照明设备的制作方法

本发明涉及一种照明设备，其包括底座、在底座上的光集料，以及覆盖光集料并且被附接到底座的透镜构件，其中透镜构件具有周边，其中底座和透镜构件分别包括多个安装孔，多个安装孔各自具有内表面，透镜构件的安装孔沿透镜构件的周边定位，由此透镜构件的安装孔与底座的安装孔对齐，并且安装元件在相应的荆对齐的安装孔中延伸并且被固定在所述安装孔中，从而将透镜构件固定到底座。

本发明的至少一些实施例涉及led灯具，特别地涉及户外led灯具。

背景技术：

从jp2996094b2了解现有技术的照明设备，其公开了一种照明设备，包括凭借管状铆钉或孔眼互连的底座和透镜构件，通过安装孔插入管状铆钉或孔眼，安装孔在底座和透镜构件的周边周围间隔开。作为孔眼的备选，可以使用螺钉。调整件被提供在接头周边周围并且凭借提供到管状铆钉的内孔的粘合剂被固定。在底座和透镜构件的接合周边中提供没有铆钉的另外的粘合剂供应孔。提供给后一种孔的粘合剂可以渗透到底座和透镜构件的接合外周表面之间，以粘附这些表面。

对于一些照明设备，例如led灯具，特别是在户外应用中，需要对环境条件抵抗力。因此，对尘和水的抵抗力由ip等级或ipxx等级指定(参见国际保护标志，iec标准60529)。为了使照明设备或灯具防水，通常将盖板集成在led板上以提供防尘密封性和防水密封性。因此，已知提供可以被安装在诸如led板的照明集料上的透镜构件以符合ip等级。

例如，对于ip66室外模块，透镜构件通常带有硅胶垫圈，并且需要凭借螺钉被固定在底座上，底座诸如是可以用作散热器的金属板。拧紧螺丝，垫圈被压缩在透镜构件和底座之间，导致对水进入的抵抗力。然而，本发明人已经发现，在一些情况下，在加热和冷却期间，透镜构件比金属散热器形式的底座膨胀和收缩得更多。由于透镜构件由螺钉固定，因此在温度循环期间，透镜构件与底座之间的移动受到限制或缺失。这导致透镜构件的材料中的高应力并且最终导致透镜构件中的裂纹。

应当注意，jp2996094b2的将底座和透镜构件相互附接的方式不提供透镜构件和底座之间的移动。

本发明的一个目的是克服或最小化上述问题。

技术实现要素：

这通过如通过引言的方式提到的照明设备获得，其中安装元件中的每个安装元件相对于底座和透镜构件是屈服元件，安装元件被定位在相干区域内，相干区域沿透镜构件的周边的至少一半延伸，特别地沿透镜构件的周边的至少四分之三延伸，所述安装元件中的每个安装元件具有比底座和透镜构件低的杨氏模量。由此获得，透镜构件相对于底座的不同膨胀或收缩可以导致透镜构件的相应部分和底座之间的相对移动，安装元件弹性变形，而不是在透镜构件的材料中形成高应力。应当注意，周边具有线性和/或曲线延伸部，并且相干区域(至少在其中安装元件中的每个安装元件是屈服元件)沿周边的所述延伸部的至少一半延伸，特别地沿透镜构件的周边的所述延伸的至少四分之三延伸。在一个实施例中，所述底座和所述透镜构件中的每项包括近端表面，近端表面相对于所述底座和所述透镜构件中的相应另一项在近端，并且所述底座和所述透镜构件中的每项包括远端表面，远端表面相对于所述底座和所述透镜构件中的相应另一项在远端。

在一个实施例中，所述安装元件中的每个安装元件具有低于1gpa的杨氏模量。

在另外的实施例中，所述安装元件的杨氏模量低于0.1gpa，特别地低于0.05gpa。

在一个实施例中，所述安装元件中的每个安装元件具有高于4％的屈服应变。

在另外的实施例中，所述安装元件的屈服应变高于10％，特别地高于50％，更特别地高于200％。

这些实施例支持透镜构件的相应部分与底座之间的相对移动的可能性，所述安装元件弹性变形。

根据底座的设计，特别是根据透镜构件的设计，如果沿着透镜构件的周边的一部分在底座和透镜构件之间没有发生实质性的移动(例如，由于这种部件在使用期间经历很少的温度变化)，许多安装元件不需要是屈服元件。然而，沿着透镜构件的周边的至少一半，特别地沿着透镜构件的周边的四分之三，安装元件应当是用于承受底座和透镜构件之间的移动的屈服元件。

