灯及组装灯的方法与流程

文档序号:14908176发布日期:2018-07-10 22:39阅读:406来源:国知局

本发明涉及一种灯和组装灯的方法。



背景技术:

打算在潮湿和/或灰尘多的环境中使用的灯,例如用于浴室的灯或者用于室外照明的灯,需要采用应对环境影响的防护。当前用于这些应用的可用灯仅包含单一密封化合物或单个密封部件。然而,仅使用一个密封化合物或密封部件不是非常可靠且导致灯易于因环境影响而破损。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种尤其是对水和/或灰尘的环境影响提供改善的防护的灯。本发明的另一目的是提供一种组装对环境影响提供改善的防护的灯的方法。

这些目的是利用根据独立权利要求的灯和组装灯的方法来解决的。优选的实施例由从属权利要求、说明书和附图给出。

相应地,提供了包括至少一个LED组件和第一壳体部的灯。至少一个LED组件借助第一密封部件和密封化合物相对于第一壳体部联合密封,尤其是相对于环境影响而言。第一壳体部可以是LED组件的保持件。

由于至少两个密封件的组合使用,即密封化合物和第一密封部件的组合使用,可以为灯提供改善的密封。因为使用至少两个不同的密封件,所以由于环境影响破坏一个密封件不一定导致整个灯的破损。

在下文中,密封或构件的密封可以是使构件免受环境影响的机械保护。进一步,第一构件相对于第二构件密封可意指,第一构件与第二构件之间的连接部被密封以免受环境影响。特别地,密封可以帮助将灯的构件接合在一起且防止因环境影响所带来的污染。例如,由于密封,构件可以是防水的和/或防尘的。密封可以通过密封化合物和/或仅第一密封部件来提供。可替代地,灯的其它构件可帮助密封。此外,密封可以提供对电闪络的防护。为此,密封化合物和/或第一密封部件可由电绝缘材料构成。

另外,在此处以及在下文“联合密封”可以意指LED组件主要利用第一密封部件或密封化合物而相对于第一壳体部密封,其中仅在第一密封部件或密封化合物失灵或损坏时另一密封件充当备用密封件。可替代地,联合密封可意指仅由两种密封件的组合来提供密封。也就是说,可能需要两种密封件来提供密封。

灯可以优选地是HQL LED灯。HQL灯是汞气灯,其中HQL是对应的德语“Hochdruck-Quecksilberdampflampe”的缩写。HQL LED灯可以是以发光二极管作为发光器件的灯,其中HQL LED灯能够替代常规的HQL灯。可替代地,灯可以包括作为发光器件的LED灯丝。发光二极管可以是至少一个LED组件的一部分。

灯的第二壳体部可以是多部分式第二壳体部。第二壳体部可以包括金属或者由至少一种金属构成。密封化合物至少部分地填充到第二壳体部与第一壳体部之间的中空空间内。例如,第二壳体部可以包括空腔,LED组件和/或第一壳体部的一部分可以安装到该空腔内。该空腔可以至少部分地填充有密封化合物。灯还可以包括用于LED组件的驱动器。在该情况下,第二壳体部、第一壳体部、驱动器和LED组件之间的整个中空空间可以填充有密封化合物。

优选地,密封化合物是防水的和/或防尘的。另外地或者可替代地,第一密封部件可以是防水的和/或防尘的。灯还可以包括优选地为防水的和/或防尘的第二密封部件。“防水”可以对应于“防溅”,其中“防溅”意指溅射到密封件上的水不会对密封件有任何有害的影响和/或不渗透密封件。优选地,“防水”对应于“防水注”,即,在至少一分钟内通过喷嘴投射到密封件上的水不会对密封件有任何有害的影响和/或不渗透密封件。此外,密封件可以是防尘的,即使不能完全防止灰尘进入密封件,侵入灰尘的量也足够小而不妨碍灯的令人满意的运行。优选地,“防尘”意指“尘密(dust tight)”,即,没有灰尘进入密封件。

根据灯的优选实施例,第一密封部件与密封化合物直接接触,密封化合物至少部分地填充到第一密封部件与第一壳体部之间的间隙中。于是可通过密封化合物来改善第一密封部件的密封。

