一种金属构件及灯具的制作方法

本实用新型涉及制造工艺技术领域，特别涉及一种金属构件及灯具。

背景技术：

随着智能化的发展，灯具的智能化连接控制就越来越重要。目前市场上主要的金属灯具的无线设计都采用突出金属外壳的天线，这样来确保通信天线的效率和增益，比如鞭状天线，或者伸出结构体的金属天线。

但随着人们对产品外观的要求越来越高，对天线的小型化，美观提出了新的要求，使得当前金属灯具多采用PCB天线、FPC天线，PCB天线、FPC天线往往设置于金属灯具的金属外壳上，天线在工作时会形成辐射电场，在金属外壳上会形成射频表面电流，金属外壳上存在的射频阻抗对该电流具有损耗，导致天线的效率及增益严重下降。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分的解决上述问题的金属构件及灯具。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种金属构件，设置于灯具的金属外壳上，包括：主体金属板，其中，所述主体金属板上间隔地构造有多个平行的沟槽，任意两个相邻的所述沟槽间形成有开口向下的空腔。

可选地，所述沟槽的截面为方形；

所述空腔的截面为方形。

可选地，所述多个沟槽的宽度相等；

所述多个空腔的宽度相等。

可选地，所述沟槽和所述空腔的宽度相等。

可选地，所述主体金属板两侧边缘还形成有外延板，所述外延板与所述金属板边缘的沟槽相连。

可选地，所述主体金属板呈方形。

可选地，所述金属构件还包括天线，所述天线设置于所述主体金属板上，所述天线与所述灯具内部的信号处理电路相连；其中，

所述天线包括第一辐射体、第二辐射体以及连接所述第一辐射体和所述第二辐射体的金属件，所述第一辐射体和所述第二辐射体通过馈线与所述灯具内部的信号处理电路连接，配置为接收外部的电磁波并将所述电磁波转化为射频信号后，通过馈线将所述射频信号发送给所述信号处理电路；

所述第一辐射体和第二辐射体还配置为通过所述馈线接收所述信号处理电路发出的射频信号，并将所述射频信号转化为电磁波发射到外部。

可选地，所述第一辐射体和所述第二辐射体接收到所述信号处理电路发送的射频信号后，所述第一辐射体和所述第二辐射体驱动空中的电磁波在所述第一辐射体和所述第二辐射体面向所述主体金属板的一侧形成第一电磁波阻抗，在所述第一辐射体和所述第二辐射体面向外部的一侧形成第二电磁波阻抗，所述第一电磁波阻抗大于所述第二电磁波阻抗。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种灯具，包括金属外壳、设置于所述金属外壳外表面的光源、设置于所述金属外壳内部为所述光源供电的电源驱动；其中

所述灯具还包括如上述任一项所述的金属构件，所述金属构件设置于所述金属外壳的外表面上。

本实用新型提出了一种金属构件及灯具，所述金属构件设置于灯具的金属外壳上，该金属构件包括主体金属板以及设置于主体金属板上的天线，天线工作过程中，通过主体金属板的沟槽和空腔结合的结构，可以提高靠近主体金属板一面的射频阻抗，有效降低金属外壳对射频信号的损耗，主体金属板表面形成的高阻抗壁面还可以使得天线的辐射能量分布发生变化，能量向相反方向聚集，提高了天线的辐射效率和辐射增益。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是现有灯具中放置天线的金属板结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的金属构件结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的金属构件设置于灯具上的结构示意图；

图4是天线工作时的等效电路图。

附图说明：100：金属构件；110：主体金属板；111：沟槽；112：空腔；113：外延板；

120：天线；121：第一辐射体；122：第二辐射体；123：金属件；

200：灯具；210：金属外壳；220：光源；211：凹槽；

300：金属板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在不冲突的前提下本实用新型实施例及可选实施例中的技术特征可以相互结合。

图1是现有灯具中放置天线的金属板结构示意图，如图1所示，图1所示金属板300为灯具的金属外壳的一部分，金属板300表面为光滑平面，天线120设置于金属板300上，金属板300上设置有通孔(被天线盖住)，使得天线120通过馈线与灯具内部的信号处理电路相连，天线120包括第一辐射体121和与第一辐射体121通过金属件123连接的第二辐射体122，第一辐射体121和第二辐射体122用于接收外部电磁波，并将接收到的电磁波转化为射频信号后将该射频信号通过馈线发送给信号处理电路，第一辐射体121和第二辐射体122还用于通过馈线接收内部信号处理电路发出的射频信号，并将接收到的射频信号转化为电磁波发送到外部。

其中，天线120工作时，第一辐射体121和第二辐射体122会形成辐射交变电场，第一辐射体121和第二辐射体122形成的辐射交变电场会在相近的金属板300的表面上形成交变的射频电流，由于射频电流在金属板300表面传播时具有趋肤效应，且金属板300表面具有较低的射频阻抗，导致射频电流会被金属板(即金属外壳)吸收，造成射频信号的损耗。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种金属构件100，能够降低灯具的金属外壳对射频信号的吸收，提高天线120的效率和增益。下面通过具体的实施例进行详细说明。

