CN105972517A - 一种led防水灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种LED防水灯具，其包括电源盒以及与电源盒可拆卸连接的LED照明模块，电源盒内设有电源驱动板以及LED控制器，LED照明模块包括至少一个LED模组，LED模组包括模组散热器；电源盒和LED模组平行并列排列，且电源盒的侧面与LED模组的侧面大小和形状配合，以使电源盒和LED模组紧密接触；电源盒和LED照明模块通过导线电性连接，导线穿过过线孔以及槽孔布置，电源驱动板为LED控制器和灯板供电，LED控制器驱动灯板上的LED灯珠发光。本发明通过将电源和驱动部分置于电源盒内以将电源部分和LED光源部分分离，对后期产品维护起到关键性作用，可以选择任意更换电源部分或者LED光源部分。

Description

一种LED防水灯具
技术领域
本发明涉及灯具制造技术领域，具体涉及一种防水防潮的户外用的LED灯具。
背景技术
由于LED的性能和寿命与其工作结温成反比关系，且LED有超过80％的电能转化成了热能，因此散热问题已经成了制约LED应用的瓶颈。现有技术中，户外LED灯具由于散热需求大都需要设计散热片，目前的散热片一般设计为一端封闭，另一端外露并且向上，这样设计容易因为灰尘落到散热片上而引起久集达不到散热的目的；而且长期在户外使用时，容易导致飞禽筑巢，***物堆积，飞行昆虫的向光性导致昆虫死亡后积压在散热器上，导致散热效果极其不佳。
另外，户外使用的LED灯具尤其需要注意防水问题，现有的LED户外灯具，线材外露，室内容易受到工业领域的化学成分腐蚀，室外容易受到阳光暴晒和酸雨的腐蚀，容易损坏。现有的灯具为了防水，通常是在LED电路板上封上一层胶，用以防止水渗入造成电路的损坏。但这种方式存在许多缺陷：1、封胶后影响了LED电路板的散热，而LED灯在工作时会大量发热，散热不佳则会降低LED灯的使用寿命。2、另外，随着使用时间的增加以及热胀冷缩的影响，使得封胶用的胶材失效，失去防水作用。3、同时，封胶过后还容易改变LED灯的原始光学特性。
同时，现有的LED户外灯具的模组一般是固定不可更改的，其具有功率小，组装复杂，成本高，设计应用场所单一等问题。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种防尘土落入、飞禽筑巢以及昆虫积压的LED防水灯具，对其外壳结构进行改进，使其不仅具有良好的散热性能，而且防水防潮防腐蚀，同时其LED模组可组装可拆卸为不同功率，适用不同场合，以解决现有技术之不足。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种LED防水灯具，包括电源盒以及与电源盒可拆卸连接的LED照明模块，电源盒内设有电源驱动板以及LED控制器，LED照明模块包括至少一个LED模组，LED模组包括模组散热器，模组散热器上面依次设有灯板和模组透镜，模组散热器下设有防尘盖；电源盒和LED模组平行并列排列，且电源盒的侧面与LED模组的侧面大小和形状配合，以使电源盒和LED模组紧密接触，具体的，电源盒的侧面（与LED模组接触的这一侧面）设有插拔件公口以及过线孔，LED模组的侧面（与电源盒接触的这一侧面）设有与插拔件公口对应的插拔件母口、以及与过线孔对应的槽孔，电源盒与LED模组通过将插拔件母口***插拔件公口而固定连接；电源盒和LED照明模块通过导线电性连接，导线穿过过线孔以及槽孔布置，电源驱动板为LED控制器和灯板供电，LED控制器驱动灯板上的LED灯珠发光。本发明通过将电源和驱动部分置于电源盒内以将电源部分和LED光源部分分离，对后期产品维护起到关键性作用，可以选择任意更换电源部分或者LED光源部分。
