一种智能灯的制作方法

1.本技术涉及照明技术领域，特别是涉及一种智能灯。


背景技术：

2.现有的智能灯包含灯头，铆钉，结构件，驱动板，基板和灯罩。在智能灯中，传统的天线方案大多采用一根ipex单极子天线，或者将天线外置。但是，如果采用ipex单极子天线的方案，由于灯体侧边均为金属，会对天线性能产生影响；而如果采用外置天线的方案，天线性能优，却需要额外的成本解决防水的问题。


技术实现要素：

3.本技术主要解决的技术问题是提供一种智能灯，能够提升天线的性能。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种智能灯，该智能灯包括：灯壳，围设构成两端开口的容置腔；基板，设置于容置腔内，基板包括第一外周壁和第二外周壁，第一外周壁与灯壳内壁无缝相接，第二外周壁与灯壳的内壁之间具有间隙；通讯组件，设置于基板上，通讯组件包括同轴线和射频模块；其中，同轴线的外导体与射频模块电连接，同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内，投影面与基板平行。
5.其中，智能灯还包括馈电件，馈电件的表面包括金属层，馈电件与内导体电连接，馈电件在投影面上的正投影位于间隙在投影面上的正投影范围内。
6.其中，智能灯还包括柔性电路板，柔性电路板包括第一主体部和绝缘部，第一主体部通过绝缘部与基板连接，第一主体部在投影面上的正投影位于间隙在投影面上的正投影范围内，馈电件设置于第一主体部的表面。
7.其中，柔性电路板还包括第二主体部，第二主体部与第一主体部通过绝缘部连接，第二主体部与基板连接且绝缘，第二主体部的表面包括金属层，金属层与外导体电连接。
8.其中，间隙在基板周向上的长度等于射频模块的电磁波信号的四分之一谐振频率对应的波长。
9.其中，射频模块为wifi、bt、zigbee中的任一种，间隙在基板周向上的长度等于频率为2.4ghz的电磁波信号的波长的二分之一。
10.其中，邻近间隙的灯壳为金属材质。
11.其中，智能灯还包括光源组件，光源组件包括灯珠和驱动模块，灯珠和驱动模块分别设置在基板的相对两侧，并通过贯穿基板的通孔电连接。
12.其中，间隙在投影面上的正投影与光源组件和通讯组件在投影面上的正投影不重叠，投影面与基板平行。
13.其中，智能灯还包括：灯头，与灯壳的一端连接，且与基板电连接；灯罩，与灯壳远离灯头的一端连接；金属件，设置于灯头远离灯壳的一端。
14.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术提供一种智能灯，该智能灯
包括灯壳、基板和通讯组件；灯壳围设构成两端开口的容置腔；基板设置于容置腔内，基板包括第一外周壁和第二外周壁，第一外周壁与灯壳内壁无缝相接，第二外周壁与灯壳的内壁之间具有间隙；通讯组件设置于基板上，通讯组件包括同轴线和射频模块；其中，同轴线的外导体与射频模块电连接，同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内，投影面与基板平行。同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内保证同轴线的内导体与间隙对应设置，使得射频模块的射频能量能够通过同轴线馈到智能灯的灯壳上，以使智能灯的灯壳起到天线的作用，实现与手机、平板电脑等智能控制设备的交互。相比于采用一根ipex单极子天线或者外置天线以提升天线性能的方式，本技术的技术方案，一方面，无需增加额外成本解决因天线外露而存在的防水问题；另一方面，将射频能量馈到智能灯的灯壳上，即利用灯体结构构造天线，将整个灯壳作为射频能量的辐射面，从而提高天线的性能。另外，利用灯体结构构造的天线结构简单、成本低。
附图说明
15.图1是本技术提供的智能灯一实施方式的结构示意图；
16.图2是本技术提供的智能灯一实施方式的第一俯视结构示意图；
17.图3是本技术提供的智能灯一实施方式的侧视结构示意图；
18.图4是本技术提供的智能灯一实施方式的局部结构示意图；
19.图5是本技术提供的天线的回波损耗的测试结果示意图；
