专利名称：一种led照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体应用和封装领域，更具体地说，涉及一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)照明装置。
背景技术：
目前随着节能减排的发展趋势，LED以其节能环保、发光效率高、寿命长等特点，得到越来越广泛的应用，大有取代传统白炽灯、荧光灯的趋势。在现有的LED照明灯具中，尤其是道路照明和隧道照明灯具，往往采用整体式设计，即将LED光源焊接到一整块铝基板上，然后固定散热器上，再封闭到灯壳中。由于LED 光源30%的电能转化为光能，70%的电能转化为了热能。因而，整体式LED灯具热量集中， 封闭灯体无法对流，导致LED灯具工作温度高，光衰快，寿命低。此外，整体式灯具，不易拆装，当灯具损坏需要维修时，必须将整灯运回生产厂家才可以维护，耗时长，费用昂贵。现有的模组化LED灯具，同样也存在不足之处。如在散热方面，虽然对流散热加强，但是传导散热几乎没有；而且大部分模组化灯具，同样存在不易维护的问题。总之，现有LED灯具存在散热效果不佳，不易维护，防护等级低，生产成本高等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是解决以上提出的问题，提供一种散热效果良好、免工具维护、 密封效果良好、低成本的LED照明装置。本实用新型的技术方案是这样的一种LED照明装置，包括至少一个以上LED模组、外壳，所述的外壳包括侧梁组件、 头部组件和尾部组件，头部组件、侧梁组件、尾部组件连接成一个整体，所述的LED模组包含散热器，所述的散热器两侧带有导热支撑架，导热支撑架至少有一末端为“几”型挂扣；所述的侧梁组件包含左侧梁和右侧梁，左右侧梁有“ U，，型卡槽，散热器与侧梁组件的连接是通过所述的“几”型挂扣与所述的“U”型卡槽进行啮合固定、且形成面接触。作为优选，所述的LED模组还包括LED光源，透镜组、电路板、密封硅胶，所述透镜组平面上有数个透镜，每个透镜对应一个LED光源，LED光源安装在电路板上，所述的电路板以面接触的形式安装在散热器上，密封硅胶安装在透镜组上，所述的安装有电路板的散热器与安装有密封硅胶的透镜组固定安装在一起。作为优选，所述的密封硅胶包括安装在透镜组上的固体硅胶圈，以及涂在固体硅胶圈侧边的液体硅胶形成的凝胶硅胶圈。作为优选，所述的固体硅胶圈侧边对应的透镜组平面的位置上，开有凹槽，用于涂液体硅胶。作为优选，侧梁组件包含左侧梁，右侧梁，压杆，转轴，定位装置、卡扣。压杆一端通过转轴与左右侧梁固定，压杆可以以转轴为中心旋转。压杆另一端安装有卡扣，当压杆与左右侧梁闭合时，卡扣勾住侧梁，使压杆与左右侧梁固定。作为优选，所述定位装置固定在左右侧梁上，所述LED模组设计有对应的通孔，安装时，定位装置穿过通孔，定位装置限定LED模组的前后自由度；左右侧梁的“U”型卡槽与散热器的“几”型挂扣啮合，限定LED模组左右自由度；压杆通过转轴、卡扣与左右侧梁固定，限定LED模组的上下自由度。作为优选，所述的LED模组上设有横截面为台阶状的通孔，防水线从通孔穿过，在通孔与防水线的间隙安装有密封圈，所述的定位装置、防水线、密封圈所述的另一侧锲形部分，三者之间的空隙填有密封胶。作为优选，所述的密封圈为双向锲形的密封圈，一侧锲形部分安装在通孔与防水线的间隙中，另一侧锲形部分与通孔壁间通过定位装置向下固定安装，使所述的通孔与防水线间通过密封圈贴合。作为优选，所述的左右侧梁由型材制成，可方便更改设计长度；尾部组件包括后端下部和后端上部；头部组件和后端下部通过螺钉与侧梁组件紧固，形成支撑框架。作为优选，所述的尾部组件包括后端上部和后端下部，所述的LED照明装置还包含有第一整灯上盖，所述后端上部和第一整灯上盖为一件压铸成型的整体部件，所述左右侧梁、头部组件和后端下部为一件压铸成型的整体部件，构成支撑框架。作为优选，所述的后端下部设置有密封电气盒，用于安装所述LED照明装置的驱动电源。