專利名稱：Led照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，具體涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體照明即LED照明產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)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(yīng)運(yùn)而生，解析這些燈具的結(jié)構(gòu)特征可以得到一個(gè)共同特征都是將發(fā)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(jié)構(gòu)并非完美結(jié)構(gòu)，具有多項(xiàng)缺陷，或熱阻大，散熱不佳，影響發(fā)光元件的工作壽命，或成本高等。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型對(duì)LED燈具中采用的電路板材質(zhì)和燈具結(jié)構(gòu)提出一種改進(jìn)方案，目的是提高或改善燈具的導(dǎo)熱散熱性能，進(jìn)而可延長(zhǎng)燈具的工作壽命，同時(shí)還要達(dá)到降低產(chǎn)品成本的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是用金屬板片或超薄、撓性電路板取代現(xiàn)有燈具中的硬性厚電路板，至少一顆到若干數(shù)量的LED發(fā)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(gòu)成LED照明燈具的發(fā)光組件，被安置在任意不同形狀構(gòu)造的燈殼中。當(dāng)燈殼為管狀時(shí)，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(fā)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(gòu)成本實(shí)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(kuò)散性能的塑料透光薄板條。所述超薄、撓性電路板焊接發(fā)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(fā)光元件或者被焊接在普通電路板或鋁基電路板上，或者發(fā)光元件的芯片被直接封裝在電路板上。這種結(jié)構(gòu)是采用硬性厚電路板無(wú)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(jīng)過(guò)管中的空氣傳遞給管壁，再由管的外表面散發(fā)到環(huán)境中的空氣中去，而空氣導(dǎo)熱性能很差，因此管中的空氣熱阻很大，勢(shì)必造成板上發(fā)光元件溫升過(guò)高，長(zhǎng)期如此會(huì)使發(fā)光元件壽命縮短。本實(shí)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(nèi)壁的圓弧形狀，貼近管壁安置，則LED芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量就由金屬板片或電路板片直接傳導(dǎo)給管壁，消除了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的空氣熱阻，熱量得以快速傳遞和散發(fā)，將有效降低LED芯片的結(jié)溫，進(jìn)而保障其工作壽命不致因高溫而縮短。當(dāng)燈殼為燈泡狀，由燈頭、塑殼、透光泡殼構(gòu)成時(shí)，發(fā)光組件可彎曲成圓筒狀安置在泡殼中，就構(gòu)成本實(shí)用新型中的LED燈泡。燈泡中采用本實(shí)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(jiǎn)便，可以降低產(chǎn)品成本。當(dāng)燈殼為碟盤(pán)狀或方框狀，由底板和透光罩構(gòu)成時(shí)，發(fā)光組件可平貼或平行安置在底板上，或?qū)⒔饘侔迤蹚澓蟀仓迷诘装迳?，就?gòu)成本實(shí)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(dāng)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(dāng)燈殼為射燈杯形狀，由燈頭、塑料殼體、透光片組成時(shí)，發(fā)光組件安置在燈杯中，就構(gòu)成本實(shí)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(shù)效果由于采用了可彎曲的金屬板片或超薄、撓性電路板來(lái)固定發(fā)光元件LED，這時(shí)金屬板片或超薄、撓性電路板就同時(shí)起著散熱片的作用，并且設(shè)計(jì)時(shí)可增大面積，組裝時(shí)可彎曲成更有利于導(dǎo)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(dǎo)熱散熱性能，有 效延長(zhǎng)LED的工作壽命和提高可靠性，同時(shí)還能降低產(chǎn)品成本，具有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shí)施例之一的LED日光燈結(jié)構(gòu)示意圖；圖8、圖9是圖7的A-A斷面示意圖；圖10是實(shí)施例之二的LED日光燈結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的LED日光燈斷面示意圖；圖17是實(shí)施例LED燈泡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖18是實(shí)施例LED吸頂燈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是實(shí)施例LED吸頂燈的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖；圖20是實(shí)施例LED射燈杯的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖I、圖2、圖3，三個(gè)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(huà)出了一個(gè)貼片元件，是最小的電路結(jié)構(gòu)單元，若干個(gè)此單元的串并聯(lián)組合，就能任意組合成不同燈具所適用的發(fā)光組件。請(qǐng)參見(jiàn)圖4、圖5、圖6，三個(gè)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(huà)出了一個(gè)直插元件，是最小的電路結(jié)構(gòu)單元，若干個(gè)此單元的串、并聯(lián)組合，就能組合成適用于不同燈具的發(fā)光組件。請(qǐng)參見(jiàn)圖7、圖8、圖9。圖7顯示了本實(shí)用新型的LED日光燈的一種結(jié)構(gòu)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(kuò)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(xiàn)有日光燈上的通用燈頭，或者是新設(shè)計(jì)制作的特種燈頭。若干貼片發(fā)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(nèi)壁的圓弧形狀再貼近管壁安置入內(nèi)，構(gòu)成本實(shí)用新型中的一種LED日光燈結(jié)構(gòu)。至于燈具中所需的電源模塊及其連接方法，屬于現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容，圖中未顯示也不必說(shuō)明，后面將介紹的各種燈具實(shí)施例方案也如此，以后不再重復(fù)聲明。