CN104165283A - Led灯具的光源结构 - Google Patents

Abstract

一种LED灯具的光源结构，其包括：透镜盖板，设有多个第一透镜安装孔及多个第一固定孔；透镜托板，设有多个第二透镜安装孔及多个螺柱孔；多个透镜，其第一安装部容置在第一透镜安装孔内，第二安装部容置在第二透镜安装孔内，阻挡凸缘夹持在透镜盖板与透镜托板之间；LED发光组件，包括LED基板及设于LED基板上的多个LED芯片；多个LED芯片分别收容于多个透镜的入光槽内，并且位于透镜的焦点处；散热板，紧贴LED基板与LED芯片相对的表面设置；固定螺柱，包括依次共轴连接的安装头部、抵接凸台及螺柱部，螺柱部穿过第二固定孔与散热板螺接；第一固定螺钉，穿过第一固定孔后与安装头部的螺孔相螺合。上述LED灯具的光源结构的结构较为简单、定位透镜较为容易。

Description

LED灯具的光源结构

【技术领域】

本发明涉及一种LED灯具的光源结构，特别是涉及一种具有透镜的LED灯具的光源结构。

【背景技术】

传统的LED灯具中如果多颗透镜使用，难以透镜体焦点与LED灯珠焦点定位在同一位置上，从而使灯具产生的光形与所设计之光形有很大的误差，并且固定多颗透镜方法结构复杂，使灯具成本增加。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种结构较为简单、定位透镜较为容易的LED灯具的光源结构。

一种LED灯具的光源结构，其包括：

透镜盖板，设有多个第一透镜安装孔及多个第一固定孔，所述多个第一固定孔分布于所述多个第一透镜安装孔之间，所述第一透镜安装孔为圆孔；

透镜托板，与所述透镜盖板相对间隔设置，所述透镜托板设有多个第二透镜安装孔及多个螺柱孔，所述多个第二透镜安装孔与所述第一透镜安装孔对应设置，所述多个螺柱孔与所述多个第一固定孔对应设置，所述第二透镜安装孔为圆孔；

多个透镜，夹持在所述透镜盖板与所述透镜托板之间，每个所述透镜包括透明本体、出光凸台及阻挡凸缘，所述透明本体为半球形，所述透明本体的球形表面的顶部设有圆柱形的入光槽，所述入光槽沿所述透明本体的中心轴延伸；所述出光凸台为圆饼形，并且设于所述透明本体的圆形端面上，所述出光凸台的直径等于所述透明本体的圆形端面的直径，并且等于所述第一透镜安装孔及所述第二透镜安装孔的直径；所述阻挡凸缘设于所述出光凸台的周缘的中部，并且围绕所述出光凸台一周，以将所述出光凸台的两端分隔为远离所述透明本体的第一安装部及与所述透明本体连接的第二安装部，所述第一安装部容置在所述第一透镜安装孔内，所述第二安装部容置在所述第二透镜安装孔内，所述阻挡凸缘夹持在所述透镜盖板与所述透镜托板之间；

LED发光组件，包括LED基板及设于所述LED基板上的多个LED芯片，所述LED基板与所述透镜托板间隔相对设置，所述LED基板上设有多个第二固定孔；所述多个LED芯片分别收容于所述多个透镜的入光槽内，并且位于所述透镜的焦点处；

散热板，紧贴所述LED基板与所述LED芯片相对的表面设置；

固定螺柱，包括依次共轴连接的安装头部、抵接凸台及螺柱部，所述安装头部的外露端面上设有螺孔，并且所述安装头部穿过所述螺柱孔与所述透镜盖板抵接；所述抵接凸台的横截面尺寸均大于所述安装头部及所述螺柱部的横截面尺寸，使所述抵接凸台夹持在所述LED基板与所述透镜盖板之间；所述螺柱部穿过所述第二固定孔与所述散热板螺接，将所述LED基板与所述散热板固定连接起来；及

第一固定螺钉，穿过所述第一固定孔后与所述安装头部的螺孔相螺合，将所述透镜盖板与所述透镜托板固定连接起来。

上述LED灯具的光源结构采用第一固定螺钉与固定螺柱的安装头部相配合，将透镜夹持在透镜盖板与透镜托板之间，形成透镜组件，并且采用固定螺柱的螺柱部穿过LED基板与散热板螺接，将LED基板与透镜组件连接，并且通过固定螺柱准确对位，使LED基板的LED芯片位于透镜的焦点上；另外，仅通过第一固定螺钉及固定螺柱即可将透镜盖板、透镜托板、LED基板及散热板对位连接，因此，上述LED灯具的光源结构的结构较为简单、定位透镜较为容易。