作为优选，所述LED照明装置的驱动电源两侧带有导热支撑架，驱动电源通过所述的导热支撑架安装于侧梁组件上，且和LED模组间有空隙。作为优选，所述的LED照明装置，所述的整灯上盖安装在LED照明装置的上表面。作为优选，所述的LED照明装置外还安装有第二整灯上盖、整灯下盖，所述的第二整灯上盖、整灯下盖分别覆盖安装在LED照明装置的上、下表面。本实用新型的有益效果如下1、本实用新型的LED照明装置，具有良好散热效果。首先，LED模组与LED模组之间设计有散热间隙，且整灯上盖有通风孔，整个灯具， 空气对流通畅，对流散热效果明显。其次，LED模组与左右侧梁，左右侧梁与前后端盖之间，以面接触的形式紧密配合。 LED模组的热量不仅通过散热器散热，而且通过传导途径，将热量传递至整个灯具框架，加大了散热面积，传导散热效果显著。再则，LED模组鳍片可以涂有高辐射散热漆，加强辐射效果。因此，通过对流、传导和辐射三种散热途经，达到灯具的良好散热效果。2、本实用新型的LED照明装置，具有免工具维护的效果。LED模组通过定位装置和压杆固定，LED模组与驱动电源之间通过带螺纹接口的防水线连接，整灯上盖以手拧螺钉固定。因而，整个灯具，可以实现免工具维护。现场维护方便简单，维护成本低。3、本实用新型的LED照明装置，具有良好的密封效果。本实用新型将灯具大面积整体密封分解为多个小型的LED模组，LED模组之间通过防水线连接，从而提高LED模组的密封性能即可达到整灯的密封性能，而且相比整灯，LED模组由于密封边圈周长短，更易于达到密封效果。LED模组的散热器和透镜组的贴合处，设置有固体硅胶 圈，并且在固体硅胶圈侧边涂有液体硅胶，到达双层防护作用。在LED模组背面防水线出线孔处，采用锲形硅胶圈和金属螺母紧固。从而实现LED模组的高防护等级，达到整灯的密封效果。4、本实用新型的LED照明装置，具有低成本的优势。本实用新型的通过搭配不同的LED模组数量，满足不同的整灯功率要求，模具数量少，费用低。此外，由于整灯的散热设计，使用的散热铝材料相对较少。因而，整灯在模具费用和零部件费用低廉。
图1为本实用新型实施例的整体效果示意图；图2为本实用新型实施例的结构爆炸图；图3为本实用新型实施例的LED模组结构示意图；图4为本实用新型实施例的LED模组出线孔结构剖视示意图；图5为本实用新型实施例的压杆打开效果的示意图；图6为本实用新型的另一实施例的俯视外观图；图7为本实用新型的另一实施例的仰视外观图；图8为本实用新型的另一实施例的结构爆炸图；图9为本实用新型实施例的LED模组或驱动电源与侧梁固定安装的剖视示意图；图中，10是LED模组，11是左侧梁，111是通孔，12是右侧梁，13是压杆，14是头部组件，141是头部组件2，15是后端下部，151是尾部组件2，16是后端上部，17是第一整灯上盖，170是铰链，171是整灯下盖，172是第二整灯上盖，18是灯杆固定件，19是驱动电源，21是LED光源，22是电路板，23是透镜组，231是固定倒扣，24是散热器，241 是“几”型挂扣，25是密封硅胶，31是防水线，32是螺母，33是密封圈，41是卡扣，42是转轴，51是定位装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行进一步详细说明一种LED照明装置，包括至少一个以上LED模组10、外壳，所述的外壳包括侧梁组件、头部组件和尾部组件，头部组件、侧梁组件、尾部组件连接成一个整体。侧梁包括左侧梁、右侧梁；头部组件14为前端盖；尾部组件包括后端下部15、后端上部16 ；LED照明装置还可以包括第一整灯上盖17，所述的第一整灯上盖17开有通风孔；尾部组件内安装有灯杆固定件18、驱动电源19等组件。所述的尾部组件包括后端下部15和后端上部16。左侧梁、 右侧梁和头部组件、尾部组件可由铝型材制成，头部组件、尾部组件可通过螺钉与侧梁组件紧固，形成支撑框架，具有高热导率，易加工等特点。另外一种实施方式是后端上部16和第一整灯上盖17为一件压铸成型的整体部件，左侧梁11和右侧梁12、头部组件14和后端下部15为一件压铸成型的整体部件，构成支撑框架。