一种LED模组密封工艺及LED照明装置的制作方法

本发明属于led发光装置密封的工艺领域，特别涉及一种led模组密封工艺及led照明装置。

背景技术：

led以其节能环保、使用寿命长、启动时间短、安全性和稳定性好等特点，得到越来越广泛的应用，目前市场上出现了越来越多的led照明装置。

现有的一体式路灯的光源部分的密封结构中多采用“固体密封圈+液体密封圈+压框+螺钉”的方式密封，但是该种密封方式需要用两种类型的密封圈，密封结构复杂，且还需用到压框和大量螺钉，安装步骤比较繁琐，因此需要提供一种步骤简单且密封性能高的模组密封工艺。

技术实现要素：

本发明提供一种led模组密封工艺，通过胶槽内密封胶粘接实现对灯壳和透镜的连接处的密封，通过在螺钉头部点胶，实现螺钉连接处的进一步密封；密封工艺简单，且透镜与灯壳间的密封性能好。

本发明的技术方案如下：

一种led模组密封工艺，包括如下步骤：

(1)成型灯壳，所述灯壳上一体成型有螺钉柱、第一胶槽；成型透镜，所述透镜上一体成型有通孔、第二胶槽；将led灯珠、导线与带有圆孔的pcb板组装起来，形成光源组件；

(2)在步骤(1)所得的灯壳上的所述第一胶槽上均匀点上一圈密封胶；在步骤(1)所得的在透镜上的所述第二胶槽上均匀点上一圈密封胶；

(3)将步骤(1)所述光源组件安装到步骤(2)处理过的所述灯壳上，此时，所述pcb板的所述圆孔穿过所述灯壳上的所述螺钉柱，所述导线部分置于第一胶槽的密封胶上；

(4)将步骤(2)处理过的所述透镜扣到步骤(3)处理过的所述灯壳上，此时，所述灯壳上的所述螺钉柱穿过所述透镜的所述通孔，所述光源组件位于所述灯壳与所述透镜之间，压紧所述透镜与所述灯壳使得所述第一胶槽和所述第二胶槽的密封胶紧密粘合；

(5)将螺钉拧入步骤(4)所述透镜的所述通孔与所述灯壳的所述螺钉柱中，从而将所述透镜与所述灯壳固定；

(6)在步骤(5)组装好的螺钉头部进行点胶，进行防水密封；

(7)将组装好的模组静置，使密封胶固化。

优选的，步骤(1)中所述灯壳通过模具设计压铸成型；所述透镜采用注塑成型。

优选的，所述密封胶为稠状密封胶，其流动性弱。

优选的，所述pcb板上设置有直插式接线端子，所述导线通过直插式接线端子与所述pcb板连接。

优选的，所述步骤(1)中，成型灯壳时，所述灯壳上所述第一胶槽外侧还一体成型有一圈凸筋，通过控制步骤(2)中密封胶的量，使得步骤(4)中第一胶槽和所述第二胶槽的密封胶紧密粘合时，密封胶向凸筋方向溢出形成第二重密封结构。

优选的，步骤(5)中，将螺钉拧入步骤(4)所述透镜的所述通孔与所述灯壳的所述螺钉柱前，所述螺钉套有密封垫圈。

优选的，密封垫圈为塑料材料的密封垫圈。

优选的，所述凸筋与所述透镜的外围边缘留有缝隙。

优选的，所述步骤(1)中，成型灯壳时，所述灯壳上所述第一胶槽内侧还一体成型有一限位筋，或成型透镜时，所述透镜上所述第二胶槽内侧还一体成型有一限位筋。

优选的，所述灯壳上设置有所述限位筋时，所述透镜上设置有限位凹槽，所述限位凹槽与所述限位筋位置对应；或所述透镜上设置所述限位筋时，所述灯壳上设置有限位凹槽，所述限位凹槽与所述限位筋位置对应；其中，

所述限位凹槽与所述限位筋配合，使得步骤(4)中第一胶槽和所述第二胶槽的密封胶紧密粘合时，阻止密封胶进一步向透镜内侧方向溢出。

优选的，所述步骤(1)中，成型透镜时，所述透镜上靠近所述第二胶槽外侧一体成型有溢胶槽，所述溢胶槽的深度小于所述第二胶槽的深度。

优选的，所述步骤(1)中，通过设计使得所述第一胶槽与所述第二胶槽错位设置。

优选的，成型透镜时，对所述通孔的边缘部分高度进行设计，使得进行步骤(6)之前，所述通孔的边缘部分高于所述螺钉的头部。

优选的，所述步骤(1)中，所述通孔设置于所述透镜的内圈，所述第二胶槽设置于所述透镜的外圈，使得第二胶槽外包围所述通孔。

优选的，所述步骤(1)中，所述透镜成型时，所述透镜上对应螺钉柱连接处设置有一圈凸起壁形成所述通孔，所述通孔的内壁横向设置有凸起横部，所述凸起横部的下表面对螺钉柱进行限位，所述凸起横部的上表面对螺钉的头部进行限位。

