CN105156956A - 一种led投光灯具及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED投光灯具及其制造方法，其中，LED投光灯具包括灯体、PCB板、若干LED芯片组以及二次配光结构；所述二次配光结构固定设置于所述灯体，且两者之间形成腔体；所述PCB板固定设置于所述灯体且位于所述腔体中；各所述LED芯片组分别固定设置于所述PCB板；所述二次配光结构具有若干透镜，每一透镜对应一所述LED芯片组，所述LED芯片组包括至少一LED芯片。采用上述方案，本发明通过设置二次配光结构，避免了透镜单独设置，从而极大降低了胶水用量，减轻了灌胶方式作为防水方式的影响，从而能够避免冷却时间过长，具有很高的应用价值。

Description

一种LED投光灯具及其制造方法

技术领域

本发明涉及LED照明，尤其涉及的是，一种LED投光灯具及其制造方法。

背景技术

LED投光灯具，即采用LED光源投出光线的灯具，其包括LED线条灯、护栏灯、日光灯或洗墙灯等；例如，目前城市亮化工程主要还是以LED光源的洗墙灯为主，洗墙灯，其让灯光像水一样洗过墙面，主要也是用来做建筑装饰照明之用，还有用来勾勒大型建筑的轮廓，由于LED具有节能、光效高、色彩丰富、寿命长等特点，所以其他光源的洗墙灯逐渐被LED洗墙灯代替。

LED洗墙灯与传统洗墙灯相比，具有节能环保的社会效益，LED灯具比白炽灯节电约70％，且不含有害金属，本身没有辐射，不会产生光污染，属于典型的绿色环保照明产品；此外，LED灯具有无频闪、无紫外线辐射、无电磁波辐射、较低热辐射、能耗低等特性，加上应用配光扩散技术消除眩光，使之已经成为节能、环保、健康光源。

并且，LED灯具行业技术与工艺的不断创新与提高，也使其受到了社会各界的广泛关注，LED照明作为一种新型的绿色照明光源，受到了有关部门与用户的高度重视和欢迎。如今多数主街建筑、体育场馆、会议场馆，广场建筑及交通枢纽等大型照明工程已经普遍采用了LED洗墙灯、护栏管等灯具，未来LED行业技术的发展，势必是LED洗墙灯将完全代替传统照明灯具的使用。

大多数洗墙灯外形为长条形，都是采用铝质外壳，也称为LED铝条灯和LED线条灯，主要用来做建筑装饰照明之用，还有用来勾勒大型建筑的轮廓，其技术参数与LED投光灯大体相似，相对于LED投光灯的圆形结构，LED洗墙灯的条形结构无论是其散热性能还是制造工艺，都显得更加具有优势。

大功率LED洗墙灯(窄角度)的投光距离，最远的有效投射距离为5-20米，角度越小，投射距离越远；其常用功率大概有9W、12W、18W、24W、36W等几种功率形式。灯体采用纯铝材质，大多选用长条型铝型材，它们的常用外形尺寸一般为300、500、600、900、1000、1200、1500mm等几种，宽度和高度基本不变。可以按实际工程应用选择不同的长度和功率密度，以适用于不同造型建筑的安装及使用，其中1米为常规产品。

LED洗墙灯通过内置微芯片的控制，在小型工程应用场合中，可无控制器使用，能实现渐变、跳变、色彩闪烁、随机闪烁、渐变交替等动态效果，也可以通过DMX的控制，实现追逐、扫描等效果。主要的应用场所有：单体建筑、历史建筑群外墙照明；大楼内光外透照明、室内局部照明；绿化景观照明、广告牌照明；医疗、文化等专门设施照明；酒吧、舞厅等娱乐场所气氛照明等。

