CN103968278A - 模组化led灯具结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模组化LED灯具结构，包括一灯源模块、一连接模块及一散热主体以模组化方式简易接合，其中散热主体用以降低LED灯具的工作温度，灯源模块则安装于散热主体之上，并直接与连接模块组装并电性连接；连接模块容置于散热主体之中，并设置有提供灯源模块工作所需的驱动单元，灯源模块可自由拆卸组装，并更换各式不同的罩体来变换成不同的灯具，而连接模块亦可自由拆卸组装，并可变换不同的连接头，来简化LED灯具的维修程序并变换LED灯具的型态，同时因为不需丢弃仍可用的部件，可以有效达到降低替换的成本。

Description

模组化LED灯具结构

技术领域

本发明涉及一种LED灯具结构，尤其是指一种模组化LED灯具结构。

背景技术

LED灯具具有高照明亮度、高照明稳定度、高使用寿命、以及低消耗电力等优点，因此被广泛应用于显示及照明等的用途，LED灯具一般包括灯座及灯体，灯体设有LED发光芯片等元件，而灯座设有LED驱动装置，以驱动LED发光芯片动作，进而发光。

但是LED的发光效率(luminous effeciency)并不佳，因为LED从电能转换成光的效率仅约15～20%，其余则是转变成热能释出，因此LED除了发出可见光之外，其他能量都转换成热量集中在小芯片上，造成一个温度相当高的热点(hot spot)，而温度越高则LED晶粒的发光效率越差，所以散热问题有部份是要提升发光效率，另一方面是避免LED芯片烧毁。

现有LED灯具将其灯座及灯体设成一体不可分离的整灯式结构，其于安装上虽较简便；但是实际使用时LED芯片会产生高热，若无法将该高热有效地排除，将影响LED的发光效率及使用寿命；因此LED灯具的故障大都来自于发光芯片烧毁或是驱动电路损坏，则整个LED灯具即无法使用，而需更换整组灯具；亦即现有的整体式LED灯具设计，当其中灯座或灯体任一元件损坏，并无法对该损坏的元件予以更换，而必须汰换成一整组新的LED灯具，十分浪费成本且不环保；

同时现有的LED灯具由于是一体式的设计，因此无法供使用者任意改变灯体及连接头的型态或是光色等，因此如何简化LED灯具的维修成本并提升使用的灵活性，实为一重要的技术课题。

有鉴于此，本发明人针对上述LED灯具结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模组化LED灯具结构，其可简化LED灯具的维修程序及降低替换成本，进而达到环保的要求；且可自由拆卸组装，并可更换各式不同的罩体来变换成不同的灯具，来可提升LED灯具使用的灵活性，且提高散热效果。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种模块化LED灯具结构，其包括：

一散热主体，该散热主体设置有一容置空间；一灯源模块，该灯源模块接合于该散热主体的前端，该灯源模块设置有相对应的一接收部；及一连接模块，该连接模块容置于该容置空间中，连接模块内设置有一将一市内电力转换为一工作电源并透过至少一传送部传至该灯源模块的驱动单元，该连接模块还包含有一第一连接部及一第二连接部，该第一连接部接收该市内电力，而第二连接部则与该灯源模块接合。

上述第一连接部连接有一连接头并形成电性连接，该连接头接合于该散热主体的后端，并连接一外部灯座。

上述灯源模块还包括：

一护罩；一光源板，该光源板上还设置有多个LED发光模块，该光源板接收该工作电源以产生一光源；及一灯源底座，该灯源底座与该护罩相结合以将该LED发光模块包覆其中，该灯源底座承托该光源板，并将该光源板所产生一热能导向该散热主体；且该灯源底座底部设置的该接收部与该传送部电性连接，该灯源底座同时设置有至少一个嵌合孔来与该连接模块接合。

上述光源板上还设置有一折射层。

上述灯源底座上还设置有一绝缘导热层。

上述散热主体还包括：一壳体，该壳体内具有该容置空间；至少一散热鳍片，该散热鳍片设置于该容置空间中并与该壳体合为一体并环绕该连接模块；及一固定片，该固定片顶持该散热鳍片，并该散热鳍片固定于该容置空间之中。

