光源模块和照明灯具的制作方法

1.本发明涉及灯具，特别涉及一种大功率光源模块和照明灯具。


背景技术：

2.适合户外使用的照明灯具要求功率都较大，对散热要求和防水要求都较高。此外，因为可能安装在位置较高的地方，对照明灯具的对光学性能的要求也较高。然后，现有的照明灯具的透镜在生产制造及运输的过程中，容易因为摩擦和碰撞损坏，因此需要改良。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种耐摩擦不易损坏的光源模块和照明灯具。
4.一种光源模块，包括：散热器；一面紧贴散热器的电路板，其另一面上设置有多个光源；光学罩，其上形成有多个光学透镜；以及固定件，其用于将光学罩固定在散热器上，以将电路板收容在光学罩和散热器限定的空间内。所述光学罩的正面上形成有多个凹陷，背面上与所述多个凹陷相对的位置形成有弧形凸起，所述凹陷与弧形凸起的结构构成所述光学透镜。
5.优选的，所述光学罩包括：方形框状的基板，其正面的长边边缘上形成有至上向下凹陷的凹槽或台阶，其背面形成有环形凹槽，用于固定密封圈；从基板的内周侧一体向上延伸而出的护墙；以及覆盖护墙末端的顶板。所述多个凹陷形成在顶板的正面，每个凹陷的底部平滑，呈圆形，凹陷的深度为0.1毫米～3毫米；形成在顶板背面的多个弧形凸起大体呈圆台状，且弧形凸起的从顶板背面凸起的高度低于护墙相对顶板背面凸起的高度。
6.作为一种实施方式，所述顶板的背面还一体凸起至少两个柱体，所述柱体两侧朝向护墙延伸并与护墙相连的加强筋。
7.作为一种实施方式，所述顶板正面与所述柱体相对的位置形成有未贯穿顶板或柱体的孔。
8.作为一种实施方式，所述呈圆台状的弧形凸起上形成有未贯穿顶板的孔。
9.作为一种实施方式，所述散热器包括：与所述电路板下表面相贴的第一传热板、从第一传热板下表面的两侧边或靠近两侧边处延伸而出的两块第二传热板、以及将所述两块第二传热板的末端连接起来的第三传热板；所述第一传热板、第二传热板和第三传热板均大体呈长方形板状，且第三传热板的宽度小于第一传热板的宽度；第二传热板上一体延伸而出多条平行于第一传热板的散热鳍片，且散热鳍片的高度随着远离第一传热板而越来越高，从第三传热板的背面观察，所述散热鳍片的末端位于一垂直于第一传热板的平面内。
10.作为一种实施方式，所述第三传热板的背面一体延伸而出多条第二散热鳍片，且最靠近第三传热板的第二传热板上的散热鳍片上也形成有多条与第二散热鳍片平行的散热鳍片。
11.作为一种实施方式，所述第一传热板的背面形成有凸筋，所述第一传热板上形成有多个未贯穿第一传热板的固定孔，所述固定孔与凸筋相对设置。
12.一种照明灯具，包括灯架及固定在灯架内的多个光源模块，所述光源模块为如上所述的光源模块。
13.作为一种实施方式，所述灯架上固定有用于确定照明灯具照射方向的瞄准镜。
14.本发明的照明灯具的光源模块的光学罩上的透镜是朝向内侧突出的，形成透镜的位置还为凹陷，从而在生产制造及运输的过程中透镜不易被摩擦和碰撞到。在使用的过程中，也不易被大风刮起的物质碰撞到，可确保光源模块在预计的有效期内都具有良好的光学性能。
附图说明
15.图1为一实施例的照明灯具的爆炸图。
16.图2为一实施例的光源模块的爆炸图。
17.图3为图2中光源模块的光学罩的另一视角的立体图。
18.图4为图2中a部的放大图。
19.图5为灯架的局部爆炸图。
20.图6为图5中b部的放大图。
具体实施方式
21.下面将结合具体实施例及附图对本发明光源模块和照明灯具作进一步详细描述。
