CN215831708U - 用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块 - Google Patents

用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块 Download PDF

Info

Publication number
CN215831708U
CN215831708U CN202120937446.2U CN202120937446U CN215831708U CN 215831708 U CN215831708 U CN 215831708U CN 202120937446 U CN202120937446 U CN 202120937446U CN 215831708 U CN215831708 U CN 215831708U
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
assembly
lens assembly
led module
leds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202120937446.2U
Other languages
English (en)
Inventor
杨洋
刘培焕
李玉如
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Intelligent Power Ltd filed Critical Eaton Intelligent Power Ltd
Priority to CN202120937446.2U priority Critical patent/CN215831708U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN215831708U publication Critical patent/CN215831708U/zh
Priority to EP22170153.5A priority patent/EP4083499A1/en
Priority to US17/731,731 priority patent/US11828448B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/005—Sealing arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V25/00—Safety devices structurally associated with lighting devices
    • F21V25/12—Flameproof or explosion-proof arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F21Y2105/14—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array
    • F21Y2105/16—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array square or rectangular, e.g. for light panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

提供了一种用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块。所述LED模块包括LED组件、单件式透镜组件和粘结密封剂。该LED组件包括多个LED。单件式透镜组件包括多个透镜，其中所述透镜组件包括凹槽，所述凹槽限定出全环并包围所述多个透镜，所述透镜组件连接至所述LED组件，所述多个透镜覆盖所述多个LED中的至少一个。所述粘结密封剂被置于所述凹槽中并粘结至所述透镜组件，所述粘结密封剂将所述多个LED与所述LED模块附近的周围环境密封隔开。