上述壳体表缘还设置有至少一导通槽与该散热鳍片相对应。

上述壳体选用一易于塑型的材质来制作。

上述壳体上还设置有一外螺纹来与一连接环连接，该连接环套合该灯源模块，并该灯源模块旋转迫紧于该散热主体之上。

上述固定片上还具有一磁力与该灯源模块底部相吸附。

上述灯源模块与该散热主体的固定结构为一夹合卡扣、一螺纹组装、一嵌合、一弹簧伸缩件、一弹性体及一磁力吸附方式中任选组合。

上述灯源模块还包括：一灯罩，该灯罩与该散热主体相接合；及一灯源板，该灯源板夹合于该灯罩及该散热主体之中，该灯源板上还设置有多个LED发光模块，该灯源板与该连接模块电性连接，该灯源板接收该工作电源以产生一光源。

一种模块化LED灯具结构，该LED灯具为一高瓦数LED灯具，包括：一散热主体，一连接模块及一灯源模块；该连接模块贴附于该散热主体之上，连接模块连接有一将一市内电力转换为一工作电源是驱动单元，该连接模块还包含有至少一接合件；该灯源模块接合于该散热主体的前端，该灯源模块设置有一接收部与相对应的接合件电性连接。

上述散热主体设置有一容置空间，该驱动模块由该散热主体上方及侧缘任选其一位置来置入该容置空间，并与该连接模块电性连接。

上述驱动模块设置于该散热主体后方，并与该连接模块电性连接。

上述连接模块还连接有一连接头。

采用上述结构后，本发明模组化LED灯具结构将灯源模块、连接模块各组件模组化设计，以有效简化生产流程及降低维修难度，让一般的使用者在LED灯具产生故障时，不需汰换整组灯具也可轻易的完成维修；该灯源模块除了可自由拆卸组装，并可更换各式不同的罩体来变换成不同的灯具，或是变更不同的灯源板来调整LED灯具的发光亮度；连接模块亦可自由拆卸组装，来变换不同的连接头配合各式的连接插座，成为各种不同型态的LED灯具，可提升LED灯具使用的灵活性；进而达成模块共通减少重复采购的效果，便利于使用者自行搭配组装，进而达到环保的要求。

附图说明

图1是本发明模块化LED灯具结构的分解图(1)；

图2是本发明模块化LED灯具结构的分解图(2)；

图3是本发明模块化LED灯具结构的组装图(1)；

图4是本发明模块化LED灯具结构的组装图(2)；

图5是本发明模块化LED灯具结构的立体图；

图6是本发明模块化LED灯具结构的分解图(3)；

图7是本发明模块化LED灯具结构的实施例图(1)；

图8是本发明模块化LED灯具结构的实施例图(2)；

图9是本发明模块化LED灯具结构的实施例图(3)；

图10是本发明模块化LED灯具结构的实施例图(4)。

符号说明

10灯源模块 11护罩 12光源板

13灯源底座 14连接环 15灯罩

16灯源板 20连接模块 21传送部

22第二连接部 23第一连接部 24提把

25定位片 30散热主体 31固定片

32散热鳍片 33壳体 40连接头

50高瓦数LED灯具 51散热主体

52连接模块 53灯源模块 60驱动单元

70连接件 80连接头 121LED发光模块

131接收部 132嵌合孔 331连接件

332外螺纹 333电源插孔。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

根据本发明模组化LED灯具结构，请先参照图1、图2，本发明模组化LED灯具结构的分解图。

本发明的模组化LED灯具结构，包括有灯源模块10、连接模块20及散热主体30，散热主体30内设置有一容置空间，而灯源模块10则接合于散热主体30的前端，此灯源模块10设置有相对应的接收部131，连接模块20则恰可容置于容置空间中，连接模块20内设置有驱动单元，驱动单元用于将市内电力(AC)转换为工作电源，且连接模块20还包含有第一连接部23、第二连接部22及传送部21，第二连接部22用于接收市内电力(AC)，而传送部21则与接收部131接合并形成电性连接，第一连接部23则与嵌合孔132连接来固定灯源模块10。

