CN102777830B - 采用灯壳支架作为安装界面支架结构的led投光灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，包括灯壳支架（101）和具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡（102），灯壳支架（101）为有一面开口的矩形盒，灯壳支架（101）在与开口相对的面上设有一个以上安装界面，灯壳支架（101）除开口和设有安装界面那面之外的其他面上设有通风孔，灯壳支架（101）通过设置在两侧的固定组件安装固定。本发明结构简单、造价低，安装、使用、维护方便。本发明实现LED灯的灯泡、灯具和照明控制产品在生产上和使用上各自独立，使LED照明产品大幅度地减少生产环节、提高生产批量化、便于标准化大规模生产、有利于LED节能照明产品的产业化。

Description

采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯

技术领域

本发明涉及一种LED投光灯，尤其涉及一种采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯。

背景技术

半导体照明作为新一代照明技术，具有光电转换率高、光源方向易控、照明时段和方式易控、光源显色性高、合理设计下具有较高的功率因数等其他现有照明技术无法比拟的五大节能优势，受到全球投资者的青睐和各国政府的大力扶持。当前LED照明灯的发光效率大多可超过70LM/W，比传统的节能灯更具节能优势。理论上绿光LED发光效率可高达683LM/W；白光LED的理论效率也可达182.45LM/W，因此LED照明效率提升的空间巨大。

在现行的LED照明产品设计中，特别是大功率LED灯，由于散热的原因，组件一个大功率LED灯时，采用LED光模组、驱动电源及灯具三者一体化设计，即LED光模组、驱动电源及灯具等部件必须配套生产，形成了所谓“LED有灯无灯泡”的局面。这为LED照明产品带来了制造成本高、使用不便、维修困难等一系列的致命问题。首先制造上无法实现全国乃至全球的统一标准化生产，导致产品规格多、批次少，价格高昂；其次是各家的产品各式各样，互不通用，更不能互换；第三是产品故障时需要将LED光模组、驱动电源、灯具等总成整体取下维修，维修极为不便，非常容易形成故障扩大化和维修拖延、维修费用高昂等缺陷。这些缺陷极大地制约了LED照明的推广使用，是LED照明产品推广中的硬伤。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯。该LED投光灯结构简单、造价低、安装、使用、维护快速便宜方便，不易故障扩大化，实现了LED投光灯的灯泡、灯具和照明控制产品在生产和使用上的独立，该LED投光灯能大幅度地减少生产环节、实现了生产的批量化、有利于LED节能照明产品的应用和产业规模化。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，包括灯壳支架和自带散热器的LED灯泡，灯壳支架为有一面开口的矩形盒，灯壳支架在与开口相对的面上设有一个以上安装界面，灯壳支架除开口和设有安装界面那面之外的其他面上设有通风孔，灯壳支架通过设置在两侧的固定组件安装固定。

前述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯中，所述的固定组件包括灯固定支架和加强板，加强板固定设置在灯壳支架内部，灯固定支架在灯壳支架外部通过与加强板连接来固定整个灯壳支架；所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯还包括线束连接器，线束连接器用于将多个LED灯泡接入电源和控制电路；所述安装界面包括位于灯壳支架上与LED灯泡接触的面和连接的孔。

前述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯中，所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯还包括角度调节装配和灯壳后盖，角度调节装配设置在灯固定支架和加强板的连接处，灯壳后盖设置在灯壳支架的开口处，灯壳后盖上设有通风孔。

前述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯中，所述的安装界面上设有散热器界面开孔和6个法兰固定孔，法兰固定孔用于固定LED灯泡，散热器界面开孔用于使LED灯泡的散热器贯穿安装界面；法兰固定孔均布在直径D1上，直径D1为LED灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8~4mm的留边值；散热器界面开孔直径D2为灯泡外径D减双倍固定螺钉螺帽直径再减去相应D1的双倍留边值。