洗墙灯主要往超薄方面发展，因为超薄洗墙灯在运输成本会相对降低，并且在高空作业时候更方便。

但是，应用较多的LED洗墙灯基本上是会在每个LED芯片上方带有一个由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，俗称压克力、有机玻璃)制成的高光效透镜，其主要功用是二次分配LED芯片发出的光，呈单线排列(二线或多线排列的一般将其归为LED投光灯)，大多数LED洗墙灯的LED芯片都是共用一个散热器，其发光角度一般为6-90度泛光，可分为窄(20度左右)、中(50度左右)、宽(120度左右)三种。这样的结构设计，结构复杂、制作工序较多，并且由于透镜单独设置，导致胶水用量很多，冷却时间长。

灯具生产工艺复杂、生产成本高：该结构灯具，需要透镜、PCB板、灯座、玻璃盖板、LED芯片、玻璃胶、堵头及螺丝等组成，整体生产组合工艺复杂。最具致命的是灯具打玻璃胶必须足够量，且玻璃胶的冷却需要10小时左右。这样造成生产周期长、且生产车间要有足够大的地方放置半成品，产能受到很大限制，工序成本过大。

当前LED洗墙类、投光类灯及其他景观类照明，其结构防水较多使用灌胶处理，灌胶方式防水虽然一定程度上达到防水效果，但灯具在生产过程中较多遇到如下问题：灯具生产灌胶防水，使得整灯质量较重，增加了灯具运输成本及产品的灵动性；使用灌胶作为防水方式，拖长了生产周期，导致其生产效率较低下，影响灯具生产产能；灌胶方式作为灯具的防水措施，当胶水灌封整灯时，严重影响LED的散热，降低灯具的使用寿命。

此外，由于目前所有的LED洗墙灯都是采用铝合金整体线型材做灯具的外壳。采用这种结构的不足是：

1.灯具容易漏电，造成触电风险。

2.灯具采用铝合金灯体，每年大量生产是对有限的金属资源的浪费。

3.灯体采用铝合金材料，不仅使产品的成本明显增加，更重要的是铝合金材料制造过程中对环境的污染。

4.常规线条形LED洗墙灯具由于几乎都采用这种结构与外观，材质与工艺复杂并极易漏电，且具有非绝缘性，存在漏电风险，使其应用基本局限在工程亮化照明方面，民用及其他场所应用受限。

发明内容

本发明提供一种新的LED投光灯具及其制造方法，所要解决的技术问题包括：如何避免透镜单独设置、如何降低胶水用量、如何减轻灌胶方式作为防水方式的影响，如何避免冷却时间过长等。

本发明的一个技术方案如下：一种LED投光灯具，其包括灯体、PCB板、若干LED芯片组以及二次配光结构；所述二次配光结构固定设置于所述灯体，且两者之间形成腔体；所述PCB板固定设置于所述灯体且位于所述腔体中；各所述LED芯片组分别固定设置于所述PCB板；所述二次配光结构具有若干透镜，每一透镜对应一所述LED芯片组，所述LED芯片组包括至少一LED芯片。

例如，所述PCB板插接固定设置于所述灯体；又如，所述灯体设置插槽，所述PCB板插接固定设置于所述插槽；又如，所述插槽的延伸方向与所述灯体的延伸方向相同或相平行。

例如，所述LED芯片的发光方向垂直于所述PCB板。

例如，所述灯体为塑料制件；例如，所述二次配光结构为塑料制件；又如，所述透镜为塑料制件。

又如，所述二次配光结构具有条形结构。

优选的，所述灯体及所述二次配光结构均具有条形结构。

优选的，所述二次配光结构通过挤出工艺制备。

优选的，所述灯体通过挤出工艺制备。

优选的，所述二次配光结构与所述灯体同时挤出成型。

例如，所述透镜与所述灯体采用共挤技术同时挤出成型。

优选的，所述二次配光结构为聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚碳酸酯。

优选的，所述灯体为聚碳酸酯、PBT塑料和/或ABS塑料。

优选的，所述灯体具有圆形、椭圆形、方形、三角形、梯形或多边形的横截面。

优选的，所述LED投光灯具为线条灯、护栏灯、日光灯或洗墙灯。

本发明又一技术方案如下：一种LED投光灯具的制造方法，用于制造上述任一LED投光灯具，其包括以下步骤：PCB板固定设置若干LED芯片组；灯体固定设置二次配光结构；所述灯体固定设置所述PCB板；组装得到所述LED投光灯具。

