LED照明灯及组装方法与流程

本发明涉及照明设备技术领域，尤其是涉及一种led照明灯及组装方法。

背景技术：

人类生活类不开光,离不开照明,近几年国家正在大力推广led照明灯,来响应世界"绿色,环保"的概念,随着白光led光源光效的不断提高,led照明灯成为未来照明主流趋势。

现有的led照明灯一般包括：外壳、led光源以及导热板，led光源固定连接在导热板上，再通过导热胶将导热板粘接固定在外壳内，或者通过锁紧螺丝将导热板锁紧固定在外壳内。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在led光源工作时，会产生热量，热量会先传递到导热板上，由于导热板和外壳之间非直接接触（如存在导热胶或者空气），因此导热板上的热量是间接传递给外壳的，散热比较慢，导致该led照明灯的散热效果不明显，故而有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的一是提供一种led照明灯，具有结构牢固、散热效果好的优点。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种led照明灯，包括：led光源、金属导热板以及金属外壳；

所述金属外壳的底部设置有第一环形台阶，所述金属导热板的顶面、外侧面与所述第一环形台阶相贴合，所述金属外壳和所述金属导热板之间过盈配合，所述金属导热板的底面设置有容置腔，所述led光源与所述金属导热板相贴合且位于所述容置腔内，所述金属导热板的顶部设置有接线孔。

通过采用上述技术方案，由于金属外壳和金属导热板之间过盈配合，金属外壳和金属导热板之间的没有其他导热介质（例如导热胶或者空气）,而且使金属外壳和金属导热板之间形成同类金属键的能量键合，这样热量(晶格热震动+电子热运动)从金属导热板传递到金属外壳速度非常快，而且热量分布很均匀；同时led光源点亮产生的热量，使金属导热板发生热膨胀，从而使金属外壳和金属导热板之间的配合得更加紧密、稳固,最大效能的降低导热介质中间的热阻,达到热量快速导出的目的，散热效果十分明显。

本发明进一步设置为，所述金属外壳的外周壁设置有多条竖向布置的凸起，相邻所述凸起之间间隔布置。

通过采用上述技术方案，凸起增加了金属外壳外表面与外接空气之间的接触面积，从而有利于发生热交换，从而热量可以快速从金属外壳上导出，进一步提升了该led照明灯的散热效果。

本发明进一步设置为，还包括：透镜和面盖，所述金属外壳的底部设置有第二环形台阶，所述金属导热板的底部伸出所述第一环形台阶以配合所述第二环形台阶形成环形凹槽，所述面盖整体呈环形结构且设置有插入所述环形凹槽中的凸环，所述面盖配合所述金属导热板将所述透镜夹紧。

通过采用上述技术方案，透镜可以将led光源发出的光线经反射和/或折射导出，同时透镜对led光源具有一定的保护作用，由于金属导热板和第二环形台阶配合形成了环形凹槽，可以刚好和面盖的凸环相互卡嵌，从而面盖在安装固定的同时还可以将透镜夹紧，结构十分牢固，组装简单。

本发明进一步设置为，所述透镜的顶面设置有与所述led光源相适配的散光罩，所述散光罩呈喇叭形状。

通过采用上述技术方案，散光罩可以单独和每一个led光源相匹配，以确保led光源发出的光线具有更大的扩散范围，一定程度上扩大了该led照明灯的照明范围。

本发明进一步设置为，所述透镜的底面外边缘设置为凸圆弧面，所述面盖的底面内边缘设置为环形凹斜面。

通过采用上述技术方案，凸圆弧面可以进一步使透镜折射出的光线扩散，环形凹斜面则可以避免经透镜折射出的光线被面盖所隔挡，进一步扩大了该led照明灯的照明范围，同时凸圆弧面和环形凹斜面的设计，使该led照明灯的底面更具有美感。

本发明进一步设置为，所述透镜的外周壁设置有若干第一卡块，所述金属导热板的底部设置有若干卡槽，所述第一卡块卡接于所述卡槽中。

通过采用上述技术方案，第一卡块和卡槽相卡接后，卡槽对第一卡块具有限位作用，从而透镜不易相对于金属导热板转动，以使该led照明灯的结构更加牢固。

本发明进一步设置为，所述金属外壳的顶部插接有针座，所述针座上固定有伸出其顶部的连接插针，所述针座内固定有电路板，所述电路板与所述连接插针电连接，所述电路板通过贯穿所述接线孔的电线与所述led光源电连接。

通过采用上述技术方案，针座可以为连接插针和电路板提供稳定的安装位置，从而连接插针、电路板和led光源三者电连接之后，可以通过连接插针与外部的电源相连接，稳定地获取电能，该结构设计的led照明灯方便安装且结构稳定牢固。

本发明进一步设置为，所述金属外壳的内侧壁设置有环形斜槽，所述针座的外周壁设置有若干第二卡块，所述第二卡块的外表面设置有与所述环形斜槽相适配的斜面。

通过采用上述技术方案，在逐步将针座插入金属外壳顶部的过程中，第二卡块的斜面具有良好的导向作用，同时第二卡块与环形斜槽相卡接之后，这种倒扣式设计可以防止针座脱离金属外壳，连接更加紧密、牢固。