22.请参考图1，一实施例中，本发明的照明灯具主要包括灯架10和组装在灯架10内侧的至少一个光源模块20。图1示出的照明灯具包括十二个光源模块。光源模块20为模块式，可并列架设在灯架内10的两根固定臂11之间，通过设置不同数量的光源模块可构成不同尺寸大小和不同功率的照明灯具。下面详细介绍光源模块20的结构和功能。为方便描述，定义光源模块的出光方向一侧为正/前，背向出光方向的一侧为背/后。
23.请同时参考图2到图4，光源模块20主要包括散热器21、一面紧贴散热器21的电路板22、光学罩23和固定件24。其中，固定件24与散热器21连接将光学罩23以光学罩的两边均匀受力的方式压紧在散热器21上，将电路板22密封在光学罩与散热器之间。
24.电路板22的一面(背面)紧贴散热器21，另一面(正面)上设置有多个光源221，本实施例中为led光源。电路板22大体(实质上或近似于，普通人根据常识判断为)呈长方形板状，其宽度和长度均小于散热器21表面的宽度和长度。电路板22上形成有靠近内侧的一组第一孔222以及靠近外侧的一组第二孔223。
25.光学罩23优选采用化学性能稳定的透明pc材质制成。光学罩23一方面作为电路板22的保护罩、密封罩，另一方面作为光源221的光学处理设备，其上形成有与电路板上的光源221一一对应的多个光学透镜231，以实现特定的光效。具体的，光学罩23的正面上形成有多个凹陷232，背面上与多个凹陷232相对的位置形成有弧形凸起233，相对的凹陷与弧形凸起的结构构成了光源模块20的光学透镜231。也即，透镜231是朝向内侧突出的，光学罩表面(正面)形成透镜的位置还为凹陷，从而在生产制造及运输的过程中透镜不易被摩擦和碰撞到。在使用的过程中，也不易被大风刮起的物质碰撞到，可确保光源模块在预计的有效期内都具有良好的光学性能。
26.本实施例中，光学罩23包括方形框状的基板234、从基板的内周侧一体向上延伸而
出的护墙235以及覆盖护墙末端的顶板236。也即，光学罩23整体呈具有凸沿的盖体状。如此，可更好地保护形成在内侧的透镜231，且可使光源发出的光尽可能多地从光学罩23射出，提高光源使用效率。基板234的内周的宽度和长度均大于电路板22的宽度和长度，可将电路板22限制在基板234内侧。
27.本实施例中，多个凹陷232形成在顶板236的正面，每个凹陷232的底部平滑，呈圆形，凹陷的深度为0.1毫米～3毫米。形成在顶板236背面的多个弧形凸起233大体呈圆台状，且弧形凸起233的从顶板背面凸起的高度低于护墙235相对顶板背面凸起的高度。如此，凹陷的四壁不至于太高，影响出光效果，同时又保护了透镜各表面免于摩擦。
28.本实施例中，呈圆台状的弧形凸起233上还形成有未贯穿顶板的孔2331，可以使光源模块20发出的光束具有良好的方向性和收缩性，即使照明灯具安装的位置很高，光源模块投射在地面上的光依然能够满足要求。
29.此外，顶板236的背面还一体凸起至少两个柱体2361。柱体2361两侧朝向护墙235延伸并与护墙相连，形成加强筋2362。加强筋2362优选平行于护墙235的短边。加强筋的存在增加了光学罩23的强度。柱体2361的末端优选插入电路板22的第一孔222内，第一孔222并非通孔，因此柱体2361的末端与电路板22相抵，如此，增加了顶板236的机械性能。加强筋和柱体2361的存在使得光学罩23不易因为应力集中而开裂。
30.本实施例中，顶板236正面与柱体2361相对的位置还形成有未贯穿顶板236或柱体2361的孔2363。孔2363作为预留孔，方便用户后期在光学罩23上固定其他部件，例如通过螺钉固定遮光件，以进一步引导出光的方向。
31.光学罩23的基板234的背面形成有环形凹槽2342，用于固定密封圈26。如此，可防止水汽从光学罩23和散热器连接处的缝隙进入电路板22所在的空间，可实现良好的防水性能。基板234的正面的长边边缘上形成有至上向下凹陷的凹槽或台阶2341。优选的，该凹槽或台阶2341贯穿长边的一端，而未贯穿长边的另一端，以实现限位。