采用上述方案，本发明通过设置二次配光结构，避免了透镜单独设置，从而极大降低了胶水用量，减轻了灌胶方式作为防水方式的影响，从而能够避免冷却时间过长，具有很高的应用价值。

本发明的其它技术方案，还对灯具的结构进行优化设计，使灯具具有较好的结构防水性能；还减轻了灯具的重量，降低了灯具的漏电风险，能够大幅增加产品产能，还能够提高产品的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的一次成型生产工艺流程示意图；

图2为本发明的另一个实施例的TIR(TotalInternalReflection，全内反射)透镜的洗墙灯产品结构剖面示意图；

图3为本发明的另一个实施例的菲涅尔透镜的洗墙灯产品结构剖面示意图；

图4为本发明的另一个实施例的反光杯及导光柱的洗墙灯产品结构剖面示意图；

图5为本发明的另一个实施例的凸凹透镜及条纹的洗墙灯产品结构剖面示意图；

图6为本发明的另一个实施例的定向日光灯管产品结构剖面示意图；

图7为本发明的另一个实施例的定向护栏灯管结构剖面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“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，本说明书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。本说明书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，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/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。

目前国内LED投光灯具，特别是景观类照明，大多使用压灌胶方式作为防水措施，本发明打破这一传统设计，积极探索新型材料的使用，研究产品二次光学的产业化处理，不仅实现结构防水和一体化二次配光技术产业化，而且降低产品的成本，呈现产品差异化，大大提高产品市场竞争力。

本发明的一个例子是，一种LED投光灯具，其包括灯体、PCB板、若干LED芯片组以及二次配光结构；所述二次配光结构固定设置于所述灯体，且两者之间形成腔体；所述PCB板固定设置于所述灯体且位于所述腔体中；各所述LED芯片组分别固定设置于所述PCB板；所述二次配光结构具有若干透镜，每一透镜对应一所述LED芯片组，所述LED芯片组包括至少一LED芯片。例如，各实施例中，所述LED投光灯具为一体式LED定向线形灯具。这样，透镜设置在二次配光结构中，灯具生产时无需大量灌胶防水，冷却时间较短。又如，所述二次配光结构具有条形结构，各所述透镜设置在所述二次配光结构，且相邻的两个所述透镜具有相同的间距，即，任意相邻的两个所述LED芯片组的间距，与其余相邻的两个所述LED芯片组的间距相同；例如，所述LED芯片组包括一LED芯片，任意相邻的两个所述LED芯片的间距，与其余相邻的两个所述LED芯片的间距相同；例如，所述相同的间距为5毫米、1厘米、2厘米、5厘米、8厘米、10厘米、20厘米或50厘米等。又如，所述LED投光灯具还包括连接所述PCB板的线路、以及用于封堵所述二次配光结构及所述灯体的堵头，堵头是封堵结构，用于封闭所述LED投光灯具的两端以防水，并且露出线路的连接端部，以接入电源，和/或使所述LED投光灯具串接电源，从而使若干LED投光灯具串联。

其中，所述二次配光结构固定设置于所述灯体，且两者之间形成腔体；例如，所述二次配光结构与所述灯体相匹配的结构，优选的，所述灯体及所述二次配光结构均具有条形结构，这样，可以制成条形灯具；又如，所述灯体及所述二次配光结构均具有圆形结构、环形结构或管形结构，这样，可以制成相应形状的灯具，例如灯管、灯圈等。例如，所述灯体具有圆形、椭圆形、方形、三角形、梯形或多边形的横截面。又如，在上述任一横截面上，还可以设置有相应的功能部位，例如凸出或凹入于该横截面，以形成如图2至图7任一所示的产品结构。

