CN209116248U - 一种透镜安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种透镜安装结构，涉及照明配光技术领域，由于现有的透镜多是通过胶黏的方式固定在PCB板上，则易出现以下两种问题，1、胶水溢至芯片发光面而影响芯片发光效果；2、由于涂胶不匀等问题导致后期脱胶，并损坏灯具。本方案包括PCB板、安装在PCB板一侧的芯片，PCB板靠近芯片的一侧设有透镜和安装套，透镜卡接在安装套内，安装套外周固定有架板，架板上设有上安装孔，PCB板上设有下安装孔，上安装孔内安装有螺钉且螺钉穿进下安装孔内。通过将透镜卡接在安装套内，再将连接有安装套的架板通过螺钉连接到PCB板上，从而可改善或解决上述提到的多个问题。

Description

一种透镜安装结构

技术领域

本实用新型涉及照明配光技术领域，尤其是涉及一种透镜安装结构。

背景技术

目前市场上的LED灯具通常只进行一次或者最多两次配光，即，由芯片初始配光，再由设置于芯片发光侧的透镜或者反光杯进行二次配光，从而使发射出来的光线更符合用户要求。

针对于使用透镜进行二次配光的灯具，透镜存在如图1所示的结构，包括用于容纳芯片的芯片安置孔、用于出射光线的出射面，芯片安置孔的孔壁和孔底连成一整个光线入射面。而现有的透镜安装过程大致为：操作者通过胶水将透镜黏贴到PCB板上，并使芯片嵌入芯片安置孔内。则上述安装这种结构及安装方式存在如下不足之处：

1、黏贴过程中，部分胶水易溢至芯片的发光面上，并影响芯片光效和光色；

2、黏贴过程中，可能会由于胶水涂抹不匀、胶水量不够等问题，导致运输和灯具使用过程中透镜的脱落，或者因为长期使用，PCB板发光发热，使胶水受热变形、脱胶，最终出现透镜脱落的情况，从而造成灯具的损坏；

3、通过胶黏透镜的方式，在后期想要更换透镜以改变配光角度，往往难以实现，如果强行更换，易损坏透镜、芯片等部件。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种透镜安装结构，通过将透镜卡接在安装套内，再将连接有安装套的架板通过螺钉连接到PCB板上，从而可改善或解决上述提到的三个问题。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种透镜安装结构，包括PCB板、安装在PCB板一侧的芯片，所述PCB板靠近芯片的一侧设有透镜和安装套，透镜卡接在安装套内，安装套外周固定有架板，架板上设有上安装孔，PCB板上设有下安装孔，上安装孔内安装有螺钉且螺钉穿进下安装孔内。

通过采用上述技术方案，可将透镜先可接到安装套内，再将连接有安装套的架板通过螺钉连接到PCB板上，从而可产生如下几点效果：

1、螺钉连接的方式取代胶黏的方式，从而可降低胶水溢至芯片发光面上而影响芯片发光效果的概率；

2、在后期使用或搬运等过程中，螺钉连接不会因为受热、胶水涂抹不匀等情况而出现脱胶，导致透镜与PCB板分离的问题；

3、螺钉连接的方式取代胶黏的方式，同样也方便后期更换透镜，且更换时，不易损坏透镜、芯片等部件。

本实用新型进一步设置为：所述安装套远离PCB板一端的端口设有至少两条韧性条，韧性条靠近安装套中轴线的一侧固定有卡块；透镜远离芯片一端的外周固定有抵接环，安装套远离芯片一端端口的内壁上开有一圈环槽，抵接环沿安装套轴向夹紧在环槽槽底和卡块之间。

通过采用上述技术方案，通过设有韧性条、卡块、环槽的方式，可将透镜上的抵接环卡接在环槽和卡块之间，而且由于韧性条具有一定韧性，则后期透镜拆卸过程中，也可通过向外掰韧性条，实现透镜的拆卸。

本实用新型进一步设置为：所述卡块远离芯片的一侧设有导向斜面；当透镜安装进安装套内时，抵接环推动导向斜面，并逐渐推动韧性条朝远离安装套中轴线方向弯曲。

通过采用上述技术方案，当透镜从安装套远离芯片一侧安装进安装套内时，抵接环抵接导向斜面，并逐渐推动韧性条朝远离安装套中轴线方向弯曲，最终，当抵接环卡接在环槽槽底和卡块之间时，韧性条失去推力并复位回原先位置。也就是说，导向斜面可方便抵接环卡接进环槽与卡块之间。

