壳体和包括该壳体的照明装置及其制造方法和灯管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种发光单元的壳体，包括基底、罩体，其中所述基底和所述罩体限定出用于容纳发光单元的空间，其特征在于，所述罩体包括主体和在所述主体的端侧的至少一个端盖，所述端盖和所述主体一体成型。此外本发明还涉及一种包括该壳体的照明装置及其制造方法。
【专利说明】壳体和包括该壳体的照明装置及其制造方法和灯管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于发光单元的壳体和一种包括该壳体的照明装置及其制造方法。此外本发明还涉及一种包括该照明装置的灯管。
【背景技术】
[0002]随着LED技术的广泛应用及其快速的发展，采用LED为光源的照明装置也得到了广泛的应用，例如日用灯泡、小型聚光灯以及舞台照明等。随着对照明装置的进一步开发，具有线形排布的光源的LED照明装置在其封装方面受到越来越多的关注，并且对其在工业保护的方面，例如防水和防尘，要求也越来越高。为了满足对该种照明装置的工业保护方面的要求，现有技术采用了各种不同的方式对该照明装置进行密封。
[0003]根据现有技术的一个解决方案提出，为了达到对该照明装置的封装的效果，在其管状的壳体的两端安装有端盖，该端盖设计用于对照明装置的两端进行密封。但是，因为在端盖和罩体之间基于制造和装配中的公差，仍然存在着空隙，所以为了防止外界的污染物，例如液体和灰尘通过该空隙进入到壳体的内部，必须在罩体的接合端的表面采用附加的连接措施，例如借助于粘合胶来确保良好的密封和连接效果。应用此种解决方案仍然会存在各样的问题，如果端盖与罩体的接合端不能很好的接合，这将显著地影响该照明装置可以达到的工业保护等级。因此在密封方面、特别是防水和防尘方面仍存在大规模的研发空间。此外，该解决方案因为需要在端盖处应用额外的灌注过程，导致该解决方案的成本额外地增加。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于发光单元的新型壳体，该新型的壳体采用了改进的设计结构和制作方法，具有优良的工业保护性能，因此可以实现良好的防水以及防尘的性能。此外，因为这种壳体具有简单的设计结构并且便于制造。从经济方面考虑，这种用于发光单元的新型壳体在制作过程中将显著地降低成本，因此可以在同类产品中体现突出的经济优势以及较长的使用寿命。
[0005]本发明的第一个目的通过这样一种用于发光单元的壳体来实现，即所述发光单元的壳体包括基底、罩体，其中基底和罩体限定出用于容纳发光单元的空间，其特征在于，所述罩体包括主体和在所述主体的端侧的至少一个端盖，所述端盖和所述主体一体成型。这种用于发光单元的壳体具有的罩体并不同于现有技术中的可拆分的罩体，而是一体成型的罩体。因为罩体在端侧的端盖具有良好的密封性，并且该端盖与该发光单元的壳体是呈一体化成型的，因此可以达到分子级别的密封效果。由此可以良好地保证壳体的密封性以达到工业保护对该种产品的封装的要求。此外由于罩体自身是一体的，因此无论是在制造过程中还是装配过程中，都可以提高效率，减小不希望的公差。
[0006]在根据本发明的一个优选的设计方案中，所述端盖和所述主体一体模制成型。通过这种成型方式，该端盖与该发光单元的壳体很好的连接在一起，保证了这两部分不会彼此分离，并且也简化了制作流程。
[0007]优选的是，所述主体和所述端盖利用嵌镶注塑一体模制成型。取决于该壳体的主体与该端盖的结构和材料上的特征，制造者可以选择有针对性的成型工艺，例如可以有利地采用嵌镶注塑的方式将该主体和端盖密封地连接在一起，以形成完整的整体。
[0008]在一种优选的设计方案中，所述主体和所述端盖由同种绝缘材料制成。可以选择同种绝缘材料、例如PC、PMMA或其他类似材料来制造壳体的两个部分主体和端盖。这种设计特别充分地考虑了材料的融合效果，并且也提供了良好的电绝缘和热绝缘的效果，保证了罩体的可靠性。例如可以选择喷射注塑或其他适合的方式来一次性制造这种罩体。
[0009]在另一种优选的设计方案中，所述主体和所述端盖由不同的绝缘材料制成。也可以根据例如经济和重量方面的要求来选择不同的绝缘材料构成壳体的主体和端盖。这种设计需要考虑材料在融合时的兼容性，例如可以选择类似双色注塑的工艺制造整个罩体。
