專利名稱:薄型led燈結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種LED燈結構,特別指一種兼具防水、防震、防塵、防止電源瞬間變 化的沖擊、提高照明范圍和照明效能、提升散熱效能且為薄型的LED燈結構,而適用于各式 貨柜車(例如冷凍貨柜車)的貨物燈(cargolight),亦適用于夜間照明、景觀照明、水中照 明等各式照明燈。
背景技術:
以往使用于各式貨柜車(例如冷凍貨柜車)的貨物燈,由于使用熒光燈或白熾燈, 導致有耗電、在低溫下難以點燈而導致燈的壽命明顯變短、照射光線含有對貨物有害的紅 外線或紫外線以及體積偏大而不利于擺置或堆疊貨物(因為貨物會踫撞到貨物燈)等缺 失,因而有業(yè)者改以LED做為發(fā)光源。 但,使用LED做為發(fā)光源的現(xiàn)有貨物燈,卻仍然還有以下的缺失有待改善 (1)貨柜車進行柜內清潔作業(yè)時,一般以噴射水流來進行洗凈,惟現(xiàn)有貨物燈的防
水設計并無法承受噴射水流,導致貨物燈內滲水而故障;再以冷凍貨柜車為例,于進行柜內
清潔作業(yè)時,還進一步使用約80°C以上的高壓蒸汽或熱水來洗凈同時殺菌,惟現(xiàn)有貨物燈
的防水設計不佳,在受熱膨脹以及遇冷收縮之間,整體結構將因為變形而導致還易于滲水
以及因為滲水而故障的狀況。
(2)貨柜車于載貨行進時,必然會不斷的震動,現(xiàn)有貨物燈的防震功能卻無法應付
此等震動情況,導致現(xiàn)有貨物燈會因為該等震動而有日漸損壞的缺失。 (3)由于均使用低照度的標示用LED,縱然同時使用了大約20 40顆的該等LED,
惟其照明范圍和照明效能仍嚴重不足,還何況使用如此多的LED,將導致燈具的整體體積過
大,無法符合輕薄短小的要求。 (4)若為了改善使用LED做為發(fā)光源的現(xiàn)有貨物燈的照明效能不足問題,而改為 使用高亮度LED的話,將反而產(chǎn)生另一問題高亮度LED的高熱必須另外通過一大體積的散 熱裝置進行散熱,而有無法符合輕薄短小的要求,為此,本案發(fā)明人亦須設計出一種能提高 散熱效能且體積不大的散熱設計。 (5)由于現(xiàn)有貨物燈的光線照射并不均勻,導致于亦降低其照明效能。 (6)現(xiàn)有貨物燈所使用的LED均為白光LED,惟以冷凍貨柜車為例,當開啟柜門時,
由于冷、熱交互作用的關系,導致于產(chǎn)生四處彌漫的白色霧氣,白光LED所發(fā)出的白色光線
將會因為白色霧氣的影響而讓人無法看得清楚,影響貨物的搬運。 (7)車上必有多個的附屬用電裝置,這些附屬用電裝置在重復ON/OFF時的電壓變 動偏大,以冷凍貨柜車為例,其上所配置的打冷媒馬達等附屬用電裝置在ON/OFF時所發(fā)生 的突波電壓或電流,將產(chǎn)生過大的電壓變動,導致車內所使用的貨物燈受到該等電壓變動 的沖擊而損壞、故障。 (8)由于現(xiàn)有貨物燈為了要使成本合理化,因此并未設計成能夠對應溫度變化、 防震以及耐沖擊(耐電源瞬間變化所產(chǎn)生的沖擊)的結構。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一,在于提供一種薄型LED燈結構,通過在蓋體、座體、散熱板和
導光罩的相接處之間各設置有至少一防水墻(為由凹、凸設計所構成),從而具有較佳的防
水效能,除能承受噴射水流之外,還能避免因為接觸到高壓蒸汽或熱水而變形所令人憂慮
的滲水問題,在薄型LED燈內還填充有填充材料而兼具防水、防塵和防震功效;再通過使用
高亮度LED而讓LED的使用數(shù)量大幅減少,相應地讓LED燈的體積縮小而可符合輕薄短小
要求,高亮度LED的高熱則利用一具有對流腔室的散熱板來達成,對流腔室能產(chǎn)生熱對流
