CN104121494B - Led光源模组 - Google Patents

Abstract

本发明适用于LED灯具结构技术领域，公开了一种LED光源模组，其包括灯板、固设于所述灯板上的LED灯珠、穿设于所述灯板上并连接所述LED灯珠的输入线、罩设于所述LED灯珠上的透镜和固定连接所述灯板并将所述透镜压紧固定于所述灯板上的散热器，其于所述输入线与所述灯板的配合处，还设有输入线密封件；于所述透镜与所述灯板的配合处，还设有用于包围并密封所述LED灯珠的透镜密封件。本发明提供的LED光源模组，其结构简单，并利于光源模块的生产组装、后期维护。同时，其通过输入线密封件和透镜密封件可有效将LED灯珠包围密封在一个密封的空间里，这样，可使LED灯珠免受外部水汽的侵害，从而达到良好的防水效果。

Description

LED光源模组

技术领域

本发明属于LED灯具结构技术领域，尤其涉及一种防水的LED光源模组。

背景技术

传统的LED投光灯、射灯等LED灯具中，其光源模块没有模组化设计，这样，在生产组装、仓库备料、后期维护上都存在较大的困难。

为了解决上述问题，各灯具公司都在致力于研究便于安装、维护的LED光源模组，并取得了一定的成就。但是，现有技术中的LED光源模组大多存在结构复杂、防水性能差的问题，当其应用场合空气湿度较大时，尤其是环境恶劣的户外场合，其LED灯珠容易受外部水汽侵害，从而大大降低了LED灯珠的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了LED光源模组，其结构简单、防水性能佳。

本发明的技术方案是：一种LED光源模组，包括灯板、固设于所述灯板上的LED灯珠、穿设于所述灯板上并连接所述LED灯珠的输入线、罩设于所述LED灯珠上的透镜和固定连接所述灯板并将所述透镜压紧固定于所述灯板上的散热器，于所述输入线与所述灯板的配合处，还设有输入线密封件；于所述透镜与所述灯板的配合处，还设有用于包围并密封所述LED灯珠的透镜密封件。

具体地，所述透镜的底部分别凹设有与所述输入线密封件配合设置的第一凹槽、与所述LED灯珠配合设置的第二凹槽和与所述透镜密封件配合设置的第三凹槽，且所述第二凹槽位于所述第一凹槽与第三凹槽之间。

更具体地，所述输入线密封件呈阶梯状，所述第一凹槽对应为阶梯槽，且所述阶梯槽的阶梯交汇面抵压于所述输入线密封件的阶梯交汇面上。

具体地，所述灯板上设有与所述输入线配合设置的第一线孔，所述输入线密封件压设于所述第一线孔处，且所述输入线密封件上开设有与所述输入线配合设置的第二线孔，所述输入线穿设于所述第一线孔和第二线孔内。

具体地，所述透镜呈阶梯状，其包括底部抵压于所述灯板上的第一阶台和凸设于所述第一阶台顶部且外径小于所述第一阶台的第二阶台，所述散热器上开设有与所述透镜侧部轮廓适配的阶梯孔，且所述阶梯孔的阶梯交汇面抵压于所述第一阶台与所述第二阶台的交汇面上。

更具体地，所述散热器的底部还凹设有与所述灯板外廓适配的第四凹槽，所述灯板通过紧固件固定于所述第四凹槽内，所述阶梯孔贯穿设于所述第四凹槽的底部。

具体地，所述LED灯珠设有多个，且多个所述LED灯珠环设于所述输入线密封件的外圈。

进一步地，所述透镜于所述LED灯珠的出光口处还设有可改变光线照射方向的光学结构。

具体地，所述光学结构为可使所述LED灯珠发出的光线进行全反射的曲面。

具体地，所述散热器上设有用于与外部安装结构连接的安装孔。

本发明提供的LED光源模组，其LED灯珠固定于灯板上并与穿设于灯板上的输入线连接，同时，其将透镜罩设于LED灯珠上，并通过散热器将透镜锁紧固定于灯板上，这样可有效将灯板、LED灯珠、输入线、透镜及散热器组装为一个整体部件，即实现灯板、LED灯珠、输入线、透镜及散热器的模组化设计，其结构简单，并利于光源模块的生产组装、后期维护。同时，其通过输入线密封件和透镜密封件的设置，可有效将LED灯珠包围密封在一个密封的空间里，这样，可使LED灯珠免受外部水汽的侵害，从而达到良好的防水效果，进而提高了LED灯珠的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED光源模组的分解示意图；

