专利名称：用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯制成的防爆灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灯具，尤其涉及一种用等截面三角形定向棱镜圆形反光板和发光
二极管多芯片贴片式灯条的制成的防爆灯。
背景技术：
近年来，发光二极管(LED)半导体照明技术被认为是全球最具发展前景的技术之 一，具有节能、环保、体积小、寿命长、易维护等特点。但是我们知道，LED只是一个光源，如 何发挥以上LED的特性，就涉及到LED的灯具的设计，尤其是对LED特殊用途的灯具，例如 防爆灯、防水灯设计，是一项具有挑战性的工作。 传统的防爆灯多数是用来照明，采用的是荧光灯、环型荧光灯、白炽灯、汞灯。由于 这些发光灯体的体积大，因此，防爆灯配上防爆灯罩，铝合金或压铸铝灯壳，体积显得大，而 灯具异常笨重，大的达到数百公斤。这种由于灯泡大，而灯具体积变得更大，水涨船高的结 果，使制成的灯具产品消耗去过多的金属材料，安装又不方便，而且价格较贵。还由于防爆 灯源往往功率较大，数百瓦，灯泡所产生的热无法驱散，积集在灯体内，使灯壳温度急骤上 升，常常造成周边环境存在安全隐患。另外传统的防爆灯的玻璃灯壳厚，还由于传统防爆灯 的发光灯泡是长圆柱型，因此在照明时，常常受到很大的侧向损耗。本实用新型将推荐一种 用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯替代以上诸如白炽灯等的防爆灯。 在2004年申请人研究发现在透明塑料材料的一个面上刻有条形三角形微柱棱
镜的反光板或者反光片除了在太阳光的照射下具有良好的反射、折射作用外，而且在其上 装上发光二极管(LED)等灯体时，还能使反光板整体形成一可起到补充的照明作用的发光 面。更没有想到的是作为点光源的一个个发光二极管在棱镜作用下反光板竟变成为一个可 用作照明的面光源发光板。这表明无论是平板还是圆形板的微柱棱镜体在它们的边上设置 若干低功率、小电流的发光二极管灯体后，这些灯体发出光线会从各个微柱棱镜体中反射 出来，能产生有效的照明。 为了把这一研究成果推广到现今的照明领域，申请人又经过对反光板上微柱 棱镜布置、灯体的安装结构进行精心研究和反复计算，把圆盘形反光板在定向照明的照 明效果上推向到一新的高度。这些新的发明内容揭示在不久前提交的国际专利申请号 PCT(CN)/2008/001534的题名"等截面三角形定向棱镜圆形反光板及由其制成的圆板灯"和 国际专利申请号PCT(CN)/2008/001533的题名"发光二极管多芯片贴片及装有该贴片制成 的灯条"中，援引在此以供参考。应该注意的是，上述国际专利申请的圆板灯包括反光板、散 热框、灯条、反射衬片和/或散热板，而且，所述的反光板是由其主题所定义的等截面三角 形定向棱镜圆形反光板。 对于所述等截面三角形定向棱镜圆形反光板(简称圆形反光板或反光板)而言， 它是指其棱镜面的一个表面上从中心轴线起的径向方向设有多个同心的环状微柱棱镜体， 通过中心轴线所作的垂直截面，每一个环状微柱棱镜体的横截面为三角形，呈锯齿形连续 分布，其特征在于，所述三角形彼此形状相同截面积相等，距中心轴线最近的一个环状微柱
3棱镜体的截面三角形顶点距圆形反光板的称为光滑表面的另一个表面的距离最短，向着左 右两侧的周边距光滑表面的距离依次逐渐递增，各环状微柱棱镜体的截面三角形顶点的径 向连线是两条倾斜的直线，它们与圆形反光板的中心轴线相交于一点，并与圆形反光板的 光滑表面均形成夹角a ， a小于45度，而各个截面三角形在直径方向上的距离或间距是相 等的。 对于所述等截面三角形定向棱镜矩形反光片或反光板而言，该反光片称为棱镜面