前述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯中，所述的自带散热器的LED灯泡是具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡，构成方法为：通过在一个金属的带法兰的导热支架上粘结光机模组，用环形非金属的支架衬围绕在光机模组的边缘，并将支架衬固定在导热支架上，以导热支架和支架衬为灯泡结构中心进行灯泡部件的安装以构成LED灯泡，从而使光机模组与导热支架间的结构简单平整，利于LED的散热；所述导热支架上设有散热器，散热器和导热支架之间设置导热垫；带电缆的防水接头的电缆固定头和散热器固定螺钉将散热器、导热垫、导热支架和支架衬拉紧固定，且导热支架上的电缆固定头孔下和散热器固定穿孔内设有压边；配光光学透镜直接粘接在支架衬上，支架衬外还设有透镜卡环卡住配光光学透镜，或直接粘接有灯泡外罩，从而将光机模组包围在支架衬、导热支架和灯泡外罩或配光光学透镜的防水封闭区域内；为防止透镜意外脱落，设有透镜卡环固定螺钉将透镜卡环固定在支架衬上；LED灯泡通过导热支架上的法兰来安装。

前述的LED投光灯，所述LED灯泡构成方法中，所述带法兰的导热支架直径为灯泡外径D，灯泡外径D与构成的LED灯泡功率上限W成W=1.1812e ^0.0361D 的关系，在W=1.1812e ^0.0361D 的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性；在所述灯泡外径D，在W=1.1812e ^0.0361D 的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来进一步提高LED灯泡的互换性和通用性；所述带法兰的导热支架对应安装界面设置法兰固定孔。

前述的LED投光灯，所述LED灯泡构成方法中，所述支架衬通过支架衬上的突起和导热支架上的铆接孔进行热压铆接在导热支架上；所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路；光机模组外圈被环形非金属的支架衬包围；所述光机模组上的LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶；或者将光机模组上的 LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装；或者，所述光机模组上的LED芯片仅由透明硅胶封装，然后在封装后的光机模组上外设置内侧涂覆荧光粉的凸型内罩；或者所述光机模组上的LED芯片不封胶，光机模组上外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形内罩为薄型内凹结构的弹性内罩。

前述的LED投光灯，所述LED灯泡构成方法中，所述导热支架和支架衬上开设穿孔，在将带插针的电气接插件公头***穿孔，并以***灯泡内部的部分为固定端进行固定，插针的尾端与LED灯泡内的光机模组焊接，使得LED灯泡外表面上形成一个简单电气接口，安装时只需将电气接插件公头与带电缆的电气接插件母头对接后，再固定LED灯泡即实现LED灯泡的电气连接；通过对所述电气接插件公头在导热支架上孔的偏心位置和电气接插件公头固定端尺寸的限定，使LED灯泡内的光机模板能满足布置LED芯片和驱动电源芯片的需要和对位需要；所述的带插针的电气接插件为四针结构，其中,二针为电源接入；二针为控制接入。

前述的LED投光灯，所述LED灯泡构成方法中，所述固定端，为螺母固定方式或熔接环固定方式；固定端为螺母固定方式时，在电气接插件公头与导热支架之间增加防水胶圈进行防水；为防止旋转，电气接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起；所述电气接插件母头，上设置3孔法兰，通过固定螺钉固定于散热器上，在电气接插件母头和散热器之间设置固定调节胶垫来调节厚度，保证防水面严实；或在电气接插件公头上设置外螺纹与设有防水胶圈的电气接插件母头上固定螺母的内螺纹配合固定进行防水；在电气接插件母头上设置嵌槽，嵌槽内设置防水胶圈进行防水。

前述的LED投光灯，所述LED灯泡构成方法中，所述散热器采用中空结构，中空部分填充有泡沫金属，并在中空结构内注入超导液，中空结构通过上下堵头，采用过盈配合压入或螺纹封胶旋入形成密闭空间，并将密闭空间抽成真空。

