照明装置及车辆灯具的制作方法

1.本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种照明装置及车辆灯具。


背景技术：

2.钨丝灯是汽车照明的常用光源，因其亮度偏低、能耗高、寿命不够长，逐渐被淘汰。为了提高照明亮度、降低能耗，led车灯被广泛应用到汽车照明。然而由于现有的led车灯通常将多个led芯片分别装配到散热灯板的相对两侧，导致led车灯的发光特性与360
°
发光的钨丝灯的发光特性不同。为此，研究人员设计出一种能够360
°
发光的模拟灯丝led照明装置，其通过将led出射的光耦合进入棒状导光元件，并在棒状导光元件的表面出射。该模拟灯丝led照明装置具有与钨丝灯相同的发光特性，同时具有亮度高、寿命长等优点。
3.该模拟灯丝led照明装置的结构不同于现有的led车灯的结构，通常模拟灯丝led照明装置将led芯片安装在基板上，棒状导光元件安装在壳体的安装孔中，基板与壳体相连接从而使led芯片对准导光元件的入光端。一方面，基板与壳体是两个分离的部件，它们之间的连接处存有缝隙，另一面，基板上设有通孔，用于使提供电能的线束穿过基板上的通孔与led芯片电连接。当模拟灯丝led照明装置安装于汽车车灯时，其包含led芯片的壳体和基板等结构处于车灯的外部，由于部分车型的车灯外部不带防尘防水装置，灰尘、水分等可能通过基板和壳体之间的缝隙、基板上的通孔进入模拟灯丝led照明装置内部，影响模拟灯丝led照明装置正常使用。因此，亟需提出一种防尘防水的模拟灯丝led照明装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种照明装置，以解决上述问题。
5.本实用新型提供的照明装置，包括：发光元件、光导件、壳体、基板、密封圈和线束；光导件呈棒状，光导件的一端为入射端，另一端为出射端，壳体具有安装孔，光导件安装于安装孔中；壳体和基板通过密封圈密封连接，壳体和基板形成一空腔，发光元件安装于所述空腔中，光导件的入射端与发光元件相对；密封圈上设有过线孔，线束穿过过线孔与发光元件电连接，且线束与过线孔之间密封连接。
6.在一个实施例中，密封圈由弹性材料制成。
7.在一个实施例中，线束上套设有连接件，连接件插设于过线孔中，连接件与线束和过线孔之间均密封连接。
8.在一个实施例中，照明装置还包括固定销，连接件和密封圈上设有对应的固定孔，壳体和基板上分别设有与固定孔对应的固定槽，固定销插设于固定孔，且固定销的两端分别限位于两固定槽。
9.在一个实施例中，线束上套设有防护套。
10.在一个实施例中，发光元件安装于所述基板上。
11.在一个实施例中，基板上还设置有焊盘，焊盘和发光元件设置在基板的同一表面，焊盘位于空腔内，焊盘与发光元件电连接，线束穿过过线孔后与焊盘焊接。
12.在一个实施例中，照明装置还包括设置于基板背离所述壳体的一侧的散热组件，散热组件包括散热器及风扇，散热器具有环形设置的多个散热翅片，风扇设置于多个散热翅片中间并与线束电连接。
13.在一个实施例中，壳体和基板通过螺钉固定连接，密封圈上设有供螺钉穿过的避位孔。
14.在一个实施例中，密封圈包括相连接的连接段和本体段，连接段的厚度大于本体段的厚度，过线孔设于连接段。
15.在一个实施例中，壳体和/或基板上设有限位槽，连接段插设于限位槽中。
16.本实用新型还提供一种车辆灯具，包括反光碗、防水垫和上述照明装置；反光碗上设有装配孔，照明装置安装于装配孔以使光导件的出射端位于反光碗中，防水垫密封设置于反光碗和照明装置之间。
17.相较于现有技术，本实用新型提供的照明装置，使装有光导件的壳体和基板通过密封圈密封连接，发光元件安装于壳体和基板形成的空腔中，进一步密封圈还设有过线孔，使线束穿过过线孔与发光元件电连接，而且线束与过线孔之间密封，该方案通过密封圈就能够实现壳体、基板和线束连接处的密封，结构简单，防水防尘效果好。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型一实施例的照明装置的爆炸结构示意图；
20.图2是本实用新型一实施例的照明装置中密封圈和线束的结构示意图；
21.图3是本实用新型一实施例的照明装置中线束的装配结构示意图；
22.图4是本实用新型一实施例的照明装置的剖视图。
具体实施方式
23.为了便于理解本实用新型实施例，下面将参照相关附图对本实用新型实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
25.请参见图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的照明装置100的爆炸结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的照明装置100中密封圈150和线束160的结构示意图。照明装置100包括发光元件110、基板120、壳体130、光导件140、密封圈150和线束160；光导件140呈棒状，光导件140的一端为入射端，另一端为出射端，壳体130具有安装孔，光导件140安装于安装孔中；壳体130和基板120通过密封圈150密封连接，壳体130和基板120形成一空