20.图6是本技术提供的天线的无源效率的测试结果示意图；
21.图7是本技术提供的天线的辐射方向的测试结果示意图；
22.图8是本技术提供的智能灯另一实施方式的结构示意图；
23.图9是本技术提供的智能灯一实施方式的第二俯视结构示意图。
具体实施方式
24.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.本技术提供一种智能灯，该智能灯包括灯壳、基板和通讯组件；灯壳围设构成两端开口的容置腔；基板设置于容置腔内，基板包括第一外周壁和第二外周壁，第一外周壁与灯壳内壁无缝相接，第二外周壁与灯壳的内壁之间具有间隙；通讯组件设置于基板上，通讯组件包括同轴线和射频模块；其中，同轴线的外导体与射频模块电连接，同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内，投影面与基板平行。同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内保证同轴线的内导体与间隙对应设置，使得射频模块的射频能量能够通过同轴线馈到智能灯的灯壳上，以使智能灯的灯壳起到天线的作用，实现与手机、平板电脑等智能控制设备的交互。相比于采用一根ipex单极子天线或者外置天线以提升天线性能的方式，本技术的技术方案，
一方面，无需增加额外成本解决因天线外露而存在的防水问题；另一方面，将射频能量馈到智能灯的灯壳上，即利用灯体结构构造天线，将整个灯壳作为射频能量的辐射面，从而提高天线的性能。另外，利用灯体结构构造的天线结构简单、成本低。
26.请参阅图1，图1是本技术提供的智能灯一实施方式的结构示意图。本技术提供一种智能灯100，智能灯100是以控制、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福为特点的新型智能设备。智能灯100可用于走廊、楼道等各种需要自动照明的场所，可以在无需任何手动操作下控制灯具的打开与关闭；智能灯100也可以居家设置，能够通过无线控制使其亮度调节，以适应会客、休闲或者用餐等不同场景的需要；智能灯100还可根据实际的使用需要、不同空间的功能特点实现智能调颜色、调色温等。智能灯100的具体使用场景以及使用方式可根据实际使用需要具体设置，在此不做具体限定。
27.在一实施方式中，可通过智能控制设备控制智能灯100实现亮度、颜色、色温等的调整，智能控制设备可以是手机、平板电脑、电脑或者其他具备计算能力和网络连接能力的设备，在此不做具体限定。在其他实施方式中，也可以通过设置开关装置控制智能灯100以实现颜色、亮度等的调整。
28.在一实施方式中，智能灯100为led球泡灯，led球泡灯的能耗较低、寿命长，并且导光均匀、无频闪，能够保护眼睛；另外，led球泡灯中不含汞等有害物质，可回收利用。可以理解地，在其他实施方式中，智能灯100也可以为其他类型的灯，可根据实际使用需要具体设置，在此不做具体限定。
29.请结合参阅图2-图3，图2是本技术提供的智能灯一实施方式的第一俯视结构示意图，图3是本技术提供的智能灯一实施方式的侧视结构示意图。智能灯100包括灯壳10、基板20和通讯组件30。灯壳10围设构成两端开口的容置腔11，也就是说，灯壳10包括有容置智能灯100其他组件的中腔，即灯壳10的两端开口且内部中空；基板20设置于灯壳10的容置腔11内，基板20包括第一外周壁21和第二外周壁22，第一外周壁21与灯壳10的内壁无缝相连，第二外周壁22与灯壳10的内壁之间具有间隙40，也就是说，基板20的第一外周壁21与灯壳10的内壁贴合抵顶，基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间设置有间隙40；通讯组件30包括同轴线31和射频模块32，通讯组件30通过射频模块32能够基于接收到的射频信号生成调控信号，以实现对智能灯100的亮度、颜色、色温等的控制。
