一种发光装置及其制备方法和作为体育场灯的应用与流程

本发明属于一种照明设备，具体涉及一种发光装置及其制备方法和作为体育场灯的应用。

背景技术：

1、随着led技术的不断发展，led灯具已经成为室内外照明领域中最主要的光源之一。而体育场灯作为led灯具的一种，广泛应用于体育场馆等场合。体育场灯的照明区域广，额定功率大，且长期工作在高空中，对于灯具的轻量化、散热性能、密封防水防沙性能均提出了极高的要求。

2、传统体育场灯的外壳以及发光模组上作为散热器的基座均采用压铸件，重量较大，不利于通过灯杆进行高空安装；同时，由于铸造件必然存在拔模角度，故铸造散热器的翅片长度较小，翅片间距较大，无法有效增加散热面积，用于大功率的体育场灯时难以保证散热效果。

3、相比之下，而型材散热器不存在拔模角度，故可以使得散热器具有长度更大，间距更小的散热翅片，从而有效提高散热性能。但是，型材散热器由于加工的原因，不能制造出环形凹槽结构，导致使用型材散热器的发光模组的密封效果有所欠缺。

4、此外，在现有发光装置中的灯壳与发光模组的连接结构通常需要使用大量的螺钉进行固定，导致其安装过程繁琐，造成了生产成本和维护成本的增加。同时，现有发光装置中的透镜直接外露，透镜的表面经常凹凸不平，不利于清洁和维护，且可能影响灯具的亮度和效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种发光装置及其制备方法和作为体育场灯的应用。

2、第一方面，本发明提供一种发光装置，其包括模组安装座，以及一个或多个发光模组。所述的模组安装座包括灯壳。灯壳上设置有用于安装发光模组的一个或多个模组安装位。所述的模组安装位中设置有过盈区。发光模组的边缘处与对应的模组安装位的过盈区形成过盈配合。所述的模组安装位采用通槽结构，连通灯壳的正面与背面。发光模组装入模组安装位的方向为灯壳的正面向背面的方向或灯壳的背面向正面的方向。

3、所述通槽结构的模组安装位能够使得发光模组背面的散热位置直接外露，从而提高具有优良的发光性能。

4、作为优选，所述的模组安装座安装有透明面板。透明面板覆盖所有发光模组的发光区域。

5、作为优选，所述的透明面板与灯壳之间设置有密封结构。

6、作为优选，所述的模组安装座还包括呈环形的压框。压框固定在灯壳的正面，且内侧边缘抵住透明面板外侧面的边缘处。

7、作为优选，所述灯壳上设置有一圈凸沿和一圈第四密封槽。第四密封槽间隔设置在凸沿的内侧。第四密封槽中设置有密封圈。密封圈上设置有与透明面板的边缘处配合的定位阶梯。平整的透明面板的边缘处通过密封圈上的定位阶梯定位。压框朝向灯壳的侧面上一体成型有环形凸起。环形凸起伸入凸沿的内侧壁与密封圈之间的间隔处。环形凸起的外侧壁与凸沿的内侧壁形成过盈配合。

8、作为优选，所述发光模组的四周均设置有向外延伸的连接部；连接部的四周与过盈区的四周侧壁分别形成过盈配合。

9、作为优选，所述过盈区的各侧壁均沿着发光模组的装入方向倾斜设置，使得过盈区沿着发光模组的装入方向逐渐缩小。

10、作为优选，所述的过盈区靠近发光模组装入方向的端部设置有环形的第一阶梯面；发光模组与第一阶梯面接触；第一阶梯面对发光模组提供定位。

11、作为优选，所述的第一阶梯面上设置有环形的第一密封槽；第一密封槽的外侧壁与过盈区的侧壁平齐。第一密封槽中填充有密封胶。

12、作为优选，所述的灯壳通过压铸成型。所述的第一密封槽的底部转角处的工艺圆角完全处于第一密封槽内。

13、作为优选，所述的第一阶梯面上还设置有一圈或多圈第二密封槽；第二密封槽设置在第一密封槽的内侧。第二密封槽中填充有密封胶。

14、作为优选，所述过盈区(1-2)背离发光模组装入方向的一侧设置有密封区(1-1)；密封区(1-1)的侧壁与基座上的连接部(9)间隔设置；密封区(1-1)的侧壁与基座上的连接部(9)之间形成环形的第三密封槽(1-8)；第三密封槽(1-8)中填充有密封胶。