优选的，所述螺钉柱的高度与所述凸起横部下表面到pcb板下表面的距离相匹配。

本发明还提供一种led照明装置，包括led模组，所述led模组采用如上所述任一的密封工艺进行密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的密封工艺通过成型工艺控制灯壳和透镜的结构，通过第一胶槽和第二胶槽内的密封胶粘接实现对灯壳和透镜的连接处的密封，通过螺钉与螺钉柱配合直接将灯壳和透镜连接，并且在螺钉头部点胶，实现螺钉连接处的进一步密封；保障了透镜与灯壳间的密封性能。

在灯壳和透镜上均设置胶槽使得两处密封胶可以更好的粘合，相比只在灯壳或透镜上设置胶槽，在两处都设置密封胶，胶和胶的粘合度更好，密封性更好。相较于现有技术的密封工艺，此密封工艺只需使用一种密封胶和螺钉即可实现密封，结构更简单，且密封效果好。

在灯壳正面设置螺钉柱，透镜上设置通孔，通过螺钉将透镜与灯壳固定，一方面去掉了透镜压框和锁紧压框的螺钉，简化组装过程，另一方便可以保证灯壳背面平滑，不易积灰积水。

灯壳第一胶槽的点胶工作须安排在光源组件安装到灯壳上之前，这样导线才会紧密贴合在密封胶上；如果将灯壳第一胶槽的点胶工作安排在光源组件安装到灯壳上之后，那密封胶需要通过重力往下渗入到导线下面，导线与密封胶之间可能会留有缝隙，不利于防水密封；

透镜上通孔的设置，一方面可用来与灯壳连接，另一方面，将透镜安装到灯壳上时，透镜内部的空气可以从通孔中排出去，使得透镜不会因外部环境变化而拱起，影响美观。

本密封工艺通过简单的步骤就可达到很好的密封效果，且成本低，寿命长，生产效率高；实现防水、防尘，有利于led照明产品使用寿命的延长及安全性的提高。

本密封工艺制成的产品可通过严苛的实验验证，将模组在测试前点亮15min，使得灯珠颗粒发热并将热量传给灯壳；然后关闭模组(不点亮)，将模组浸入水下2m，测试2小时。采用先将模组预热，再放入冷水中，模组会因为骤冷，使得透镜内部与外部产生一个更大的压力差，更容易进水(一般国家标准的ip68测试只需在水下1.5m测试0.5小时即可，且不需要预热点亮)，而本发明密封工艺的led模组可通过这样严苛的ip68测试。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为模组密封结构的结构示意图；

图2为图1中密封处结构示意图；

图3为本发明一种照明装置结构示意图；

图4为发明的一种照明装置的光源安装部结构示意图；

图5为发明的再一种照明装置结构示意图；

图6为本发明的一种导线的设置示意图；

图7为本发明的一种灯壳、透镜处导线的密封结构示意图；

图8(a)、8(b)为本发明的一种防护腔体和电气腔的导通或隔离的结构示意图；

图9为图5组装后的示意图；

图10为导线、灯壳、pcb板之间组装完成后的示意图；

图11为图10中a处的放大图；

图12(a)、12(b)为本发明的一实施例的第一胶槽、第二胶槽的局部结构示意图；

附图标记说明：

1：灯壳；1-1：螺钉柱；1-2：第一胶槽；1-3：凸筋；1-4：压框螺钉柱；1-5：密封圈凹槽；1-5-1：密封圈；1-6：导线凹槽；1-6-1：第三胶槽；1-6-2：分隔筋；1-7：导线定位结构；2：透镜；2-1：通孔；2-1-1：凸起壁；2-1-2：凸起横部；2-2：第二胶槽；2-3：第四胶槽；2-4：限位筋；2-5：溢胶槽；2-6：第二密封圈；3-1：螺钉；3-2：压框螺钉；4：密封胶；5：光源组件；5-1：pcb板；5-1-1：圆孔；5-1-2：直插式接线端子；5-2：led灯珠；6：透光板；7：透光板压框；7-1：透光板压框通孔；8-1：防护腔体；8-2：电气腔；8-3：过线孔；8-3-1：过线孔密封塞；9：导线；10：转接结构；11：光源安装部；12：电源安装部。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例

