CN108071978A - 灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用LED技术的灯，这种灯是嵌入式的并且通常用于户外照明，这种灯比如例如在游泳池中使用，灯基本包括本体或壳体(1)；PCB板(3)，其中，电子部件、电连接元件以及由芯片和主镜片形成的LED灯本身焊接于PCB板(3)；由透镜(4)形成的副镜片，副镜片用作组件的盖并且负责根据设施需要塑造光线；用于将PCB板(3)附接至壳体(1)的螺钉(7)；以及附接至壳体(1)以用于向组件供给电力的刚性连接器(11)。

Description

灯

技术领域

如本说明书的名称所表述的，本发明涉及下述类型的灯：这种灯是嵌入式的并且通常用于户外照明或更具体的应用，并且具有适于实现给定光照效果的镜片，这种灯例如是在比如游泳池中使用的水下嵌入式灯。

更具体地，本发明的灯属于使用LED技术的类型，并且由于其结构特征，使得能够在组装时节省大量的时间和安全措施，这种节省导致了改进的产品质量并且降低了制造成本。

背景技术

如已知的，如今LED技术在照明领域中正飞速发展，这是因为其具有许多优点，其中一些优点比较突出，比如低能耗、较长的寿命周期、主要由于散热少而导致的高效率、耐用性以及用于产生与布局和色温两者有关的不同光照图案的多功能性。

正是由于这些优点中的一些优点，这种技术在特定的应用中广泛地使用，这些特定的应用例如可能涉及的嵌入式灯、特别是水下嵌入式灯。

因此，在这种灯应用于游泳池中的具体情况下，由于使用者可以通过形成具有不同布局、颜色等区域来选择他/她所喜欢的氛围，从而将光线变成另一种可用于定制设施的装饰性元素，因此这种灯在很大程度上是多功能性的。

为此，现有技术中的灯与图1和图2所示的灯类似，其与市场上销售的PAR 56型灯一致，是最常用的灯，并且该灯基本具有以下元件：

-本体或壳体1；

-散热器2；

-PCB板(印刷电路板)3，其中，电子部件以及由芯片和主镜片形成的LED灯本身焊接至PCB板3；

-由塑料制成的透镜4所形成的副镜片，其中，塑料通常为聚碳酸酯，副镜片位于PCB板上方以用作组件的盖，并且负责根据设施需要、即发散透镜、会聚透镜等的需要、根据通过一种形状或另一种形状限定的光线布局图案来“塑造”光线；

-用于封闭壳体1的下部部分的盖5，盖5具有相应的电连接件6；

-用于将散热器2附接至PCB板3并且将PCB板3附接至壳体1的各个螺钉7；以及

-最后是在内部负责将电力从盖5的电连接件6输送至PCB板3的一对线缆8、9。

如图2中可以观察到的，这些灯在组装后形成结构紧凑的组件，在灯用于安装在水上设施中、即安装在水下的情况下，灯显然具有密封封闭性。

在所述图2中还可以观察到嵌入式灯的实例，其中，外部部分或可见部分由透镜4形成，而要容纳在供其安装的壁或底板的凹部中的部分由壳体1的外部部分形成，即在透镜4与壳体1之间形成密封室，而其余部件被封装在密封室内。

因此，在市场上作为PAR 56型灯销售的这种类型的灯中，如在图1和图2中可以观察到的，PCB板3位于与限定壳体1的球冠的具有最大直径的区域对应的工作平面上，而用于封闭壳体1的下部部分并具有电连接件6的盖5位于由所提及的球冠的具有最小直径的区域构成的工作平面中。换句话说，PCB连接板3和电连接件6以大约等于限定壳体1的所述球冠的高度的距离彼此远离地定位。

因此，所述常规且惯用的组件需要将电力从所提及的电连接件6输送至PCB板3，这到目前为止都使用线缆8来完成，为了达到不干扰光束的目的，线缆8还从背面接近所述PCB板3。

此外，为使所述线缆8、9不干扰具有LED灯本身的PCB板3表面上的布局，在PCB板3中、并且在支承及散热板中设置有两个孔10，所述线缆8、9利用其对应的绝缘性进入穿过所述两个孔10，这是由于通常由铝制成的PCB板3的支承及散热板通常是导热且导电的。如图2中所观察到的，一旦电缆进入内部，则线缆向对应的接线端子弯曲，以焊接至接线端子。