腔，发光元件110安装于空腔中，光导件140的入射端与发光元件110相对；密封圈150上设有过线孔151，线束160穿过过线孔151与发光元件110电连接，且线束160与过线孔151之间密封。
26.相较于现有技术，本实用新型提供的照明装置100，使装有光导件140的壳体130和基板120通过密封圈150密封连接，发光元件110安装于壳体130和基板120形成的空腔中，进一步密封圈150还设有过线孔151，使线束160穿过过线孔151与发光元件110电连接，而且线束160与过线孔151之间密封，该方案只需要通过一个密封圈就能实现壳体、基板和线束连接处的密封，结构简单，防水防尘效果好。
27.具体地，在本实施例中，发光元件110用于发射照明光，发光元件110可以为发光二极管led，也可以为激光二极管ld。发光元件110为照明装置100提供了原始的照明光，发光元件110的数量可以根据照明装置100的亮度要求而定，例如在一个具体的实施例中，照明装置100包括4个发射白色光的led，4个led呈2x2的矩阵排列。
28.基板120大致呈圆形的板状，壳体130包括基座131和固定部132，基座131呈锥状或者锥台状，固定部132呈柱状，固定部132连接于基座131顶部，壳体130的固定部132上设有沿其轴向延伸的安装孔，该安装孔用于安装光导件140，壳体130的基座131的底侧(背离固定部132的一侧)设有凹槽，基板120连接于壳体130的基座131的底侧，密封圈150夹设在壳体130和基板120之间，从而使壳体130和基板120形成一空腔，发光元件110安装于空腔中。具体地，发光元件110设置在基板120上，发光元件110可以是直接设置在基板106上，也可以先将发光元件110安装在陶瓷基片上，再将陶瓷基片安装在基板120上。
29.请参考图3，基板120上还设置有焊盘121，焊盘121和发光元件110设置在基板120的同一表面，焊盘121位于基板120和壳体130形成的空腔内，焊盘121通过设置在基板120表面的印刷电路与发光元件110电连接，线束160穿过过线孔151后与焊盘121焊接，使得线束160与发光元件110之间的电连接，从而为发光元件110提供发光所需的电能。焊盘121的数量根据发光元件110的数量而定。本实施例中，将焊盘121和发光元件110设置在基板120的同一表面，使焊盘121和发光元件110均处于基板120和壳体130形成的空腔中，本实用新型的方案无需在基板120上设置用于电连接发光元件110的通孔，只需要通过一个密封圈就能实现基板120、壳体130和线束160连接处的密封，简化了防尘防水结构的复杂性。
30.由于发光元件110在工作发光时，伴随有热量产生，为使热量能够及时排出，基板120优选采用导热性良好的材料制成，例如铜材料或铝材料。壳体130可选用金属材料制成，例如铝材料或铝的合金等，使得壳体102既具有优良的结构稳定性，又容易加工。
31.光导件140为呈棒状的透明导光部件，可采用透明丙烯酸类树脂、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、玻璃或石英等透光材料制成，光导件140具有较高的折射率，从而保证光线能够在光导件140的内部以全反射的方式传递。光导件140穿设于壳体130的安装孔中，光导件140的一端为入射端，另一端为出射端。光导件140的入射端与发光元件110相对，发光元件110发出的光经光导件140的入射端耦合进入光导件140，光线在光导件140内部以全反射的方式传导，并自光导件140的出射端射出。光导件140的出射端可以呈圆锥状、抛物面状、楔形面状或者凹槽面，使自导光棒103的出光面出射的实现预设的光分布。在一实施例中，光导件140的出射端还可以设置有粗糙的散射结构，发光元件110发出的白光，经导光棒103的传导到达出光面上的散射结构时进行散射，从而实现较宽的光的分布。在其
他实施例中，发光元件110也可以发射其他颜色的光，例如，发光元件110为蓝光ld，光导件140的出射端的表面上设有黄光荧光材料，用于吸收部分蓝光并发射黄光，使得未被吸收的蓝光与发射的黄光混合为白光出射光。当然，黄光荧光材料也可以设置在光导件140内部。
32.密封圈150大致呈环形，夹设在壳体130和基板120之间，密封圈150由弹性材料制成，例如，由弹性橡胶、弹性硅胶等弹性材料制成。密封圈15既具有一定的弹性，有具有一定的机械强度。当壳体130和基板120固定连接完成后，壳体130和基板120之间的距离小于密封圈150初始厚度，密封圈150被压缩从而实现壳体130和基板120连接处的密封。密封圈150上还设有过线孔151，过线孔151贯穿密封圈150的内侧与外侧，线束160穿过过线孔151与位于空腔中的发光元件110电连接，且线束160与过线孔151之间密封连接。为了能够保证线束160与过线孔151之间的密封连接，可以设置使过线孔151的尺寸稍小于线束160的尺寸，使得线束160既能够顺利穿过过线孔151，又能使密封圈150在弹性力的作用下紧密包裹线束160，从而实现线束160与过线孔151之间密封连接。也可以在线束160与过线孔151之间的连接处涂覆防水胶，实现线束160与过线孔151之间密封连接。