的一个表面上从一侧到另一侧设有多个平行的条状微柱棱镜体，每一个微柱棱镜体的横截
面为三角形，其特征在于，该三角形呈锯齿形连续布置且彼此形状相同截面积相等，从左至
右或从右至左各三角形的顶点距反光片称为光滑平面的另一表面的距离逐渐递减或递增
"简称单侧棱镜体或单侧等截面三角形定向棱镜反光片"，其顶点的连线是一条直线，以及
该直线与反光片的光滑平面截面所在的线相交并形成夹角a ， a小于45度，而且各个截面
三角形在长度方向的距离是相等的。此外，该反光片在距中心平面最远的两侧微柱棱镜体
外都留有边缘部分，所述相对边缘部分相对平行的侧平面下部设有长条状的凸缘。 对于所述发光二极管多芯片贴片及装有该贴片制成的灯条，它包括多节贴片和一
长条状的线路板。多节贴片的每一节包括串联的四个发光二极管多芯片贴片和一限流电
阻，各节贴片则以并联连接；长条状的线路板是在它的一个表面上以高度分为上下两个部
分，上部设有电源端子通孔接点、限流电阻通孔焊点和负极连线通孔焊点，下部设有多个发
光二极管贴片电源电极焊盘；它的另一个表面上与发光二极管电源电极位置相背对的部分
设有散热铜片。所述各节贴片的发光二极管多芯片贴片以节贴片顺序相间一定距离安置在
线路板的发光二极管电源电极上，发光二极管多芯贴片正极和负极分别连接电源端子通孔
接点和负极通孔连线焊点，限流电阻焊接在限流电阻通孔焊点并连接于每一节贴片串联的
两个发光二极管多芯贴片之间。灯条可以制成长条的或弯成圆形的，安装在反光片和散热
框形成的灯槽或圆形反光板和散热框形成的环形灯槽中并是各贴片紧贴灯槽内壁。每一发
光二极管多芯贴片包括一封装壳体、多个发光二极管芯片、与发光二极管芯片相应数量的
电极和一封装盖，其中，封装壳体是由耐高温塑料或陶瓷制成的，其上表面中央具有一其底面为椭圆形用作安装LED光线发射平台的凹槽；多个发光二极管芯片是以上下一字线排列
安装在发射平台上；与发光二极管芯片相应数量的平面分布和尽可能大面积的电极设置在
封装壳体的下表面，以中心线对称地配置在下表面两侧，并通过芯片引线与电极连接；封装
盖是用硅胶填充于凹槽并覆盖在多个发光二极管芯片上形成的。 所述散热框是矩形或圆盘形的，具有中央通口的盘面和一处于盘面周围的环形盘 边，它套置在反光板上以使通口所在的盘面边沿搭接在反光板光滑表面边缘部分，并使其 盘边的内周壁的下部与反光板的凸缘相对抵接以及内周壁的其余部分与反光板圆柱面形 成间隙而构成与中心轴线同轴的凹槽式环形灯槽。 所述散热板是一圆形的板，它是用于盖在装有灯条的反光板上，所以也可称作散 热盖。其上表面上设有与板面垂直的多个间隔均布放射形的散热筋、或者同心的环状散热 筋，它通过其边沿部分与散热框的盘边的结合而覆盖在反光板上。 所述反射衬片适是用于LFD贴片少量散射于棱镜外的光线的反射。它具有反光片 近似相同的尺寸，可选用塑料、纸张或金属材料，如铝合金制成，它夹装在片灯和散热框之 间。在某些场合，反射衬片可用散热板来代替，其一个面作为反射面，另一个面设置为散热面。 因此，在上述发明专利申请中，可以把包括以上圆形反光板、灯条、反射衬片、散热 框或散热板(散热框或散热板可根据与其它产品配合需要在的结构上作适当修改或删减) 在内的等截面三角形定向棱镜圆形反光板圆板灯简称为"等截面三角形定向棱镜反光板圆 板灯或圆板灯"。无论片灯还是圆板灯，它们的总称为灯体。 