32.散热器21具有一平整的固定面2111。具体的，本实施例中，散热器21主要采用具有一定弯折的铝质型材，其包括一个具有平整的固定面2111的呈长方形的第一传热板211、从第一传热板211背面的两侧边(指第一传热板的长边)或靠近两侧边处一体延伸而出的两块第二传热板212、以及将两块第二传热板的末端连接起来的第三传热板213。第一传热板、第二传热板和第三传热板均大体呈长方形板状，且第三传热板213的宽度小于第一传热板211的宽度。优选的，第三传热板平行于第一传热板。其中第二传热板212的外侧表面上一体延伸而出多条平行于第一传热板211的散热鳍片2121，且散热鳍片2121的高度随着远离第一传热板211而越来越高，从第三传热板213的背面观察(也即从垂直于第一传热板和第三传热板的方向观察)，散热鳍片2121的末端位于一垂直于第一传热板211的平面内。本实施例中，散热鳍片2121的末端还与第一传热板211的长边齐平。如此，除了最后侧的散热鳍片2121外，其他散热鳍片2121上不容易堆积灰尘，且在保持散热器内部空间(可用于固定电源模块)较大的前提下，使得散热鳍片的面积尽量变大，增大了散热器的散热效果，使得散热器可适配多种功率的光源。
33.此外，第三传热板213的背面一体延伸而出多条第二散热鳍片2131。且最靠近第三传热板213的第二传热板212上的散热鳍片2121与第三传热板213位于同一平面，其上也形成有多条与第二散热鳍片平行且结构相同的散热鳍片2131。第二散热鳍片2131优选垂直于
第三传热板213，且高度较低，如此不容易藏污纳垢，大的污垢不易被卡在第二散热鳍片之间，堆积的灰尘很容易被雨水冲刷干净。
34.在组装多个光源模块时，多个光源模块20之间均留有空隙，上述空隙在不同的光源模块20之间形成对流槽，允许空气进入第二传热板之间，从而可以利用热空气上升冷空气补充的烟囱效应让空气产生对流直接将第二传热板和第三传热板上的热量带走，从而提高散热效果。
35.此外，第二传热板212和第三传热板213的长度小于第一传热板211，从而从垂直于第一传热板的下表面观察，第三传热板213遮盖部分第一传热板211，使第一传热板211的两端呈伸出散热器21的状态。第一传热板上还形成有线孔和固定孔，从而电路板22上引出的线可通过线孔穿到第一传热板211背面，电路板22也可通过螺钉紧固在散热器上，使电路板背面与散热器紧密接触，确保导热效果。
36.第一传热板211的背面还形成有凸筋2112，凸筋2112平行于第一传热板的长边，形成在第一传热板上的固定孔优选的未贯穿第一传热板，且固定孔与凸筋2112相对设置。如此，可确保光源模块的密封性能，还可增加散热器的强度。
37.第一传热板211的作为长边的两条侧壁上形成有贯穿首尾的滑槽2114。具体的，滑槽2114从第一传热板211的侧壁上朝向相背的另一个侧壁方向凹陷，并沿长边延伸的方向贯穿整个侧壁。
38.本实施例中，光学罩23和散热器21的固定连接是通过固定件24实现的，而并非是通过螺钉等紧固件将光学罩23拧紧在散热器上实现的。固定件24用于与散热器21连接将光学罩23以光学罩的两个长边均匀受力的方式压紧在散热器21上。本实施例中，固定件24包括两个相对设置滑件，每个滑件包括长条状基板及从基板两条长边上延伸而出的两条滑轨，两条滑轨相对设置构成爪状。其中一条滑轨插入第一传热板211侧壁上的滑槽2114内，另一条滑轨插入光学罩23的凹槽或台阶2341，并呈自上而下压在凹槽底部或台阶2341上的状态。如此，光学罩的两条长边以均匀受力的方式压紧在散热器上。
