发光二极管照明装置的制作方法

本实用新型属于照明机器，即发光二极管照明装置，可以被使用在不同用途室内外照明器及有着爱迪生E螺旋灯头照明器的生产中。

背景技术：

目前，发光二极管光源的用途越来越广泛，而且这种光源与荧光灯和白炽灯来相比的话，有一些一定的优势。

一个现有的发光二极管照明器(俄罗斯专利分类号：RU118397，国际专利分类号：F21S8/00，出版日期：2012年7月20日)的外壳有纵向的窄边和一个在外壳里紧固的印制电路板。有嵌入式一次光学系统的发光二极管被布置在该电路板上边，其中每个发光二极管有次级的光学系统和一个防护屏。该照明器至少有一个电源装置和一个在不同的使用条件中可以应用的紧固件。外壳所用的制造料是导热的，外壳由两个仓组成：其中一个仓用于电源装置的布置，而另一个仓用于发光二极管的布置。次级光学系统与用金属做的防护屏之间的空间由密封材料填满。

由于发光二极管由密封材料(导热混合物)浇灌，发光二极管所放的热能可以更好地导向散热的外壳，但是不提供在照明器的使用过程中更换发光二极管电路板的机会。已安装的电源装置在照明器的使用过程中也不予更换。

一个现有的室外发光二极管照明器(俄罗斯专利分类号：RU106335，国际专利分类号：F21S13/00，出版日期：2011年7月10日)至少包括一个外壳，而该外壳的表面上有一些肋片。除了外壳以外，该照明器还包括在外壳里安装的发光二极管模块和其上边的互联的发光二极管，以及电源装置和防护玻璃。外壳是整体的，有两个组成部分：上部用于电源装置，下部用于发光二极管模块。两个腔之间有隔板。外壳的两个腔里边有用于电源板、发光二极管板和防护玻璃安装的导轨。发光二极管模块的数量可以为三个以上。在外壳的外面有用于照明器在不同使用条件中安装的安装元件，以及用于下列模块连接的导轨。

室外的发光二极管照明器不提供在其使用过程中更换运行元件(电源装置、发光二极管显示板等)的机会，一定要将照明器从支承面拆卸一下。另外，位于由端盖所盖的外壳腔的电源装置不受足够的冷却。

本实用新型最接近的类似物(原型)是如下的发光二极管照明模块(俄罗斯专利分类号：RU124768，国际专利分类号：F21S13/10，出版日期：2013年2月10日)。该照明模块是暖气片形的，其型材外壳有一个后墙和两个有着肋片的边墙。该模块至少有一个在至少一个电路板(安装于外壳里对称的槽)上安装的发光二极管光源，以及一个安装于对称槽的透光防护屏。外壳的边墙之间有一个形成封闭腔的跨接部分。在内腔的两个对称的槽上可以安装电源装置。外壳外侧边有一个用于相邻照明器外壳轴劲安装的槽。这一点允许将几个照明器模块结为同一的照明装置。用固定螺钉紧固的侧盖可以有电源线的密封引入处或者装饰性的塞子。

上述的发光二极管照明模块和第RU106335号专利所介绍的技术方案同样不提供在其使用过程中更换运行元件(电源装置、光源板等)的机会，一定要将照明模块从支承面拆卸一下。另外，位于由端盖所盖的外壳腔的电源装置不受足够的冷却。

技术实现要素：

本实用新型所面对的技术任务就是创造出一种发光二极管照明装置，并且使此装置在同一元件基础上创造有不同照明技术参数的照明装置，并在无需将装置从支承面拆卸的条件下提供在其使用过程中更换或补加其零件的机会。

根据本实用新型的发光二极管照明装置，具有一个包含肋片的封闭式型材的外壳，在所述外壳外边的对称凸缘上安装至少一个具有至少一个光源的电路板和透光的防护板，而在所述外壳内部的对称凸缘上安装镇流设备单元，其中：所述透光的防护板、所述电路板和所述镇流设备单元均是能更换的，同时所述电路板与所述镇流设备单元是通过能拆卸的电气接头连接的。

