CN103807645B - 一种灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及照明灯具领域。一种灯具，包括固定件、连接支架和LED模块，固定件通过连接支架连接LED模块，LED模块包括LED、PCB板、透镜、透镜面罩和散热组件；连接支架包括连接件和与固定架，固定件通过连接件连接固定架，固定架的中部通过紧固件固定在散热固定板顶部的中部安装口中，固定架的四周分别向下延伸形成四个L形连接板，每个L形连接板通过紧固件固定在相应的连接组装件上；相邻L形连接板之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口。该灯具的优点是结构新颖，散热性能好且散热性能可以自由调整，防水性好。

Description

一种灯具

技术领域

本发明涉及照明灯具领域，尤其是涉及一种LED灯具。

背景技术

LED灯具因为其节能环保的优点已经被广泛的使用，LED模块是LED灯具内最重要的部件，其主要包括散热块、PCB板和LED，PCB板安装在散热块上，LED工作产生的热量通过PCB板传至散热块快速的散发掉。现有LED灯具存在的不足是产品生产完成之后散热性能就被限定了，不能自行调整，另外现有LED灯具装配方式比较简单，防水性能较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有LED灯具存在的不足，提供一种结构新颖，散热性能好且散热性能可以自行调整，防水性能好的灯具。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种灯具，包括固定件、连接支架和LED模块，固定件通过连接支架连接LED模块，其特征在于LED模块包括LED、PCB板、透镜、透镜面罩和散热组件，LED与PCB板连为一体，PCB板固定在散热组件上，透镜密闭安装在透镜面罩上，透镜面罩固定在散热组件上，且透镜面罩与散热组件之间设有密封防水圈；散热组件包括铝制散热架、导热层、连接组装件和多块散热板，铝制散热架上设有多个平行排列的散热板安装孔，散热板插装在铝制散热架上的散热板安装孔内，通过铝制散热架上的导热层对散热板进行定位，铝制散热架顶部设有散热固定板，散热固定板底部与铝制散热架顶部连为一体，散热固定板的顶部设有中部安装口；PCB板固定在铝制散热架的底面上，铝制散热架截面呈方形，铝制散热架每条边上均设有连接组装件，连接组装件与铝制散热架连为一体；连接支架包括连接件和与固定架，固定件通过连接件连接固定架，固定架的中部通过紧固件固定在散热固定板顶部的中部安装口中，固定架的四周分别向下延伸形成四个L形连接板，每个L形连接板通过紧固件固定在相应的连接组装件上；散热板截面呈L形，散热板由长板和短板连为一体构成，长板穿过铝制散热架上的散热板安装孔；相邻L形连接板之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口。

作为优选，铝制散热架截面呈正方形，铝制散热架每条边上均设有一个连接组装件，连接组装件的位置处于每条边的中部，四个L形连接板的位置与连接组装件的位置对应，固定架截面呈正十字型。

作为优选，连接件是连接杆，连接杆的一端固定在固定件上，连接杆的另一端活动连接在固定架顶部的中心处。

作为优选，连接件是连接板，连接板一端固定在一个L形连接板上，连接板另一端与固定件转动连接。

作为优选，连接支架和LED模块是数量匹配的多组，多组LED模块以固定件为中心规则排列，连接件是连接板，连接板一端固定在一个L形连接板上，连接板另一端与固定件转动连接。

作为优选，所述中部安装口是连接螺纹口。

作为优选，PCB板上的IC芯片通过脉冲宽度调制控制LED的工作电流和工作热量，通过改变占空比进行稳压和恒流的调整；PCB板上设置LED亮度调节模块；透镜面罩形状是与铝制散热架底面匹配的正方形，透镜面罩中部相对于边缘向下凸起形成容腔，透镜面罩的边缘通过螺丝固定在方形固定面板底部的边缘上；透镜面罩底部的边缘上设有多个规则排列且向下凸出的安装座，安装座与透镜面罩连为一体，螺丝穿过安装座固定在铝制散热架上，透镜面罩上设有将螺丝外端部封住的装饰件；透镜面罩上与铝制散热架连接处设有容纳密封防水圈的凹槽，密封防水圈卡在凹槽内，密封防水圈的位置处于螺丝的内侧；透镜面罩上设有12个透镜安装孔，12个透镜密闭的压装在透镜安装孔上，12个透镜排列成4条长度相同的弧形透镜带，每条弧形透镜带由5个透镜排列而成；PCB板上LED的数量和排列位置与透镜匹配，即每个透镜的正上方设置一个LED，12个LED排列成4条长度相同的弧形LED发光带。

