一种无动力风冷灯具的制作方法

1.本发明涉及灯具散热技术领域，具体涉及一种无动力风冷灯具。


背景技术：

2.投光灯是指定被照面上的照度高于周围环境的灯具，又称聚光灯。如图9所示，投光灯包括发光镜10、锥形灯罩20、led灯30和电源40，发光镜10和电源40设置在锥形灯罩20的两端，并形成密闭光学腔，led灯30安装在密闭光学腔中并与电源40电连接。
3.在实际使用过程中，投光灯内部会产生大量的热量，如不及时将该部分热量从投光灯内部散出，会导致投光灯温度升高，长期工作在高温环境中，容易使led灯和电源发生故障，并影响投光灯的使用效率，降低投光灯的使用寿命。
4.面对投光灯的散热问题，本领域技术人员常采用的散热方式有两种，第一种是水冷，通过在投光灯内部设置冷却液流道，利用冷却液的流动将投光灯内部热量带出，从而实现投光灯温度的降低，例如公告号为cn213237133u的专利文献，公开的一种散热效果好的led投光灯；但是采用水冷的方式，需要设置单独的冷却液供给系统，不仅会导致投光灯结构复杂，生产成本高，还存在冷却液泄漏的问题。第二种是风冷，通过在投光灯内部设置散热风扇，利用散热风扇吹出的风将投光灯内部热量带出，实现投光灯温度的降低，例如公告号为cn208983136u的专利文献，公开的一种高散热的led投光灯；但是这种采用散热风扇进行风冷的方式，由于散热风扇本身就是用电器和发热源，不仅会导致用电量的增加，还会导致生产成本的上升。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无动力风冷灯具，以解决现有具有散热功能的投光灯结构复杂、生产成本高的技术问题。
6.本发明所采用的技术方案为：一种无动力风冷灯具，包括：
7.散热壳，所述散热壳的前端设有进气口，后端设有排气口；
8.电气模块，所述电气模块设置在所述散热壳后端，并与所述排气口相对；
9.透光罩，所述透光罩设置在所述散热壳的内腔中，且所述透光罩设有与所述进气口和所述排气口相连通，并用于对所述电气模块进行风冷的气流通道。
10.优选的，所述透光罩包括用于增大出光面的锥筒出光部，所述锥筒出光部的大径端与所述散热壳的前端连接，小径端与所述散热壳的后端连接，所述锥筒出光部内部同轴设有圆台状的所述气流通道。
11.优选的，所述锥筒出光部的母线与轴线的夹角为30
°
～60
°
。
12.优选的，所述锥筒出光部的母线与轴线的夹角为45
°
。
13.优选的，所述无动力风冷灯具还包括与所述电气模块电连接的发光面板，所述发光面板环绕所述锥筒出光部的轴线设置在所述散热壳和所述透光罩之间的密闭光学腔中。
14.优选的，所述散热壳包括筒体部和端板部，所述端板部固定设置在所述筒体部的
后端，并同轴设有所述排气口；所述筒体部内壁上设有将所述发光面板射出的光线反射至预定方向的反光面。
15.优选的，所述发光面板包括led模块和导线，多个所述led模块周向间隔分布在所述端板部上，并通过贯穿所述端板部的所述导线与所述电气模块电连接。
16.优选的，所述散热壳还包括散热片，所述散热片沿径向圆周均布于所述端板部远离所述筒体部的一侧，且所述散热片的轴向尺寸小于所述密闭光学腔的轴向尺寸。
17.优选的，所述反光面为用于对所述发光面板射出的光线进行汇聚的弧形面。
18.优选的，所述筒体部的前端圆周均布有多个第一径向卡槽，所述锥筒出光部的大径端圆周均布有可径向伸缩的第一弹性卡块，所述第一弹性卡块卡接于所述第一径向卡槽内；所述端板部上圆周均布有多个第二径向卡槽，所述锥筒出光部的小径端圆周均布有可径向伸缩的第二弹性卡块，所述第二弹性卡块卡接于所述第二径向卡槽内。
19.本发明的有益效果：
20.1、本发明采用风冷的方式，将集成后的电气模块设置在散热壳后端，并在散热壳的内部设有透光罩，透光罩具有与电气模块正对的气流通道，可利用空气在气流通道内的流动，对电气模块进行无动力风冷，从而降低电气模块的温度，提高灯具的可靠性，并延长灯具的使用寿命。
21.2、本发明在散热壳内设有透光罩，该透光罩内设有锥形的气流通道，且气流通道远离电气模块一端的径向尺寸大于靠近电气模块一端的径向尺寸，降低了气流通道内空气对流阻力，使空气可流畅的在气流通道内流动，提高电气模块的散热效果。
22.3、本发明中的透光罩采用锥形设计，相较于平面的发光镜，在相等的径向尺寸下，锥形的透光罩具有更大的发光面，进而降低发光面的表面亮度，间接改善发光面的眩光问题。
23.4、本发明在散热壳的内壁上设有反光面，可通过光线的反射增大led灯的发光路径，形成可控的灯具配光，有效降低灯具眩光问题。
24.5、本发明将发光面板环绕设置在密闭光学腔中，可以降低灰和雨水对散热壳上反光面的影响，保证发光面的亮度，并延长投光灯的使用寿命。
25.6、本发明中的发光面板由多个led模块和导线连接而成，并通过导线与集成后的电气模块电连接，相较于圆环形灯具，可以提高材料利用率，并降低生产成本。
附图说明