又如，所述二次配光结构与所述灯体一体成型；优选的，所述二次配光结构与所述灯体分别采用相异材料一体成型，这样，既可以满足灯体的散热要求，又可以满足二次配光结构中的透镜的透光要求。例如，所述二次配光结构通过挤出工艺制备；和/或，所述灯体通过挤出工艺制备。优选的，所述二次配光结构与所述灯体通过挤出工艺同步制备，这样，所述二次配光结构与所述灯体采用相同或相异材料一体成型；优选的，所述二次配光结构与所述灯体同时挤出成型。例如，所述透镜与所述灯体采用共挤技术同时挤出成型，其中，所述共挤包括两组挤出结构共同挤出，一次性地得到结合在一起的所述二次配光结构与所述灯体。这样，对于二次配光结构的设计，将透镜通过挤出工艺生产，并成为条状透镜形式。并且，利用共挤技术，将二次配光结构尤其是透镜和灯体同时挤出，成为一体化的整体结构，减少了大量生产工序，缩短了产品制造时间。

例如，所述灯体为塑料制件；例如，所述二次配光结构为塑料制件；又如，所述透镜为塑料制件。例如，所述二次配光结构为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或聚碳酸酯，这样，透镜具有较好的透光效果。又如，所述灯体为聚碳酸酯、PBT塑料和/或ABS塑料；这样，灯体兼具强度及散热效果。一个应用的例子是，所述二次配光结构为聚碳酸酯，所述灯体为聚碳酸酯，所述二次配光结构与所述灯体采用相同材料一体成型；又一个应用的例子是，所述二次配光结构为PMMA，所述灯体为PBT塑料或ABS塑料，所述二次配光结构与所述灯体采用相异材料同时挤出一体成型。这样，只需要在两端进行堵头封胶即可，胶水用量极小。经过反复实验，灯体(壳体)采用PC、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、ABS(丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物)等具有一定的导热性能的新型塑胶材料来制作灯体外壳，利用Solidworks、ProE等计算机设计与分析软件，对其进行结构设计、构建模型，并对其安装性、耐冲击性及承重等进行分析，在物理强度和散热方面均具有较好的应用效果。需要说明的是，二次配光结构尤其是透镜的材料不仅局限于PMMA、PC，根据需求，可以选用其它光学材料。同样的，灯体的材料不仅局限于PC、PBT、ABS，根据需求，可以选用其它塑胶材料。这样，通过改进传统LED洗墙灯的结构与材料，使用导热塑料材料替代铝型材金属材料，使产品的生产成本明显下降。同时，由于塑料为绝缘材料，使用塑料制成的灯体外壳，避免了金属材料漏电的危险，使这种形式的灯具产品可以直接使用在民用市场。

灯具结构的设计，直接影响灯具产品的防水性以及光学性能，因此灯具的防水结构性设计至关重要。本发明及其各实施例的结构设计，优化了产品的整体结构，使用结构性防水来取代常用的灌胶方式防水，以确保灯具在不同大气压不同环境下的正常应用。

现有的LED投光灯具例如大功率的线形LED洗墙灯整体结构使用线型铝型材，导致成本较高；表面玻璃体与铝型材使用灌胶工艺粘接，由于材质差异较大，存在先天设计不足，无法较好粘接，导致防水效果不佳，且具有光斑不均匀等缺点，影响LED洗墙灯的大规模推广。针对以上问题，经过不断的技术研究和工艺改进，本发明从根本上解决了这些问题，发明了新型材料的灯体及一体化二次配光透镜连续挤出技术，采用了新材料的生产工艺，降低了产品生产成本，改进了二次配光技术，使产品的投光均匀性及结构防水性得到进一步提高，并且极大降低了胶水用量，减少了工序，节约了工时，节省了等待时间。