采用了上述技术方案的一种灯具，固定件通过连接支架连接LED模块，透镜密闭安装在透镜面罩上，透镜面罩与散热组件之间设有密封防水圈，防水性能好，适合户外使用。散热板插装在铝制散热架上的散热板安装孔内，通过铝制散热架上的导热层对散热板进行定位，导热层除了导热之外还用于散热板位置的固定，相邻L形连接板之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口，散热性能好，且可以根据用户的需求增减散热板的数量。固定架的中部通过紧固件固定在散热固定板顶部的中部安装口中，每个L形连接板通过紧固件固定在相应的连接组装件上，连接新颖且非常的牢固。LED与PCB板连为一体，以减低电源供电要求和缩小单元体积，既有效减低了对电源供电性能的要求，又压缩了体积空间。综上所述，该灯具的优点是结构新颖，散热性能好且散热性能可以自由调整，防水性好。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图。

图2：本发明实施例2的爆炸结构示意图。

图3：本发明实施例3的结构示意图。

图4：本发明实施例中LED模块的爆炸示意图。

图5：本发明实施例中铝制散热架的结构示意图。

图6：本发明实施例中透镜面罩的示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1

如图1、图4、图5和图6所示的一种灯具，包括固定件7、连接支架8和LED模块9，固定件7通过连接支架8连接LED模块9。

LED模块9，主要包括LED3、PCB板2、透镜4、透镜面罩6和散热组件1。LED3安装在PCB板2上，具体是LED3一体连接在PCB板2上，以减低电源供电要求和缩小单元体积，既有效减低了对电源供电性能的要求，又压缩了体积空间。PCB板2上的IC芯片通过脉冲宽度调制控制LED的工作电流和工作热量，通过改变占空比进行稳压和恒流的调整。

散热组件1主要由铝制散热架11、导热层14、4个连接组装件12和多块散热板13构成，铝制散热架11上设有多个平行排列的散热板安装孔111，散热板13插装在铝制散热架11上的散热板安装孔111内，具体是铝制散热架11顶面上设有两块散热固定板15，两块散热固定板15底部与铝制散热架11顶面连为一体，两块散热固定板15沿铝制散热架11底面的中心对称设置，散热固定板15的顶部设有中部安装口，中部安装口是连接螺纹口，散热固定板15的作用是既可以散热，还可以通过中部安装口固定连接支架8。

散热板截面呈L形，散热板13由长板131和短板132连为一体构成，长板131穿过铝制散热架11上的散热板安装孔111，短板132卡在散热板安装孔111下方的铝制散热架11上。PCB板2固定在铝制散热架11的底面上，通过铝制散热架11上的导热层14对散热板13进行定位，导热层14的作用除了导热之外还用于对散热板13的位置固定，导热层14的结构有两种，一种是类似于导热硅胶片，位置处于PCB板2与铝制散热架11上的散热板13之间，导热层14压在短板132上将散热板1的位置固定，另一种是类似于导热胶，位置处于短板132顶面与铝制散热架11底面之间，通过导热胶将短板132粘固在铝制散热架11上。用户可以自由选择散热板13的数量进而自行调节散热的性能。铝制散热架11截面呈正方形，铝制散热架11上部的每条边的边缘处均设有一个连接组装件12，连接组装件12是4个，每个连接组装件12的位置均处于每条边的中间处，且连接组装件12与铝制散热架11连为一体。

透镜面罩6固定铝制散热架11上，且透镜面罩6与铝制散热架11之间设有密封防水圈5。透镜面罩6形状是与铝制散热架11底面匹配的正方形，透镜面罩中部相对于边缘向下凸起形成容腔，透镜面罩6的边缘通过螺丝66固定在铝制散热架11底部的边缘上，具体是透镜面罩6底部的边缘上设有多个规则排列且向下凸出的安装座62，安装座62与透镜面罩6的边缘连为一体，螺丝66穿过安装座62固定在铝制散热架11上，调整LED3或者透镜4时就需要将透镜面罩6拆下，因此螺丝66固定的方式最适合，为了保证安装的牢固性，因此采用了安装座62的结构配合螺丝66的固定，尤其是但用户需要调整散热板13的数量进而调整散热性能时，选择螺丝66的固定方式最容易进行拆卸和组装。透镜面罩6上与铝制散热架11连接处设有容纳密封防水圈的凹槽，密封防水圈5卡在凹槽内，密封防水圈5的位置处于螺丝66的内侧，可以更好的起到密封防水渗入的效果。为了增加装饰的效果，可以在透镜面罩上设置将螺丝外端部封住的装饰件。透镜4密闭安装在透镜面罩6上，透镜面罩6上设有12个透镜安装孔64，12个透镜4密闭的压装在透镜安装孔64上，12个透镜4排列成4条长度相同的弧形透镜带，4条弧形透镜带首尾相连，每条弧形透镜带均由5个透镜排列而成。PCB板2上LED3的数量和排列位置与透镜4匹配，即每个透镜4的正上方设置一个LED3，12个LED3排列成4条长度相同的弧形LED发光带，每条弧形LED发光带均由5个LED3排列而成。