图2是根据本实用新型实施例的金属构件的结构示意图。如图2所示，金属构件100包括主体金属板110和设置于主体金属板110上的天线120，金属构件100设置于灯具的金属外壳上(图2未示出)上，主体金属板110上间隔的构造有多个平行的沟槽111，任意两个相邻的沟槽111间形成有开口向下的空腔112。

本实用新型提出了一种金属构件100，设置于灯具的金属外壳上，包括主体金属板110，天线120设置于主体金属板110上，天线120工作过程中，通过主体金属板110的沟槽111和空腔112结合的结构，提高了靠近的主体金属板110表面的射频阻抗，有效降低了灯具的金属外壳对射频信号的吸收。另外，主体金属板110表面形成的高阻抗壁面，使得天线120的辐射能量分布发生变化，能量向相反方向聚集，提高了天线120的辐射效率和辐射增益。

在一个优选实施例中，主体金属板上110的沟槽111的截面为方形，空腔112的截面也为方形。事实上，沟槽111的截面可以是开口向上的拱形，空腔112的截面可以是开口向下的拱形，沟槽111和空腔112的截面为方形的优点主要在于天线120在主体金属板110上不会滑动，而沟槽111和空腔112的设置主要是为了增大主体金属板110表面的粗糙度，提高射频信号传播过程中，主体金属板110表面上产生的射频阻抗。因此，本实用新型对沟槽111和空腔112的截面形状不做具体限定。

在一个优选实施例中，多个沟槽111的宽度相等，多个空腔112的宽度也相等。其中，多个沟槽111的宽度可以全都不相等，也可以几个沟槽111宽度相等，其余沟槽111的宽度不相等，空腔112也是同样的情况，本实用新型对沟槽111和多个空腔112的宽度不做具体限定.

在一个优选实施例中，上述沟槽111和空腔112的宽度相等。其中，沟槽111和空腔112的宽度也可以不相等，本实用新型对沟槽111和空腔112的宽度是否相等不做具体限定。

在一个优选实施例中，主体金属板110的两侧边缘还形成有外延板113，外延板113与主体金属板110边缘的沟槽111相连。外延板113优选平行于空腔112的顶面，且与空腔112的顶面高度相等，而在实际应用中外延板113的截面形状可以为曲面，外延板113为与主体金属板110与灯具的金属外壳连接的部分，本实用新型对其截面形状不做过多限定。

在一个优选实施例中，主体金属板110呈方形，本实用新型对主体金属板110的形状不做过多限定。

基于上述实施例提出的金属构件100，本实用新型还提出了一种灯具，如图3所示，灯具200包括金属外壳210、设置于所述金属外壳210上的光源220、设置于金属外壳210内部为光源220供电的电源驱动(图3未示出)，灯具200的金属外壳210上开设有凹槽211，凹槽211的底部设置有金属构件100。

上述金属构件100的主体金属板110上设置有通孔(图3中通孔被天线120盖住)，使得天线120可以和灯具200内部的信号处理电路相连，天线120可以通过双面胶粘贴于主体金属板110的表面，主体金属板110可以通过螺丝连接或焊接于金属外壳210上，主体金属板110与灯具200连接的可行方式还有很多，本实用新型在此不做一一列举。

本实施例中，金属构件100的设置不仅可以防止金属外壳210对射频信号的吸收，还可以使射频信号的辐射能量向相反方向聚集，提高天线120的辐射增益，另外将天线120嵌入到金属外壳210中，在外观上可以达到完全隐形，更加美观，在类似的金属结构灯具中也具有较高的实用价值。

图4是天线120工作时的等效电路图。如图4所示，等效电路包括信号处理电路等效成的射频驱动源Z0、天线120工作时形成的阻抗变换器B1，第一辐射体121和第二辐射体122面向空中的电磁波阻抗Z2、第一辐射体121和第二辐射体122面向灯具的电磁波阻抗Z1。

其中，射频驱动源Z0输出的射频信号，通过天线120形成的阻抗变换器B1，会驱动空中的电磁波在第一辐射体121和第二辐射体122面向灯具的一侧形成第一电磁波阻抗Z1，第一辐射体121和第二辐射体122面向外部的一侧形成第二电磁波阻抗Z2。当天线120面向灯具的一面为光滑金属面时，电磁波阻抗Z2>Z1，射频信号的能量将传递到低阻抗的Z1部分，Z2部分的射频信号能量降低，表现在实际应用时，空气中的射频辐射能量降低，天线120效率、增益降低。

基于本实用新型提出的金属构件100，沟槽111与空腔112结合的结构可以有效提高射频信号在主体金属板110表面的射频阻抗Z1，使得Z1>Z2，Z2可以获得更多来自Z0的射频信号，使得天线120的辐射效率提高，天线120的辐射增益增强。

本实用新型提出了一种金属构件及灯具，基于本实用新型实施例提供的金属构件，当天线工作时，基于主体金属板上沟槽和空腔结合的结构，可以提高靠近主体金属板一面的射频阻抗，有效降低灯具的金属外壳对射频信号的损耗，且在射频信号往空中的传播过程中，高的射频阻抗会引导射频能量往空中传播，提高天线的辐射效率，并加强天线的辐射增益；并且基于本实用新型金属构件的结构设计，使得天线可以更贴近金属构件表面放置。此外，灯具的金属外壳上设置的凹槽使得天线在灯具中完全隐形，满足了人们对灯具内安装天线的美观要求。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。