专利名称：Led发光装置及灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED发光装置及灯具。
背景技术：
LED灯具作为一种新光源，由于其具有效率高、光色纯、能耗低、寿命长、可靠耐用、无污染、控制灵活等优点，因而得到了广泛应用。对于许多户外应用的LED灯具来说，防水防尘(IP)保护始终是灯具的一项非常重要的性能。对于已知的大多数LED灯具(例如线型LED灯具产品)产品来说，通常的方法是使用树脂来灌注整个壳体来实现密封。根据一种已知的LED灯具，其具有一种细长的直线型壳体，壳体包括底壁和从底壁向上延伸的侧壁，壳体内容纳有承载LED芯片的电路板。为了实现LED灯具的用于IP保护的密封，已知的这种灯具通过壳体在电路板的上方灌注光学树脂来实现密封。这种已知的技术至少具有以下缺点:1、上述的已知技术中采用光学树脂来进行密封，但是光学树脂材料在太阳光和高温下非常容易发生变形。例如，在实际的应用中，通常情况下光学树脂与壳体的热膨胀系数不同，从而二者之间可能由于膨胀或收缩的程度不同等原因而使得光学树脂与壳体之间产生间隙，从而使得外部环境中的水分和/或灰尘进入到壳体内部而影响LED芯片的工作；2、由于光学树脂等密封材料通过灌注和固化过程而形成密封，通常封装材料在固化之后易于在封装材料的表面上形成表面张力，从而产生使得封装材料从封装材料与壳体的周边朝向封装材料张紧的力，这种力使得封装材料易于与壳体脱离结合，并在二者之间产生间隙，从而影响IP保护；3、光学树脂材料在太阳光和高温下非常容易变质，例如光学树脂变黄，从而光学树脂的光学性能劣化，使得灯具的照明受到影响，并且使得灯具的外观变差；4、光学树脂在使用过程中将释放化学气体(out gas)，而这些化学气体可能会污染LED芯片，从而影响整个灯具的工作；5、光学树脂的价格通常非常昂贵，使得整个LED发光装置和灯具的成本很高；6、对于许多已知灯具来说，基本上采用光学树脂来填充整个壳体，从而可能导致产生灯具在使用过程中产生眩光，从而影响灯具的照明效果7、通常，在已知技术的LED发光装置中，在电路板的LED芯片上方设置软质漫射器来避免眩光，然后再进一步地在漫射器上灌注光学树脂。显然，这将使得灯具的结构和制造进一步复杂化。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，从而提供一种LED发光装置及灯具，从而以一种简单、成本低、易于组装的结构来实现密封。根据本实用新型的一个方面，提供一种LED发光装置，其包括:壳体，壳体包括底壁以及从底壁向上延伸的侧壁，底壁和侧壁共同限定出具有上端开口的腔体，LED发光装置还包括:漫射器，覆盖上端开口以封闭上端开口 ；以及密封件，设置于漫射器与侧壁之间。由于密封件的设置，从而省略了对已知技术中的光学树脂的使用，从而可具有以下优点:可避免了由于光学树脂的热膨胀/收缩和/或灌注所形成的表面张力等原因而在光学树脂与壳体之间产生间隙；密封件设置于漫射器与壳体的侧壁之间，大大减少了与阳光或外界的接触面积，从而可避免了由于外界的阳光等因素变质而影响其密封性能，并且能够实现良好的外观；可避免了由于光学树脂所引起的眩光。优选地，密封件在侧壁的延伸方向上设置于漫射器与侧壁之间，从而可以使得密封件不直接暴露于外界，减少了外界对密封件的影响。本实用新型中的“延伸方向”是指表示侧壁的整体延伸趋势，该方向可以理解为“从底到顶”的方向。优选地，侧壁具有第一部分和第二部分，漫射器与第一部分接合并且第二部分相对于第一部分限定出台阶部，台阶部上具有沿侧壁在周向延伸的凹槽，密封件设置于凹槽中。由此，由于密封件通过是由例如硅胶等柔性材料制成的，从而可通过将使密封件保持在凹槽中而避免密封件的变形，进而保证了密封效果的稳定性。另外，设置在周向延伸的凹槽中的密封件能够在整个侧壁的周向上保证密封效果。优选地，密封件位于漫射器的下方，并且漫射器将密封件卡压于凹槽中。由于密封件位于漫射器的下方，从而较少地受到外部环境的影响，可确保良好的密封。漫射器对密封件的卡压不但可防止密封件从凹槽中脱离，而且可以进一步地形成漫射器、密封件及壳体的侧壁之间紧密贴合，从而进一步实现了良好的密封效果，从而保证了密封效果的稳定性。优选地，密封件在垂直于侧壁的延伸方向的方向上设置于漫射器与侧壁之间。通过使密封件在垂直于侧壁的延伸方向的方向上卡设于漫射器与侧壁之间，可以利用密封件的弹性变形等实现在垂直于侧壁延伸方向的方向上保持良好的密封。另外，相比较于将密封件卡压于漫射器的下方的实施例来说，这种结构可省略台阶部等结构的设置，使得结构更加简单。