尽管这种已知的且广泛应用的PAR 56结构实现了其所设计的功能，但具有若干严重缺点，主要由下面提及的两个原因造成。

1.首先，作为主要原因之一，必须指出这种类型的灯用手组装的事实，并且这意味着：

○由于用手焊接线缆8、9的工艺，因此需要很长时间来组装灯。所述时间不仅包括用在焊接本身上的时间，而且还包括操作人员处理线缆、即切割线缆、安装线缆、将线缆的一个端部穿过PCB板3的孔10等所花费的时间。

○某些不熟练或注意力分散的操作人员造成大量的焊接缺陷和错误，而这使将线缆附于由铝制成的PCB板3上更困难，并且由于元件集中在所述PCB板3上而使其余部件非常靠近，这些部件还高度敏感并且可能受到由焊铁形成的强烈热源的影响。

○由于手动地处理焊铁和焊剂而浪费时间，包括由于准备、清理及贮存焊铁和焊剂而浪费时间、以及遵守防止职业危害的法律而浪费时间，防止职业危害的法律额外地要求使用个人防护设备，所有这些都妨碍以及/或者甚至进一步延误操作。

2.其次，用于形成电连接的线缆(8、9)的实际使用也具有显著的缺陷，尤其是由于：

○线缆的成本，这加剧了处理线缆的成本，如上文所提及的。

○由于裂缝、弯曲、绝缘不良等引入的若干可能的误差点。

○PCB板3的部件部分的侵占，这决定了所述部件的位置并且特别地限制了组件的镜片的位置，而这与LED灯本身占据的位置紧密相关。

鉴于所指出的缺点，在制造和组装成本是决定因素的当前经济情况下，无论是嵌入式以及/或者是用于水上应用，需要优化用于制造这些越来越需要的产品的工艺和材料，使其具有足够的成本效益以成功地在市场上竞争。

发明内容

本发明的灯解决了现有技术的上述问题，由于本发明的灯的特定的结构和构成，能够优化用手组装形成灯的不同元件的工艺，显著地降低了生产成本，从而导致较低的元件最终价格，因此获得更有竞争力的元件。

此外，本发明的灯不仅如所述优化了成本，而且还解决了上文指出的技术/安全问题，因此本发明的灯单独构成了具有更高质量、保障和设计灵活性的产品，这还有益于其市场形象和竞争力。

具体地，本发明的灯包括：

-本体或壳体；

-PCB板，其中，电子部件以及由芯片和主镜片形成的LED灯本身焊接于PCB板；

-由透镜形成的副镜片，副镜片用作组件的盖并且负责根据设施的需要塑造光线；

-用于封闭壳体的下部部分的盖，盖具有各个电连接件；以及

-用于将PCB板附接至壳体的螺钉。

然而，与使用焊接至PCB板的一对线缆供给电力的已知的现有技术不同，在本文提出的灯中，壳体包括在制造壳体时所固定的各个刚性连接器。

因此，通过将壳体联接至PCB板或将PCB板联接至壳体，不仅在PCB板与壳体之间产生机械联接，而且因此产生电连接。为此，所述PCB板具有各个孔，刚性连接器的自由端部中的每个自由端部配装在所述孔中，从而通过简单的“插入”、榫槽式连接或夹紧操作来执行电联接。

因此，通过在制造过程中借助于包覆模制或任何其他已知的技术将所述刚性连接器结合到壳体中，所述刚性连接器一体地固定至壳体。因此，在随后的组装灯的过程中，操作人员只需注意将两个部件、即PCB板和壳体附接，使得刚性连接器的自由端部引入或夹置在为此制作的PCB板的孔中。

