CN203703678U - 一种高效一体化led光电引擎模块 - Google Patents

一种高效一体化led光电引擎模块 Download PDF

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Abstract

一种高效一体化LED光电引擎模块，其包括散热器、前盖、镜片、反光杯，其特征在于：所述的散热器上设有向内凹陷的容置区，容置区的中心处通过压盖固定有COB面光源，所述的压盖表面对应COB面光源处覆盖有透镜，透镜被设于反光杯底部的限位圈固定在压盖上；所述的透镜包括半球状的底座部分和圆柱状的顶帽部分，底座部分中心位置开设透光圆孔，顶帽的中心处开设有倒锥状的沉孔，沉孔表面电镀覆盖有反光层。本实用新型的有益效果是：所述透镜具有两层结构，其上的透光圆孔及倒锥状的沉孔能构成二次光学结构，从而将点光源转换为面光源，并且经过多次反射和折射后，使得LED透镜的出光均匀无眩光。

Description

一种高效一体化LED光电引擎模块
技术领域
本实用新型涉及一种照明设备，具体是一种高效一体化LED光电引擎模块。
背景技术
在能源危机和环境污染日益严重的今天，节能减排是时代赋予的历史使命，随着白炽灯退市的实施，荧光灯( 俗称节能灯) 带来的汞污染、白色污染及大量使用稀土等稀缺资源等问题的加剧，LED 灯作为节能环保的绿色冷光源替代它们，成为下一代照明的首选已经毫无悬念。但尚未真正替代他们，走入寻常百姓家，主要是因为目前市场上可供选择的LED灯并不能发挥LED的真正优势，存在以下问题：（1）受制于LED灯具的研发、设计和加工成本，价格偏高。灯具成本由设计成本、物料成本和加工成本组成，目前LED 灯具的是光源、电源分开设计，电源和光源都存在多种类型，一方面导致光源和电源性能都不能充分发挥，另一方面使物料成本无法得到有效控制，同时，目前设计使用的LED灯具，使用了种类繁多贴片型器件和插件型器件，这就使加工LED灯具需要多种繁杂的工序和大量的人工，也就是高昂的加工成本。（2）LED的发光品质没有得到有效控制，光品质包括显色性和一致性，光效还不够高，显色性、一致性有待提高。日光下物体的颜色和灯光下不同，这种差异就叫显色性，若将正午阳光的显色性设定为100，则普通LED的显色性只有70左右，很难将物体颜色真实饱满地显示出来，目前照明用LED对显色性要求逐渐提高，80的显色逐渐成为一个重要的指标；一致性是衡量灯具整体发光的均匀性，由于目前LED灯具中主要是多颗LED 灯珠，灯珠之间的颜色一致性较差导致了灯具发光的一致性不好；（3）灯具的寿命包括光源寿命和电源寿命，而常用的开光电源寿命因受电解电容寿命的限制，仅有几千小时，这就导致了LED灯具的寿命受电源寿命影响，没法发挥LED本身的超长寿命的优势，离LED的5-10万小时寿命有很大差距，而目前市场上整灯光效一般为80-100lm/W，电源功率因数为0.6-0.8的电源效率约60%，这就导致了大量的电能没有成功转化为光能用于照明，这部分浪费的能量变成热能浪费掉的同时，大大提升了灯具内部的温度，从而影响了半导体器件的性能和寿命。
另外LED灯具（如筒灯、射灯等）在使用过程中需要通过光学透镜将其发出的分散光线进行二次配光，以提升LED的出光效率、改变LED的光线分布，但是LED发出的光线通过传统透镜配光后集中在光轴附近的范围，从而造成凝集状的刺眼光点，给人以眩目的感觉。同时，传统大功率LED筒灯、射灯组成部件较多，结构复杂，制作工序繁多、成本高。且传统大功率LED筒灯灯体各部件之间多采用螺接方式装配，仅散热片起主要散热作用，存在散热效率低，性能不稳定等问题。
