片所产生的另一部分热量散发至容置腔11内，再经由散热孔13散发至外界。本发明通过上述两种路径进行散热，故可达到良好的散热效果。

综合上述情况可知，本发明的LED灯杯具有结构简单、加工方便、成本低且散热效果好的优点。

进一步的，灯头连接孔位12成型有与灯头的外螺纹连接端部配合的上内螺纹121，上内螺纹121分成竖向对称且间隔分布的两个螺纹段。上内螺纹121通过上述的两个螺纹段与灯头的外螺纹连接端部螺接，由于灯头连接孔位12的孔径一般较小，上内螺纹121分成两个螺纹段即可使得灯头连接孔位12与灯头的外螺纹连接端部稳定地螺接，本发明将上内螺纹121设计成上述结构，其目的在于：成型快速且方便。

容置腔11的内周壁于承托面141的下方成型有与透光罩的外螺纹连接端部配合的下内螺纹16；与上内螺纹121结构类似，本发明将下内螺纹16分成沿圆周方向均匀间隔排布的四个螺纹段，由于透光罩的外螺纹连接端部直径较大，下内螺纹16分成四个螺纹段即可使得透光罩稳定地螺接于杯体1的下端部，本发明将下内螺纹16设计成上述结构，其目的在于：成型快速且方便。

如图3和图4所示，一种LED灯杯成型模具，包括有定模座板200、定模板201、动模板202、垫块203、推件板204、推件固定板205以及动模座板206，定模板201配装有定模镶件207，动模板202配装有动模镶件208，定模镶件207开设有定模型腔，动模镶件208开设有动模型腔，动模型腔与定模型腔之间装设有灯杯成型镶件209，灯杯成型镶件209固定于动模板202，定模型腔、动模型腔以及灯杯成型镶件209共同围装成灯杯成型型腔；动模镶件208配装有用于成型基板锁紧孔152的锁紧孔成型镶件以及用于成型穿线孔151的穿线孔成型镶件，锁紧孔成型镶件以及穿线孔成型镶件卡装于动模镶件208与动模板202之间，锁紧孔成型镶件和穿线孔成型镶件的上端部分别贯穿动模镶件208并延伸至灯杯成型型腔内；定模座板200与定模板201之间装设有两个间隔且平行布置的支撑块212，两个支撑块212之间可活动地装设有上顶推装置，上顶推装置包括有上固定块213以及装设于上固定块213下表面的上顶推块214，上固定块213开设有完全贯穿的下安装孔213a，定模座板200开设有与下安装孔213a对齐且开口向下的上安装孔200a，下安装孔213a内嵌装有顶推弹簧215，顶推弹簧215的两端部分别与相应侧的上安装孔200a的底部以及上顶推块214的上表面抵接；上顶推块214配装有分别用于成型上内螺纹121的其中一个螺纹段的两个上螺纹成型镶件216，上螺纹成型镶件216包括有上螺纹成型端部216a以及上镶件固定端部216b，上镶件固定端部216b固定于上顶推块214，上螺纹成型端部216a依次穿过定模板201和定模镶件207并延伸至灯杯成型型腔内，其中，两个上螺纹成型镶件216的上螺纹成型端部216a从上至下逐渐朝内靠近设置；推件固定板205配装行分别用于成型下内螺纹16的其中一个螺纹段的四个下螺纹成型镶件217，下螺纹成型镶件217包括有下螺纹成型端部217a以及下镶件固定端部217b，下镶件固定端部217b固定于推件固定板205，下螺纹成型端部217a依次穿过动模板202和动模镶件208并延伸至灯杯成型型腔内，其中，四个下螺纹成型镶件217的下螺纹成型端部217a从下至上逐渐朝内靠近设置。

在利用上述LED灯杯成型模具注塑成型LED灯杯的过程中，动模型腔、定模型腔以及灯杯成型镶件209配合并共同围装成灯杯成型型腔，其中，灯杯成型型腔配装有与上内螺纹121的螺纹段数量匹配的两个上螺纹成型镶件216，同样的，灯杯成型型腔配装有与下内螺纹16的螺纹段数量匹配的四个下螺纹成型镶件217。在成型LED灯杯的过程中，掺有金属粉末的改性塑料经注塑机的熔胶筒加热处理后注入至灯杯成型型腔内，此时，上螺纹成型镶件216的上螺纹成型端部216a成型上内螺纹121的螺纹段，下螺纹成型镶件217的下螺纹成型端部217a成型下内螺纹16的螺纹段，锁紧孔成型镶件成型基本锁紧孔，穿线孔成型镶件成型穿线孔151，灯杯成型镶件209成型散热孔13以及承托台14。