本实用新型的“垂直于侧壁的延伸方向的方向”可以理解为“侧到侧”的方向。优选地，漫射器的侧面上具有沿侧面的周向延伸的用于容纳密封件的第一凹槽，并且/或者侧壁的内表面上形成有沿侧壁的周界延伸的用于容纳密封件的第二凹槽。通过凹槽来容纳密封件，可以以简单的方式将密封件可靠地固定于漫射器与侧壁之间，从而实现良好的密封。优选地，漫射器的侧面上具有第一卡锁部，侧壁的第一部分的内表面具有第二卡锁部，漫射器和侧壁利用第一卡锁部和第二卡锁部的配合安装在一起。通过这种卡锁结构可使漫射器以简单的方式稳固地安装于壳体的侧壁。优选地，第一卡锁部为多个连续的凹槽和突起的排列，第二卡锁部为相应的多个连续的突起和凹槽的排列，该多个凹槽和突起的接合限定出从外界进入腔体中的蜿蜒路径。该结构使得外界的灰尘、水或者湿气在进入壳体内部时必须经过这一蜿蜒路径，这增加了它们进入壳体的难度，从而能够实现更好的密封效果。另外，蜿蜒形状的第一卡锁部和第二卡锁部能够使得壳体与漫射器在多个部分上进行卡接，从而有利于壳体与漫射器之间的稳固连接。优选地，，在漫射器的侧面上具有沿侧面的周向延伸的用于容纳密封件的第一凹槽、并且/或者侧壁的内表面上形成有沿侧壁的周向延伸的用于容纳密封件的第二凹槽的情况下，第一凹槽为第一卡锁部的用于卡锁的凹槽中的一个，第二凹槽为第二卡锁部的用于卡锁的凹槽中的一个。从而，可以通过卡锁部中的凹槽将密封件在垂直于壳体侧壁的延伸方向的方向上设置于壳体与漫射器之间，从而实现了密封效果。另外，利用卡锁部的凹槽来容纳密封件，省略了为了密封件而设置的附加结构，进一步简化了漫射器和壳体。优选地，漫射器由硬质透明材料制成。硬质材料(例如PC材料)可以确保密封件能够稳定地安装于漫射器与壳体之间，并且这种材料通常相比于光学树脂来说成本低。优选地，壳体为细长型壳体。这种情形有利于通过细长型壳体来形成线型灯具。由于线型灯具通常比较长，从而需要密封的部分的长度也相应较长。已知技术中的利用光学树脂进行灌注密封的结构容易在较长的长度的某个部分上出现问题从而影响密封效果，并且已知技术在密封这种尺寸相对较大的线型灯具时所需材料很多，成本高。而将本实用新型应用于线型灯具，可以大大地简化结构并降低成本。优选地，壳体的侧壁包括两个平行侧壁且在两个平行侧壁的纵向之间限定出开口，纵向两端的开口还分别接合有端盖，密封件进一步设置在漫射器与端盖之间。由此，一方面可方便地通过端盖连接外部电源等部件，另一方面，由于密封件进一步密封漫射器与端盖之间，确保了整个LED发光装置的密封。优选地，密封件形成为密封环。密封环的结构简单，便于沿壳体的侧壁的内表面的周界安装，从而在整个壳体的侧壁的周向上实现密封。优选地，壳体为散热器，从而壳体可以起到保护LED发光装置的内部结构以及散热的双重功能。根据本实用新型的另一方面，还提供一种灯具，其包括根据前述的任一种LED发
光装置。
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:图1示出了根据本实用新型实施例的LED发光装置的一部分的立体分解图；图2示出了根据本实用新型实施例的LED发光装置的一部分的立体分解图，其中密封件已被组装于壳体中；图3示出了根据本实用新型实施例的LED发光装置的一部分的立体图，其中密封件和漫射器均已被组装于壳体中；图4示出了根据本实用新型实施例的LED发光装置的一部分的立体图，其中在壳体的端部设置有端盖，并且为了清楚起见而去除了漫射器；以及图5示出了根据本实用新型实施例的LED发光装置的一部分的立体图，其中在壳体的端部设置有端盖。
具体实施方式
以下将参照示出了本实用新型示例性实施例的附图对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以多种不同形式来实施，而不应该仅限于这里所阐述的示例性实施例来构造。当然，提供这些示例性实施例是为了使本公布更全面和完整，并能够向本领域技术人员充分传达本实用新型的范围。下面，将参照附图详细解释本实用新型。如图1-3所示，根据本实用新型的LED发光装置100包括壳体110、漫射器170和密封件150。壳体110包括底壁115以及从底壁向上延伸的侧壁117、119，底壁115和侧壁共同限定出具有上端开口的腔体。底壁115上安装有承载有LED芯片的电路板130。侦_117、119可以设置成彼此平行，从而形成如图所示的细长型壳体。漫射器170的一面(例如顶表面)形成为漫射表面，从而可以消除眩光。漫射器170覆盖壳体110的上端开口以封闭该上端开口，密封件150设置于漫射器170与侧壁117、119之间，从而对壳体的内部实现密封效果。