根据灯的至少一个实施例,第一密封部件密封LED组件与第一壳体部之间的机械连接部。优选地,第一密封部件密封LED组件的连接引线且保护LED组件的电子部件免于水渗入。连接引线可适于从外部将LED组件的发光二极管电连接。

根据灯的进一步的实施例,LED组件包括连接器,LED组件的连接引线穿过该连接器。第一密封部件是位于连接器处的O型圈。连接器可以是LED组件的承载件中的开口。特别地,连接器可以是凸缘。连接引线可以与LED组件的至少一个发光二极管电连接。连接引线可以通过连接器从LED组件突出。例如,连接引线是金属连接件。

第一壳体部可以包括可以与第一壳体部中的空腔对应的另一连接器。LED组件的连接器和第一壳体部的另一连接器可以具有对应的尺寸。另一连接器也可以是凸缘。LED组件能够安装到第一壳体部上,使得连接器和另一连接器关于彼此布置,其中O型圈密封两个连接器的连接部。在LED组件安装到第一壳体部上的情况下,连接引线可以通过连接器和另一连接器而伸出。连接引线于是可以位于第一壳体部的空腔内。空腔可以具有用于将连接引线与灯的灯头电连接的电连接件。当与另一连接器连接时,LED组件的连接引线可以与空腔内的电连接件电连接。

根据灯的至少一个实施例,LED组件包括至少一个发光二极管。优选地,LED组件包括多个发光二极管。发光二极管,优选地多个发光二极管,由第二密封部件密封。此处,LED组件的其它构件可有助于发光二极管的密封。

根据灯的至少一个实施例,LED组件包括透光罩和用于安装至少一个发光二极管的承载件。透光罩位于发光二极管的远离承载件的顶侧。优选地,透光罩面对至少一个发光二极管的光出射区域,其中由发光二极管发出的光通过光出射区域离开发光二极管。透光罩则可以是LED组件的发光窗,通过至少一个发光二极管发出的光通过该发光窗离开LED组件。

承载件和透光罩可以沿着优选地为共同的主延伸平面延伸。透光罩和承载件可以分别具有垂直于主延伸平面的厚度。透光罩和承载件的厚度可以分别相比于透光罩和承载件沿着主延伸平面的延伸度较小。

透光罩和承载件可沿着主延伸平面具有相同的或相似的形状以及尺寸。在该上下文中,如果承载件和透光罩沿着主延伸平面的延伸度相差至多10%、优选地至多5%,承载件和透光罩具有相似的尺寸。例如,承载件可以是矩形的;透光罩则也可以是矩形的,透光罩的长边和短边的延伸度分别至多是承载件的长边和短边的延伸度的+/-10%。

透光罩可以由透光材料构成,诸如透光玻璃和/或透光塑料。下文中,“透光”可以指由至少一个发光二极管所发射且射到透光罩上的光的至少60%,优选地至少80%透射通过透光罩。

承载件可以是用于至少一个发光二极管的机械稳定构件。也就是说,为了保持和/或承载发光二极管,可无需另外的机械稳定装置。优选地,承载件与冷却体连接或者包括冷却体,冷却体例如是散热器。冷却体可以设在承载件的远离发光二极管的一侧。承载件可以包括允许将至少一个发光二极管工作期间所产生的废热引导远离发光二极管且引导到冷却体的导热材料。

优选地,第二密封部件位于透光罩与承载件之间。第二密封部件可以与透光罩和承载件直接接触。第二密封部件可以提供透光罩与承载件之间的牢固结合。另外地或者可替代地,承载件和透光罩可以通过机械可解除连接方式来连接,例如通过使用末端件。下文中,牢固结合是仅能通过破坏结合部件,例如通过使用溶剂才能松开的结合。例如,粘合剂结合是牢固结合。另外,机械可解除连接可以在不破坏连接构件的情况下松开。例如,形状配合连接是机械可解除连接。

发光二极管由且优选地仅由第二密封部件、透光罩和承载件密封。此处,第二密封部件将至少一个发光二极管,优选地将多个发光二极管围绕起来。也就是说,在发光二极管的俯视图中,第二密封部件将发光二极管整个包围起来。