Description

用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块
技术领域
本实用新型的领域大体涉及照明组件，且更具体地涉及位于严苛和/或危险环境中的发光二极管(LED)模块和LED照明组件的组件和方法。
背景技术
为了解决传统灯具中白炽灯泡的缺点，非常理想的是在LED模块中呈 LED形式的更高能效且更持久的照明源。这包括但不限于专门设计用于在严苛和/或危险环境中使用的灯具，该环境在灯具运行过程中需要特别关注防爆性。在危险或严苛的工业环境中，例如矿山、炼油厂和石油化工厂，周围环境中会存在气体、蒸汽、粉尘或其它易燃物质。在此严苛和危险的环境中， (多个)LED模块和照明组件必须仔细构造以经受严苛的运行条件，防止点燃周围环境中的可燃物质和/或构造为确保周围环境中的腐蚀性元素不会延及敏感的内部部件。
已知的LED模块和照明组件在某些方面具有缺点并且期望进行改进。
实用新型内容
一种用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块，包括：LED组件，其包括多个LED；包括多个透镜的单件式透镜组件，其中所述透镜组件包括限定出全环并包围所述多个透镜的凹槽，所述透镜组件连接至所述LED组件，所述多个透镜覆盖所述多个LED中的至少一个；和粘结密封剂，其布置在所述凹槽中且粘结至所述透镜组件，所述粘结密封剂将所述多个LED与所述LED模块附近的周围环境密封隔开。
其中，所述多个LED位于所述全环内。
其中，所述透镜组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将紧固件容置在其中。
其中，所述LED组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将所述紧固件容置在其中，所述LED组件的多个开孔与所述透镜组件的多个开孔对齐。
其中，LED模块还包括多个紧固件，所述紧固件位于所述LED组件的所述多个开孔和所述透镜组件的所述多个开孔内且将所述LED组件与所述透镜组件相连接，其中所述多个紧固件中的至少一个延伸超过所述LED组件或所述透镜组件中的至少一个，并且尺寸设计为被容置在散热器的开孔中。
其中，所述LED模块不带散热器。
其中，所述LED模块不带定位在所述透镜组件的一端的端盖。
一种用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块，包括：LED组件，其包括多个LED；包括多个透镜的单件式透镜组件，其中所述透镜组件包括限定出全环并包围所述多个透镜的凹槽，所述透镜组件连接至所述LED组件，所述多个透镜覆盖所述多个LED中的至少一个；粘结密封剂，其布置在所述凹槽中且粘结至所述透镜组件，所述粘结密封剂将所述多个LED与所述 LED模块附近的周围环境密封隔开；和多个紧固件，其将所述LED组件与所述透镜组件相连接。
其中，所述多个LED位于所述全环内。
其中，所述透镜组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将所述多个紧固件中的一个容置在其中。
其中，所述LED组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将所述紧固件容置在其中。
其中，所述多个紧固件位于所述LED组件的所述多个开孔和所述透镜组件的所述多个开孔内并且将所述LED组件与所述透镜组件相连接。
其中，LED模块由以下部件构成：所述LED组件；与所述LED组件相连接的所述单件式透镜组件；和粘结密封剂。
附图说明
参照附图对非限制性且非穷举的实施例进行描述，其中，除非另有说明，否则在各幅附图中相似的附图标记表示相似的零部件。
图1是示例性照明组件的分解示图。
图2A是已知发光二极管(LED)模块的立体图。
图2B是图2A所示出的LED模块的沿线2B-2B的横截面图。
图3A是图1所示出的照明组件内的示例LED模块的俯视图。
图3B是图3A所示出的LED模块的沿线3B-3B的横截面图。
图4是图1、图3A和图3B所示出的LED模块的示例性组装方法的流程图。
具体实施方式
为了最大程度地理解本文所述的发明构思，下文对有关LED灯具的现有技术以及某些问题和缺点进行了一些讨论，随后是克服了本领域中的此类问题和缺点的照明组件和发光二极管(LED)模块的示例实施例。
针对于多种类型的商业和工业环境，已经研发出了各种类型的采用LED 的灯具。更具体地，LED灯具已经研发用于在严苛和危险的环境中执行照明任务，例如被设计为防爆型。
在危险环境中运行的照明组件会通过点燃周围的气体或蒸汽粉尘、纤维或飞散物而存在爆炸的风险。此类危险环境可能仅在例如石油精炼厂、石化厂、粮食筒仓、废水和/或其它工业设施中的处理设施中出现，其中在周围环境中会产生挥发性条件，并增加起火或爆炸风险。空气中可燃性气体、可燃性蒸汽或可燃性粉尘或其它易燃物质的偶尔或持续存在，使人们对此类设施的整体安全可靠运行提出了重大关切，包括但不限于灯具的安全运行例如在灯具内包含火花以防止可能的火灾或爆炸。因此，鉴于评估的爆炸或火灾风险，已经颁布了许多与在爆炸性环境中使用电气产品有关的标准，以提高危险区域的安全性。