优选地，密封件150可形成为密封环，但是密封件也可以是其它任何可以实现密封的类似部件。在图中所示的实例中，密封件150在侧壁117、119的延伸方向(即，侧壁相对于底壁向上延伸的方向)上设置于漫射器170与侧壁117、119之间。为了实现密封件150的这种安装方式，在侧壁117、119上分别设置台阶部。具体地说，如图1中所示，侧壁117、119分别具有位于上部的第一部分1171、1191和位于下部的第二部分1172、1192。漫射器170分别在第一部分1171、1191处与壳体110的侧壁117、119接合。第二部分1172、1192相对于第一部分1171、1191分别限定出台阶部1131、1132。也就是说，通过台阶部1131、1132的设置，第一部分1171、1191的宽度将形成得比位于其下部的第二部分1172、1192的宽度大。台阶部1131、1132上分别具有沿侧壁117、119在整个周向上延伸的凹槽112，密封件150设置于凹槽112中。在将密封件150安装于凹槽112中之后，密封件150将由限定凹槽112的突出边缘1231、1232限制，这是有利的，因为通常情况密封件150是由诸如硅胶的弹性材料制成的，它们由于比较柔软而容易产生变形，而突出边缘1231、1232可防止这种 变形的发生。进一步参照附图，尤其可参照图3，在完成组装之后的结构中，密封件150位于漫射器170的下方，并且漫射器170将密封件150卡压于凹槽112中。漫射器170对密封件150的卡压不但可防止密封件从凹槽中脱离，而且这种卡压可以进一步地形成漫射器170、密封件150及壳体110的侧壁117、119之间紧密贴合，从而进一步实现了良好的密封效果。漫射器170与壳体110之间的固定可通过多种方式实现。例如，可以通过卡接等结构实现。如图1-3所示，漫射器170的两个侧面上分别具有第一卡锁部1711、1712，侧壁117、119的第一部分1171、1191的内表面分别具有第二卡锁部1111、1112，漫射器170和侧壁117、119利用第一^^锁部1711、1712和第二卡锁部1111、1112的配合安装在一起。这种结构不但简单，而且可以使得漫射器与壳体之间的组装容易进行。再进一步地参照图1-3，第一卡锁部1711、1712分别为多个连续的凹槽和突起的排列(例如，图中示出的第一卡锁部1711、1712分别包括相对于漫射器170的侧面向外突出的两个突起以及由这两个突出限定的一个凹槽)。相对应地，第二卡锁部1111、1112可分别形成为相应的多个连续的突起和凹槽的排列，例如，图中示出的第二卡锁部1111、1112分别包括相对于壳体的侧壁凹陷的两个凹槽(该两个凹槽将与第一卡锁部1711、1712中的向外突出的两个突起配合)以及位于这两个凹槽之间的一个突起(该突起将与第一卡锁部1711,1712中的凹槽配合)。这样，第一卡锁部1711、1712和第二卡锁部1111、1112形成多
组凹槽-突起接合。该多组凹槽-突起接合是有利的。具体地说，参照图1-3，这些凹槽和突起限定出从外界进入腔体中的蜿蜒路径，从而使得外界的灰尘、水或者湿气在进入壳体内部时必须经过这一蜿蜒路径，这增加了它们进入壳体的难度，从而能够实现更好的密封效果。另外，这种蜿蜒形状的第一卡锁部和第二卡锁部能够使得壳体与漫射器在多个部分上进行卡接，从而有利于壳体与漫射器之间的稳固连接。例如，当漫射器170的第一卡锁部1711、1712的两个突起中的一个损坏时，漫射器170仍然可以通过第一卡锁部1711、1712的另一个突起来实现稳固连接，并同时仍然可以保持密封效果。虽然参照图1-3描述了一种LED发光装置的结构，尤其是漫射器170、密封件150及壳体110的结构，但本实用新型并不限于此，例如其还可以以下面的形式实现。例如，虽然图1-3中所示出的密封件150位于漫射器170的下方，但实际上也可以将密封件150设置成在垂直于侧壁的延伸方向的方向上位于漫射器170与侧壁117、119之间。如上所述，侧壁的延伸 方向大致为图中所示的从底壁115朝向顶部延伸的方向，因而“垂直于侧壁的延伸方向的方向”是指大致平行于所示的细长壳体的宽度的方向，即侧壁117到侧壁119的方向。例如，为了实现将密封件150设置成在垂直于侧壁的延伸方向的方向上位于漫射器170与侧壁117、119之间，可以使漫射器170的侧面上具有沿侧面的周向延伸的用于容纳密封件150的第一凹槽(未示出)，并且/或者侧壁117、119的内表面上分别形成有沿侧壁117、119的周向延伸的用于容纳密封件150的第二凹槽(未示出)，从而可以通过第一凹槽和/或第二凹槽来实现密封件150的固定。