而本发明模组化LED灯具结构的灯源模块10还包括：护罩11、光源板12、灯源底座13及连接环14，护罩11与灯源底座13相结合，光源板12上则设置有单个或多个LED发光模块121用于接收工作电源以产生光源，灯源底座13与护罩11相结合以将LED发光模块121包覆其中，此灯源底座13用以承托光源板12，并将光源板12所产生的热能导向散热主体30，且灯源底座13底部设置的嵌合孔132恰与连接模块20接合，以稳固其结构，同时灯源底座上更可增置有一绝缘导热层，来辅助将光源板12将热能导向散热主体30，并提供良好的绝缘保护，而传送部21则用以传送工作电源，灯源模块10可透过一个连接环14来旋紧于散热主体30之上，透过连接环14与壳体33上外螺纹332的旋转迫紧，来使灯源模块10能密合的固定在散热主体30之上。连接环14亦可将灯源模块10拆卸下来。

借由前述连接环14的组装结构，可以让用户旋开连接环14后，轻易的将灯源模块10由散热主体30前端拆卸下来，当光源板12上LED发光模块烧毁(或衰退)时，使用者仅需将灯源模块10拆下更换即可完成维修，暨环保又便利；而护罩11可设计不同的尺寸大小或是厚薄来变换投射角度，而光源板12上更可增设折射层，来有效增加LED芯片发光的效率。

而本发明模组化LED灯具结构的散热主体30中还设置有散热鳍片32及固定片31于壳体33之中，壳体33为中空开放式设计并具有一容置空间且中心设置有一通孔，壳体33可选用各种易于塑型的材质来制作(如：塑料材料等)，散热鳍片32设置于容置空间中并与散热主体30合为一体，散热鳍片32用于辅助逸散热能，而固定片31则设置于散热主体30的顶部，用于顶持散热鳍片32，并将散热鳍片32固定于容置空间之中，而固定片31可设置为具有磁力来吸附灯源底座13，以增加散热主体30与灯源底座13的接合紧密度。

散热主体30的壳体33表缘还设置有至少一导通槽与散热鳍片32相对应，导通槽可将散热鳍片32暴露在空气中，借由自然对流(Free Convection)来逸散LED灯具结构工作时所产生的热能；散热主体30后端借着连接件331接合有连接头40，此连接头40用以连接外部灯座，并与连接模块20上的第二连接部22相连接，连接头40可依据实际使用的需求来拆下变换不同规格的连接头40(如：螺旋式、接头式或插入式等)。

而连接模块20则设置于散热主体30的容置空间中，图中容置连接模块20的空间为一可作为符合安规的通孔结构，第二连接部22透过通孔底部的电源插孔333来接合连接头40，来接收市内电力(AC)传送给驱动单元，由驱动单元将市内电力(AC)转换为一工作电源传送至第一连接部23，而传送部21则与灯源模块10的接收部131接合并形成电性连接，如此设计除了逸散驱动单元所产生的热量外，更可借由此通孔来引导灯源模块10所产生的热量，使其有效率的逸散在开放的空间里。

借由前述的组合结构，当驱动单元产生故障状态时，使用者可于不拆下本发明模组化LED灯具结构的情况下，直接将灯源模块10拆下后再施以外力，使连接模块20的第二连接部22脱开电源插孔333，来将设置有驱动单元的连接模块20由散热主体30的前端取出，可直接置换灯源模块10，或是将护罩11与灯源底座13结合处解开，径自更换其内的光源板12，因光源板上可设置有导电柱，借由导电柱的突出结构以便于与灯源底座13电性连接，光源板可以易于组装的简朴型态来作设计，其置入灯源模块10后，可借由连接环14旋转迫紧来加强固定，并提高电性连接的稳定度。以上皆可完成本产品的组装，暨环保又便利，前述架构可参照图3，本发明模块化LED灯具结构的组装图(1)；除了由散热主体30的前端可将连接模块20拆卸取出外，亦可将连接头40拆下后，由散热主体30的后端将连接模块20取出来完成替换，前述架构可参照图4，本发明模块化LED灯具结构的组装图(2)。

