CN104214560A - 一种超薄型led灯具及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄型LED灯具及其生产工艺，其特征在于，它包括设有出光面的散热灯体、与散热灯体连接配合的后盖板以及设置在散热灯体与后盖板之间的从下到上依次设置的扩散板、导光板，导光板外套设有软性LED基板，软性LED基板的圆周上均匀布LED灯珠，导光板的正面为高光镜面，对应扩散板，其反面为凸凹不平的网格，其凸凹面段差0.05-0.3mm。本发明产品成本低，物料用得少，生产装配简单；导光板一个物料能完成光线的多种反射作用，达到配光的多种要求；并将LED光线充分利用，光线损失减少到最小；整个产品重量轻，达到小型化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，更具体的是涉及一种LED灯具及其生产工艺。
背景技术
灯具效率是指在规定条件下测得的灯具所发射的光通量值与灯具内所有光源发出的光通量测定值之和的比值。为了提高现有的LED灯具效率，提高散热效果，本领域技术人员采用的方式如专利申请号为201120020531.9，发明名称为一种超薄平板式LED灯具，包括后盖、LED光源、电源和面板，其特征是，所述面板主要由面框、扩散板和防尘板组合而成，面框由外框条、内框条及其固定块构成可拆式的薄层框架，框架内被内框条分隔成多个安装窗口，扩散板和防尘板以可拆卸方式分别设置在对应的安装窗口上，后盖具有凹腔、且厚度较薄，凹腔对应面板上的安装窗口被隔板分隔为多个安装腔，对应面板上的扩散板位置的后盖安装腔内设置有LED光源，面板嵌装入后盖并置于凹腔的上部；此款平板式LED灯具，通过采用COB光源模块，并配合其底盖的大面积散热，可明显提高散热效果。又如中国专利申请号为CN201220004692.3，发明名称为一种超薄LED灯具结构，是由一个以上的平板组成的灯体，多个平板组合时，通过链接支架进行隔开固定，以间隔出一个以上的通风空间或通风孔。并安装发光二极管灯珠，以解决目前发光二极管(LED灯)由于散热体积庞大，而造成从灯座到发光面有较大距离暗区的问题。显然以上两个专利结构都是以如何提高LED灯的散热效率为出发点，并没有结合LED灯具效率对其结构进行改进，从而导致灯具光效低，光照不均匀，容易产生暗影，黑圈等配光不良现象。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，光效优良，有效提高灯具反光率和解决眩光的作用的超薄型LED灯具。
本发明的另一目的是提供一种超薄型LED灯具的生产工艺。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种超薄型LED灯具，其特征在于，它包括设有出光面的散热灯体、与散热灯体连接配合的后盖板以及设置在散热灯体与后盖板之间的从下到上依次设置的扩散板、导光板，导光板外套设有软性LED基板，软性LED基板的圆周上均匀布LED灯珠，导光板的正面为高光镜面，对应扩散板，其反面为凸凹网格，其凸凹面段差0.05-0.3mm,起到从导光板侧面收取LED光，在凸凹面上漫反射，单个凸凹面使光线均匀在需求配光范围内正向反射与漫反射混合反射，从而使光线有效的反射到正面，整个网纹形成反射光线的集合，从而完成反射效果。
作为上述方案的进一步说明，所述导光板的上方设置有反光纸；反光纸采用厚度为0.1-0.3mm的乳白色的PET材料，能有效的将经导光板背面溢出的少量光线，全部经反光纸正面反射后，其被反射回的光线再整个穿过导光板，与其从侧面吸收的光线反射的光线汇集，经扩散板最终出光，达到照明的作用。
所述导光板的凹凸面上压制有超薄镜面反光膜，其厚度为
0.05-0.2mm，通过这种设计方式，导光板就能完成整个配光系统的效果功能，包括依靠边缘侧面的吸光将LED灯发出的光线足够多的吸取到导光板中；少部分光线能过导光板背面凸凹网格实现向前面射光的漫反射；在漫反射中被极少量溢出的光线经导光板背面的超薄镜面反光膜，再次将光线正向漫反射后，从正向经扩散板出光，达到极佳的照明效果，提高LED发出的光最有效利用，将光线损失减少到最小。
所述LED灯珠的总功率为12W，LED铝基板上设有焊接LED灯珠的焊盘，焊盘的宽度为2-4mm,长度为1.2-1.5mm，其每个焊盘间的间距为1-3mm,总共在圆周上均匀布灯数30-35颗，这样的配光设计，使照射出来的光呈均匀圆状光斑，不存在有暗影，黑圈等配光不良现象。
