專利名稱：一種模組化燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及照明領(lǐng)域中燈條的模組化特征，所述模組化的燈 條組陣與排布讓發(fā)光面可以做到任意角(0-360° )。
背景技術(shù)：
目前，以發(fā)光二極管(LED)為光源的照明器具憑借功耗低、壽命長的特點逐漸開 始在市場上滲透。其中，意欲替代白熾燈泡、燈泡型熒光燈等傳統(tǒng)燈泡的燈泡型LED照明 (以下簡稱LED燈泡)近來更是備受關(guān)注。因為按照LED壽命計算的燈泡的單位時間價格 已經(jīng)與傳統(tǒng)燈泡相當，所以，有望在普通家庭中加速普及。 率先推出低價LED燈泡的廠商是夏普。夏普于2009年6月11日宣布，該公司將 以實際售價不到4000日元的低價格為賣點進軍LED燈泡市場。這一價格的設(shè)定非常具有 沖擊力，約為當時LED燈泡市售價格的一半。在2009年3月開始銷售LED燈泡的東芝照明 (ToshibaLighting)迅速做出反應(yīng)，于夏普產(chǎn)品發(fā)布的11天之后，即6月22日發(fā)布了與夏 普(如圖IB所示)同在7月15日上市的新型低價LED燈泡產(chǎn)品(如圖1A所示)，但是他 們的LED燈泡包括市場上很多高端燈泡結(jié)構(gòu)上均采用的一整塊PCB板的燈組(以下簡稱普 通型燈泡)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。 這種普通型燈泡有三種不足l.限定燈泡的放光角度；2.發(fā)光元件的發(fā)光效率 低；3.單顆發(fā)光元件損壞需整版更換；4.發(fā)光元件的分布上面積較小，難以展開；5.發(fā)光 元件面板與散熱器貼合面只有50%左右，會影響散熱效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種可直接更換、能夠制作任意發(fā)光角、無炫光、具有高發(fā) 光效率、且散熱良好的模組化燈具。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 本發(fā)明所要求保護的模組化燈具，其包含一燈罩、一燈頭和多個模塊化燈組單元 以及一散熱器，所述的燈頭、燈罩、以及模塊化燈組單元分別固定在所述的散熱器上。
進一步，還包含一反射罩，其還可用于對所述模塊化燈組單元的底部外側(cè)進行固 定。 進一步，所述的反射罩上與模塊化燈組單元相對應(yīng)的位置為鏤空。 進一步，還包含一固定環(huán)，所述模塊化燈組單元通過所述固定環(huán)被固定到所述散
熱器上。 進一步，所述的散熱器包含散熱主體和若干散熱葉片，所述的散熱葉片分布在所 述的散熱主體外圍，所述散熱葉片由多個環(huán)形部件構(gòu)成。 進一步，所述的多個環(huán)形部件以斜面的方式形成所述散熱葉片，所述的模塊化燈 組單元分別固定在所述斜面上。 進一步，所述的模塊化燈組單元包括電路板、導(dǎo)線和多個發(fā)光元件，所述多個發(fā)光元件分別位于所述電路板上。 進一步，所述的散熱器是一體成型，或者是所述的散熱葉片與所述的散熱主體拼 接而成。 進一步，還包含一燈組驅(qū)動裝置。 進一步，所述的燈頭包含一電隔離部分，用于隔離所述的散熱器和訴述的燈組驅(qū) 動裝置。 所述的若干斜面使散熱器一端構(gòu)成類似錐狀結(jié)構(gòu)，所述模塊化燈組單元固定在所 述的若干斜面上。這樣燈組相當于固定在錐狀結(jié)構(gòu)的錐面上，相對與先前技術(shù)中燈或燈組 固定在平面上的結(jié)構(gòu)，大大增加了出光角度，使燈的照亮范圍更廣，也提供了更好的均勻照 明效果。 所述的散熱葉片分布在主體外圍，圍繞散熱主體等距環(huán)繞分布，因所述的若干散
熱葉片圍繞著散熱主體，所述的若干散熱片之間自然形成空隙，利于散熱。 所述的反射罩上與模塊化燈組單元相對應(yīng)的位置為鏤空，模塊化燈組單元可以通