图5则为本发明模组化LED灯具结构的立体图，由前述图示及说明可了解本发明模组化LED灯具结构，已将灯源模块、连接模块各组件模组化设计，以有效简化生产流程及降低维修难度，让一般的使用者在LED灯具产生故障时，不需汰换整组灯具也可轻易的完成维修，更进阶的提供不同的连接头与护罩等组件来供用户选择，进而达成模块共通减少重复采购的效果，便利于使用者自行搭配组装(DIY)，除了前述实施型态之外，为了提升LED灯具模块化的便利性，在不违反同一发明精神之下本案更可有以下的变化，请参照图6本发明模块化LED灯具结构的分解图(3)。

此实施例的灯源模块10包括灯罩15及灯源板16所组成，灯源板16上则设置有单个或多个LED发光模块用于接收工作电源以产生光源，散热主体30与灯罩15相结合以将灯源板16包覆其中，此灯源板16底部设置有导电柱，且灯源板16底部恰可与散热主体30的固定件31相接合，可稳固其结构并将灯源板16所产生的热能导向散热主体30，此灯罩15可运用轻旋夹合与散热主体30结合来迫紧固定灯源板16，连接模块20上设置有至少一个定位片25，来将连接模块20简易的安装于散热主体30之中，而连接模块20上的传送部21则与灯源板16底部设置有导电柱电性连接，并用以传送工作电源(此传送部可为导电孔)，而提把24则用以从灯罩15端来取出连接模块20，而散热主体30上设置有固定片31，可具有磁力来增加散热主体30与灯源板16的接合紧密度，以进一步使灯源模块10的热度能更有效的传导到散热主体30中。

固定片31可运用磁力吸附的方式来辅助灯源模块10的固定及定位，并透过与散热主体30接触的密合度来增加热能的传导性，当灯源模块10需要替换时，使用者仅需握持灯罩15使其脱开于散热主体30之上，即可将灯源板16拆卸下来替换，反之要组装时亦仅需将灯源板16贴附上连接模块20，即可利用灯罩15以微旋紧迫来与散热主体30结合来固定灯源板16，除了前述的组装方式外，本发明的LED灯具结构更可利用迫紧夹合、弹簧伸缩、弹性体连接、锁螺固定或是磁力吸附的方式来达成组装。

若以高功率(瓦数)灯具来实施本发明案，可以有以下实施变化，请继续参照图7，本发明模块化LED灯具结构的实施例图(1)；此一高瓦数LED灯具50，主要包含有灯源模块53、连接模块52及散热主体51组成，高瓦数LED灯具50后端则连接有驱动单元60、连接件70及连接头80；整体上半面为散热主体51，下半面为灯源模块53以形成发光面，后段驱动单元60及连接头80可拆解替换，来达到使用及维修的便利性；除了前述实施态样外，散热主体51内设置亦可设置有至少一容置空间，让驱动单元60可直接由散热主体51上方或是侧缘等各方位，来插接置入此容置空间中，并透过连接模块52来与灯源模块53电性连接，后段的连接头80可由连接件70上自由拆解更换为各种不同的形态(如：螺旋式、接头式或插入式等)，前述架构可参照图8、图9、图10，本发明模块化LED灯具结构的实施例图(2)、(3)、(4)。

而前述高瓦数LED灯具结构主体，而非仅具有散热主体，更可设置至少一个的容置空间，来供驱动模块置放，做为当光源模块需提高光效应用，而增加一个或一个以上的光源模块来对应的驱动模块，另外应用于室外环境时将增加防水的设计，如：防水垫圈或防水硅胶等，以避免产品受到室外水气侵入，其他高瓦数灯具产品亦可透过本设计的灯泡形式亦可如图5的形式，并内可提供多个容置空间予驱动模块即相对应的光源模块。