而提升散熱板的散熱效能,因此該散熱板可為薄型而符合輕薄短小要求。 本發(fā)明的目的之二,在于提供一種薄型LED燈結構,通過在電路板設置至少一具
有定電流電路的保護電路,且該定電流電路控制直流電成為無極性的直流電,從而具有保
護電路的功效以及在插電時具有絕不會插錯極性的功效。 本發(fā)明的目的之三,在于提供一種薄型LED燈結構,通過在導光罩與蓋體之間進 一步增設一防水條,從而還加提升其防水效能。 本發(fā)明的目的之四,在于提供一種薄型LED燈結構,通過導光罩的導光部為凹透 鏡,從而讓LED元件的光線能以180度均勻地擴散開來,達到光線均勻照射、提高照明范圍 和照明效能的功效。 本發(fā)明的目的之五,在于提供一種薄型LED燈結構,通過選用黃光LED、選用黃色 的導光罩或是在導光罩上結合一層黃色熒光粉,從而能在白色霧氣中提高貨物的可見度 (例如在冷凍柜或冷凍貨柜內)。 為達上述目的,本發(fā)明的薄型LED燈結構,包括一座體、一蓋體、一散熱板、一LED 模塊、一電路板以及一導光罩。 該座體設有一座體開口,且在座體內側面還設置有一第一凸肋和多個孔體,該第 一凸肋圍繞于該座體開口之外,這些孔體位于該第一凸肋之外,該座體的外側面則設置有 一圍繞于該座體開口之外的第二凸肋; 該蓋體設有一相對于該座體開口的蓋體開口 ,且在蓋體內側面還設置有一與該第 一凸肋相對應的第一凹槽、以及多個與這些孔體相對應的柱體而分別彼此對接,該蓋體與 該座體之間利用這些孔體和這些柱體的對接而彼此對合,該蓋體的內側面還設置有一圍繞 于該蓋體開口與該第一凹槽之間的第三凹槽; 該散熱板的內側面設置有一與該第二凸肋相對應的第二凹槽而彼此對接,其外側 面則設置有多個凸部,各該凸部與散熱板的外側面之間則形成有一對流腔室;
該LED模塊包含一載板以及至少一設于該載板上的LED元件,該載板設置于該散 熱板的內側面上且位于該座體開口內; 該電路板設置有與這些LED元件相對應的多個貫通孔而分別供各該LED元件穿 過,該電路板設置于該座體的第一凸肋內,該LED模塊與該電路板之間彼此電性連接;
該導光罩具有一導引部以及一形成于該導引部周緣的凸緣部,該凸緣部設置有一 與該蓋體的第三凹槽相對應的第三凸肋而彼此對接。 為了能夠更進一步了解本發(fā)明的特征、特點和技術內容,請參閱以下有關本發(fā)明 的詳細說明與附圖,但所附圖式僅提供參考與說明用,非用以限制本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的立體外觀圖; 圖2為本發(fā)明的立體分解圖; 圖3為本發(fā)明另一視角的立體分解圖; 圖4為本發(fā)明的橫斷面圖; 圖5為本發(fā)明的縱斷面圖; 圖6為本發(fā)明的平面示意圖,顯示其第一、二重防水區(qū)域; 圖7為本發(fā)明增設防水條的示意圖。
主要元件符號說明
1、座體 10、座體開口 11、第一凸肋 14、第一孔體 17、外側面 18、走線部
19、缺口 2、蓋體 20、蓋體開口 21、第一凹槽 24、第二柱體 27、第四凹槽 3、散熱板 31、凸部 32、第二凹槽 4、LED模塊 41、載板 5、電路板 51、貫通孔 6、導光罩 61、導引部 7、防水條 8、固定元件 A、第一重防水區(qū)域B、第二重防水區(qū)域C、安裝孔
具體實施例方式
請參閱圖1 圖5所示,本發(fā)明提供一種薄型LED燈結構,該薄型LED燈包括一 座體1、一蓋體2、一散熱板3、一 LED模塊4、一電路板5以及一導光罩6,較佳的進一步包括
6
101、內緣
12、第二凸肋
15、第二孔體
181、第一走線孔 183、第一框條
22、第三凹槽 25、內側面 28、第二框條 301、內側面 311、對流腔室