所述导光板采用透光率达到92%的PC塑胶料注塑而成，其正面的平面度在0.001mm以下。
所述软性LED基板为软铝基板，其材质采用高导热系数4.0以上的1050铝材制成。
所述扩散板采用厚度为1-3mm的PMMA塑料，其正面是高光镜面，背面是磨砂网纹，扩散板的背面与导光板对应，这种处理效果，看不到其内部的灯珠，照射出来的光线更均匀柔和，其透光率达到92%以上。
所述散热灯体采用ADC12压铸铝，散热灯体的周向均匀分布有有鳍片散热机构，鳍片散热机构整体呈蜗轮扇叶形；鳍片散热机构的鳍片厚度为1-1.5mm，能够有效的将LED铝基板上的热量吸收到散热器的灯体上，相邻鳍片间距为3-5mm，这样不会使热量交叉处积聚，导致冷空气从上而下带走热量的相对减少，达到充分有效散热的目的；散热灯体的整体呈环形，鳍片散热机构设置在散热灯体的环形表面，鳍片散热机构的内侧设置有支撑扩散板的凸缘。
所述后盖板的外缘沿其周向分布有两个或两个以上的凹位，散热灯体的鳍片散热机构中设置有与所述凹位相互对应的由凸块，凸块的上部设置有两相互对称的向内弯曲的弯折杆件。
一种超薄型LED灯具的生产工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
a、以压铸方式制备出后盖板和散热灯体；
b、采用PC塑胶料通过高精密无尘注塑机，在100万级无尘室生产环境注塑成型出导光板，并在导光板表面通过激光雕刻工艺加工出凹凸面；
c、截取与相应灯筒尺寸型号对应长度的软铝板材，在软铝板材上焊接焊盘，每个焊盘间的间距为1-3mm，焊盘的宽度为2-4mm,长度为1.2-1.5mm，然后裁切成带状，在焊盘上焊接LED灯珠，并将软铝带焊接加工为环状；
d、采用PMMA塑料注塑出扩散板，并对扩散板的正面进行抛光处理，背面进行磨砂处理；e、将扩散板、LED软铝基板、导光板依次安装在散热灯体内，并将盖板与散热灯体组装固定为一体。
所述工艺步骤a、b、c、d以同步进行的方式实施，或以任意排列顺序进行。
在所述工艺步骤e的组装过程中，还在导光板的背面添加一层厚度为0.1-0.3mm的PET反光纸。
在所述工艺步骤b的导光板制备过程中，PC导光板模具注塑出来后，在导光板的凹凸面通过压制超薄镜面反光膜。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明采用软性LED基板结合导光板的导光方式，灯从侧面发光，在导光板表面，光线从光密介质进入光疏介质，当入射角大于零界角时发生全反射；使光线在导光板内传递，再通过凸凹不平的网格改变反光面的方向，从而使光线透出导光板表面，经扩散板均匀发光，有效提高灯具反光率和解决眩光的作用。
2、本发明采用将导光板的正面设置为高光镜面，反面为凸凹不平的网格，起到从导光板侧面收取LED光，在凸凹面上漫反射，单个凸凹面使光线均匀在需求配光范围内混合反射（正向反射、漫反射），从而使光线有效的反射到正面，整个网纹形成反射光线的集合，从而完成反射效果。
3、本发明的LED铝基板在其圆周上以3.0mm的间距均匀布灯数32颗，经配光设计，照射出来的光呈均匀圆状光斑，不存在有暗影，黑圈等配光不良现象。
4、本发明在散热灯体四周上均匀分布蜗轮扇叶形的鳍片，能够有效的将LED铝基板上的热量吸收到散热器的灯体上，相邻鳍片间距为4.0mm，这样不会使热量交叉处积聚，导致冷空气从上而下带走热量的相对减少，达到充分有效散热的目的。
5、本发明的扩散板采用厚度为2.0mm的PMMA高透光率的材料，其正面是高光镜面，背面是磨砂网纹，这种处理效果，看不到其内部的灯珠，照射出来的光线更均匀柔和，其透光率可达到92%左右。
6、本发明在导光板的背面设置反光纸或直接在导光板背面压制超薄镜面反光膜，能有效的将经导光板背面溢出的少量光线，全部经反光纸正面反射后，其被反射回的光线再整个穿过导光板，与其从侧面吸收的光线反射的光线汇集，经扩散板最终出光，达到照明的作用，提高LED发出的光最有效利用，将光线损失减少到最小。