26.图1为本发明的无动力风冷灯具的结构示意图；
27.图2为本发明的无动力风冷灯具的轴测图；
28.图3为本发明的无动力风冷灯具的剖视立体图；
29.图4为本发明的无动力风冷灯具的主视图；
30.图5为散热壳与发光面板的连接示意图；
31.图6为散热壳的立体示意图；
32.图7为透光罩的立体示意图；
33.图8为透光罩的结构示意图；
34.图9为投光灯的结构简图；
35.图中附图标记说明：
36.10、发光镜；20、锥形灯罩；30、led灯；40、电源；
37.100、散热壳；
38.110、筒体部；111、反光面；112、第一径向卡槽；120、端板部；121、第二径向卡槽；130、散热片；
39.200、电气模块；
40.300、透光罩；
41.310、锥筒出光部；320、第一连接部；330、第一弹性卡块；340、第二连接部；350、第二弹性卡块；
42.400、发光面板；
43.410、led模块；420、导线；
44.500、u型支架；
45.600、密闭光学腔；
46.700、气流通道。
具体实施方式
47.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
51.实施例，如图1-图8所示，一种无动力风冷灯具，可利用空气的流动，实现灯具的无动力风冷；该无动力风冷灯具包括：
52.一散热壳100，该散热壳100的前端设有一进气口，后端设有一排气口；
53.一电气模块200，该电气模块200设置在散热壳100后端，并与排气口相对；
54.一透光罩300，该透光罩300设置在散热壳100的内腔中，且透光罩300设有与进气口和排气口相连通，并用于对电气模块200进行风冷的气流通道700。
55.本技术采用风冷的方式，将集成后的电气模块200设置在散热壳100后端，并在散热壳100的内部设有透光罩300，透光罩300具有与电气模块200正对的气流通道700，可利用空气在气流通道700内的流动，对电气模块200进行无动力风冷，从而降低电气模块200的温
度，提高灯具的可靠性，并延长灯具的使用寿命。
56.需要说明的是，本实施例中的电气模块200包括灯具内部除发光面板400以外的，所有用电和/或发热元器件，比如电源、镇流器、电容器、触发器等。
57.在一具体实施例中，如图1、图7、图8所示，透光罩300包括一用于增大出光面的锥筒出光部310，该锥筒出光部310为一端大一端小的圆台状，且锥筒出光部310的大径端与散热壳100的前端固定连接，小径端与散热壳100的后端固定连接；同时锥筒出光部310内部中空，以形成连通进气口和排气口的气流通道700，且锥筒出光部310各处壁厚相同，以使气流通道700同轴设置在锥筒出光部310内，并呈圆台状，气流通道700靠近电气模块200的一端为小径端。如此设置，是因为：本实施例采用的是无动力风冷方式，将透光罩300设置成锥形，可使气流通道700为一端大一端小的圆台状，配合气流通道700的小径端靠近电气模块200设置，可降低气流通道700内的空气对流阻力，使空气更加流畅的在气流通道700内流动，从而提高电气模块200的风冷效果。同时，透光罩300采用锥形设计，相较于平面的发光镜10，在相等的径向尺寸下，锥形的透光罩300具有更大的发光面，进而降低发光面的表面亮度，间接改善发光面的眩光问题。
58.优选的，锥筒出光部310的母线与轴线的夹角为30
°
、40
°
、50
°
和60
°
。如此设置，是因为：当锥筒出光部310的母线与轴线的夹角小于30
°
时，气流通道700内的空气对流阻力较大，导致空气在气流通道700的流动不畅，使得电气模块200的冷缺效果不佳；当锥筒出光部310的母线与轴线的夹角大于60
°
，会导致透光罩300的发光面过小，不利于改善发光面的眩光问题。
59.更优选的，锥形透光罩300的母线与轴线的夹角为45
°
。
60.在一具体实施例中，如图3和图5所示，该无动力风冷灯具还包括与电气模块200电连接的发光面板400，该发光面板400环绕锥筒出光部310的轴线设置在散热壳100和透光罩300之间的密闭光学腔600中。如此设置，是因为：将锥筒出光部310的大径端与散热壳100的前端固定连接，小径端与散热壳100的后端固定连接后，可在散热壳100和透光罩300之间形成一密闭光学腔600，将发光面板400固定设置在该密闭光学腔600中后，可以防止灰尘或雨水进入，进而防止发光面板400射出的光线被遮挡现象的发生，以保证灯具出光面的亮度；同时，将发光面板400环绕锥筒出光部310的轴线设置，可使灯具形成圆形光斑，且光斑各处的亮度相同。
