CN207921774U - 一种矩形灯具 - Google Patents

Abstract

一种矩形灯具，包括散热器、LED光源板及至少一块透镜板，所述散热器具有大体上呈矩形的主表面及沿其长度或宽度方向延伸的成对设置的安装槽；所述LED光源板大体呈矩形，其表面安装有多个LED光源；所述透镜板大体呈矩形，其表面相对应于LED光源位置设置有多个透镜结构，且沿所述透镜板的每个长边设置有至少一个弹性悬臂，所述弹性悬臂末端背向所述主表面的一侧设有沿厚度方向的凸起；所述透镜板覆盖着所述LED光源板并被共同插入所述散热器的所述安装槽，其中所述弹性悬臂末端的所述凸起与所述安装槽远离所述主表面的一侧内壁接触，并在弹性力的顶推下通过所述透镜板向所述LED光源板施加压力，使得所述LED光源板与所述散热器的所述主表面贴合。

Description

一种矩形灯具

技术领域

本实用新型涉及一种矩形灯具，特别是一种矩形的LED天棚灯。

背景技术

在图1中，以不同视角(a)和(b)示出一种以LED天棚灯为例的矩形灯具10的外部表现形式。该灯具包括矩形的散热器12和两端的端盖14，正面(出光面)设有LED光源，背面设有驱动器舱16。LED灯具在设计上应着重考虑散热问题。现有的LED长条形或矩形灯具，特别是大功率的灯具大多采用挤出方式制造的铝型材作为散热器，来及时散掉众多LED芯片所产生的大量的热量。灯具中，在LED光源的灯板上还会覆盖一块透镜板，对LED输出光的分布进行调整。理论上，散热器12的正面的主表面129(参见图2)与LED光源应该取得良好接触。散热器12的背面则可设置散热翅片121增加散热能力。

目前，将透镜和LED光源板(灯板)固定到长条形散热器上主要有两种方式：第一种是用螺钉固定或卡扣夹紧的方式限定这两者间的相互位置；第二种是用插槽的方式联接，如图2所示。

采用第一种方式设计的产品，在安装时，因为螺钉较多，操作步骤会比较多，耗时长，并且透镜和灯板的定位的便捷性和可靠性都不好。

图2示出的散热器12设有两对插槽123’和125’，分别用于LED光源板20’和透镜板25’的安装。当然，也可以是只设置一对插槽，将LED光源板20’和透镜板25’叠放后一起插入。为了插入方便，必须在厚度方向留有间隙。在实际使用中LED光源板20’发热，会导致各个部件变形，使得LED芯片与透镜板25’上对应透镜间的距离或位置发生偏离，导致输出光的分布偏离预期目标。并且因为厚度方向的间隙无法消除，LED光源板20’与散热器12的主表面129间导热接触不良，必须采用额外的导热介质填充，这样既增加了成本有提高了组装的复杂程度。

另外，LED光源板与透镜板材质不同，热膨胀系数不同，例如透镜往往是塑料的，而灯板和散热器则常常采用金属材料。在使用中，两者的伸长量不一样，特别是当长度较长时，累积的伸长量会导致部分LED与透镜的位置偏离很多。现有的解决方式是将透镜板分为多块，共同拼接覆盖在LED光源板上，如图3的沿着长度方向的局部截面图所示。然而，拼接不当会导致以下问题：

-当透镜板与LED光源板贴近，如图3(a)时，两块相邻透镜板间的缝隙G紧靠带电的LED光源板，很有可能不能满足关于爬电的安全规范要求。

-当透镜板与LED光源板隔开一段距离，如图3(b)时，缝隙G虽然可能满足了电气安全规范，但从LED出射的光可能从这些缝隙G中漏出，影响最终输出光分布，或者形成不必要的眩光，如图中箭头所示。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种外观简洁、组装方便的矩形灯具，客服现有灯具实际使用中存在的问题，实现光学系统的稳定工作。