又一个例子是，一种LED投光灯具，其包括塑料灯体、PCB板、若干LED芯片组以及二次配光结构；所述二次配光结构固定设置于所述塑料灯体，且两者之间形成腔体；所述塑料灯体设置插槽，所述PCB板插接固定设置于所述插槽且位于所述腔体中；各所述LED芯片组分别固定设置于所述PCB板；所述二次配光结构具有若干透镜，每一透镜对应一所述LED芯片组，所述LED芯片组包括至少一LED芯片。又如，所述灯体包括导热塑胶外壳，即具有导热塑料壳体。

为了加强散热效果，优选的，所述LED投光灯具还在所述二次配光结构和/或所述灯体设置若干散热孔；优选的，所述LED投光灯具还在所述二次配光结构和/或所述灯体设置若干具有防水结构的散热孔。例如，所述防水结构包括内阻挡叶片或者外防水叶片；又如，所述防水结构包括方向倾斜向下的通道；又如，所述防水结构包括内螺旋槽体；又如，所述防水结构包括内螺旋纹等。例如，当室内使用时，还在所述二次配光结构与所述灯体设置若干散热孔，以增强所述LED投光灯具的散热效果，优选的，所述二次配光结构的散热孔的孔径小于所述灯体的散热孔的孔径；又如，仅在所述灯体设置若干散热孔；为了便于室外使用，优选的，仅在所述灯体设置若干散热孔，且所述散热孔斜下朝向地面设置。例如，所述散热孔为倾斜的圆柱体形状；优选的，所述散热孔为螺旋形，即其不是传统的圆柱形，而是改良后的形状，形成了螺旋形的管道，采用螺旋形的散热孔，即使下雨时也不容易侵入到所述LED投光灯具内部，特别适合楼宇等高处位置的LED照明、LED投光使用。对于本发明所对应产品而言，当灯具功率低于50W时，散热的问题不是特别突出，此时，可以设置螺旋形的散热孔，也可以不设置散热孔；当灯具功率高于50W时，可以设置一些具有防水结构的散热孔，以增强散热效果。

其中，仅设置一个所述PCB板；所述PCB板固定设置于所述灯体且位于所述腔体中；例如，所述PCB板插接固定设置于所述灯体；又如，所述灯体设置插槽，所述PCB板插接固定设置于所述插槽；又如，所述插槽的延伸方向与所述灯体的延伸方向相同或相平行。这样，易于安装固定所述PCB板。优选的，所述灯体还设置卡扣位，所述PCB板插接设置于所述灯体并固定于所述卡扣位中；例如，所述灯体设置多个卡扣位；又如，所述灯体设置多组卡扣位，每组卡扣位包括位置相对的两个卡扣位；这样，可以方便地固定安装所述PCB板。又如，所述腔体中还设置连接所述PCB板的电极端子，用于接入电源。

其中，各所述LED芯片组分别固定设置于所述PCB板；例如，所述LED芯片的发光方向垂直于所述PCB板；又如，所述LED芯片的发光方向垂直于所述透镜。例如，所述LED芯片组设置一个或多个LED芯片，或者，所述LED芯片组还包括一个或多个LED灯。又如，所述LED芯片为大功率LED芯片。例如，所述LED芯片组仅设置一LED芯片；例如，其用于出射白光。又如，所述LED芯片组设置三LED芯片；例如，包括红绿蓝三色LED芯片，分别出射红光、绿光和蓝光。又如，所述LED芯片组还可设置其它数量的LED芯片，例如、二、四、五、六或更多数量的LED芯片。这样，每一LED芯片组包括有若干个LED芯片

其中，所述二次配光结构具有若干透镜，每一透镜对应一所述LED芯片组，所述LED芯片组包括至少一LED芯片。例如，所述透镜集成设置于所述二次配光结构，即，所述透镜为所述二次配光结构的一部分，例如，所述二次配光结构包括透镜部分及其余透光部分，透镜部分对LED芯片发出的光线进行二次分配，以调整其出光方向、出光范围、散射状态等，从而适应不同产品不同应用环境的要求。这样，每一LED芯片组包括有一个、两个或多个LED芯片，LED芯片自身为一次配光，每一LED芯片组的各LED芯片对应一所述透镜，经过所述透镜经过二次配光后出射到LED投光灯具外部。