而高瓦数LED灯具结构的散热主体亦可设计置入一以导热硅胶制成的吸盘体，并借此吸盘体来与灯体接触达到利用原有灯具散热的效益，(此原有灯具可以是：路灯灯罩或是工矿灯灯箱)进而促进其散热功效；虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，且本发明的LED灯具架构各部件的连接型式在不违反同一发明精神下并不以实施例为限，只要在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (16)

1.一种模块化LED灯具结构，其特征在于，包括：

一散热主体，该散热主体设置有一容置空间；

一灯源模块，该灯源模块接合于该散热主体的前端，该灯源模块设置有相对应的一接收部；及

一连接模块，该连接模块容置于该容置空间中，连接模块内设置有一将一市内电力转换为一工作电源并透过至少一传送部传至该灯源模块的驱动单元，该连接模块还包含有一第一连接部及一第二连接部，该第一连接部接收该市内电力，而第二连接部则与该灯源模块接合。

2.如权利要求1所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该第一连接部连接有一连接头并形成电性连接，该连接头接合于该散热主体的后端，并连接一外部灯座。

3.如权利要求1所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该灯源模块还包括：

一护罩；

一光源板，该光源板上还设置有多个LED发光模块，该光源板接收该工作电源以产生一光源；及

一灯源底座，该灯源底座与该护罩相结合以将该LED发光模块包覆其中，该灯源底座承托该光源板，并将该光源板所产生一热能导向该散热主体；且该灯源底座底部设置的该接收部与该传送部电性连接，该灯源底座同时设置有至少一个嵌合孔来与该连接模块接合。

4.如权利要求3所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该光源板上还设置有一折射层。

5.如权利要求3所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该灯源底座上还设置有一绝缘导热层。

6.如权利要求1所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该散热主体还包括：

一壳体，该壳体内具有该容置空间；

至少一散热鳍片，该散热鳍片设置于该容置空间中并与该壳体合为一体并环绕该连接模块；及

一固定片，该固定片顶持该散热鳍片，并该散热鳍片固定于该容置空间之中。

7.如权利要求6所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该壳体表缘还设置有至少一导通槽与该散热鳍片相对应。

8.如权利要求6所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该壳体选用一易于塑型的材质来制作。

9.如权利要求6所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该壳体上还设置有一外螺纹来与一连接环连接，该连接环套合该灯源模块，并该灯源模块旋转迫紧于该散热主体之上。

10.如权利要求6所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该固定片上还具有一磁力与该灯源模块底部相吸附。

11.如权利要求1所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该灯源模块与该散热主体的固定结构为一夹合卡扣、一螺纹组装、一嵌合、一弹簧伸缩件、一弹性体及一磁力吸附方式中任选组合。

12.如权利要求1所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该灯源模块还包括：

一灯罩，该灯罩与该散热主体相接合；及

一灯源板，该灯源板夹合于该灯罩及该散热主体之中，该灯源板上还设置有多个LED发光模块，该灯源板与该连接模块电性连接，该灯源板接收该工作电源以产生一光源。

13.一种模块化LED灯具结构，其特征在于：该LED灯具为一高瓦数LED灯具，包括：一散热主体，一连接模块及一灯源模块；该连接模块贴附于该散热主体之上，连接模块连接有一将一市内电力转换为一工作电源是驱动单元，该连接模块还包含有至少一接合件；该灯源模块接合于该散热主体的前端，该灯源模块设置有一接收部与相对应的接合件电性连接。

14.如权利要求13所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该散热主体设置有一容置空间，该驱动模块由该散热主体上方及侧缘任选其一位置来置入该容置空间，并与该连接模块电性连接。

15.如权利要求13所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该驱动模块设置于该散热主体后方，并与该连接模块电性连接。

16.如权利要求13所述的模块化LED灯具结构，其特征在于：该连接模块还连接有一连接头。