脱模时，随着动模板202与定模板201逐渐地分开脱离，顶推弹簧215抵顶上顶推块214朝动模板202侧移动，此时，上顶推块214带动上螺纹成型镶件216一并朝动模板202侧移动，在顶推弹簧215的弹力作用下，上螺纹成型镶件216的上螺纹成型端部216a随动模板202一起移动，由于两个上螺纹成型镶件216的上螺纹成型端部216a从上至下逐渐朝内靠近设置，上螺纹成型端部216a在此过程中逐渐地脱离上内螺纹121相应的螺纹段，当上顶推块214在顶推弹簧215的作用移动至极限位置时，上螺纹成型端部216a完全地脱离上内螺纹121相应的螺纹段，此时，已成型完毕的LED灯杯可以随灯杯成型镶件209顺利地脱离定模型腔和上螺纹成型镶件216；当注塑机的推杆顶推推件板204时，固定于推件固定板205的顶针以及下螺纹成型镶件217朝动模板202侧移动并顶推已成型完毕的LED灯杯；由于四个下螺纹成型镶件217的下螺纹成型端部217a从下至上逐渐朝内靠近设置，在下螺纹成型镶件217相对动模板202移动的过程中，下螺纹成型端部217a会逐渐地脱离下内螺纹16相应的螺纹段；当下螺纹成型端部217a完全地脱离下螺纹相应的螺纹段时，注塑机的推杆继续顶推顶针以及下螺纹成型镶件217移动，并最终将LED灯杯从灯杯成型型腔中推出，在此过程中，基板锁紧孔152和穿线孔151分别逐渐地脱离相应的锁紧孔成型镶件以及穿线孔成型镶件。

综合上述情况可知，本发明的LED灯杯成型模具能够一次性地将上述LED灯杯注塑成型，且经其成型后的LED灯杯无需经过二次加工即可实现装配，简化工序、降低生产成本且生产效率高。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种改良的LED灯杯，其特征在于：包括有由掺有金属粉末的改性塑料一体注塑而成的杯体(1)，杯体(1)成型有向下开口的容置腔(11)，杯体(1)的上端部开设有用于连接灯头的灯头连接孔位(12)，容置腔(11)的内周壁开设有完全贯穿且沿圆周方向均匀间隔排布的散热孔(13)，容置腔(11)的内周壁沿散热孔(13)的边缘部向内延设有薄壁状的承托台(14)，承托台(14)的下端部设置有水平面状的承托面(141)，容置腔(11)的顶部向下延设有固定柱(15)，固定柱(15)的下端面与承托面(141)平齐，固定柱(15)开设有完全贯穿且连通灯头连接孔位(12)与容置腔(11)的穿线孔(151)，固定柱(15)的下端面开设有通过螺丝将铝基板固定的基板锁紧孔(152)。

2.根据权利要求1所述的一种改良的LED灯杯，其特征在于：所述灯头连接孔位(12)成型有与灯头的外螺纹连接端部配合的上内螺纹(121)，上内螺纹(121)分成竖向对称且间隔分布的两个螺纹段。

3.根据权利要求1所述的一种改良的LED灯杯，其特征在于：所述容置腔(11)的内周壁于所述承托面(141)的下方成型有与透光罩的外螺纹连接端部配合的下内螺纹(16)，下内螺纹(16)分成沿圆周方向均匀间隔排布的四个螺纹段。

4.一种LED灯杯成型模具，包括有定模座板(200)、定模板(201)、动模板(202)、垫块(203)、推件板(204)、推件固定板(205)以及动模座板(206)，定模板(201)配装有定模镶件(207)，动模板(202)配装有动模镶件(208)，其特征在于：定模镶件(207)开设有定模型腔，动模镶件(208)开设有动模型腔，动模型腔与定模型腔之间装设有灯杯成型镶件(209)，灯杯成型镶件(209)固定于动模板(202)，定模型腔、动模型腔以及灯杯成型镶件(209)共同围装成灯杯成型型腔；动模镶件(208)配装有用于成型所述基板锁紧孔(152)的锁紧孔成型镶件以及用于成型所述穿线孔(151)的穿线孔成型镶件，锁紧孔成型镶件以及穿线孔成型镶件卡装于动模镶件(208)与动模板(202)之间，锁紧孔成型镶件和穿线孔成型镶件的上端部分别贯穿动模镶件(208)并延伸至灯杯成型型腔内；定模座板(200)与定模板(201)之间装设有两个间隔且平行布置的支撑块(212)，两个支撑块(212)之间可活动地装设有上顶推装置，上顶推装置包括有上固定块(213)以及装设于上固定块(213)下表面的上顶推块(214)，上固定块(213)开设有完全贯穿的下安装孔(213a)，定模座板(200)开设有与下安装孔(213a)对齐且开口向下的上安装孔(200a)，下安装孔(213a)内嵌装有顶推弹簧(215)，顶推弹簧(215)的两端部分别与相应侧的上安装孔(200a)的底部以及上顶推块(214)的上表面抵接；上顶推块(214)配装有分别用于成型所述上内螺纹(121)的其中一个螺纹段的两个上螺纹成型镶件(216)，上螺纹成型镶件(216)包括有上螺纹成型端部(216a)以及上镶件固定端部(216b)，上镶件固定端部(216b)固定于上顶推块(214)，上螺纹成型端部(216a)依次穿过定模板(201)和定模镶件(207)并延伸至灯杯成型型腔内，其中，两个上螺纹成型镶件(216)的上螺纹成型端部(216a)从上至下逐渐朝内靠近设置；推件固定板(205)配装有分别用于成型所述下内螺纹(16)的其中一个螺纹段的四个下螺纹成型镶件(217)，下螺纹成型镶件(217)包括有下螺纹成型端部(217a)以及下镶件固定端部(217b)，下镶件固定端部(217b)固定于推件固定板(205)，下螺纹成型端部(217a)依次穿过动模板(202)和动模镶件(208)并延伸至灯杯成型型腔内，其中，四个下螺纹成型镶件(217)的下螺纹成型端部(217a)从下至上逐渐朝内靠近设置。

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