30.在一实施方式中，邻近间隙40的灯壳10的材质为金属，其余部分的灯壳10为非金属材质，例如，邻近间隙40的灯壳10的材质为铝，铝是一种轻金属且价格便宜，使得制成的灯壳10比较轻且成本相对可控。可以理解地，在其他实施方式中，邻近间隙40的灯壳10也可以为在金属中掺杂合金的材质制成。在其他实施方式中，邻近间隙40的灯壳10的材质也可以为塑包铝，塑包铝制成的灯壳10能够耐高温，其中，铝可以导热，塑料可以将热量向外界散出，从而降低灯壳10的温度，避免灯壳10由于温度过高而损坏，增大了灯壳10的使用寿命。其中，不对灯壳10的形状进行限定，可根据实际使用需要具体设置，例如，灯壳10为圆柱形、立方体形、锥形等。在其他实施方式中，也可以设置整个灯壳10的材质均为金属材质。
31.在一实施方式中，基板20为铝基板，铝基板具有较好的散热效果，能够及时将基板20上各组件(例如，通讯组件30等)运作时产生的热量导出，避免组件温度过高而影响其正常运作，并且铝基板为单一材质的基板20，加工工艺简单，便于使用和生产，提高了生产加工效率。可以理解地，在其他实施方式中，基板20也可以是其他金属基板，或者也可以是绝
缘基板和金属基板复合而成的复合板，可根据实际使用需要具体设置，在此不做具体限定。
32.请参阅图4，图4是本技术提供的智能灯一实施方式的局部结构示意图。同轴线31的外导体311与射频模块32电连接，同轴线31的内导体312在投影面上的正投影至少部分位于间隙40在投影面上的正投影范围内。需要说明的是，投影面与基板20平行，为一个参考平面，而并非智能灯100的结构。同轴线31是由两根同轴的圆柱导体构成的导行系统，内导体312和外导体311之间填充空气或高频介质的一种宽频带微波传输线，电磁场信号被限定在内导体312和外导体311之间，同轴线31基本没有辐射损耗，几乎不受外界信号干扰。也就是说，射频模块32的射频能量被限定在同轴线31的内导体312和外导体311之间，沿着基板20的轴向方向，同轴线31的部分内导体312对应间隙40设置，从而将射频模块32的射频能量通过有线的方式馈到智能灯100的灯壳10上，以使智能灯100的灯壳10起到天线的作用，实现与手机、平板电脑等智能控制设备的交互。由于智能灯100的灯壳10等其他组件可能会对射频能量起到屏蔽作用而影响天线的性能，相比于采用一根ipex单极子天线或者外置天线以提升天线性能的方式，本技术利用灯体结构构造天线的技术方案，一方面无需增加额外成本解决因天线外露而存在的防水问题，另一方面将射频能量馈到智能灯100的灯壳10上，将整个灯壳10作为射频能量的辐射面，从而提高天线的性能，避免灯壳10对射频能量的屏蔽作用，且利用灯体结构构造的天线结构简单、成本低。在一具体实施方式中，利用灯体结构构造的天线的回波损耗特性如图5所示，图5是本技术提供的天线的回波损耗的测试结果示意图；利用灯体结构构造的天线的无源效率如图6所示，图6是本技术提供的天线的无源效率的测试结果示意图；利用灯体结构构造的天线的辐射方向如图7所示，图7是本技术提供的天线的辐射方向的测试结果示意图。
33.在一具体实施方式中，智能灯100还包括射频连接器(图中未示出)，通讯组件30的同轴线31与射频连接器连接，射频连接器与通讯组件30的射频模块32连接。也就是说，同轴线31的外导体311通过射频连接器与射频模块32连接，以使得射频模块32的射频能量通过同轴线31耦合到智能灯100的灯壳10上。
34.请继续参阅图2-图3，在一实施方式中，基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间的间隙40，其在基板20周向上的长度等于射频模块32的电磁波信号的四分之一谐振频率对应的波长。
35.在一具体实施方式中，射频模块32为无线局域网(wifi)、蓝牙(bt)、紫峰无线通信技术(zigbee)中的任一种。也就是说，通讯组件30的通讯方式可以是蓝牙，也可以是无线局域网或者紫峰无线通讯技术等，可根据实际使用需要具体设置，在此不做具体限定。此时，基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间的间隙40在基板20周向上的长度也可以是等于频率为2.4ghz的电磁波信号的波长的二分之一。