本發(fā)明涉及一種照明燈具,尤其是一種LED照明燈具。
背景技術:
吸頂燈是吸附或嵌入屋頂天花板上的燈飾,它和吊燈一樣,也是室內的主體照明設備,是家庭、辦公室、娛樂場所等各種場所經常選用的燈具。傳統(tǒng)的吸頂燈通常由底盤、光源和燈罩組成,其光源一般為節(jié)能燈管。由于節(jié)能燈生產過程中和使用廢棄后有汞污染,而且其耗電量與LED相比還是稍大了些,而LED 具有無汞無毒、無電磁污染、無有害射線及節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等特點,所以現(xiàn)有吸頂燈逐漸用LED取代節(jié)能燈管來作為光源使用。LED光源模組包括基板和設置在基板上的LED燈珠,LED光源模組一般通過螺釘安裝在燈體內,或者通過粘貼劑粘貼在燈體內,安裝后不易拆卸替換。而LED吸頂燈長期使用后,往往會出現(xiàn)LED光源模組老化、燒損現(xiàn)象,如LED光源模組損壞需更換時,須通過工具將損壞的LED光源模組拆下,再將新的LED光源模組通過工具來安裝,LED光源模組的更換操作必須由專業(yè)人員運用工具去操作,不方便。而且以節(jié)能燈管為光源的吸頂燈已經銷售至終端客戶后,如想將節(jié)能燈管更換成LED光源模組,均需由專業(yè)人員來進行操作,無法自我完成從節(jié)能燈管為光源到用LED為光源的升級。
為了解決以上技術問題,業(yè)界采用磁鐵來作為光源與底盤的安裝元件,該磁鐵與吸頂燈的底盤吸附,進而將光源安裝于底盤。如中國實用新型專利公告第CN 202791697 U號,其公開一種吸頂燈的LED光源組件及一種LED吸頂燈,LED光源組件包括基板、設置在基板上的LED燈珠和一光源安裝結構,光源安裝結構包括垂直固定在基板的背光面上的連接片和強磁鐵,連接片的一端與基板連接固定,強磁鐵吸附在連接片的另一端,通過強磁鐵,LED光源組件可吸附在由鐵磁性金屬制成的吸頂盤內,這樣,如LED光源組件損壞需更換時,將損壞的LED光源組件移開,再將新的LED 光源組件通過強磁鐵吸附在吸頂盤內即可,無需工具,方便客戶自行更換LED光源組件。然而,該專利所公開的光源安裝結構,其結構復雜,安裝耗時,并且不是很可靠,存在強磁鐵與連接片分離的可能性。如果,省略該連接片結構,就需要采用更大體積的強磁鐵來完成吸附安裝。眾所周知,強磁鐵也就是“稀土強磁”,其為釹鐵硼燒結而成,具有體積小、重量輕和磁性強的特點,然而,其價格也是非常昂貴的,并且很難再加工。因此,使用大體積的強磁鐵,無益于提升產品的競爭力。而且,該專利公開的LED光源組件,如何直接安裝強磁鐵也是一個難以實現(xiàn)的難題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種組裝有磁性安裝元件的光學模組。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種具有上述磁性安裝元件的照明模組。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有上述磁性安裝元件的照明燈具。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案: 一種光學模組,其用于覆蓋組裝于一光源模組為其配光并提供絕緣保護,其包括主體部,其中主體部設置有光學部及電源驅動收容部,其中光學部自主體部表面沿第一方向一體凸伸設置有若干透鏡單元,電源驅動收容部設置有自主體部表面沿第一方向一體延伸形成的收容空間以容納電源驅動,其中光學模組還設置有自主體部沿與第一方向相反的第二方向一體延伸形成的安裝部,其中所述安裝部至少部分容納有磁性安裝元件;其中,所述磁性安裝元件包括非磁性基座及與該非磁性基座結合為一體的強磁體。
優(yōu)選地,述電源驅動收容部位于所述光學模組的中部,光學部環(huán)繞設置于電源驅動收容部周圍。
優(yōu)選地,所述電源驅動部位于光學模組的一端,光學部位于另一端。
優(yōu)選地,所述磁性安裝元件的非磁性基座包括頭部及與強磁體結合的連接部,其中至少所述頭部收容于安裝部內。
優(yōu)選地,所述安裝部與磁性安裝元件卡扣或螺釘鎖合。
優(yōu)選地,所述安裝部設置有與所述磁性安裝元件的頭部卡扣結合的扣持部。
優(yōu)選地,所述安裝部還設置有收容部,其與磁性安裝元件的頭部外徑匹配并包容頭部的外表面。