[0010]优选的是，所述主体利用挤出工艺成型并且进一步和所述端盖利用嵌镶注塑一体模制成型。例如在选择不同材料制造罩体时，可以先通过使用一次挤出工艺来制造壳体的主体，然后以“二次成型”的方式在主体的两端例如通过注塑的方式使端盖成型。通过这种“二次成型”的构思，可以简化罩体的两个部分的制造流程，同时在确保这两部分彼此连接的同时，也保证了该连接的密封性。以具有这种自身一体成型的罩体为前提，根据本发明的壳体可以达到理想的密封效果，从而满足用户所要求的各种工业保护等级。
[0011]优选的是，所述端盖具有盖体和在所述主体的纵向延伸方向上远离所述盖体延伸的悬臂。悬臂可以被视为罩体一个功能部分，用于和需要与罩体进行组装的基底实现固定连接。借助于悬臂，提供了将壳体与基底进行有效连接的可能性，由此可以进一步简化壳体的装配过程，特别是达到在现代照明装置中主流的“无螺栓连接”的要求。
[0012]优选的是，所述悬臂、所述盖体和所述基底限定出用于封装材料的封装槽。通过在该封装槽中灌注液体或凝胶状态的封装材料，在其固化之后，可以高精度地填补在罩体和基底的连接区域中存在的缝隙，使二者彼此紧密连接。通过选择例如硅基或其他适合的封装材料来形成密封框或密封环等密封件，进一步为根据本发明的罩体在周向方向上提高了密封保护的可能性，例如用于防水和/或防尘。优选地，所述封装材料将所述基底和所述罩体进行密封。
[0013]优选的是，所述悬臂的末端形成有固定结构，所述固定结构远离所述主体延伸。由于存在这种优选设计的固定结构，因此生产者可以采用有效的方式地将发光单元的壳体与散热器或者基底进行固定连接，以便保证壳体的这两个主要组成部分之间不会轻易地松动，甚至于彼此分离。也可以说，借助于固定结构可以提高根据本发明的壳体的安全性和可靠性。
[0014]优选的是，所述固定结构是设计用于与所述基底固定连接的卡勾。这样，形成了有效的并且是灵活的连接方式将该发光单元的壳体与基底连接。
[0015]优选的是，所述主体具有半管形轮廓。该半管形轮廓有效地提高了设置有该发光单元的壳体的照明装置的光效率。此外这种设计增大了壳体的通用性，例如可以广泛地用于T5/T8型灯管。
[0016]优选的是，所述主体由透光材料制成。透光材料例如是玻璃或透明塑料，或者是含有荧光物质的透明材料。因此选择透光材料作为主体可以改善具有这种壳体的发光单元的照明效果。
[0017]优选的是，所述基底是散热器。通过将光源设置在发光单元的壳体与该散热器之间，可以在提供该光源良好的光效率的同时，也保证了良好的散热性能。此外，这种设计可以减少壳体的体积和部件数量以及自重，具有显著的紧凑性。
[0018]优选的是，所述基底由导热金属制成。通过使用优良的热导金属，从而实现了对设置在散热器上的光源有效地散热，保证了该产品稳定的工作环境。
[0019]此外本发明还提出一种照明装置，该照明装置包括发光单元和根据以上所述的壳体，其中所述发光单元密封地位于所述壳体内部。安装有根据本发明的壳体的照明装置具有良好的密封性能和较长的使用寿命，从而可以满足各种照明场合的密封要求，并达到预定的工业保护等级。
[0020]优选的是，所述发光单元的光源为LED光源。LED光源具有高效节能的优点，是当今照明装置的主流光源。
[0021]此外本发明还提出一种灯管，其特征在于，该灯管还包括根据以上所述的照明装置，其中所述照明装置具有条形轮廓。该灯管可以提供有效的线性的光源，并能在复杂的环境中稳定并且可靠地提供充足的光源。
[0022]本发明还涉及一种用于制造照明装置的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0023]a)提供罩体，所述罩体包括主体和在所述主体的端侧的至少一个端盖，所述端盖和所述主体一体成型；
[0024]b)提供基底和发光单元，其中所述发光单元位于所述基底和所述罩体限定出的空间中；
[0025]c)提供封装材料对所述基底和所述罩体之间的封装槽进行密封。
[0026]优选地，在步骤a)中，所述主体利用挤出工艺成型并且进一步和所述端盖利用嵌镶注塑一体模制成型。
[0027]通过使用以上所述的制造方法，可以在简化制造流程的同时，提供了工业保护性能优良的密封方式。由此可以使采用这种方法制造而成的照明装置具有低成本、高密封性的优点，并且可以广泛地应用在室内外照明领域、特别是恶劣的环境中。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:
[0029]图1示出根据本发明的发光单元的壳体的一个实施例的截面图；
[0030]图2示出根据本发明的壳体的主体的一个实施例；
[0031]图3示出根据本发明的罩体的一个实施例；
[0032]图4示出根据本发明的灯管的一个实施例。
【具体实施方式】
[0033]根据本发明的壳体10可以用于容纳图2中示出的发光单元20，该壳体10包括基底1、罩体2和封装材料4，封装材料4以密封框架的形式对基底I和罩体2的连接区域进行密封，而所述罩体2包括主体21和在主体21的端侧的至少一个端盖22，端盖22和主体21 一体成型。
[0034]图1示出根据本发明的发光单元20 (参见图4)的壳体10的一个实施例的截面图。从图中可见，壳体10的罩体2的主体21具有半管形轮廓。根据本发明，罩体2的端盖22与主体21是一体模制成型的。壳体10的主体21在优选的情况下由透光材料制成，并且基底I和罩体2组装在一起后形成壳体10，壳体10的内部限定出用于容纳发光单元20的空间R。该壳体10所包括的基底I可以设计为用于发光单元20散热器，以对在工作时会产生热量的电子器件进行散热。此外，这种设计可以减少壳体的体积和部件数量以及自重，具有显著的紧凑性。在基底I设计为散热器的情况下，优选地选择例如导热性能良好的金属或导热塑料来制造基底1，从而确保对发光单元20进行迅速有效的散热，由此为发光单元20提供了良好的工作环境，并且使其具有较长的使用寿命。
[0035]图2示出根据本发明的壳体10的罩体2的主体21的一个实施例。如图2所示，由于主体21具有条形轮廓，因此可以有利地选择挤出工艺来制造主体21。结合图3可以看出，在主体21成型之后，进一步地使用二次注塑的方式来制造位于主体21两端的端盖22。为了满足例如经济和重量方面的一些要求，通常选择不同的材料来形成主体21和端盖22。因此，可以优选地以类似嵌镶注塑的工艺来进行制造，使得主体21和端盖22构成一个整体、即经过二次注塑成型的一体型的罩体2。根据这种二次注塑的构思，不仅简化了主体21和端盖22的制造过程，而且在二者彼此连接的同时，也从分子级别上保证了主体21和端盖22之间的良好的密封性。由此制成的罩体2为壳体10提供了高度密封的保护可能性。
[0036]此外，在一个未示出的实施例中，也可以简单地选择同种绝缘材料制造主体21和端盖22。这种设计特别充分地考虑了材料的融合效果，并且也提供了良好的电绝缘和热绝缘的效果，保证了罩体的可靠性。例如可以选择喷射注塑或其他适合的方式来一次性制造这种罩体。
[0037]此外，从图3中还可以看出，罩体2的端盖22还具有盖体25和悬臂23，该悬臂23在主体21的纵向的延伸方向上进一步远离所述盖体25延伸出。在纵向的延伸方向上，在悬臂23的末端还形成有固定结构24，该固定结构24同样是远离所述盖体25延伸的。该固定结构24确保将罩体2与基底I牢固地连接在一起，使得两部分不会轻易分开。此外，所述固定结构24被设计为卡勾，该卡勾用于与所述基底I进行固定连接，并提供了很好的灵活的连接方式。也可以考虑将固定结构24设计为其他适合的形状，例如止动销或类似物。
[0038]图3中还示出，悬臂23、盖体25和基底I之间限定出用于封装材料4的封装槽5。借助于固定在封装槽5中的封装材料4可以对基底I和罩体2之间的连接区域进行有利地密封。
[0039]在壳体10的基底I和罩体2限定出用于容纳发光单元20的空间R。
[0040]图4示出根据本发明的灯管的一个实施例。在本实施例中，根据本发明的照明装置100是类似于T5/T8型的灯管，其具有良好的通用性。该照明装置100包括发光单元20和图1至3中示出的壳体10，其中，发光单元20是密封地位于所述壳体10的内部、即空间R中，而且使用了 LED光源作为该发光单元20的光源。该LED光源被设置在该壳体10的内部，从而保证了对该LED光源的工业保护效果。
[0041]如图4所示，本发明还提出一种灯管，该灯管具有根据以上所述的照明装置100，该照明装置100具有罩体2、设置在罩体2内部的LED光源的发光单元20以及基底1，并且该照明装置100具有条形轮廓。该灯管可以提供有效的线性的光源，并能在恶劣的环境中稳定并且可靠地提供充足的光源，并且具有较长的使用寿命。
