CN105972445B - 发光二极管照明装置及其组装方法 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管照明装置及其组装方法，该发光二极管照明装置，包括：底座，具有一安装面；发光二极管元件，设置在该底座的所述安装面上；透镜部件，设置在该底座的安装面侧；垫圈，设置在该底座和该透镜部件之间，以使得发光二极管元件位于由该垫圈包围的区域内；固定件，包括设置在该透镜部件的与该底座相反的一侧并与该透镜部件的一部分面对的第一部分以及从该第一部分延伸并与该底座连接的第二部分；第一卡扣结构，设置在该垫圈的内侧且在该透镜部件与该底座之间，构造为使得该透镜部件与该底座的一部分贴合。

Description

发光二极管照明装置及其组装方法

技术领域

本发明的实施例涉及一种发光二极管照明装置及其组装方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode,LED)照明装置具有节能、寿命长、适用性好、响应时间短、环保等优点，在灯具行业有很好的应用前景。发光二极管照明装置主要包括：LED发光元件、电源组件、灯座组件。由于LED发光元件的性能极易受到湿度、温度、机械振动以及机械冲击的影响，为了使得LED发光元件能在使用寿命内正常工作，这就要求LED灯具具有良好的防水性能、散热性能、防机械振动性能和防机械冲击性能。同时，LED照明装置作为一种节能、照明灯具，应提高LED照明装置的效率、改善其光学性能，如光线的均匀度、光强分布等。从而对LED照明装置各元件组装的要求越来越高。

发明内容

本发明至少一实施例提供一种发光二极管照明装置及其组装方法,该发光二极管照明装置中提供有与透镜部件分开的固定件，由此可以采用具有优良光学性能来形成透镜部件而不必考虑固定件的硬度强度等，从而能够改善发光二极管照明装置的光学性能，例如，出射光线的均匀度，且降低生产成本，且该发光二极管照明装置还设置有第一卡扣结构，能够防止透镜部件的形变，从而进一步提升发光二极管照明装置的光学性能。

一方面，本发明至少一个实施例提供一种发光二极管照明装置，包括：底座，具有一安装面；发光二极管元件，设置在所述底座的所述安装面上；透镜部件，设置在所述底座的所述安装面一侧；垫圈，设置在所述底座和所述透镜部件之间，以使得所述发光二极管元件位于由所述垫圈包围的区域内；固定件，包括设置在所述透镜部件的与所述底座相反的一侧并与所述透镜部件的一部分面对的第一部分以及从所述第一部分延伸并与所述底座连接的第二部分，其中所述固定件的第一部分对所述透镜部件施加一朝向所述底座的压力，以所述垫圈为支点，所述固定件的第一部分在所述垫圈的外侧对所述透镜部件施加的力矩的绝对值大于所述固定件的第一部分在所述垫圈的内侧对所述透镜部件施加的力矩的绝对值；至少一个第一卡扣结构，设置在所述垫圈的内侧且在所述透镜部件与所述底座之间，构造为使得所述透镜部件与所述底座的一部分贴合。

另一方面，本发明至少一个实施例还提供一种上述发光二极管照明装置的组装方法，包括：将所述透镜部件设置在所述固定件上，以使得所述透镜部件的入光面朝上；在所述透镜部件上设置所述垫圈；将设置有所述发光二极管元件的底座以设置有所述发光二极管元件的一侧面向所述透镜部件的状态设置在所述透镜部件和所述垫圈上，并将所述固定件的第二部分与所述底座连接；以及在将设置有所述发光二极管元件的底座设置在所述透镜部件和所述垫圈上的同时，将至少一个第一卡扣结构卡接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1是一种发光二极管照明装置的截面示意图；

图2a是根据本发明实施例的发光二极管照明装置的截面示意图；

图2b是根据本发明实施例的发光二极管照明装置的平面示意图；

图3是根据本发明实施例的发光二极管照明装置的局部截面示意图；

图4是根据本发明实施例的发光二极管照明装置的另一局部截面示意图；

图5是示出根据本发明实施例的发光二极管照明装置的第一卡扣结构的局部截面示意图；

图6是根据本发明实施例的一种发光二极管照明装置的截面示意图；

图7是根据本发明实施例的一种发光二极管照明装置的截面示意图；

图8是根据本发明实施例的一种发光二极管照明装置的截面示意图；以及

图9是根据本发明实施例的发光二极管照明装置的组装方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

图1给出了示例性发光二极管照明装置，如图1所示，该发光二极管照明装置包括：至少一个发光二极管元件120；用于支撑和安装发光二极管元件120的底座110；设置在发光二极管元件120出光侧的透镜部件130，透镜部件130包括至少一个透镜131，每个透镜131与一个发光二极管元件120相对应，每个透镜131用于与之相对应的发光二极管元件120的配光；以及紧压在透镜部件130和底座110之间用于密封的垫圈140，发光二极管元件120位于透镜部件130、底座110和垫圈140形成的密闭空间内。垫圈140需要被紧压在透镜部件130、底座110之间，发生弹性形变，并紧贴在透镜部件130、底座110的表面。另外，透镜部件130也需要固定，透镜部件130通过卡扣结构171固定在底座110上。