42、 LED元件 52、電線 62、凸緣部
102、定位部
13、第四凸肋
16、內側面
182、第二走線孔
23、第一柱體 26、外側面
302、外側面 43、電線 621、第三凸肋一如圖7所示的防水條7。其中,該座體1和蓋體2彼此對合在一起,而該導光罩6、LED模 塊4和電路板5設置于座體1與蓋體2之間。 該座體l具有一座體開口 10,此外,座體1的內側面16還設置有一第一凸肋11和 多個第一、第二孔體14、15,第一凸肋11圍繞于座體開口 10之外,這些第一、第二孔體14、 15位于第一凸肋11的框圍處之外;至于座體1的外側面17則設置有一亦圍繞于座體開口 10之外的第二凸肋12。 該蓋體2具有一相對于座體開口 10的蓋體開口 20,此外,蓋體2的內側面25還 設置有一與第一凸肋11相對應的第一凹槽21、以及分別與這些第一、第二孔體14、15相對 應的多個第一、第二柱體23、24,第一凸肋11與第一凹槽21彼此對接,各該第一、第二孔體 14、 15與各該第一、第二柱體23、24亦彼此對接,座體1與蓋體2之間利用這些孔體14、 15 和這些柱體23、24的對接而彼此對合在一起,且各該第二孔體15與第二柱體24于對接后 通過一固定元件(圖未示)而固定住該座體1與蓋體2的對合狀態(tài),而各該第一孔體14與 第一柱體23于對接后亦通過一固定元件(圖未示)而據(jù)以將該薄型LED燈固定于預定處, 其中第一柱體23于蓋體2的外側面26形成有如圖1所示的安裝孔C ;至于蓋體2的內側 面25則設置有一圍繞于蓋體開口 20與第一凹槽21之間的第三凹槽22,而該第三凹槽22 的形狀可以是依據(jù)蓋體開口 20的形狀。 較佳的,座體1的內側面16還設置有一第四凸肋13,第四凸肋13依據(jù)座體1的外 輪廓而圍繞于第一凸肋11之外,這些第一、第二孔體14、15則位于第一與第四凸肋11、13 之間;相對的,蓋體2的內側面25則設置有一與第四凸肋13相對應的第四凹槽27而彼此 對接。 該散熱板3通過多個固定元件8而固定于座體1的外側面17,散熱板3的內側面 301設置有一與第二凸肋12相對應的第二凹槽32而彼此對接;至于散熱板3的外側面302 則設置有多個凸部31,各該凸部31與散熱板3的外側面302之間形成有一對流腔室311, 各該對流腔室311供產(chǎn)生熱對流,從而加強散熱板3的散熱效能。 該LED模塊4包含一載板41以及至少一設于該載板41上的高亮度LED元件42。 載板41設置于散熱板3的內側面301上,較佳的情況是讓載板41平貼于散熱板3的內側 面301上而據(jù)以傳熱;此外,載板41通過任意可行的方式來固定于座體開口 10內,較佳的 情況是通過座體開口 10的內緣101處所設有的一對定位部102來達成,長條狀的載板41 兩端則被固定于該對定位部102之間,換言之,LED模塊4位于座體開口 10內。
該電路板5設置有與這些LED元件42相對應的多個貫通孔51以及相關的電子電 路,電路板5設置于座體1的第一凸肋11內,LED模塊4上的各該LED元件42則經(jīng)由各該 貫通孔51而露出于電路板5之夕卜,LED模塊4的電線43電性連接于電路板5,而電路板5 則經(jīng)由電線52而連接外界電源。較佳的,座體1的內側面16設置有一走線部18,電路板5 的電線52則可經(jīng)由走線部18而伸出于該薄型LED燈之外。 該走線部18包含一貫穿第一凸肋11的第一走線孔181、一貫穿座體1的第二走 線孔182以及一設置于座體內側面301上的第一框條183,U狀的第一框條183搭配第一凸 肋11而框圍于第二走線孔182之外,且該走線部18位于第一、第四凸肋11、 13之間;蓋體 2的內側面25則設置有一與第一框條183相對應的第二框條28,第二框條28框圍于第一 框條183之外且彼此鄰接,而該第二框條28位于第一、第四凹槽21、27之間。