61.在一具体实施例中，如图1、图3、图5、图6所示，散热壳100为压铸成型的壳体结构，并包括筒体部110和端板部120，筒体部110为一端大一端小的锥筒状，其中，筒体部110的大径端为前端，小径端为后端；端板部120固定设置在筒体部110的后端，并同轴设有排气口；筒体部110内壁上设有将发光面板400射出的光线反射至预定方向的反光面111。如此设置，是因为：为了使灯具形成亮度相同的圆形光斑，需要将发光面板400呈环状固定安装在密闭光学腔600中；在筒体部110的后端固定连接有圆环状的端板部120，端板部120可作为发光面板400的安板使用，便于发光面板400的固定；同时将筒体部110设计成锥形，可使散热壳100各处的厚度相等且薄，便于密闭光学腔600的散热。
62.优选的，如5图所示，发光面板400包括led模块410和导线420，led模块410由多个led灯珠串并联形成，且多个led模块410周向间隔分布在端板部120上，并通过一根导线420串联，该导线420贯穿端板部120并与电气模块200电连接。如此设置，是因为：投光灯的发热
部位主要是用电元器件，将led模块410之外的用电元器件集成后，设置在散热壳100外部，有利于热量的外排；同时，将对个led模块410周向间隔分布在端板部120上，同样可以形成相同亮度的圆光斑，相较于一体的圆环形灯具，可以提高材料利用率，以降低生产成本。
63.更优选的，如图6所示，散热壳100还包括散热片130，多个散热片130沿径向圆周均布于端板部120远离筒体部110的一侧，且散热片130的轴向尺寸小于密闭光学腔600的轴向尺寸。如此设置，是因为：气流通道700内的流动的气体到达电气模块200后，在电气模块200的阻挡作用下，气流会向散热壳100后端的两侧流动，在散热壳100后端圆周均布多个散热片130，可利用气流的流动提高密闭光学腔600的散热效果。通过将散热片130的轴向尺寸设置成小于密闭光学腔600的轴向尺寸，可使密闭光学腔600具有较大的深度，使散热壳100具有较大的的反光面111面积，以增大ed灯的发光路径，并形成可控的灯具配光，有效解决灯具眩光问题。
64.优选的，该反光面111为用于对发光面板400射出的光线进行汇聚的弧形面。
65.在一具体实施例中，如图1、图3、图6、图7、图8所示，散热壳100和透光罩300可拆卸连接，例如卡接。如此设置，是因为：采用可拆卸的方式将散热壳100和透光罩300连接为一体，便于散热壳100和透光罩300的组装拆卸，进而提高灯具的生产效率，并方便灯具的检修。
66.具体的：如图6、图7、图8所示，锥筒出光部310的大径端连接有圆筒状的第一连接部320，在第一连接部320上圆周均布有多个可径向伸缩的第一弹性卡块330，同时，在筒体部110的前端圆周均布有多个第一径向卡槽112，第一弹性卡块330一一对应卡接于第一径向卡槽112内。锥筒出光部310的小径端连接有圆筒状的第二连接部340，在第二连接部340上圆周均布有多个可径向伸缩的第二弹性卡块350，同时，在筒体部110的后端圆周均布有多个第二径向卡槽121，第二弹性卡块350一一对应卡接于第二径向卡槽121内。如此设置，是因为：在进行散热壳100和透光罩300的组装时，只需要将透光罩300在散热壳100内，沿轴向移动即可完成透光罩300与散热壳100的卡接固定，便于提高灯具的生产效率。
67.在一具体实施例中，如图1、图2、图3、图4所示，该无动力风冷灯具还包括u型支架500，该u型支架500的两支脚端与散热壳100可转动的连接，且转动角度可固定。如此设置，是因为：通过u型支架500与散热壳100之间连接角度的转动，便于改变灯具光线的照射方向，并通过对角度进行固定，可利用u型支架500对灯具进行固定支撑。
68.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益技术效果：
69.1、本技术中的散热壳100和透光罩300之间形成一个环形的密闭光学腔600，该密闭光学腔600的轴向尺寸为散热壳100轴向尺寸的1/2以上，配合散热壳100内壁上的弧形反光面111对光线的反射作用，可以增大led灯射出管线的发光路线，并形成可控的灯具配光，有效解决了灯具眩光问题。
70.2、本技术中的透光罩300设置成具有锥度的筒状，具有比平面发光镜更大的发光面，可以降低透光罩300的表面亮度，改善发光面亮度过高的眩光问题。
71.3、本技术中的透光罩300的发光面具有锥度，可以降低气流通道700内部空气对流的阻力，使冷空气可以更流畅的在气流通道700内流动，并带走散热壳100后端的电气模块200的热量，解决大功率灯具的热量集中和电气模块200在散热壳100后端固定而温度过高、以及灯具可靠性差的问题。
72.4、本技术采用小模块的光源板构造，拼成环形的发光面板400，单个led模块410可以设计成不同的串并联关系，单个led模块410之间再通过一根导线420连接，形成一个完整的电路连接，来匹配电气模块200的输出电压和电流；相较于圆环形灯具的一体式pcb加工，可以减少材料浪费，提高材料的利用率，降低了生产成本。
73.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。