所述的LED模组10包括散热器24，所述的散热器24两侧带有导热支撑架，所述的散热器24的导热支撑架至少有一末端为“几”型挂扣241，侧梁内侧有“U”型卡槽，散热器对与侧梁组件11的连接是通过所述的“几”型挂扣41与所述的“U”型卡槽进行啮合固定、且形成面接触。侧梁组件还包含压杆13、转轴、定位装置和卡扣，如图5所示，压杆13由铝型材制成，与左侧梁及右侧梁长度配合，并且一端通过转轴42与左侧梁及右侧梁固定，并可以以转轴42为中心旋转。LED模组10通过散热器M的“几”型挂扣241搭在左侧梁或右侧梁上，与左侧梁11和右侧梁12的“U”型卡槽的啮合限定散热器M的左右自由度；散热器M 上有通孔，定位装置51穿过散热器M的通孔111限定散热器M的前后自由度；压杆13 — 端通过转轴42与右侧梁12的一端相连接，另一端通过卡扣41与侧梁固定，压扣在散热器 M的“几”型挂扣241上，用于限定散热器04)的上下自由度。卡扣41上有两根凸起的加强筋，用于提高压杆13的受力强度，防止变形。如图9所示，所述的定位装置51可以是定位销和通孔111搭配使用。所述的LED模组10还包括透镜组23、电路板、密封硅胶25，所述透镜组23平面上有数个透镜，每个透镜对应一个LED光源21，LED光源安装在电路板上，所述的电路板以面接触的形式安装在散热器M上，密封硅胶25安装在透镜组23上，所述的安装有电路板的散热器M与安装有密封硅胶25的透镜组23固定安装在一起。所述电路板22为铝基板。 根据需要，也可以选用高热导率的材料基板，如陶瓷基板。所述的密封硅胶25包括安装在透镜组23上的固体硅胶圈，以及涂在固体硅胶圈侧边的液体硅胶形成的凝胶硅胶圈。为了达到最理想的效果，还可以在所述的固体硅胶圈侧边对应的透镜组23平面的位置上开有凹槽，用于涂液体硅胶。所述LED模组10由LED光源21、电路板22、透镜组23、散热器对、密封硅胶25组成。LED光源21为LED发光部件。所述电路板22为铝基板，或者高热导率的材料基板，如陶瓷基板。所述透镜组23为多颗透镜集成而成，以达到配光要求。该透镜组23上多个透镜对应的LED光源可以为带支架的LED光源，也可以为不带支架的LED光源，直接覆在电路板22上。为了达到更理想的效果，在道路灯具中，可以采用蝙蝠翼型方式配光。所述散热器 24为铝型材鳍片式散热器M，用于增加散热面积。所述LED光源21通过焊锡焊接到电路板22，再使用螺钉以面接触的形式紧固在散热器M上。将装有LED光源21和电路板22的散热器M扣在透镜组23上，通过透镜组23的固定倒扣231固定。所述LED模组10通过散热器M两端的挂扣搭接在左侧梁、右侧梁上。所述LED 模组10的热量可以快速的传递至左侧梁，右侧梁，以及头部组件14、后端下部15和后端上部16。因而，整个灯具所有框架都成为散热部件，极度加强散热效果。此外，由于LED模组 10与模组之间，设置有间隙，且所述第一整灯上盖17设计有多个通风小孔，因此，整体灯具空气对流效果明显。再则，LED模组10散热鳍片上，可涂有高辐射散热漆，加强辐射效果。 总之，整体灯具在传导、对流、辐射三个方面解决LED灯具散热问题。所述第一整灯上盖17 —侧通过铰链或者旋转轴42与左侧梁连接，其作用为以左侧梁为中心开合，另一侧通过手拧螺丝与右侧梁固定。此外，LED模组10与驱动电源19之间通过防水线31连接，连接处采用带手拧螺纹的金属接头。因此，整体灯具，可以在使用现场，无需任何工具，将第一整灯上盖17螺钉拧开，拉开压杆13卡扣41，打开压杆13，旋开连接防水线31，而达到更换LED模组10和驱动电源19的目的，实现现场免工具维护的功能。所述后端下部15设计有密封电气盒，电气盒四周可放置密封硅胶圈，当所述后端上部16闭合时，形成密封空间，达到防水防尘效果。所述电气盒其作用为放置LED驱动电源19，以及接线端子，同时也起到散热作用。所述灯杆固定件18通过两侧螺钉与后端下部15固定，其作用为将灯具固定在灯杆上。固定时，可通过调节两侧螺钉的松紧，以适应不同口径的灯杆。所述的LED模组10上设有横截面为台阶状的凹孔，防水线31从凹孔穿过，在凹孔与防水线31的间隙安装有密封圈33。