15、作为优选，所述的透明面板与灯壳之间密封结构上具有n个分支密封环；n个分支密封环与n个模组安装位对应。分支密封环上连接有延伸部；延伸部上连接有辅助密封部。辅助密封部设置在对应的模组安装位上的第一阶梯面与发光模组的之间。发光模组挤压辅助密封部；辅助密封部密封发光模组与模组安装位的连接处的缝隙。

16、作为优选，所述的发光模组的数量n≥2；所述的透明面板与灯壳之间的密封结构采用密封圈；所述灯壳上设置有一圈第四密封槽。所有模组安装位均被位于在第四密封槽的内侧。所述的密封圈包括外环部分和分隔部分。密封圈的外环部分设置在第四密封槽中。密封圈的外环部分上设置有与透明面板的边缘处配合的定位阶梯。透明面板的边缘处与密封圈上的定位阶梯接触。所述密封圈的分隔部分设置在外环部分的内侧，使得密封圈上形成n个分支密封环。

17、作为优选，所述的发光模组的数量n≥2；灯壳上相互独立的n个模组安装位呈线性排列，相邻的两个模组安装位之间通过隔断梁分隔。所述发光模组的基座上设置有间隔排列的散热翅片。n个发光模组的排列方向平行于发光模组上各散热翅片的排列方向。

18、作为优选，所述的发光模组的数量n≥4；灯壳上相互独立的n个模组安装位呈矩阵状排列，n个模组安装位之间通过网格状的隔断梁分隔。

19、作为优选，所述的模组安装座还包括安装支架。安装支架包括固定架和转动架。转动架与灯壳背面的中部固定。转动架与固定架转动连接，且转动架与固定架能够不同的相对位置下锁止。

20、作为优选，所述的发光模组包括透镜盖、发光板和基座。所述的透镜盖和发光板设置在基座的安装面上。所述基座的安装面朝向灯壳的正面；所述的发光板位于透镜盖与基座之间。基座的安装面与发光板贴合。所述的基座的安装面上设置有n条插槽；n≥2。所述的透镜盖包括透镜主体，以及设置在透镜主体上的n个插接件；n个插接件与基座上的n条插槽分别形成过盈配合。

21、作为优选，所述的基座采用型材散热器。所述的插槽在挤出成型加工基座的过程中直接形成。

22、作为优选，沿着各插槽的排列方向，基座的安装面分为与发光板错开的两个端部紧固区域，以及与发光板对齐的发光区域。两个端部紧固区域上均存在至少一条的插槽。处于端部紧固区域的插槽对应的插接件采用一体式结构，从透镜主体内侧面的一侧边缘延伸至另一侧边缘。

23、作为优选，处于端部紧固区域的插槽处于透镜盖覆盖范围内侧的部分的顶部边缘高于基座上的发光区域。

24、作为优选，处于端部紧固区域的插槽中填充有密封胶。

25、作为优选，所述透镜主体朝向基座的侧面的两条长度边上均设置有第五密封槽；处于发光区域的各插接件均位于两条第五密封槽之间。两条第五密封槽中均填充有密封胶。

26、作为优选，两条第五密封槽中的密封胶与两个端部紧固区域的插槽中的密封胶，依次首尾相连，形成环形密封结构。

27、作为优选，沿着各插槽的排列方向，基座的安装面分为与发光板错开的两个端部紧固区域，以及与发光板对齐的发光区域。发光区域上存在至少一条的插槽。处于发光区域的插槽对应的插接件采用独立式结构，包括一个插接块，或包括独立且依次间隔排列的多个插接块。插接块沿着插槽长度方向的宽度，小于发光板沿着插槽长度方向的宽度；部分或全部的插接块各自整体或局部穿过发光板上的让位通槽。