具体地，本实用新型公开了一种矩形灯具，包括散热器、LED光源板及至少一块透镜板，所述散热器具有大体上呈矩形的主表面及沿其长度或宽度方向延伸的成对设置的安装槽；所述LED光源板大体呈矩形，其表面安装有多个LED光源；所述透镜板大体呈矩形，其表面相对应于LED光源位置设置有多个透镜结构，且沿所述透镜板的每个长边设置有至少一个弹性悬臂，所述弹性悬臂末端背向所述主表面的一侧设有沿厚度方向的凸起；所述透镜板覆盖着所述LED光源板并被共同插入所述散热器的所述安装槽，其中所述弹性悬臂末端的所述凸起与所述安装槽远离所述主表面的一侧内壁接触，并在弹性力的顶推下通过所述透镜板向所述LED光源板施加压力，使得所述LED光源板与所述散热器的所述主表面贴合。由此，无需额外的导热介质或紧固装置，只要通过简单的插入式组装，就可实现良好散热，极大地降低了原材料成本和组装成本。

较佳地，所述安装槽沿所述散热器的长度方向延伸。

较佳地，所述透镜板的所述弹性悬臂沿着所述透镜板的长边延伸。

较佳地，所述LED光源板相应于所述弹性悬臂的位置设有避让缺口。

较佳地，所述矩形灯具包括多块所述透镜板，其中每块透镜板的两端分别设有可与另一块透镜板互相匹配的卡榫结构，并且多块所述透镜板通过所述卡榫结构互相勾连后共同覆盖在所述LED光源板上。优选地，所述卡榫结构使得所述透镜板在厚度方向完全覆盖所述LED光源板而不留缝隙。

在一个具体实施方式中，所述透镜板沿长边两侧分别设有定位柱，所述LED光源板沿长边两侧分别设有与该定位柱相匹配的安装缺口；其中，所述定位柱与所述安装缺口的位置相互对应，且该位置非对称地分布在长边两侧，使得所述透镜板只能以一个方向安装在所述LED光源板。优选地，所述定位柱沿所述透镜板宽度方向的距离略微小于所述安装缺口沿所述LED光源板宽度方向的距离，使得所述透镜板的所述定位柱与所述LED光源板的所述安装缺口间的联接为具有微小过盈的配合。

在另一个具体实施方式中，所述散热器的所述安装槽在所述矩形灯具厚度方向的间隙略大于所述透镜板覆盖着所述LED光源板后的共同长边厚度，且小于所述共同长边厚度加上所述定位柱的高度后的尺寸，使得在所述透镜板与所述LED光源板间未配合到位的情况下，不能被插入所述安装槽。

本实用新型公开的矩形灯具较佳地在两端还设有端盖，所述散热器在背离所述主表面方向设有散热翅片及驱动器舱。

附图说明

为了解释本实用新型，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中：

图1示意性地示出了一种矩形灯具在不同视角的外部表现形式；

图2为现有技术的矩形灯具沿灯板和透镜板的宽度方向截面的局部示意图；

图3为现有技术的矩形灯具沿灯板和透镜板的长度方向截面的局部示意图；

图4为根据本实用新型的一种矩形灯具中一块透镜板在不同视角的立体示意图；

图5为根据本实用新型的矩形灯具在沿图4(a)中P-P方向进行截面的局部示意图；

图6为根据本实用新型的矩形灯具在沿图4(b)中Q-Q方向进行截面的局部示意图；

图7示意性地示出了根据本实用新型的矩形灯具的灯板和透镜板匹配关系；

图8为根据本实用新型的矩形灯具在与图6相同位置的截面局部示意图，示出当灯板和透镜板未适当装配时，其与散热器的安装槽之间的干涉关系；以及

图9为根据本实用新型的矩形灯具沿灯板和透镜板的长度方向截面的局部示意图。

不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。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。