例如，美国保险商实验室(“UL”)标准UL1203公布了危险区域的防爆和防尘起火电气设备标准。电气设备制造商可获得符合危险区域适用等级标准的UL认证，并且UL认证是制造商成功将产品推向北美市场或接受UL标准 1203的任何其它市场的能力的重要方面。
美国国家电气法规(NEC)通常按场所和分区对危险区域进行分类。Ⅰ类场所是可能存在易燃蒸汽和气体的场所。II类场所是可能发现可燃粉尘的场所。III类场所是由于存在易燃纤维或飞散物而具有危险性的场所。考虑到1 类，1级分区涵盖了在正常操作条件下、在频繁的维修或保养操作下可能存在易燃气体或蒸汽的场所，或加工设备的故障或错误操作也可能导致电气设备同时发生故障的场所。1级分区比例如2级分区具有更大的爆炸风险，在2 级分区中，易燃气体或蒸汽通常在密闭系统(限制在合适的封闭空间内中)中处理，或者通常通过主动机械通风来防止。
国际电工委员会(IEC)类似地将危险区域分类为I类，0区、1区或2区，这些区代表其中易燃气体或蒸汽以足以产生爆炸性或可燃混合物的量在空中传播的场所。如IEC所限定，I类0区场所是连续或长时间存在可燃浓度的易燃气体或蒸汽的场所。I类1区场所是因维修或维护操作或因泄漏或可能释放可燃浓度的易燃气体或蒸汽而可能存在可燃浓度的易燃气体或蒸汽的场所，或为与I类0区场所相邻、可燃浓度的蒸汽可通过该场所进行连通的场所。
虽然表述方式不同，但实际上IEC区1和NEC2级分区在评估危险环境时通常会聚集到共同区域。鉴于现代环境法规以及1级分区和0区应用的集中性，安装在此类危险区域中的任何灯具必须可靠地在照明组件中包含来自周围环境的火花。这样，用于危险区域的常规LED灯具比其它类型的灯具具有更大范围的密封特征以遏制危险，这使灯具组件复杂化并且使危险区域LED 灯具的成本不期望地高。
除了上文所讨论的危险区域外，所谓的严苛场所也需要特别关注其所用灯具的设计。严苛场所可在大气中含有不一定是爆炸性的和/或经受通常不存在于非严苛操作环境中的温度循环、压力循环、冲击和/或机械振动力的腐蚀性元件等。当然，期望使用LED灯具的一些场所本质上既严苛又危险，因此，设计用于经受典型照明结构的其它用途的各种操作条件的重型灯具无法承受的。
因此，期望用于严苛和/或危险环境的更简单、更可靠、成本更低的LED 照明组件，其制造更简单且更便宜。
因此，本文公开的组件和方法提供了满足严苛和/或危险环境的要求并且比具有相同照明等级的现有LED灯具更可靠、更廉价的照明组件和LED模块。方法方面将在以下描述中部分显而易见并且部分明确讨论。
图1是包括示例LED模块102的示例照明组件100的分解示图。该照明组件100被认为能够如上文所述在严苛和/或危险的环境中操作。照明组件100 为LED照明组件，并且包括LED模块102。该照明组件100还包括驱动器104，其提供电能以驱动LED模块102中的LED。该照明组件100包括驱动器散热器 106。在一些实施例中，照明组件100还包括反射器107，其将从LED发出的光反射向期望方向。照明组件100包括第一壳体108和第二壳体110，它们的尺寸被设计为将LED模块102、驱动器104、驱动器散热器106以及照明组件 100的其它部件比如反射器107容置在其中。
图2A和图2B示出了已知的LED模块200。图2A是LED模块200的立体图。图2B是LED模块200的沿着剖面线2B-2B的横截面图。LED模块200包括LED 组件201，该LED组件具有印制电路板(PCB)202和定位在该PCB202上的多个 LED204。该LED模块200还包括透镜组件205，该透镜组件具有多个透镜206、散热器208和紧固件210。该透镜206覆盖一个或多个LED204。从LED204发出的光穿过透镜并且离开LED模块。透镜组件205可由合适的塑料材料制备为单件(即仅一件)。透镜组件205还包括两个侧壁224。两个侧壁224之间的空间226略大于PCB202的宽度228，从而当将透镜组件205布置在PCB202上方时，侧壁224围绕PCB202的周缘230拱起。
根据已知的挤出工艺，散热器208由铝制备而成。因为挤出工艺，散热器208在纵向上具有相同轮廓，比如矩形外轮廓。该散热器208的形状还被设计为具有支柱209。散热器208的横截面呈T形，从而散热器208形成了两个通道214并且减少了铝的用量。