在一些实施例中，所有安装元件(可能只有一个)是屈服元件。

在实施例中，垫圈被定位在底座和透镜构件之间。这种垫圈在透镜构件和底座之间提供防水和/或防尘的密封性。垫圈是弹性的，并且在一个实施例中，垫圈的材料是或包括硅胶。

在一个实施例中，安装孔中的至少一个安装孔具有波纹状，特别地螺纹状的其内表面的至少一部分，以提供与相应安装元件的确凿接合(即，几何接合)并且因此提供相应安装元件的机械固定。

在一个实施例中，安装孔中的至少一个安装孔在远端表面处具有扩展截面面积，以提供与相应安装元件的确凿接合，并且因此提供相应安装元件的机械固定。

因此，提供了安装元件不需要粘附到透镜构件或底座的材料的实施例。

在实施例中，安装元件中的至少一个安装元件粘附到相应安装孔的内表面。

可以组合后面的实施例，由此安装元件可以与透镜构件和/或底座直接(即几何)接合和粘合接合。

在一个实施例中，底座是散热器，并且在一个实施例中，底座是金属底座。可以被组合的这些实施例适于例如led灯具。

在至少一些实施例中，所述安装元件中的每个安装元件包括聚合物，并且在至少一些实施例中，所述安装元件中的每个安装元件包括选自硅酮橡胶、硅胶粘合剂和硅胶密封剂的组的材料。

在实施例中，提供至少一个弹性夹具，其将透镜构件推向底座。这种实施例可以例如当透镜构件和底座之间存在垫圈时被使用，并且当安装构件没有提供足够的力来压缩垫圈以提供如上所述的密封性时，使用这种弹性夹具特别有益。

在另外的实用实施例中，弹性夹具包括固定到底座的弹簧。

透镜构件可以例如是是半透明或透明的构件。

附图说明

现在将基于非限制性示例性实施例并且参考示意图，来更详细地解释本发明，其中：

图1是根据现有技术的照明设备的分解图；

图2指示穿过本发明的第一实施例中的底座、透镜构件和安装构件的截面；

图3指示穿过本发明的第二实施例中的底座、透镜构件和安装构件的截面；

图4指示穿过本发明的第三实施例中的底座、透镜构件和安装构件的截面；以及

图5指示穿过本发明的第四实施例中的底座、透镜构件和安装构件的截面。

具体实施方式

图1示出了现有技术照明设备的分解图，其包括透镜构件1、光集料3(在本实施例中其是led板)、垫圈5(例如硅胶垫圈)和底座7，底座7在本实施例中是金属底座，用作光集料或led板3的散热器。

第一组螺钉9或安装元件被提供以用于将光集料3紧固到底座7，第二组螺钉11或安装元件被提供以用于将透镜构件1紧固到底座7，并且第三组螺钉13或安装元件被提供以用于将照明设备安装在未示出的灯中等。如图1中所指示的，在透镜构件1和光集料3中分别提供了用于插入螺钉11、9的安装孔，并且在底座7中提供了用于接收螺钉11、9的螺纹安装孔。然而，针对螺钉9的安装孔是盲孔，以避免水或尘进入到照明设备的水和尘敏感部分，在现有技术设备中，针对螺钉11的安装孔可以是通孔或盲孔。透镜构件1的安装孔沿透镜构件1的周边1a被提供。

透镜构件1具有面对光集料3和底座7的近端表面15，并且具有背向光集料3和底座7的远端表面17。对应地，底座7具有面对光集料3和透镜构件1的近端表面19，并且具有背向光集料3和透镜构件1的远端表面21。

透镜构件1包括凹槽23，以虚线示出，指示透镜构件1是半透明的，所述凹槽23延伸到其近端表面15中以接收垫圈5。在图1中所示的实施例中，透镜构件1中用于插入螺钉11的安装孔紧邻凹槽23定位，并且因此螺钉11不穿过垫圈5。当图1的照明设备被组装并且螺钉11被拧紧时，透镜构件1的近端表面15和底座7的近端表面19分别相互紧密靠近而不必彼此接触，垫圈5被压缩以提供防止水和尘进入的密封性。

在下面，参考图2至图5，其示出了穿过本发明的四个不同实施例中的底座、透镜构件和安装构件的截面。与图1中所示的照明设备和图2-图5中所示的实施例两者相关的相似元件由相似的附图标记表示。