具体地，2.4ghz频率的电磁波信号换算成波长大概是30mm左右，所以基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间的间隙40在基板20周向上的长度为15mm左右。如果射频模块32发射的是广播信号，由于广播信号的波长很大，那么基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间的间隙40在基板20周向上的长度需要大一点，而如果射频模块32接收的是4g或者5g信号，由于该信号的波长较小，所以基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间的间隙40在基板20周向上的长度可以小一点，也就是说，波长越大，间隙40的电尺寸越大，波长越小，间隙40的电尺寸越小。
36.请继续参阅图4，在一实施方式中，智能灯100还包括馈电件50，馈电件50的表面包
括金属层，馈电件50与同轴线31的内导体312电连接，馈电件50在投影面上的正投影位于间隙40在投影面上的正投影范围内。馈电件50的设置，使得同轴线31的内导体312朝向灯壳10的一端的面积增大，使得同轴线31的内导体312的馈电效果更好，从而使得耦合到灯壳10上的射频能量更多，从而提高起到天线作用的灯壳10的性能。其中，不对馈电件50的金属层的金属进行限定，可根据实际使用需要具体设置，例如，金属层为铜层等。
37.请参阅图8，图8是本技术提供的智能灯另一实施方式的结构示意图。在一实施方式中，智能灯100还包括柔性电路板60，柔性电路板60包括第一主体部61和绝缘部62，第一主体部61通过绝缘部62与基板20连接，第一主体部61在投影面上的正投影位于间隙40在投影面上的正投影范围内，馈电件50设置在第一主体部61的表面，从而使得射频模块32的射频能量通过同轴线31的内导体312传递至第一主体部61上的馈电件50，馈电件50将射频能量馈到智能灯100的灯壳10上，将智能灯100的灯壳10作为辐射面，实现与智能控制设备之间的交互。在一实施方式中，绝缘部62的材质可以是环氧树脂，绝缘部62单纯起到连接作用，不起到导电作用。可以理解地，在其他实施方式中，绝缘部62也可以是其他材质制成，在此不做具体限定。
38.在一具体实施方式中，柔性电路板60的第一主体部61上设置有螺丝孔63，将馈电件50通过第一螺丝孔63与柔性电路板60的第一主体部61焊接在一起。
39.请继续参阅图5，在一实施方式中，同轴线31的外导体311与基板20直接通过焊接实现连接。考虑到基板20大多为金属材质，无法与同轴线31的外导体311通过焊接实现连接或者工艺上不易实现，柔性电路板60还包括第二主体部64，第二主体部64通过绝缘部62实现与第一主体部61的连接，第二主体部64与基板20连接且绝缘，第二主体部64的表面包括金属层，金属层与同轴线31的外导体311电连接。也就是说，通过柔性电路板60的第二主体部64的设置，便于同轴线31与基板20的连接。其中，不对第二主体部64的金属层的金属进行限定，可根据实际使用需要具体设置，例如，金属层为铜层等。
40.在一具体实施方式中，柔性电路板60的第二主体部64上设置有两个螺丝孔63，通过两个螺丝孔63将基板20和柔性电路板60的第二主体部64焊接在一起。
41.请结合参阅图2、图3和图9，图9是本技术提供的智能灯一实施方式的第二俯视结构示意图。在一实施方式中，智能灯100还包括光源组件，光源组件包括灯珠71和驱动模块72，灯珠71和驱动模块72分别设置在基板20的相对两侧；基板20上设置有通孔23，通孔23贯穿基板20，灯珠71和驱动模块72通过贯穿基板20的通孔23电连接，以使驱动模块72驱动灯珠71发光或者驱动灯珠71调光或者调色等。其中，灯珠71可沿基板20边缘等距离间隔设置，以使得灯珠71在基板20上均匀分布。可以理解地，在其他实施方式中，灯珠71也可设置在基板20上的其他位置，对灯珠71在基板20上的具体位置以及灯珠71的个数不做具体限定，可根据实际使用需要具体设置。在一具体实施方式中，灯珠71的光源可以是led光源，当然，在其他具体实施方式中，灯珠71也可以是其他类型的光源，在此不做具体限定。
