CN206055225U - 照明模组以及相应的照明设备 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例涉及一种照明模组以及相应的照明设备，该照明模组包括灯板组件和驱动器组件，其中灯板组件和驱动器组件彼此电连接，并且相互独立地防水密封。该照明模组可以有效地避免或缓解灯板组件和驱动器组件之间的热影响，同时由于两个组件相互独立地防水密封，提高了整个照明模组的防水等级。另外，模块化的结构可以使客户后期维护时方便替换照明模组，节省维护时间，降低使用成本。

Description

照明模组以及相应的照明设备

技术领域

本实用新型的各实施方式涉及灯具领域，更具体地涉及一种照明模组，以及包括这样的照明模组的照明设备。

背景技术

随着LED技术的发展，LED灯具在越来越多的领域得到广泛运用。在包括诸如核电站在内的一些特殊领域，LED灯具以其节能高效，绿色环保，无汞无卤等特点，也开始逐步替换传统灯具。核电站灯具由于特殊的使用环境，对灯具性能例如有以下特殊要求：

灯具不含铝，无卤无汞；

机械性能要求：IP65/IK07；

工作环境温度：-20～55℃；

灯具在高辐射环境下正常可靠工作，需要通过辐照加速测试：

辐照总剂量20K Gy(剂量率0.2K Gy/h，持续测试时间100h)，

测试环境温度70℃；

抗地震强度要求：0.2-50Hz，2％位移，最大加速度30g；

耐压测试：灯具整体能承受0.1Mpa外界环境压力；

耐腐蚀要求：500h盐雾测试&WF2；

安装维护要求：由于高辐射的现场环境，操作人员一般穿戴整体防辐射服，不利于现场操作，要求灯具能够实现快速便利的后期维护。需要说明的是，上述这些要求仅为参考，具体使用要求可能会因客户的要求或核电标准更新而有所不同。

现有的LED防水灯具，或者采用铝压铸件作为壳体；或者采用塑料挤出的壳体。前者由于材料关系，无法用于核电站；后者一般用于支架灯，用于核电站壁灯的话，强度和散热都很难满足核电站灯具的要求。

因此，现在寻求一种可以满足诸如核电站严苛使用环境的全新LED防水灯具。

实用新型内容

鉴于以上，本公开的目的之一在于提供一种新型的照明设备，该照明设备能够至少克服或者缓解现有技术中所存在的技术问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种照明模组，其包括：灯板组件，包括灯板；以及驱动器组件，包括适于驱动所述灯板的驱动器；其中所述灯板组件和所述驱动器组件彼此电连接，并且相互独立地防水密封。

从上描述可知，该照明模组包括两个结构独立的模块化组件，即灯板组件和驱动器组件，从而可以有效地避免或缓解灯板组件和驱动器组件之间的热影响。同时，由于两个组件独立地防水密封，提高了整个照明模组的防水等级。

在一些实施例中，灯板组件还包括散热器、前盖和出光窗口，其中灯板位于所述散热器、前盖和出光窗口所包围的第一腔体内。其中，散热器用于将灯板组件中所产生的热量直接耗散至灯板组件周围环境中，同时散热器、前盖和出光窗口三者的密封腔体结构使得整个灯板组件变得紧凑。

在一些实施例中，驱动器组件还包括驱动器盒，驱动器位于驱动器盒所包围的第二腔体内。其中第二腔体位于第一腔体的外部，从而尽可能地避免了第一腔体中的灯板对第二腔体中的热影响。

在一些实施例中，灯板组件具有第一防水接头，驱动器组件具有第二防水接头，所述第一防水接头和所述第二防水接头经由电缆互相电连接。该防水连接方式在提供独立防水的同时，实现了两个组件的电连接。

在一些实施例中，驱动器组件通过驱动器安装支架安装到所述灯板组件上。该驱动器安装支架使得驱动器组件和灯板组件可以形成一个照明模组，从而方便用户整体地安装、拆卸或更换该照明模组。