进一步的，为了满足不同场合的不同功率要求的需要，所述LED照明模块包括N个LED模组，N>1，各LED模组平行并列排列，将这依次连接的N个LED模组记为第一LED模组、第二LED模组、……、第N LED模组，第一LED模组的左侧面设有与电源盒的侧面的插拔件公口对应的插拔件母口、以及与过线孔对应的槽孔，第一LED模组的右侧面设有插拔件公口以及过线孔，以此类推，第N LED模组的左侧面设有与第N-1 LED模组的右侧面的插拔件公口对应的插拔件母口、以及与过线孔对应的槽孔，第N-1 LED模组的右侧面均设有插拔件公口以及过线孔。其中，为了方便制作，第一LED模组、第二LED模组、……、第N-1 LED模组的结构相同，同时，为了保证封闭性，第N LED模组的右侧面为封闭的平面状。各LED模组的内部电路结构相投，其功率相同，使用时，可根据实际需要来选择相应数量的LED模组，并将其顺次连接即可，使用方便、拆装方便。
进一步的，为了实现防水，电源盒的插拔件公口以及LED模组的插拔件母口通过榫卯连接，这种连接方式可有效地限制插拔件公口和插拔件母口之间向各个方向的扭动，使连接更为坚固，并起到很好的防水效果。同时，电源盒的过线孔以及LED模组的槽孔内还设有弹性胶圈，当线缆穿过过线孔后，该弹性胶圈将过线孔以及槽孔位置处密封起来，从而使得整个电源盒成为个封闭的空间，更好的防止水或粉尘通过电源线处进入电源盒内部。另外，模组透镜和灯板的连接处还设有透镜防水圈。
为了提高散热效果，电源盒采用金属制成，且电源盒采用的金属与模组散热器的金属材质不同，一般的，模组散热器采用铜或者铝实现，电源盒可采用铁或者铁合金实现，同时，电源盒与模组散热器通过导线构成闭合回路，当该LED防水灯具通电时，依据玻尔帖效应，灯板上的热量通过模组散热器逐渐传输给电源盒，从而对LED灯板起到很好的散热效果，不仅可以延长LED的使用寿命，而且还可以对电源盒起到防潮防腐蚀的效果，保证电源盒内的电路的安全和稳定性。另外，为防止紧密接触的电源盒与模组散热器之间热量的聚集，优选的，电源盒的侧壁（朝向模组散热器的一面）上涂覆有一层N型半导体制冷材料（例如Bi-Sb合金材料），模组散热器的侧壁（朝向电源盒的一面）上涂覆有一层P型半导体制冷材料（例如Ag(1-x)Cu(x)Ti Te材料）。实验证明，当电源盒和模组散热器相对的侧壁上分别涂覆N型半导体制冷材料和P型半导体制冷材料后，其散热能力大大增强，且电源盒和模组散热器之间的缝隙没有热量聚集。
为了进一步提高散热效果，作为一个具体的方案，模组散热器包括沿模组散热器的周向设置的外延散热部、以及由外延散热部包围的中心散热部，外延散热部设有若干个贯穿上下面的通孔（形状可以是圆形、矩形或者其他形状），中心散热部设有多个散热鳍片，散热鳍片之间具有间隙，灯板固定于中心散热部的上侧，模组透镜恰罩于灯板之上；防尘盖固定于中心散热部的底部。本发明通过上述设置，把灯板、模组透镜以及防尘盖均固定在中心散热部上，以将外延散热部裸露出来，不仅更进一步的提高散热能力，同时，还进一步减弱电源盒和模组散热器之间的缝隙的热量的聚集可能性。
本发明采用上述方案，与现有技术相比，具有如下优点：
1、具有很好的防水性能：将电源和光源分别模块化设计，模块化设计的外壳具有很好的防水性，以及防水圈（电源盒防水圈、透镜防水圈、弹性胶圈）的设置使外壳更具防水性；同时电源和光源之间通过过线孔走线布置，保证了整体的防水性能；同时，电源盒的侧面与LED模组的侧面大小和形状配合，以使电源盒和LED模组紧密接触，进一步提高防水性；另外，电源盒的插拔件公口以及LED模组的插拔件母口通过榫卯连接，这种连接方式更为坚固，且起到很好的防水效果；
2、散热性能好：电源盒与模组散热器通过导线构成闭合回路，依据玻尔帖效应，灯板上的热量通过模组散热器逐渐传输给电源盒的外壳，从而对LED灯板起到很好的散热效果；另外，模组散热器通过设置外延散热部和中心散热部，并在外延散热部的四边设有若干散热通孔，在中心散热部设置若干散热鳍片，装配后，外延散热部裸露在外，进一步提高散热性能，同时还配合上述玻尔帖效应，防止电源盒和模组散热器之间的缝隙的热量的聚集；