第二密封部件可以沿着透光罩和/或承载件的外框架定位。透光罩和/或承载件的外框架可以分别对应于透光罩和/或承载件的外缘。外框架可以平行于主延伸平面延伸。在俯视图中,第二密封部件可以呈透光罩和/或承载件的形状。发光二极管可以不设置第二密封部件。也就是说,发光二极管不与第二密封部件直接接触,并且发光二极管的光出射区域不被第二密封部件覆盖。

LED组件可由第二密封部件、透光罩和承载件密封。于是,透光罩和承载件可以是LED组件的外部。在这方面而言,即使在承载件中有开口以便连接引线穿过所述开口,仍可以将LED组件视为密封的。该开口可以例如由第一密封部件来密封。利用第二密封部件和第一密封部件且与透光罩和承载件结合地完全密封LED组件。

根据灯的至少一个实施例,第二密封部件是密封胶,和/或密封化合物是灌封胶。密封胶或密封化合物可以包括防水和/或防尘的灌封材料或由防水和/或防尘的灌封材料构成。例如,密封胶或灌封胶可以包括硅酮和/或环氧树脂或可由这些材料中的至少一种构成。

根据至少一个实施例,灯包括多个LED组件。每个LED组件包括至少一个发光二极管,优选地包括多个发光二极管。密封化合物至少部分地位于LED组件之间的间隙中。

优选地,每个LED组件包括透光罩和承载件。LED组件布置在灯的第一壳体部上,使得承载件面对彼此且承载件之间的间隙的至少一部分填充有密封化合物。例如,每个LED组件包括冷却体,冷却体由承载件构成或者与承载件接触,其中冷却体面对彼此。密封化合物则可以布置在冷却体之间。优选地,密封化合物包括导热材料。密封化合物可与LED组件的至少一个承载件直接接触。

根据优选的实施例,LED组件和/或灯是防水的。也就是说,LED组件和/或灯是防溅的且优选地是防水注的。

优选地,LED组件和/或灯符合根据IEC标准60529的IP代码IP 65。符合根据IEC标准60529的IP代码(国际防护等级认证)对机械外壳和电外壳所提供的对灰尘和水的防护程度进行分类和评级。等同的英国标准是EN 60529。IP 65可以对应于至少为4的NEMA外壳防护级别(NEMA:美国电气制造商协会)。IP代码的第一位是指固体颗粒防护,而第二位是指液体进入防护。IP 65是指尘密固体颗粒防护(级别大小6)以及关于液体进入防护的对水注的防护(级别大小为5)。例如,对打算在潮湿和/或灰尘多的环境中使用的灯,例如用于潮湿房间(例如,浴室)或室外照明的灯,要求满足IP 65。

此外,提供了组装灯的方法。优选地,该方法用于如上所述组装灯。也就是说,与灯相结合所披露的全部特征也被披露用于该方法,反之亦然。

在第一方法步骤中,提供至少一个LED组件、第二壳体部和第一壳体部。然后,将LED组件与第一壳体部机械地连接。此处,其中LED组件利用第一密封部件相对于第一壳体部密封。然后,将LED组件,优选地将第一壳体部,定位在第二壳体部内。此后,把密封化合物填充到第二壳体部、驱动器和LED组件之间的中空空间内。在该方法的进一步的步骤中,可以例如利用热固化来使密封化合物固化。

根据该方法的至少一个实施例,提供LED组件的步骤包括如下步骤:提供透光罩和承载件,至少一个发光二极管位于承载件上。此外,提供LED组件的步骤包括将第二密封部件施加到透光罩的外框架和/或承载件的外框架上的步骤。随后将透光罩和承载件连接起来,其中利用第二密封部件来提供透光罩与承载件之间的牢固结合。下文中,外框架可对应于透光罩和/或承载件的外缘。外框架可以平行于主延伸平面延伸。

优选地,使密封化合物和/或第二密封部件固化。密封化合物可以在填充到第二壳体部中之后固化。相应地,第二密封部件可以在透光罩和承载件连接之后固化。固化可通过使用热固化来执行。在固化步骤后,可以使密封化合物和/或第二密封部件硬化,从而提供密封。