相比于上文讨论的现有技术而言，这显然具有许多优点：

-无需焊接，因此避免了上文讨论的这种技术的多个缺点；

-节省组装时间，优化组装时间；

-减少元件的数目；以及

-使PCB板的电连接的操作错误最小化，几乎消除了这些操作错误。

所有这些导致更容易、更快捷且更安全的组装过程，因此降低了成本并改进了产品，这是本发明的目的。

附图说明

为了补充正描述的内容并且为了帮助更好地理解本发明的特征，一组附图作为本说明书的必需部分附在本说明书中，在附图中，以下内容通过示例性且非限制性的特征进行描绘：

图1示出了根据当前现有技术的PAR 56型嵌入式灯的主要部件的分解立体图；

图2示出了相应的视图，即，图1的灯的平面截面图和另一正视图，其中，还包括电连接线缆；

图3示出了根据本发明的PAR 56型灯的主要部件的分解立体图；

图4示出了相应的视图，即，图3的灯的平面截面图和另一正视图，其中，还包括电连接元件。

具体实施方式

鉴于所述图1至图4，并且根据所使用的编号，可以在图中观察到包括下面详细指出并描述的部分和元件的本发明的优选实施方式。

具体地，本发明的灯包括：

-本体或壳体1；

-PCB板3，其中，电子部件、电连接元件以及由芯片和主镜片形成的LED灯本身焊接于PCB板3；

-由透镜4形成的副镜片，副镜片用作组件的盖并且负责根据设施需要“塑造”光线；以及

-用于将PCB板附接至壳体的装置，比如例如螺钉7。

另一方面，根据本发明的优选实施方式，壳体1包括一体地附接至壳体1的各个刚性连接器11，以向PCB板3供给电力。

由金属材料等制成的确保导电性的所述刚性连接器11在其制造期间通过包覆模制或任何其他装置和/或中间元件附接至壳体1，从而确保刚性连接器11的一体附接以及所述附接的密封性。

这种附接形成为使得由根据图3和图4中所示的优选实施方式的各个圆筒形杆形成的所述刚性连接器11在其端部中的一个端部处一体地附接至壳体1，从而延伸穿过壳体内部，使得刚性连接器11的相反的自由端部到达PCB板3中的孔10。

更具体地，如在所述附图中可以观察到的，特别是在图4的优选实施方式中，刚性连接器11由杆形成，杆的自由端部具有比其余部分小得多的截面，使得PCB板3的供杆引入穿过的孔10也具有较小的尺寸。

另一方面，在杆的相反的端部——即，一体地附接至壳体1的端部——处，形成刚性连接器11的杆具有电力线缆连接装置，根据附图中所示的优选实施方式，电力线缆连接装置可以由引入了相应的插脚13的带螺纹孔12构成，以用于连接电力线缆连接装置所设置的设备中的电力电缆。然而，在附图中未示出的另一可能的实施方式中，刚性连接器11可以具有允许连接电力线缆的任何其他连接装置，并且可以在没有中间元件的情况下采用所述直接连接所允许的任何几何形状。

为了确保所有元件的电力供给，PCB板3额外地具有位于所提及的孔10中或位于孔10上方的由导电材料制成的各个夹具(14)，使得一旦刚性连接器11的自由端部穿过孔10，则所述自由端部还使用诸如“插入”、榫槽式连接或夹紧之类的任何常规的方法通过机械配合紧固至所述夹具，从而形成电接触。

因此，刚性连接器11的长度为使得在操作人员在组装操作期间当将壳体1附接至PCB板3时，刚性连接器11的自由端部被引入穿过所述PCB板3的孔10，从而被夹具14捕获，以确保电连接。

如在图3和图4中所观察到的，壳体1具有大部分为中空的球冠形状，使得壳体1的开口中具有内周缘15，该内周缘15位于具有最大直径的区域中，PCB板3的端部支撑在内周缘15上，从而有利于PCB板3的散热。用于固定两个元件的螺钉7的一些外壳以及执行相同功能的任何其他类似装置也可以位于所述内周缘15上。

此外，根据附图所示的可能的实施方式，为了使操作人员的组装操作更容易并且将任何连接失败的风险最小化，本发明的灯可以包括固定在PCB板3的下部部分中的居中或定位元件16，居中或定位元件16在刚性连接器11的自由端部引入穿过所述PCB板3的孔10时有帮助，其中，同样地，可以限制连接器相对于板的相对位置，并且能够保持给定的极性。