为保证密封性能，通过卡扣结构171的作用，透镜部件130和底座110之间是过盈配合，垫圈140是被压紧的，透镜部件130在卡扣结构171和垫圈140的作用下可能会向远离发光二极管元件120的方向凸起，从而产生形变。而透镜部件130中的透镜131主要用于对发光二极管元件120发出的光进行配光，透镜部件130的形变会直接导致透镜部件的形状和尺寸以及相对于发光二极管元件120的位置发生改变，从而影响配光的准确性，进而影响发光二极管照明装置100的性能。同时，透镜部件130的选材需要考虑材料的透光性能、机械性能，同时还要有较低的成本。将底座110和透镜部件130卡接时，卡扣结构171通常会发生弹性形变，而且由于卡扣机构171和透镜部件130成一体，这样透镜部件130的选材还需要同时具有较好的硬度、强度和弹性性能。从而，透镜部件130的选材进一步受到了限制。

为解决上述透镜部件在密封时中间会向远离发光二极管元件120的方向凸起，同时选材范围受到极大限制的技术问题，本发明的实施例提出了在发光二极管照明装置中设置第一卡扣结构，同时提供与透镜部件相分离的固定件的技术方案，可避免透镜部件向远离发光二极管元件方向凸起而产生形变，同时分离的两部分可采用不同的材料形成，拓宽了透镜部件130材料的选择范围，降低了产品成本。在本发明的实施例中，固定件与透镜部件为分离的部件，只需固定件具有较好的弹性性能和较高的强度，降低了对透镜部件弹性性能和强度性能的要求。因此，制作透镜部件可选材料的范围增大。此外，固定件与透镜部件为分离的部件，则可以将固定件与透镜部件分别成型，固定件的模具只需要一套，单独设计制造对应不同产品透镜部件的模具即可，这样简化了制造固定件与透镜部件的模具，降低了制造模具和修模的成本。

本发明至少一实施例提供了一种发光二极管照明装置及其组装方法,该发光二极管照明装置，包括：底座，具有一安装面；发光二极管元件，设置在底座的安装面上；透镜部件，设置在底座的安装面一侧；垫圈，设置在底座和透镜部件之间，以使得发光二极管元件位于由垫圈包围的区域内；固定件，包括设置在透镜部件的与底座相反的一侧并与透镜部件的一部分面对的第一部分以及从第一部分延伸并与底座连接的第二部分，其中固定件的第一部分对透镜部件施加一朝向底座的压力，以垫圈为支点，固定件的第一部分在垫圈的外侧对透镜部件施加的力矩的绝对值大于固定件的第一部分在垫圈的内侧对透镜部件施加的力矩的绝对值；第一卡扣结构，设置在垫圈的内侧且在透镜部件与底座之间，构造为使得透镜部件与底座的一部分贴合。

下面通过几个具体的实施例来详细说明本发明实施例提供的发光二极管照明装置及其组装方法。

实施例一

本实施例提供一种发光二极管照明装置,图2a和图2b为示出根据本发明一实施例的发光二极管照明装置的示意图，图2b为平面图，图2a为沿图2b中的线AA’剖取的截面图。如图2a所示，该发光二极管照明装置，包括：底座210，具有一安装面211；发光二极管元件220，设置在底座210的安装面211上；透镜部件230，设置在底座210的安装面211侧；垫圈240，设置在底座210和透镜部件230之间，以使得发光二极管元件220位于由垫圈240包围的区域内；固定件250，包括设置在透镜部件230的与底座210相反的一侧并与透镜部件230的一部分面对的第一部分251以及从第一部分251延伸并与底座210连接的第二部分252，其中固定件250的第一部分251对透镜部件230施加一朝向底座210的压力，以垫圈240为支点，固定件250的第一部分251在垫圈240的外侧对透镜部件230施加的力矩的绝对值大于固定件250的第一部分251在垫圈240的内侧对透镜部件230施加的力矩的绝对值；至少一个第一卡扣结构290，设置在垫圈240的内侧且在透镜部件230与底座210之间，构造为使得透镜部件230与底座210的一部分贴合。

如图2a和2b所示，在透镜部件230与底座210之间且由垫圈240所围绕的区域构成一个密闭的容置空间，也就是说，所述透镜部件、所述底座和所述垫圈围成了该容置空间，至少一个发光二极管元件220提供在该容置空间中。

需要说明的是，在根据本发明的实施例中，将固定件250分成上述第一部分251以及第二部分252，这样的划分仅仅是为了说明的简便。固定件250的第一部分251和第二部分252可以是固定连接在一起的，也可以是一体形成的，本发明的实施例对此没有特别的限定。由于上述第一部分251是面对透镜部件230的与底座相反的一侧的部分，因此，第一部分251是直接对透镜部件230施加压力的部分。

示例性地，第一卡扣结构290包括彼此卡扣配合的第一结构件291和第二结构件292，第一结构件291设置在底座210面对透镜部件230的面上，第二结构件292设置在透镜部件230面对底座210的面上。