连接支架8包括连接件81和与固定架82，固定件7通过连接件81连接固定架，固定架82的中部通过紧固件固定在散热固定板15顶部的中部安装口中，固定架82的四周分别向下延伸形成四个L形连接板821，每个L形连接板821通过紧固件固定在相应的连接组装件12上。相邻L形连接板821之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口。四个L形连接板821的位置与连接组装件12的位置对应，固定架82截面呈正十字型。上述安装固定架82的紧固件一般是螺丝或者螺钉。上述连接件81是连接杆，连接杆的一端固定在固定件7上，连接杆的另一端活动连接在固定架82顶部的中心处，即固定架82及其上的LED模块可以沿连接杆的另一端转动，即照射的角度可以调整。

上述12个LED3均为低压直流LED。为实现不同种类LED排列布局的统一，本专利的LED模块将12颗低压直流LED形态设计成了4条弧形LED发光带，以使等距离内的4颗高压LED排布均匀可以用于替换上述低压直流LED，即用目前市场普遍应用的低压LED作排列布局的基础上，考虑了用加减连接导线来改变LED排布关系从而实现适于直流高压LED工作的布局，当需要改用直流高压LED时，用4颗LED即够，在均等位置使用此4颗LED，其余用管脚引线或导线联通线路，例如每组模块用48V/DC电源，驱动单颗功率为1W的12颗3V低压直流LED，则其排布关系为12串，当改用单颗功率为3W的54V高压LED并用交流220V或直流220V驱动时，则每组模块LED的数量就变成4颗了，且这4颗LED得串成一串，其位置也得放置合适，否则，就会影响布局美观和光照的均匀。

不同电压和不同功率档次下铜箔导线的宽窄和间距要求是不同的，功率小时，因其载荷量小，铜箔导线可细些；电压低时，因压差小，导线间距也可小些，为做到同一PCB板对不同电压和不同功率档次的兼容，本专利的LED模块特别设计了铜箔导线的宽度和间隙，铜箔导线的载流量与铜箔的厚度、导线宽度及工作温度等有关，爬电距离则与导线的间距和材质的介电常数有关。对于铜箔厚度为1盎司的常用PCB板，当工作温度为20度，铜箔导线宽度为0.254mm时，即可承受约1.2A的电流，为利于多模块串并联实现整灯120W以上功率的电流承受，本专利的LED模块与电源连接的铜箔导线其最窄宽度都在2.5mm-10mm之间，可确保承受4.5A左右的电流，至于爬电距离，对普通电子电路，其要求不高，大于0.2mm即够，本专利的爬电距离是0.8mm，留出了足够余量，有效避免了因模块并联组合增多而导致的电流过载及有效防止了因使用交流LED和高压直流LED致负载电压升高而产生的爬电风险。上述特殊的设计实现了不同种类LED共用一款PCB板共用一组透镜外罩的兼容设想，方便了生产，也缩减了材料成本。

使用时，LED3发出的光通过透镜4射出，LED3工作时产生的热量由散热组件1散发掉，PCB板2上的IC芯片通过脉冲宽度调制技术控制LED的工作电流和LED的工作热量，通过改变占空比进行稳压和恒流的调整，即通过脉冲宽度调制技术PWM实现稳压和恒流，由IC芯片监测LED工作温度，实现温度保护功能，当内部温度超过设定指标时自动降低电流来保证LED的工作性能稳定，通过改变占空比的方法实施稳压，有效减低了电压的波动，提高了LED恒流驱动效果，具体是在IC芯片内部集成有过温保护器件，待其温度敏感器件感受到温度超过某一值后即使相连的三极管导通，通过分流来减低工作电流，从而实现减温作用；脉冲宽度调制技术PWM是根据载荷变化来调节晶体管基极或MOS管栅极的偏置进而实现晶体管或MOS管导通时间改变的一种模拟控制方式，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时始终保持恒定。