根据所述实施方式，所述居中元件16的大体形状可以是具有筒形基部的碗的形状，使得在其侧表面上具有意在与设置在壳体1中的凹口17’配合的导引元件17比如例如纵向边缘，从而形成单个导引路径，使得随后的刚性连接器11的所述自由端部的插入或联接更容易。

此外，所述定位元件16在其上部部分、在导引元件所位于的基部上包括用于紧固(例如榫槽式连接、夹紧等)至PCB板3的紧固装置18，使得紧固装置18可以在壳体1联接至所述PCB板3之前固定至PCB板3。

因此，当操作人员进行组装时，在将壳体1中的固定的刚性连接器11的自由端部引入穿过PCB板3的孔10之前，所述操作人员使用紧固装置18将定位元件16联接至所述PCB板3。

一旦定位元件16和PCB板3附接，则操作人员可以借助于导引元件17和对应的凹口17'将壳体1联接至所述PCB板3，这更简单并且对注意力和谨慎度要求得更少，从而在没有任何帮助的情况下将刚性连接器11的自由端部引入穿过PCB板3的孔10。

这因为由于所述刚性连接器11与壳体(1)成一体并且由于定位元件16固定至基部板而是可能的，因此刚性连接器11与夹具14之间可以以直接的方式电联接，并且没有任何顺序上发生错误的可能性或任何错误接触的可能性。

最后，应当指出的是，壳体1的外部面包括诸如突起、弯曲之类的元件，以尽可能地增大与流体接触的区域，从而促进所述流体与PCB板3之间的热交换，即，实现可能达到的最好的散热。

Claims (11)

1.一种灯，包括：

-本体或壳体(1)；

-具有电子部件和LED灯的PCB板(3)，所述PCB板(3)位于所述壳体(1)的内部；以及

-透镜(4)，所述透镜(4)用作组件的盖；

其特征在于，所述壳体(1)还包括各个刚性连接器(11)，所述刚性连接器(11)在其端部中的一个端部处一体地附接至所述壳体(1)，并且其中，所述刚性连接器(11)的长度为使得在组装所述组件时，所述刚性连接器(11)的自由端部与所述PCB板(3)电接触。

2.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述板(3)包括由导电材料制成的各个夹具(14)，所述刚性连接器(11)的所述自由端部通过机械配合紧固在所述夹具(14)中，从而形成电接触。

3.根据权利要求2所述的灯，其特征在于，所述夹具(14)位于所述PCB板(3)中的各个孔(10)的上方，使得一旦所述刚性连接器(11)的所述自由端部已经穿过所述孔(10)，则所述夹具(14)与所述刚性连接器(11)的所述自由端部接触。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的灯，其特征在于，所述刚性连接器(11)在其附接至所述壳体(1)的端部处具有电力线缆连接装置。

5.根据权利要求4所述的灯，其特征在于，所述电力线缆连接装置由引入了插脚(13)的各个带螺纹孔(12)构成。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的灯，其特征在于，所述刚性连接器(11)以成一体的且密封的方式直接地或通过中间元件附接至所述壳体(1)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的灯，其特征在于，所述灯包括用于在所述刚性连接器(11)的所述自由端部与所述PCB板(3)之间形成电接触的定位元件(16)。

8.根据权利要求7所述的灯，其特征在于，所述定位元件(16)包括用于紧固至所述PCB板(3)的下部部分的紧固装置(18)，使得所述定位元件(16)能够在所述壳体(1)联接至所述PCB板(3)之前固定至所述PCB板(3)。

9.根据权利要求7至8中的任一项所述的灯，其特征在于，所述定位元件(16)呈具有圆筒形基部的碗的形状，并且所述定位元件(16)的侧表面具有与设置在所述壳体(1)中的凹口(17’)配合的导引元件(17)，其中，所述凹口(17’)形成了用于所述刚性连接器(11)的单个导引路径。

10.根据权利要求1所述的灯，其特征在于，所述壳体(1)具有中空的球冠形状，使得所述壳体(1)在其开口中具有内周缘(15)，所述内周缘(15)位于具有最大直径的区域中，所述PCB板(3)的端部支承在所述内周缘(15)上。

11.根据权利要求1或10所述的灯，其特征在于，所述壳体(1)的外部面包括用于增大与流体接触的区域的突起。