将图1的现有技术照明设备的第二组螺钉11替换为安装元件11a、11b可以被视为本发明的总体构思，安装元件11a、11b相对于底座7和透镜构件1是屈服元件，根据本发明的所述安装元件11a、11b具有比底座7和透镜构件1低的杨氏模量。因此，应当至少沿着透镜元件1的周边1a的主要部分，即沿着透镜构件1的周边1a的至少一半，特别地沿着透镜构件1的周边1a的四分之三，来在安装孔中提供根据本发明的安装元件11a、11b。在一些实施例中，所有安装元件11a、11b(可能只有一个)是屈服元件。

因此，图2示出了透镜构件1和底座7的各自部分，并且示出了安装元件11a，安装元件11a被定位在分别延伸穿过透镜构件1和底座7的对齐安装孔25、27中，并且在它们之间延伸。底座7中的安装孔27为螺纹安装孔，螺纹安装孔具有由内螺纹提供的波纹状内表面29，并且相对于安装孔25在近端表面15处的截面面积，透镜构件1中的安装孔25具有在远端表面17处具有扩展截面面积的部分31。波纹状内表面29和部分31的扩展截面面积提供安装元件11a与透镜构件1和底座7(的安装孔)之间的确凿接合或几何接合。因此安装元件11a将透镜构件1固定到底座7。

图3至图5示出了以下实施例，其中底座7(与图2中所示的透镜构件1类似)具有安装孔27的部分33，相对于安装孔27在近端表面19处的截面面积，部分33在远端表面21处具有扩展截面面积。因此，在图3至图5中所示的实施例中，具有扩展截面面积的部分31和33提供安装元件11b与透镜构件1和底座7(的安装孔)之间的确凿接合或几何接合。

图2和图3示出了以下实施例，其中在被安装孔25和27穿透的区域处的透镜构件1和底座7之间不存在垫圈。然而，与图1中所示的实施例中一样，垫圈可以存在于透镜元件1和底座7之间，在图2和图3中所示的部分之外。因此，尽管透镜构件1和底座7在示意图2和图3中被示为相互接触，但情况不必如此。

图4和图5示出了以下实施例，其中垫圈5或其至少一部分在被安装孔25、27穿透的区域处的透镜构件1和底座7之间延伸，以使安装元件11b延伸穿过垫圈5中的安装孔。

在图5中所示的实施例中，弹性夹具35将透镜构件1推向底座7。弹性夹具35包括弹簧37和被拧入到底座7中的螺钉39。

在本发明的实施例中，图2至图5中所示的安装元件11a、11b具有低于1gpa，特别地低于0.1gpa，更特别地低于0.05gpa的杨氏模量，以便使特别是透镜构件的材料中的应变或应力最小化，应变或应力例如由于透镜构件1和底座7在使用期间由于温度变化而膨胀和收缩的差异导致。

此外，在本发明的实施例中，图2至图5中所示的安装元件11a、11b具有高于4％，特别地高于10％，更特别地高于50％，更进一步特别地高于200％的屈服应变。因此，在安装孔25、27的区域处，安装元件11a、11b允许透镜构件1和底座7之间的移动，而安装元件11a、11b不会断裂。

在本发明的一些实施例中，安装元件11a、11b是聚合物，其可以包括例如选自硅酮橡胶、硅胶粘合剂和硅胶密封剂的组的材料。

在一个实施例中，安装元件11a、11b包括诸如硅胶粘合剂(例如744)的材料，该材料在透镜构件1已经被定位在底座7上之后被施加到安装孔25、27，作为非塌陷糊剂，非塌陷糊剂后续被允许固化以具有类似于柔性橡胶的性质。

当安装元件11a、11b作为例如糊剂材料(诸如非塌陷糊剂)的材料被施加时，对于后续固化，在固化期间会收缩的材料可以用于在安装元件11a、11b中提供张力，该张力将压缩存在于底座7和透镜构件1之间的任何垫圈5，或者，在安装元件11a、11b的材料的施加和固化期间，应当将透镜构件1推向底座7，以确保垫圈5的压缩，这将提供环境所需的密封性。当安装元件11a、11b中存在的任何张力不提供垫圈5的这种压缩时，可以依赖像弹性夹具35一样的弹性夹具。

尽管上面已经通过实施例描述了本发明，但是应当理解，该示例并不限制本发明的范围或本申请所寻求的保护。技术人员将理解上述实施例的特征可以以多种方式变化。例如，照明设备的一般形状(在上面的示例中是矩形)可以是圆形、椭圆形、方形、多边形等。