实施例2

如图2、图4、图5和图6所示的一种灯具，包括固定件7、连接支架8和LED模块9，固定件7通过连接支架8连接LED模块9。LED模块9结构与实施例1相同。

连接支架8包括连接件81和与固定架82，固定件7通过连接件81连接固定架，固定架82的中部通过紧固件固定在散热固定板15顶部的中部安装口中，固定架82的四周分别向下延伸形成四个L形连接板821，每个L形连接板821通过紧固件固定在相应的连接组装件12上。相邻L形连接板821之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口822。四个L形连接板821的位置与连接组装件12的位置对应，固定架82截面呈正十字型。上述安装固定架82的紧固件一般是螺丝或者螺钉。

上述连接件81是连接板，连接板的一端固定在一个L形连接板821上，连接板另一端与固定件7通过销轴转动连接，即固定架82及其上的LED模块9可以沿销轴转动，即照射的角度可以调整。

实施例3

如图3、图4、图5和图6所示的一种灯具，包括固定件7、连接支架8和LED模块9，固定件7通过连接支架8连接LED模块9。

连接支架8和LED模块9是数量匹配的多组，多组LED模块以固定件为中心规则排列，每组LED模块9的结构与实施例1中的LED模块9相同。

每组连接支架8均包括连接件81和与固定架82，固定件7通过连接件81连接固定架，固定架82的中部通过紧固件固定在散热固定板15顶部的中部安装口中，固定架82的四周分别向下延伸形成四个L形连接板821，每个L形连接板821通过紧固件固定在相应的连接组装件12上。相邻L形连接板821之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口。四个L形连接板821的位置与连接组装件12的位置对应，固定架82截面呈正十字型。上述安装固定架82的紧固件一般是螺丝或者螺钉。

上述连接件81是连接板，连接板的一端固定在一个L形连接板821上，连接板另一端与固定件7通过销轴转动连接，即固定架82及其上的LED模块9可以沿销轴转动，即照射的角度可以调整，并且LED模块9可以方便的从固定件7上进心拆卸或者组装，LED模块9的数量可以自由调整。

Claims (5)

1.一种灯具，包括固定件、连接支架和LED模块，固定件通过连接支架连接LED模块，其特征在于LED模块包括LED、PCB板、透镜、透镜面罩和散热组件，LED与PCB板连为一体，PCB板固定在散热组件上，透镜密闭安装在透镜面罩上，透镜面罩固定在散热组件上，且透镜面罩与散热组件之间设有密封防水圈；散热组件包括铝制散热架、导热层、连接组装件和多块散热板，铝制散热架上设有多个平行排列的散热板安装孔，散热板插装在铝制散热架上的散热板安装孔内，通过铝制散热架上的导热层对散热板进行定位，铝制散热架顶部设有散热固定板，散热固定板底部与铝制散热架顶部连为一体，散热固定板的顶部设有中部安装口；PCB板固定在铝制散热架的底面上，铝制散热架截面呈方形，铝制散热架每条边上均设有连接组装件，连接组装件与铝制散热架连为一体；连接支架包括连接件和与固定架，固定件通过连接件连接固定架，固定架的中部通过紧固件固定在散热固定板顶部的中部安装口中，固定架的四周分别向下延伸形成四个L形连接板，每个L形连接板通过紧固件固定在相应的连接组装件上；散热板截面呈L形，散热板由长板和短板连为一体构成，长板穿过铝制散热架上的散热板安装孔；相邻L形连接板之间设有供其下的散热组件露出在外进行散热的排热口；铝制散热架截面呈正方形，铝制散热架每条边上均设有一个连接组装件，连接组装件的位置处于每条边的中部，四个L形连接板的位置与连接组装件的位置对应，固定架截面呈正十字型；PCB板上的IC芯片通过脉冲宽度调制控制LED的工作电流和工作热量，通过改变占空比进行稳压和恒流的调整；透镜面罩形状是与铝制散热架底面匹配的正方形，透镜面罩中部相对于边缘向下凸起形成容腔，透镜面罩的边缘通过螺丝固定在铝制散热架底部的边缘上。

2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于连接件是连接杆，连接杆的一端固定在固定件上，连接杆的另一端活动连接在固定架顶部的中心处。

3.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于连接件是连接板，连接板一端固定在一个L形连接板上，连接板另一端与固定件转动连接。

4.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于连接支架和LED模块是数量匹配的多组，多组LED模块以固定件为中心规则排列，连接件是连接板，连接板一端固定在一个L形连接板上，连接板另一端与固定件转动连接。

5.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于所述中部安装口是连接螺纹口。