CN103423647B - Led模组及采用该led模组的灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新结构的LED模组，包括散热器、LED光源灯珠、灯珠护套和盖板，其中的散热器包括有灯珠放置槽，LED光源灯珠放置于灯珠放置槽内且LED光源灯珠的导热底座与灯珠放置槽的槽底相接触，灯珠护套至少部分为弹性材料制成，从LED光源灯珠的光学透镜侧套在LED光源灯珠上并露出所述光学透镜，所述盖板上设置有对应于光学透镜的开孔，盖板通过固定件压紧在散热器上且盖板的靠近散热器的下表面与所述灯珠护套的上表面相接触。这种新结构的LED模组能够使LED灯的导热底座和散热器充分接触，散热效果好，且结构简单、拆解和维护方便。本发明同时提供了一种采用该LED模组的灯具，获得了同样有益的技术效果。
Description
技术领域
本发明属于照明设备技术领域，特别涉及一种LED模组及采用该LED模组的灯具。
背景技术
近年来由于LED技术的发展，LED照明已经开始被大多数用户认可并采用，各种LED灯具层出不穷，LED模组的结构也多种多样。在设计LED模组时，LED模组内的LED灯通常通过螺丝固定在LED模组内的散热器上，这种螺丝固定的方式，在常温下是紧固的，但是因为没有让步空间，LED灯在工作时热膨胀将会导致LED模组的结构受损，若采用在散热器开通孔来穿螺丝的方式，通孔处还需进行防漏水处理，增加了技术难度。另外，在设计LED模组时，也有采用将LED灯焊接在散热器上的方案，这种焊接的方式，要考虑到LED灯的导热底座和散热器的材质是否适合焊接工艺，比如，当采用的LED灯的导热底座为铜镀镍，而散热器是铝制的，就没有办法进行焊接，还需要在铝制散热器上烧结铜面或锡面才能正常焊接；即使在材料允许焊接的情况下，由于LED芯片耐温低于130度，易导致LED灯内部发生应力损坏，并且焊接方式工艺复杂，容易出现虚焊，位移等问题。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种新结构的LED模组，这种新结构的LED模组能够使LED灯的导热底座和散热器充分接触，散热效果好，且结构简单、拆解和维护方便。本发明同时提供了一种采用该LED模组的灯具，获得了同样有益的技术效果。
本发明采用如下技术方案：
一种LED模组，其特征在于，包括散热器、LED光源灯珠、灯珠护套和盖板，其中的所述LED光源灯珠包括导热底座和光学透镜，所述散热器包括有灯珠放置槽，所述LED光源灯珠放置于所述灯珠放置槽内且LED光源灯珠的导热底座与灯珠放置槽的槽底相接触，所述灯珠护套至少部分为弹性材料制成，从LED光源灯珠的光学透镜侧套在LED光源灯珠上并露出所述光学透镜，所述盖板上设置有对应于所述光学透镜的开孔，所述盖板通过固定件压紧在所述散热器上且所述盖板的靠近散热器的下表面与所述灯珠护套的上表面相接触。
所述散热器为冲压平板成型的平板散热器，所述平板散热器包括下凹的所述灯珠放置槽，和位于所述灯珠放置槽四周的散热鳍片。
所述散热鳍片包括冲压成的若干个散热孔和对应于若干个散热孔的若干个散热片，所述散热孔的两个侧边和对应的散热片的两个侧边均为自由边，所述散热孔的两个端边与对应的散热片的两个端边相连。
所述灯珠放置槽的与所述平板散热器的上表面相平行的横截面为长条形，沿长条形的长度方向所述灯珠放置槽内放置有一个以上的所述LED光源灯珠。
所述灯珠护套包括对应于所述光学透镜的通孔，所述灯珠护套位于所述灯珠放置槽内且所述灯珠护套的上表面略高于平板散热器的上表面所在的平面，当盖板通过固定件压紧在所述平板散热器后所述灯珠护套的上表面位于平板散热器的上表面所在的平面内；和/或所述灯珠护套整体为弹性材料制成。
所述灯珠护套为一个带有N个所述通孔的灯珠护套；或所述灯珠护套为N个灯珠护套，每个灯珠护套均设置有一个通孔，其中N为放置在所述灯珠放置槽内的所述LED光源灯珠的数量。