图2是本发明实施例提供的LED光源模组的主视剖面图；

图3是本发明实施例提供的散热器的主视剖面图；

图4是本发明实施例提供的LED光源模组的整体组装图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的LED光源模组，其包括灯板1、固设于灯板1上的LED灯珠2、穿设于灯板1上并连接LED灯珠2的输入线3、罩设于LED灯珠2上的透镜4和固定连接灯板1并将透镜4压紧固定于灯板1上的散热器5，其于输入线3与灯板1的配合处，还设有输入线密封件6；于透镜4与灯板1的配合处，还设有用于包围并密封LED灯珠2的透镜密封件7，即透镜密封件7可构成LED灯珠2的一个外包围圈，并有效防止外部水汽从该包围圈处渗透到LED灯珠2上，以达到有效防护LED灯珠2的目的。可以理解地，LED灯珠2可通过基板（图中未示出）焊接固定于灯板1上，基板可由导热性良好的材料制成，如铝、铜或其合金等，这样，可利于通过基板将LED灯珠2上的热量传导至灯板1上进行散热；优选地，LED灯珠2通过铝基板焊接固定于灯板1上，铝基板具有良好的导热性，且铝的材料成本比铜低。灯板1对应可采用铝材制成的PCB板（印制电路板），这样，可使灯板1具有良好的导热性。具体应用中，LED灯珠2发光产生的热量可通过基板传递至灯板1上，而灯板1上承载的热量又可及时传递至与其固定连接的散热器5上，散热器5上承载的热量可通过与外部空气进行热交换达到散热的目的。这样，通过基板和灯板1的导热作用及散热器5的散热作用，可有效将LED灯珠2工作过程中产生的热量及时散发出去，从而可避免出现由于LED灯珠2温度过高导致影响LED灯珠2使用寿命的情形。本实施例提供的LED光源模组，其将LED灯珠2固定于灯板1上，并将输入线3穿设到灯板1上并延伸连接LED灯珠2，这样，可实现LED灯珠2和输入线3在灯板1上的安装固定；同时，其用透镜4将LED灯珠2罩住，并通过散热器5将透镜4锁紧固定于灯板1上，这样，可有效将灯板1、LED灯珠2、输入线3、透镜4及散热器5进行模组化设计，即可将灯板1、LED灯珠2、输入线3、透镜4及散热器5组装为一个整体部件。这样，具体应用中，可事先生产组装好各种不同规格的LED光源模组，并进行备仓，以便于在应用场合的快捷安装；且在日后维护中，可将整个LED光源模组进行拆卸更换，这样，可大大提高LED光源模组在具体应用中的维修效率。同时，其通过输入线密封件6密封输入线3的灯板1的配合处，可有效防止外部水汽从灯板1与输入线3的配合间隙进入LED灯珠2的安装区域；而透镜密封件7可有效密封透镜4与灯板1的配合间隙，从而可防止外部水汽从灯板1与透镜4的配合间隙渗透入LED灯珠2的安装区域。这样，通过输入线密封件6和透镜密封件7可有效将LED灯珠2包围并密封在一个密封的空间里，从而达到良好的防水效果，进而提高了LED灯珠2的使用寿命。

具体地，如图2所示，透镜4的底部分别凹设有与输入线密封件6配合设置的第一凹槽43、与LED灯珠2配合设置的第二凹槽44和与透镜密封件7配合设置的第三凹槽45，且第二凹槽44位于第一凹槽43与第三凹槽45之间。透镜密封件7装设于第三凹槽45内，第一凹槽43和第二凹槽44的设置主要用于防止透镜4安装于灯板1上时透镜4与输入线密封件6、LED灯珠2之间出现干涉现象。可以理解地，第一凹槽43的内部轮廓尺寸应大于LED灯珠2的外部轮廓尺寸，以防止由于设计加工过程中的误差造成安装时LED灯珠2与透镜4产生干涉作用，这样，可降低部件的设计加工精度要求。具体安装中，可先把透镜密封件7装设于第三凹槽45内，并把LED灯珠2、输入线密封件6装设于灯板1上，然后以灯板1上的LED灯珠2、输入线密封件6为导向将装设有透镜密封件7的透镜4罩于灯板1上。

具体地，透镜密封件7和第三凹槽45均呈环形，可以理解地，第三凹槽45的深度应小于透镜密封件7的厚度，以使透镜密封件7装于第三凹槽45内后具有凸出第三凹槽45外的部分，这样，透镜4安装于灯板1上时，透镜4的抵压可使透镜密封件7产生一定的变形，从而可使透镜密封件7更加紧密的抵压于灯板1上，进而可达到更佳的密封效果。