一种led模组密封工艺，参见图1-图2，包括如下步骤：

(1)成型灯壳，所述灯壳1上一体成型有螺钉柱1-1、第一胶槽1-2；成型透镜2，所述透镜2上一体成型有通孔2-1、第二胶槽2-2；将led灯珠5-2、导线9与带有圆孔5-1-1的pcb板5-1组装起来，形成光源组件5；应该理解，螺钉柱上应设置有螺钉孔用来与螺钉配合，可以通过机加工在螺钉柱上打出螺钉孔；

(2)在步骤(1)所得的灯壳1上的所述第一胶槽1-2上均匀点上一圈密封胶4；在步骤(1)所得的在透镜2上的所述第二胶槽2-2上均匀点上一圈密封胶4；

(3)将步骤(1)所述光源组件5安装到步骤(2)处理过的所述灯壳1上，此时，所述pcb板5-1的所述圆孔5-1-1穿过所述灯壳1上的所述螺钉柱1-1，所述导线9部分置于第一胶槽1-2的密封胶上；

(4)将步骤(2)处理过的所述透镜2扣到步骤(3)处理过的所述灯壳1上，此时，所述灯壳1上的所述螺钉柱1-1穿过所述透镜2的所述通孔2-1，所述光源组件5位于所述灯壳1与所述透镜2之间，压紧所述透镜2与所述灯壳1使得所述第一胶槽1-2和所述第二胶槽2-2的密封胶4紧密粘合；扣合时，步骤(2)的密封胶约已静置约10-30s，使得密封胶粘合在胶槽上；

(5)将螺钉3-1拧入步骤(4)所述透镜2的所述通孔2-1与所述灯壳1的所述螺钉柱1-1中，从而将所述透镜2与所述灯壳1固定；

(6)在步骤(5)组装好的螺钉3-1头部进行点密封胶4，进行防水密封；

(7)将组装好的模组静置，使密封胶4固化。

本工艺通过胶槽以及密封胶将透镜和灯壳直接密封连接，第一胶槽、第二胶槽内密封胶粘接后形成第一密封圈，密封效果好，结构简单。

本工艺取消了透镜压框，通过螺钉3-1和螺钉柱1-1将透镜2锁紧在灯壳1上，将透镜直接与灯壳连接，不需要沿透镜的边缘用大量的螺钉将其紧固，只需要少量的螺钉用在透镜的中部即可将其固定；并且，在螺钉3-1的头部进行点胶进行密封，使得组装从结构上得以简化，同时防护等级高。螺钉位置的设置也是充分考虑了受力的均匀性，螺钉既不能在透镜中心位置，也不能在透镜边缘位置；因为螺钉拧入螺钉柱后会有一定的受力范围，如果螺钉设置在透镜中心处，那么透镜的边缘受力弱，很容易翘起，产生缝隙；如果螺钉设置在透镜边缘处，那么透镜中心处受力弱，透镜很容易拱起；且，本发明没有设计另外的螺钉固定pcb板，pcb板的固定也是靠螺钉3-1，螺钉3-1设置在透镜中心处或边缘处均不能很好的压紧pcb板。因此，螺钉3-1设置在透镜中心处和边缘处之间，且均匀分布在四个角落，一方便可以更好的压紧透镜，保证密封性；另一方面可以使pcb板更好的贴合灯壳，使pcb板和灯壳之间实现良好的接触，更有助于散热。

进一步的，步骤(1)中所述灯壳1通过模具设计压铸成型；所述透镜2采用注塑成型。

对于步骤(1)中3个过程，其不会相互影响，也可以同时进行。

进一步的，所述密封胶为稠状密封胶，其流动性弱。这样在后续安装透镜时，密封胶不会滴落，影响安装过程。

进一步的，结合图6，所述pcb板5-1上设置有直插式接线端子5-1-2，所述导线9通过直插式接线端子5-1-2与所述pcb板5-1连接。采用直插式接线端子在多个模组串联时尤其便利，只需将导线的正负极正确连接到接线端子5-1-2的接口即可，不需要使用到多根防水线连接。