具体实施方式

根据本实用新型的矩形灯具10，以LED天棚灯为例，其外部表现形式与前述用插槽的方式联接的现有技术的灯具类似，但对其LED光源板20和透镜板25进行了改进。具体地如图4(a)所示，在透镜板25的长边设置有多个弹性悬臂252，在悬臂末端设有沿厚度方向向外突出的凸起254。较佳地，这些弹性悬臂沿着所述透镜板的长边延伸。当然，在不影响组装的情况下，弹性悬臂在长边上沿宽度方向延伸也是可行的。

参见图4(b)，透镜板25的背面设有多个圆台形的定位柱A、B、C…。定位柱具有高度h(参见图8)。

矩形灯具10的散热器12也大致呈矩形(长方体)，设有成对配置的安装槽125，其截面图参见图5和图6。较佳地，安装槽125沿着散热器12的长度方向延伸。当然，沿散热器宽度方向延伸的安装槽也是可行的。在这第二种情况下，端盖14就相应地被设置在灯具10的宽度方向上的两端，以遮蔽安装槽的端部。

一对安装槽125之间为散热器12的主表面129。实际工作状态下，LED光源板20应紧贴该主表面129，取得良好散热。从图6中可以看出，安装槽125的底部低于主表面129，这是为了让LED光源板20与主表面129的贴合更加紧密。

参见图7，与透镜板25上的定位柱位置对应地，在LED光源板20两侧设有安装缺口A1、B1、C1….。透镜板25相对于LED光源板20的安装有时候会有方向性要求，为了防止安装错误，作为防呆措施之一，定位柱/安装缺口非对称地分布在透镜板/LED光源板的长边两侧。并且为了便于将两者初步组装在一起，定位柱沿透镜板25宽度方向的距离d略微小于安装缺口沿LED光源板20宽度方向的距离D。这样，将透镜板25覆盖在LED光源板20上时，由于定位柱与安装缺口之间的微小过盈，两者可以很容易地被结合在一起，作为一个组件，一起插入散热器12的安装槽125中。因此，不需要在透镜板25上设计额外的卡扣来实现这个功能，可以一次性在LED光源板20上装上所有透镜板25，再整体插入散热器12的安装槽125，而不会有透镜板25松脱。因此，整个装配更加快捷，而且零件的结构和生产零件的模具都更加简单。

较佳地，LED光源板20相应于透镜板25上弹性悬臂252的位置设有避让缺口202。当LED光源板20和透镜板25两者被共同插入安装槽125时，弹性悬臂252的凸起254与安装槽125的外侧内壁127接触，弹性悬臂252由此具有变形空间，产生弹性力F。弹性力F顶推着透镜板25压紧LED光源板20，从而实现LED光源板20与散热器主表面129的良好接触。

实际设计中，还可以通过调整弹性悬臂252的长度、厚度以及凸起254的高度等参数很方便地获得所需要的压紧力。

安装槽125在厚度方向的开口尺寸T的选择，使得一方面，安装槽125可以容纳LED光源板20和透镜板25两者共同边缘，其厚度t可能还包括了定位柱与安装缺口重叠后的剩余高度，并且压迫弹性悬臂252的凸起254，使悬臂发生弹性变形；另一方面，当LED光源板20和透镜板25间未配合到位时，由于至少部分定位柱与安装缺口未有对齐、重叠，导致定位柱的高度h被叠加到两者的边缘厚度上，而此尺寸大于T，不能被插入所述安装槽，如图8所示。这样就提供了另一防呆措施，进一步防止组装错误。

