CN104235748B - 灯壳及其制造方法和包括该灯壳的照明装置 - Google Patents

灯壳及其制造方法和包括该灯壳的照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种照明模块的灯壳（100），包括由不同材质制成的第一壳体（1）和第二壳体（2），其特征在于，所述第二壳体（2）包括彼此热接触的主体部分（21）和装配部分（22），其中所述第二壳体（2）一体地嵌入所述第一壳体（1）中并且和所述第一壳体（1）热接触，所述装配部分（22）与所述主体部分（21）安装在一起。此外本发明还涉及一种用于制造该灯壳的方法以及一种包括该灯壳的照明装置。

Description

灯壳及其制造方法和包括该灯壳的照明装置
技术领域
本发明涉及一种灯壳和一种制造该灯壳的方法和一种包括该灯壳的照明装置。
背景技术
在现代的电子装置、特别是LED照明装置的制造过程中，越来越多地应用注塑、特别是嵌镶注塑工艺来制造照明装置的灯壳。利用这种工艺制造使灯壳不仅可以实现良好的热交换，而且还可以用于确保照明装置具有良好的绝缘特性。现有技术中通常采用由金属和塑料制成的混合散热装置作为照明装置的灯壳。这种灯壳具有金属的第一壳体和包覆在第一壳体外部的塑料的第二壳体。由此借助于金属的导热特性可以高效迅速地将照明装置内部的热量传递给第二壳体，以实现良好的散热效果。同时由于作为电绝缘的第二壳体包覆在金属的第一壳体外部，由此可以使第一壳体相对于外界电绝缘。
对于这种设计为灯壳的这种混合散热装置而言，例如金属材料制造的第一壳体通常需要经过类似于压铸等工艺一体制成，因此经常在制造过程中产生较高的次品率。并且由于压铸工艺对设备和制造时间等方面都有要求，因此其制造成本也不容忽视。
发明内容
因此本发明的一个目的在于，提出一种照明模块的灯壳，这种灯壳制造简单并且成本低廉，因此可以降低在制造过程中产生的次品率。
根据本发明提出的照明模块的灯壳，包括由不同材质制成的第一壳体和第二壳体，其特征在于，所述第二壳体包括彼此热接触的主体部分和装配部分，其中所述第二壳一体地嵌入所述第一壳体中并且和所述第一壳体热接触，所述装配部分与所述主体部分安装在一起。通过将第二壳体设计为两部件式结构，可以分别利用各种工艺来单独地制造主体部分和装配部分，同时还可以通过第一壳体和第二壳体之间的热接触来确保灯壳的导热能力满足应用场合的要求。由此有利地避免在传统制造过程中例如利用压铸工艺所带来的各种问题，例如成本过高，次品率高等。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分由金属利用第一工艺制成，并且所述装配部分由金属利用第二工艺制成。通过利用不同的工艺制造主体部分和装配部分，可以结合这两部分的具体结构来选择适合的工艺，由此提高制造中的成品率。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分设计成金属冲压件，所述装配部分设计成金属挤出件。利用挤出工艺制造装配部分可以相对于利用压铸工艺明显节约成本。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分与所述装配部分以过盈配合方式安装在一起。由此在无需借助于附加固定件或连接件的情况下实现对第二壳体的组装。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分和所述装配部分套嵌在一起。在主体部分和套嵌在其中的装配部分之间存在相互挤压的应力。
根据本发明的一个优选设计方案，所述装配部分的外周壁抵靠所述主体部分的内周壁。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分朝向所述照明模块的出光侧的端部区域环绕所述装配部分。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分设计为杯状体，其中所述装配部分嵌入所述主体部分的横截面较大的端部区域中，所述主体部分的横截面较小的端部区域嵌入所述第一壳体中。也就是说，主体部分的大直径端设计用于和装配部分固定连接，其余的部分、特别是小直接端可以完全嵌入第一壳体中。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分和所述装配部分由刚性材料制成。由此可以保证在主体部分和装配部分之间存在过盈配合，同时由此构成的第二壳体具有固定的轮廓。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分和所述装配部分由铝制成。铝具有密度低，导热效果良好的优点，因此适于制造第二壳体。当然也可以考虑选择其他适合的金属材料制造，或选择不同的金属分别制造主体部分和装配部分。