前述的LED投光灯中，按所述LED灯泡构成方法构成的LED灯泡：包括带法兰的导热支架，导热支架上设有支架衬，导热支架和支架衬之间设有光机模组，支架衬围绕在光机模组周围；导热支架、支架衬和光机模组组成带导热支架的LED光机模组；所述的光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且所有带透明硅胶的LED芯片外设灯泡内罩，灯泡内罩内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形内罩为薄型内凹结构的弹性内罩。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：包括带法兰的导热支架，导热支架上设有支架衬，导热支架和支架衬之间设有光机模组，支架衬围绕在光机模组周围；导热支架、支架衬和光机模组组成带导热支架的LED光机模组；所述的光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述导热支架上设有支架衬铆接孔，支架衬铆接孔与支架衬上的支架衬突起相配合热压铆接固定。所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且所有带透明硅胶的LED芯片外设凸型内罩，凸型内罩内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形内罩为薄型内凹结构的弹性内罩。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述导热支架上设有电气接插件，电气接插件包括电气接插件公头，所述电气接插件公头上设有插针，插针尾段的插针焊点与光机模组焊接；所述电气接插件公头穿过LED灯泡上的接插件公头固定孔后设有固定端进行固定；电气接插件公头与带插孔的电气接插件母头配合连接，电气接插件母头与电缆相连；所述的电气接插件插针为四针结构，其中：二针为电源接入；二针为控制接入。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述固定端为熔接环；或者所述固定端为固定螺母，电气接插件公头上还设置防水胶圈嵌槽，防水胶圈嵌槽内设置防水胶圈；为防止旋转,电气接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述电气接插件母头上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉与散热器固定，且法兰和散热器之间还设有固定调节胶垫，保证防水面严实。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述电气接插件公头设有外螺纹，通过与设有防水胶圈的电气接插件母头上固定螺母的内螺纹配合固定在电气接插件公头上。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述电气接插件母头上设有嵌槽，嵌槽内设有防水胶圈。

前述的LED投光灯，按LED灯泡构成方法构成的LED灯泡中：所述导热支架上设有散热器，散热器和导热支架之间设置导热垫；带电缆的防水接头的电缆固定头和散热器固定螺钉将散热器、导热垫、导热支架和支架衬拉紧固定，且导热支架上的电缆固定头孔下和散热器固定穿孔内设有压边；配光光学透镜直接粘接在支架衬上，支架衬外径上还设有透镜卡环卡住配光光学透镜，或直接粘接有灯泡外罩。各部分拉紧固定后可形成3层防水，可做到到有效防水，从而将光机模组包围在支架衬、导热支架和灯泡外罩或配光光学透镜的防水封闭区域内；为防止透镜意外脱落，设有透镜卡环固定螺钉将透镜卡环固定在支架衬上。

与现有技术相比，本发明的灯具采用灯壳支架作为主要部件，灯壳支架为LED灯泡提供支撑界面，简单冲压成型的灯壳支架造价低廉而实用，除LED灯泡以外其它辅助件也全部集中在灯壳支架上，本发明投光灯整体零部件很少，保证了本发明投光灯造价低廉和实用，充分体现了本发明投光灯简单、实用、美观的特点。同时由于本发明结构简单，所以安装、使用、维护方便。

本发明所述的LED投光灯只有以灯壳支架为核心部件的灯具和LED灯泡两个部件，这样组建的LED投光灯整体结构简单；本发明的LED投光灯中，灯壳支架和LED灯泡无需同时生产，并且安装时灯壳支架和LED灯泡也无需同时安装；实现了灯具和LED灯泡在生产上和使用上的独立，能够大幅度地减少生产环节、提高生产批量化、便于标准化大规模生产、有利于LED节能照明产品的产业化，并且具有很高的通用性和互换性。

本发明采用具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡，技术效果更佳；本发明的具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡的安装结构移至支架衬上，使LED芯片到散热部件间的结构更加简单，芯片发热会迅速传导至导热支架上分散，有利于降低LED芯片结温，提高LED光源的使用寿命；支架衬为非金属材料，利用热压与金属质的导热支架相铆接，不仅结构稳定，而且可实现导热支架与支架衬的无缝结合，使夹持在两者之间的线路在安装灯罩或透镜之后防水性更佳；且导热支架的结构使其在组建灯泡时的扩展安装更加方便。本发明电气接插件公头上设置防滑槽，导热支架穿孔处设置相应凸起，可以很好的防止接插件公头旋转。