所述的固定装置、防水线31、密封圈33所述的另一侧锲形部分，三者之间的空隙填有密封胶。所述的密封圈33为双向锲形的密封圈33，一侧锲形部分安装在凹孔与防水线31 的间隙中，另一侧锲形部分与凹孔壁间通过固定装置向下固定安装，使所述的凹孔与防水线31间通过密封圈33贴合。所述的固定装置可以是螺母32。 所述的外壳、LED模组10的散热器24为金属材料，也可以为石墨等其他散热材料。所述透镜组23的每个透镜对应的LED光源为带支架的LED光源。另一种技术方案，所述透镜组23的每个透镜对应的LED光源为不带支架的LED光源，直接覆在电路板22上。在LED照明装置的后端下部15设置有密封电气盒，用于安装LED照明装置的驱动电源19。LED路灯的第一整灯上盖17 —边与侧梁通过铰链或者转轴固定，并可转动，另一边通过螺钉与另一侧梁固定，该螺丝为手拧螺丝，可直接人工徒手安装。这样，该LED路灯在出现某个模组或部件坏掉需更换的时候，可直接徒手拧开螺丝，并掀起第一整灯上盖17。 在拆卸某个模组时，打开卡扣41，掀开压杆13，再将单个模组10拆卸下来。而模组之间以及模组和电源间都通过带防水接头的防水线31连接，防水接头间是公头母头方式来手拧拆除或安装，且有橡胶圈做进一步密封。电源、电源线、电源接线端子是放置在电源下盖的电气腔里，上面有电源上盖盖住，形成一个密封的电气腔，将电源进行防水防尘的隔离。通过在电气腔上侧面有一孔用于穿电线，用于将多个电源线伸出，与模组连接。这样，整个路灯在高空时，工人就可免工具作业，避免随身携带各种工具的不便，尤其是工具高空遗落伤人的危害。另外，单独的防水防尘电气腔，选用金属材质，既保护电源，也形成一个较佳的散热体，将电源的热量通过腔体所在的电源上下盖传导出去。另外，后端下部15、后端上部16 连接着左侧梁、右侧梁选用易散热的金属材质，如铝或其合金等材质，既可以较好的解决支撑问题，还能形成较佳的散热面积连接体，明显解决散热问题。该LED路灯设计根据模组数量和使用背景，也可以增加模组或减少模组数量，以适应不同场景亮度的需求。该LED路灯还可以作庭院灯、景观灯等照明装置。本实用新型提供另一种技术方案，整体结构如图8所示，包括主要灯体部分和第二整灯上盖172、整灯下盖171。所述的主要灯体部分包括LED模组10、侧梁组件、前端固定件141、后端固定件151、驱动电源19、铰链170。所述的侧梁组件、前端固定件141、后端固定件151连接成一个整体，所述的主要灯体部分可以独立当作一个照明装置使用。所述的第二整灯上盖172、整灯下盖171分别安装在主要灯体部分的上、下表面。 所述的第二整灯上盖172、整灯下盖171的材料可以选用优选塑料材质，也可以是金属类材质。外壳可以根据需要选择椭圆形、方形或其他效果美观的形体。所述LED照明装置的驱动电源两侧带有导热支撑架，驱动电源19通过所述的导热支撑架安装于左侧梁11和右侧梁12上，且和LED模组10间有空隙进行散热。其余部分与上一种实施例相同。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种LED照明装置，包括至少一个以上LED模组(10)、外壳，其特征在于，所述的外壳包括侧梁组件、头部组件和尾部组件，头部组件、侧梁组件、尾部组件连接成一个整体；所述的LED模组(10)包含散热器(M)，所述的散热器04)两侧带有导热支撑架，导热支撑架至少有一末端为“几”型挂扣041)；所述的侧梁组件包含左侧梁(11)和右侧梁(12)，左侧梁(11)和右侧梁(12)有“U”型卡槽，散热器(24)与左侧梁(11)和右侧梁(12)的连接是通过所述的“几”型挂扣Gl)与所述的“U”型卡槽进行啮合固定、且形成面接触。
2.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述的LED模组(10)还包括LED 光源(21)、透镜组(23)、电路板(22)、密封硅胶(25)，所述透镜组平面上有数个透镜， 每个透镜对应一个LED光源(21)，LED光源(21)安装在电路板0 上，所述的电路板02) 以面接触的形式安装在散热器04)上，密封硅胶0 安装在透镜组上，所述的安装有电路板0 的散热器04)与安装有密封硅胶0 的透镜组固定安装在一起。