附图说明

下面将结合附图来说明本发明的优选的实施例。在附图中,

图1示出了用于根据本发明的灯的LED组件的实施例。

图2A和2B示出了根据本发明的灯的实施例。

图3A和3B示出了根据本发明的提供LED组件的方法的实施例和用于灯的LED组件的实施例。

图4A、4B、4C、4D和4E示出了根据本发明的组装灯的方法的实施例和灯的实施例。

图5A、5B、5C和5D示出了根据本发明的组装灯的方法的实施例和灯的实施例。

图6和图7示出了根据本发明的灯的实施例。

具体实施方式

下面,将参考附图来描述本发明的优选实施例。此处,相同的、相似的或者具有相同或相似效果的元件在图中具有相同的附图标记。在图中所示的元件彼此之间的外形和尺寸关系不应视作按比例绘制。相反,各个元件可能以夸大尺寸被示出以便能更好的说明和/或更好的理解。

参考图1的示意图,详细描述用于根据本发明的灯1的LED组件2的实施例。LED组件2包括多个发光二极管20、第二密封部件22、透光罩23、承载件24、连接器25、连接引线26和冷却体27。发光二极管20安装到承载件24上且被透光罩23覆盖。发光二极管20进一步被第二密封部件22围绕起来。第二密封部件22位于透光罩23与承载件24之间。

冷却体27连接到承载件24,从而将发光二极管20所产生的热量远离所述发光二极管导向。冷却体27包括冷却扇,冷却扇是冷却体27的突起部。发光二极管20与连接引线26导电地连接。连接引线26穿过连接器25以便电连接至发光二极管20。

为了将透光罩23与承载件24和冷却体27连接,透光罩23包括适于与承载件24和/或冷却体27接合的第一末端件231。因此,可以提供承载件24与透光罩23之间的机械可解除连接。进一步或者可替代地,第二密封部件22可以提供承载件24与透光罩23之间的粘合剂结合。

参考图2A和图2B的示意图,详细描述根据本发明的灯1的实施例。灯1包括多个LED组件2。此处,为易于理解组件而描绘了另外的LED组件2的另外的冷却体27’。已经结合图1描述了根据图2A的灯1的LED组件2。

根据图2A或图2B的相应的灯1还包括驱动器3、第二壳体部4、具有中间柱52的第一壳体部5以及密封化合物41。灯1的构件布置在第二壳体部4中。

LED组件2环绕中间柱52设置在第一壳体部5上。此处,LED组件2的承载件24和冷却体27面对彼此。LED组件2可以沿着环绕中间柱52的圆定位。每个LED组件2的主延伸平面可以沿着中间柱52的主延伸方向延伸。

密封化合物41至少部分地填充到LED组件2、第一壳体部5、驱动器3和第二壳体部4之间的中空空间中。特别地,密封化合物41部分地位于LED组件2与第一壳体部5之间的间隙51中。所述间隙51由于第一壳体部5的中间柱52仅部分地沿着LED组件2延伸而存在。换言之,LED组件2沿着主延伸平面的最大延伸度大于中间柱52沿着主延伸方向的最大延伸度。

在中间柱52内,可以提供另一连接器53。另一连接器53可适合于将可以位于中间柱52顶部上的另外的LED组件2电连接。

第一壳体部5还可以包括从中间柱52延伸出来而伸入间隙51的突起部55。所述突起部55可以实现LED组件2与第一壳体部5的更佳连接。突起部55还可以允许改善密封化合物41在间隙51中的附着性。

参考图3A和图3B的示意图,详细描述了提供用于根据本发明的灯的LED组件2的方法。在图3A所示的第一方法步骤中,提供透光罩23、第二密封部件22和承载件24。在另一方法步骤中,将透光罩23、第二密封部件22和承载件24连接起来,从而提供LED组件2(图3B中所示)。

如图3A所示,多个发光二极管20安装到承载件24上。此外,冷却体27附接到承载件24上。透光罩23包括第一末端件231,承载件24包括第二末端件241。借助第一末端件231和第二末端件241,可以提供透光罩23与承载件24的机械可解除连接。

第二密封部件22被定位成将发光二极管20围绕起来。第二密封部件22具有与透光罩23和承载件24的外缘类似的形状。特别地,第二密封部件22、透光罩23和承载件24形成为矩形。

第二密封部件22还可以被提供为施加到透光罩23和/或承载件24上的液态粘合剂,例如,密封胶。透光罩23和承载件24随后可由于粘合剂结合而连接起来。

参考图4A至图4E的示意图,详细描述根据本发明的组装灯1的方法的方法步骤。图4A示出了第一方法步骤,其中提供LED组件2和第一密封部件21。在所示的实施例中,第一密封部件21是O型圈。LED组件2包括连接器25,LED组件2的连接引线26穿过该连接器25。连接器25可以是凸缘或者可以类似于凸缘。