更具体地，如图1和图2所示，输入线密封件6呈阶梯状，其包括底部抵压于灯板1上的第一梯台62和凸设于第一梯台62顶部且外径小于第一梯台62的第二梯台63，第一凹槽43对应为阶梯槽，且阶梯槽的阶梯交汇面抵压于输入线密封件6的阶梯交汇面（即第一梯台62与第二梯台63的交汇面）60上。这样，透镜4安装于灯板1上时，通过阶梯槽的阶梯交汇面抵压输入线密封件6的阶梯交汇面60可使输入线密封件6产生一定的变形，从而可使输入线密封件6更加紧密的抵压于灯板1上，进而可达到更佳的密封效果。

优选地，透镜密封件7和输入线密封件6均可采用橡胶材料加工而成，一方面由于橡胶具有良好的弹性，这样，通过透镜4的抵压可使透镜密封件7和输入线密封件6产生一定的变形；另一方面由于橡胶具有良好的韧性，这样，可保证透镜密封件7和输入线密封件6不会轻易损坏。

具体地，如图1和图2所示，灯板1上设有与输入线3配合设置的第一线孔11，输入线密封件6压设于第一线孔11处，且输入线密封件6上开设有与输入线3配合设置的第二线孔61，输入线3穿设于第一线孔11和第二线孔61内。为了使输入线3可穿过第一线孔11和第二线孔61连接LED灯珠2，第二线孔61呈L形设于从第二梯台62上，具体地，第二线孔61从第二梯台62的底部向其侧部折弯设置。本实施例，输入线3设有两根，第一线孔11和第二线孔61均对应设有两个。

具体地，如图1～图3所示，透镜4呈阶梯状，其包括底部抵压于灯板1上的第一阶台41和凸设于第一阶台41顶部且外径小于第一阶台41的第二阶台42，散热器5上开设有与透镜4侧部轮廓适配的阶梯孔51，阶梯孔51包括与第一阶台41配合设置的第一孔段511和与第二阶台42配合设置的第二孔段512，且阶梯孔51的阶梯交汇面510抵压于第一阶台41与第二阶台42的交汇面40上，这样，可有效防止透镜4的竖向窜动，而阶梯孔51的内侧壁又可有效约束透镜4的横向位移，故，透镜4外部轮廓阶梯状的设置及散热器5上阶梯孔51的设置，可使散热器5更好地将透镜4压紧固定于灯板1上，以提高透镜4的紧固可靠性。第一凹槽43、第二凹槽44和第三凹槽45均从第二阶台42的底部向第一阶台41所在侧凹设。

更具体地，如图2和图3所示，散热器5的底部还凹设有与灯板1外廓适配的第四凹槽52，灯板1通过紧固件8固定于第四凹槽52内，阶梯孔51贯穿设于第四凹槽52的底部。第四凹槽52的设置可使灯板1完全收容于其内，这样，一方面可提高本LED光源模组的整体美观性，另一方面可使散热器5与灯板1具有较广的接触面积，从而可使灯板1上承载的热量更好地传递至散热器5上进行散热，以提高该光源模组的散热效果，进而提高灯板1和LED灯珠2的使用寿命。

优选地，紧固件8为沉头螺钉，灯板1上对应设有与该沉头螺钉配合的沉头孔，第四凹槽52的底部设有与沉头螺钉配合设置的螺纹孔54，沉头螺钉穿过灯板1上的沉头孔及第四凹槽52底部的螺纹孔54将灯板1固定连接散热器5。沉头螺钉紧固可靠，且由于其螺钉头可安全凹陷于灯板1的沉头孔内，这样，可避免螺钉头外露影响该光源模组美观性的现象。

具体地，如图4所示，散热器5的侧部设有散热鳍片55，散热鳍片55的设置，可使散热器5与外部空气具有更多的接触面，从而可加速散热器5上热量的散发，进而提高散热效果。

具体地，如图1所示，本实施例，LED灯珠2设有多个，且多个LED灯珠2环设于输入线密封件6的外圈。具体地，LED灯珠2以输入线密封件6为圆心呈圆形布置于灯板1上，这样，可使各LED灯珠2均可较便捷地与从输入线密封件6穿出的输入线3进行连接。LED灯珠2的数量可根据具体需求（如功率需求等）进行设计。