在一些实施例中，驱动器组件和灯板组件彼此相隔一定距离。该距离有效地缓解了两个组件之间的热影响。

在一些实施例中，能够可操作地从灯板组件的背侧将散热器安装至前盖。这种安装方式使得可以利用灯板组件的前盖背侧的沟槽及挡边结构实现装配定位。另外，由于前盖的前侧表面或正面平坦，故可以将前盖的前侧表面放置在诸如桌面的平坦表面上，从而无需治具支撑地操作安装灯板组件上的诸如散热器的其他部件以及驱动器组件。而且，散热器的紧固件可以隐蔽在灯板组件的背侧，从而避免与灯板组件前侧的、用于整个照明模组固定的紧固件相混淆。

根据本公开的第二方面，提供了一种照明设备，包括灯壳，以及根据上述第一方面提及的照明模组，所述照明模组位于所述灯壳内。

在一些实施例中，照明模组被配置成能够从所述照明设备的外部可操作地安装到所述灯壳上。这种结构方式，可以方便且快速地从灯壳安装和拆卸照明模组，而不需要替换整个灯具，从而既可以快速地维护灯具，又可以重复利用灯壳，降低用户使用成本。

在一些实施例中，灯壳具有散热孔和/或漏水孔。该实施方式有利地防止了灯壳内部积水，且能够促进灯壳内部的通风散热。

附图说明

在附图中，相似/相同的附图标记通常贯穿不同视图而指代相似/相同的部分。附图并不必按比例绘制，而是通常强调对本实用新型的原理的图示。在附图中：

图1和图2示出了现有技术的两种常见的IP65的防水灯具整体结构；

图3示出了根据本公开的一个示例实施例的照明设备的结构示意图；

图4示出了图3中的照明设备的包括灯板组件和驱动器组件的照明模组的结构示意图；

图5和图6分别示出了照明模组的正面和背面示意图；

图7示出了灯板组件中的前盖密封结构的局部示意图；以及

图8示出了照明模组和灯壳的组装结构的局部示意图。

具体实施方式

以下将参考附图对本公开的各个实施例进行详细描述。实施例的一个或多个示例由附图所示出。实施例通过本公开的阐述所提供，并且不旨在作为对本公开的限制。例如，作为一个实施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一个实施例中被使用以生成又一进一步的实施例。本公开旨在包括属于本公开范围和精神的这些和其他修改和变化。

图1和图2示出了现有技术的两种常见的IP65的防水灯具整体结构。其中，图1所示的灯具10主要包括电器盒11、驱动器12、驱动器支架13、灯板14、透镜15、电器盒密封圈16、透镜密封圈17和灯壳18。图2所示的灯具20主要包括驱动器21、灯壳22、驱动器支架23、电器板24、灯板25和端盖26。

从结构上可以看出，这两种结构都是采用外壳防水，驱动器和灯板都是位于同一个密封腔体内。然而，这样在散热上，会造成灯板和驱动器之间的相互热干扰影响，无法达到良好的热性能，难于满足诸如核电站的高环境工作温度的使用要求。同时，灯板和驱动器没有采用模块化设计，不可单独拆卸替换模组，灯具维护时，只能整套替换灯具，增加了维护时间和用户的使用成本。

此外，图1中的灯壳和电器盒都是铝压铸件，材料无法在诸如核电站灯具中使用。图2中的灯壳为挤出塑料，强度和可靠性上无法满足诸如核电站灯具的使用要求。

为了克服或者缓解上述现有技术中所存在的散热以及结构强度等方面的问题，本公开的各实施例提供了一种具有模块化组件的照明设备。图3示出了根据本公开的一个示例实施例的照明设备的结构示意图。

如图3所示，照明设备300包括灯壳150和照明模组100。在一些实施例中，为了满足防腐和强度要求，灯壳150由不锈钢或者其他适于在诸如核电站的苛刻环境中的材料构成，并且可以固定于墙壁上。照明模组100例如可以通过紧固件固定至灯壳150。在一些实施例中，该紧固件适于从照明设备300的外部可操作地将照明模组100安装到灯壳150上。以这种方式，可以方便地安装/拆卸照明模组100。