进一步的，继续参见图2，所述步骤(1)中，成型灯壳1时，所述灯壳1上所述第一胶槽1-2外侧还一体成型有一圈凸筋1-3，通过控制步骤(2)中密封胶的量，使得步骤(4)中第一胶槽1-2和所述第二胶槽2-2的密封胶紧密粘合时，密封胶向凸筋1-3方向溢出形成第二重密封结构。

具体的，参见图12(b)，可在所述凸筋1-3与透镜2外围边缘留有缝隙，使得密封胶外溢时在缝隙处形成第二密封圈2-6，第一密封圈和第二密封圈对光源进行双重防护。

进一步的，步骤(5)中，将螺钉3-1拧入步骤(4)所述透镜2的所述通孔2-1与所述灯壳1的所述螺钉柱1-1前，所述螺钉3-1套有密封垫圈(图中未示出)，密封垫圈位于螺钉头部与透镜通孔2-1之间。此处密封垫圈可选用塑料材料，因为塑料材质硬度适中，比金属软，比硅胶硬，密封垫圈太硬使得螺钉固定时没有一定的挤压量，而太软在固定时容易被挤压变形，反而留出空隙。

进一步的，参见图12(a)、图12(b)，所述灯壳上或透镜上设有一限位筋2-4。当密封胶4分别点在第一胶槽1-2和第二胶槽2-2上后，将透镜2固定在灯壳1上时会受力对密封胶4进行挤压，此时，密封胶胶水会均匀的往胶槽两边渗透，而限位筋2-4的设置可以使灯壳与透镜配合对密封胶形成阻隔，防止胶水向透镜内部渗透；因此，密封胶会向透镜外侧渗透，逐渐填充满凸筋1-3与透镜2外侧边缘的缝隙，等密封胶凝固后形成第二密封圈2-6。可通过控制密封胶的量来调整第二密封圈的高度，为了保证美观，尽量不超过凸筋的高度。

在一实施例中，所述灯壳上设置所述限位筋2-4时，所述透镜上设置有限位凹槽，所述限位凹槽与所述限位筋位置对应；当然也可在所述透镜上设置所述限位筋时，所述灯壳上设置有限位凹槽，所述限位凹槽与所述限位筋位置对应，此处不做限制，只要能够相互配合形成阻隔，防止胶水向透镜内部渗透即可。

进一步的，为了使密封胶更容易向凸筋的方向溢出，在所述透镜上靠近所述第二胶槽外侧设置溢胶槽2-5，所述溢胶槽2-5的深度小于所述第二胶槽2-2的深度。

所述第一胶槽为弧形凹槽，所述第二胶槽为弧形凹槽，弧形结构使得密封胶更容易溢出。

所述第一胶槽与所述第二胶槽错位设置，具体的，第一胶槽1-2相对于第二胶槽2-2更靠近凸筋1-3，进一步使得密封胶向凸筋方向溢出，形成第二密封圈。

进一步的，成型透镜时，参见图2，所述通孔2-1的边缘部分高于所述螺钉3-1的头部，这样可以预留空间方便在螺钉头部使用密封胶4进行防水密封。可以理解，螺钉3-1套有密封垫圈后拧紧时，所述通孔2-1的边缘部分高于组装后所述螺钉3的头部，以便在螺钉的头部点胶，密封胶会包裹住螺钉。

进一步的，所述第二胶槽2-2设置于所述透镜2的外圈，通孔2-1设置于所述透镜2的内圈，使得第二胶槽2-2外包围所述通孔2-1，实现透镜2外圈的密封。

进一步的，所述透镜成型时，所述透镜2上对应所述螺钉柱1-1连接处设置有一圈凸起壁2-1-1形成通孔2-1，所述通孔的内壁横向设置有凸起横部2-1-2，所述凸起横部2-1-2的下表面对螺钉柱1-1进行限位，所述凸起横部2-1-2的上表面对螺钉3-1的头部进行限位。

具体的，所述螺钉柱1-1的高度与所述凸起横部2-1-2下表面到pcb板5-1下表面的距离相匹配，使得扣合时螺钉柱的伸入所述通孔中，透镜与灯壳之间的间隙刚好能够夹紧pcb板。

本发明还提供一种led照明装置，包括led模组，所述led模组采用如上所述任一的密封工艺进行密封。

一种led照明装置，参见图3，包括灯壳1和转接结构10，所述灯壳1包括光源安装部11、电源安装部12，所述电源安装部用于安装电源器件，所述转接结构用于连接灯杆，所述光源安装部包括第一安装部，所述第一安装部包括如上所述的任意一光源密封结构。