7、本发明采用以上所述的结构，整体厚度不超过10mm，产品成本低，物料用得少，生产装配简单；导光板一个物料能完成光线的多种反射作用，达到配光的多种要求；并将LED光线充分利用，光线损失减少到最小；整个产品重量轻，达到小型化的目的；产品可实现生产，生产设备及生产工艺都能实现，产品报废率极小。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的分解图；
图4为本发明的软性LED基板结构示意图；
图5为本发明的散热灯体结构示意图；
图6为已知的LED灯具光强分布图；
图7为本发明的LED灯具光强分布图。
附图标记说明：1、散热灯体1-1、鳍片散热机构1-11、鳍片1-2、凸缘1-3、凸块1-4、弯折杆件2、后盖板2-1、凹位3、扩散板4、软性LED基板4-1、焊盘5、导光板6、反光纸7、天花板固定卡簧。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详述。
实施例1
如图1所示，本发明一种超薄型LED灯具，它包括设有出光面的散热灯体1、与散热灯体1连接配合的后盖板2以及设置在散热灯体1与后盖板2之间的从下到上依次设置的扩散板3、导光板5、反光纸6，导光板外套设有软性LED基板4，软性LED基板4的圆周上均匀布LED灯珠，导光板5的正面为高光镜面，高光镜面正对扩散板，导光板5反面为凸凹网格，其凸凹面段差0.1mm，起到从导光板5侧面收取LED光，在凸凹面上漫反射，单个凸凹面使光线均匀在需求配光范围内正向反射与漫反射混合反射，从而使光线有效的反射到正面，整个网纹形成反射光线的集合，从而完成反射效果。散热灯体的侧部设置有两个或两个以上的天花板固定卡簧7。导光板5采用透光率达到92%的PC塑胶料注塑而成，其正面的平面度在0.001mm以下。所述反光纸6采用厚度为0.2mm的乳白色的PET材料，能有效的将经导光板背面溢出的少量光线，全部经反光纸正面反射后，其被反射回的光线再整个穿过导光板，与其从侧面吸收的光线、反射的光线汇集，经扩散板最终出光，达到照明的作用。
LED铝基板4其材质采用高导热系数4.0以上的1050铝材制成。本实施例中，灯筒大小为9寸，为12WLED灯具，LED铝基板上设有焊接LED灯珠的焊盘4-1，焊盘的宽度为3mm,长度为1.4mm，其每个焊盘间的间距为3mm,总共在圆周上均匀布灯数32颗，对应配置的每颗LED灯珠的功率为0.4W，这样的配光设计，使照射出来的光呈均匀圆状光斑，不存在有暗影、黑圈等配光不良现象，其光强分布图如图7所示。相反，若在12WLED灯具中，采用功率为0.5W的LED灯珠，采用同样大小的焊盘，焊盘的间距设置为3mm以上，光强分布就不均匀，甚至会产生暗影，如图6所示。
扩散板3采用厚度为2mm的PMMA塑料，其正面是高光镜面，背面是磨砂网纹，扩散板的背面与导光板对应，这种处理效果，看不到其内部的灯珠，照射出来的光线更均匀柔和，其透光率达到92%以上。
散热灯体1采用ADC12压铸铝，散热灯体1的周向均匀分布有鳍片散热机构1-1，鳍片散热机构整体呈环状的蜗轮扇叶形，鳍片散热机构中的鳍片1-11厚度为1.2mm，能够有效的将LED铝基板上的热量吸收到散热器的灯体上，相邻鳍片间距为4mm，这样不会使热量交叉处积聚，导致冷空气从下而下带走热量的相对减少，达到充分有效散热的目的；本实施例中，散热灯体1的整体呈环形，鳍片散热机构设置在散热灯体的环形表面，鳍片散热机构的内侧设置有支撑扩散板的凸缘1-2。
后盖板的外缘沿其周向分布有两个或两个以上的凹位2-1，散热灯体的鳍片散热机构中设置有与所述凹位相互对应的由凸块1-3，凸块1-3的上部设置有两相互对称的向内弯曲的弯折杆件1-4，使两弯折杆件之间形成矩形通孔，用于卡接后盖板的边缘。本实施例中凹位与凸块均为弧形，后盖板与散热灯体组装配合时通过凸块与凹位的相互卡接，能快速定位，提高生产效率。
以下是所述超薄型LED灯具的加工工艺，它包括如下步骤：
a、以压铸方式制备出后盖板和散热灯体；
b、采用PC塑胶料通过高精密无尘注塑机，在100万级无尘室生产环境注塑成型出导光板，并在导光板表面通过激光雕刻工艺加工出凹凸面；
c、截取9寸灯筒对应的软铝板材长度89mm，以间距为3mm焊接焊盘，焊盘的宽度为3mm,长度为1.4mm，然后裁切成带状，然后在焊盘上焊接LED灯珠，并将软铝带焊接加工为环状；
d、采用PMMA塑料注塑出扩散板，并对扩散板的正面进行抛光处理，背面进行磨砂处理；
e、将扩散板、LED软铝基板、导光板依次安装在散热灯体内，在导光板的背面添加一层厚度为0.2mm的PET反光纸，并将盖板与散热灯体组装固定为一体。