例如，发光二极管元件220，例如是独立封装好的发光二极管灯珠、集成发光二极管光源(COB)或发光二极管芯片。

例如，底座210例如为灯壳或者散热器，底座210的安装面用于安装发光二极管元件220。发光二极管元件可以直接设置在灯壳或者散热器上，发光二极管元件也可以设置在PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)上，形成设置有发光二极管元件的PCBA(Printed Circuit Board Assembly，组装电路板)，再将组装电路板设置在灯壳上或者散热器上。根据本发明的实施例对底座210没有具体限定，例如，其可以是发光二极管元件220直接设置在其上的硬质基板，也可以是包括PCB板和散热器结构的叠层结构。

示例性地，根据本发明实施例的发光二极管照明装置还包括电源组件，电源组件设置在底座210内的空腔中，其通过导线与发光二极管元件220或者设置有发光二极管元件的PCB电连接，用于为发光二极管元件220提供电力。

例如，固定件250例如可以为压盖、散热器或者灯壳。固定件250例如可以由透光材料或不透光材料，例如，金属材料等，制成。金属材料易于制造、成本较低、机械性能较好。

例如，固定件250与透镜部件230为分离的部件。如果固定件250与透镜部件230一体成型，则与底座210卡接时需要发生弹性形变，需要较好的弹性性能，而且需要较高的强度，这样同时兼顾透镜部件的光学性能等以及固定件的弹性性能等的材料种类较少，且透镜部件所需材料往往成本较高，这样又导致最终的发光二极管照明装置成本较高。如果固定件与透镜部件彼此分离，只需固定件具有较好的弹性性能和较高的强度，降低了对透镜部件的机械性能要求，制作透镜部件可选材料的范围增大，这样可以针对不同的性能要求使用不同的材料制作透镜部件，例如当阻燃性要求较高时可以采用阻燃性较高的玻璃等，避免玻璃弹性性能差的问题，例如当强度要求较高时可以采用有机玻璃材料，避免有机玻璃弹性较差的问题，例如当光透过率要求较高的时候可以选用PMMA(亚克力)，避免PMMA(亚克力)强度不够容易断裂的问题。

例如，如果固定件250与透镜部件230一体成型，对于不同产品需要多套固定件与透镜部件一体成型模具，且固定件与透镜部件一体成型模具的成本较高，修模的成本也较高。如果固定件与透镜部件为分离的部件，则可以将固定件与透镜部件分别成型，固定件的模具只需要一套，单独设计制造对应不同产品透镜部件的模具即可，这样简化了制造固定件与透镜部件的模具，降低了制造模具和修模的成本。

在根据本发明的实施例中，透镜部件230和固定件250为彼此分离的结构。把透镜部件230和垫圈240看作一个杠杆，固定件250的第一部分251对透镜部件230施加一朝向底座210的压力，以垫圈240为支点，固定件250的第一部分251在垫圈240的外侧对透镜部件230施加的力矩的绝对值大于固定件250的第一部分251在垫圈240的内侧对透镜部件230施加的力矩的绝对值。在这样的力矩下，透镜部件230的位于垫圈内侧的部分可能会向远离底座的方向凸起，从而发生形变。进一步地，为了避免透镜部件230在垫圈内侧的部分，例如，中部向远离发光二极管元件220的方向凸起，在所述垫圈内侧，例如，中部，设置有至少一个卡扣结构，通过卡扣结构的作用，将透镜部件拉向底座，进而避免了透镜部件的凸起，从而避免了透镜部件与发光二极管元件相对位置的变化，保证了透镜部件230与发光二极管元件220良好的配光性能。

对于固定件250的第一部分251在垫圈240的外侧对透镜部件230施加的力矩的绝对值大于固定件250的第一部分251在垫圈240的内侧对透镜部件230施加的力矩的绝对值，可以是第一部分251仅仅在垫圈的外侧与透镜部件230相接触，例如，如图2a所示，第一部分251仅在垫圈的外侧与透镜部件230接触，这样，第一部分251仅在垫圈外侧对透镜部件230施加向下的压力，此时，由于在垫圈的内侧第一部分251并不对透镜部件230施加任何力，这样可以等同于第一部分251在垫圈的内侧对透镜部件230所施加的力为零，从而第一部分251在垫圈240的内侧对透镜部件230施加的力矩也为零；也可以是第一部分251在垫圈的外侧和内侧均与透镜部件230接触，但所施加的力矩满足上述关系，本发明的实施例对此没有特别的限定。

这里，对于力矩的方向，既可以是顺时针也可以是逆时针，举例说来，如果透镜部件和第一部分在垫圈的内侧和外侧都相互接触，则显然：在以垫圈为支点时，第一部分在垫圈的内侧对透镜所施加的力矩为逆时针，而第一部分在垫圈的外侧对透镜所施加的力矩为顺时针，二者带来相反的作用效果，但是在垫圈的内侧的逆时针力矩的绝对值大于垫圈的外侧的顺时针力矩的绝对值的情况下，镜部件230在垫圈内侧的部分，例如，中部可能向远离发光二极管元件220的方向凸起。