本公开的紧固件包括但不限于螺钉组件(譬如固定螺钉+弹簧垫圈+齿形垫圈)。如图3所示，可以通过固定螺钉118将照明模组100固定到灯壳150上。固定螺钉118可以位于照明模组100的前盖(后面将进一步讨论)的四个角落上。

照明模组100本身被设计为满足IP65防水要求，因此灯壳150可以不需要满足防水要求，这样可以降低灯壳的焊接要求，降低焊接工艺成本。此外，灯壳150的底部可以预留漏水孔，防止灯壳内部积水。为了达到更好的散热性能，还可以在灯壳150上增加通风散热孔。

图4示出了图3中的照明设备300的照明模组100的结构示意图。如图4所示，照明模组100包括灯板组件110和驱动器组件130，并且灯板组件110和驱动器组件130彼此独立地防水密封，并且经由电缆141和第一防水接头116和第二防水接头134而电连接在一起。

灯板组件110主要包括前盖112、出光窗口114、灯板111和散热器113。出光窗口114位于前盖112的中心部分，前盖112环绕出光窗口114并且经由密封圈115密封出光窗口114。在一些实施例中，出光窗口114可以为透明出光窗口、譬如由玻璃或其他的透光材料形成。在特别的实施例中，玻璃可以为抗辐射玻璃，抗辐射玻璃添加有抗辐射剂，防止玻璃在长期辐照工作环境下光学透过率急剧变低，从而导致灯具流明输出急剧降低。前盖112具有朝向照明设备300的外部环境的前侧表面或正面和朝向驱动器组件130的背侧表面或背面，并且可以一体化注塑成型。前盖112的正面可以为基本平坦表面。在一些实施例中，当出光窗口114设置在前盖112的中心部分时，出光窗口114的外表面可以相对于前盖112的正面或前侧表面略微内凹，从而提供照明模组300在前盖112的前侧的基本平坦表面。该略微内凹一方面是由于前盖对出光窗口的密封结构所决定(譬如，诸如玻璃的出光窗口上套密封圈，而密封圈通过前盖来压合到散热器平面上)；另一方面，略微内凹也有利于保护玻璃在安装及搬运过程中被磕碰。在一些其他实施例中，当出光窗口114设置在前盖112的中心部分时，出光窗口114的外表面也可以相对于前盖112的正面略微向外凸出或与之齐平，但仍然保持基本平坦的表面。该基本平坦表面的有利之处在于可以将照明模组300的前盖的基本平坦表面平稳地放置在诸如桌面的台面上，从而方便对照明模组300中的诸如驱动器组件130以及灯板组件110等部件的装配，而无需治具的支撑。

灯板组件110可以通过紧固件固定至照明设备300的灯壳150。如前所述，该紧固件可以为固定螺钉118。图5示出了照明模组的正面示意图，也即灯板组件110的正面示意图。结合图3和图5可见，固定螺钉118可以定位于灯板组件110的角落，并且穿过灯板组件110上形成的通孔，然后与灯壳150上的螺孔锁定。作为进一步示例性的描述，例如前盖上可以有四个较大的通孔，这四个通孔可以使整个螺钉118(包括螺钉头)置于通孔内；同时散热器对应前盖的这四个较大通孔位置有四个较小通孔，这四个较小通孔仅能使螺钉的螺纹螺杆部分通过，从而将整个照明模组固定在灯壳150上。此结构一方面可以利用前盖通孔的深度将螺钉隐藏在前盖通孔内防止外露，从而确保照明模组300的前盖的正面保持平坦且具有更好的外观；另一方面可以在固定照明模组时，避免前盖塑料件受力，只用散热器金属件受力，具有更好的强度。然而，在一些其他实施例中，螺钉头从前盖的通孔中略微露出也是可行的。本领域技术人员还将理解，该固定螺钉118的位置和数量仅仅是示意，可以有其他数量和位置的固定螺钉。