具体的，所述转接结构10与所述灯壳1尾部可拆卸连接。

进一步的，所述光源安装部包括第二安装部，所述第二安装部上设置有透光板6和透光板压框7，所述透光板压框7上设置有透光板压框通孔7-1，所述透光板6盖设在所述第一安装部上方，所述透光板压框7通过压框螺钉3-2压紧所述透光板6将其安装在所述第二安装部上。可选的，所述透光板6为钢化玻璃，所述透光板压框7为一体式压框。

具体的，所述灯壳1上设置有压框螺钉柱1-4，所述压框螺钉3-2穿过所述透光板压框通孔7-1与所述压框螺钉柱1-4配合将所述透光板6压紧安装在所述第二安装部上。

结合图4、图5，所述第二安装部上在所述第一安装部的外周设置有密封圈凹槽1-5，所述密封圈凹槽1-5内设置有密封圈1-5-1，所述透光板6压在所述密封圈1-5-1上，所述透光板压框7通过所述压框螺钉3-2与所述灯壳1连接并锁紧所述透光板6使所述透光板6压紧所述密封圈1-5-1，形成第二密封防护结构；所述光源密封结构为第一密封防护结构，通过第一密封防护结构和第二密封防护结构对照明装置形成双重密封。

所述压框螺钉柱1-4均匀布置在所述密封圈凹槽1-5的外周。

参见图8(a)、图8(b)，所述密封圈凹槽1-5、其内设置的密封圈、透光板6、透光板压框7形成的防护腔体8-1与所述电源安装部的电源安装处形成的电气腔8-2之间设置有过线孔8-3，所述过线孔8-3用于导线9穿过与所述电气腔8-2内的电源连接。

所述过线孔8-3内设置有过线孔密封塞8-3-1。通过过线孔密封塞的设置与取消，可自由实现防护腔体和电气腔的导通和隔离，满足不同状况的使用需求。常规状态下使用导通模式，如图8(a)，可有效的平衡灯具骤冷情况下，腔体内部的负压，对防护起到有益的作用。当某些特殊情况需要钢化玻璃下的防护腔体与电气腔分隔，可通过增加过线孔密封塞，如图8(b)，快速的实现定制需求。

进一步的，参见图6，所述第一安装部设有pcb板5-1，所述pcb板5-1上设置有直插式接线端子5-1-2，导线9可直接插到所述直插式接线端子5-1-2的接线孔中并与光源组件连接。本实施例的照明装置取消了常规的导线上锡焊接到pcb板上的做法，使用直插式接线端子，导线只要插到端子的接线孔中，直接实现导通，操作方便，尤其是包含多个光源组件的时候，可直接将导线串联连接，方便快捷。

在该导线安装处也会铺设密封胶，具体原理和透镜的密封方式相同。具体的，参见图7、结合图1，所述灯壳1上设置有导线凹槽1-6，所述导线凹槽用于安装光源的导线，所述导线凹槽1-6处设置有第三胶槽1-6-1，结合图1，所述凸筋1-3靠近导线安装处设置有缺口，以便导线穿过，第三胶槽设置于该缺口处，所述透镜2上对应所述第三胶槽1-6-1处设置有第四胶槽2-3，所述第三胶槽1-6-1、第四胶槽2-3内设置有密封胶4，所述第三胶槽1-6-1内密封胶与所述导线9的下表面粘接，所述第四胶槽2-3内的密封胶与所述导线9的上表面粘接，实现导线9、灯壳1、透镜2三者之间的密封。

导线9、灯壳1、pcb板5-1之间组装完成后的示意图参见图10，其中，a处的放大图参见图11，在所述第三胶槽1-6-1处设有分隔筋1-6-2，将相邻的两条导线充分分开，避免密封胶因导线贴合而无法渗入导线之间，产生空隙；当然，所述分隔筋1-6-2也可设置在透镜2上的第四胶槽2-3处(图中未示出)。所述灯壳1上还设置有导线定位结构1-7，所述导线定位结构方便光源导线走线定位，使导线走线更加整洁。所述密封圈凹槽1-5、第一胶槽1-2、导线凹糟1-6、导线定位结构1-7、分隔筋1-6-2与所述灯壳1压铸一体成型。

进一步的，所述光源组件的数量为至少一组。例如，参见图5、图9，所述光源组件设置为两组；两组光源组件分别通过各自的光源密封部件固定在灯壳上后，再采用如上所述透光板和一体式透光板压框等结构设置形成第二密封防护结构；当然，也可根据需要设置更多组光源组件。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。