例如，可以参照图3对第一部分251在垫圈的外侧和内侧均与透镜部件230接触而力矩的绝对值满足在垫圈的外侧大于在垫圈的内侧的情况进行详细说明。图3仅示出了第一部分与透镜部件相接触区域的局部剖面图，从图3中可以看到，在垫圈的外侧和内侧，第一部分仅能够对透镜部件施加向下(朝向底座的方向)的压力。固定件250的第一部分251对于透镜部件230的压力可以包括在垫圈外侧的力F1和在垫圈内侧的力F2。以垫圈为支点，则力F1和力F2形成两个力矩。这两个力矩会使得透镜部件230绕垫圈有不同的转动趋势。如果力F1形成的力矩的绝对值大于F2形成的力矩的绝对值，则使得透镜部件230在垫圈外侧的部分下压，会使得透镜部件230的中部向上凸起。图3中仅仅以简单的两个力F1和F2为例进行了描述，但F1和F2可以分别是分散施加到垫圈外侧和内侧的多个力。在一些实施例中，F1也可以为0，此时，可以视为第一部分251施加到透镜部件230的外侧的部分力矩为0。

从合力的角度来讲，如果将第一部分251对透镜部件230施加的力合成为一个力，则该合力的作用点位于垫圈的外侧使得通过固定件250的按压透镜部件230的中部会向上凸起，对于图2a所示的情况，由于第一部分251仅仅在垫圈的外侧与透镜部件230相接触，则第一部分251对透镜部件230施加的合力的作用点就在接触点，而该接触点位于垫圈外侧，另外，如果在垫圈外侧第一部分251与透镜部件230的接触为面接触，显然第一部分251对透镜部件230施加的合力位于垫圈外侧，如果第一部分251在垫圈的外侧和内侧均与透镜部件230接触，则如果在垫圈外侧对透镜部件230施加的力大于在垫圈内侧对透镜部件230施加的力，这样第一部分对透镜部件施加的合力可以认为作用于垫圈外侧。

在根据本发明的一些实施例中，固定件250对透镜部件230在垂直于垫圈240的每一个截面处均满足上述力矩关系。

在本说明书中，垫圈的内侧和外侧是在平行于底座210的安装面的平面内的方向，由垫圈包围的区域可以称为垫圈的内侧，而在垫圈之外的区域可以称为垫圈的外侧。

例如，固定件250的第一部分251为环形结构，该环形结构设置为与透镜部件230的周边部分相对，也就是说，固定件250的第一部分251设置为在垂直于所述底座的安装面的方向上与所述透镜部件的周边部分交叠。这样的结构使得透镜部件的受力比较均匀，有利于保证容置空间的良好的密闭性。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，在固定件250的第一部分251和透镜部件230彼此面对的区域中，在固定件250的第一部分251面对透镜部件230的表面和透镜部件230面对固定件250的第一部分的251表面之一上形成有凸起部261，另一个上形成有第一凹槽262，凸起部261嵌入第一凹槽262中，凸起部261和第一凹槽262位于垫圈240外侧。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，可以是固定件250的第一部分251的未与第二部分252相接的端部形成有凸起部261，例如，图2a所示，形成在第一部分251的端部的凸起部261勾嵌在凹槽262中。

例如，凸起部261和第一凹槽262也可以置在垫圈240的内侧或正上方，但这时相应地，在垫圈240的外侧也设置有凸起部和凹槽，且为了满足力矩关系，在垫圈外侧的凸起部会突出的较高和/或者凹槽会凹陷的较深，本发明的实施例并不对此进行限定。

例如，也可以是第一凹槽262设置在固定件的第一部分上，凸起部261设置在透镜部件230上；或者也可以是第一凹槽262设置在透镜部件230上，凸起部261设置在在固定件的第一部分上。

例如，凸起部261可以为阶梯形凸起部，第一凹槽262例如为阶梯型凹槽。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，在凸起部261或第一凹槽262与固定件250的第二部分252之间隔开一距离，且在固定件250的第一部分251与透镜部件230的接触区域之外，固定件250的第一部分251与透镜部件230之间可以具有间隙。如图2a所示。如上所述，通过合理设置凸起部的高度和第一凹槽的深度，可以使得凸起部261和第一凹槽262的位置变为固定件250和透镜部件230之间的着力点，固定件250的第一部分251与透镜部件230之间具有间隙将使得固定件250的该部分不会施加力到透镜部件230上，因此，这样的设置可以更容易地控制施加到透镜部件230上的力的状态。

例如，固定件250的第一部分251也可以是设置为朝着垫圈内侧的方向倾斜，例如，设置成斜坡形状，第一部分251的与第二部分252相连接的部分要高于其与透镜部件接触的部分。示例性地，如图4所示，第一部分251可以形成为尖端朝向垫圈的内侧的锲形。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，凸起部261为环状结构；或者凸起部261的数量是多个，多个凸起部261彼此间隔设置，例如，沿着在第一部分的延伸方向上的环形方向间隔设置，或者同时在从发光二极管照明装置的中心向垫圈延伸的径向方向上也间隔设置，本发明的实施例并不对此进行限定，只要能够使得上述力矩关系得到满足即可且保持发光二极管照明装置稳定装配即可。环状结构的凸起部261利于装配，可以减弱变形。多个凸起部261可以彼此均匀间隔设置，可以保证固定件250的第一部分251在垫圈240的外侧对透镜部件230施加的力矩的均匀性。