過鏤空露出反射罩，模塊化燈組單元發(fā)光時被燈罩反射回的光線可以通過反射罩其他未的
鏤空的部分予以有效反射再利用。 本發(fā)明通過采用燈條模組化，從而解決燈具因個別發(fā)光元件損壞需要更換整個發(fā) 光元件燈組的問題，從而減小了因維修造成的過大的損失。 本發(fā)明通過利用模組化的燈條進行空間排布的手段，解決由發(fā)光元件的布置角度 所帶來的發(fā)光角度小于120°的問題，讓天花板不再黑暗；同時，本發(fā)明由于模組化的燈條 因而可以改變?nèi)我饨?，讓發(fā)光元件的亮度得到充分的利用，從而提供燈具的發(fā)光效率、增加 發(fā)光元件的分布面、更好的解決發(fā)光元件的散熱問題。


圖1A是現(xiàn)在技術(shù)中東芝照明的普通型LED燈泡示意圖。圖1B是現(xiàn)在技術(shù)中夏普的普通型LED燈泡示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中普通型LED燈泡的結(jié)構(gòu)圖。圖3是模塊化燈組單元的基本結(jié)構(gòu)圖。圖4A是現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光元件布置示意圖。圖4B是本發(fā)明中的發(fā)光元件布置示意圖。圖5A是現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光角度示意圖。圖5B是本發(fā)明中的發(fā)光角度示意圖。圖6A本發(fā)明燈罩與發(fā)光元件距離之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖.圖6B是現(xiàn)有技術(shù)中燈罩與發(fā)光元件距離之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)7是模塊化燈組單元配合立體角度示意圖。圖8是本發(fā)明中的模塊化發(fā)光元件燈泡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是帶有反光罩的模塊化發(fā)光元件燈泡的立體結(jié)構(gòu)圖。圖10是模塊化燈組單元與散熱器的 裝結(jié)構(gòu)圖。圖11是模塊化燈組單元的結(jié)構(gòu)圖。圖12是反射罩的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是散熱器的結(jié)構(gòu)圖。 圖14是燈罩的結(jié)構(gòu)圖。 圖15是絕緣樹脂的結(jié)構(gòu)圖。 圖16是螺紋燈頭的結(jié)構(gòu)圖。 圖17是本發(fā)明的立體效果圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。 如圖8所示，本發(fā)明要求保護的模組化燈具包括多個模塊化燈組單元、塑料墊片1、螺絲2、反射罩3、散熱器4、燈罩5、模塊化燈組單元6、散熱膠7、電源電路板8、絕緣樹脂9、固定膠10、螺紋燈頭11。 如圖3示出了所述模塊化燈組單元6的基本結(jié)構(gòu)。由圖3所示，模組化燈組6是一種可以通過改變燈組的用量，即采用同一種燈組進行組列，來改變產(chǎn)品整體特征的集成化方式。其中，所述的模組化燈組單元包括發(fā)光元件1、電路板2及導(dǎo)線3 ;其中，所述發(fā)光元件的數(shù)目不限于3個，電路板可用鋁基板、FR4或柔性板，導(dǎo)線可用FPC或漆包線等。發(fā)光元件采用貼片封裝的形式，將發(fā)光元件(如LED1)通過SMT焊接的方式焊接到所述電路板2上，從而形成所述燈組單元；所述電路板2選擇AL板，再次選擇FPC板與最后選擇PCB板。 所述模塊化燈組單元6的中發(fā)光元件可以是LED燈泡，也可以是其他常用的發(fā)光元件，如日光燈、筒燈、平板燈等；此外，所述模塊化燈組單元6也用于構(gòu)建其他的燈具，如日光燈、筒燈、平板燈等。 