本发明使用时，灯壳支架的通风孔和灯壳后盖的通风孔使得空气能够轻易进出投光灯内部，加强了本发明的散热能力。本发明垂直工作时，LED灯泡自带散热器的翅片垂直于地面，有较强的自洁能力。灯壳支架不需要像传统路灯中的灯壳那样承担较多防水、防尘功能，相比传统路灯，本发明中的LED灯泡本身就有足够的防水、防尘作用。这使得本发明所述的LED投光灯在设计上有更多的条件来考虑灯具整体的实用性、美感和个性化。

本发明具有结构简单、造价低，安装、使用、维护快速便宜方便，不易故障扩大化的特点。实现了LED投光灯的灯泡、灯具和照明控制产品在生产和使用上的独立，大幅度地减少了生产环节、实现了生产的批量化、有利于LED节能照明产品的应用和产业规模化。

附图说明：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例采用排布密集的LED灯泡时的结构示意图；

图3是本发明LED灯泡的结构示意图；

图4是本发明LED灯泡LED光模组结构示意图；

图5是本发明LED灯泡导热支架结构示意图；

图6是本发明LED灯泡支架衬结构示意图；

图7是本发明LED灯泡带凸内罩的LED光模组结构示意图；

图8是本发明LED灯泡带凹内罩的LED光模组结构示意图；

图9是本发明LED灯泡凹形内罩剖面图；

图10是本发明LED灯泡散热器内部结构示意图；

图11是本发明LED灯泡散热器的截面图；

图12是本发明LED灯泡透镜卡环固定结构示意图；

图13是本发明LED灯泡法兰导热支架安装界面开孔示意图；

图14是本发明LED灯泡电气接插件装配示意图；

图15是本发明LED灯泡熔结环固定端电气接插件公头结构示意图；

图16是本发明LED灯泡螺母固定端电气接插件公头结构示意图一；

图17是本发明LED灯泡螺母固定端电气接插件公头结构示意图二；

图18是本发明LED灯泡带外螺纹的电气接插件公头结构示意图；

图19是本发明LED灯泡的固定螺母连接方式的电气接插件装配示意图；

图20是本发明LED灯泡弯型固定连接的电气接插件母头结构示意图；

图21是本发明LED灯泡直型固定连接的电气接插件母头结构示意图；

图22是本发明LED灯泡直型非固定连接的电气接插件母头结构示意图；

图23是本发明LED灯泡的外观示意图；

图24是本发明实施例的使用状态图；

图25是本发明实施例的灯壳支架装配图；

图26是本发明实施例采用排布密集的LED灯泡时的使用状态图；

图27是本发明实施例采用排布密集的LED灯泡时的灯壳支架装配图；

图28是本发明灯壳支架上的安装界面开孔示意图。

附图标记：

2-导热垫，3-导热支架，4-光机模组，5-支架衬，6-凸型内罩，7-配光光学透镜，8-透镜卡环，9-灯泡外罩，10-电气接插件母头，10A-带电缆的防水接头，11-电气接插件公头，11A-电缆固定头，12-散热器固定螺钉，14-透镜卡环固定螺钉，15-固定端，16-防水胶圈，17-插针，18-防水胶圈嵌槽，19-插针焊点，21-光机模组的焊点，22-接口公头固定孔，23-散热器固定穿孔，24-固定调节胶垫，25-接插件母头固定螺钉，26-防滑槽， 28-固定螺母，32-真空抽吸管，33-上堵头，34-散热片，35-下堵头，36-电缆孔，37-泡沫金属，38-散热器固定螺孔，61-凹形内罩，62-环罩，101-灯壳支架，102-LED灯泡，103-散热器，105-灯泡固定螺钉，106-线束连接器，108-灯固定支架，109-固定螺钉，112-角度调节装配，113-灯壳后盖，114-加强板，301-灯泡安装法兰固定孔，302-支架衬铆接孔，501-支架衬铆接突起，502-电源或控制端焊点孔。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