所述固定件为螺丝，所述盖板覆盖所述灯珠放置槽，所述散热鳍片位于所述盖板的外围。
在盖板的下表面和平板散热器的上表面之间设置有密封胶圈或抗老化的结构胶。
当所述灯珠放置槽内放置有两个以上的所述LED光源灯珠时，所述LED光源灯珠之间通过电线连接到LED光源灯珠两侧的正负接线端上实现LED光源灯珠之间的电连接。
一种灯具，包括边框和安装于边框内的一个以上的LED模组，其特征在于，所述LED模组采用上述的LED模组。
技术效果：
本发明提供了一种LED模组，该LED模组由散热器、LED光源灯珠、灯珠护套和盖板组成，在散热器内设置有灯珠放置槽，LED光源灯珠放置在灯珠放置槽内，在LED光源灯珠上盖上灯珠护套，并将盖板固定压紧在散热器上，使得盖板的下表面与灯珠护套的上表面相接触，LED光源灯珠的导热底座与灯珠放置槽的槽底相接触，这样，在工作时，由于LED光源灯珠发热膨胀，加大了LED光源灯珠的导热底面与灯珠放置槽的槽底之间的压力，即加大了接触面压力，提高了紧密度与散热能力；并且本发明提供的这种结构，能够同时兼顾LED模组防水和便于安装和拆换LED光源灯珠，有效地提高了LED模组的环境适应性和降低了LED模组的安装和维护成本。
进一步地，散热器采用冲压平板成型的平板散热器，采用一次冲压成型生产、不存在原材料的浪费、生产精度高、生产效率高，且获得的平板散热器具有优异的散热性能，非常轻薄。其中的灯珠放置槽的四周均设置有散热鳍片，利于空气对流，加速散热。
优选地，散热鳍片是通过平板冲压破条的方式形成的，将散热孔内的材料冲压到平板的一侧形成散热片，发明人首次创造性地将冲压技术引入平板散热器的生产，采用最简化的工艺，实现高散热性能，且无原料浪费，即提高了产品性能同时降低了生产成本。
灯珠放置槽可为长条形，可以根据产品实际功率要求，来选择放置在灯珠放置槽内的LED光源灯珠的数量，并相应地更换不同开孔数量的盖板。
其中的盖板仅覆盖灯珠放置槽的槽口而不覆盖散热鳍片部分，以利于平板散热器的散热。
进一步地，在盖板和散热器之间设置密封胶圈或涂覆抗老化的结构胶（比如，玻璃胶）来进一步防水密封。
本发明还提供了一种灯具，由于采用了上述的LED模组，能够获得同样有益的技术效果。
附图说明
图1是本发明LED模组的一种实施例的分解图；
图2是图1中平板散热器的示意图，其中图2a为平板散热器的俯视图，图2b为平板散热器的A-A向视图，图2c为平板散热器的主视图。
附图标记：
1-平板散热器，2-灯珠放置槽，3-散热鳍片，4-LED光源灯珠，5-灯珠护套，6-通孔，7-盖板，8-开孔，9-螺丝。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，提供了本发明的一种LED模组的一个实施例，其中的LED模组包括有平板散热器1、三个LED光源灯珠4、对应于三个LED光源灯珠的三个灯珠护套5和盖板7。其中的灯珠护套5至少部分为弹性材料制成，使其在纵向上可被弹性压缩即可，优选地灯珠护套5整体为弹性材料，比如硅胶材料。其中的LED光源灯珠4被放置在灯珠放置槽2内，每个LED光源灯珠4上均套有灯珠护套5，将盖板7通过若干螺丝9固定压紧在平板散热器1上，即可达到防水的作用，使得该LED模组适合于各种环境下使用。同时，盖板7通过灯珠护套5对LED光源灯珠4施加向灯珠放置槽2的槽底方向的预压力，尤其在LED光源灯珠4工作发热膨胀时，使得LED光源灯珠4的导热底面与灯珠放置槽的槽底之间的压力增大，接触面积增大，提高了紧密度进而提高了散热能力。同时，这种结构的LED模组方便了LED光源灯珠4的安装和拆换维修。