本发明进一步设置为，所述金属外壳的内侧壁设置有定位槽，所述针座的外周壁设置有定位块，所述定位块竖向插入所述定位槽中。

通过采用上述技术方案，定位槽对定位块具有一定的限位作用，从而针座不易相对于金属外壳转动，以使该led照明灯的结构更加牢固。

本发明的目的二是提供一种组装方法，组装而成的led照明灯具有结构牢固、散热效果好的优点。

本发明的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种组装方法，用于组装如上述led照明灯，所述组装方法包括：

s1.加热焊锡膏并通过焊锡膏将led光源预固定在一金属板材上,将所述led光源和所述金属板材焊接焊接固定；

s2.定制成型模具，将焊接有led光源的所述金属板材放置在所述成型模具内,采用液压设备对所述金属板材冲压以制得金属导热板；

s3.定制挤压模具，将金属导热板和金属外壳放置进相应的挤压模具内，采用液压设备将所述金属导热板挤压进所述金属外壳中，以实现两者间过盈配合。

通过采用上述技术方案，组装而成的led照明灯具有结构牢固、散热效果好的优点，而且焊锡膏可以将led光源预固定在金属板材上，从而方便后续对led光源进行焊接固定，然后再使用成型模具和液压设备，将金属板材冲压制成金属导热板，这种先固定led光源、再成型金属导热板的方法，可以避免因金属导热板先成型而导致焊接操作空间受限的问题，组装过程更加轻松、简单，间接提升了该led照明灯的生产效率；再通过挤压具和液压设备，使金属导热板和金属外壳之间过盈配合，从而有利于热量在金属导热板和金属外壳之间传导，以实现提升散热效果的目的。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

其一，由于金属外壳和金属导热板之间过盈配合，金属外壳和金属导热板之间的没有其他导热介质（例如导热胶或者空气）,而且使金属外壳和金属导热板之间形成同类金属键的能量键合，这样热量(晶格热震动+电子热运动)从金属导热板传递到金属外壳速度非常快，而且热量分布很均匀；同时led光源点亮产生的热量，使金属导热板发生热膨胀，从而使金属外壳和金属导热板之间的配合得更加紧密、稳固,最大效能的降低导热介质中间的热阻,达到热量快速导出的目的，散热效果十分明显；

其二，透镜可以将led光源发出的光线经反射和/或折射导出，同时透镜对led光源具有一定的保护作用，由于金属导热板和第二环形台阶配合形成了环形凹槽，可以刚好和面盖的凸环相互卡嵌，从而面盖在安装固定的同时还可以将透镜夹紧，结构十分牢固，组装简单。

附图说明

图1是本发明实施例一的剖视示意图；

图2是本发明实施例一处于斜仰视角视角的爆炸图；

图3是本发明实施例一处于斜俯视角视角的爆炸图；

图4是图3中a处的放大图；

图5是本发明实施例二的流程示意图。

附图标记：1、led光源；2、金属导热板；21、接线孔；22、卡槽；3、金属外壳；31、第一环形台阶；32、第二环形台阶；33、凸起；34、环形斜槽；35、定位槽；4、透镜；41、散光罩；42、凸圆弧面；43、第一卡块；5、面盖；51、凸环；52、环形凹斜面；6、针座；61、第二卡块；611、斜面；62、定位块；7、电路板；8、连接插针。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1和图2，为本发明公开的一种led照明灯，包括：led光源1、金属导热板2以及金属外壳3，金属导热板2和金属外壳3可以为铝合金材质或者铜材质，从而不仅可以保证两者的结构强度，还具有良好的导热性能、成本也比较低。

金属外壳3的底部设置有第一环形台阶31，金属导热板2的顶面、外侧面与第一环形台阶31相贴合，金属外壳3和金属导热板2之间过盈配合，金属导热板2的底面设置有容置腔，led光源1与金属导热板2相贴合且位于容置腔内，金属导热板2的顶部设置有接线孔21。

该led照明灯还包括：透镜4和面盖5，金属外壳3的底部设置有第二环形台阶32，金属导热板2的底部伸出第一环形台阶31以配合第二环形台阶32形成环形凹槽，面盖5整体呈环形结构且设置有插入环形凹槽中的凸环51，面盖5配合金属导热板2将透镜4夹紧。

透镜4可以将led光源1发出的光线经反射和/或折射导出，同时透镜4对led光源1具有一定的保护作用，由于金属导热板2和第二环形台阶32配合形成了环形凹槽，可以刚好和面盖5的凸环51相互卡嵌，从而面盖5在安装固定的同时还可以将透镜4夹紧，结构十分牢固，组装简单。

透镜4的底面外边缘设置为凸圆弧面42，面盖5的底面内边缘设置为环形凹斜面611，凸圆弧面42可以进一步使透镜4折射出的光线扩散，环形凹斜面611则可以避免经透镜4折射出的光线被面盖5所隔挡，进一步扩大了该led照明灯的照明范围，同时凸圆弧面42和环形凹斜面611的设计，使该led照明灯的底面更具有美感。