由于采用了模塊化燈組單元6的形式，因此可以將現(xiàn)有技術(shù)中的一整塊PCB改成模組化的多塊PCB，多塊所述模組化的PCB對應(yīng)形成多個所述模塊化燈組單元，并以將多個所述模塊化燈組單元作為燈泡中主要的發(fā)光源。優(yōu)選地，在所述燈泡中設(shè)置有6個所述模塊化燈組單元。 圖11示出了本發(fā)明中的塑料墊片。所述的燈泡包括一片塑料墊片l，所述的墊片1為一個底部帶有開口的碗形，其能與散熱器4上部的所述圓錐的外表面緊密配合，且由白色PC塑料制成，用于卡住所述模塊化燈組單元的頂部一側(cè)；所述螺絲2由所述墊片1的底部開口中通過，從而將所述墊片1固定到所述散熱器4上；所述螺絲2采用普通不銹鋼M3螺絲，也可用白色PC塑料螺絲。 圖12示出了本發(fā)明中的反射罩3。所述的反射罩3采用白色PC料做成，其用于反射所述燈組單元所發(fā)出的燈光，且對所述模塊化燈組單元的底部外側(cè)進行固定。所述的反射罩3是能與散熱器4上部的所述圓錐的外表面配合的薄壁圓錐，在所述薄壁圓錐的錐面上，形成有與所述散熱器4的橋體和錐頂平面形狀相匹配的開口 ；在每個對應(yīng)于所述橋體的開口的末端，各具有一個卡合部件，該卡合部件用于固定每個模塊化燈組單元。
圖13示出了本發(fā)明中的散熱器4。所述散熱器4采用散熱效果好的鋁合金，其上部為空心圓錐，下部為空心圓柱體。在所述空心圓錐的錐頂為平面，且在所述平面處具有一個帶有螺紋的孔，所述塑料墊片l通過螺絲2和所述的孔被固定到散熱器4上。所述的空心圓錐的錐面由多個相互間隔有一定間隙的、具有共同圓心的圓環(huán)經(jīng)過多個呈放射狀的橋
5體連接而成；其中所述的橋體均為長方體形，由所述橋體的形狀與所述模塊化燈組單元的底部形狀相匹配，用于對所述模塊化燈組單元起到支持作用；所述橋體與所述錐頂?shù)钠矫嫦嘟?，從而使所述錐頂?shù)钠矫娉尸F(xiàn)正多邊形；在所述空心圓錐的、與所述空心圓柱體相臨的底部被導(dǎo)角成90度，從而在所述空心圓錐與空心圓錐之間形成一個凹陷的臺階狀圓環(huán)。在所述空心圓柱體的外表面，設(shè)置有多個用于與所述絕緣樹脂9中的凹槽相卡接的凸起。散熱效果的好壞與所接觸的散熱面積有關(guān)，由于本發(fā)明中散熱器4采用了上部為空心圓錐、下部為空心圓柱的方式，從而加大了散熱面積，從而使每個模塊化燈組單元與散熱器之間達到100%的接觸面，起到了更好的散熱效果。采用所述的散熱器，可以使多個模塊化燈組單元接觸面同時連接散熱器主體，從而讓發(fā)光元件的熱量很快被散熱器吸收并傳導(dǎo)出去。
所述模塊化燈組單元的電路板2通過散熱膠7而被固定到所述散熱器4的橋體上，從而使所述模塊化燈組單元的電路板2與散熱器4更好的結(jié)合；所述散熱膠7主要采用有機硅散熱膠。裝配時，先用所述散熱膠7或?qū)崮z帶將每個所述模塊化燈組單元與所述散熱器4的相應(yīng)的橋體結(jié)合在一起，再用所述反射罩3固定住每個模塊化燈組單元的底部外側(cè)，最后用所述塑料墊片l卡住每個所述模塊化燈組單元的頂部外側(cè)。作為一種替代方法，也可以不使用所述散熱膠7或?qū)崮z帶，而直接在每個所述模塊化燈組單元上設(shè)置多個固定孔，用螺絲鎖將每個所述模塊化燈組單元固定到所述散熱器4的相應(yīng)橋體上。
眾所周知，一般的發(fā)光元件發(fā)光視角只有110° -120° ，采用傳統(tǒng)的照明方式如圖2，最終發(fā)光角度也是只有最大120。。如圖4A、4B所示，由于采用了上部為空心圓錐形狀的散熱器，當所述模塊化燈組單元被所述散熱器4的錐面上后，由于所述燈泡的發(fā)光面采用了多個模組化燈組單元經(jīng)過陣列方式排列，因此會使視角增加1-2倍，讓發(fā)光角度可調(diào)至任意角。如圖7所示，優(yōu)選地，模塊化燈組單元配合立體角度A優(yōu)先選擇120。。