同样地，在这个实施例中，也可以使漫射器170的侧面上分别具有第一卡锁部1711、1712，并使侧壁117、119的第一部分1171、1191的内表面分别具有第二卡锁部1111、1112，漫射器170和侧壁117、119利用第一^^锁部1711、1712和第二卡锁部1111、1112的配合安装在一起。仍然同样地，第一卡锁部1711、1712可以分别为多个连续的凹槽和突起的排列，第二卡锁部1111、1112可以分别为相应的多个连续的突起和凹槽的排列，多组凹槽-突起接合限定出从外界进入腔体中的蜿蜒路径。但是，有利的是，用于容纳密封件150的第一凹槽可以为第一卡锁部1711、1712的用于卡锁的凹槽中的一个，而用于容纳密封件150的第二凹槽可以为第二卡锁部1111、1112的用于卡锁的凹槽中的一个，从而可以利用卡锁部的凹槽来容纳并固定密封件，省略了为了密封件而设置的附加结构，进一步简化了漫射器和壳体的结构。优选地，根据本实用新型的漫射器170由硬质透明材料制成，从而可以稳定地固定于壳体上。例如，漫射器170可以由PC材料制成，这种材料比已知技术中所采用的光学树脂等材料成本低很多，并且透光性好。优选地，密封件150可以由硅胶或类似材料制成，由于诸如硅胶的材料不会象已知技术中的光学树脂那样产生影响LED工作的化学气体，从而保证了 LED发光装置的工作，延长了其寿命。并且诸如硅胶的材料具有密封性能好、成本低的优点。参照图1-3，其中示出的壳体110为细长型壳体，从而可以用于形成线型灯具。当将本实用新型用于线型灯具时，可以仅仅通过一个如图1-3所示的矩形密封件而简单地实现灯具的密封，而且整个组装过程简单省时。但是本实用新型并不限于此。例如，壳体110也可以为形成有具有弧形侧壁的壳体，从而例如可以用于形成圆形灯具。在这情况下，也可以通过圆形的密封环来以简单的结构和组装过程实施本实用新型。另外，如图1-3所示，壳体110的两个平行侧壁117、119的纵向两端限定有开口，在开口处分别接合有端盖200 (参照图4和5，其中仅示出了一个端盖)。端盖200 —般用于通过电力线300形成与外部电源等部件连接的端口。如图4所示，密封件150进一步设置在漫射器170与端盖200之间，从而确保漫射器170与端盖200之间的密封，进而确保整个LED发光装置的密封。还优选地，本实用新型的壳体110为散热器，从而壳体100在起到保护内部部件的同时能够对LED发光装置进行散热的功能。通过根据本实用新型的结构，至少可以获得以下有益效果中的一种或多种:1、组装容易，不需要灌注工艺，节省了已知技术中所需的灌注的时间以及干燥的时间，进而节省了制造成本；2、用于制成漫射器的PC等材料比已知技术中所需的光学树脂成本低；3、相比较于已知技术中的光学树脂容易在阳光下容易变质的特点，本实用新型中的用PC等材料制成的硬质漫射器具有出色的耐UV性，即，在UV下可以保持稳定，且能够耐受较高的环境温度；4、使用密 封件比灌注树脂具有更好的防水性能，从而能够实现更好的密封效果。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。参考标号列表:100LED发光装置110 壳体1111、1112 第二卡锁部112 凹槽1131、1132 台阶部115壳体的底壁117、119壳体的侧壁1171、1191壳体的侧壁的第一部分1172、1192壳体的侧壁的第二部分1231、1232 突出边缘130电路板150密封件170漫射器1711、1712 第一^^锁部200 端盖300电力线
权利要求1.一种LED发光装置，包括: 壳体(110)，所述壳体(110)包括底壁(115)以及从所述底壁向上延伸的侧壁(117、119)，所述底壁(115)和所述侧壁共同限定出具有上端开口的腔体， 其特征在于，所述LED发光装置还包括: 漫射器(170)，覆盖所述上端开口以封闭所述上端开口 ；以及 密封件(150)，设置于所述漫射器(170)与所述侧壁(117、119)之间。
2.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述密封件(150)在所述侧壁(117,119)的延伸方向上设置于所述漫射器(170)与所述侧壁(117、119)之间。