相应地，第一凹槽262可以为与凸起部261配合的环状凹槽，或者为与多个凸起部261对应的多个间隔设置的凹槽。例如，环状结构的凸起部261及环状凹槽262便于装配。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，第二部分252从透镜部件230的侧面延伸到底座210的侧面，如图2a所示。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，固定件250的第二部分252与底座210形成彼此配合的第二卡扣结构271，以使得第二部分252连接到底座210。根据本发明的实施例对于第二卡扣结构271的具体形式没有特别限定，例如，如图2a所示，第二部分252的末端具有朝向内侧突出的突出部，该突出部可以与底座上的凹入结构彼此卡合。根据本发明实施例的也可以采用其他任意合适的卡扣结构。

例如，可以调节固定件250的第二部分252以使得第二部分252分布在照明装置周边的各部分的尺寸一致，从而能够使得固定件250在各部分对透镜部件施加均匀的作用力。此外，第二卡扣结构271可以避免垫圈在各处受到的作用力不均匀引起的垫圈240与透镜部件230和底座210之间产生微小的缝隙，进而避免水汽进入透镜部件、底座和垫圈形成的密闭空间内，改善了发光二极管元件的使用性能，延长了其使用寿命。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，固定件250的第二部分252包括分离的多个第二子部分，如图2b所示。例如，多个第二子部分可以沿着第一部分251的延伸方向均匀分布在底座210的周边。多个第二子部分均匀分布在底座210的周边更进一步地保证了透镜部件230中间受力的均匀性，取得较好的密封效果。

示例性地，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，固定件250的第二部分252还可以为一体的环状结构。或者，固定件250的第二部分252可以包括与第一部分251相连的环状结构以及从环状结构伸出的与底座进行连接的多个连接部分。该多个连接部分可以均匀分布在透镜部件230的周边。

不论固定件250的第二部分包括分离的多个开口结构，还是包括一体的环状结构(卡扣结构)，在将固定件250与底座210相结合时，可以使得在底座的周边的各个位置同时结合，这样，固定件250可以对透镜部件230的周边施加均匀的压力，防止因压力不均造成垫圈形变不均匀而造成垫圈与透镜部件和底座之间的微小间隙。例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，第一卡扣结构290包括彼此卡扣配合的第一结构件291和第二结构件292，第一结构件291设置在底座210的面对透镜部件230的面上，第二结构件292设置在透镜部件230的面对底座210的面上。通过第一结构件291和第二结构件292的连接来连接底座210和透镜部件230，这样通过第一卡扣结构290的作用，透镜部件230的未参与对发光二极管元件发出的光进行配光的部分可以贴合到底座，从而避免了透镜部件向远离发光二极管元件的方向凸起。

示例性地，第一卡扣结构291可以仅设置有一个，例如，设置在发光二极管照明装置的中心区域。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，第一卡扣结构290的数量也可以为多个，彼此间隔地设置在透镜部件230与底座210之间。多个第一卡扣结构290可以均匀设置，可以使透镜部件230中间受力更加均匀，进一步加强了密封性能，避免了透镜部件向远离发光二极管元件的方向凸起。本发明的实施例并不对此进行限定，本领域的技术人员可以根据实际需要而选择第一卡扣结构的设置位置和数量，只要能够避免透镜部件向远离发光二极管元件的方向凸起且易于装配即可。

示例性地，如图2a所示，第二卡扣件292可以包括从透镜部件230向底座方向突出的凸出部，该凸出部的端部形成有弯折部，在底座的面对透镜组件的面上还设置有多个与第二卡扣件292相对应的阶梯槽30，在阶梯槽内利用例如，螺栓，固定连接有一板件31，板件31的一端为悬臂，例如，板件设置在阶梯槽的台阶面F上，第二卡扣件292的弯折部容置在该阶梯槽中且卡合在该板件的悬臂上，从而使得透镜部件和底座贴合。

示例性地，如图5所示，第一卡扣件291可以形成为倒L形，从而与从透镜部件230突出的L形的第二卡扣件292卡合，使得透镜部件和底座贴合。

应该注意的是，在本发明的实施例中，第一卡扣结构290的形式并不限于以上描述的两种方式，本领域的技术人员可以根据实际需要而采用其他形式的卡扣结构，只要实现透镜部件的一部分和底座贴合而避免透镜部件向远离发光二极管元件的方向凸起且易于装配即可。

例如，为了确保密封性，透镜部件230和底座210之间为过盈配合，这样垫圈发生形变并被紧压在透镜部件和底座之间。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，透镜部件230和底座210彼此面对的表面的至少之一上设置有第二凹槽280，垫圈240设置在第二凹槽280内。这样的设置保证了垫圈240的稳固性，防止在受力时垫圈240的移动。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，透镜部件230与垫圈240接触位置的表面和底座210与垫圈240接触位置的表面之间的距离小于垫圈240在垂直于底座210的安装面的方向上未受压时的原始尺寸。即保证了垫圈240设置在第二凹槽280内，防止在受力时垫圈240在第二凹槽280外的移动。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，在底座210和透镜部件230之间在垫圈240处设置有密封胶。密封胶和垫圈240相结合的双重密封可以进一步提高密封性能。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置200中，密封胶设置在垫圈240的外侧。密封胶设置在垫圈240的外侧可以避免密封胶污染发光二极管元件220，并且能够实现更好的密封作用。