图7示出了灯板组件110中的前盖112的密封结构的局部示意图。如图7所示，前盖112通过环形密封圈115将出光窗口114密封至前盖112上。为了方便对出光窗口114的密封安装，前盖112的周边可以设置有定位凸台124，并且预留有足够的密封沟槽间隙123，由此可以使得出光窗口114和密封圈115在满足正常密封压缩装配间隙的同时周边得到很好的限位。

返回参照图4，散热器113被设置在前盖112的背侧并且通过紧固件119将散热器113固定至前盖112的背面。图6分别示出了照明模组100或者散热器113的背面示意图。结合图4和图6可以看出，散热器113通过布置在散热器外围的10个紧固件(诸如固定螺钉)119固定到灯板组件110的前盖112的背面上。类似地，本领域技术人员将理解，该固定螺钉119的位置和数量仅仅是示意，可以有其他数量和位置的固定螺钉。

如图4和图6所示，上述紧固件119被设计成从照明模组300或者散热器113的背侧进行安装。这样，可以避免紧固件119与用于固定照明模组100至灯壳150的紧固件118(参见图3)相混淆，防止现场安装人员误操作，同时也使得照明设备300的外观看起来更简洁。此外，在紧固件119从照明模组300的背侧进行安装时，可以充分利用照明模组300的前侧(即前盖)的正面为平坦表面的特点，将照明模组300的平坦表面搁放在诸如桌面的平面上，然后操作安装上述紧固件119。这样，在锁紧紧固件119时无需额外治具的支撑。相反，如果紧固件119被设计成从照明模组300的前侧进行安装，即类似于紧固件118的前侧安装方式，则由于散热器背面的凸起特征，必需额外地设计支撑治具来支撑照明模组100，即散热器的背面。另外，这种前侧安装方式也不利于其他部件、诸如出光窗口114和密封圈115的定位，从而影响装配效率和质量。

散热器113可以具有散热鳍等的散热结构。在一些实施例中，散热器也可以为一体的钣金件，诸如由SPCC钣金冲压而成。散热器113具有内部凹部空间，从而前盖112和出光窗口114形成第一腔体，灯板111位于该第一腔体内。灯板111通常包括多个发光二极管，并且适于发出期望颜色或波长的光。在一些实施例中，灯板111包括印刷电路板(PCB)，印刷电路板上布置有多个发光二极管，并且该印刷电路板物理接触散热器113，从而促进散热器113从灯板111向周围散热。此外，在一些实施例中，灯板111的上方还可以布置有诸如光扩散片或微透镜片的光束整形器件117，从而产生期望光分布。

散热器113的背面还安装或焊接有安装支架121。驱动器组件130通过散热器113上的安装支架121与灯板组件110固定连接，从而构成照明模组300。安装支架121使得驱动器组件130和灯板组件110彼此相隔一定距离，例如相隔至少大于2厘米的距离。以这种方式，可以极大减少驱动器组件130和灯板组件110之间的热交换影响，以达到更好的热性能，从而确保灯具在最高达55℃的工作环境和70℃辐照加速测试环境下还能够正常可靠工作。

此外，整个灯板组件110被防水密封，并且具有第一防水接头116，第一防水接头116通过电缆141连接至驱动器盒130的第二防水接头134，由此实现灯板组件110和驱动器组件130之间的电连接。

驱动器组件130主要包括驱动器131、驱动器盒132和驱动器盖133。驱动器131被设置在驱动器盒132所包围的第二腔体内，并且驱动器盖133被设置成封闭驱动器盒132的开口。在驱动器131被布置在驱动器盒132内之后，可以经由密封圈137密封驱动器盒132的开口。驱动器组件130整体进行防水密封，其包括第二防水接头134。驱动器组件130经由第二防水接头134、电缆141而电连接至灯板组件110的第一防水接头116，从而实现灯板组件110和驱动器组件130之间的电连接。