类似地，上述发明专利申请中，可以把由以上矩形反光板或反光片、灯条、反射衬 片和/或散热板(散热框或散热板可根据与其它产品配合需要在的结构上作适当修改)构 成的等截面三角形定向棱镜矩形反光片(反光板)片灯(板灯)简称为"等截面三角形定 向棱镜反光片片灯(反光板板灯)"。 由于等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯具有结构合理、反光板反射和出射光线 的均匀、光线在传输过程中光的能量损失极小，特别是发光二极管所发出的光在反光板内 全内反射的传输效率可达到90 99% ，具有高效节能、使用安全可靠。而且，这些板灯与传 统的射灯不同，无需在使用场合调节发射灯具的主轴位置，就可以产生人们需要的、有一定 投射角的灯光，因此还可用来制作灯具。但是，所述圆板灯不可能是一种结构形式的，尤其 将它们制成灯具时，还需要根据灯具类型在保持其基本结构不变的情况下，配置适用的灯 座，以及修改所述圆板灯的部分部件，如圆形反光片、散热板等的安装和连接结构，以提供 结构紧凑、性能可靠并适于特定场合使用的等截面三角形棱镜定向圆形反光板防爆灯。
发明内容本发明的目的是提供一种用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯制成的防爆灯， 该防爆灯是在等截面三角形定向棱镜圆形反光板和灯条的基础上形成适用于在可能产生 易燃、易爆的气体或物质的工作场所的灯具。 实现上述目的的技术方案是本发明用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯制成 的防爆灯包括正反面分别为棱镜面和光滑平面并在棱镜面一侧边缘设有凹槽的圆形反光 板、具有印刷线路板和多个发光二极管多芯片贴片、安放在凹槽中以及设有接线端子的灯 条、以及顺序安装在反光板后的反射衬板和后盖，电源开关和电源插头，其中，还包括一架 框、一护框、钢化玻璃和金属网罩，其中，所述架框为一具有圆形开口的罩框，边缘上设有若 干安装孔，所述反光板、反射衬板和后盖都安装在架框内并使反光板光滑平面暴露于开口 外，所述护框也是一具有圆形开口的罩框，边缘部分上设有若干与架框安装孔相对的螺孔， 通过螺栓安装在架框上，所述钢化玻璃安装在架框之上的护框内，其一侧平面暴露于开口 外，所述金属网罩具有与护框的边缘部分相对的、设有均布有孔的边缘，并通过螺钉安装在 护框上。 如以上所述的防爆灯，其中，所述防爆灯还包括一外盖、两个防爆5芯接插件和一 MX4芯端子，所述后盖为凸肚形的，其一侧具有一开孔，所述外盖也为凸肚形的，其一侧具有 一接口孔，它通过螺钉安装在架框下面，其凸肚部分正好套在后盖凸肚外，其接口孔与后盖 开孔相对，所述防爆接插件安装在在接口孔上，所述两个防爆5芯接插件分别安装在后盖 的开孔和外盖的接口孔上，所述MX4芯端子一端连接灯条的接线端子和处于后盖和反射衬 板之间，两个防爆5芯接插件是头尾相连的，并通过四芯对接端子与所述后盖开孔上的防 爆5芯接插件电连接。[0018] 如以上所述的防爆灯，其中，所述灯条的多个发光二极管多芯片贴片为多彩发光 二极管多芯片贴片。 如以上所述的防爆灯，其中，所述防爆灯还包括一绝缘框。该绝缘框具有直角翻边 的环，它通过水平边安装在反光板边缘，而通过垂直边插入反光板凹槽中本位于灯条好和 直径较大一凹槽槽壁之间。 如以上所述的防爆灯，其中，该防爆灯的功率在2 IOW，电压12V。 如以上所述的防爆灯，其中，所述反射衬板、后盖、外盖、架框、护框是由铝合金制成的。 如以上所述的防爆灯，其中，所述防爆灯还包括若干硅胶密封条，所述架框的上表 面上设有数个环形槽，所述硅胶密封条安放在所述环形槽并与相对钢化玻璃一侧密封连 接。 由上可见，本实用新型的等截面三角形棱镜定向反光板防爆灯(以下简称防爆