42.在一实施方式中，基板20的第二外周壁22与灯壳10的内壁之间的间隙40，其在投影面上的正投影与光源组件和通讯组件30在投影面上的正投影不重叠，投影面与基板20平行。通过这种方式，使得通讯组件30和光源组件尽量远离间隙40设置，避免射频模块32通过同轴线31传递出的射频能量与通讯组件30或者光源组件之间产生反射而造成射频能量的损失。
43.请继续参阅图8，在一具体实施方式中，贯穿基板20的通孔23可以是2个。可以理解地，在其他实施方式中，贯穿基板20的通孔23也可以是1个、3个或者多个等，在此不做具体限定。另外，不对通孔23的尺寸、形状等进行限定，可根据实际使用需要具体设置。在一具体实施方式中，实现灯珠71与驱动模块72之间电连接的线为漆包线，漆包线由导体和绝缘层两部组成，漆包线机械强度高，且具有良好的弹性、附着性、电气性能和耐溶剂性能。具体可以为聚酯漆包线、聚酯亚胺漆包线、聚酰亚胺漆包线等，在此不做具体限定。可以理解地，在其他实施方式中，实现灯珠71与驱动模块72之间电连接的线也可以为其他类型的线，在此不做具体限定。
44.在一具体实施方式中，可采用表面黏着技术(smd，surface mounted devices)将光源组件和通讯组件30与基板20连接，也就是说，将光源组件和通讯组件30以贴片的形式连接固定于基板20上，smd贴片技术的工艺更加简单，降低了人工操作的难度，提高了生产效率，节约了成本。可以理解地，在其他实施方式中，也可以采用其他方式将光源组件和通讯组件30连接固定于基板20上，可根据实际使用需要具体设置，在此不做具体限定，例如，通过焊接的方式将光源组件和通讯组件30连接固定于基板20上。
45.在一实施方式中，智能灯100还包括灯头(图中未示出)、灯罩(图中未示出)和金属件(图中未示出)。灯头与灯壳的一端连接，灯头为智能灯100的末端，是与外接电源的连接部分，智能灯100通过灯头接电而产生发光现象，灯头和灯壳10可通过螺纹连接等方式实现连接固定，在此不做具体限定；灯头与基板20电连接，由于灯头是与外接电源连接的，所以基板20与灯头电连接能够使外接电源向基板20供电，以使基板20上的各种组件正常运作。灯罩与灯壳10远离灯头的一端连接，灯罩罩设于基板20上，灯罩的设置能够将智能灯100产生的光进行汇聚，提高智能灯100的灯光高度，并且灯罩将智能灯100的内部组件与外界隔离，避免外界空气或者湿气的变化对内部组件的运作产生影响，同时可以防止直接与智能灯100的内部组件接触而发生触电等事故。金属件设置于灯头远离灯壳10的一端，金属件的底部与外接电源接触，例如，外接电源为市电线，市电线通过灯头靠近金属件的一端引入至灯头内，此时旋拧金属件使得金属件与灯头连接固定，从而使得市电线能够向智能灯100稳定供电。
46.区别于现有技术，本技术提供一种智能灯，该智能灯包括灯壳、基板和通讯组件；灯壳围设构成两端开口的容置腔；基板设置于容置腔内，基板包括第一外周壁和第二外周壁，第一外周壁与灯壳内壁无缝相接，第二外周壁与灯壳的内壁之间具有间隙；通讯组件设置于基板上，通讯组件包括同轴线和射频模块；其中，同轴线的外导体与射频模块电连接，同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内，投影面与基板平行。同轴线的内导体在投影面上的正投影至少部分位于间隙在投影面上的正投影范围内保证同轴线的内导体与间隙对应设置，使得射频模块的射频能量能够通过同轴线馈到智能灯的灯壳上，以使智能灯的灯壳起到天线的作用，实现与手机、平板电脑等智能控制设备的交互。相比于采用一根ipex单极子天线或者外置天线以提升天线性能的方式，本技术的技术方案，一方面，无需增加额外成本解决因天线外露而存在的防水问题；另一方面，将射频能量馈到智能灯的灯壳上，即利用灯体结构构造天线，将整个灯壳作为射频能量的辐射面，从而提高天线的性能。另外，利用灯体结构构造的天线结构简单、成本低。
47.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本
申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。