[0042]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0043]参考标号
[0044]I 基底
[0045]2 罩体
[0046]4 封装材料
[0047]5 封装槽
[0048]10 壳体
[0049]20 发光单元
[0050]21 主体
[0051]22 端盖
[0052]23 悬臂
[0053]24 固定结构
[0054]25 盖体
[0055]100 照明装置
[0056]R 空间
【权利要求】
1.一种发光单元(20)的壳体(10)，包括基底(I )、罩体(2)，其中所述基底(I)和所述罩体(2)限定出用于容纳发光单元(20)的空间(R)，其特征在于，所述罩体(2)包括主体(21)和在所述主体(21)的端侧的至少一个端盖(22)，所述端盖(22)和所述主体(21) —体成型。
2.根据权利要求1所述的壳体(10)，其特征在于，所述端盖(22)和所述主体(21)—体模制成型。
3.根据权利要求2所述的壳体(10)，其特征在于，所述主体(21)和所述端盖(22)利用嵌镶注塑一体模制成型。
4.根据权利要求1或2所述的壳体(10)，其特征在于，所述主体(21)和所述端盖(22)由同种绝缘材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的壳体(10)，其特征在于，所述主体(21)和所述端盖(22)由不同的绝缘材料制成。
6.根据权利要求2所述的壳体(10)，其特征在于，所述主体(21)利用挤出工艺成型并且进一步和所述端盖(22 )利用嵌镶注塑一体模制成型。
7.根据权利要求1或2所述的壳体(10)，其特征在于，所述端盖(22)具有盖体(25)和在所述主体(21)的纵向延伸方向上远离所述盖体(25 )延伸的悬臂(23 )。
8.根据权利要求7所述的壳体(10)，其特征在于，所述悬臂(23)、所述盖体(25)和所述基底(I)限定出用于封装材料(4)的封装槽(5)。
9.根据权利要求8所述的壳体(10)，其特征在于，所述封装材料(4)将所述基底(I)和所述罩体(2)进行密封。
10.根据权利要求7所述的壳体(10)，其特征在于，所述悬臂(23)的末端形成有固定结构(24 )，所述固定结构(24 )远离所述盖体(25 )。
11.根据权利要求10所述的壳体(10)，其特征在于，所述固定结构(24)是设计用于与所述基底(I)固定连接的卡勾。
12.根据权利要求1或2所述的壳体(10)，其特征在于，所述主体(21)具有半管形轮廓。
13.根据权利要求1或2所述的壳体(10)，其特征在于，所述主体(21)由透光材料制成。
14.根据权利要求1或2所述的壳体(10)，其特征在于，所述基底(I)是散热器。
15.根据权利要求14所述的壳体(10)，其特征在于，所述基底(I)由导热金属制成。
16.一种照明装置(100)，包括发光单元(20)，其特征在于，还包括根据权利要求1-15中任一项所述壳体(10)，其中所述发光单元(20)密封地位于所述壳体(10)内部。
17.根据权利要求16所述的照明装置(100)，其特征在于，所述发光单元(20)的光源为LED光源。
18.一种灯管，其特征在于包括根据权利要求16或17所述的照明装置(100)，其中所述照明装置(100 )具有条形轮廓。
19.一种用于制造照明装置(100)的方法，其特征在于包括以下步骤: a)提供罩体(2)，所述罩体(2)包括主体(21)和在所述主体(21)的端侧的至少一个端盖(22)，所述端盖(22)和所述主体(21) —体成型；b )提供基底(I)和发光单元(20 )，其中所述发光单元(20 )位于所述基底(I)和所述罩体(2)限定出的空间(R)中； c)提供封装材料(4)对所述基底(I)和所述罩体(2)之间的封装槽(5)进行密封。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述主体(21)利用挤出工艺成型并且进一步 和所述端盖(22 )利用嵌镶注塑一体模制成型。
【文档编号】F21Y101/02GK103968353SQ201310039672
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月31日 优先权日:2013年1月31日
【发明者】张新建, 冯耀军, 何源源, 王 华 申请人:欧司朗有限公司