灯)的基本构造为二个部分，一是灯架，二是圆板灯。它与目前为至正在沿用的传统防爆灯
相比，本实用新型的等截面三角形定向反光板圆板制成的防爆灯有许多优点。 1、本实用新型防爆灯的体形为圆板形的，省却了传统防爆灯体积长而粗大那种累
赘，安装方便，原材料消耗大为降低。 2、本实用新型防爆灯的驱动电流受到控制，防爆灯的整体温度也受到控制。这样 既保证了灯具本身的长寿命，也不会给周边环境造成安全隐患。 3、本实用新型防爆灯采用的是高效率的光学定向照明，彻底摆脱了传统防爆白炽 灯耗损大效率低的困境。 总之，本实用新型与传统的白炽灯比较，甚至或与紧凑型荧光灯相比，表现出鲜明 的技术进步和LED照明时代感，它将以新一代的灯具进入照明领域并极大地方便人们工作。 附图简要说明
图1是本实用新型的防爆灯的剖视图。
具体实施方式
请参阅图l，本实用新型的一种用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯制成的防 爆灯，包括反光板1、灯条2、后盖3，反射衬板4、架框5、护框6、钢化玻璃7、金属网罩50、电 源开关和电源插头，其中，反光板1是正反面分别为棱镜面和光滑平面并在棱镜面一侧边 缘设有凹槽11的圆形反光板。 灯条2由印刷线路板和多个发光二极管多芯片贴片构成。它安放在凹槽中，在其 印刷线路板的输入引线上设有接线端子。较佳，在本实用新型最好，所述灯条2多个发光二 极管多芯片贴片采用多彩发光二极管多芯片贴片。 后盖3安装在反光板1后面，它最好制成盘形的，以使反光板的凹槽具有相对延伸
空间。为安装电器的需要，后盖为凸肚形的，其一侧具有一开孔.。 反射衬板4安装在反光板和后盖3之间，其直径小于凹槽直径。 架框5是一具有圆形开口的圆形罩框，边缘上设有若干安装孔。所述反光板1、反
射衬板4和后盖3都安装在架框5内，并使反光板1的光滑平面暴露于开口外。[0035] 护框6也是一具有圆形开口的罩框，边缘上设有若干与架框5的安装孔相对的螺 孔，通过带垫圈15的螺栓16安装在架框上。 钢化玻璃7安装在架框之上的护框6内，其一侧平面暴露于开口外。 金属网罩50用于防止大型物体撞击或掉落到防爆灯灯面上以及人体直接接触，
其呈帽状，边缘可为一与金属网连接的铁圈，铁圈上设有均布的孔，并与护框6的边缘部分
螺孔相对的，以通过螺钉安装到护框6上。 在另一个实施例中，所述防爆灯还包括一外盖8、两个防爆5芯接插件9和一 MX4
芯端子10.。外盖8也为凸肚形的凸肚部分，其一侧具有一接口孔，它通过螺钉安装在架框
下面，其凸肚部分正好套在后盖3的凸肚外面，其接口孔与后盖的开孔相对。 另外，以上所述反射衬板、后盖、外盖、架框、护框是由铝合金制成的。 两个防爆5芯接插件9分别安装在后盖3的开孔和外盖8的接口孔上，它们是头
尾相连。 MX4芯端子10 —端连接灯条的接线端子和处于后盖和反射衬板之间，并通过四芯 对接端子20与所述后盖开孔上的防爆5芯接插件9电连接，外盖接口孔上的防爆5芯接插 件9通过电缆以供电方式连接电源开关和电源插头。 在又一个实施例中，防爆灯还包括一绝缘框30。该绝缘框具有直角翻边的环，它通 过水平边安装在反光板1的边缘，而通过去垂直边插入反光板凹槽11中位于灯条2和直径 较大一凹槽槽壁之间。 防爆灯还包括若干硅胶密封条40，所述架框的上表面上设有数个环形槽，所述硅