进一步的，所述电路板与所述透光的防护板结为一体。

进一步的，在与所述外壳接触的所述电路板上具有导热膏层。

进一步的，所述电路板与所述外壳之间能安装以珀尔帖效应为基础的热电模块。

进一步的，所述外壳的内侧面上具有多个平行的纵向凸缘。

进一步的，所述纵向凸缘的表面上具有多个刻纹。

进一步的，所述镇流设备单元位于单独的壳体中。

进一步的，用于安装所述镇流设备单元的所述壳体是具有能密封地插入的盖子的空盒，所述空盒具有平的底座。

进一步的，能拆卸的端盖被安装在所述外壳的端面。

进一步的，在所述端盖的中心部分具有一个通孔。

进一步的，每个所述端盖的内部至少具有四个扁平的矩形凸缘。

进一步的，至少一个所述端盖具有用于安装发光二极管板的对称凸缘。

进一步的，发光二极管照明装置安装有运动传感器。

进一步的，发光二极管照明装置安装有声音传感器。

进一步的，发光二极管照明装置安装有光声传感器。

进一步的，发光二极管照明装置安装有照明度传感器。

进一步的，发光二极管照明装置安装有视频仪。

进一步的，发光二极管照明装置安装有太阳电池单元。

进一步的，发光二极管照明装置安装有风力机单元。

进一步的，发光二极管照明装置安装有遥控单元。

进一步的，发光二极管照明装置安装有定时遥控单元。

进一步的，发光二极管照明装置安装有自持蓄电池单元。

进一步的，发光二极管照明装置安装有以珀尔帖效应为基础的热电模块。

照明装置的结构不但有良好的工艺性，而且有助于很多功能的执行：那些对称的凸缘(导轨)有助于发光二极管板、镇流设备单元和透光防护板快速的安装及拆卸。另外，发光二极管板与镇流设备单元之间的可拆卸的电气接头在无需将照明装置从支承面拆卸的条件下提供在其使用过程中更换上述元件的机会。

可拆卸的电气接头就是易卸的及有很高耐湿和防尘程度(IP-65)的电线。这一点保证照明装置元件电气连接的可靠性，并排除尘或水进入接点的可能性。

本实用新型提供增加所生产照明器品种的机会，并允许在1至2天内制造出(即用配套元件装配出)有规定光通量辐射方向图及必要的功率、颜色分布功能的照明装置。

由于不同功率及颜色发光二极管的安装或更换机会，由于发光二极管电路板上的布置次序，一级因为不同形状的透光防护屏的选择机会(电路板上的每个发光二极管能有个别的透镜，或者所有的发光二极管能有同一的透镜)，发光二极管照明器的品名一直在增加。

所介绍的照明装置的外壳结构允许依照使用温度条件更合理地使用不同功率的光源。以便排出大功率发光二极管所放的热能，该照明装置的结构能突出如下的办法：很多位于外壳的内外表面上的凸缘(作为冷却肋片)，端盖上的通孔，镇流设备单元位于的单独壳体(与壳体内表面上的凸缘之间应该有一定的空隙)。上述的办法都保障壳体里的气体运动。

发光二极管板在端盖上的位置有助于广大发光面积的创造，而来自这些面积的光通量可以被导向任何与装置轴线横向的方向。

因为照明装置的外壳与发光二极管板中间有导热膏，也由于发光二极管板与外壳的密集粘合，所有发光二极管所放的热能可以被更好地导向外壳。上述的热能到了外壳以后，通过其凸缘(肋片)被散在周围的环境。这样可以增加照明器的耐久性和可靠性。

所介绍的发光二极管照明装置可以容易地适应不同的照明目标，其特点是加高的结构工艺性，统一的装配部件，减少的装配劳动量，减价的生产成本，无拆卸整个结构的维修可能性。

这样，本实用新型已达到如下的目标，即创造出一种工艺性良好的发光二极管照明装置，并且使此装置在同一的元件基础上创造有不同结构的照明装置。

附图说明

本技术方案的本质由如下的图纸说明：

图1——发光二极管照明装置的外壳(全图)；

图2——外壳(全图)；

图3——装有镇流装置单元和电路板的外壳(全图)；

图4——镇流装置单元的外壳；

图5——端盖(外视图)；

图6——端盖(后视图)；

图7——有着用于发光二极管板安装的凸缘的端盖；

图8——有着用于发光二极管板安装的凸缘的端盖(后视图)；

图9——装饰性的端盖；

图10——装配好的照明装置与安在其上面的装饰性元件(全图)；

图11——装配好的照明装置与安在其上面的装饰性元件(下视图)；

图12——装配好的发光二极管照明装置与安在其上面的装饰性端盖和凸形的透光防护板(全图)。

具体实施方式

引用上述发光二极管照明装置的目的就是说明而已，不能视为专利要求范围的限制。

该类型的发光二极管照明装置有外壳1，它就是一种延伸的矩形封闭式型材。

外壳1是用铝或其合金或者高强度高导热性的聚合材料而挤压成型的。

外壳1不仅为在其里面安装的设备执行支承功能，而且执行冷却式散热器的功能。

在外壳1的外上面有一些T形的纵向槽2，这些槽保障固定元件(螺钉，螺丝)、支承结构元件、吊挂等设备在其里边的紧固。T形的槽2还执行冷却肋片的功能，即将发光二极管所放的热能导向周围的环境。

外壳1的每个外侧面有一个T形的纵向槽3，这些槽主要位于侧面的中心部分。侧面上的T形槽3还保障支承结构的固定元件、吊挂等设备在其里边的紧固。

外壳1的外下面至少有一双对称的L形纵向凸缘4，这些凸缘保障至少一个带至少一个发光二极管光源的电路板5在其里边的安装。该电路板5与透光的防护板6(扩散器)可能是一体的或者单独的。单独的透光防护板6与电路板5须同时被安装在L形的凸缘4。

电路板5是用铝或其合金制造的。

每个发光二极管上可以安装会聚或发散的透镜，或者透光防护板6的反射罩。

在与外壳1接触的电路板5的表面上有导热膏层，这一点排除电路板5与外壳1之间形成空气间隙的可能性，并保证，发光二极管所放的热能通过电路板5、导热膏、外壳1及其表面上的凸缘2和3会更好地排出。电路板5与外壳1之间可以安装以珀尔帖效应为基础的热电模块(图纸不显示)，该模块可以排出一部分电路板5所放的热能，或者靠着电路板5与外壳1之间的温差产生电能。

发光二极管板5会有不同的长度，这允许将几个电路板配成一个外壳1，而且电路板的发光二极管和透光的防护板6可以有一样或者完全不同的照明技术参数。

L形凸缘4的数量可能超过一双，不过所有的凸缘4应该一个在另一个上面。在这样的情况下，一双凸缘4应用于光源电路板5的安装，而另一双凸缘4应用于透光防护板6的安装。

防护板6所用的制造料是透光的玻璃或者聚合材料，如不同形状和颜色的整体聚碳化合物。透光板6使发光二极管免受外面环境的影响，并参与发光二极管光通量的分布过程。

发光二极管在电路板5上的排列方法可能是均匀的和不均匀的，都取决于必要的光通量辐射方向图。发光二极管是一个一个地串连的，至少结为一个与镇流设备7连接的分路。发光二极管的分路可以包括一样或不同颜色的发光二极管。以便形成规定的照明区域，发光二极管的分路可以包括有着一样或不同光通量辐射方向图的发光二极管。照明装置的结构可以使用不同功率的发光二极管。

有着不同功率、颜色、光通量辐射方向图的发光二极管的综合使用均允许生产有不同照明技术参数的多品种的照明装置。

当需要获得更明亮的光通量时，可以使用功率更大的发光二极管(如白色的)，或者可以增加电路板上发光二极管的数量，是为了达到照明装置的最大放光量。

外壳1外表面上的所有凸缘2、3用于固定和连接元件的紧固，除此以外，凸缘还可以将发光二极管所放的热能导向周围的环境。

外壳1凸缘(肋片)2、3的数量和尺寸可能是不同的，都取决于所使用的发光二极管的功率和数量以及照明装置结构的特点。凸缘也可以作为装饰浮雕。

外壳1的外侧面上可以有凸缘或者槽8。那些凸缘和槽保障照明装置的外壳1与类似的外壳1或者不同装饰性元件之间的连接，目的是直接或通过连接元件来形成不同的光强曲线图或者增加照明装置的功率(图10、11)。

在外壳1的内侧面有平行的纵向凸缘9，其之间的距离主要是一样的。凸缘9作为一种冷却肋片：即增加外壳1所放热能的排出功能，并作为镇流设备单元7外壳1内腔里的固定元件。凸缘9的表面上可以有一些刻纹(可以是波浪式的)。这些刻纹能扩大排热的表面。

光源板5的电气输出器与镇流设备单元7的电气输出器有可拆卸的接头。连接光源板5与镇流设备7的可拆卸的接头(图纸不显示)有很高的耐湿和防尘程度(IP-65)。镇流设备的单元7有单独的壳体10。该壳体10以在外壳1内腔里凸缘9中间定位的方式被安装在照明装置外壳1的内腔里。

用于安装镇流设备单元7(包括电源装置等组件)的壳体10就是一种有可密封地插入盖子12的空盒11，该空盒11有平的底座13。因为底座13的面积比空盒11的横截面积要大一些，所以可以将底座安装在外壳1里的侧面凸缘9中间。同时，盒子11的尺寸应该是这样选择的：当盒子与其底座13被安装在照明装置的外壳1时，盒子11与外壳内表面上的凸缘9之间应该有保障外壳1里气体运动的空隙。用于镇流设备单元7安装的壳体10可以用高强度的导热聚合材料射出或者用铝或其合金挤出成型的。

用于安装镇流设备单元7的壳体10被安装在外壳1里，在近于其上表面的位置。这一点能保证，镇流设备7所放的热能通过外壳1外表面上的凸缘2和3会更好地排出到周围的环境。

可拆卸的端盖14连接到外壳1的端面。端盖14可以用高强度高导热性的聚合材料而压出或射出成型的。主要在端盖14的中心部分有一个通孔15，该通孔保障照明装置外壳1里边的气体运动，是为了冷却一下其里边的设备。

端盖14内至少有四个扁平的矩形凸缘16。上述的凸缘16应该被用力地插入外壳1内腔侧面的凸缘9之间形成的槽。端盖14上至少有四个保障其用固定元件稳定地连接到照明装置外壳1的孔17。

外壳1内腔表面凸缘9上的刻纹还可以提高凸缘9与其之间安装的端盖14和镇流设备单元7的壳体10的固定元件16之间的摩擦，也就是提高连接程度。

端盖14上面和侧面的形状类似于照明器外壳1上面凸缘2和侧面凸缘3的形状。这提供在外壳1上安装固定元件的机会并不要求拆卸端盖14。端盖14下面的部分是整体的，这保证电路板在外壳1的L形凸缘4的定位。

端盖14能有不同的设计方案，每个方案有如下的特点。

一个照明装置类型的端盖14提供在其上面安装光源板和透光防护板的可能性。其功能就是形成来自照明装置外壳1端面的光通量。在端盖的正面上有一些对称的L形凸缘18，执行发光二极管板的紧固功能。

装饰性的端盖14用于照明器外表的改善，或者使照明器更适合周围的建筑式样。端盖14可以是无孔凸面的(图9)，也可以有扩大的通孔。

装饰性的端盖14可以有一些凸出元件和槽。这些凸缘和槽保障照明装置的外壳1与类似的外壳1或者不同装饰性元件之间的连接，目的是直接或通过连接元件来形成不同的光强曲线图或者增加照明装置的功率(图10、11)。

另外，其中的一个端盖14里有用于电线通过外壳1插到其里边的镇流设备单元7的孔。

照明装置的安装作业又简单又有良好的工艺性。

当需要改变照明装置的结构时，可以直接在使用中加上或者更换镇流设备单元7、发光二极管板5和防护板6，不用将照明装置从支承面拆卸了。

首先要拆下端盖14，然后断开与发光二极5管板连接的镇流设备单元7的电线，再拉出照明装置外壳1里的镇流设备单元7的壳体10并拔出其电线。要将新的设备安装在盒子11里，再将壳体10重新安装在照明装置的外壳1里并将其电线接上发光二极管的电路板5。上述的作业由员工进行，不用将照明装置从支承面拆卸了。发光二极管板5的更换作业也是这样进行的。在照明装置的制造或使用阶段上，可以将任何附加的单元(如控制、调整、测量、数据存储或传输单元等)安装在其里边。这一点可以大大增加这类照明装置在人生不同领域中的使用机会。

发光二极管所放的热能通过电路板5和导热膏被导向外壳1的表面上，或者通过以珀尔帖效应为基础的热电模块被排出去。外壳1的结构保证，经过外壳1的热能可以有效地排出到周围的环境，都由于发达的外壳内外表面(有很多不同形状的凸缘)。外壳1内腔里的热能被压出，或者被吹出通过端盖14里的通孔15。

依据使用条件，每个类型的照明装置在装配或者使用的时间内可以另外配用如下的元件和设备：运动传感器、声音传感器、光声传感器、照明度传感器、视频仪(视频)、太阳电池单元、风力机单元、遥控单元、定时遥控单元、自持蓄电池单元、以珀尔帖效应为基础的热电模块等。这可以大大增加照明装置的功能并不要求更换其基本元件。

以便增加外壳1的冷却功能，照明装置不是耐湿防尘的(其元件的连接方式不是密封的，端盖14上有通孔15)。热能是通过与外壳外表面上的凸缘2、3和内表面上的凸缘9的换气过程而排出到周围的环境。不过以便增加照明装置的可靠性和耐久性，镇流设备单元7和带发光二极管和防护板6的电路板5有很高的耐湿和防尘程度(IP-65、68)。

本类型的发光二极管照明装置在使用中具有加高的可靠性，其生产中的工艺性是良好的，该装置用现有的设备、材料和技术可以在国内工业的条件下而被制造出。