具体实施方式

实施例1。一种采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，如图1和图24所示，包括灯壳支架101和自带散热器的LED灯泡102，灯壳支架101为有一面开口的矩形盒，灯壳支架101在与开口相对的面上设有一个以上安装界面，灯壳支架101除开口和设有安装界面那面之外的其他面上设有通风孔，灯壳支架101通过设置在两侧的固定组件安装固定。固定组件包括灯固定支架108和加强板114，加强板114固定设置在灯壳支架101内部，灯固定支架108在灯壳支架101外部通过与加强板114连接来固定整个灯壳支架101；所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯还包括线束连接器106，线束连接器106用于将多个LED灯泡102接入电源和控制电路。安装界面包括位于灯壳支架101上与LED灯泡102接触的面和连接的孔。采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯还包括角度调节装配112和灯壳后盖113，角度调节装配112设置在灯固定支架108和加强板114的连接处，灯壳后盖113设置在灯壳支架101的开口处，灯壳后盖113上设有通风孔，如图25所示。安装界面上设有散热器界面开孔和6个法兰固定孔，法兰固定孔用于固定LED灯泡102，散热器界面开孔用于使LED灯泡102的散热器贯穿安装界面；法兰固定孔均布在直径D1上，直径D1为LED灯泡102外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8~4mm的留边值；散热器界面开孔直径D2为灯泡外径D减双倍固定螺钉螺帽直径再减去相应D1的双倍留边值。LED灯泡102通过灯泡固定螺钉105固定在灯壳支架101上，LED灯泡102的散热器穿过安装界面，灯固定支架108通过加强板114和固定螺栓109固定在灯壳支架101上。

自带散热器的LED灯泡102是具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡。

具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡的构成方法：通过在一个金属的带法兰的导热支架上粘结光机模组，用环形非金属的支架衬围绕在光机模组的边缘，并将支架衬固定在导热支架上，以导热支架和支架衬为灯泡结构中心进行灯泡部件的安装以构成LED灯泡，从而使光机模组与导热支架间的结构简单平整，利于LED的散热；所述导热支架上设有散热器，散热器和导热支架之间设置导热垫；带电缆的防水接头的电缆固定头和散热器固定螺钉将散热器、导热垫、导热支架和支架衬拉紧固定，且导热支架上的电缆固定头孔下和散热器固定穿孔内设有压边；配光光学透镜直接粘接在支架衬上，支架衬外还设有透镜卡环卡住配光光学透镜，或直接粘接有灯泡外罩，从而将光机模组包围在支架衬、导热支架和灯泡外罩或配光光学透镜的防水封闭区域内；为防止透镜意外脱落，设有透镜卡环固定螺钉将透镜卡环固定在支架衬上，LED灯泡通过导热支架的固定法兰来安装。带法兰的导热支架直径为灯泡外径D，灯泡外径D与构成的LED灯泡功率上限W成W=1.1812e ^0.0361D 的关系，在W=1.1812e ^0.0361D 的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性；在所述灯泡外径D，在W=1.1812e ^0.0361D 的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来进一步提高LED灯泡的互换性和通用性；所述带法兰的导热支架对应安装界面设置法兰固定孔。支架衬通过支架衬上的突起和导热支架上的铆接孔进行热压铆接在导热支架上；所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路；光机模组外圈被环形非金属的支架衬包围。光机模组上的LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶；或者将光机模组上的 LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装；或者，所述光机模组上的LED芯片仅由透明硅胶封装，然后在封装后的光机模组上外设置内侧涂覆荧光粉的凸型内罩；或者所述光机模组上的LED芯片不封胶，光机模组上外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形内罩为薄型内凹结构的弹性内罩。导热支架和支架衬上开设穿孔，在将带插针的电气接插件公头***穿孔，并以***灯泡内部的部分为固定端进行固定，插针的尾端与LED灯泡内的光机模组焊接，使得LED灯泡外表面上形成一个简单电气接口，安装时只需将电气接插件公头与带电缆的电气接插件母头对接后，再固定LED灯泡即实现LED灯泡的电气连接。对所述电气接插件公头在导热支架上孔的偏心位置和电气接插件公头固定端尺寸的限定，使LED灯泡内的光机模板能满足布置LED芯片和驱动电源芯片的需要和对位需要；所述的带插针的电气接插件为四针结构，其中,二针为电源接入；二针为控制接入。固定端，为螺母固定方式或熔接环固定方式；固定端为螺母固定方式时，在电气接插件公头与导热支架之间增加防水胶圈进行防水；为防止旋转，电气接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起；所述电气接插件母头，上设置3孔法兰，通过固定螺钉固定于散热器上，在电气接插件母头和散热器之间设置调节胶垫来调节厚度，保证防水面严实；或在电气接插件公头上设置外螺纹与设有防水胶圈的电气接插件母头上固定螺母的内螺纹配合固定进行防水；在电气接插件母头上设置嵌槽，嵌槽内设置防水胶圈进行防水。散热器采用中空结构，中空部分填充有泡沫金属，并在中空结构内注入超导液，中空结构通过上下堵头，采用过盈配合压入或螺纹封胶旋入形成密闭空间，并将密闭空间抽成真空。