3、扩展性好：将电源和光源分别模块化设计为电源盒和LED照明模块，电源盒内的电源驱动板以及LED控制器可分别对应设计或者更换，例如电源盒内可以同时安装LED防雷电源、LED防雷器、LED智能控制器、LED感光器等部件，使用时，将各电力原件通过导线、电源线连接即可使用；
4、应用场景广泛：该LED照明模块包括多个LED模组，可根据用户的需求来选择LED模组的数量，并配合对应的安装支架，以适用不同的应用场景，例如制成LED户外路灯，户外投光灯，隧道灯，壁灯，工矿灯等等，可广泛应用于各种场所，简洁实用，环保节能。
附图说明
图1为本发明的实施例1的分解示意图（仰视角度）；
图2为本发明的实施例1的分解示意图（俯视角度）；
图3为本发明的实施例1的立体示意图；
图4为本发明的实施例1中的模组散热器的立体示意图；
图5为本发明的实施例1中的模组散热器的俯视图；
图6为本发明的实施例1中的模组散热器的正视图；
图7为本发明的实施例1中的模组散热器的侧面剖视图；
图8为本发明的实施例2的立体示意图；
图9为本发明的实施例3的立体示意图；
图10为本发明的应用实例1；
图11为本发明的应用实例2；
图12为本发明的应用实例3；
图13为本发明的应用实例4；
上述图示中，各标号所代表的部件名称如下：1：电源盒固定螺丝，2：电源盒后盖，3：电源盒防水圈，4：电源驱动，5：电源盒壳体，6：第一模组散热器，7：模组固定螺丝，8：防尘盖，9：防尘盖固定螺丝，10：LED控制器，11：弹性胶圈，12：第二模组散热器，13：过线孔，14：透镜固定螺丝，15：模组透镜，16：灯板固定螺丝，17：透镜防水圈，18：灯板，19：槽孔，20：插拔件公口，21：插拔件母口，22：过线槽。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例 1
作为一个具体的实例，本发明的一种LED防水灯具，包括电源盒100以及与电源盒100可拆卸连接的LED照明模块200，本实施例中，LED照明模块具有两个LED模组，将其记为第一LED模组和第二LED模组。
参见图1-图7，电源盒100包括电源盒固定螺丝1，电源盒后盖2，电源盒防水圈3，电源驱动板4 ，LED控制器10以及电源盒壳体5；电源盒后盖2与电源盒壳体5通过电源盒固定螺丝1装配组成电源盒，电源盒防水圈3防止电源盒进水，电源驱动板4用于提供电源，LED控制器10对灯具进行驱动以及网络控制。
LED照明模块200包括第一模组散热器6，模组固定螺丝7，防尘盖8，防尘盖固定螺丝9，弹性胶圈11，第二模组散热器12，过线孔13，槽孔19，透镜固定螺丝14，模组透镜15，灯板固定螺丝16，透镜防水圈17，以及灯板18。第一模组散热器6和第二模组散热器12提供散热，可以增加LED模组的数量来组装成不同功率的灯具；通过模组固定螺丝7通过把LED模组拼装固定到一起，成为不同功率的灯具。
模组散热器包括沿模组散热器的周向设置的外延散热部、以及由外延散热部包围的中心散热部，外延散热部设有若干个贯穿上下面的通孔（形状可以是圆形、矩形或者其他形状），中心散热部设有多个散热鳍片，散热鳍片之间具有间隙，灯板固定于中心散热部的上侧，模组透镜恰罩于灯板之上；防尘盖固定于中心散热部的底部。通过防尘盖固定螺丝9把防尘盖8固定在散热器（本实施例中的散热器是指第一模组散热器6或者第二模组散热器12）上，防尘盖8遮盖中心散热部的散热鳍片，防止鸟类筑巢、排便、堆积杂物而导致的散热不良。过线孔13和槽孔19对应设置，用于灯具内部过线，避免线材暴露而出现老化，破损等危险现象，同时，为避免内部线路混乱，过线孔13和槽孔19之间形成过线槽22，电源的输出线以及其他导线可通过该过线槽形成的通道连接到LED模组的灯板18上，避免输出线暴露在外界环境中，防止外界环境的紫外线、雨水、酸碱等对线材产生损伤；电源盒的过线孔13以及LED模组的槽孔19内还设有弹性胶圈11，当线缆穿过过线孔13后，该弹性胶圈11将过线孔13以及槽孔19位置处密封起来，从而使得整个电源盒成为个封闭的空间，更好的防止水或粉尘通过过线孔13处进入电源盒内部。另外，模组透镜15和灯板18的连接处还设有透镜防水圈17，进一步提高防水性能。