28、作为优选，部分或全部的采用独立式结构的插接件中的插接块数量m≥3；m个插接块中，两个插接块分别位于透镜主体内侧面的两侧边缘处。其余插接块中至少有一个插接块整体穿过开设在发光板上的让位通槽。

29、作为优选，部分或全部让位通槽的截面形状与对应的插接块的截面形状相匹配，使得插接块能够通过让位通槽对发光板提供定位。

30、作为优选，所述的插接件与插槽之间在过盈位置存在静摩擦力；该静摩擦力使得透镜盖与发光板之间存在挤压力。所述的插接件与插槽之间的静摩擦力来自于透镜盖与基座装配的过程中施加的预紧力；预紧力大小为5000n～30000n。

31、作为优选，所述的插接件上开设有间槽；间槽的深度小于插接件的高度；所述的插接件在高度方向上分为与间槽位置对应的变形部，以及与间槽位置错开的过盈部；过盈部与插槽形成过盈配合，过盈量为0.1mm～0.3mm。

32、作为优选，部分或全部插槽中与对应的插接件连接的位置填充有密封胶。

33、作为优选，所述的基座上背离安装面的一侧为散热面；基座的散热面上设置有间隔排列的散热翅片。散热翅片的间距为8mm～12mm；散热翅片的高度30mm～38mm。

34、作为优选，所述的透镜盖还包括环形翻边。环形翻边的内侧面与透镜主体的外边缘连接。环形翻边与基座接触。n个插接件设置在透镜主体上。所述的环形翻边在透镜主体的边缘处形成一圈高于透镜主体远离基座的侧面的凸缘。

35、作为优选，所述的透镜盖还包括环形结构；所述环形结构环绕在透镜主体的四周。所述环形结构的内侧边缘、透镜主体的外边缘以及基座的安装面之间形成第六密封槽。第六密封槽中填充有密封胶。各插槽与第六密封槽对齐的区域中填充有密封胶。所述的透镜主体与环形结构之间通过连接段固定连接。

36、作为优选，所述的透镜盖还包括2n个封闭块；每个插接件均对应有两个封闭块；插接件设置在对应的两个封闭块之间。插接件设置在透镜主体上；两个封闭块均设置在环形结构上。两个封闭块均伸入对应的插槽内。部分或全部封闭块与对应的插接件的端部之间通过连接段固定连接；所述的连接段完全处于基座的插槽内。所述的封闭块与对应的插槽形成过盈配合。部分或全部插槽中与对应的封闭块连接的位置填充有密封胶。

37、第二方面，本发明提供前述的发光装置作为体育场灯的应用。

38、第三方面，本发明前述的发光装置的制备方法，其包括以下步骤：

39、步骤一、灯壳模组安装位中第一阶梯面上的第一密封槽中注入液态的密封胶。

40、步骤二、在灯壳的每个模组安装位中均装入发光模组，使得发光模组中的基座边缘处的连接部部分进入模组安装位中的过盈区。

41、步骤三、对发光模组中的基座施加朝向安置区的挤压力。在挤压力的作用下，发光模组中的基座四周的连接部与灯壳上对应的模组安装位中的过盈区形成过盈配合，且发光模组上的连接部与模组安装位中的第一阶梯面接触。