請(qǐng)參見(jiàn)圖10、圖11、圖12。圖10顯示了本實(shí)用新型的LED日光燈的另一種結(jié)構(gòu)特征，圖11、圖12是圖10的B-B斷面的兩種斷面示意圖。實(shí)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(jié)構(gòu)特征基本相同，因此無(wú)需重復(fù)說(shuō)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(duì)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(jué)上顯得結(jié)構(gòu)有些不同，其它技術(shù)特征其實(shí)是相同的，故不再重復(fù)說(shuō)明。圖14方案是對(duì)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(fù)說(shuō)明。 圖15方案是對(duì)圖8方案的又一種改變方案，當(dāng)方案中的板片2采用超薄、撓性電路板時(shí)，其特征是所述超薄、撓性電路板2焊接發(fā)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(fā)光元件或者被焊接在普通電路板或鋁基電路板上，或者發(fā)光元件的芯片被直接封裝在電路板上。此時(shí)元件I和板片2就是集成封裝的發(fā)光模塊條，整根燈管中的發(fā)光組件就由一根至多根這樣的發(fā)光模塊條拼接而成。圖16方案是對(duì)圖15方案中的金屬散熱片7反方向折彎，其它技術(shù)內(nèi)容同前段描述，不再重復(fù)。圖17是本實(shí)用新型實(shí)施例之LED燈泡的結(jié)構(gòu)示意圖。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，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(jié)構(gòu)，圖中2為金屬板片或超薄、撓性電路板，發(fā)光元件I或3焊接在其上，所構(gòu)成的發(fā)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(gòu)成燈殼組件。圖18是本實(shí)用新型實(shí)施例之LED吸頂燈的結(jié)構(gòu)示意圖。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，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(jié)構(gòu)。燈殼為碟盤(pán)狀或方框狀等形狀，由底板11和透光罩12構(gòu)成，發(fā)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(gòu)成的發(fā)光組件平貼或平行安置在底板11上。圖19是本實(shí)用新型實(shí)施例之LED吸頂燈的另一種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。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(shí)，這種處理就很必要，燈殼為碟盤(pán)狀或方框狀等任意形狀，主要由底板11和透光罩12構(gòu)成，折彎后的發(fā)光組件固定在底板11上。圖20是本實(shí)用新型實(shí)施例之LED射燈的結(jié)構(gòu)示意圖。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，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(jié)構(gòu)。燈殼由燈頭8、塑料杯體13和透光片14構(gòu)成，發(fā)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(jīng)必要的折彎處理及排列組合后安置在燈杯中；發(fā)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(jīng)折彎或卷曲處理后安置在燈杯中。
權(quán)利要求1.一種LED照明燈具，包括LED發(fā)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(shù)量的LED發(fā)光元件(1、3)焊接在金屬板片或超薄、撓性電路板片上，構(gòu)成LED照明燈具的發(fā)光組件，被安置在任意不同形狀構(gòu)造的燈殼中。
2.根據(jù)權(quán)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(fā)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(gòu)成本實(shí)用新型中的LED日光燈照明燈具。
3.根據(jù)權(quán)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(kuò)散性能的塑料透光薄板條(6)。
4.根據(jù)權(quán)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(fā)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(fā)光元件或者被焊接在普通電路板或鋁基電路板上，或者發(fā)光元件的芯片被直接封裝在電路板上。
5.根據(jù)權(quán)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(gòu)成，發(fā)光組件彎曲成圓筒狀安置在泡殼中，構(gòu)成本實(shí)用新型LED照明燈具中的LED燈泡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明燈具，其特征是燈殼為碟盤(pán)狀或方框狀，由底板(11)和透光罩(12)構(gòu)成，發(fā)光組件平貼或平行安置在底板上，或?qū)⒔饘侔迤?2)折彎后安置在底板上，構(gòu)成本實(shí)用新型的LED吸頂燈。
7.根據(jù)權(quán)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(fā)光元件(1、3)和金屬板片或超薄、撓性電路板(2)組成的發(fā)光組件安置在燈杯中，構(gòu)成本實(shí)用新型LED照明燈具中的LED射燈。
8.根據(jù)權(quán)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(shí)用新型涉及半導(dǎo)體LED照明技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中的LED燈具都是將發(fā)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(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是熱阻大，散熱不佳，將影響發(fā)光元件的工作壽命，有的則成本高。本實(shí)用新型LED照明燈具，包括LED發(fā)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(shù)量的LED發(fā)光元件焊接在其上，所構(gòu)成的發(fā)光組件可以根據(jù)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(gòu)造的燈殼中，有效地減小燈具內(nèi)空氣熱阻對(duì)發(fā)光元件的溫度影響，改善燈具的導(dǎo)熱散熱性能，進(jìn)而有效保障發(fā)光元件工作壽命不縮短。
文檔編號(hào)F21V17/00GK202521552SQ20112027698
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者陳炳武 申請(qǐng)人:陳炳武