根据本发明的一个优选设计方案，所述主体部分和所述装配部分借助于热胀冷缩的方式安装在一起。例如可以加热主体部分使其大直径端略微增大，由此可以顺利地将装配部分嵌入其中，然后迅速进行冷却，以确保在主体部分和装配部分之间形成过盈配合。
根据本发明的另一个优选设计方案，所述主体部分和所述装配部分借助于冲压的方式安装在一起。
根据本发明的一个优选设计方案，所述第一壳体为杯状体，所述第一壳体的内周壁限定出用于放置所述照明模块的容纳腔。
根据本发明的一个优选设计方案，所述装配部分设计为环形件。其中装配部分的内周壁可以设计用于和需要固定在灯壳中的部件进行连接或接触。
根据本发明的一个优选设计方案，所述第一壳体的朝向所述照明模块的出光侧的端部区域中具有用于所述装配部分的止挡部。由此在轴向方向上形成一种防剥离结构，避免第二壳体从第一壳体中脱出。
根据本发明的一个优选设计方案，所述止挡部径向向内延伸，所述装配部分在轴向方向上被夹持在所述止挡部和所述内周壁的端面之间。
根据本发明的一个优选设计方案，所述装配部分的内壁上形成有至少一个凹槽。该凹槽可以设计为用于容纳固定件、例如螺钉或类似物的容纳槽，由此确保灯壳、特别是装配部分可以和需要固定在灯壳中的部件固定连接。
根据本发明的一个优选设计方案，，所述装配部分的内壁上形成有多个凹槽，所述多个凹槽在周向上均匀分布。由此可以确保灯壳可以均匀并且在周向上全面地与需要固定在灯壳中的部件固定连接。
根据本发明的一个优选设计方案，所述第一壳体由塑料制成。有利地，所述第一壳体和所述第二壳体利用嵌镶注塑工艺一体形成。
根据本发明的一个优选设计方案，所述灯壳用作散热体。该灯壳可以对容纳在其中的照明模块进行支撑、保护和散热。
此外本发明还涉及一种制造上述灯壳的方法，其特征在于包括以下步骤：
a）提供用于构成第二壳体的主体部分和装配部分；
b）将所述主体部分和装配部分过盈配合地固定在一起并彼此热接触，以形成所述第二壳体；
c）在所述第二壳体上模制绝缘的第一壳体，其中所述第二壳体至少部分地嵌入所述第一壳体中并和所述第一壳体热接触，以形成所述灯壳。
通过将这种混合型的灯壳中的第二壳体分成两个部分进行制造，可以降低第二壳体、或者说整个灯壳的制造成本，并且提高灯壳生产中的成品率。
根据本发明的一个优选设计方案，在步骤a）中，所述装配部分通过挤出工艺制成，并且所述主体部分通过冲压工艺制成。
根据本发明的一个优选设计方案，在步骤b）中，所述主体部分和所述装配部分套嵌在一起。
根据本发明的一个优选设计方案，步骤c）中，所述第一壳体由塑料制成，其中利用嵌镶注塑工艺使所述第一壳体包裹所述第二壳体以构成整体。
本发明还涉及一种照明装置，包括照明模块，其特征在于，还包括上述灯壳。
应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：
图1示出了根据本发明的灯壳的第一实施例的立体截面图
图2示出了图1中的灯壳的第二壳体的立体分解图；
图3示出了图1中的第二壳体在组装后的立体图；
图4示出了根据本发明的照明装置的立体分解图。
具体实施方式
在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“内”、“外”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
图1示出了根据本发明的灯壳的第一实施例的立体截面图。灯壳100包括第一壳体1和第二壳体2，其中第一壳体1是由塑料制成的绝缘壳体，而第二壳体2是由金属制成的金属壳体。因此可以优选地利用嵌镶注塑工艺使第一壳体1包覆第二壳体2并一体形成。在第一壳体1由导热塑料制成的情况下，所述灯壳100可以对安装在其中的照明模块进行散热，因此可以是散热体。
根据本发明，第二壳体2包括彼此热接触的主体部分21和装配部分22，其中装配部分22与主体部分21安装在一起，使得第二壳体2可以一体地嵌入第一壳体1中。在此情况下可以实现第二壳体2和第一壳体1之 间的热接触。第一壳体1的朝向所述照明模块（未示出）的出光侧、即在图中位于上方的端部区域中具有用于装配部分22的止挡部11。所述止挡部11从第一壳体1的内壁开始径向向内延伸，以形成环形结构。装配部分22在轴向方向上被夹持在止挡部11和内周壁A1的端面之间。由此可以确保装配部分22位置固定地定位在第一壳体1中，从而防止第二壳体2在受到外力影响的情况下从第一壳体1中剥离出。