42、步骤四、在灯壳的正面安装透明面板。

43、本发明具有的有益效果是：

44、1、本发明在压铸成型的灯壳中通过过盈配合的方式装入使用型材散热器作为基座的发光模组；既利用了压铸成型工艺能够形成具有复杂结构的特点，在灯壳上形成具有阶梯结构的模组安装位，以便于实现多个发光模组的集成；又利用了型材散热器散热性能优良的特点(型材散热器的翅片不需要设置工艺斜边，能够获得更大的翅片长度和更小的翅片间距)，提高了发光模组的散热性能。同时，过盈配合的连接方式使得发光模组与灯壳之间不需要使用螺钉连接，且存在较大的缝隙。而灯壳与发光模组接触的区域使得灯壳可以起到辅助散热的作用。

45、2、本发明在灯壳的正面设置透明面板，并在透明面板与灯壳之间设置密封结构；同时，本发明在发光模组上的型材散热器与灯壳上的模组安装位之间设置若干条密封槽，并在密封槽中填充密封胶；这使得本发明在发光模组的型材散热器与透明面板之间形成一个密封腔室；在此情况下，即使发光模组的透镜板与基座之间不具备密封性能，依然保证发光装置具有良好的密封防水性能，由此使得型材散热器更加适合用作发光模组的基座。同时，灯壳将发光模组中基座的散热面直接暴露在外界环境中，提高了发光装置的散热性能。

46、3、本发明安装在灯壳正面的透明面板避免了发光模组的透镜直接暴露在外，在避免发光模组的透镜在长期使用损坏的同时；平整透明面板相较于凹凸不平的透镜不易被污染且更易于清洁，降低了发光装置的维护成本

47、4、本发明使用型材与压铸件结合的结构，与全压铸方式相比，重量较轻，有利于发光装置安装在细长灯杆的顶部；并且内部设有依次排列的多个发光模组的发光装置呈长矩形结构，有利于降低风阻；因此，本发明提供的发光模组十分适合作为长期安装在高空中的体育场灯。

48、5、本发明中使用的发光模组将透镜盖的多个不同位置与散热器上的插槽通过插接的结构形成过盈配合；该结构一方面能够对透镜盖提供拉力约束，使得透镜盖的长期使用中不易发生隆起变形，提高透镜配光的准确性，从而使得发光模组在长期使用中维持高出光率。另一方面能够使得透镜盖上的不同位置对发光板均匀施加挤压力，确保发光板的不同位置均能够紧密贴合在散热器上，从而增大发光板与散热器的热交换面积，提高散热效果。

49、6、本发明中发光板的不同位置均被透镜盖压紧在散热器上，避免了在发光板与散热器之间使用螺钉进行固定的技术方案，进而避免了螺钉固定导致的pcb板远离螺钉的位置翘曲易形变的问题，这使得本发明中的发光板能够同时紧贴散热器，提高散热效率。

50、7、本发明中的插接紧固结构一体成型在透镜盖上，在实现透镜盖的中间位置与散热器形成过盈配合的同时，不会产生额外的独立连接件，简化了发光模组组装的复杂度。

51、8、本发明位于散热器端部紧固区域的插槽中填充密封胶，实现了发光模组两条宽度边上的充分密封；本发明在透镜盖内侧面的两条长度边上设置密封槽，实现了发光模组两条长度边上的充分密封；同时，宽度边上的密封胶与长度边上的密封胶还能够连为一体，形成环形的密封结构，完全封闭所有存在泄露风险的缝隙，这使得发光装置的密封防水性能得到进一步加强。

52、9、本发明实施例2提供的发光模组将透镜盖分为存在间隔的透镜主体和环形结构，在发光模组上形成环绕发光板一周的密封凹槽；在密封凹槽中填充密封胶，即可实现封闭散热器与透镜盖之间的缝隙，达到ip68级以上的密封效果，这使得发光装置的密封防水性能得到进一步加强。

53、10、本发明实施例2通过在透镜盖上设置通槽结构，进而在散热器的安装面上通过密封胶构造环形密封结构，克服了型材挤出成型工艺无法在散热器正面形成环形结构来帮助密封导致发光模组密封效果不佳的缺陷，同时获得了良好的散热效果和防水防尘性能。