为了组装LED模块200，透镜组件205布置在PCB202上，透镜206覆盖 LED204且侧壁224的端部236被定位在通道214内。紧固件210穿过在透镜组件205、PCB202和散热器208中形成的开孔布置，将透镜组件205、PCB202 和散热器208紧固在一起。为了达到严苛和危险环境的标准，例如标准 IEC60079-18，施加粘结剂212以密封LED204和透镜206从而防止外部火花或其它可能的点火源延及可燃气体，并且从而腐蚀性物质不会进入LED模块的内部。粘结剂212施加在通道214的内部以及紧固件210上方。粘结剂212应填充通道214，该通道包括通道214的内部通道232，该内部通道位于紧固件的下方以及位于透镜组件205的散热器208与侧壁224之间的通道214的间隙234 的下方。在LED模块200中，需要两个端盖216(图2A)以防止粘结剂212流出通道214并且影响LED模块102的密封，因为散热器208不会由于挤出工艺而在通道214的端部形成端盖。
相较于已知LED模块102而言，本文公开的LED模块102降低了原材料和组装过程的成本，同时保持或提高了LED模块102的质量。不同于为了降低成本而采用更少量或更便宜的材料同时降低设备的质量、性能和/或可靠性的常规方式，本文公开的LED模块102比已知LED模块200更加可靠。
图3A和图3B示出了LED模块102的示例实施例。图3A为LED模块102的俯视图。图3B为LED模块102的沿在图3A中示出的线3B-3B的横截面图。
在示例实施例中，LED模块102包括LED组件301、透镜组件302以及粘结密封剂311。该LED组件301包括多个LED304和PCB306，其中多个LED304 被定位在PCB306上。该PCB306具有顶部319和与顶部319相对的底部321。 LED304被定位在PCB306的顶部319上。PCB306还可包括多个开孔305。 LED304被构造为当供给电流时发光。LED模块102还可包括多个紧固件314，该紧固件将透镜组件302与PCB306连接。示例紧固件314为螺钉或螺栓。紧固件314具有主体316和头部318。主体316的尺寸被设计为容置在PCB306的开孔305内。通过紧固件314将透镜组件302与LED组件301连接仅作为示例示出。该透镜组件302可通过其它机构与LED组件301连接。例如，透镜组件302 通过作为LED组件301的一部分、透镜组件302的一部分或两者的一部分比如闩锁、夹具或钩的连接机构与LED组件301连接。在另一个实施例中，透镜组件302通过粘结密封剂311与LED组件301连接。LED模块102可通过导体 307供电(图3A)。
在示出的实施例中，透镜组件302可被制备为单件构造(即仅具有一个单元式的或整体式的件的结构)。透镜组件302可由塑料材料比如聚碳酸酯或丙烯酸材料或硅基材料制成。透镜组件302可例如由模制、挤出、机加工或3D 打印加工而成。透镜组件302可形成为各种期望形状。透镜组件302包括顶部 320和与顶部320相对的底部322。透镜组件302包括如此分布的多个透镜308，即透镜308覆盖一个或多个LED304并且每个LED304均由透镜308所覆盖。每个透镜308对从其中一个LED304发出的光进行反射、漫反射和/或折射。每个透镜308可呈球形圆顶状或多边形，或者允许透镜308按照上文所述作用的其它形状。如图3A所示，透镜组件302包括总共为30个透镜308的两排透镜308。然而在其它和/或替代实施例中，排数以及每排中透镜308的数量可根据LED 模块102的设计和能耗需求而更多或更少。透镜组件302形成凹槽310。凹槽 310被成形为包围所有透镜308的全环313，分布有LED304的面积小于由全环 313包围的面积，以使LED304在已组装的LED模块102中位于全环内。凹槽310可为分段式的。在一些实施例中，凹槽310不是分段式的，而是形成为一个不中断的环。透镜组件302还包括多个开孔312，该开孔312的尺寸设计为将紧固件314容置在其中。
为了组装LED模块102，透镜组件302定位在PCB306上方，透镜组件302 的底部322朝向PCB306的顶部319，透镜组件302中的开孔312与PCB306的开孔305对齐。接着将紧固件314布置在开孔305、312中并将透镜组件302与 PCB306相连接。为了达到用于严苛和危险环境的标准如IEC60079-18，LED 模块102通过将粘结密封剂311置入凹槽310通过粘结密封剂311被密封。粘结密封剂311可为基于聚氨酯的浇注树脂如WEVOPUR 403/10。粘结密封剂311具有相对高的导热率并适用于防爆应用，其中设备在严苛和危险环境中安全运行。例如粘结密封剂311的热导率在一个例子中为0.6瓦/米·开尔文 (W/m·K)。因为透镜组件302为一件式并借助包围透镜308的凹槽310覆盖 LED304，将粘结密封剂311置入凹槽310能有效密封LED304使其免受LED模块102附近的周围环境的影响，防止诸如火花的火灾隐患从LED模块102逸出并防止诸如爆炸性蒸汽、气体、灰尘、纤维或腐蚀性物质之类的有害物质进入LED模块102。在一些实施例中，LED模块102仅包括LED组件301、透镜组件302和粘结密封剂311及紧固件314，而不会削弱LED模块102的性能。