本实用新型进一步设置为：所述安装套内壁上固定有承托板，承托板远离PCB板一侧开有承托孔，透镜一端穿进承托孔内，且透镜外周壁与承托孔相抵接。

通过采用上述技术方案，通过承托板对透镜的支撑作用，以及径向限位作用，可使透镜在安装套内卡接的更为稳固。

本实用新型进一步设置为：所述承托板与透镜为面接触。

通过采用上述技术方案，面接触可增大承托板对透镜的接触面积，分散承托板对透镜的作用力，降低两者损坏的概率。

本实用新型进一步设置为：每块所述PCB板上的芯片数量至少有两块，且透镜数量、芯片数量、安装套数量均相等，每块架板上所固定有的安装套数量至少为两个。

通过采用上述技术方案，即单块架板可连接多个透镜，从而在安装过程中，不需要逐个安装透镜，提高了安装便利程度，同时，多个透镜一起定位，提高了安装的容错率，方便后期的拆卸、更换、维修。

其中值得说明的是，现有市场上存在多个透镜固连成一体，并通过螺钉将多个透镜一同安装到PCB板上的情况，而相邻透镜的连接桥与透镜为同种材料，一体成型的，这种透镜与PCB板的连接方式（下文称前种方式）与本方案的连接方式存在如下优劣差别：1、前种方式中，连接桥与透镜为同种材料，都是光学级别的材料，售价较高，而本方案中的架板和安装套不需要价格更高的光学级别材料，则相对而言，本方案在价格上更具有优势；2、前种方式中的透镜组，因为透镜和连接桥是一体成型的，则不仅要为透镜做光学设计，还要为连接桥做结构设计，以利于与PCB板的安装，因此该透镜组相当于是非标件，其中的设计成本、设备成本都是不能与本方案中运用标准件透镜的成本相提并论的；3、由于连接桥需要与PCB板直接接触，长期受热的情况下，连接桥可能会存在变形或者变色的隐患，并影响到与连接桥一体成型的透镜，发生变形或者变色，最终影响发光效果。

本实用新型进一步设置为：所述架板靠近PCB板一侧固定有至少两个定位套，PCB板靠近安装套一侧开有至少两个定位盲孔，每个定位套对应一个定位盲孔；当定位套嵌进定位盲孔内时，上安装孔与下安装孔同轴线。

通过采用上述技术方案，由于架板上的上安装孔往往不止一个，则在进行第一个上安装孔内的螺钉旋拧时，常常会因为架板与PCB板按压不紧密，而出现第二个上安装孔与对应下安装孔错位的情况，而错位不仅影响工作效率，而且可能发生安装套挤压芯片而损坏芯片的情况。而上述定位套嵌进定位盲孔内后，可降低后续过程中架板与PCB板发生相对滑动的概率，也就降低了上安装孔和下安装孔错位的概率。

本实用新型进一步设置为：所述定位套靠近PCB板一端的外径由靠近PCB板一端至远离PCB板一端呈逐渐变大设置，定位盲孔的孔径由靠近架板一端至远离架板一端呈逐渐变小设置。

通过采用上述技术方案，则定位套能更为顺利的导入进定位盲孔内。

本实用新型进一步设置为：所述定位套与上安装孔同轴线设置，定位盲孔与下安装孔同轴线设置。

通过采用上述技术方案，在定位套嵌进定位盲孔内的过程中，操作者可透过上安装孔看到对齐情况，从而提高对齐效率。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本方案中，螺钉连接的方式取代胶黏的方式，从而可降低胶水溢至芯片发光面上而影响芯片发光效果的概率；

2.本方案中，在后期使用或搬运等过程中，螺钉连接不会因为受热、胶水涂抹不匀等情况而出现脱胶，导致透镜与PCB板分离的问题；

3.本方案中，螺钉连接的方式取代胶黏的方式，同样也方便后期更换透镜，且更换时，不易损坏透镜、芯片等部件；

4.本方案中，单块架板可连接多个透镜，则在安装过程中，不需要逐个安装透镜，提高了安装便利程度，同时，多个透镜一起定位，提高了安装的容错率，方便后期的拆卸、更换、维修。

5.本方案中，相较于市面上相邻透明之间通过同种材料的连接桥连接，并通过连接桥与PCB板螺钉连接的方式，本方案在价格上更为有优势，且后期长久受热使用下，本方案中的透镜更不易发生变形或者变色。