在其中一个实施例中，所述阻挡凸缘为沿所述出光凸台的周向延伸的圆环形凸起。

在其中一个实施例中，所述第一安装部的厚度小于所述透镜盖板的厚度，所述第二安装部的厚度等于所述透镜托板的厚度。

在其中一个实施例中，所述抵接凸台为正六棱柱形，所述安装头部为圆台形，并且大头端与所述抵接凸台连接，所述螺柱孔为圆孔，并且直径等于所述安装头部的最大直径；所述抵接凸台的相对两侧面之间的间距大于所述安装头部的最大直径。

在其中一个实施例中，所述第二固定孔为与所述螺柱部相螺合的螺孔。

在其中一个实施例中，还包括多个第二固定螺钉，所述第二固定螺钉穿过所述透镜盖板后与所述透镜托板螺接，并且所述多个第二固定螺钉与所述多个第一固定螺钉交错间隔设置。

在其中一个实施例中，所述多个第一固定螺钉及所述多个第二固定螺钉均分别为三个，并且分别位于两个正三角的顶点。

在其中一个实施例中，所述透镜盖板、所述透镜托板、所述LED基板及所述散热板均为圆形，所述透镜盖板的直径等于所述散热板的直径，并且大于所述透镜托板及所述LED基板的直径，所述透镜托板的直径小于所述LED基板的直径。

在其中一个实施例中，其中三个所述LED芯片呈正三角形地排布在所述LED基板的中部，并且相对于所述LED基板的圆心呈旋转对称设置，其余所述LED芯片围绕所述三个LED芯片呈圆环形排布。

在其中一个实施例中，所述LED基板为以铝为基材的印制电路板。

【附图说明】

图1为本发明实施方式的LED灯具的光源结构的分解图；

图2为图1所示的LED灯具的光源结构组装后的剖视图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本发明实施方式的LED灯具的光源结构100，包括透镜盖板110、透镜托板120、多个透镜130、LED发光组件140、散热板150、固定螺柱160及第一固定螺钉170。

透镜盖板110设有多个第一透镜安装孔111及多个第一固定孔113。多个第一固定孔113分布于多个第一透镜安装孔111之间，第一透镜安装孔111为圆孔。具体在图示的实施例中，透镜盖板110为圆形，第一固定孔113为圆台形通孔。

透镜托板120与透镜盖板110相对间隔设置，透镜托板120设有多个第二透镜安装孔121及多个螺柱孔123，多个第二透镜安装孔121与透镜盖板110的第一透镜安装孔111对应设置，多个螺柱孔123与多个第一固定孔113对应设置。具体在图示的实施例中，透镜托板120为圆形，螺柱孔123为圆形孔。

多个透镜130夹持在透镜盖板110与透镜托板120之间，每个透镜130包括透明本体131、出光凸台133及阻挡凸缘135。透明本体131为半球形，透明本体131的球形表面的顶部设有圆柱形的入光槽131a，入光槽131a沿透明本体131的中心轴延伸。出光凸台133为圆饼形，并且设于透明本体131的圆形端面上，出光凸台133的直径等于透明本体131的圆形端面的直径，并且等于透镜盖板110的第一透镜安装孔111及透镜托板120的第二透镜安装孔121的直径。阻挡凸缘135设于出光凸台133的周缘的中部，并且围绕出光凸台133一周，以将出光凸台133的两端分隔为远离透明本体131的第一安装部（图未标）及与透明本体131连接的第二安装部（图未标），第一安装部容置在透镜盖板110的第一透镜安装孔111内，第二安装部容置在透镜托板120的第二透镜安装孔121内，阻挡凸缘135夹持在透镜盖板110与透镜托板120之间。

具体在图示的实施例中，阻挡凸缘135为沿出光凸台133的周向延伸的圆环形凸起。第一安装部的厚度小于透镜盖板110的厚度，第二安装部的厚度等于透镜托板120的厚度。由于第一安装部的厚度小于透镜盖板110的厚度，使得出光凸台133的出光面位于透镜盖板110的第一透镜安装孔111的内部，从而对出光凸台133的出光面进行保护，防止磨损，影响出光效果。

LED发光组件140包括LED基板141及设于LED基板141上的多个LED芯片143，LED基板141与透镜托板120间隔相对设置，LED基板141上设有多个第二固定孔141a。多个LED芯片143分别收容于多个透镜130的入光槽131a内，并且位于透镜130的焦点处。