具体地说，二次配光是指LED发出的光经透镜照射到有效区域，达到配光应用要求的景观照明效果。通过二次配光设计，使LED光线根据不同的应用场合要求重新配光。所述透镜为所述二次配光结构的一部分，例如，采用先进的共挤生产技术，自主开发和生产抗紫外线、抗老化，可直接暴露在阳光下的条形透镜作为所述二次配光结构。利用光学模拟软件设计和模拟、光学实验设备试验后进行批量生产，使其照射跨距大，同时照射均匀。经实验测试，工程照明材料PC(聚碳酸酯)及PMMA制作透镜，其热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性和抗冲击性都适合本专利的要求，并综合考虑加工工艺和成本，将其选取为最佳的透镜的材料。并且，还进行透镜模具的设计与制作，保障模具的制作精度控制在微米级别的精度，确保条形透镜的性能及质量。根据模拟优化设计的结果，通过加工获得实际LED灯具样品，对其光学性能进行测试，用积分球进行光通量和显色性的测试；在暗室内进行实际点灯测试；用亮度计进行均匀度测试；用照度计进行实际照度测试；用烘箱进行灯具的老化测试；用恒压恒湿箱进行环境测试。综合以上测试结果，得到最终的设计样品。这样，极好地优化了二次配光技术，使得带有透镜的二次配光结构具有较好的光学性能和使用效果。

优选的，所述透镜具有全内反射(TIR)透镜结构，和/或，所述透镜具有菲涅尔透镜结构，和/或，所述透镜具有反光杯及导光柱结构，和/或，所述透镜具有凸凹结构，和/或，所述透镜具有条纹结构，和/或，所述透镜具有平面结构。例如，如图2所示，所述透镜具有全内反射透镜结构，所述LED投光灯具包括透镜101、LED芯片102、PCB板103及导热塑胶外壳104。又如，如图3所示，所述透镜具有菲涅尔透镜结构，所述LED投光灯具包括透镜201、LED芯片202、PCB板203及导热塑胶外壳204。又如，如图4所示，所述透镜具有反光杯及导光柱结构，所述LED投光灯具包括透镜301、LED芯片302、PCB板303及导热塑胶外壳304。又如，如图5所示，所述透镜具有凸凹结构及条纹结构，所述LED投光灯具包括透镜401、LED芯片402、PCB板403及导热塑胶外壳404。又如，上述各例中，透镜为PMMA透镜。又如，如图2、图6或图7所示，所述透镜具有平面结构，其具有平的出光面。需要说明的是，所述LED投光灯具的外形，不只仅仅限于本说明书附图所提供的形式，可以设计成其它形状，如椭圆形、方形、三角形、梯形、多边形及其它形式。

又如，设计多种具有相异整体几何结构的灯体外观，以适应不同应用场景及不同环境的应用要求。对不同类型投射灯，其灯体设计采用不同形式，通过对灯腔内模拟分析，确保散热效果最佳的设计。优选的，所述LED投光灯具为线条灯、护栏灯、日光灯或洗墙灯，不仅可作为室内投光灯具使用，也可以于室外使用，应用非常广泛。例如，如图6所示，所述LED投光灯具为定向日光灯管；又如，如图7所示，所述LED投光灯具为定向护栏灯管。

采用上述各实施例，本发明具有如下特点：

(1)通过优化不同材料的散热属性，采用导热塑料，采用连续挤压成型技术生产，制备重量较轻的LED投光灯具。

(2)优化设计透镜的二次配光技术，根据不同的应用场景要求，设计不同的连续挤出模具，通过不同结构的透镜应用，解决了眩光及明暗相间的光学难题。

(3)采用新结构设计，一次性将二次配光透镜与灯体外壳连续挤压成型，以新型塑胶材料，生产出一次性整体灯具结构，满足结构性防水技术要求，解决当前以灌胶方式作为防水措施的结构设计。