具体地，透镜4于LED灯珠2的出光口处还设有可改变光线照射方向的光学结构。该光学结构的设置，主要用于调节LED灯珠2的光线照射方向，以使其达到所需的照明效果。

更具体地，如图2所示，光学结构为可使LED灯珠2发出的光线进行全反射的曲面46，该曲面46的一侧为透镜4的实体材料，另一侧为设于透镜4上的第五凹槽47，即曲面46一侧的媒质为制成透镜4的实体材料，另一侧的媒质为第五凹槽47内的空气。透镜4一般由透光率良好的材料制成，如PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（聚碳酸酯）等，光线在PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（聚碳酸酯）的折射率均比在空气的折射率大。可以理解地，光线由光密（即光线在此介质中的折射率大的）媒质照射到光疏（即光线在此介质中折射率小的）媒质的界面时，且当其入射角大于或等于临界角时，则此时会发生全反射现象。本实施例，曲面46两侧的媒质分别为制成透镜4的实体材料和空气，且LED灯珠2发出的光线是从透镜4的实体材料照射至曲面46上的，即在曲面46处满足了光线由光密媒质照射到光疏媒质的界面的条件，故，通过巧设曲面46的弧度，即可达到使LED灯珠2发出的光线进行全反射的目的。

进一步地，如图4所示，散热器5上设有用于与外部安装结构连接的安装孔53，此处外部安装结构可为灯具的外壳，本实施例提供的LED光源模组可通过该安装孔53安装固定到灯具的外壳上。优选地，该光源模组通过螺丝安装于外壳上，安装孔53对应为与螺丝配合设置的通孔或螺纹孔。

具体应用中，可根据灯具功率需求设计出不同规格的LED光源模组，且同一规格的LED光源模组的尺寸和接口相同，并进行备仓。当LED光源模组出现故障时，可将整个LED光源模组从外壳上拆下并换上同规格的备用LED光源模组。由于其在应用场合的安装、维护的拆装过程只需拆装散热器5与外壳之间的连接螺丝，故，其拆装过程简便，便于维护，且由于拆装过程输入线密封件6和透镜密封件7均不需要拆装，故而可不用担心其密封性受破坏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED光源模组，包括灯板、固设于所述灯板上的LED灯珠和穿设于所述灯板上并连接所述LED灯珠的输入线，其特征在于：还包括罩设于所述LED灯珠上的透镜和固定连接所述灯板并将所述透镜压紧固定于所述灯板上的散热器，于所述输入线与所述灯板的配合处，还设有输入线密封件；于所述透镜与所述灯板的配合处，还设有用于包围并密封所述LED灯珠的透镜密封件；所述透镜的底部分别凹设有与所述输入线密封件配合设置的第一凹槽、与所述LED灯珠配合设置的第二凹槽和与所述透镜密封件配合设置的第三凹槽，且所述第二凹槽位于所述第一凹槽与第三凹槽之间。

2.如权利要求1所述的LED光源模组，其特征在于：所述输入线密封件呈阶梯状，所述第一凹槽对应为阶梯槽，且所述阶梯槽的阶梯交汇面抵压于所述输入线密封件的阶梯交汇面上。

3.如权利要求1至2任一项所述的LED光源模组，其特征在于：所述灯板上设有与所述输入线配合设置的第一线孔，所述输入线密封件压设于所述第一线孔处，且所述输入线密封件上开设有与所述输入线配合设置的第二线孔，所述输入线穿设于所述第一线孔和第二线孔内。

4.如权利要求1至2任一项所述的LED光源模组，其特征在于：所述透镜呈阶梯状，其包括底部抵压于所述灯板上的第一阶台和凸设于所述第一阶台顶部且外径小于所述第一阶台的第二阶台，所述散热器上开设有与所述透镜侧部轮廓适配的阶梯孔，且所述阶梯孔的阶梯交汇面抵压于所述第一阶台与所述第二阶台的交汇面上。

5.如权利要求4所述的LED光源模组，其特征在于：所述散热器的底部还凹设有与所述灯板外廓适配的第四凹槽，所述灯板通过紧固件固定于所述第四凹槽内，所述阶梯孔贯穿设于所述第四凹槽的底部。

6.如权利要求1至2任一项所述的LED光源模组，其特征在于：所述LED灯珠设有多个，且多个所述LED灯珠环设于所述输入线密封件的外圈。

7.如权利要求1至2任一项所述的LED光源模组，其特征在于：所述透镜于所述LED灯珠的出光口处还设有可改变光线照射方向的光学结构。

8.如权利要求7所述的LED光源模组，其特征在于：所述光学结构为可使所述LED灯珠发出的光线进行全反射的曲面。

9.如权利要求1至2任一项所述的LED光源模组，其特征在于：所述散热器上设有用于与外部安装结构连接的安装孔。