驱动器组件130还包括电连接至外部电源(未示出)的一体成型快插防水接头136，防水插头136可以通过一体化成型工艺，将电缆和防水接头做成一个零件。一体成型快插防水接头136位于驱动器盒132所包围的第二腔体的外部，并且经由防水接头135(诸如PG防水接头)连接至驱动器盒132。经由上述一体成型的防水接头136，照明模组300可以快速、简便地连接至灯壳外部的电源。

在灯板组件110和驱动器组件130组装成照明模组300之后，可以将照明模组300安装至灯壳150。图8示出了照明设备中的照明模组300和灯壳150的组装结构的局部示意图。

如图8所示，灯板组件110的前盖112周边有一圈往外延伸突出的挡边125，这样的设计优势在于：首先，前盖112的挡边125和灯壳150配合后的间隙很小，并能够形成密封迷宫，从而可以较好地阻止水和灰尘直接进入灯壳内部；其次，外观上可以避免正面看到前盖112和灯壳150周围一圈的装配缝隙；最后，前盖112和灯壳150之间可以预留较大装配间隙，减小灯壳焊接尺寸控制的工艺难度，降低焊接成本。

从以上讨论可知，本公开提出的照明设备采用了模块化的结构设计，由此在后期维护时，不用替换整个灯具，只需要简单替换照明模组即可，从而减少了操作时间，降低了用户使用成本。进一步地，上述模块化的结构设计包括驱动器组件和灯板组件的两个单独的模块，这两个模块在设计时分别满足IP65防水要求，并且通过电缆线和防水接头进行联接。这样独特的结构，使得两个模块相互独立，可以避免两者之间的热影响，从而可以达到比较好的热性能，满足诸如核电站灯具的高环境工作温度的使用条件。

尽管上面特别提及了本公开的照明设备可以用作核电站的灯具，诸如核电站壁灯，但也可以适于用作其他场所的照明设备。

虽然已经在附图和前述描述中详细说明和描述了本实用新型，但这些说明和描述应被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本实用新型不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所请求保护的发明中，通过研究附图、公开和所附权利要求可以理解并且实践所公开的实施例的其它变体。

在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其它单元可以满足在权利要求中阐述的多个项目的功能。仅在互不相同的实施例或从属权利要求中记载某些特征的仅有事实，并不意味着不能有利地使用这些特征的组合。在不脱离本申请的精神和范围的情况下，本申请的保护范围涵盖在各个实施例或从属权利要求中记载的各个特征任何可能组合。

在权利要求中的任何参考标记不应被理解为限制本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种照明模组(100)，其特征在于，包括：

灯板组件(110)，包括灯板(111)；以及

驱动器组件(130)，包括适于驱动所述灯板的驱动器(131)；

其中所述灯板组件和所述驱动器组件彼此电连接，并且相互独立地防水密封。

2.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述灯板组件还包括散热器(113)、前盖(112)和出光窗口(114)，其中所述灯板位于所述散热器、前盖和出光窗口所包围的第一腔体内。

3.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述驱动器组件还包括驱动器盒(132)，所述驱动器位于所述驱动器盒所包围的第二腔体内。

4.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述灯板组件具有第一防水接头(116)，所述驱动器组件具有第二防水接头(134)，所述第一防水接头和所述第二防水接头经由电缆(141)互相电连接。

5.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述驱动器组件(130)通过驱动器安装支架(121)安装到所述灯板组件上。

6.根据权利要求5所述的照明模组，其特征在于，所述驱动器组件和所述灯板组件彼此相隔一定距离。

7.根据权利要求2所述的照明模组，其特征在于，能够可操作地从所述灯板组件的背侧将所述散热器(113)安装至所述前盖(112)。

8.一种照明设备(300)，其特征在于，包括

灯壳(150)，以及

根据权利要求1-7中任一项所述的照明模组(100)，所述照明模组位于所述灯壳内。

9.根据权利要求8所述的照明设备，其特征在于，所述照明模组(100)被配置成能够从所述照明设备的外部可操作地安装到所述灯壳上。

10.根据权利要求8所述的照明设备，其特征在于，所述灯壳具有散热孔和/或漏水孔。