(4)由于采用新的生产工艺及材料，灯体改为塑胶，从而节省了大量的铝型材金属材料。

又一个例子是，一种LED投光灯具的制造方法，用于制造上述任一实施例所述LED投光灯具，其包括以下步骤：PCB板固定设置若干LED芯片组；灯体固定设置二次配光结构；所述灯体固定设置所述PCB板；组装得到所述LED投光灯具。例如，堵头后组装得到所述LED投光灯具。例如，将PCB板插接固定于所述灯体；又如，将PCB板插接固定于所述灯体的插槽；又如，PCB板固定设置若干LED芯片组，每一LED芯片组包括至少一LED芯片，且所述LED芯片的发光方向垂直于所述PCB板；又如，灯体固定设置二次配光结构时，将所述二次配光结构与所述灯体同时挤出成型；例如，采用预设的连续挤出模具设置所述二次配光结构中的各种透镜；又如，先将所述二次配光结构与所述灯体通过挤出工艺同时挤出成型，然后将所述PCB板固定设置于所述灯体；然后，堵头封胶出线得到所述LED投光灯具。又如，堵头封胶出线，组装得到所述LED投光灯具。

其中，灯体生产是采用自行设计的大功率挤出机生产线生产的，其生产工艺采用共挤方式进行的，如图1所示，多种生产原料经挤出机组进入共挤模具，经成型加工后灯体成组。具体地说，该生产工艺是先将多种塑胶生产原料进行高温高压处理，在精密的压力推动下，多种塑胶原料在挤出机同时经共挤模具模口挤出，并紧密地粘合在一起，例如，其中PMMA亚克力透镜的光学参数、灯体外壳的形状及灯体厚度应与产品的不同系列要求而设计确定，灯体的外形尺寸与长度按行业标准与用户要求选定。也就是说，本发明及其各实施例不限制透镜的具体结构，根据LED投光灯具的实际需求灵活设置即可。

下面再给出一个产业化生产本发明相关产品的实际应用例子，生产过程采用以下生产设备及技术：

采用Y形多介质汇聚生产工艺方式及多腔共挤模具挤出技术；

挤出机组由两条或多条加热聚合反应工艺生产线组成，分别加热聚合不同的材料；

每条聚合加热反应线，分别设置多阶不同温度加热手段，并精准控制加热过程；

聚合反应腔体内壁，根据不同产品的生产过程，进行不同的涂层渗透及相应的精密加工，保障共挤工艺对内腔精度的要求；

精密调节灯体材料的挤出速度，以适应二次配光结构尤其是线型条状透镜材料一体成型工艺的要求；

多种材料在共挤模具的不同挤出模具口，先后共挤。根据实际情况控制好不同挤出模具口挤出时间差及不同材料的温度变化状态；

利用高压气体加热技术，让不同材料在模具中，以非固态形式，进行高压粘合成型；

采用同步切割技术，自动加工完成产品的外型尺寸；

这样，灯体采用条状一体化PCB板插入式安装工艺，大大简化电路器件分立式安装的生产方式，提高生产效率，降低生产成本。由于采用单位循环式器件分布设计，不同产品可根据其要求来确定循环次数，从而确定PCB板长度。

本发明不仅局限于一种LED洗墙灯的设计与生产，也可以设计与生产出其他种类的LED投光灯具，如图6、图7所示。图中LED投光灯具的种类及外壳形状可根据实际应用的具体要求而改变设计，不仅限于图中所示案例。

最终产品通过热学、光学、机械工学专业领域的技术与性能要求，在提高产品性能、可靠性及维护方便性的同时，减低成本和重量，实现高效稳定的LED投光灯具产业化生产，为LED照明产业，发展创新生产工艺及生产技术。