7
該導光罩6具有一用以導引光線的導引部61以及一形成于導引部61周緣的凸緣 部62,凸緣部62則設置有一與蓋體2的第三凹槽22相對應的第三凸肋621而彼此對接。
該薄型LED燈的組合方式將散熱板3固定于座體1的外側面17,使第二凸肋12 與第二凹槽32對接在一起而形成下防水墻;將LED模塊4固定于座體開口 10的一對定位 部102之間,且同時讓載板41平貼于散熱板3的內側面301上,載板41與內側面301之間 設有散熱膏;將電路板5定位于座體1的第一凸肋11之內,LED元件42并經(jīng)由貫通孔51 而露出于電路板5之外,電線52則經(jīng)由走線部18而伸出于薄型LED燈之外;將導光罩6結 合于蓋體2的蓋體開口 20之內,使第三凸肋621與第三凹槽22對接在一起而形成上防水 墻;將結合有導光罩6的蓋體2蓋合于座體1上,使第一、第四凸肋11、13分別與第一、第四 凹槽21、27對接在一起而分別形成防水內、外墻,并使第一、第二框條183、28彼此緊鄰地結 合在一起,另使第一、第二孔體14、 15與第一、第二柱體23、24分別對接在一起,于各該第二 孔體15和第二柱體24之間則通過圖未示的固定元件加以固定,使座體1與蓋體2彼此固 定在一起。 請參閱圖6所示,防水內墻(第一凸肋21和第一凹槽21)與防水外墻(第四凸肋 13和第四凹槽27)之間即形成第一重防水區(qū)域A,而防水內墻之內則形成第二重防水區(qū)域 B, LED模塊4和電路板5即均設置于第二重防水區(qū)B內,換言之,外界的水份必須先滲入第 一重防水區(qū)域A,才有可能再滲入第二重防水區(qū)域B,困難度相對增加,縱使是噴射水流、甚 至是易于造成座體1和蓋體2變形的8(TC高壓蒸汽或熱水亦是如此。較佳的,在座體1與 蓋體2之間(包含走線部18的第一框條183內)還能進一步填充有可為硅膠或其它類似 材質的填充材料(圖未示),該等填充材料兼具有防水、防塵以及防震等功效。
其中,為了防止電源的瞬間變化,使電路板5還具有至少一保護電路(圖未示),該 保護電路系包含有至少一定電流電路(圖未示),所述的定電流電路在于控制直線電變成 無極性的直流電而保護LED元件42以及電路板5上的其它電子電路。該LED模塊4所設 置LED元件42,可為一顆或多顆,一顆的情況下則將該薄型LED燈設計為圓形或類似圓形的 形狀,多顆的情況下則如圖所示將該薄型LED燈設計為方形、長方形或類似方形的形狀,如 圖所示為長方形,這些LED元件42在長條狀的載板41上呈一直線排列。該導光罩6的導 引部61為一凹透鏡,通過將LED元件42所照射的光線以180度均勻地擴散開來,達到光線 均勻照射的效果。LED元件42為高亮度LED,以提高照明效能;而為了能在冷凍柜或冷凍貨 柜的白色霧氣中提高貨物的可見度,除可選用黃光LED之外,亦能選用黃色的導光罩6 (例 如在導光罩6上結合一層黃色熒光粉)。另外,該第一柱體23的外端部和第一孔體14的相 對處,亦能分別設置有圓形的防水凹槽(如圖3所示)和防水凸肋(如圖2所示)。再請參 閱圖1所示,座體1可進一步開設有缺口 19,缺口 19適與散熱板3的凸部31相對應,以提 供對流腔室311將熱對流的熱氣予以輕易散掉。 請參閱圖7所示的本發(fā)明另一實施例,該薄型LED燈進一步包括一防水條7,防水 條7以附著方式來框圍于蓋體2的第一凹槽21之內而據(jù)以還加提升其防水效能,又該可為 膠條或其它類似物的防水條7的附著范圍及于蓋體2的內側面25和導光罩6的凸緣部62, 且須避開蓋體開口 20。 另外,本發(fā)明的薄型LED燈除能應用于大、小型貨柜車或大、小型冷凍貨柜車的貨 物燈之外,還能衍生性地應用于巴士的車內燈、船舶的機房照明燈、工廠的安全燈和作業(yè)燈