例如，设置与垫圈240匹配的第二凹槽280可以进一步提高密封性能，而且便于密封胶的涂布、防止密封胶溢出污染透镜部件230或发光二极管元件220。

例如，第二凹槽280例如为阶梯形凹槽，垫圈240例如具有与阶梯形第二凹槽配合的阶梯状截面。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，发光二极管元件220包括至少一个发光二极管元件220，透镜部件230上包括至少一个透镜，至少一个发光二极管元件220和至少一个透镜一一对应。

例如，每个透镜231用于之相对应的发光二极管元件220的配光。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置200中，在由垫圈240包围的区域内，透镜部件230的至少一部分与底座210接触。

例如，除了参与配光的部分，透镜部件230的其余部分透镜部件230与底座210可以面贴合，也可以点贴合。两者面贴合时，透镜部件230的形变几乎可以忽略不计，但是大批量生产时其制造精度要求较高，制造成本会增加。两者点贴合时，透镜部件230容易产生局部形变，但是对于制造精度要求降低，生产成本降低。在实际生产中，可以根据产品的具体要求采用面贴合或点贴合的方式，也可以采用局部面贴合和点贴合相结合的方式。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置中，透镜部件230为设置有透镜的透明板状构件。

例如，透镜部件230上可以设置加强筋，或者将局部增厚，防止透镜部件变形。透镜部件的材料例如为PC(聚碳酸酯)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，又名亚克力)。

例如，垫圈240例如为封闭的环形，其截面例如为圆型、T型或7字型等其他形状，垫圈的材料例如为硅胶、橡胶或其他弹性材料。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置200中，发光二极管照明装置为发光二极管模组或发光二极管灯具。当发光二极管照明装置为发光二极管模组时，其可以被安装到灯具外壳中，以形成发光二极管灯具。

在图2b所示的平面示意图中，根据本发明实施例的照明装置示出为具有大致矩形的平面结构，然而，根据本发明实施例的照明装置的平面形状不限于矩形，其可以为正方形、圆形、椭圆形、或者其他任何规则或不规则形状。

实施例二

本实施例还提供一种发光二极管照明装置200，如图6所示，是一种发光二极管照明装置截面的示意图。与实施例一的不同之处仅在于：固定件250的第二部分252面向底座210的内侧面和底座210面向第二部分252的侧面形成相互配合的螺纹结构272，以使得第二部分252连接到底座210。

例如，该发光二极管照明装置的平面结构为圆形结构。固定件250和底座210之间的连接采取螺纹连接的方式，适合于圆形结构的照明装置的装配。

例如，螺纹结构272包括内螺纹和外螺纹。固定件的第二部分面向底座的内侧面设置有内螺纹，底座面向第二部分的侧面设置有外螺纹，外螺纹用于与第二部分面向底座的内侧面设置的内螺纹相配合。

例如，由于在安装过程中，利用螺纹结构272的连接方式使得固定件对透镜部件的压力均匀，可以避免垫圈在各处受到的作用力不均匀引起的密封圈240与透镜部件230和底座210之间产生微小的缝隙，进而避免水汽进入透镜部件230、底座210和垫圈240形成的密闭空间内，影响发光二极管元件220的性能和使用寿命。而且，螺纹结构272的设计和制造难度较低，透镜部件230可以直接定位在底座210上，固定件250与底座210在拧紧固定的时候不影响透镜部件230与底座210之间的相对位置，保证了透镜部件230中的透镜231与发光二极管元件220良好的配光性能。

本实施例提供的发光二极管照明装置200的其它结构与实施例一提供的发光二极管照明装置200类似，可参照实施例一中的描述，在此不再赘述。

实施例三

本公开一实施例还提供一种发光二极管照明装置200，如图7、图8所示，固定件250的第二部分252通过紧固件273连接到底座210。

例如，如图7所示，紧固件可以设置在垂直于安装面的方向固定固定件250的第二部分252和底座210。

例如，如图8所示，紧固件还可以在设置在平行于安装面的方向(即底座的侧面)固定固定件250的第二部分252和底座210。在该实施例中，固定件250的第二部分包括朝向底座延伸并延伸到底座侧面的部分，紧固件273B将第二部分的延伸到底座侧面的部分固定到底座的侧面。

例如，紧固件273A和紧固件273B可以为螺钉，其可以旋入底座内带有内螺纹的孔中而被固定。然而，根据本发明的实施例并不限制于此，紧固件273A和紧固件273B可以采取任意合适的紧固件形式。例如，固定件250的第二部分252和底座210上还可以设置有预固定装置(图中未示出)。预固定装置例如包括销钉和销钉孔。在一些实施例中，固定件250的第二部分252中设置有供销钉通过的销钉孔，底座内也设置有用于销钉插入并固定的销钉孔。在紧固件273A垂直于安装面211设置的图7所示的实施例中，销钉也可以垂直于安装面211设置；在紧固件273B平行于安装面211设置的图8所示的实施例中，销钉也可以平行于安装面211设置，也就是说，销钉的设置方式可以参照紧固件的设置方式，只是在平行于安装面的平面上，销钉和紧固件的位置不同。但根据本发明的实施例不限于此。组装时，先将透镜部件230和底座210压紧，使垫圈240发生形变，压紧到位后在固定件250的第二部分252和底座210上插入销钉，使其位置保持不变，再通过紧固件273B固定固定件250的第二部分252和底座210。在通过紧固件固定之前先插入销钉，使得固定件250与底座210的相对位置固定，保证固定件250施加到透镜部件230的力是均匀的，并避免不同紧固件分别进行固定时造成的压力不均。