39.本发明的光源模块藉由设置在光学罩23下方槽2342内侧的防水胶圈26、设置在散热器21的线孔和固定孔内的防水胶座或其他密封件或密封胶将电路板23密封在光学罩23和散热器21围成的密封空间内。由于光学罩以其长边均匀受力的方式被固定在散热器上，因此即使因暴露在碱性环境而变脆，也不易开裂，可保证使用性能。光学罩上设置有加强筋2362和柱体2361，增加了光学罩整体强度，使光学罩的受力均匀，不易发生应力集中。
40.上述实施例中，每个散热器上设置了两块电路板、两个光学罩。可以理解的，其他实施例中，可仅设置一块电路板和一个光学罩，或设置一个光学罩收容两块或多块电路板。当然，可根据需求对光源模块进行进一步扩展，只需要调整散热器的尺寸即可。可以理解的，在其他变形例中，还可以在每个散热器上设置三组或更多组的电路板和光学罩。
41.可以理解的，其他实施例中，光学罩也可通过其他固定件，例如螺钉固定在散热器上。
42.上述实施例中，固定件24的长度与散热器第一传热板的长边长度基本相同，因而使得光学罩长边受力均匀。可以理解的，其他实施例中，固定件可被分为相互独立的几段以取代整条固定件。或者，可以使用可开合的夹子直接将光学罩和第一传热板边缘加紧来连接光学罩和散热器。
43.可以理解的，上文中的螺钉等紧固件优选使用垫块或垫片，且垫块或垫片与安装面接触的面优选的适配安装面，从而增加连接强度。
44.此外，灯架10上还固定有用于确定照明灯具照射方向的瞄准镜12。在安装照明灯具的时候，可通过瞄准镜12确定照明灯具的安装角度，确保照明灯具的安装精准度。该瞄准镜12可通过一筒形紧固件固定在灯架10外周，也可通过在灯架10上形成有安装孔来固定瞄准镜。
45.请同时参考图5和图6，本实施例中，照明灯具的灯架10也为导热性能良好的金属/合金材料制成，本实施例中为铝材或铝合金。灯架10的两条固定臂11分别将前端固定部13和后端固定部14桥接了起来。其中，前端固定部13和后端固定部14上均形成有台阶，用于固定光源模块20的两端部。后端固定部14上还可转动固定有灯臂15，使得照明灯具与灯臂15之间的角度可调节，从而可适用于不同高度的灯柱。
46.此外，后端固定部14为中空的型材，其包括相对设置的前板141、后板142以及插接在前板和后板之间的固定板143。其中，前板141朝向后板142的一面上形成有沿着型材挤出方向延伸的卡槽144。卡槽144包括竖墙1411和l形的折墙1412，其中折墙1412包括与竖墙1411平行且垂直于前板141的部分和朝向竖墙1411延伸的部分。且折墙1412的末端与竖墙1411之间形成有空隙。对应的，后板142朝向前板141的一面上也形成有竖墙1411和l形折墙1412构成的卡槽144。固定板143包括长方形状的基板以及形成在基板两边上的折边，折边垂直于基板，与折墙1412相匹配。从而固定板143的折边可插入前板141和后板142的卡槽144内，实现固定板143与前板141、后板142的可分离连接。固定板143优选为导热性能良好的金属或金属合金制成，本实施例中，为铝合金型材，制造方便、快捷，结构稳定。
47.照明灯具的电源模块30通过紧固件，例如螺钉31紧固在固定板143上，使得电源模块30的表面与固定板143紧密相贴，从而电源模块30的热量可高效传导至固定板143，再通过固定板143传导至后端固定部14，使得整个灯架均可作为电源模块的散热结构，提高了电源模块的使用寿命。
48.此外，电源模块30上还可形成有散热鳍片，电源模块的热量还可通过散热鳍片散发至后端固定部14内，从而通过空气热传导至后端固定部14上，进一步加快散热效率。
49.虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。