由此可见，若能提供一种高效一体化LED光电引擎模块，将带来广泛的社会效益，意义重大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，组装方便，生产成本低，出光均匀无眩光的一种高效一体化LED光电引擎模块。
本实用新型目的是用以下方式实现的：一种高效一体化LED光电引擎模块，其包括散热器、前盖、镜片、反光杯，其特征在于：所述的散热器上设有向内凹陷的容置区，容置区的中心处通过压盖固定有COB面光源，所述的压盖表面对应COB面光源处覆盖有透镜，透镜被设于反光杯底部的限位圈固定在压盖上；
所述的透镜包括半球状的底座部分和圆柱状的顶帽部分，底座部分中心位置开设透光圆孔，顶帽的中心处开设有倒锥状的沉孔，沉孔表面电镀覆盖有反光层。
所述的压盖上设有分别抵压在COB面光源上表面和其外缘上的第一限位压板和第二限位压板，所述的压盖通过若干固定螺丝与散热器连接。
所述的沉孔的锥度为80度至100度之间。
所述的透光圆孔的底部设有弧拱形凸起。
所述的前盖上设有若干卡爪，卡爪延伸入散热器的容置区内，卡爪顶端设有卡扣卡置在容置区内壁的定位环内固定。
所述的散热器外表面设有凹环，凹环底部对应卡爪安装位置设有连接孔，固定螺丝穿过该连接孔与卡爪螺接固定，所述的凹环上覆盖有能量环。
所述前盖的端面上还设有若干个通风槽，通风槽与散热器的容置区相贯通。
本实用新型的有益效果是：1）结构简单，组装方便，生产成本低，提高市场竞争力。2）COB面光源采用压盖固定在散热器上，能令COB充分与散热器接触，保证其散热性能。3）所述透镜具有两层结构，其上的透光圆孔及倒锥状的沉孔能构成二次光学结构，从而将点光源转换为面光源，并且经过多次反射和折射后，使得LED透镜的出光均匀无眩光。4）采用散热器内设容置区的方式安装配光原件，在保证散热器散热效果的同时，缩减整个灯具的体积，令灯具结构更为简单紧凑。5）只需要简单的更换反光杯，即可改变灯具的发光角度，提升零部件通用率，避免配件型号繁多所带来的生产及仓储压力。
附图说明
图1为本实用新型结构装配图。
图2为本实用新型总装结构剖视图。
图3为本实用新型中透镜结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种高效一体化LED光电引擎模块，其包括散热器1、前盖2、镜片3、反光杯4，其特征在于：所述的散热器1上设有向内凹陷的容置区11，容置区11的中心处通过压盖5固定有COB面光源6，所述的压盖5表面对应COB面光源6处覆盖有透镜7，透镜7被设于反光杯4底部的限位圈41固定在压盖5上；
所述的透镜7包括半球状的底座部分71和圆柱状的顶帽72部分，底座部分71中心位置开设透光圆孔73，顶帽72的中心处开设有倒锥状的沉孔74，沉孔表面电镀覆盖有反光层76。
所述的压盖5上设有分别抵压在COB面光源6上表面和其外缘上的第一限位压板51和第二限位压板52，所述的压盖5通过若干固定螺丝与散热器1连接。
所述的沉孔74的锥度为80度至100度之间。
所述的透光圆孔73的底部设有弧拱形凸起75。
所述的前盖2上设有若干卡爪21，卡爪21延伸入散热器1的容置区11内，卡爪21顶端设有卡扣22卡置在容置区11内壁的定位环12内固定。
所述的散热器1外表面设有凹环13，凹环13底部对应卡爪21安装位置设有连接孔，固定螺丝14穿过该连接孔与卡爪21螺接固定，所述的凹环13上覆盖有能量环15。
所述前盖2的端面上还设有若干个通风槽8，通风槽与散热器的容置区11相贯通。在实际的使用过程中，空气可通过前盖上的若干通风槽与散热器内部形成对流，提升灯具的散热效果。
工作原理：本实用新型在组装时，先用压盖将COB光源紧固在散热器上，由于压盖与光源间的受力面积较大，能均匀施加压力在COB上，令其能充分与散热器接触，提升散热效率。同时，本实用新型中采用一体封装的COB面光源，与传统LED-SMD贴片式封装以及大功率封装相比，COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。