相比于已知的LED模块200，本文公开的LED模块102由于凹槽310形成全环313而不需要端盖216。如果LED模块102的能耗不需要散热用散热器，则LED模块102不需要散热器。无散热器的LED模块102显著降低了LED模块成本，因为这些铝制散热器对于加工LED灯具而言成本昂贵。另一方面，如果由于LED模块102的能耗而需要散热器，那么该散热器可采用紧固件314附接至LED模块102。例如紧固件314的主体316的长度可使得主体316延伸超出PCB306或透镜组件302中的至少一个并容置在散热器的开孔中。
在组装已知LED模块200时，需要对齐三个开孔-透镜组件205的开孔218、 PCB202的开孔202和散热器208的开孔222。另外，将粘结剂212倒入通道214 中使得粘结剂212将流入通道214的内部通道232中并且直至流入散热器208 与透镜组件205之间的间隙234中且密封所有可能的逸出点和路径是一个复杂的过程。另外，在LED模块200中比LED模块102需要更多的粘结剂212。逸出路径是多样的，其包括在多个位置处比如紧固件210、通道214和端盖216 处穿过三个开孔218、220、222。粘结剂212需要布置在紧固件210上方、通道214内部以及端盖216与透镜组件205之间。因为散热器208和透镜组件205 为单独的件，通道214必须延伸LED模块200的整个长度，增加了所需的粘结剂212的量并且提高当没有形成完整密封时失败的可能性。因为散热器208、紧固件210和透镜组件205可由不同的材料制成，粘结剂212应被选定为使得粘结剂212与所有那些不同材料粘结。
相比之下，与已知的LED模块200相比，本文公开的LED模块102具有更低成本且更可靠且更易组装。LED模块102比LED模块200包括更少部件，由此降低在部件本身及部件之间联接中存在缺陷的可能性并提高LED模块102 的可靠性。在一个实施例中，LED模块102被提供为仅包括LED组件301、透镜组件302和粘结密封剂311的成组的子组件。在另一个可想到的实施例中， LED模块102可被提供为包括LED组件301、透镜组件302、粘结密封剂311和紧固件314的子组件。在另一个可想到的实施例中，LED模块102可带有LED 组件301、透镜组件302、粘结密封剂311并且可能有与其它部件比如导体307 结合的紧固件314、用于建立电连接的已知端口或便于LED照明或其它灯具的组件的其它期望特征。这样，LED模块部件能以套件形式提供为一组模块化部件，其可被方便地混合和匹配以满足不同安装需求，或在不同的灯具或照明项目中提供不同的功能，以或多或少地普遍满足广泛的安装需求。
通过上述模块化部件组件，LED模块102的组装过程相较于组装已知 LED模块200被有利地简化，并实现可靠的提升。在LED模块102中，从LED 模块102的唯一逸出路径为穿过透镜组件302的底部322与PCB306的顶部319 之间的界面。在凹槽310处密封由此有效地防止火花从LED模块102处逸出并防止可燃的和/或腐蚀性的物质进入LED模块102。粘结密封剂311仅需要与制成透镜组件302的材料粘结。由此，粘结密封剂311的选择比粘结剂212更加广泛。另外，如果需要散热器，那么LED模块102不会限制将附接至LED模块102的散热器的轮廓，这与已知LED模块200的散热器208有所不同，其中 LED模块200需要具有通道214的散热器208以及用于将透镜组件205与 PCB202连接的特定轮廓(见图2B)。在一个示例中，算上部件的成本，LED 模块102的成本为具有相同照明等级的LED模块200的一半。相较于组装LED 模块200而言，更少的部件以及易于组装LED模块102也降低了组装成本。
图4是组装LED模块比如上文所述的LED模块102的示例方法400的流程图。在示例实施例中，该方法400包括提供包括多个LED的LED组件和包括多个透镜的单件式透镜组件的步骤402。该透镜组件包括凹槽，凹槽限定出全环并且包围所述多个透镜。该方法400还包括以多个透镜覆盖多个LED的步骤404。另外，该方法400包括将LED组件与透镜组件相连接。另外，该方法400包括通过将粘结密封剂放入凹槽中而将多个LED与LED模块附近的周围环境密封隔开。在一个例子中，该方法400仅包括提供LED组件和单件式透镜组件的步骤402、覆盖多个LED的步骤404、将LED组件与透镜组件连接的步骤406以及密封多个LED的步骤408。在另一个示例中，方法400仅包括提供LED组件和单件式透镜组件的步骤402，覆盖多个LED的步骤404、通过将多个紧固件与透镜组件和LED组件相紧固而将LED组件与透镜组件连接的步骤406以及密封多个LED的步骤408。在其它实施例中，该方法400包括提供LED组件和单件式透镜组件的步骤402，覆盖多个LED的步骤404、将 LED组件与透镜组件连接的步骤406，密封多个LED的步骤408以及其它动作比如将导体和连接件与LED组件电连接。考虑到组件中部件的模块化，可能会增加或减少完成组装所需的步骤数的明显变型体也是可行的。
