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CN105202507A - 深水led照明密封结构 - Google Patents

深水led照明密封结构 Download PDF

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Abstract

一种深水LED照明密封结构,其中包括前盖、光源和电源一体结构、后盖,该光源和电源一体结构装入前盖部分对应的槽内,组装成一个整体,然后再与后盖安装在一起;其特征在于,在前盖朝向后盖的结合面、在后盖朝向前盖的结合面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜。本发明针对深海强水压环境下提出了一种高度密封结构的LED灯,该灯需要组装配合的前盖后盖结合面上分别直接注塑了一体成型的密封胶膜,通过将两层相同质地和材料制成的胶膜压合,制成真空贴合的无缝隙密封面;对于可能渗水的接触面,进行了全表面密封,不存在高风险溃败点,安全系数更高,防水效果卓越。

Description

深水LED照明密封结构
【技术领域】
本发明涉及在超深水环境下能够进行正常工作的抗深水压强(水压强约55MPa)的LED灯,以及该LED照明灯的密封结构。
【背景技术】
随着科学技术的进步,深海对人类来说不再是深不可及的神秘地带,随着潜艇技术发展,人类对海洋的探测深度越来越大。在深海环境探索最大的问题是,深海环境能见度低雷达探测不够全面,导致勘探、搜索、定位上的障碍,而一般的照明灯显然不能胜任深海环境下极端环境,首先,在深水环境下水压十分大,灯的外壳向外照明的透明面板既要满足投射、发散光线的要求,又要能够承受外界强大的压强而不会破损。其次,在深水环境下,让结构相对简单体积而又直接与外界海水环境接触的LED照明灯,保持密封防止海水渗透也是一个艰巨技术问题。
本发明提出了一款适合在深海强水压环境下使用的LED照明灯,围绕该项产品提出了一系列专利技术方案,涉及照明灯的一体式封装;如何保持灯体不受强压力破坏,抵抗外部高水压的抗高压结构;以及灯体结构,安装接缝处防水封装;在封装外壳上用于透出光线的透明面板材料选择、结构形式,能满足光线投射的光学指标又能处于材料抗压屈服极限的安全范围内。
本发明主要涉及在深水环境中高压强环境下LED灯的密封结构,针对目前现有技术中的防水灯、防水表都是采用密封圈的形式进行密封。举一个例子,在一般外壳结构上的密封示意图,请参考附图1:在图中简单示意出了一个上壳10’和下壳20’安装在一起,接触面之间具有一条接缝面A,为了进行密封防水,会在接触面之间设置上下两道防水槽30’,而密封胶圈40’就是卡入到上下防水槽内,进行密封防水。这样存在的问题是,本身是两个接触面之间的渗水问题,需要解决的是对上壳和下壳相互接触的整个接缝面A进行防水,而在该方案中则是以两个接触面的接缝在密封胶圈上投影所得的线对应面B部位进行密封,密封面积缩小,并不全面,而且在高压强下不抵外部压力就会溃败渗水,导致内部受损。
由于密封胶圈与所需的密封部件为两种本身分离的材料,只是被压紧放置在一起,不是一体成型,不可能达到完全无缝衔接,所以在外界压强过大的情况下,仍可能在两种材料的接缝处发生被动渗水。
【发明内容】
本发明针对以上问题提出了一种适合在深水高压环境下对LED灯进行防水密封保护的LED照明密封结构。该密封结构能够对接触面整个表面进行密封防水,防止由于高压渗水的情况发生。
本发明所述涉及深水LED照明密封结构,其中包括前盖、光源和电源一体结构、后盖,该光源和电源一体结构装入前盖部分对应的槽内,组装成一个整体,然后再与后盖安装在一起;其特征在于,在前盖朝向后盖的结合面、在后盖朝向前盖的结合面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜。
该密封胶膜的形状大小完全符合前盖结合面形状,以及完全符合后盖结合面形状。
该密封胶膜一体成型,完整、平整地贴合前盖贴合面,以及贴合后盖贴合面。
该密封胶膜为硅胶胶膜,该单层密胶膜的厚度为0.2mm。
在前盖结合面边缘以及后盖结合面边缘具有相互嵌套的矩形波状凸起结构。
该凸起结构包括了矩形凸起部位以及矩形凹槽部位。
在前盖结合面边缘以及后盖结合面边缘具有相互嵌套的梯形波状凸起结构。
该凸起结构包括了梯形凸起部位以及梯形凹槽部位。
在该矩形/梯形波状凸起结构中间设有连接孔,该连接孔贯穿前盖以及后盖上的凸起部位,互相嵌套的凸起部位的连接孔为同轴关系。
一种LED灯密封结构的制造方法,该LED灯包括前盖、光源和电源一体结构、后盖,将光源和电源一体结构装入前盖部分对应的槽内,组装成一个整体,然后再与后盖安装在一起;在前盖的第一防水内壁面与后盖的第二防水内壁面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜;该第一防水内壁面和第二防水内壁面整体上形成了与表面完全吻合、大小一致贴合紧密的密封胶膜。
在真空条件下,将后盖以第二防水内壁面朝上的方式放入后盖底座,然后将上模块装在后盖上,在上模块顶部设有注胶孔,通过注胶孔注胶并通电烘烤,在第二防水内壁面上成型密封胶膜;其中上模块形状与后盖表面完全吻合,上模块安装完成后与后盖表面之间间距为0.2mm。
同样地,在真空条件下,将前盖以第一防水内壁面朝上的方式放入到前盖底座,然后将上模块装在前盖上,在上模块顶部设有注胶孔,通过注胶孔注入液态硅胶并通电烘烤,在第一防水内壁面上成型密封胶膜;其中上模块与前盖表面完全吻合,上模块安装完成后与前盖表面之间的间距为0.2mm。
压合之后的两层密封胶膜的厚度为0.2~0.4mm。
本发明针对深海强水压环境下提出了一种高度密封结构的LED灯,该灯需要组装配合的前盖后盖结合面上分别直接注塑了一体成型的密封胶膜,通过将两层相同质地和材料制成的胶膜压合,制成真空贴合的无缝隙密封面;对于可能渗水的接触面,进行了全表面密封,不存在高风险溃败点,安全系数更高,防水效果卓越。
【附图说明】
图1是现有技术中常见的防水结构简单示意图;
图2是本发明深水LED照明密封结构示意;
图3是本发明密封结构中的矩形波状凸起结构示意图;
图4是本发明后盖注胶模具结构示意图;
图5是发明密封结构中的梯形波状凸起结构示意图;
其中:10’上壳;20’下壳;30’防水槽;40’密封胶圈;A、接缝面;B、线对应面;
10、前盖;20、后盖;30、光源和电源一体结构;41/42、密封胶膜;50、矩形波状凸起结构;51、矩形凸起部位;52、矩形凹槽部位;53、连接孔;60、插销;50’、梯形波状凸起结构;51’、梯形凸起部位;52’、梯形凹槽部位。
201、后盖底座;202、上模块;203、注胶孔;204、通孔。
【具体实施方式】
下面将结合附图及实施例对本发明深水LED照明密封结构进行详细说明。
请参考附图2:其中示出了实施例1的深水LED照明密封结构,其中包括前盖10、光源和电源一体结构30、后盖20,该光源和电源一体结构30装入前盖部分对应的槽内,组装成为一个整体,然后再与后盖20安装在一起;在前盖10朝向后盖20的结合面、在后盖20朝向前盖10的结合面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜41/42。
通过注塑一体成型分别形成两个密封胶膜,一个对应前盖一个对应后盖,该对应前盖的称为第一密封胶膜41,而对应后盖的称为第二密封胶膜42。该密封胶膜41/42的形状大小完全符合前盖结合面形状,以及完全符合后盖结合面形状。
该密封胶膜一体成型,完整、平整地贴合前盖贴合面,以及贴合后盖贴合面。
该密封胶膜为硅胶胶膜,该单层密封胶膜的厚度为0.2mm。
请参考附图3:在图3中在前盖结合面边缘以及后盖结合面边缘具有相互嵌套的矩形波状凸起结构50。
该凸起结构50包括了矩形凸起部位51以及矩形凹槽部位52。
在该矩形波状凸起结构中间设有连接孔53,该连接孔53贯穿前盖10以及后盖20上的凸起部位,互相嵌套的凸起部位的连接孔为同轴关系。通过连接孔53通过连接插销60穿过连接孔53,卡紧安装好前盖10和后盖20,整体压合在一起。该压合之后的两层密封胶膜的厚度为0.2~0.4mm。
而矩形状凸起结构的矩形凸起部位以及矩形凹槽部位互相嵌套扣合,不仅能够定位准确,而且实现咬合式紧压结构,卯榫更紧密,结合更可靠。
一种LED灯密封结构的制造方法,该LED灯包括前盖、光源和电源一体结构、后盖,将光源和电源一体结构装入前盖部分对应的槽内,组装成一个整体,然后再与后盖安装在一起;在前盖的第一防水内壁面与后盖的第二防水内壁面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜;该第一防水内壁面和第二防水内壁面整体上形成了与表面完全吻合、大小一致贴合紧密的密封胶膜41/42。
请参考附图4:该图示出了在后盖上注塑一体成型的胶膜的情况,在真空条件下将后盖20以第二防水内壁面朝上的方式放入后盖底座201,然后将上模块202装在后盖上,在上模块202顶部设有注胶孔203,通过注胶孔203注入液态硅胶并通电烘烤,在第二防水内壁面上成型密封胶膜42;其中上模块202形状与后盖表面完全吻合,上模块安装完成后与后盖表面之间间距为0.2mm。
该后盖底座201中间掏空,只留边沿平面做后盖的承托面,避免大面积接触。因为后盖底座201仅仅起到一个固定放置的作用,如果采用大面积平面接触的话,平面水平精度难保证,对后盖底座201的加工精度要求高。只对后盖的第二防水内壁进行密封胶膜的注塑。
上模块202的形状完全对应下盖的形状,两个接触面完全吻合,在上模块202上有对应下盖的凸起和凹槽;在上模块的顶部有两个注胶孔203,该注胶孔直接导通到上模块和后盖之间的空隙,该空隙保持厚度为0.2mm。
通过该注胶孔注入液态硅胶,在上模块202四周有四个通孔204,用于安装加热棒。对加热棒通电,进行加热,等待硅胶加热固化,在第二防水内壁面上成型得到密封胶膜。
同样地,在真空条件下,将前盖以第一防水内壁面朝上的方式放入到前盖底座,然后将上模块装在前盖上,在上模块顶部设有注胶孔,通过注胶孔注入液态硅胶并通电烘烤,在第一防水内壁面上成型密封胶膜;其中上模块与前盖表面完全吻合,上模块安装完成后与前盖表面之间的间距为0.2mm。
请参考附图5,其实示出了实施例2,本实施例与实施例1最大的区别在于,在其中前盖结合面边缘以及后盖结合面边缘具有相互嵌套的梯形波状凸起结构50’,该凸起结构50’包括了梯形凸起部位51’和梯形凹陷部位52’。梯形波状凸起结构通过相互适配的一对梯形结构相互嵌套,随着配合越紧,则能通过梯形侧面的斜壁起到楔子楔得越紧的作用。
同样地,在该梯形波状凸起结构50’中间设有连接孔53’,该连接孔53贯穿前盖10以及后盖20上的梯形凸起部位51’的斜壁。
以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种深水LED照明密封结构,其中包括前盖、光源和电源一体结构、后盖,该光源和电源一体结构装入前盖部分对应的槽内,组装成一个整体,然后再与后盖安装在一起;其特征在于,在前盖朝向后盖的结合面、在后盖朝向前盖的结合面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜。
2.根据权利要求1所述深水LED照明密封结构,其特征在于,该密封胶膜的形状大小完全符合前盖结合面形状,以及完全符合后盖结合面形状。
3.根据权利要求2所述深水LED照明密封结构,其特征在于,该密封胶膜一体成型,完整、平整地贴合前盖贴合面,以及贴合后盖贴合面。
4.根据权利要求2或3所述深水LED照明密封结构,其特征在于,该密封胶膜为硅胶胶膜,该单层密封胶膜的厚度为0.2mm。
5.根据权利要求1-4任一所述深水LED照明密封结构,其特征在于,在前盖结合面边缘以及后盖结合面边缘具有相互嵌套的矩形波状凸起结构。
6.根据权利要求1-4任一所述深水LED照明密封结构,其特征在于,在前盖结合面边缘以及后盖结合面边缘具有互相嵌套的梯形波状凸起结构。
7.根据权利要求5所述深水LED照明密封结构,其特征在于,该凸起结构包括了矩形凸起部位以及矩形凹槽部位。
8.根据权利要求6所述深水LED照明密封结构,其特征在于,该凸起结构包括了梯形凸起部位以及梯形凹槽部位。
9.根据权利要求7或8所述深水LED照明密封结构,其特征在于,在该矩形/梯形波状凸起结构中间设有连接孔,该连接孔贯穿前盖以及后盖上的凸起部位,互相嵌套的凸起部位的连接孔为同轴关系。
10.一种深水LED照明密封结构的制造方法,该LED灯包括前盖、光源和电源一体结构、后盖,将光源和电源一体结构装入前盖部分对应的槽内,组装成一个整体,然后再与后盖安装在一起;在前盖的第一防水内壁面与后盖的第二防水内壁面上分别直接注塑一体成型的密封胶膜。
11.根据权利要求10所述深水LED照明密封结构的制造方法,其特征在于,该第一防水内壁面和第二防水内壁面整体上形成了与表面完全吻合、大小一致贴合紧密的密封胶膜。
12.根据权利要求11所述深水LED照明密封结构的制造方法,其特征在于,在真空条件下将后盖以第二防水内壁面朝上的方式放入后盖底座,然后将上模块装在后盖上,在上模块顶部设有注胶孔,通过注胶孔注胶并通电烘烤,在后盖的第二防水内壁面上成型密封胶膜;其中上模块形状与后盖表面完全吻合,上模块安装完成后与后盖表面之间间距为0.2mm。
13.根据权利要求11所述深水LED照明密封结构的制造方法,其特征在于,在真空条件下,将前盖以第一防水内壁面朝上的方式放入到前盖底座,然后将上模块装在前盖上,在上模块顶部设有注胶孔,通过注胶孔注入液态硅胶并通电烘烤,在前盖的第一防水内壁面上成型密封胶膜;其中上模块与前盖表面完全吻合,上模块安装完成后与前盖表面之间的间距为0.2mm。
14.根据权利要求11所述深水LED照明密封结构的制造方法,其特征在于,压合后的两层密封胶膜的厚度为0.2~0.4mm。
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