实现上述方法的LED灯泡，构成如图3和23所示，包括带法兰的导热支架3，导热支架3上设有支架衬5，导热支架3和支架衬5之间设有光机模组4，支架衬5围绕在光机模组4周围；导热支架3上设有支架衬铆接孔302，支架衬铆接孔302与支架衬5上的支架衬突起501相配合固定，导热支架3上还设有光机模组的焊点21、接口公头固定孔22和灯泡安装法兰固定孔301。支架衬5上还设有电源或控制端焊点孔502，导热支架3、支架衬5和光机模组4组成LED带导热支架的LED光机模组，如图4、图5和图6所示。光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片。所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路。所述光机模组4上LED芯片外设有封装用的透明硅胶，且所有带透明硅胶的光机模组4外设凸型内罩6，凸型内罩6内层设有荧光粉涂层，如图7所示；或者所述光机模组4不封装硅胶，所述光机模组4外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩61，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形内罩61为截面如图9所示的薄型内凹结构的弹性内罩，如图8所示。

导热支架3上设有电气接插件，如图14所示，包括电气接插件公头11，所述电气接插件公头11上设有插针17，插针17尾段的插针焊点19与光机模组4焊接，其中：2针焊接在电源端，2针焊接在控制端；所述电气接插件公头11穿过LED灯泡上的接插件公头固定孔22后固定端15进行固定；电气接插件公头11与带插孔的电气接插件母头10配合连接，电气接插件母头10与电缆相连。所述固定端15为熔接环，如图15所示；或者所述固定端15为固定螺母，电气接插件公头11上还设置防水胶圈嵌槽18，防水胶圈嵌槽18内设置防水胶圈16，如图16、图17和图18所示；为防止旋转，电气接插件公头11上设置防滑槽26，所述的导热支架3穿孔处设置相应凸起，如图15、图16、图17和图18所示。所述电气接插件母头10（如图20所示的弯形电气接插件母头和图21所示的直形电气接插件母头）上设有三孔法兰，并通过三孔法兰和接插件母头固定螺钉25与散热器103固定，且法兰和散热器103之间还设有固定调节胶垫24，保证防水面严实，如图14所示。所述电气接插件公头11设有外螺纹，通过外螺纹与电气接插件母头10上固定螺母28的内螺纹配合固定在电气接插件公头11上，灯泡内部电气接插件公头11上插针焊点19端外设置环罩62作为装饰遮盖，如图19所示。所述电气接插件母头10上设有嵌槽，嵌槽内设有防水胶圈16。所述电气接插件母头10也可为如图22所示的非固定式直形电气接插件母头，可与电气接插件公头形成非固定连接，只需对接***即可，适用于不需要防水的室内环境或临时使用。导热支架3上设有散热器103，散热器103和导热支架3之间设置导热垫2；连接电缆的防水接头（公头）10A与电缆固定头11A配合安装，接口公头11和散热器固定螺钉12将散热器103、导热垫2、导热支架3和支架衬5拉紧固定，且导热支架3上的接口公头固定孔22下和散热器固定穿孔23内设有压边（如图4所示）；所述在导热支架3上，支架衬5外的区域上，设有透镜卡环8卡住配光光学透镜7，或直接粘接有灯泡外罩9。所述散热器103如图10和图11所示，包括散热片34，散热片34中间设有超导液腔，超导液腔内填充有泡沫金属37，并设有超导液，超导液腔两端设有上堵头33和下堵头35，上堵头33或下堵头35上设有真空抽吸管32；所述散热器103上还设有用于穿设电缆的电缆孔36和散热器固定穿孔38。为保证透镜可靠不脱落，透镜卡环8通过粘接与支架衬5连接固定后，再通过透镜卡环固定螺钉14将透镜卡环8再次固定在支架衬5上，如图12所示。