在第二方法步骤(图4B)中,将O型圈定位在连接器25处而使得O型圈环绕连接引线26。如图4C所示,提供第一壳体部5。第一壳体部具有盘形保持部56和中间柱52,盘形保持部包括另一种连接器(本文中也简称为“另一连接器”)53,另一连接器53圈成第一壳体部5内的空腔53。另一连接器53可适于与LED组件2的连接器25连接。于是,可将LED组件2定位到第一壳体部5上。

中间柱52具有缺口部521,缺口部521可帮助改善灯1的第二壳体部4与第一壳体部5的连接。例如,中间柱52可以由于缺口部521而是柔性的;在该情况下,第二壳体部4的一部分可以插入中间柱52中,其中由于制造导致的中间柱52和第二壳体部4的一部分的尺寸差别可由缺口部521所给予的柔性来补偿。

图4D示出了彼此连接的LED组件2和第一壳体部5的放大图。O型圈21定位在连接器25和另一连接器53处,从而密封LED组件2的连接引线26。

在图4E中,示出了第一壳体部5和多个LED组件2的组合件。LED组件2定位在第一壳体部5的盘形保持部56上而使得LED组件2的冷却体27和承载件24彼此面对。LED组件2环绕第一壳体部5的中间柱52。

参考图5A至5C的示意图,详细描述根据本发明的组装灯1的方法的另外的方法步骤和根据本发明的灯1。在图5A中,提供了具有多个LED组件2和第一壳体部5的组合件。所述组合件与驱动器3连接。驱动器3包括用于控制LED组件2,尤其是控制LED组件2的发光二极管20的电子构件。此外,帽部6设置在组合件的远离驱动器3的一侧。帽部6包括可以改善灯1的散热的孔61。

如图5B所示,提供第二壳体部4。第二壳体部4可以由多个截锥和/或圆柱构成。第二壳体部4优选地被调整成用于收纳驱动器3和包括第一壳体部5和LED组件2的组合件的至少一部分。

在图5C中,第二壳体部4放置在驱动器3上且与第一壳体部5连接。然后,将密封化合物41填充到第二壳体部4中。图5D示出了图5C的灯1的内部,其中为易于理解没有示出第二壳体部4。在图5D中,密封化合物41已经固化。密封化合物41封闭驱动器3的一部分并且与第一壳体部5直接接触。因此,提供LED组件2和驱动器3的至少一部分的密封。

参考图6和图7的示意图,详细描述根据本发明的灯1的实施例。此处,图6示出了如图2A所示的灯1,图7示出了如图2B所示的灯1,其中在两个图中示出了灯1的局部放大图。每个灯1包括用于密封位于LED组件2、第一壳体部5与驱动器3之间且由第二壳体部4封闭的中空空间的密封化合物41。在图7的实施例中,第一壳体部5的另一连接器53延伸穿过中间柱52且沿着整个LED组件2延伸。

如在各个局部放大图中所见,密封化合物41可以填充到第一密封部件21与第一壳体部5之间的间隙中。密封化合物41则可以与第一密封部件21直接接触。由此,第一密封部件21的密封可以由于密封化合物41而进一步改善。此外,在第一密封部件21或密封化合物41中的密封遭到破坏的情况下,剩余的密封件仍可密封LED组件2,从而使灯1更可靠。

本发明不受基于实施例的描述所限制。相反,本发明包括任何新的特征以及特征的任意组合,尤其包括权利要求书中的特征的任意组合,即使该特征或该组合本身未在权利要求书或示例性实施例中进行明确记载。

附图标记列表

1 灯

2 LED组件

20 发光二极管

22 第二密封部件

21 第一密封部件

23 透光罩

231 第一末端件

24 承载件

241 第二末端件

25 连接器

26 连接引线

27 冷却体

3 驱动器

4 第二壳体部

41 密封化合物

5 第一壳体部

51 间隙

52 中间柱

521 缺口部

53 另一连接器

54 空腔

55 突起部

56 保持部

6 帽部

61 孔

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