在本实施例中，灯壳100设计为横截面为圆形的杯状体。但是也可以考虑的是，在未示出的第二实施例中将灯壳设计为横截面为方形的杯状体，或设计为其他旋转对称的杯状体。此外，在未示出的第三实施例中，主体部分也可以具有圆筒形轮廓。
图2示出了图1中的灯壳的第二壳体的立体分解图。可以由同种或不同种金属制成的主体部分21和装配部分22分别由不同的工艺制成。为了确保主体部分21和装配部分22可以牢固地组合成整体，特别地选择刚性材料来制造主体部分21和装配部分22。在本实施例中，主体部分21设计成杯状的金属冲压件，所述装配部分22设计成金属挤出件。为了确保灯壳100具有良好的散热效果，并且自重较小，优选地采用铝来制造主体部分21和装配部分22。
第一壳体1的内周壁A1限定出用于放置照明模块201的容纳腔10。装配部分22相应于容纳腔10的截面设计为环形件。装配部分22的内壁上形成有三个在周向上均匀分布的凹槽22.1。这些凹槽22.1可以设计为用于容纳固定件、例如螺钉或类似物的容纳槽，由此确保灯壳100、特别是装配部分22可以和需要固定在灯壳100中的部件固定连接。
在未示出的另一个实施例中，凹槽的数量可以为两个或三个以上，并且凹槽也可以设计为螺纹槽或其他类型的凹槽。
图3示出了图1中的第二壳体2在组装后的立体图。为了减少灯壳部件的数量，并且减少生产成本，在无需附加固定件的情况下仅仅以过盈配合方式就可以将主体部分21与装配部分22安装在一起。这样可以省略了利用例如焊接，粘合或螺栓连接等的固定连接方式来将主体部分21与装配部分22一体化。
例如可以采用热胀冷缩的方式将主体部分21和装配部分22安装在一起。在将装配部分22装入受热膨胀的主体部分21的大直径端之后，通过冷却使主体部分21径向向内收缩。由此使得主体部分21朝向照明模块的出光侧的端部区域、即主体部分21朝向上方的端部区域环绕装配部分22，同时装配部分22的外周壁抵靠主体部分21的内周壁。
也可以考虑以其他工艺将主体部分21和装配部分22安装在一起，例如可以借助于冲压的方式来实现。
图4示出了根据本发明的照明装置200的立体分解图。除了已经在图1中示出的灯壳100以外，还示出了需要和灯壳100安装在一起的照明模块201，其包括驱动器201.1、支架201.2、光引擎201.3、透镜201.4和灯罩201.5。上述部件依次安装在一起，并且插入灯壳100中，以形成完整是照明装置200。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
标号列表
1 第一壳体
11 止挡部
2 第二壳体
21 主体部分
22 装配部分
22.1 凹槽
10 容纳腔
100 灯壳
200 照明装置
201 照明模块
201.1 驱动器
201.2 支架
201.3 光引擎
201.4 透镜
201.5 灯罩
A1 第一壳体的内周壁。

Claims (24)

1.一种照明模块(201)的灯壳(100)，包括由不同材质制成的第一壳体(1)和第二壳体(2)，其特征在于，所述第二壳体(2)包括彼此热接触的主体部分(21)和装配部分(22)，其中所述第二壳体(2)一体地嵌入所述第一壳体(1)中并且和所述第一壳体(1)热接触，所述装配部分(22)与所述主体部分(21)安装在一起，其中在将所述第一壳体(1)模制在所述第二壳体(2)上之前，所述主体部分(21)与所述装配部分(22)已经固定在一起，
其中所述主体部分(21)和所述装配部分(22)套嵌在一起，以使得所述装配部分(22)的外周壁接触所述主体部分(21)的内周壁，从而过盈配合地连接所述主体部分(21)和所述装配部分(22)。
2.根据权利要求1所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)由金属利用第一工艺制成，并且所述装配部分(22)由金属利用第二工艺制成。
3.根据权利要求2所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)设计成金属冲压件，所述装配部分(22)设计成金属挤出件。
4.根据权利要求2所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)与所述装配部分(22)以过盈配合方式安装在一起。