回到图4，透镜板25的两端设有卡榫结构256、258，多块透镜板25可通过这些卡榫结构互相勾连后共同覆盖在LED光源板20上。较佳地这些卡榫结构在透镜板的厚度方向交叠，参见图9。因此，图9(a)中透镜板紧靠带电的LED光源板时，迷宫状缝隙使得电气安全规范中关于爬电距离的要求得到满足；图9(b)中透镜板与LED光源板隔开一段距离时也不会有漏光问题。并且较佳地，这些卡榫结构并非紧密相连，而是相互间预留了一定间隙和搭接量，透镜板受热膨胀后，可以利用这些间隙在LED光源板的表面略微滑动，确保了透镜板和LED光源板间热膨胀伸长量差异不会过度累积。另外，因为透镜板25是可拼接的，所以可以拼接成不同长度的光学元件，而不需要按照每个长度去设计一款透镜板，这大大减少了产品生产的模具成本。

虽然前述实施例中采用天棚灯进行说明，矩形灯具10在建筑物照明中的应用并不局限于此，例如其同样可以安装于墙面或地面，或者家具表面。

本实用新型不以任何方式限制于在说明书和附图中呈现的示例性实施方式。示出以及描述的实施方式(的部分)的所有组合明确地理解为并入该说明书之内并且明确地理解为落入本实用新型的范围内。而且，在如权利要求书概括的本实用新型的范围内，很多变形是可能的。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种矩形灯具(10)，包括散热器(12)、LED光源板(20)及至少一块透镜板(25)，其特征在于：

所述散热器具有大体上呈矩形的主表面(129)及沿其长度或宽度方向延伸的成对设置的安装槽(125)；

所述LED光源板大体呈矩形，其表面安装有多个LED光源；

所述透镜板大体呈矩形，其表面相对应于LED光源位置设置有多个透镜结构，且沿所述透镜板的每个长边设置有至少一个弹性悬臂(252)，所述弹性悬臂末端背向所述主表面的一侧设有沿厚度方向的凸起(254)；

所述透镜板覆盖着所述LED光源板并被共同插入所述散热器的所述安装槽，其中所述弹性悬臂末端的所述凸起与所述安装槽远离所述主表面的一侧内壁(127)接触，并在弹性力的顶推下通过所述透镜板向所述LED光源板施加压力，使得所述LED光源板与所述散热器的所述主表面贴合。

2.根据权利要求1所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述安装槽沿所述散热器的长度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述透镜板的所述弹性悬臂沿着所述透镜板的长边延伸。

4.根据权利要求1所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述LED光源板相应于所述弹性悬臂(252)的位置设有避让缺口(202)。

5.根据权利要求1所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述矩形灯具包括多块所述透镜板，其中每块透镜板的两端分别设有可与另一块透镜板互相匹配的卡榫结构，并且多块所述透镜板通过所述卡榫结构互相勾连后共同覆盖在所述LED光源板上。

6.根据权利要求5所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述卡榫结构使得所述透镜板在厚度方向完全覆盖所述LED光源板而不留缝隙。

7.根据权利要求1所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述透镜板沿长边两侧分别设有定位柱(A,B,C)，所述LED光源板沿长边两侧分别设有与该定位柱相匹配的安装缺口(A1,B1,C1)；其中，所述定位柱与所述安装缺口的位置相互对应，且该位置非对称地分布在长边两侧，使得所述透镜板只能以一个方向安装在所述LED光源板。

8.根据权利要求7所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述定位柱沿所述透镜板宽度方向的距离(d)略微小于所述安装缺口沿所述LED光源板宽度方向的距离(D)，使得所述透镜板的所述定位柱与所述LED光源板的所述安装缺口间的联接为具有微小过盈的配合。

9.根据权利要求7所述的矩形灯具(10)，其特征在于，所述散热器的所述安装槽在所述矩形灯具厚度方向的间隙(T)略大于所述透镜板覆盖着所述LED光源板后的共同长边厚度(t)，且小于所述共同长边厚度加上所述定位柱的高度(h)后的尺寸，使得在所述透镜板与所述LED光源板间未配合到位的情况下，不能被插入所述安装槽。

10.根据权利要求1所述的矩形灯具(10)，其特征在于，其两端还设有端盖，所述散热器在背离所述主表面方向设有散热翅片(121)及驱动器舱(16)。