具体在图示的实施方式中，LED基板141为圆形。其中三个LED芯片143呈正三角形地排布在LED基板141的中部，并且相对于LED基板141的圆心呈旋转对称设置，其余LED芯片143围绕该三个LED芯片143呈圆环形排布。位于中心的三个LED芯片143可以作为点光源，周围的LED芯片143构成环形的线光源，从而使得LED发光组件140的出光强度较为均匀，构成一个亮度较为均匀的面光源。

进一步地，LED基板141为以铝为基材的印制电路板，避免还需采用单独的控制线路板，以降低LED发光组件140的成本，减小光源结构100的体积。

散热板150紧贴LED基板141与LED芯片143相对的表面设置。散热板150可以为铝板、铜板等导热性较好的板材。为了提高散热板150的散热效率，散热板150远离LED基板141的表面上设有多个散热鳍片。

固定螺柱160包括依次共轴连接的安装头部161、抵接凸台163及螺柱部165，安装头部161的外露端面上设有螺孔，并且安装头部161穿过透镜托板120的螺柱孔123与透镜盖板110抵接。抵接凸台163的横截面尺寸均大于安装头部161及螺柱部165的横截面尺寸，使抵接凸台163夹持在LED基板141与透镜盖板110之间。螺柱部165穿过第二固定孔141a与散热板150螺接，将LED基板141与散热板150固定连接起来。

具体在图示的实施例中，抵接凸台163为正六棱柱形，安装头部161为圆台形，并且大头端与抵接凸台163连接，螺柱孔123为圆孔，并且直径等于安装头部161的最大直径。抵接凸台163的相对两侧面之间的间距大于安装头部161的最大直径。

进一步地，第二固定孔141a为与固定螺柱160的螺柱部165相螺合的螺孔，使得螺柱部165先与LED基板141的第二固定孔141a相螺合，起到预先定位作用，然后再与散热板150螺接，从而提高组装的效率。

第一固定螺钉170穿过第一固定孔113后与安装头部161的螺孔相螺合，将透镜盖板110与透镜托板120固定连接起来。

进一步地，还包括多个第二固定螺钉180，第二固定螺钉180穿过透镜盖板110后与透镜托板120螺接，并且多个第二固定螺钉180与多个第一固定螺钉170交错间隔设置。通过第二固定螺钉180先将透镜盖板110与透镜托板120固定连接起来，起到预先定位透镜130的作用，便于将透镜130与LED基板141上的LED芯片143对准。

具体在图示的实施例中，第一固定螺钉170及第二固定螺钉180采用相同的螺钉。

进一步地，多个第一固定螺钉170及多个第二固定螺钉180均分别为三个，并且分别位于两个正三角的顶点，三角形分布具有较好的稳定性。

进一步地，透镜盖板110、透镜托板120、LED基板141及散热板150均为圆形，透镜盖板110的直径等于散热板150的直径，并且大于透镜托板120及LED基板141的直径，透镜托板120的直径小于LED基板141的直径，使得位于最外层的透镜盖板110及散热板150起到遮盖、保护的作用。

以下以具体的实施例说明上述LED灯具的光源结构100的组装过程：

首先，第一固定螺钉170及第二固定螺钉180均为M3十字槽螺钉。透镜盖板110、透镜130、透镜托板120通过第一固定螺钉170紧锁组成一整体，将透镜130固定相应的设计位置上；

然后，LED发光组件140由以铝为基材的印制电路板及若干LED发光芯片组成。电路板的第二固定孔141a为M3螺牙孔；

其次，固定螺柱160底部的螺柱部165为M3螺牙柱。LED发光组件140由固定螺柱160紧锁在散热板150上；

接着，固定螺柱160将由透镜盖板110、透镜130、透镜托板120、第一固定螺钉170紧锁组成的一整体式透镜组件托住，并由若干M3十字槽螺钉锁紧而连成一整体；

最后，透镜130的焦点与LED发光芯片的焦点在同一位置，从而实现将LED发光芯片发出的光按照预定的方向前进，实现所设计的灯具出光角度。

上述LED灯具的光源结构100采用第一固定螺钉170与固定螺柱160的安装头部161相配合，将透镜130夹持在透镜盖板110与透镜托板120之间，形成透镜组件，并且采用固定螺柱160的螺柱部165穿过LED基板141与散热板150螺接，将LED基板141与透镜组件连接，并且通过固定螺柱160准确对位，使LED基板141的LED芯片143位于透镜130的焦点上；另外，仅通过第一固定螺钉170及固定螺柱160即可将透镜盖板110、透镜托板120、LED基板141及散热板150对位连接，因此，上述LED灯具的光源结构100的结构较为简单、定位透镜130较为容易。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED灯具的光源结构，其特征在于，包括：