3.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述侧壁(117、119)具有第一部分(1171、1191)和第二部分(1172、1192)，所述漫射器(170)与所述第一部分(1171、1191)接合并且所述第二部分(1172、1192)相对于所述第一部分(1171、1191)限定出台阶部(1131、1132)，所述台阶部上具有沿所述侧壁(117、119)的周向延伸的凹槽(112)，所述密封件(150)设置于所述凹槽(I 12)中。
4.根据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，所述密封件(150)位于所述漫射器(170)的下方，并且所述漫射器(170)将所述密封件(150)卡压于所述凹槽(112)中。
5.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述密封件(150)在垂直于所述侧壁的延伸方向的方向上设置于所述漫射器(170)与所述侧壁(117、119)之间。
6.根据权利要求5所述的LED发光装置，其特征在于，所述漫射器(170)的侧面上具有沿所述侧面的周向延伸的用于容纳所述密封件(150)的第一凹槽，并且/或者所述侧壁(117、119)的内表面上形成有沿所述侧壁(117、119)的周向延伸的用于容纳所述密封件(150)的第二凹槽。
7.根据权利要求4或6所述的LED发光装置，其特征在于，所述漫射器(170)的侧面上具有第一^^锁部(1711、1712)，所述侧壁(117、119)的第一部分(1171、1191)的内表面具有第二卡锁部(1111、1112)，所述漫射器(170)和所述侧壁(117、119)利用所述第一卡锁部(1711、1712)和所述第二卡锁部(1111、1112)的配合安装在一起。
8.根据权利要求7所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一卡锁部(1711、1712)为多个连续的凹槽和突起的排列，第二卡锁部(1111、1112)为相应的多个连续的突起和凹槽的排列，所述多个凹槽和突起的接合限定出从外界进入所述腔体中的蜿蜒路径。
9.根据权利要求8所述的LED发光装置，其特征在于，在所述漫射器(170)的侧面上具有沿所述侧面的周向延伸的用于容纳所述密封件(150)的第一凹槽、并且/或者所述侧壁(117、119)的内表面上形成有沿所述侧壁(117、119)的周向延伸的用于容纳所述密封件(150)的第二凹槽的情况下，所述第一凹槽为所述第一卡锁部(1711、1712)的用于卡锁的所述凹槽中的一个，所述第二凹槽为所述第二卡锁部(1111、1112)的用于卡锁的凹槽中的一个。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述漫射器(170)由硬质透明材料制成。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述壳体(110)为细长型壳体。
12.根据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于，所述壳体(110)的所述侧壁(117,119)包括两个平行侧壁(117、119)且在所述两个平行侧壁的纵向之间限定出开口，所述开口还分别接合有端盖(200)，所述密封件进一步设置在所述漫射器(170)与所述端盖(200)之间。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述密封件(150)形成为密封环。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述壳体(110)为散热器。
15.一种灯具，其特征在于，包 括根据权利要求1-14中任一项所述的LED发光装置。
专利摘要本实用新型公开了一种LED发光装置及灯具。LED发光装置包括壳体(110)，壳体(110)包括底壁(115)以及从底壁向上延伸的侧壁(117、119)，底壁(115)和侧壁共同限定出具有上端开口的腔体，LED发光装置还包括漫射器(170)，覆盖上端开口以封闭所述上端开口；以及密封件(150)，设置于漫射器(170)与侧壁(117、119)之间。从而，根据本实用新型，可以一种简单、成本低、易于组装的结构来实现密封。
文档编号F21S2/00GK202955516SQ20122055805
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者林爱民, 孙孝清, 明玉生, 冯程程 申请人:欧司朗股份有限公司