5.根据权利要求1所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)朝向所述照明模块(201)的出光侧的端部区域环绕所述装配部分(22)。
6.根据权利要求1所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)设计为杯状体，其中所述装配部分(22)嵌入所述主体部分(21)的横截面较大的端部区域中，所述主体部分(21)的横截面较小的端部区域嵌入所述第一壳体(1)中。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)和所述装配部分(22)由刚性材料制成。
8.根据权利要求7所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)和所述装配部分(22)由铝制成。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)和所述装配部分(22)借助于热胀冷缩的方式安装在一起。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述主体部分(21)和所述装配部分(22)借助于冲压的方式安装在一起。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述第一壳体(1)为杯状体，所述第一壳体(1)的内周壁(A1)限定出用于放置所述照明模块(201)的容纳腔(10)。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述装配部分(22)设计为环形件。
13.根据权利要求12所述的灯壳(100)，其特征在于，所述第一壳体(1)的朝向所述照明模块(201)的出光侧的端部区域中具有用于所述装配部分(22)的止挡部(11)。
14.根据权利要求13所述的灯壳(100)，其特征在于，所述止挡部(11)径向向内延伸，所述装配部分(22)在轴向方向上被夹持在所述止挡部(11)和所述第一壳体(1)的内周壁(A1)的端面之间。
15.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述装配部分(22)的内壁上形成有至少一个凹槽(22.1)。
16.根据权利要求15所述的灯壳(100)，其特征在于，所述装配部分(22)的内壁上形成有多个凹槽(22.1)，所述多个凹槽(22.1)在周向上均匀分布。
17.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述第一壳体(1)由塑料制成。
18.根据权利要求17所述的灯壳(100)，其特征在于，所述第一壳体(1)和所述第二壳体(2)利用嵌镶注塑工艺一体形成。
19.根据权利要求1-4中任一项所述的灯壳(100)，其特征在于，所述灯壳(100)用作散热体。
20.一种制造权利要求1-19中任一项所述的、用于照明模块(201)的灯壳(100)的方法，其特征在于包括以下步骤：
a)提供用于构成第二壳体(2)的主体部分(21)和装配部分(22)；
b)将所述主体部分(21)和装配部分(22)过盈配合地固定在一起并彼此热接触，以形成所述第二壳体(2)；
c)在所述第二壳体(2)上模制绝缘的第一壳体(1)，其中所述第二壳体(2)至少部分地嵌入所述第一壳体(1)中并和所述第一壳体(1)热接触，以形成所述灯壳(100)。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述装配部分(22)通过挤出工艺制成，并且所述主体部分(21)通过冲压工艺制成。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，所述主体部分(21)和所述装配部分(22)套嵌在一起。
23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述第一壳体(1)由塑料制成，其中利用嵌镶注塑工艺使所述第一壳体(1)包裹所述第二壳体(2)以构成整体。
24.一种照明装置(200)，包括照明模块(201)，其特征在于，还包括权利要求1-19中任一项所述的灯壳(100)。
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