8以及生產(chǎn)工廠的防爆照明燈等等,甚至還能應用于夜間照明、景觀照明、水中照明等各式照 明燈。 本發(fā)明薄型LED燈結構的特點在于通過在蓋體、座體、散熱板和導光罩的相接處 之間各設置有至少一防水墻(為由凹、凸設計所構成),從而具有較佳的防水效能,除能承 受噴射水流之外,還能避免因為接觸到高壓蒸汽或熱水而變形所令人憂慮的滲水問題,甚 至于還能使其溫度適用范圍達到_40°C 8(TC,在薄型LED燈內還填充有填充材料而兼具 防水、防塵和防震功效;再通過使用高亮度LED而讓LED的使用數(shù)量大幅減少,相應地讓 LED燈的體積縮小而可符合輕薄短小要求,高亮度LED的高熱則利用一具有對流腔室的散 熱板來達成,對流腔室能產(chǎn)生熱對流而提升散熱板的散熱效能,因此該散熱板可為薄型而 符合輕薄短小要求。通過在電路板設置至少一具有定電流電路的保護電路,且該定電流電 路控制直流電成為無極性的直流電,從而具有保護電路的功效以及在插電時具有絕不會插 錯極性的功效。通過在導光罩與蓋體之間進一步增設一防水條,從而還加提升其防水效能。 通過導光罩的導光部為凹透鏡,從而讓LED元件的光線能以180度均勻地擴散開來,達到光 線均勻照射、提高照明范圍和照明效能的功效。通過選用黃光LED、選用黃色的導光罩或是 在導光罩上結合一層黃色熒光粉,從而能在冷凍柜或冷凍貨柜的白色霧氣中提高貨物的可 見度。通過本發(fā)明薄型LED燈的特殊結構設計,從而具有施工便利性的功效。此外,本發(fā)明 薄型LED燈能夠承受EN 60529和DIN 40050-9中定義的熱蒸汽沖刷測試,這能夠提供水壓 在100bar(1450psi)以及溫度為8(TC的防護;壓力直接應用在傳感器上,以30度的角度遞 進(0,30,60和90度),在每個角度持續(xù)30秒,共120秒(2分鐘),能夠防止水的進入。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳可行實施例而已,非因此即局限本發(fā)明的專利范圍, 舉凡運用本發(fā)明說明書及圖式內容所為的等效結構變化,均理同包含于本發(fā)明之權利范圍 內。
權利要求
一種薄型LED燈結構,其特征在于包括一座體,設有一座體開口,該座體的內側面還設置有一第一凸肋和多個孔體,該第一凸肋圍繞于該座體開口之外,這些孔體位于該第一凸肋之外,該座體的外側面則設置有一圍繞于該座體開口之外的第二凸肋;一蓋體,設有一相對于該座體開口的蓋體開口,該蓋體的內側面還設置有一與該第一凸肋相對應的第一凹槽、以及多個與這些孔體相對應的柱體而分別彼此對接,該蓋體與該座體之間利用這些孔體和這些柱體的對接而彼此對合,該蓋體的內側面還設置有一圍繞于該蓋體開口與該第一凹槽之間的第三凹槽;一散熱板,其內側面設置有一與該第二凸肋相對應的第二凹槽而彼此對接,其外側面則設置有多個凸部,各該凸部與散熱板的外側面之間則形成有一對流腔室;一LED模塊,包含一載板以及至少一設于該載板上的LED元件,該載板設置于該散熱板的內側面上且位于該座體開口內;一電路板,設置有與這些LED元件相對應的多個貫通孔而分別供各該LED元件穿過,該電路板設置于該座體的第一凸肋內,該LED模塊與該電路板之間彼此電性連接;以及一導光罩,具有一導引部以及一形成于該導引部周緣的凸緣部,該凸緣部設置有一與該蓋體之第三凹槽相對應的第三凸肋而彼此對接。