进一步地，在COB面光源表面配备了二次光学结构，COB面光源发出的光线一部分经透镜的底部进入到底座部分，光线经过底座部分的折射后经过其表面投射到反光杯上，最后经反光杯反射出去。同时进入底座部分的光线还有一部分进入到透镜的顶帽内。顶帽的中心处开设有倒锥状的沉孔，沉孔表面电镀覆盖有反光层76。进入顶帽内的光线一部分被直接从其侧壁折射向反光杯，另一部分直接向外发射的光线被位于沉孔内的电镀反光层反射向顶帽的侧壁，经过其侧壁的折射后再次通过反光杯反射出去，避免光线直接向外发射造成灯具中心处太亮形成眩光或光斑。
正是有了独特造型的透镜设计，本灯具与传统相比，其避免LED发出的光线过于集中，并避免光线从光源直射出来，防止因光线过于集中而眩目刺眼，使LED发出的光线柔和舒适。
进一步地，本实用新型中，透镜的安装只需要使用反光杯固定即可，镜片也只需要通过前盖与散热器扣接后夹持固定在两者之间，避免了传统灯具需要大量的辅助器件及复杂的螺纹连接接口。一体化的设计在简化结构，精简装配过程的同时，降低生产成本，提升工作效率。当需要调整灯具的发光角度时，只需要简单的更换相应的反光杯即可，避免了传统灯具在生产不同发光角度灯具时大量零件不通用的弊端。组装后的灯具可以作为配件使用，组装到灯整，发光板等设备上使用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，如透镜的结构，OCB面光源的固定方式等，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种高效一体化LED光电引擎模块，其包括散热器（1）、前盖（2）、镜片（3）、反光杯（4），其特征在于：所述的散热器（1）上设有向内凹陷的容置区（11），容置区（11）的中心处通过压盖（5）固定有COB面光源（6），所述的压盖（5）表面对应COB面光源（6）处覆盖有透镜（7），透镜（7）被设于反光杯（4）底部的限位圈（41）固定在压盖（5）上；
所述的透镜（7）包括半球状的底座部分（71）和圆柱状的顶帽（72）部分，底座部分（71）中心位置开设透光圆孔（73），顶帽（72）的中心处开设有倒锥状的沉孔（74），沉孔表面电镀覆盖有反光层（76）。
2.根据权利要求1所述的一种高效一体化LED光电引擎模块，其特征在于：所述的压盖（5）上设有分别抵压在COB面光源（6）上表面和其外缘上的第一限位压板（51）和第二限位压板（52），所述的压盖（5）通过若干固定螺丝与散热器（1）连接。
3.根据权利要求1所述的一种高效一体化LED光电引擎模块，其特征在于：所述的沉孔（74）的锥度为80度至100度之间。
4.根据权利要求1所述的一种高效一体化LED光电引擎模块，其特征在于：所述的透光圆孔（73）的底部设有弧拱形凸起（75）。
5.根据权利要求1所述的一种高效一体化LED光电引擎模块，其特征在于：所述的前盖（2）上设有若干卡爪（21），卡爪（21）延伸入散热器（1）的容置区（11）内，卡爪（21）顶端设有卡扣（22）卡置在容置区（11）内壁的定位环（12）内固定。
6.根据权利要求1所述的一种高效一体化LED光电引擎模块，其特征在于：所述的散热器(1)外表面设有凹环(13)，凹环(13)底部对应卡爪（21）安装位置设有连接孔，固定螺丝（14）穿过该连接孔与卡爪（21）螺接固定，所述的凹环（13）上覆盖有能量环（15）。
7.根据权利要求1所述的一种高效一体化LED光电引擎模块，其特征在于：所述前盖（2）的端面上还设有若干个通风槽（8），通风槽与散热器的容置区（11）相贯通。
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