灯板18通过灯板固定螺丝16固定到散热器上，模组透镜15通过透镜固定螺丝14以及透镜防水圈17固定到散热器上，同时模组透镜15恰罩设于灯板18上。模组透镜15用于提高灯具出光效率，并优化光谱曲线，其也可固定于灯板之上，只要满足模组透镜置于灯板上的LED灯珠上即可。灯板18直接与散热器接触，使灯板的热量迅速导入散热器。其中的透镜防水圈17用于防止透镜和散热器组装间隙进水。灯板18上设有LED灯珠，灯板固定在散热器上，LED灯珠焊接在灯板上，灯板用于提供光输出。
户外使用的LED灯具尤其需要注意防水问题，为保证防水，电源盒和LED模组平行并列排列，且电源盒的侧面与LED模组的侧面大小和形状配合，以使电源盒和LED模组紧密接触，具体的，电源盒的侧面（与LED模组接触的这一侧面）设有插拔件公口20以及过线孔13，以第一模组散热器为例，参见图4-图7，第一模组散热器6的侧面（与电源盒接触的这一侧面）设有与插拔件公口20对应的插拔件母口21、以及与过线孔13对应的槽孔19，电源盒与LED模组通过将插拔件母口21***插拔件公口20而固定连接。为了实现防水，电源盒的插拔件公口20以及LED模组的插拔件母口21通过榫卯连接，也就是说，插拔件公口20以及插拔件母口21可采用模块化榫卯连接组件实现，插拔件公口20为榫头，插拔件母口21为榫窝，那么电源盒上设有榫头（一个或者多个，本实施例设置两个），第一LED模组的左侧对应设有榫窝与电源盒连接，第一LED模组的右侧设有榫头，第二LED模组的左侧对应设有榫窝与第一LED模组连接，第二LED模组的右侧封闭，当然，如果连接多个LED模组时，最后一个LED模组的右侧壁封闭，其他LED模组的结构如上述所述。这种榫卯连接方式可有效地限制插拔件公口20和插拔件母口21之间向各个方向的扭动，使连接更为坚固，并起到很好的防水效果。
电源盒和LED照明模块通过导线电性连接，导线穿过过线孔13以及槽孔19布置，电源驱动板4为LED控制器10和灯板18供电。LED控制器10驱动灯板18上的LED灯珠发光。本发明通过将电源和驱动部分置于电源盒内以将电源部分和LED光源部分分离，对后期产品维护起到关键性作用，可以选择任意更换电源部分或者LED光源部分。
实施例 2
为了满足不同场合的不同功率要求的需要，LED照明模块包括N个LED模组，N>1，各LED模组平行并列排列，将这依次连接的N个LED模组记为第一LED模组、第二LED模组、……、第N LED模组，第一LED模组的左侧面设有与电源盒的侧面的插拔件公口20对应的插拔件母口21、以及与过线孔13对应的槽孔19，第一LED模组的右侧面设有插拔件公口20以及过线孔13，以此类推，第N LED模组的左侧面设有与第N-1 LED模组的右侧面的插拔件公口20对应的插拔件母口21、以及与过线孔13对应的槽孔19，第N-1 LED模组的右侧面均设有插拔件公口20以及过线孔13。其中，为了方便制作，第一LED模组、第二LED模组、……、第N-1 LED模组的结构相同，同时，为了保证封闭性，最后一个LED模组（即第N LED模组）的右侧面为封闭的平面状。各LED模组的内部电路结构相投，其功率相同，使用时，可根据实际需要来选择相应数量的LED模组，并将其顺次连接即可，使用方便、拆装方便。
本实施例中，参见图8，LED照明模块包括一个LED模组。
实施例 3
本实施例中，参见图9，LED照明模块包括三个LED模组。