透镜盖板，设有多个第一透镜安装孔及多个第一固定孔，所述多个第一固定孔分布于所述多个第一透镜安装孔之间，所述第一透镜安装孔为圆孔；

透镜托板，与所述透镜盖板相对间隔设置，所述透镜托板设有多个第二透镜安装孔及多个螺柱孔，所述多个第二透镜安装孔与所述第一透镜安装孔对应设置，所述多个螺柱孔与所述多个第一固定孔对应设置，所述第二透镜安装孔为圆孔；

多个透镜，夹持在所述透镜盖板与所述透镜托板之间，每个所述透镜包括透明本体、出光凸台及阻挡凸缘，所述透明本体为半球形，所述透明本体的球形表面的顶部设有圆柱形的入光槽，所述入光槽沿所述透明本体的中心轴延伸；所述出光凸台为圆饼形，并且设于所述透明本体的圆形端面上，所述出光凸台的直径等于所述透明本体的圆形端面的直径，并且等于所述第一透镜安装孔及所述第二透镜安装孔的直径；所述阻挡凸缘设于所述出光凸台的周缘的中部，并且围绕所述出光凸台一周，以将所述出光凸台的两端分隔为远离所述透明本体的第一安装部及与所述透明本体连接的第二安装部，所述第一安装部容置在所述第一透镜安装孔内，所述第二安装部容置在所述第二透镜安装孔内，所述阻挡凸缘夹持在所述透镜盖板与所述透镜托板之间；

LED发光组件，包括LED基板及设于所述LED基板上的多个LED芯片，所述LED基板与所述透镜托板间隔相对设置，所述LED基板上设有多个第二固定孔；所述多个LED芯片分别收容于所述多个透镜的入光槽内，并且位于所述透镜的焦点处；

散热板，紧贴所述LED基板与所述LED芯片相对的表面设置；

固定螺柱，包括依次共轴连接的安装头部、抵接凸台及螺柱部，所述安装头部的外露端面上设有螺孔，并且所述安装头部穿过所述螺柱孔与所述透镜盖板抵接；所述抵接凸台的横截面尺寸均大于所述安装头部及所述螺柱部的横截面尺寸，使所述抵接凸台夹持在所述LED基板与所述透镜盖板之间；所述螺柱部穿过所述第二固定孔与所述散热板螺接，将所述LED基板与所述散热板固定连接起来；及

第一固定螺钉，穿过所述第一固定孔后与所述安装头部的螺孔相螺合，将所述透镜盖板与所述透镜托板固定连接起来。

2.如权利要求1所述的光源结构，其特征在于，所述阻挡凸缘为沿所述出光凸台的周向延伸的圆环形凸起。

3.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于，所述第一安装部的厚度小于所述透镜盖板的厚度，所述第二安装部的厚度等于所述透镜托板的厚度。

4.如权利要求1所述的光源结构，其特征在于，所述抵接凸台为正六棱柱形，所述安装头部为圆台形，并且大头端与所述抵接凸台连接，所述螺柱孔为圆孔，并且直径等于所述安装头部的最大直径；所述抵接凸台的相对两侧面之间的间距大于所述安装头部的最大直径。

5.如权利要求4所述的光源结构，其特征在于，所述第二固定孔为与所述螺柱部相螺合的螺孔。

6.如权利要求1～5任一项所述的光源结构，其特征在于，还包括多个第二固定螺钉，所述第二固定螺钉穿过所述透镜盖板后与所述透镜托板螺接，并且所述多个第二固定螺钉与所述多个第一固定螺钉交错间隔设置。

7.如权利要求6所述的光源结构，其特征在于，所述多个第一固定螺钉及所述多个第二固定螺钉均分别为三个，并且分别位于两个正三角的顶点。

8.如权利要求1所述的光源结构，其特征在于，所述透镜盖板、所述透镜托板、所述LED基板及所述散热板均为圆形，所述透镜盖板的直径等于所述散热板的直径，并且大于所述透镜托板及所述LED基板的直径，所述透镜托板的直径小于所述LED基板的直径。

9.如权利要求8所述的光源结构，其特征在于，其中三个所述LED芯片呈正三角形地排布在所述LED基板的中部，并且相对于所述LED基板的圆心呈旋转对称设置，其余所述LED芯片围绕所述三个LED芯片呈圆环形排布。

10.如权利要求9所述的光源结构，其特征在于，所述LED基板为以铝为基材的印制电路板。