实施例2
本实施例与所述实施方式的不同之处在于，将导光板与反光纸结合为一体，具体工艺实现：在PC导光板模具注塑出来后，在导光板的凹凸面通过压制超薄镜面反光膜，其厚度为0.1mm。通过这种生产工艺技术，导光板就能完成整个配光系统的效果功能，包括依靠边缘侧面的吸光将LED灯发出的光线足够多的吸取到导光板中；少部分光线能过导光板背面凸凹不平的网格实现向前面射光的漫反射；在漫反射中被极少量溢出的光线经导光板背面的超薄镜面反光膜，再次将光线正向漫反射后，从正向经扩散板出光，达到极佳的照明效果，提高LED发出的光最有效利用，将光线损失减少到最小。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。
Claims (9)
1.一种超薄型LED灯具，其特征在于，它包括设有出光面的散热灯体、与散热灯体连接配合的后盖板以及设置在散热灯体与后盖板之间的从下到上依次设置的扩散板、导光板，导光板外套设有软性LED基板，软性LED基板的圆周上均匀布LED灯珠，导光板的正面为高光镜面，正对扩散板，其反面为凸凹网格，其凸凹面段差0.05-0.3mm。
2.根据权利要求1所述的一种超薄型LED灯具，其特征在于，所述导光板的上方设置有反光纸；反光纸采用厚度为0.1-0.3 mm的PET材料。
3.根据权利要求1所述的一种超薄型LED灯具，其特征在于，所述导光板的凹凸面上压制有超薄镜面反光膜，其厚度为0.05-0.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种超薄型LED灯具，其特征在于，所述LED灯珠的总功率为12W，LED铝基板上设有焊接LED灯珠的焊盘，焊盘的宽度为2-4mm,长度为1.2-1.5mm，其每个焊盘间的间距为1-3mm,总共在圆周上均匀布灯数30-35颗。
5.根据权利要求1所述的一种超薄型LED灯具，其特征在于，所述导光板采用透光率达到92%的PC塑胶料注塑而成，其正面的平面度在0.001mm以下；软性LED基板为软铝基板，其材质采用导热系数4.0以上的1050铝材制成；扩散板采用厚度为1-3mm的PMMA塑料，其正面是高光镜面，背面是磨砂网纹，扩散板的背面与导光板对应，其透光率达到92%以上。
6.根据权利要求1所述的一种超薄型LED灯具，其特征在于，所述散热灯体采用ADC12压铸铝，散热灯体的周向均匀分布有蜗轮扇叶形的鳍片鳍片散热机构；鳍片散热机构的鳍片厚度为1-1.5mm，相邻鳍片间距为3-5mm；散热灯体的整体呈环形，鳍片散热机构设置在散热灯体的环形表面，鳍片散热机构的内侧设置有支撑扩散板的凸缘；后盖板的外缘沿其周向分布有两个或两个以上的凹位，散热灯体的鳍片散热机构中设置有与所述凹位相互对应的由凸块，凸块的上部设置有两相互对称的向内弯曲的弯折杆件。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的超薄型LED灯具的生产工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
a、以压铸方式制备出后盖板和散热灯体；
b、采用PC塑胶料通过高精密无尘注塑机，在100万级无尘室生产环境注塑成型出导光板，并在导光板表面通过激光雕刻工艺加工出凹凸面；
c、截取与相应灯筒尺寸型号对应长度的软铝板材，在软铝板材上焊接焊盘，每个焊盘间的间距为1-3mm，焊盘的宽度为2-4mm,长度为1.2-1.5mm，然后裁切成带状，在焊盘上焊接LED灯珠，并将软铝带焊接加工为环状；
d、采用PMMA塑料注塑出扩散板，并对扩散板的正面进行抛光处理，背面进行磨砂处理；
e、将扩散板、LED软铝基板、导光板依次安装在散热灯体内，并将盖板与散热灯体组装固定为一体。
8.根据权利要求7所述的一种超薄型LED灯具的生产工艺，其特征在于，在所述工艺步骤e的组装过程中，还在导光板的背面添加一层厚度为0.1-0.3 mm的PET反光纸。
9.根据权利要求7所述的一种超薄型LED灯具的生产工艺，其特征在于，在所述工艺步骤b的导光板制备过程中，PC导光板模具注塑出来后，在导光板的凹凸面通过压制超薄镜面反光膜。
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