3.根据权利要求2所述的LED照明装置，其特征在于，所述的密封硅胶05)包括安装在透镜组上的固体硅胶圈，以及涂在固体硅胶圈侧边的液体硅胶形成的凝胶硅胶圈。
4.根据权利要求3所述的LED照明装置，其特征在于，所述的固体硅胶圈侧边对应的透镜组03)平面的位置上，开有凹槽，用于涂液体硅胶。
5.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述侧梁组件还包含压杆(13)、 转轴(42)、定位装置(51)和卡扣(41)，所述散热器(24)的“几”型挂扣(241)与左侧梁 (11)和右侧梁(1 的“U”型卡槽啮合，所述散热器04)上有通孔，定位装置(51)穿过散热器(24)的通孔，压杆(13)通过转轴、卡扣(41)与左侧梁(11)和右侧梁(12)固定。
6.根据权利要求2所述的LED照明装置，其特征在于，所述的LED模组(10)上设有横截面为台阶状的通孔，防水线(31)从通孔穿过，在通孔与防水线(31)的间隙安装有密封圈 (33)，所述的固定装置、防水线(31)、密封圈(33)三者之间的空隙填有密封胶。
7.根据权利要求6所述的LED照明装置，其特征在于，所述的密封圈(33)为双向锲形的密封圈(33)，一侧锲形部分安装在通孔与防水线(31)的间隙中，另一侧锲形部分与通孔壁间通过固定装置向下固定安装，使所述的通孔与防水线(31)间通过密封圈(3 贴合。
8.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述的尾部组件包括后端下部 (15)和后端上部(16)；头部组件和后端下部通过螺钉与侧梁组件紧固，形成支撑框架。
9.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述的尾部组件包括后端上部和后端下部，所述的LED照明装置还包含有第一整灯上盖(17)，所述后端上部和第一整灯上盖(17)为一件压铸成型的整体部件，所述左侧梁(11)和右侧梁(1 、头部组件和后端下部 (15)为一件压铸成型的整体部件，构成支撑框架。
10.根据权利要求8或9所述的LED照明装置，其特征在于，所述的后端下部(15)设置有密封电气盒，用于安装所述LED照明装置的驱动电源(19)。
11.根据权利要求8或9所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置的驱动电源(19)两侧带有导热支撑架，驱动电源(19)通过所述的导热支撑架安装于侧梁组件上， 且和LED模组(10)间有空隙。
12.根据权利要求10所述的LED照明装置，其特征在于，所述的第一整灯上盖(17)安装在LED照明装置的上表面。
13.根据权利要求11所述的LED照明装置，其特征在于，所述的LED照明装置外还安装有第二整灯上盖(172)、整灯下盖(171)，所述的整灯上盖(172)、整灯下盖(171)分别覆盖安装在LED照明装置的上、下表 面。
专利摘要本实用新型涉及一种LED照明装置，包括至少一个以上LED模组、外壳，所述的外壳包括侧梁组件、头部组件和尾部组件，头部组件、侧梁组件、尾部组件连接成一个整体，所述的LED模组包含散热器，所述的散热器两侧带有导热支撑架，导热支撑架至少有一末端为“几”型挂扣；侧梁组件内侧有“凵”型卡槽，散热器与侧梁组件的连接是通过所述的“几”型挂扣与所述的“凵”型卡槽进行啮合固定、且形成面接触。本实用新型的有益效果如下具有良好散热效果；具有免工具维护的效果；具有良好的密封效果；具有低成本的优势。
文档编号F21S2/00GK202118617SQ20112020686
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者杨帆, 陈凯, 黄建明 申请人:杭州华普永明光电股份有限公司