本发明的LED投光灯具由于采用一次性挤出成型，简化了生产工艺流程，减少了多道人工工序，降低了劳动强度。传统灯具生产工艺有9个工序需要人工，用工时间约为10小时，而本发明及其各实施例工艺仅有4个工序需要人工，灯具生产由于采用连续挤出自动化生产工艺，灯具生产工序用工时间仅为4分钟，大大提高了生产效率，降低了人工成本和材料成本。进一步地，即使单纯从材料角度计算，由于采用塑料替代铝型材，以1米长的灯具计算，每个灯具可节省300克铝型材，并节省相应的玻璃及玻璃胶水；可使生产成本下降50％。并且，本发明改变了传统灯具的独立二次配光透镜生产方式，将透镜通过挤出工艺生产，并成为条状透镜形式作为二次配光结构。利用共挤技术，将条状透镜和灯体同时挤出，成为一体化的整体。这样，由于减少了工序，节省了铝合金，新型结构灯具产业化生产后，如上所述，可降低50％的生产成本，例如，每年可生产25万只LED投光灯具的话，可为国家节省75000千克的铝型材金属；并且，利用全塑整体结构技术，达到结构化防水防尘；此外，由于灯体为全塑一体化，绝缘而防止漏电，可直接用于民用工程。例如，LED投光灯具由一体式灯体、LED、PCB板、堵头、胶水组成，灯具组装工艺非常简单，胶水只是在灯具两个端头使用，且使用特制防水快干胶。LED投光灯具装好就入库，无半成品积压且工序简单，这样整个灯具的组装成本显著下降。

本发明及其各实施例的LED投光灯具，采用导热塑料和/或普通塑料，导热效果不如铝金属，但大大减轻了产品重量，且只要控制好LED芯片布局设计，就可满足散热的要求，且成本低廉。具体地说，对于目标产品，例如线形灯，一般功率均不大，即使以功率最大的洗墙灯为例，一根1米长的洗墙灯，一般只用到18W或24W，36W的洗墙灯都很少用到，最大功率通常设计在40W以内。而采用本发明及其各实施例的LED投光灯具，1米长的话，可以做到18W、24W，如需要用到36W的话可以采用更好的导热材料和散热方案来解决，例如采用上述具有散热孔的实施例，完全能够满足市场应用的需求。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的LED投光灯具及其制造方法，其不再用到玻璃盖板、玻璃胶、螺丝、丝印等采购与组装，简化了工艺，降低了成本；且由于结构设计使得灯具几乎没有漏电的可能性，灯具将很安全，这在公共场所的亮化中具有非常大的优势；并且，灯体采用塑料，可以最大化节约金属资源且更具环保，从而达到真正的绿色环保与节能目的。此外，由于其高度的外观结构灵活性，光线二次配光的可塑造性，本发明的LED投光灯具不仅仅局限用在亮化或照明方面，有望在更大范围内得到应用。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，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。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED投光灯具，其特征在于，包括灯体、PCB板、若干LED芯片组以及二次配光结构；

所述二次配光结构固定设置于所述灯体，且两者之间形成腔体；

所述PCB板固定设置于所述灯体且位于所述腔体中；

各所述LED芯片组分别固定设置于所述PCB板；

所述二次配光结构具有若干透镜，每一透镜对应一所述LED芯片组，所述LED芯片组包括至少一LED芯片。

2.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述灯体及所述二次配光结构均具有条形结构。

3.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述二次配光结构通过挤出工艺制备。

4.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述灯体通过挤出工艺制备。

5.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述二次配光结构与所述灯体同时挤出成型。

6.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述二次配光结构为聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚碳酸酯。

7.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述灯体为聚碳酸酯、PBT塑料和/或ABS塑料。

8.根据权利要求1所述LED投光灯具，其特征在于，所述灯体具有圆形、椭圆形、方形、三角形、梯形或多边形的横截面。

9.根据权利要求1至8任一所述LED投光灯具，其特征在于，其为线条灯、护栏灯、日光灯或洗墙灯。

10.一种LED投光灯具的制造方法，用于制造如权利要求1至9任一所述LED投光灯具，其特征在于，包括以下步骤：

PCB板固定设置若干LED芯片组；

灯体固定设置二次配光结构；

所述灯体固定设置所述PCB板；

组装得到所述LED投光灯具。