胶密封条安放在所述环形槽并与相对钢化玻璃一侧密封连接。 该防爆灯的功率在2 IOW，电压12V。 作为一种替换，防爆灯的灯体也可以是另一种形式的，例如，采用等截面三角形定 向棱镜矩形反光片制成片灯灯体，可起到同样的照明效果。
权利要求一种用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯制成的防爆灯，包括正反面分别为棱镜面和光滑平面并在棱镜面一侧边缘设有凹槽的圆形反光板、具有印刷线路板和多个发光二极管多芯片贴片、安放在凹槽中以及设有接线端子的灯条、以及顺序安装在反光板后的反射衬板和后盖，电源开关和电源插头，其特征在于，还包括一架框、一护框、钢化玻璃和金属网罩，其中，所述架框为一具有圆形开口的罩框，边缘上设有若干安装孔，所述反光板、反射衬板和后盖都安装在架框内并使反光板光滑平面暴露于开口外，所述护框也是一具有圆形开口的罩框，边缘部分上设有若干与架框安装孔相对的螺孔，通过螺栓安装在架框上，所述钢化玻璃安装在架框之上的护框内，其一侧平面暴露于开口外，所述金属网罩具有与护框的边缘部分相对的、设有均布有孔的边缘，并通过螺钉安装在护框上。
2. 如权利要求1所述的防爆灯，其特征在于，所述防爆灯还包括一外盖、两个防爆5芯接插件和一 MX4芯端子，所述后盖为凸肚形的，其一侧具有一开孔，所述外盖也为凸肚形的，其一侧具有一接口孔，它通过螺钉安装在架框下面，其凸肚部分正好套在后盖凸肚外，其接口孔与后盖开孔相对，所述防爆接插件安装在在接口孔上，所述两个防爆5芯接插件分别安装在后盖的开孔和外盖的接口孔上，所述MX4芯端子一端连接灯条的接线端子和处于后盖和反射衬板之间，两个防爆5芯接插件是头尾相连的，并通过四芯对接端子与所述后盖开孔上的防爆5芯接插件电连接。
3. 如权利要求2所述的防爆灯，其特征在于，所述灯条的多个发光二极管多芯片贴片为多彩发光二极管多芯片贴片。
4. 如权利要求1所述的防爆灯，其特征在于，所述防爆灯还包括一绝缘框，该绝缘框具有直角翻边的环，它通过水平边安装在反光板边缘，而通过垂直边插入反光板凹槽中本位于灯条好和直径较大一凹槽槽壁之间。
5. 如权利要求1所述的防爆灯，其特征在于，该防爆灯的功率在2 IOW，电压12V。
6. 如权利要求1所述的防爆灯，其特征在于，所述反射衬板、后盖、外盖、架框、护框是由铝合金制成的。
7. 如权利要求1所述的防爆灯，其特征在于，所述防爆灯还包括若干硅胶密封条，所述架框的上表面上设有数个环形槽，所述硅胶密封条安放在所述环形槽并与相对钢化玻璃一侧密封连接。
专利摘要一种用等截面三角形定向棱镜反光板圆板灯制成的防爆灯包括反光板、灯条、后盖，反射衬板、架框、护框、钢化玻璃、电源开关、外盖、防爆5芯接插件和一MX4芯端子，其中，本防爆灯的优点是1、本实用新型防爆灯的体形为圆板形的，省却了传统防爆灯体积长而粗大那种累赘，安装方便，原材料消耗大为降低。2、本实用新型防爆灯的驱动电流受到控制，防爆灯的整体温度也受到控制。这样既保证了灯具本身的长寿命，也不会给周边环境造成安全隐患。3、本实用新型防爆灯采用的是高效率的光学定向照明，彻底摆脱了传统防爆白炽灯耗损大效率低的困境。本实用新型将以新一代的灯具进入可能产生易燃、易爆的气体或物质的工作场所，确保人们的生活和工作安全。
文档编号F21V15/02GK201462569SQ20092007579
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者潘定国 申请人:潘定国