附图说明

图1是背景技术中的透镜截面示意图。

图2是本实施例一的爆炸结构示意图。

图3是本实施例一中各部件组装好之后的俯视图。

图4是图3中A-A处的截面示意图。

图5是图4中安装套与架板的结构示意图。

图6是本实施例二中的安装套与架板的结构示意图。

图7是本实施例二中的上安装孔与下安装孔连接关系截面图。

图8是本实施例三的爆炸结构示意图。

图9是本实施例四的爆炸结构示意图。

图中，1、透镜；11、出射面；12、芯片安置孔；13、光线入射面；14、抵接环；2、PCB板；21、芯片；22、下安装孔；23、定位盲孔；3、架板；31、上安装孔；32、定位套；33、螺钉；4、安装套；41、补偿缝；42、韧性条；421、卡块；422、导向斜面；43、环槽；44、承托板；441、承托孔；442、连通孔；45、脱模槽；46、脱模孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：参考图2和图3，为本实用新型公开的一种透镜安装结构，包括PCB板2、安装在PCB板2一侧的芯片21，PCB板2另一侧可固定在灯壳（图中未示出）上，每块PCB板2一侧的芯片21设有三块，且三块芯片21沿PCB板2长度方向等间距排布。

PCB板2靠近芯片21的一侧设有多个透镜1和多个安装套4，每块芯片21对应一个透镜1和一个安装套4，透镜1可卡接在安装套4内。安装套4外周固定有架板3，且一块架板3对应一块PCB板2，则一块架板3上固定有三个安装套4，三个安装套4并列设置。每块架板3上设有四个上安装孔31，每块PCB板2上设有四个下安装孔22，每个上安装孔31内均安装有一个螺钉（图中未示出），且螺钉（图中未示出）的尖端可穿过下安装孔22，并螺纹连接于灯壳（图中未示出）上，即架板3可通过螺钉（图中未示出）可拆卸安装到PCB板2上。

参考图4，透镜1包括：用于容纳芯片21的芯片安置孔12、用于出射光线的出射面11，出射面11位于透镜1的上端；芯片安置孔12设于透镜1的下端，芯片安置孔12的孔壁和孔底连成一整个光线入射面13。透镜1的外周壁呈曲面设置，且透镜1的直径由上至下逐渐变小。

参考图4和图5，安装套4远离PCB板2一端的端口开有三组补偿缝41，每组补偿缝41设有两条，每组补偿缝41可分割出一条具有一定韧性的韧性条42，使得透镜1在卡接进安装套4内时，韧性条42可适度弯曲，并在完成透镜1的安装后复位，从而便于透镜1的卡入和拆出。

韧性条42靠近安装套4中轴线的一侧固定有卡块421，透镜1远离芯片21一端的外周固定有抵接环14，安装套4远离芯片21一端端口的内壁上开有一圈环槽43，抵接环14沿安装套4轴向卡紧在环槽43槽底和卡块421之间。卡块421远离芯片21的一侧设有导向斜面422，当透镜1从安装套4远离芯片21一侧安装进安装套4内时，抵接环14抵接导向斜面422，并逐渐推动韧性条42朝远离安装套4中轴线方向弯曲，最终，当抵接环14卡接在环槽43槽底和卡块421之间时，韧性条42失去推力并复位回原先位置。

此处值得说明的是，如果不设有补偿缝41，即，直接在安装套4端口内壁上固定设置卡块421，由于安装套4的端口一周是连续的，且卡块421自身的弹性变形非常有限，则抵接环14将很难嵌入进环槽43与卡块421之间。

每条韧性条42下方均设有一条脱模槽45，脱模槽45向下贯穿出架板3。

安装套4内壁上固定有一块承托板44，承托板44靠近安装套4下端设置，承托板44上侧开有承托孔441，且承托孔441为盲孔，透镜1下端穿进承托孔441内，且透镜1下端的外周壁与承托孔441孔壁面接触。通过承托板44对透镜1的支撑作用，以及径向限位作用，可使透镜1在安装套4内卡接的更为稳固。承托孔441的孔底开有方形的连通孔442，连通孔442远大于芯片21的大小，则芯片21不容易触碰到连通孔442孔壁，也就不易损坏；芯片21向上依次伸进连通孔442和芯片安置孔12内。承托板44上还贯穿有两个脱模孔46，两个脱模孔46位于连通孔442的两侧。

本实施例的实施原理为：在安装透镜1时，可先将透镜1逐个安装进安装套4内，然后控制架板3，使上安装孔31和下安装孔22大致对齐，之后使架板3完全贴合到PCB板2一侧，使螺钉穿过上安装孔31和下安装孔22，并拧进壳体内。上述安装过程中，尽量不要使架板3在PCB板2上滑动，以降低透镜1下端反复推压芯片21的情况，也就降低了芯片21被损坏的概率。而且通过上述这种安装方式，可省掉胶黏的过程，可防止胶水溢至芯片21发光面上；一旦后期需要更换透镜1，也可更为方便的拆下透镜1。

实施例二：参考图6，本实施例与实施例一唯一的区别在于，在架板3的下侧固定有两个定位套32，以及在PCB板2的上侧开有两个定位盲孔23，每个定位套32对应一个定位盲孔23。定位套32与上安装孔31同轴线设置，定位盲孔23与下安装孔22也同轴线设置，当定位套32嵌进定位盲孔23内时，上安装孔31刚好与下安装孔22同轴线对齐。而且定位套32下端的外径由下至上呈逐渐变大设置，定位盲孔23的孔径由上至下呈逐渐变小设置，则定位套32能更为顺利的导入进定位盲孔23内。

本实施例的实施原理为：透镜1的安装过程大致同于实施例一，不同点在于，在对齐上安装孔31和下安装孔22时，定位套32和定位盲孔23可发挥导向作用，从而使对齐可为顺利、高效，而且在拧螺钉33的过程中，嵌入定位盲孔23内的定位套32可起到定位作用，防止已经完成对齐后的上安装孔31和下安装孔22，因为手误而导致再次错位。

实施例三：参考图8，本实施例与实施例一唯一的区别在于，两块PCB板2沿其宽度方向呈线性排布，则两个架板3的排布形式也做相应改变。

本实施例的实施原理为：同于实施例一，其中值得说明的是，PCB板2的数量可不止有两块，且若干块PCB板2可呈阵列排布或交叉排布，同时，与PCB板2对应的架板3的排布形式也对应发生改变。

实施例四：参考图9，本实施例与实施例一唯一的区别在于，每个安装套4对应一个架板3和一个透镜1，每个架板3与PCB板2还是通过螺钉连接。

本实施例的实施原理为：同于实施例一。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种透镜安装结构，包括PCB板（2）、安装在PCB板（2）一侧的芯片（21），其特征在于：所述PCB板（2）靠近芯片（21）的一侧设有透镜（1）和安装套（4），透镜（1）卡接在安装套（4）内，安装套（4）外周固定有架板（3），架板（3）上设有上安装孔（31），PCB板（2）上设有下安装孔（22），上安装孔（31）内安装有螺钉（33）且螺钉（33）穿进下安装孔（22）内。

2.根据权利要求1所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述安装套（4）远离PCB板（2）一端的端口设有至少两条韧性条（42），韧性条（42）靠近安装套（4）中轴线的一侧固定有卡块（421）；透镜（1）远离芯片（21）一端的外周固定有抵接环（14），安装套（4）远离芯片（21）一端端口的内壁上开有一圈环槽（43），抵接环（14）沿安装套（4）轴向夹紧在环槽（43）槽底和卡块（421）之间。

3.根据权利要求2所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述卡块（421）远离芯片（21）的一侧设有导向斜面（422）；当透镜（1）安装进安装套（4）内时，抵接环（14）推动导向斜面（422），并逐渐推动韧性条（42）朝远离安装套（4）中轴线方向弯曲。

4.根据权利要求1所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述安装套（4）内壁上固定有承托板（44），承托板（44）远离PCB板（2）一侧开有承托孔（441），透镜（1）一端穿进承托孔（441）内，且透镜（1）外周壁与承托孔（441）相抵接。

5.根据权利要求4所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述承托板（44）与透镜（1）为面接触。

6.根据权利要求1所述的一种透镜安装结构，其特征在于：每块所述PCB板（2）上的芯片（21）数量至少有两块，且透镜（1）数量、芯片（21）数量、安装套（4）数量均相等，每块架板（3）上所固定有的安装套（4）的数量至少为两个。

7.根据权利要求1所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述架板（3）靠近PCB板（2）的一侧固定有至少两个定位套（32），PCB板（2）靠近安装套（4）的一侧开有至少两个定位盲孔（23），每个定位套（32）对应一个定位盲孔（23）；当定位套（32）嵌进定位盲孔（23）内时，上安装孔（31）与下安装孔（22）同轴线。

8.根据权利要求7所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述定位套（32）靠近PCB板（2）一端的外径由靠近PCB板（2）一端至远离PCB板（2）一端呈逐渐变大设置，定位盲孔（23）的孔径由靠近架板（3）一端至远离架板（3）一端呈逐渐变小设置。

9.根据权利要求7所述的一种透镜安装结构，其特征在于：所述定位套（32）与上安装孔（31）同轴线设置，定位盲孔（23）与下安装孔（22）同轴线设置。