圖6A示出了本發(fā)明燈罩與發(fā)光元件距離之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖；圖6B示出了現(xiàn)有技術(shù)中燈罩與發(fā)光元件距離之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖。提高發(fā)光效率最好的方法就是將燈罩的霧化薄膜變薄、以及將燈罩與發(fā)光元件的垂直距離變小，但這也會帶來眩光的問題，這些問題的克服需要通過配合模塊化燈組單元與燈罩保持合適的距離等手段才能解決。圖14示出了本發(fā)明的燈罩5，其中1為新型燈泡的燈罩，2為新型燈泡的發(fā)光元件，3為新型燈泡的散熱器，4為傳統(tǒng)燈泡的燈罩，5為傳統(tǒng)燈泡的發(fā)光元件，6為傳統(tǒng)燈泡的散熱器。所述燈罩5可用帶霧化效果的玻璃罩或塑料罩，使用霧化效果的材料制作的燈罩可以去除眩光。由于采用了上部為空心圓錐形的散熱器，使得燈罩與發(fā)光元件的垂直距離變小，從而提高了發(fā)光效率。 如圖15所示，所述絕緣樹脂9位于所述散熱器4與所述燈頭ll(如圖16所示)之間，用于將所述散熱器4與所述燈頭11隔開，從而起到絕緣絕熱的作用；所述絕緣樹脂9一般用PC塑料做成。所述固定膠10主要是將散熱器4與絕緣樹脂9固定的作用， 一般采用符合Rohs要求的硅膠。所述燈頭11與絕緣樹脂9主要通過熱壓的方式結(jié)合在一起。所述絕緣樹脂9與散熱器4相接觸的表面上，具有與散熱器4的外表面的多個凸起相配合的凹槽，所述的凸起與凹槽相卡接，以防止所述絕緣樹脂9與散熱器4之間出現(xiàn)的周向位移。
所述電源電路板8是采用集成電路驅(qū)動燈組的部件，是電路的主要部分，其位于所述散熱器4下部的空心圓柱體的空腔中。所述模塊化燈組單元的導(dǎo)線穿過所述散熱器4上部錐面上的圓環(huán)之間的間隙后，與所述電源電路板8電連接。
權(quán)利要求
一種模組化燈具，其特征在于其包含一燈罩、一燈頭和多個模塊化燈組單元以及一散熱器，所述的燈頭、燈罩、以及模塊化燈組單元分別固定在所述的散熱器上。
2. 如權(quán)利要求l所述的模組化燈具，其特征在于還包含一反射罩，其還可用于對所述 模塊化燈組單元的底部外側(cè)進行固定。
3. 如權(quán)利要求2所述的模組化燈具，其特征在于所述的反射罩上與模塊化燈組單元 相對應(yīng)的位置為鏤空。
4. 如權(quán)利要求l所述的模組化燈具，其特征在于還包含一固定環(huán)，所述模塊化燈組單 元通過所述固定環(huán)被固定到所述散熱器上。
5. 如權(quán)利要求l所述的模組化燈具，其特征在于所述的散熱器包含散熱主體和若干 散熱葉片，所述的散熱葉片分布在所述的散熱主體外圍，所述散熱葉片由多個環(huán)形部件構(gòu) 成。
6. 如權(quán)利要求1所述的模組化燈具，其特征在于所述的多個環(huán)形部件以斜面的方式 形成所述散熱葉片，所述的模塊化燈組單元分別固定在所述斜面上。
7. 如權(quán)利要求1所述的模組化燈具，其特征在于所述的模塊化燈組單元包括電路板、 導(dǎo)線和多個發(fā)光元件，所述多個發(fā)光元件分別位于所述電路板上。
8. 如權(quán)利要求6所述的模組化燈具，其特征在于所述的散熱器是一體成型，或者是所 述的散熱葉片與所述的散熱主體拼接而成。
9. 如權(quán)利要求1所述的模組化燈具，其特征在于還包含一燈組驅(qū)動裝置。
10. 如權(quán)利要求1所述的模組化燈具，其特征在于所述的燈頭包含一電隔離部分，用 于隔離所述的散熱器和所述的燈組驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模組化燈具，其包含一燈罩、一燈頭和多個模塊化燈組單元以及一散熱器，所述的燈頭、燈罩、以及模塊化燈組單元分別固定在所述的散熱器上。本發(fā)明中的模組化燈具可直接更換、能夠制作任意發(fā)光角、無炫光、具有高發(fā)光效率、且散熱良好的特點。
文檔編號F21V7/00GK101737657SQ20091026410
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者吳捷飛 申請人:蘇州京東方茶谷電子有限公司