33.请继续参考图2，线束160上套设有连接件161，该连接件161具有大于线束160的尺寸，在本实施例中，连接件161呈矩形，过线孔151也具有与连接件161相匹配的矩形形状，连接件161插设在过线孔151中，且连接件161与线束160和过线孔151之间均密封连接。连接件161的材料可以是pc，abs和pp等工程塑料，可通过注塑的方式将连接件161与线束160加工成一体，注塑完成后，连接件161与线束160结合处需要满足相应的防水等级要求，从而实现连接件161与线束160之间的密封连接。连接件161的形状并不局限于矩形，也可以为圆形、椭圆形或者其他多边形。过线孔151的尺寸稍小于连接件161的尺寸，使得连接件161插设在过线孔151中，使密封圈150在弹性力的作用下紧密包裹连接件161，从而实现连接件161与过线孔151之间密封连接。当然也可以在线束160与连接件161、过线孔151之间的连接处涂覆防水胶，实现连接件161与线束160和过线孔151之间均密封连接。本实施例中，通过在线束160上设置连接件161，将连接件161插入到过线孔151即完成了线束160与密封圈150之间的装配，装配方便，易于操作，而且能够保证连接处理密封效果。
34.线束160上还套设有防护套162，防护套162的材料可以是热缩管或蛇皮网等。在线束160上套设防护套162，能够保护出线，防止线束160的刮伤和磨损等。
35.照明装置100在装配到整灯时，对于处于运动状态的整灯，线束160的摆动或者照明装置100的震动会损害线束160与密封圈150之间的密封效果。为了解决上述问题，请一并参考图2、图3和图4，照明装置100还包括固定销170，连接件和密封圈150上设有对应的固定孔190，壳体130和基板120上分别设有与固定孔190对应的固定槽，固定销170的长度大于连接件和密封圈150上的固定孔190的长度之和，固定销170插设于固定孔190中，且固定销170的两端分别限位于壳体130和基板120的两固定槽中。本实施例中，通过设置固定销170，使线束160和密封圈150固定在壳体130和基板120之间，防止照明装置100在运动状态时线束160和密封圈150之间发生移位，提高了线束160和密封圈150密封的结构稳定性，能够延长照明装置100的使用寿命。
36.在一实施例中，密封圈150包括相连接的连接段152和本体段153，连接段152和本体段153连接形成环形，其中，连接段152的厚度大于本体段153的厚度，过线孔151设于连接段152，过线孔151贯穿连接段152的内壁和外壁。相应地，壳体130和/或基板120上设有限位
槽，限位槽的位置与连接段152对应。密封圈150夹设在壳体130和基板120之间时，连接段152插设于限位槽中。本实施例中，通过在密封圈150设置具有较厚厚度的连接段152，将连接段152插设在壳体和/或基板上的限位槽中，能够避免照明装置100在运动状态时密封圈150发生移位，而且将过线孔151设置在该连接段152，使得密封圈150具有更好的结构可靠性。
37.壳体130和基板120可以通过螺钉固定连接，例如，可以在壳体130朝向基板120的一侧设置螺纹孔，基板120上设置与该螺纹孔相应的通孔，密封圈150上设有与该螺纹孔相应的、供螺钉穿过的避位孔154。螺钉穿过基板120上的通孔、密封圈150上避位孔154与壳体130上的螺纹孔连接，从而将壳体130和基板120固定连接。在其他实施例中，壳体130和基板120也可以通过焊接、胶水粘接、卡扣等其他方式固定连接。
38.照明装置100还包括设置于基板120背离壳体130的一侧的散热组件180，散热组件180包括散热器及风扇，散热器具有环形设置的多个散热翅片，风扇设置于多个散热翅片中间，即风扇被多个散热翅片所环绕。线束160穿过密封圈150后还与风扇电连接，以便给风扇提供转动所需的电能。发光元件110产生的热量经基板120传递到散热器的多个散热翅片上，风扇吹出气流进行散热。该散热组件170结构紧凑、体积小，散热效果优异。
39.本实用新型还提供一种车辆灯具，包括反光碗、防水垫和上述实施例中的各照明装置；反光碗上设有装配孔，照明装置安装于装配孔以使光导件的出射端位于反光碗中，防水垫密封设置于反光碗和照明装置之间。该车辆灯具的照明装置以及照明装置与反光碗的连接处均能实现良好的密封连接，防水防尘效果好。
40.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。