優(yōu)選地,所述收容部沿周向與所述扣持部間隔設置。
優(yōu)選地,所述光學模組還設置有可收容螺釘?shù)闹辽賰蓚€定位部,其與磁性安裝元件擇一或同時使用。
優(yōu)選地,所述定位部設置于光學模組的光學部區(qū)域外周,安裝部設置于光學部區(qū)域內或光學區(qū)域外周。
優(yōu)選地,所述安裝部設置于光學區(qū)域內并圍繞于電源驅動收容部周側設置。
本發(fā)明采用如下技術方案:一種照明模組,其包括:光源模組,其設置有光源設置區(qū)及電源驅動區(qū),其中光源設置區(qū)排布有若干光源,電源驅動區(qū)設置有電源驅動模組,其與光源電性連接以驅動光源發(fā)光;光學模組,其覆蓋于光源模組表面,其包括光學部及電源驅動收容部,其中光學部設置有若干透鏡單元,所述透鏡單元分別與光源一一對應以對光源出射的光線進行配光,所述電源驅動收容部容納所述電源驅動模組;及至少兩個磁性安裝元件,其組裝于光學模組以與照明燈具的底盤吸附組裝,所述磁性安裝元件包括非磁性基座及與該非磁性基座結合為一體的強磁體。
優(yōu)選地,所述光學模組具有主體部,其中所述光學部自主體部表面沿第一方向凸伸一體設置有所述透鏡單元,電源驅動收容部設置有自主體部表面沿第一方向一體延伸形成的收容空間以容納電源驅動模組,其中光學模組還設置有自主體部沿與第一方向相反的第二方向一體延伸形成的至少兩個安裝部,其中所述至少兩個安裝部至少部分容納所述至少兩個磁性安裝元件。優(yōu)選地,所述光學模組與光源模組卡扣結合。
優(yōu)選地,所述光學模組包括主體部及自主體部邊緣向光源模組垂直延伸形成的延伸部,其中,所述延伸部延伸超過光源模組,磁性安裝元件的強磁體超出延伸部以與照明燈具的底盤吸附。
優(yōu)選地,所述電源驅動收容部位于所述光學模組的中部,光學部環(huán)繞設置于電源驅動收容部周圍。
優(yōu)選地,所述電源驅動部位于光學模組的一端,光學部位于另一端。
優(yōu)選地,所述安裝部與磁性安裝元件卡扣或螺釘鎖合。
優(yōu)選地,所述磁性安裝元件的非磁性基座包括頭部及與強磁體結合的連接部;其中所述頭部收容于光學模組的安裝部內,所述連接部與強磁體結合為一體。
優(yōu)選地,所述安裝部設置有與所述磁性安裝元件的頭部卡扣結合的扣持部。
優(yōu)選地,所述安裝部還設置有收容部,其與磁性安裝元件的頭部外徑匹配并包容頭部的外表面。
優(yōu)選地,所述收容部沿周向與所述扣持部間隔設置。
優(yōu)選地,所述磁性安裝元件還包括連接頭部與連接部的導引部,其中安裝部設置有卡扣于所述磁性安裝元件的頭部的一對扣持部將磁性安裝元件收容于安裝部內。
優(yōu)選地,所述光學模組還設置有可收容螺釘?shù)亩ㄎ徊浚渑c磁性安裝元件擇一或同時使用以將照明模組安裝至照明燈具的底盤。
本發(fā)明采用如下技術方案,一種照明燈具,其包括安裝于基體的底盤、照明模組及與底盤組配并收容照明模組的燈罩,所述照明模組包括:光學模組,其具有電源驅動收容部及光學部,光學部設置有若干透鏡單元;光源模組,其具有電源驅動區(qū)及光源設置區(qū),光源設置區(qū)設置有若干光源,電源驅動區(qū)具有與光源電性連接的電源驅動模組;所述透鏡單元分別與光源一一對應,所述電源驅動模組收容于光學模組的電源驅動收容部內;至少兩個磁性安裝元件組裝于光學模組,所述磁性安裝元件包括非磁性基座及與該非磁性基座結合為一體的強磁體;所述強磁體吸附于所述底盤。
優(yōu)選地,所述磁性安裝元件組裝于光學模組并臨近光源模組與底盤吸附組裝。
優(yōu)選地,所述光學模組具有主體部,其中所述光學部自主體部表面沿第一方向一體凸伸設置有所述透鏡單元,電源驅動收容部設置有自主體部表面沿第一方向一體延伸形成的收容空間以容納電源驅動模組,其中光學模組還設置有自主體部沿與第一方向相反的第二方向一體延伸形成的安裝部,其中所述安裝部至少部分容納所述磁性安裝元件。
優(yōu)選地,所述光學模組與光源模組卡扣結合。
優(yōu)選地,所述磁性安裝元件的非磁性基座包括頭部及與強磁體結合的連接部;其中所述頭部收容于光學模組的安裝部內,所述連接部與強磁體結合為一體。
優(yōu)選地,所述光學模組還設置有可收容螺釘?shù)亩ㄎ徊?,其與磁性安裝元件擇一或同時使用以將照明模組安裝至照明燈具的底盤。
相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明提供的具有磁性安裝元件的光學模組、照明模組及照明燈具成本低,結構簡單,性能可靠。
【附圖說明】
圖1為符合本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的照明模組的立體分解圖;
圖2為圖1所示的照明模組的另一角度的立體分解圖;
圖3為符合本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的照明模組的立體組裝圖;
圖4為符合本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的照明模組的另一角度的立體組裝圖;
圖5為圖3所示的照明模組沿線A-A方向的剖視圖;
圖6符合本發(fā)明第一、第二優(yōu)選實施方式的磁性安裝元件的非磁性基座的立體視圖;
圖7、圖8為符合本發(fā)明第一、第二優(yōu)選實施方式的磁性安裝元件的非磁性基座的剖視圖;
圖9為符合本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的透鏡單元的側視圖;
圖10為符合本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的照明模組的立體分解圖;
圖11為圖10所示的照明模組的立體組裝圖。
【具體實施方式】
本發(fā)明提供一種磁性安裝元件30,一種具有該磁性安裝元件30的光學模組20、照明模組100及照明燈具。照明燈具包括鐵性底盤(未圖示)、與該底盤組裝的所述照明模組100及燈罩(未圖示)。本發(fā)明提供的照明模組100可以用于現(xiàn)有照明裝置的替代(如將現(xiàn)有的熒光燈替換為本照明模組100),也可以應用于新的照明燈具中。
請參閱圖1至圖5所示,符合本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的照明模組100包括光源模組10、電源驅動模組40、光學模組20及組裝于光學模組20的磁性安裝元件30。
光源模組10包括電路板12及光源11。于該第一優(yōu)選實施方式中,電路板12為方形,該構型可以在切割整塊電路板的時候達到最大利用率,然而于其他優(yōu)選實施方式中,電路板12的構型不限于方形,還可以是圓形、多邊形、異形等。電路板12設置有光源設置區(qū)121及電源驅動區(qū)122,于本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式中,電源驅動區(qū)122設置于電路板12的中部區(qū)域,而光源設置區(qū)121環(huán)設于電源驅動區(qū)122外圍。于光源設置區(qū)121內,按照一定間距排布有若干所述光源11,其分別貼設于電路板12的上表面并通過電路板12內部的敷線實現(xiàn)電性連接。于本發(fā)明優(yōu)選實施方式中,其為LED光源。光源11的排布方式,既保證光源之間足夠的間距以符合安規(guī),又能節(jié)約空間避免電路板12的尺寸過大。于電源驅動區(qū)122內,上述電源驅動模組40貼設于該區(qū)域內,并通過電路板12內部設置的敷線來實現(xiàn)與光源11的電性連接,從而驅動光源11發(fā)光。電源驅動模組40還通過導線(未圖示)與外部市電進行連接,市電通過導線進入電源驅動模組40后,經過電源驅動模組40的電壓變換后供給光源11。于其他優(yōu)選實施方式中,電源驅動模組40還可以通過轉接電路板(未圖示)與電路板12實現(xiàn)電性連接,從而與光源11實現(xiàn)電性連接。大致來講,光源11環(huán)繞電源驅動模組40設置。
為了與光學模組20組配,電路板12還開設有與光源11間隔排布的若干安裝孔123,于本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式中,安裝孔123為四個,大致呈正方形分布。圍設于電源驅動模組40外周,分布有呈三角形排布的開孔124,開孔124呈腰鼓形,用于與光學模組20的對應結構配合。于電路板12的對角位置,還開設有一對圓形半封閉的安裝孔120。此外,電路板12的線路排布符合二類燈具的安規(guī)要求,因此用戶在接觸該照明模組100時,不會有接觸到帶電部件的可能性,大大提升了該照明模組100的安全性。因此,與電源驅動模組40連接的導線(未圖示)具有正負兩極,省卻了接地的第三極。
光學模組20由絕緣材料制成,優(yōu)選為PC或亞克力或PMMA材料中的一種,此三種材料輕便、低成本、高透光,是作為導光部件的比較理想的材料。光學模組20外形與光源模組10匹配,其包括方形的主體部21及自主體部21外周邊緣向光源模組10方向垂直延伸形成的延伸部22。主體部21與光源模組10的電路板12貼合,而延伸部22則延伸超出電路板12的邊緣,對照明模組100的電氣部件進行絕緣保護。主體部21配置為具有位于其中部的電源驅動收容部212及環(huán)繞該電源驅動收容部212設置的光學部211。光學部211自主體部21的第一方向(于本發(fā)明優(yōu)選實施方式中,為向下的方向)延伸形成有若干透鏡單元24,其與主體部21一體成型并分別與電路板12上排布的光源11一一對應,其罩設于光源11上方以對光源11的出射光線進行二次配光。電源驅動收容部212配置為自主體部21中部拱起形成有收容空間2120,設置于所述光源模組10的電路板12的電源驅動區(qū)122的電源驅動模組40突伸進入該收容空間2120內,并受到該電源驅動收容部212的絕緣及機械保護。因此,本發(fā)明提供的光學模組20具有雙重功能,既為光源模組10提供二次配光,又為光源模組10提供絕緣保護,并同時可以保護光源11、驅動模組40免受外部損害。電源驅動收容部212一端一體延伸形成有尾部215及開設于主體部21并鄰近尾部215的開孔216。對應地,所述光源模組10開設有開孔126與開孔216沿上下方向連通。所述導線(未圖示)與電源驅動模組40電性連接后夾置于尾部215并自開孔216、126內彎折后自光源模組10另一側與市電連接。尾部215開設有孔徑與導線大致相當?shù)氖€槽2150用于約束導線,防止導線被拉曳從而與電源驅動模組40脫離電性連接。
本發(fā)明提供的光源模組10與光學模組20之間為卡扣配合,其結構簡單易于操作。為了與光源模組10配合,貼合于電路板12的主體部21形成有與電路板12的安裝孔123配合的四個扣持部213。主體部21先貫穿形成有圓形收容槽2130,每一扣持部213包括自主體部21表面部分凸起形成的“工”字形基部2131,及自該基部2131兩側緣分別向光源模組10方向延伸形成的一對扣勾2132。該對扣勾2132彼此背向設置,并于其自由端形成呈向外延伸并具有四分之一圓弧性外表面的勾狀部2133。當光源模組10與光學模組20組裝時,圓弧狀的勾狀部2133會有助于其穿過光源模組10的電路板12設置的安裝孔123,并受到該安裝孔123的擠壓而相向移動從而靠近彼此,隨后勾狀部2133穿過安裝孔123后恢復原狀并與電路板12的安裝孔123邊緣卡扣配合,將光源模組10與光學模組20組合為一體。
為了收容磁性安裝元件30,對應于電路板12的開孔124的位置,光學模組20的主體部21也于電源驅動收容部212周側一體形成有三個安裝部214,其自與所述第一方向相反的第二方向(于本發(fā)明優(yōu)選實施方式中,該第二方向為向上的方向)延伸形成。安裝部214的位置,是根據(jù)照明模組100的重心來配置的,確保照明模組100通過磁性安裝元件30吸附于底盤時能夠保持平衡。主體部21開設有腰鼓形的開孔2140,其中部為圓弧形,兩端為梯形。一對圓弧形收容部2141自開孔2140的圓弧形部分的邊沿相對向光源模組10方向延伸形成,且其自由末端由一圓環(huán)連接為一體。自收容部2141底緣向另一收容部2141方向部分延伸形成有圓弧形卡持部2142。收容部2141之間的圓環(huán)向開孔2140方向延伸形成有一對扣勾狀的扣持部2143??鄢植?143面向另一扣持部2143的方向形成有傾斜的導引面(未標號)。因此,上述安裝部214至少包括所述收容部2141、扣持部2143及卡持部2142,其共同配合收容磁性安裝元件30。以下會進行詳細的描述。
請參閱圖6-8,磁性安裝元件30包括與光學模組20組配的非磁性基座31及與非磁性基座31固接為一體并與照明燈具的底盤吸附的強磁體32。非磁性31可以采用塑料或金屬材質通過成型或沖壓的工藝制成,因此本發(fā)明圖7和圖8示出該非磁性基座31的第一、第二優(yōu)選實施方式,其可以為實心結構(如圖7所示)或空心結構(如圖8所示)。具體地,非磁性基座31包括圓柱形頭部310、圓柱形連接部312及連接頭部310與連接部312的導引部313。其中,頭部310的直徑大于連接部312,因此導引部313呈斜面設置,并與連接部312之間形成有臺階部314。連接部312的表面開設有呈十字形的溝槽3120,其可收容粘合劑用于與強磁體32粘接為一體。為了增強粘合效果,連接部312還設置有四個圓點狀的凹槽3122,其設置于十字形溝槽3120周圍的空白處。于其他優(yōu)選實施方式中,連接部312可以開設部分收容強磁體32的凹槽,并粘合為一體。還可以采用螺釘將二者結合為一體。
將磁性安裝元件30組裝于光學模組20的安裝部214時,具有斜面的導引部313沿扣持部2143的傾斜導引面滑動,直至所述扣持部2143壓于頭部310的頂面,及卡持部2142卡持于所述臺階部314。此時,頭部310沿上下方向卡置于扣持部2143與卡持部2142之間;周向方向上,收容于一對圓弧形收容部2141之間。而連接部312及與連接部312連接為一體的強磁體32則突伸超出安裝部214末端,并且還超出光學模組20的延伸部22,以確保與底盤的可靠吸附。
光學模組20的主體部21的對角位置,對應于光源模組10的電路板11的對角位置,延伸形成有一對定位部210,其分別延伸進入光源模組10的安裝孔120內,螺釘會穿過定位部210與底盤螺鎖連接。因此,本發(fā)明提供的照明模組100可以使用螺鎖連接和/或吸附連接。
延伸部22部分切除以形成可供手操作的空間220,當照明模組100組裝于底盤或從底盤拆卸時,可以通過這些空間220來握持照明模組100。
所述光學模組20的透鏡單元24為半球形透鏡24,其入光面28的中心部分凹設形成有用于容納光源11的、并且關于該半球形透鏡24軸對稱的容納腔27,這樣設置使得入光面28能夠最大化地接收到LED光源11發(fā)出的光線。另外,單顆LED光源11通常為120度朗伯型發(fā)光,兩顆LED光源11之間的距離為,在光線互相混合后,在一定距離的出光面形成均勻的發(fā)光,而透鏡的采用可以將LED光源11的發(fā)光角度進一步擴大,如圖9所示,光線兩次折射后都分別向遠離光軸方向偏折,因此在更小的高度下,就可以滿足均勻出光的要求。所以,可以降低照明燈具高度,做到超薄型照明燈具。
如圖9所示,半球形透鏡24的出光面29并不是正半球形的結構,而是一種近似橢球面的結構,由于入光面28上凹設有容納腔27,因此該半球形透鏡24呈現(xiàn)出中心薄兩邊厚的結構。從透鏡原點O點引一與光軸夾角為θ的直線,分別交于透鏡入光面28和出光面29,交點分別為M、N,線段MN的長度即為透鏡的厚度t;在0≤θ≤θ(max)的范圍內,透鏡的厚度t隨著θ增大單調遞增,其中θ(max)介于45°~90°之間。半球形透鏡24這樣設置,使得近軸光線經過入射面后,與光軸的夾角變大,經過出射面后,與光軸的夾角進一步變大,使得半球形透鏡24的擴散作用更加明顯,同時也解決了LED光源11近軸光強較大的問題,實現(xiàn)更為均勻的泛光照明。
如圖9所示,半球形透鏡24的出光面29中心凹設形成一倒錐形擴散部,通過增大光線投射至出光面29時的入射角,從而增大從出光面29出射時的折射角,達到光擴散的作用。
本發(fā)明還可以對半球形透鏡24的入光面28和出光面29的表面進行處理,將入光面28和出光面29分別做成一個拋光表面和一個磨砂表面的組合。利用磨砂表面的散射特性,達到光散射和均光的作用。
請參閱圖10及圖11,本發(fā)明還提供符合第二優(yōu)選實施方式的照明模組100’。與第一優(yōu)選實施方式的照明模組100相比,其區(qū)別在于:對于光源模組10’來說,其電路板12’的光源設置區(qū)121’及電源驅動區(qū)122’分別設置于電路板12’的兩端,因此對應的光學模組20’的光學部211’及電源驅動收容部212’也分別設置于光學模組20’的兩端,以分別與光源模組10’的光源11及電源驅動模組40’對應。此外,由于該照明模組100’的體積更為小巧,因此其設置有兩個磁性安裝元件30,并分別位于光學部211’與電源驅動收容部212’交界處及光學部211’中部。磁性安裝元件30的位置設置,同樣與照明模組100’的重心匹配。
應當注意的是,本發(fā)明的實施方式有較佳的實施性,且并非對本發(fā)明作任何形式的限制,任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施方式,但凡未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。