本实施例中，也可采用排布密集的LED灯泡，如同2、图26和图27所示。

本实施例中，LED灯泡外径D与构成的LED灯泡功率W上限成W=1.1812e0.0361D 的关系，在W=1.1812e0.0361D的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性。在W=1.1812e0.0361D的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来进一步增强LED灯泡的互换性和通用性。法兰固定孔分布圆D1和散热器界面开孔直径D2受所使用螺钉大小的影响，直径D1为LED灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8~4mm的留边值；散热器界面开孔直径D2为LED灯泡外径D减双倍固定螺钉螺帽直径再减去相应D1的双倍留边值；灯泡出线孔距离L（即电气接插件公头在导热支架上的偏心位置）按下表取值。LED灯泡外形尺寸，如图23，灯泡外径D，法兰固定孔分布圆直径D1，散热器界面开孔直径D2，散热器外径D3按规定的制造，相关尺寸由如图13和图28及下表给出。

Claims (9)

1.一种采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：包括灯壳支架(101)和自带散热器的LED灯泡(102)，灯壳支架(101)为有一面开口的矩形盒，灯壳支架(101)在与开口相对的面上设有一个以上安装界面，灯壳支架(101)除开口和设有安装界面那面之外的其他面上设有通风孔，灯壳支架(101)通过设置在两侧的固定组件安装固定；所述的LED灯泡(102)是具防水、防尘功能及自带散热器的LED灯泡，构成为：通过在一个金属的带法兰的导热支架上粘结光机模组，所述的光机模组由光机模板、LED芯片组和相关的线路并通过固晶和封装组成，或其中还集成有供电驱动芯片；用环形非金属的支架衬围绕在光机模组的边缘，并将支架衬固定在导热支架上，以导热支架和支架衬为灯泡结构中心进行灯泡部件的安装以构成LED灯泡，从而使光机模组与导热支架间的结构简单平整，利于LED的散热；所述导热支架上设有散热器，散热器和导热支架之间设置导热垫；带电缆的防水接头的电缆固定头和散热器固定螺钉将散热器、导热垫、导热支架和支架衬拉紧固定，且导热支架上的电缆固定头孔下和散热器固定穿孔内设有压边；配光光学透镜直接粘接在支架衬上，支架衬外还设有透镜卡环卡住配光光学透镜，或直接粘接有灯泡外罩，从而将光机模组包围在支架衬、导热支架和灯泡外罩或配光光学透镜的防水封闭区域内；为防止透镜意外脱落，设有透镜卡环固定螺钉将透镜卡环固定在支架衬上；LED灯泡通过导热支架上的法兰来安装。