具体地，见图2，平板散热器1是采取冲压工艺一次冲压平板成型的。见图2a，平板散热器1包括位于中部的下凹的长条形的灯珠放置槽2，和位于灯珠放置槽2前、后、左、右四侧的散热鳍片3，在每侧上均分布有若干个散热鳍片，每个散热鳍片包括通过冲压破条工艺形成的散热孔和散热片，散热孔的两个侧边对应于散热片的两个侧边，其在冲压破条工艺前在原平板上彼此为一体结构，在冲压破条工艺后，散热片的两个侧边从散热孔中被冲压到平板的一个侧面，见图2b和图2c，此时的散热片的两个侧边和散热孔的两个侧边均为自由边，而散热片的两个端边和散热孔的两个端边仍旧彼此相连。优选地，散热片的纵截面形成梯形，进一步优选地为等腰梯形，见图2c，梯形的高度可以等于灯珠放置槽2的槽深，使其外观平整，方便运输。优选地，相对于平板散热器1的板面，灯珠放置槽2和散热片位于平板散热器1的同一侧面，进一步使其外观平整，有利于运输。进一步优选地，位于灯珠放置槽2的前侧的若干个散热鳍片3，其长度方向沿前侧延伸；而位于灯珠放置槽2的后侧的若干个散热鳍片3，其长度方向沿后侧延伸；而位于灯珠放置槽2的左侧的若干个散热鳍片3，其长度方向沿左侧延伸；而位于灯珠放置槽2的右侧的若干个散热鳍片3，其长度方向沿右侧延伸，以提高散热效果。本实施例中的散热孔为矩形，散热片为弯折的矩形条，当然，也可采用其它形状的散热孔和散热片。
见图1，在灯珠放置槽2内沿其长度方向依次放置有三个LED光源灯珠4，三个LED光源灯珠4之间可以通过电线连接到LED光源灯珠4的两侧的正负接线端上实现LED光源灯珠4之间的电连接。三个LED光源灯珠4的上面为光学透镜，下面为导热底座。三个LED光源灯珠4的导热底座均与灯珠放置槽2的槽底相接触。对应于每个LED光源灯珠4，在其光学透镜侧均套有灯珠护套5，灯珠护套5的结构要与灯珠放置槽2和LED光源灯珠4相匹配，使得灯珠护套5可放置于灯珠放置槽2内，并形成密封结构，同时避开LED光源灯珠4的光路。由于本实施例中的LED光源灯珠4整体呈矩形，而光学透镜为椭圆形，因此，灯珠护套5外框为矩形，内开有椭圆形的通孔6，将灯珠护套5套在LED光源灯珠4上之后，灯珠护套5的两侧与灯珠放置槽2的两个内侧壁相抵，光学透镜从通孔6露出，且灯珠护套5的上表面略高于平板散热器的上表面所在的平面同时当盖板7通过螺丝9或其他固定件压紧在平板散热器后灯珠护套5的上表面位于平板散热器1的上表面所在的平面内。此处的灯珠护套5的上表面略高于平板散热器的上表面所在的平面的略高于优选为略高0.2-1mm，以获得最佳的散热效果。
其中的盖板7为一平板，其上开设有对应于光学透镜的位置、形状和数量的开孔8，本实施例中的开孔8也为椭圆形。在平板散热器的灯珠放置槽2和散热鳍片之间开设有穿孔，在盖板的相应位置上也开设有穿孔，通过螺丝9和对应的穿孔使得盖板7固定压紧在平板散热器1上。本实施例中，盖板7仅覆盖了灯珠放置槽2，并不覆盖散热鳍片，以节省材料同时利于散热。
优选地，在盖板7的下表面和平板散热器1的上表面之间设置密封胶圈或抗老化的结构胶，比如玻璃胶，以强化密封效果。
另外，灯珠放置槽2在平板散热器1上的位置可以不局限于在其中部，应考虑实际工况进行选择，当灯珠放置槽2并不位于平板散热器1的中部时，或即使灯珠放置槽2位于平板散热器1的中部时，散热鳍片的分布并不局限于四个侧面，可以根据实际情况进行自由选择。而图1的实施例中的情况是利于散热的最优的情况之一。并且，灯珠放置槽2的长条形结构也是一种实施例，要根据LED光源灯珠4的放置数量以及考虑LED光源灯珠的本身形状来进行选择；同时灯珠放置槽的数量也可以为2个或多个。比如，当LED光源灯珠4整体呈圆形时，其光学透镜也为圆形时，灯珠放置槽2优选为横截面为圆形的下凹的槽，而灯珠护套则外框为圆形同时其内的通孔为相应于光学透镜的形状，相应地，盖板7的开孔8也为相应于光学透镜的形状。
优选地，还可以采用除上述实施例中的平板散热器1以外的其他结构的散热器，在散热器内设置有灯珠放置槽2。