2. 如權利要求l所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該座體的內側面進一步設置有一 第四凸肋,該第四凸肋圍繞于該第一凸肋之外,這些孔體位于該第一與第四凸肋之間,該蓋 體的內側面則進一步設置有一與該第四凸肋相對應的第四凹槽而彼此對接,而該第一凸肋 與第一凹槽對接成一防水內墻,第四凸肋與第四凹槽則對接成一防水外墻,該防水內、外墻 之間形成一第一重防水區(qū)域,該防水內墻的內則形成一第二重防水區(qū)域。
3. 如權利要求1所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該蓋體與座體之間進一步填充有 一填充材料,該填充材料為硅膠。
4. 如權利要求1所述的薄型LED燈結構,其特征在于,進一步包括一防水條,該防水條 以附著方式來框圍于該蓋體的第一凹槽之內,該防水條的附著范圍及于該蓋體的內側面和 該導光罩的凸緣部。
5. 如權利要求l所述的薄型LED燈結構,其特征在于,這些孔體包含多個第一孔體和多 個第二孔體,這些柱體則包含多個第一柱體和多個第二柱體,各該第二孔體與第二柱體于 對接后進一步設有一固定元件而固定該蓋體與座體的對合狀態(tài)。
6. 如權利要求l所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該導光罩的導引部為一凹透鏡, 其發(fā)出的光線以180度均勻擴散。
7. 如權利要求l所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該座體的內側面進一步設置有一 走線部,該電路板的電線經(jīng)由該走線部而伸出于該薄型LED燈之外。
8. 如權利要求7所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該走線部包含一貫穿該第一凸肋 的第一走線孔、一貫穿該座體的第二走線孔以及一設置于該座體的內側面上的第一框條, 該第一框條框圍于該第二走線孔之外,該蓋體的內側面則設置有一與該第一框條相對應的 第二框條,該第二框條框圍于該第一框條之外,且該第一、第二框條之間彼此鄰接,而該座 體的內側面進一步設置有一第四凸肋,該第四凸肋圍繞于該第一凸肋之外,該走線部位于 該第一凸肋與第四凸肋之間,該蓋體的內側面則進一步設置有一與該第四凸肋相對應的第四凹槽而彼此對接,該第二框條位于該第一凹槽與第四凹槽之間。
9. 如權利要求1所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該電路板具有至少一保護電路, 該保護電路包含有至少一定電流電路,該定電流電路控制直流電成為無極性的直流電。
10. 如權利要求1所述的薄型LED燈結構,其特征在于,該LED元件中的發(fā)光源采用黃光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄型LED燈結構,包括座體、蓋體、散熱板、LED模塊、電路板和導光罩。座體和蓋體分別設座體開口和蓋體開口,座體與蓋體之間通過凹、凸對接設計形成防水外墻及框圍住座體開口和蓋體開口的防水內墻,導光罩、電路板和LED模塊設置于防水內墻之內,通過防水內、外墻達到雙重防水功效;將座體和蓋體固定在一起的構造為柱體和孔體的凹、凸對接設計亦具防水功效。LED模塊使用高亮度LED,高亮度LED的熱利用散熱板散熱,散熱板設置于座體外側面設計多個可達到熱對流效果的對流腔室,提升散熱效能且能小型化。導光罩與蓋體之間及散熱板與座體之間,分別通過凹、凸的對接設計形成具有防水效能的上、下防水墻。
文檔編號F21V23/00GK101769447SQ200810184738
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權日2008年12月29日
發(fā)明者周力行, 溫豐遠 申請人:皇友科技股份有限公司