本文所描述的系统和方法的至少一种技术效果包括(a)满足用于严苛和危险环境标准并减少组件数量的LED模块；(b)减少组件数量从而提高可靠性并降低制造和材料成本的LED模块；(c)不需要散热器的LED模块；(d)不需要端盖的LED模块；
现在认为已经相对于所公开的实施例充分示出发明构思的益处和优点。
公开了用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块的实施例。LED 模块包括LED组件、单件式的透镜组件和粘结密封剂。LED组件包括多个 LED。单件式透镜组件包括多个透镜，其中透镜组件包括能限定全环并围绕所述多个透镜的凹槽，透镜组件连接到LED组件，并且所述多个透镜覆盖所述多个LED中的至少一个。粘结密封剂设置在凹槽中并粘结到透镜组件，粘结密封剂将多个LED从LED模块附近的周围环境密封隔离。
选择性地，所述多个LED位于全环内。透镜组件限定了多个开孔，这些开孔位于全环外，并且尺寸设计成在其中容纳紧固件。LED组件限定了多个开孔，这些开孔位于全环外，并且尺寸设计成在其中容纳紧固件，LED组件的多个开孔与透镜组件的多个开孔对准。LED模块还包括多个紧固件，其位于LED组件的多个开孔和透镜组件的多个开孔中，并将LED组件与透镜组件相连接，其中，所述多个紧固件中的至少一个延伸超过LED组件或透镜组件中的至少一个，并且尺寸设置成容纳在散热器的开孔中。LED模块不包括散热器。LED模块不包括位于透镜组件的端部的端盖。
公开了用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块的组装方法的实施例。该方法包括提供包括多个LED的LED组件和包括多个透镜的单件式透镜组件，其中透镜组件包括凹槽，该凹槽限定出全环并且包围多个透镜。该方法还包括以多个透镜覆盖多个LED、将LED组件与透镜组件相连接，以及通过将粘结密封剂放入凹槽中而将多个LED与LED模块附近的周围环境密封隔开。
可选择地，多个LED被分布在与由全环围成的区域相比较小的区域内，覆盖多个LED还包括使多个LED位于全环内。该透镜组件限定出多个开孔，该开孔定位在全环外并且尺寸设计为将紧固件容置其中。LED组件限定了多个开孔，该开孔定位在分布有多个LED且与由全环包围的区域相比较小的区域的外部，LED组件的多个开孔的尺寸设计为将紧固件容置其中。连接LED 组件还包括将LED组件的多个开孔中的一个与透镜组件的多个开孔中的一个对齐以及将紧固件紧固入LED组件的开孔和透镜组件的开孔。该方法还包括通过将紧固件紧固入LED组件的开孔、透镜组件的开孔以及散热器的开孔而将散热器与LED组件和透镜组件连接。LED模块不带散热器。LED模块不带定位在透镜组件的端部的端盖。
公开了用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块的另一个实施例。该LED模块由LED组件构成，LED组件包括多个LED、单件式透镜组件、粘结密封剂和多个紧固件。该单件式透镜组件包括多个透镜，其中透镜组件包括限定出全环并且包围多个透镜的凹槽，透镜组件连接至LED组件，且多个透镜覆盖多个LED中的至少一个。粘结密封剂被置入凹槽并且粘结至透镜组件，粘结密封剂将多个LED与LED模块附近的周围环境密封隔开。多个紧固件将LED组件与透镜组件相连接。
可选择地，多个LED位于全环内。透镜组件限定了多个开孔，该开孔位于全环外且尺寸设计为将多个紧固件中的一个容置其中。LED组件限定了多个开孔，该开孔定位在全环外部并且尺寸设计为将紧固件容置其中。多个紧固件被定位在LED组件的多个开孔和透镜组件的多个开孔中，并且将LED组件与透镜组件连接。LED模块由LED组件、与该LED组件相连的单件式透镜组件以及粘结密封剂构成。
虽然描述了部件、组件和系统的示例实施例，但是部件、组件和系统的变型体也能够实现类似的优势和效果。具体地，部件和组件的形状和几何结构以及部件在组件中的相对位置可与描述的有所不同并且在不脱离本实用新型描述内容的条件下示出。同样，在某些实施例中，可以省略所描述的组件中的某些部件以适应特定类型的保险丝或特定安装需求，同时仍然提供所需的保险丝的性能和功能。
该书面描述使用示例来公开本实用新型，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本实用新型，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本实用新型的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则意图将这些其它示例包括在权利要求的范围内。