另外，本发明还提供了一种灯具，该灯具包括边框和一个以上的上述LED模组，由于采用了上述模组，则能够获得同样有益的技术效果。获得的灯具适用于路灯、隧道灯、投光灯等，边框内LED模组的数量可自由选择，功率组合形式多样、结构简单、轻薄、风阻小、便于维护。
Claims (13)
1.一种LED模组，其特征在于，包括散热器、LED光源灯珠、灯珠护套和盖板，其中的所述LED光源灯珠包括导热底座和光学透镜，所述散热器包括有灯珠放置槽，所述散热器为冲压平板成型的平板散热器，所述平板散热器包括下凹的所述灯珠放置槽，和位于所述灯珠放置槽四周的散热鳍片；所述LED光源灯珠放置于所述灯珠放置槽内且LED光源灯珠的导热底座与灯珠放置槽的槽底相接触，所述灯珠护套至少部分为弹性材料制成，从LED光源灯珠的光学透镜侧套在LED光源灯珠上并露出所述光学透镜，所述灯珠护套包括对应于所述光学透镜的通孔，所述灯珠护套位于所述灯珠放置槽内且所述灯珠护套的上表面略高于平板散热器的上表面所在的平面，所述盖板上设置有对应于所述光学透镜的开孔，所述盖板通过固定件压紧在所述平板散热器上且所述盖板的靠近散热器的下表面与所述灯珠护套的上表面相接触，当盖板通过固定件压紧在所述平板散热器后，所述灯珠护套的上表面位于平板散热器的上表面所在的平面内，所述盖板通过灯珠护套对LED光源灯珠施加向灯珠放置槽的槽底方向的预压力；所述盖板覆盖所述灯珠放置槽，所述散热鳍片位于所述盖板的外围。
2.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述散热鳍片包括冲压成的若干个散热孔和对应于若干个散热孔的若干个散热片，所述散热孔的两个侧边和对应的散热片的两个侧边均为自由边，所述散热孔的两个端边与对应的散热片的两个端边相连。
3.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述灯珠放置槽的与所述平板散热器的上表面相平行的横截面为长条形，沿长条形的长度方向所述灯珠放置槽内放置有一个以上的所述LED光源灯珠。
4.根据权利要求1-3之一所述的LED模组，其特征在于，所述灯珠护套整体为弹性材料制成。
5.根据权利要求4所述的LED模组，其特征在于，所述灯珠护套为一个带有N个所述通孔的灯珠护套；或所述灯珠护套为N个灯珠护套，每个灯珠护套均设置有一个通孔，其中N为放置在所述灯珠放置槽内的所述LED光源灯珠的数量。
6.根据权利要求1-3之一或5所述的LED模组，其特征在于，所述固定件为螺丝。
7.根据权利要求4所述的LED模组，其特征在于，所述固定件为螺丝。
8.根据权利要求6所述的LED模组，其特征在于，在盖板的下表面和平板散热器的上表面之间设置有密封胶圈或抗老化的结构胶。
9.根据权利要求7所述的LED模组，其特征在于，在盖板的下表面和平板散热器的上表面之间设置有密封胶圈或抗老化的结构胶。
10.根据权利要求1-3、5、7-9之一所述的LED模组，其特征在于，当所述灯珠放置槽内放置有两个以上的所述LED光源灯珠时，所述LED光源灯珠之间通过电线连接到LED光源灯珠两侧的正负接线端上实现LED光源灯珠之间的电连接。
11.根据权利要求4所述的LED模组，其特征在于，当所述灯珠放置槽内放置有两个以上的所述LED光源灯珠时，所述LED光源灯珠之间通过电线连接到LED光源灯珠两侧的正负接线端上实现LED光源灯珠之间的电连接。
12.根据权利要求6所述的LED模组，其特征在于，当所述灯珠放置槽内放置有两个以上的所述LED光源灯珠时，所述LED光源灯珠之间通过电线连接到LED光源灯珠两侧的正负接线端上实现LED光源灯珠之间的电连接。
13.一种灯具，包括边框和安装于边框内的一个以上的LED模组，其特征在于，所述LED模组采用权利要求1-12之一所述的LED模组。
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