LED灯具的使用寿命与其散热性能息息相关，为了进一步实现防潮防腐蚀，电源盒采用金属制成，且电源盒采用的金属与模组散热器的金属材质不同，一般的，模组散热器采用铜或者铝实现，电源盒可采用铁或者铁合金实现，同时，电源盒与模组散热器通过导线构成闭合回路，当该LED防水灯具通电时，依据玻尔帖效应，灯板18上的热量通过模组散热器逐渐传输给电源盒，从而对LED灯板18起到很好的散热效果，不仅可以延长LED的使用寿命，而且还可以对电源盒起到防潮防腐蚀的效果，保证电源盒内的电路的安全和稳定性。另外，为防止紧密接触的电源盒与模组散热器之间热量的聚集，优选的，电源盒的侧壁（朝向模组散热器的一面）上涂覆有一层N型半导体制冷材料（例如Bi-Sb合金材料），模组散热器的侧壁（朝向电源盒的一面）上涂覆有一层P型半导体制冷材料（例如Ag(1-x)Cu(x)Ti Te材料）。实验证明，当电源盒和模组散热器相对的侧壁上分别涂覆N型半导体制冷材料和P型半导体制冷材料后，其散热能力大大增强，且电源盒和模组散热器之间的缝隙没有热量聚集。另外，本发明通过上述设置，把灯板、模组透镜以及防尘盖均固定在中心散热部上，以将外延散热部裸露出来，不仅更进一步的提高散热能力，同时，还进一步减弱电源盒和模组散热器之间的缝隙的热量的聚集可能性。
综上，本发明采用上述方案，实现一种散热性能好，应用场所广泛，功率大，防水性能强的模块化LED灯具。使用时，可根据用户的需求来选择LED模组的数量，并配合对应的安装支架，以适用不同的应用场景，例如图10，将整个灯具装配路灯转臂，即可成为路灯；例如图11，将整个灯具装配泛光灯支架，成为泛光灯；再例如图12的隧道灯/工矿灯，再例如图13的壁灯等等。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种LED防水灯具，其特征在于：包括电源盒以及与电源盒可拆卸连接的LED照明模块，电源盒内设有电源驱动板以及LED控制器；LED照明模块包括至少一个LED模组，LED模组包括模组散热器，模组散热器上面依次设有灯板和模组透镜，模组散热器下设有防尘盖；
电源盒和LED模组平行并列排列，且电源盒的侧面与LED模组的侧面大小和形状配合，以使电源盒和LED模组紧密接触，具体的，电源盒的侧面设有插拔件公口以及过线孔，LED模组的侧面设有与插拔件公口对应的插拔件母口、以及与过线孔对应的槽孔，电源盒与LED模组通过将插拔件母口***插拔件公口而固定连接；
电源盒和LED照明模块通过导线电性连接，导线穿过过线孔以及槽孔布置，电源驱动板为LED控制器和灯板供电，LED控制器驱动灯板上的LED灯珠发光。
2.根据权利要求1所述的LED防水灯具，其特征在于：所述LED照明模块包括N个LED模组，N>1，各LED模组平行并列排列，将这依次连接的N个LED模组记为第一LED模组、第二LED模组、……、第N LED模组，第一LED模组的左侧面设有与电源盒的侧面的插拔件公口对应的插拔件母口、以及与过线孔对应的槽孔，第一LED模组的右侧面设有插拔件公口以及过线孔，以此类推，第N LED模组的左侧面设有与第N-1 LED模组的右侧面的插拔件公口对应的插拔件母口、以及与过线孔对应的槽孔，第N-1 LED模组的右侧面均设有插拔件公口以及过线孔。
3.根据权利要求1或2所述的LED防水灯具，其特征在于：所述电源盒采用金属制成，且电源盒采用的金属与模组散热器的金属材质不同，同时，电源盒与模组散热器通过导线构成闭合回路。
4.根据权利要求3所述的LED防水灯具，其特征在于：所述电源盒的侧壁上涂覆有一层N型半导体制冷材料，模组散热器的侧壁上涂覆有一层P型半导体制冷材料。
5.根据权利要求1或2所述的LED防水灯具，其特征在于：所述模组散热器包括沿模组散热器的周向设置的外延散热部、以及由外延散热部包围的中心散热部，外延散热部设有若干个贯穿上下面的通孔，中心散热部设有多个散热鳍片，散热鳍片之间具有间隙，灯板固定于中心散热部的上侧，模组透镜恰罩于灯板之上；防尘盖固定于中心散热部的底部。
6.根据权利要求1所述的LED防水灯具，其特征在于：电源盒的插拔件公口以及LED模组的插拔件母口通过榫卯连接。
7.根据权利要求1或2或6所述的LED防水灯具，其特征在于：所述电源盒的过线孔以及LED模组的槽孔内还设有弹性胶圈。
8.根据权利要求1或2或6所述的LED防水灯具，其特征在于：所述模组透镜和灯板的连接处还设有透镜防水圈。
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