Claims (13)

1.一种用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块，其特征在于，包括：
LED组件，其包括多个LED；
包括多个透镜的单件式透镜组件，其中所述透镜组件包括限定出全环并包围所述多个透镜的凹槽，所述透镜组件连接至所述LED组件，所述多个透镜覆盖所述多个LED中的至少一个；和
粘结密封剂，其布置在所述凹槽中且粘结至所述透镜组件，所述粘结密封剂将所述多个LED与所述LED模块附近的周围环境密封隔开。
2.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述多个LED位于所述全环内。
3.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述透镜组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将紧固件容置在其中。
4.根据权利要求3所述的LED模块，其特征在于，所述LED组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将所述紧固件容置在其中，所述LED组件的多个开孔与所述透镜组件的多个开孔对齐。
5.根据权利要求4所述的LED模块，其特征在于，还包括多个紧固件，所述紧固件位于所述LED组件的所述多个开孔和所述透镜组件的所述多个开孔内且将所述LED组件与所述透镜组件相连接，其中所述多个紧固件中的至少一个延伸超过所述LED组件或所述透镜组件中的至少一个，并且尺寸设计为被容置在散热器的开孔中。
6.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述LED模块不带散热器。
7.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述LED模块不带定位在所述透镜组件的一端的端盖。
8.一种用于严苛和危险环境的LED照明组件的LED模块，其特征在于，包括：
LED组件，其包括多个LED；
包括多个透镜的单件式透镜组件，其中所述透镜组件包括限定出全环并包围所述多个透镜的凹槽，所述透镜组件连接至所述LED组件，所述多个透镜覆盖所述多个LED中的至少一个；
粘结密封剂，其布置在所述凹槽中且粘结至所述透镜组件，所述粘结密封剂将所述多个LED与所述LED模块附近的周围环境密封隔开；和
多个紧固件，其将所述LED组件与所述透镜组件相连接。
9.根据权利要求8所述的LED模块，其特征在于，所述多个LED位于所述全环内。
10.根据权利要求8所述的LED模块，其特征在于，所述透镜组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将所述多个紧固件中的一个容置在其中。
11.根据权利要求10所述的LED模块，其特征在于，所述LED组件限定多个开孔，所述开孔位于所述全环外并且尺寸设计为将所述紧固件容置在其中。
12.根据权利要求11所述的LED模块，其特征在于，所述多个紧固件位于所述LED组件的所述多个开孔和所述透镜组件的所述多个开孔内并且将所述LED组件与所述透镜组件相连接。
13.根据权利要求8所述的LED模块，其特征在于，由以下部件构成：
所述LED组件；
与所述LED组件相连接的所述单件式透镜组件；和
粘结密封剂。
CN202120937446.2U 2021-04-30 2021-04-30 用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块 Active CN215831708U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202120937446.2U CN215831708U (zh) 2021-04-30 2021-04-30 用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块
EP22170153.5A EP4083499A1 (en) 2021-04-30 2022-04-26 Harsh and hazardous location light-emitting diode module, luminaire assembly, and method
US17/731,731 US11828448B2 (en) 2021-04-30 2022-04-28 Harsh and hazardous location light-emitting diode module, luminaire assembly, and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202120937446.2U CN215831708U (zh) 2021-04-30 2021-04-30 用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN215831708U true CN215831708U (zh) 2022-02-15