例如，利用紧固件273B在底座210的侧面固定时对垫圈240的位置和形状的影响小，且不会因为紧固件273B拧紧力大小的区别使得作用在密封圈240的力不均匀，避免对密封圈240的密封性能的影响。此外，固定件273的结构较为简单，成本较低。

本实施例提供的发光二极管照明装置200的其它结构与实施例一提供的发光二极管照明装置200类似，可参照实施例一中的描述，在此不再赘述

在上述实施例一至三中，分别列举了固定件的第二部分通过卡扣结构、螺纹结构和紧固件的方式与底座连接，但是根据本发明的实施例并不限制于此，也可以采用其他的连接方式。

实施例四

本实施例提供一种发光二极管照明装置的组装方法，如图9所示，是一种发光二极管照明装置的组装方法的流程图。具体的组装过程包括：将所述固定件设置为所述第一部分要面对所述透镜部件的表面朝上，并将透镜部件设置在固定件上；在透镜部件上设置垫圈；以及将设置有发光二极管元件的底座以设置有发光二极管元件的一侧面向透镜部件的状态设置在所述透镜部件和垫圈上，并将固定件的第二部分与底座连接；以及在将设置有所述发光二极管元件的底座设置在所述透镜部件和所述垫圈上的同时，将至少一个第一卡扣结构卡接，其中该第一卡扣结构设置在垫圈的内侧且在透镜部件与底座之间，构造为使得透镜部件与底座的一部分贴合。

例如，本公开一实施例提供的发光二极管照明装置的组装方法可以避免垫圈在重力的作用下的变形，影响密封性能。

例如，固定件的第二部分与底座连接例如为通过卡扣连接、通过螺纹连接或通过紧固件连接。这些连接结构可以参照前面的实施例，不再赘述。在连接的过程中，在使用卡扣连接的实施例中，例如一体的卡扣结构或者多个分离的卡扣结构同时连接到底座上，以使得固定件施加到透镜部件的力是均匀的。此外，在通过紧固件连接的实施例中，在将固定件的第二部分与底座连接之前，还可以包括在将底座压紧后在固定件的第二部分和底座的销钉孔中插入销钉，以使固定件、透镜部件和底座的位置相对固定(预固定步骤)，再使用紧固件进行固定。例如，可以在底座周边均匀分布多个销钉，多个销钉可以同时插入进行固定。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置的组装方法中，在固定件的第一部分和透镜部件彼此面对的区域中，在固定件的第一部分面对透镜部件的表面和透镜部件面对固定件的第一部分的表面之一上形成有凸起，另一个上形成有第一凹槽，该凸起和该第一凹槽位于垫圈外侧，在将透镜部件设置在固定件上的同时，将凸起嵌入第一凹槽中。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置的组装方法中，在将底座设置在透镜组和垫圈上之前，还包括将透镜组的垫圈处设置密封胶。

例如，密封胶和垫圈相结合的双重密封可以进一步提高密封性能。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置的组装方法中，密封胶设置在密封圈的外侧。

例如，密封胶设置在垫圈的外侧可以避免密封胶污染发光二极管元件。

例如，在本公开一实施例提供的发光二极管照明装置的组装方法中，透镜部件形成有与垫圈匹配的第二凹槽，垫圈设置在第二凹槽中。

本发明至少一实施例提供的发光二极管照明装置及其组装方法中，该发光二极管照明装置中提供有与透镜部件分开的固定件，由此可以采用具有优良光学性能的材料来形成透镜部件而不必考虑固定件的硬度强度等，从而能够改善发光二极管照明装置的光学性能，例如，出射光线的均匀度，且降低生产成本，且该发光二极管照明装置还设置有第一卡扣结构，能够防止透镜部件的形变，从而进一步提升发光二极管照明装置的光学性能，可避免透镜部件中间容易凸起的问题，保证透镜部件中的透镜与发光二极管元件良好的配光性能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

本申请要求于2015年3月13日递交的中国专利申请第CN201510110569.8号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一部分。

Claims (25)

1.一种发光二极管照明装置，包括：

底座，具有一安装面；

发光二极管元件，设置在所述底座的所述安装面上；

透镜部件，设置在所述底座的所述安装面侧；

垫圈，设置在所述底座和所述透镜部件之间，以使得所述发光二极管元件位于由所述垫圈包围的区域内；

固定件，包括设置在所述透镜部件的与所述底座相反的一侧并与所述透镜部件的一部分面对的第一部分以及从所述第一部分延伸并与所述底座连接的第二部分，所述第二部分从所述透镜部件的侧面延伸到所述底座的侧面，

其中所述固定件的第一部分对所述透镜部件施加一朝向所述底座的压力，以所述垫圈为支点，所述固定件的第一部分在所述垫圈的外侧对所述透镜部件施加的力矩的绝对值大于所述固定件的第一部分在所述垫圈的内侧对所述透镜部件施加的力矩的绝对值；

至少一个第一卡扣结构，设置在所述垫圈的内侧且在所述透镜部件与所述底座之间，构造为使得所述透镜部件与所述底座的一部分贴合，

其中，在由所述垫圈包围的区域内，所述透镜部件的至少一部分与所述底座接触，

每个所述第一卡扣结构包括彼此卡扣配合的第一结构件和第二结构件，所述第二结构件设置在所述透镜部件的面对所述底座的面上，所述第一结构件设置在所述底座的面对所述透镜部件的面上，所述第二结构件伸入所述底座中的凹槽内。

2.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中所述透镜部件和所述底座之间的由所述垫圈围绕的区域构成一密闭的容置空间，所述发光二极管元件位于所述容置空间内。

3.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中所述固定件的第一部分为环形结构，设置为在垂直于所述底座的安装面的方向上与所述透镜部件的周边部分交叠。

4.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中在所述固定件的第一部分和所述透镜部件彼此面对的区域中，在所述固定件的第一部分面对所述透镜部件的表面和所述透镜部件面对所述固定件的第一部分的表面之一上形成有凸起部，另一个上形成有第一凹槽，所述凸起部嵌入所述第一凹槽中，所述凸起部和所述第一凹槽位于所述垫圈的外侧。

5.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置，其中所述固定件的第一部分的未与所述第二部分相接的端部形成有所述凸起部。

6.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中在所述固定件的第一部分和所述透镜部件彼此面对的区域中，在所述固定件的第一部分面对所述透镜部件的表面和所述透镜部件面对所述固定件的第一部分的表面之一上形成有凸起部，所述凸起部位于所述垫圈的外侧。

7.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置，其中在所述凸起部或所述第一凹槽与所述固定件的第二部分之间隔开一距离，且在所述固定件的第一部分与所述透镜部件的接触区域之外，所述固定件的第一部分与所述透镜部件之间具有间隙。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述凸起部为环状结构；或者所述凸起部的数量是多个，所述多个凸起部彼此间隔设置。

9.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中所述固定件的第二部分与所述底座形成彼此配合的第二卡扣结构，以使得所述第二部分连接到所述底座。

10.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中所述固定件的第二部分面向所述底座的内侧面和所述底座面向所述第二部分的侧面形成相互配合的螺纹结构，以使得所述第二部分连接到所述底座。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述固定件的第二部分通过紧固件连接到所述底座。

12.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其中所述第一卡扣结构的数量为多个，彼此间隔地设置在所述透镜部件与所述底座之间。

13.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述第二部分为一体的环状结构。

14.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述第二部分包括分离的多个第二子部分。

15.根据权利要求14所述的发光二极管照明装置，其中所述多个第二子部分均匀分布在所述底座的周边。

16.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述透镜部件和所述底座彼此面对的表面的至少之一上设置有第二凹槽，所述垫圈设置在所述第二凹槽内。

17.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述透镜部件与所述垫圈接触位置的表面和所述底座与所述垫圈接触位置的表面之间的距离小于所述垫圈在垂直于所述底座的安装面的方向上未受压时的原始尺寸。

18.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中在所述底座和所述透镜部件之间在所述垫圈处设置有密封胶。

19.根据权利要求18所述的发光二极管照明装置，其中所述密封胶设置在所述垫圈的外侧。

20.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述发光二极管元件包括至少一个发光二极管元件，所述透镜部件包括至少一个透镜，所述至少一个发光二极管元件和所述至少一个透镜一一对应。

21.根据权利要求1-7中任一项所述的发光二极管照明装置，其中所述透镜部件为设置有透镜的透明板状构件。

22.一种根据权利要求1所述的发光二极管照明装置的组装方法，包括：

将所述固定件设置为所述第一部分要面对所述透镜部件的表面朝上，并将所述透镜部件设置在所述固定件上；

在所述透镜部件上设置所述垫圈；

将设置有所述发光二极管元件的底座以设置有所述发光二极管元件的一侧面向所述透镜部件的状态设置在所述透镜部件和所述垫圈上，并将所述固定件的第二部分与所述底座连接；以及

在将设置有所述发光二极管元件的底座设置在所述透镜部件和所述垫圈上的同时，将所述至少一个第一卡扣结构卡接。

23.根据权利要求22所述的组装方法，其中在所述固定件的第一部分和所述透镜部件彼此面对的区域中，在所述固定件的第一部分面对所述透镜部件的表面和所述透镜部件面对所述固定件的第一部分的表面之一上形成有凸起部，另一个上形成有第一凹槽，所述凸起部和所述第一凹槽位于所述垫圈外侧，

在将所述透镜部件设置在所述固定件上的同时，将所述凸起部嵌入所述第一凹槽中。

24.根据权利要求22或23所述的组装方法，其中在将所述底座设置在所述透镜部件和所述垫圈上之前，还包括将所述透镜部件的垫圈处设置密封胶。

25.根据权利要求22或23所述的组装方法，其中所述透镜部件形成有与所述垫圈匹配的第二凹槽，所述垫圈设置在所述第二凹槽中。

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