2.根据权利要求1所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述的固定组件包括灯固定支架(108)和加强板(114)，加强板(114)固定设置在灯壳支架(101)内部，灯固定支架(108)在灯壳支架(101)外部通过与加强板(114)连接来固定整个灯壳支架(101)；所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯还包括线束连接器(106)，线束连接器(106)用于将多个LED灯泡(102)接入电源和控制电路；所述安装界面包括位于灯壳支架(101)上与LED灯泡(102)接触的面和连接的孔。

3.根据权利要求2所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯还包括角度调节装配(112)和灯壳后盖(113)，角度调节装配(112)设置在灯固定支架(108)和加强板(114)的连接处，灯壳后盖(113)设置在灯壳支架(101)的开口处，灯壳后盖(113)上设有通风孔。

4.根据权利要求2所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述的安装界面上设有散热器界面开孔和6个法兰固定孔，法兰固定孔用于固定LED灯泡(102)，散热器界面开孔用于使LED灯泡(102)的散热器贯穿安装界面；法兰固定孔均布在直径D1上，直径D1为LED灯泡(102)外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8～4mm的留边值；散热器界面开孔直径D2为灯泡外径D减双倍固定螺钉螺帽直径再减去相应D1的双倍留边值。

5.根据权利要求1所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述带法兰的导热支架直径为灯泡外径D，灯泡外径D与构成的LED灯泡功率上限W成W＝1.1812e^0.0361D 的关系，在W＝1.1812e^0.0361D的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性；在所述灯泡外径D，在W＝1.1812e^0.0361D的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来进一步提高LED灯泡的互换性和通用性；所述带法兰的导热支架上有6个法兰固定孔均布在直径D1上，直径D1为灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8～4mm的留边值；所述带法兰的导热支架对应安装界面设置法兰固定孔。

6.根据权利要求1所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述支架衬通过支架衬上的突起和导热支架上的铆接孔进行热压铆接在导热支架上；所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路；光机模组外圈被环形非金属的支架衬包围；所述光机模组上的LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶；或者将光机模组上的 LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装；或者，所述光机模组上的LED芯片仅由透明硅胶封装，然后在封装后的光机模组上外设置内侧涂覆荧光粉的凸型内罩；或者所述光机模组上的LED芯片不封胶，光机模组上外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩，透明绝缘导热液内设有荧光粉，所述凹形内罩为薄型内凹结构的弹性内罩。

7.根据权利要求1所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述导热支架和支架衬上开设穿孔，在将带插针的电气接插件公头***穿孔，并以***灯泡内部的部分为固定端进行固定，插针的尾端与LED灯泡内的光机模组焊接，使得LED灯泡外表面上形成一个简单电气接口，安装时只需将电气接插件公头与带电缆的电气接插件母头对接后，再固定LED灯泡即实现LED灯泡的电气连接；通过对所述电气接插件公头在导热支架上孔的偏心位置和电气接插件公头固定端尺寸的限定，使LED灯泡内的光机模板能满足布置LED芯片和驱动电源芯片的需要和对位需要；所述的带插针的电气接插件为四针结构，其中,二针为电源接入；二针为控制接入。

8.根据权利要求7所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述固定端，为螺母固定方式或熔接环固定方式；固定端为螺母固定方式时，在电气接插件公头与导热支架之间增加防水胶圈进行防水；为防止旋转，电气接插件公头上设置防滑槽，所述的导热支架穿孔处设置相应凸起；所述电气接插件母头，上设置3孔法兰，通过固定螺钉固定于散热器上，在电气接插件母头和散热器之间设置固定调节胶垫来调节厚度，保证防水面严实；或在电气接插件公头上设置外螺纹与设有防水胶圈的电气接插件母头上固定螺母的内螺纹配合固定进行防水；在电气接插件母头上设置嵌槽，嵌槽内设置防水胶圈进行防水。

9.根据权利要求1所述的采用灯壳支架作为安装界面支架结构的LED投光灯，其特征在于：所述散热器采用中空结构，中空部分填充有泡沫金属，并在中空结构内注入超导液，中空结构通过上下堵头，采用过盈配合压入或螺纹封胶旋入形成密闭空间，并将密闭空间抽成真空。