Family

ID=80188448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202120937446.2U Active CN215831708U (zh) 2021-04-30 2021-04-30 用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11828448B2 (zh)
EP (1) EP4083499A1 (zh)
CN (1) CN215831708U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240328603A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Eaton Intelligent Power Limited Replaceable Light Emitting Diode (LED) Module

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1017882S1 (en) * 2020-09-30 2024-03-12 Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light
USD1028291S1 (en) * 2021-04-30 2024-05-21 Eaton Intelligent Power Limited Light-emitting diode (LED) module
USD1014819S1 (en) * 2021-11-09 2024-02-13 Ontel Products Corporation Light panel assembly

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203082721U (zh) * 2013-03-22 2013-07-24 温州市子夜照明科技有限公司 改进型led灯具
EP3254021B1 (en) * 2015-02-05 2018-11-21 Philips Lighting Holding B.V. Led module
US10253963B2 (en) * 2015-04-27 2019-04-09 Hangzhou Hpwinner Opto Corporation LED module with high flame retardant grade
WO2017152879A1 (zh) * 2016-03-11 2017-09-14 杭州华普永明光电股份有限公司 发光二极管模组及其制作方法和灯具
CN205991335U (zh) * 2016-06-08 2017-03-01 杭州华普永明光电股份有限公司 发光二极管照明灯具
KR101885627B1 (ko) * 2018-02-12 2018-09-10 루멘전광(주) 고반사 기능이 구비된 led 등기구
DE102018004049B4 (de) * 2018-05-18 2021-08-12 Robert Virant Led-leuchtenmodul und verfahren zu dessen herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240328603A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Eaton Intelligent Power Limited Replaceable Light Emitting Diode (LED) Module

Also Published As

Publication number Publication date
EP4083499A1 (en) 2022-11-02
US20220349568A1 (en) 2022-11-03
US11828448B2 (en) 2023-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN215831708U (zh) 用于严苛和危险环境的led照明组件的led模块
US11384909B2 (en) Lighting fixture
US7670029B1 (en) LED lamp
US11686440B2 (en) LED lighting fixture
CA2998486C (en) Hermetically-sealed light fixture for hazardous environments
US12066177B2 (en) Thermally managed hazardous location LED light fixture, assembly and methods without utilizing heat sinks
US20090135607A1 (en) Lighting fixture and method
US20130135832A1 (en) Explosion protected circuit board assembly
CN116981879A (zh) 防爆灯具
GB2458345A (en) Sealed lighting unit having array of LEDs
KR101398673B1 (ko) 방폭조명기구
US11280472B2 (en) Modular lighting system
KR102066134B1 (ko) 방폭성능 향상형 방폭등
CN210831504U (zh) 具有防爆结构的组合灯具
JP2018116921A (ja) 光源ユニット、照明具および照明装置
JP6172682B2 (ja) 照明器具設備
US11774070B2 (en) Harsh and hazardous location high lumen luminaire assembly and method
CN218819832U (zh) 一种模组式防爆led灯具
KR102580998B1 (ko) 방폭용 led 조명장치 및 그 구성 방법
JP7462490B2 (ja) 透光性カバー、灯具および照明装置
KR20170062175A (ko) 방폭형 투광등
KR20240033984A (ko) 엘이디 방폭등
KR20130017782A (ko) 발광 다이오드를 사용한 가로등

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant