專利名稱:Led照明燈具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及照明領域,具體涉及半導體照明技術領域。
背景技術:
半導體照明即LED照明產業正處于發展的早期階段,各種LED照明燈具例如LED日光燈、LED燈泡、LED吸頂燈等應運而生,解析這些燈具的結構特征可以得到一個共同特征都是將發光元件(貼片LED或直插LED)焊接在I毫米以上厚度的普通印刷電路板上或鋁基電路板上,然后再安置到各種形狀的燈殼中。此種結構并非完美結構,具有多項缺陷,或熱阻大,散熱不佳,影響發光元件的工作壽命,或成本高等。
發明內容發明目的本實用新型對LED燈具中采用的電路板材質和燈具結構提出一種改進方案,目的是提高或改善燈具的導熱散熱性能,進而可延長燈具的工作壽命,同時還要達到降低產品成本的目的。本實用新型的技術方案是用金屬板片或超薄、撓性電路板取代現有燈具中的硬性厚電路板,至少一顆到若干數量的LED發光元件(貼片LED或直插LED)焊接在金屬板片 或超薄、撓性電路板片上,構成LED照明燈具的發光組件,被安置在任意不同形狀構造的燈殼中。當燈殼為管狀時,例如采用普通日光燈使用的玻璃管或透明、半透明的塑料管,將上述發光組件中的金屬板片或超薄、撓性電路板片彎曲成圓弧形狀貼近管壁安置,就構成本實用新型中的LED日光燈照明燈具。玻璃管是全透明或半透明,或者在全透明管中插入具有光擴散性能的塑料透光薄板條。所述超薄、撓性電路板焊接發光元件后,或者被粘貼在折彎的金屬散熱片上,再安置到燈管中,此種方案中,發光元件或者被焊接在普通電路板或鋁基電路板上,或者發光元件的芯片被直接封裝在電路板上。這種結構是采用硬性厚電路板無法做到的,硬性厚電路板只能平直地插在管中央,板表面上的熱量要經過管中的空氣傳遞給管壁,再由管的外表面散發到環境中的空氣中去,而空氣導熱性能很差,因此管中的空氣熱阻很大,勢必造成板上發光元件溫升過高,長期如此會使發光元件壽命縮短。本實用新型方案利用金屬板片或超薄、撓性電路板可以彎曲的特性,將其彎曲成管內壁的圓弧形狀,貼近管壁安置,則LED芯片工作時產生的熱量就由金屬板片或電路板片直接傳導給管壁,消除了現有結構中的空氣熱阻,熱量得以快速傳遞和散發,將有效降低LED芯片的結溫,進而保障其工作壽命不致因高溫而縮短。當燈殼為燈泡狀,由燈頭、塑殼、透光泡殼構成時,發光組件可彎曲成圓筒狀安置在泡殼中,就構成本實用新型中的LED燈泡。燈泡中采用本實用新型組件比采用硬性厚電路板或鋁基板不僅有助于提高散熱性能,而且組裝更簡便,可以降低產品成本。當燈殼為碟盤狀或方框狀,由底板和透光罩構成時,發光組件可平貼或平行安置在底板上,或將金屬板片折彎后安置在底板上,就構成本實用新型的LED吸頂燈。由于金屬板片比電路板成本低,因此可適當增大其面積,也就增大了散熱面積,將有效提高燈具的散熱性能。當燈殼為射燈杯形狀,由燈頭、塑料殼體、透光片組成時,發光組件安置在燈杯中,就構成本實用新型LED照明燈具中的LED射燈。前述金屬板片或超薄、撓性電路板的厚度一般不大于O. 5毫米,越薄越易于沖制和折彎。技術效果由于采用了可彎曲的金屬板片或超薄、撓性電路板來固定發光元件LED,這時金屬板片或超薄、撓性電路板就同時起著散熱片的作用,并且設計時可增大面積,組裝時可彎曲成更有利于導熱和散熱的形狀安置到燈殼中,其效果將大大提高燈具的導熱散熱性能,有 效延長LED的工作壽命和提高可靠性,同時還能降低產品成本,具有明顯的社會經濟效益。
圖I、圖2、圖3是貼片元件在板上的三種焊接方式示意圖;圖4、圖5、圖6是直插元件在板上的三種焊接方式示意圖;圖7是實施例之一的LED日光燈結構示意圖;圖8、圖9是圖7的A-A斷面示意圖;圖10是實施例之二的LED日光燈結構示意圖;圖11、圖12是圖10的B-B斷面示意圖;圖13、圖14、圖15、圖16是四種不同結構的LED日光燈斷面示意圖;圖17是實施例LED燈泡的結構示意圖;圖18是實施例LED吸頂燈的結構示意圖;圖19是實施例LED吸頂燈的另一種結構的示意圖;圖20是實施例LED射燈杯的結構示意圖。
具體實施方式
請參見圖I、圖2、圖3,三個圖示意出貼片式LED元件I在金屬板片或超薄、撓性電路板片2上的三種焊接方式,這里只畫出了一個貼片元件,是最小的電路結構單元,若干個此單元的串并聯組合,就能任意組合成不同燈具所適用的發光組件。請參見圖4、圖5、圖6,三個圖示意出直插式LED元件3在金屬板片或超薄、撓性電路板片2上的三種焊接方式,這里也只畫出了一個直插元件,是最小的電路結構單元,若干個此單元的串、并聯組合,就能組合成適用于不同燈具的發光組件。請參見圖7、圖8、圖9。圖7顯示了本實用新型的LED日光燈的一種結構特征,圖8、圖9是圖7的A-A斷面的兩種斷面示意圖。圖中燈管4是玻璃管或是透明、半透明的塑料管,玻璃管4是全透明或半透明,或者如圖9所顯示,在全透明管中插入具有光擴散性能的塑料透光薄板條6。圖中示意出的燈頭5相同于現有日光燈上的通用燈頭,或者是新設計制作的特種燈頭。若干貼片發光元件I焊接在金屬板片或超薄、撓性電路板片2上,將板片彎曲成管內壁的圓弧形狀再貼近管壁安置入內,構成本實用新型中的一種LED日光燈結構。至于燈具中所需的電源模塊及其連接方法,屬于現有技術的內容,圖中未顯示也不必說明,后面將介紹的各種燈具實施例方案也如此,以后不再重復聲明。請參見圖10、圖11、圖12。圖10顯示了本實用新型的LED日光燈的另一種結構特征,圖11、圖12是圖10的B-B斷面的兩種斷面示意圖。實際上只要將圖7、圖8、圖9中的貼片元件I換成直插LED元件3,其它結構特征基本相同,因此無需重復說明。圖12中的透光薄板條6同圖9中的作用一樣,這里表示還可以做成曲面。圖13方案是對圖8方案的另一種改變,僅僅是改變了金屬板片或超薄、撓性電路板片2的彎曲方向,因而在視覺上顯得結構有些不同,其它技術特征其實是相同的,故不再重復說明。圖14方案是對圖11方案的另一種改變,也僅僅是改變了板片的折彎方向,其它相同,不作重復說明。 圖15方案是對圖8方案的又一種改變方案,當方案中的板片2采用超薄、撓性電路板時,其特征是所述超薄、撓性電路板2焊接發光元件I后,被粘貼在折彎的金屬散熱片7上,再安置到燈管4中,此種方案中,發光元件或者被焊接在普通電路板或鋁基電路板上,或者發光元件的芯片被直接封裝在電路板上。此時元件I和板片2就是集成封裝的發光模塊條,整根燈管中的發光組件就由一根至多根這樣的發光模塊條拼接而成。圖16方案是對圖15方案中的金屬散熱片7反方向折彎,其它技術內容同前段描述,不再重復。圖17是本實用新型實施例之LED燈泡的結構示意圖。為簡化起見,圖的左、右各半分別顯示了采用貼片元件I和直插元件3的結構,圖中2為金屬板片或超薄、撓性電路板,發光元件I或3焊接在其上,所構成的發光組件彎曲成圓筒狀安置在透光泡殼10中,燈頭
8、塑料殼體9、透光泡殼10構成燈殼組件。圖18是本實用新型實施例之LED吸頂燈的結構示意圖。為了簡化起見,圖的左、右各半分別示意了采用貼片元件I和直插元件3的結構。燈殼為碟盤狀或方框狀等形狀,由底板11和透光罩12構成,發光元件I或3焊接在金屬板片或超薄、撓性電路板2上,所構成的發光組件平貼或平行安置在底板11上。圖19是本實用新型實施例之LED吸頂燈的另一種結構示意圖,圖的左、右各半分別示意了采用貼片元件I或直插元件3的結構。左右各圖中的金屬板片2都作了折彎處理,在金屬板片2面積較大而燈殼平面面積有限時,這種處理就很必要,燈殼為碟盤狀或方框狀等任意形狀,主要由底板11和透光罩12構成,折彎后的發光組件固定在底板11上。圖20是本實用新型實施例之LED射燈的結構示意圖。為了簡化起見,圖的左、右各半分別示意了采用貼片元件I和直插元件3的結構。燈殼由燈頭8、塑料杯體13和透光片14構成,發光元件I以圖I、圖2、圖3所示的任一種焊接方式焊接在金屬板片2上,經必要的折彎處理及排列組合后安置在燈杯中;發光元件3以圖4、圖5、圖6所示或其它焊接方式焊接在金屬板片或超薄、撓性電路板2上,經折彎或卷曲處理后安置在燈杯中。
權利要求1.一種LED照明燈具,包括LED發光元件和燈殼,其特征是還包括金屬板片或超薄、撓性電路板片(2),至少一顆到若干數量的LED發光元件(1、3)焊接在金屬板片或超薄、撓性電路板片上,構成LED照明燈具的發光組件,被安置在任意不同形狀構造的燈殼中。
2.根據權利要求I所述的LED照明燈具,其特征是燈殼為管狀,具體為玻璃管或透明、半透明的塑料管(4),發光組件中的金屬板片或超薄、撓性電路板片(2)被彎曲成弧形狀貼近管壁安置,構成本實用新型中的LED日光燈照明燈具。
3.根據權利要求2所述的LED照明燈具,其特征是玻璃管(4)是全透明或半透明,或者在全透明管中插入具有光擴散性能的塑料透光薄板條(6)。
4.根據權利要求2或3所述的LED照明燈具,其特征是所述超薄、撓性電路板(2)焊接發光元件(I)后被粘貼在折彎的金屬散熱片(7)上,再安置到燈管(4)中,此種方案中,發光元件或者被焊接在普通電路板或鋁基電路板上,或者發光元件的芯片被直接封裝在電路板上。
5.根據權利要求I所述的LED照明燈具,其特征是燈殼為燈泡狀,由燈頭(8)、塑殼(9)、透光泡殼(10)構成,發光組件彎曲成圓筒狀安置在泡殼中,構成本實用新型LED照明燈具中的LED燈泡。
6.根據權利要求I所述的LED照明燈具,其特征是燈殼為碟盤狀或方框狀,由底板(11)和透光罩(12)構成,發光組件平貼或平行安置在底板上,或將金屬板片(2)折彎后安置在底板上,構成本實用新型的LED吸頂燈。
7.根據權利要求I所述的LED照明燈具,其特征是燈殼為射燈杯形狀,由燈頭(8)、塑料殼體(13)和透光片(14)組成,由發光元件(1、3)和金屬板片或超薄、撓性電路板(2)組成的發光組件安置在燈杯中,構成本實用新型LED照明燈具中的LED射燈。
8.根據權利要求I所述的LED照明燈具,其特征是金屬板片或超薄、撓性電路板片的厚度不大于O. 5毫米。
專利摘要本實用新型涉及半導體LED照明技術領域。現有技術中的LED燈具都是將發光元件焊接在普通硬性印刷電路板上或鋁基電路板上,然后置入各種形狀的燈殼中。此種結構的缺點是熱阻大,散熱不佳,將影響發光元件的工作壽命,有的則成本高。本實用新型LED照明燈具,包括LED發光元件和燈殼,其特征是還包括金屬板片或超薄、撓性電路板,至少一顆到若干數量的LED發光元件焊接在其上,所構成的發光組件可以根據燈殼的形狀或彎曲、或折彎、或平貼地安置在任意不同形狀構造的燈殼中,有效地減小燈具內空氣熱阻對發光元件的溫度影響,改善燈具的導熱散熱性能,進而有效保障發光元件工作壽命不縮短。
文檔編號F21V17/00GK202521552SQ20112027698
公開日2012年11月7日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者陳炳武 申請人:陳炳武