透镜4的外周壁设置有四个第一卡块43，其中三个第一卡块43水平布置，另一个第一卡块43竖向布置，金属导热板2的底部设置有四个卡槽22，对应的三个卡槽22水平比较长，另一个卡槽22竖向比较深，第一卡块43卡接于卡槽22中。第一卡块43和卡槽22相卡接后，卡槽22对第一卡块43具有限位作用，从而透镜4不易相对于金属导热板2转动，以使该led照明灯的结构更加牢固。

结合图3和图4所示，透镜4的顶面设置有与led光源1相适配的散光罩41，散光罩41呈喇叭形状，散光罩41可以单独和每一个led光源1相匹配，以确保led光源1发出的光线具有更大的扩散范围，一定程度上扩大了该led照明灯的照明范围。

金属外壳3的顶部插接有针座6，针座6上固定有伸出其顶部的连接插针8，连接插针8和针座6之间灌胶密封固定，针座6内固定有电路板7，电路板7与针座6之间可以通过卡接结合螺丝锁紧，电路板7与连接插针8电连接，电路板7通过贯穿接线孔21的电线与led光源1电连接。

针座6可以为连接插针8和电路板7提供稳定的安装位置，从而连接插针8、电路板7和led光源1三者电连接之后，可以通过连接插针8与外部的电源相连接，稳定地获取电能，该结构设计的led照明灯方便安装且结构稳定牢固。

金属外壳3的内侧壁设置有环形斜槽34，针座6的外周壁一体成型有三个第二卡块61，三个第二卡块61均匀间隔布置，第二卡块61的外表面设置有与环形斜槽34相适配的斜面611，在逐步将针座6插入金属外壳3顶部的过程中，第二卡块61的斜面611具有良好的导向作用，同时第二卡块61与环形斜槽34相卡接之后，这种倒扣式设计可以防止针座6脱离金属外壳3，连接更加紧密、牢固。

金属外壳3的外周壁设置有多条竖向布置的凸起33，相邻凸起33之间间隔布置，凸起33增加了金属外壳3外表面与外接空气之间的接触面积，从而有利于发生热交换，从而热量可以快速从金属外壳3上导出，进一步提升了该led照明灯的散热效果。

金属外壳3的内侧壁设置有定位槽35，针座6的外周壁设置有定位块62，定位块62竖向布置且外表面呈半圆弧面，定位块62竖向插入定位槽35中，定位槽35对定位块62具有一定的限位作用，从而针座6不易相对于金属外壳3转动，以使该led照明灯的结构更加牢固。

本实施例的实施原理为：由于金属外壳3和金属导热板2之间过盈配合，金属外壳3和金属导热板2之间的没有其他导热介质（例如导热胶或者空气）,而且使金属外壳3和金属导热板2之间形成同类金属键的能量键合，这样热量(晶格热震动+电子热运动)从金属导热板2传递到金属外壳3速度非常快，而且热量分布很均匀；同时led光源1点亮产生的热量，使金属导热板2发生热膨胀，从而使金属外壳3和金属导热板2之间的配合得更加紧密、稳固,最大效能的降低导热介质中间的热阻,达到热量快速导出的目的，散热效果十分明显。

实施例二：

参照图2和图5，为本发明公开的一种组装方法，用于组装如实施例一中所描述led照明灯，组装方法包括：s1.加热焊锡膏并通过焊锡膏将led光源1预固定在一金属板材上,将led光源1和金属板材焊接焊接固定；s2.定制成型模具，将焊接有led光源1的金属板材放置在成型模具内,采用液压设备对金属板材冲压以制得金属导热板2；s3.定制挤压模具，将金属导热板2和金属外壳3放置进相应的挤压模具内，采用液压设备将金属导热板2挤压进金属外壳3中，以实现两者间过盈配合；s4.将连接插针8插进针座6中，再通过灌胶工艺使连接插针8与针座6连接固定，然后将电路板7通过螺丝锁紧于针座6中，在连接插针8、电路板7、led光源1之间焊接电线；s5.将针座6的定位块62对准金属外壳3的定位槽35（参考图3和与图4），用力向金属外壳3中挤压针座6，以使针座6和金属外壳3之间紧密装配；s6.将透镜4的第一卡块43对准金属导热板2的卡槽22，用力使透镜4与金属导热板2之间卡合预固定，然后扣上面盖5以将透镜4夹紧固定于该led照明灯内。本实施例中所采用的液压设备为市面上常见的冲压成型机。

本实施例的实施原理为：焊锡膏可以将led光源1预固定在金属板材上，从而方便后续对led光源1进行焊接固定，然后再使用成型模具和液压设备，将金属板材冲压制成金属导热板2，这种先固定led光源1、再成型金属导热板2的方法，可以避免因金属导热板2先成型而导致焊接操作空间受限的问题，组装过程更加轻松、简单，间接提升了该led照明灯的生产效率；再通过挤压具和液压设备，使金属导热板2和金属外壳3之间过盈配合，从而有利于热量在金属导热板2和金属外壳3之间传导，以实现提升散热效果的目的，从而组装而成的led照明灯具有结构牢固、散热效果好的优点。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。