本發(fā)明涉及一種led光源模組，特別涉及一種由已制作為成品的透明頂蓋、電路板、底殼和導線經簡單的壓合工藝構成長度可控的led光源模組。

背景技術：

1、短條塊狀的led光源(簡稱led模塊)

通常被當作點光源使用，若干個該光源可以排列組合成大面積的發(fā)光面，如用作燈箱或各種形狀標識的內部光源等，其中，相鄰模塊之間有連線電線，模塊之間是并聯(lián)電路關系，當然，具有良好防護品質的led模塊也可以在戶外間隔設置形成逐點發(fā)光的排列點裝飾。

led模塊通常由約20個燈珠串接，因為受制于其結構和制造工藝，模塊之間采用并聯(lián)電路，提供給每個模塊的電能通過設置于電路板邊側的的阻值較大的印刷電路供給，因而當連接的模塊數量較多時，遠離電源輸入端的模塊因線損壓降而不亮，此時工程上須通過另接電源線的方式來解決線損壓降問題，給工程安裝帶來大量繁瑣的外線接入工作。目前所有l(wèi)ed模塊都不能在結構上解決將截面積較大阻值較小且便宜的電線置入其中用作供電主線。

2、帶型led光源(簡稱led燈帶)

為長條形的帶狀線性發(fā)光器件。其由多段具有獨立電路回路的發(fā)光模數構成，每段發(fā)光模數串接有若干個led燈珠，相鄰兩段發(fā)光模數之間，形式上為串接相連，電路結構上為并聯(lián)相連。其多用于家庭裝修時內置在天花吊頂暗槽中形成環(huán)繞光源，戶外纏繞樹木、建筑輪廓線條上形成線性發(fā)光裝飾。

其分為以下的高壓和低壓兩種燈帶：

1)低壓燈帶

一般指使用dc48v(目前只有5v、12v和24v三種)以下的安全電壓作為供電電壓的燈帶。

這種燈帶分裸板燈帶(即無防護外層)、滴膠燈帶(即設有防護外層，其通過覆蓋一層透明膠防護)和套管燈帶(用透明套管將整條柔性電路板套入其中進行防護)。

所有低壓燈帶的結構都是通過柔性電路板上的印刷電路銅箔層給其供電，因電路板上的印刷電路銅箔層極薄又極窄小，其阻值較高，因而這種低壓燈帶雖然用電安全，但不能過長(5米左右)，否則其遠離電源端的led發(fā)光會因線損壓降而不亮，此時，工程施工中就不得不通過加入電源接線來解決，在樓宇戶外帶來大量復雜的布線供電問題。所有低壓燈帶都不能在結構上解決將截面積較大阻值較小且便宜的電線置入其中用作供電主線。

2)高壓燈帶

使用110v或220v的市電供電，也是一系列以柔性電路板制造的排列有若干led燈珠的回路組成的長條形物。它們具有使用裸導線來給其中的每段回路供電的主供電線。因高壓防護問題，上述的主供電線必須被絕緣材料厚實裹覆，即必須包合在塑膠材料中，此時，為實現(xiàn)將主供電線上的電流供入每段回路就必須刺破絕緣材料裹覆層以銅絲線纏繞裸導線再拉出一部分接入柔性電路板上形成連接點，這是一步工作繁瑣耗時并連接可靠性差的結構。同時，受制于led燈珠只有3v左右的驅動電壓，為使220v的市電電壓能夠均勻分配，高壓燈帶每個回路必須串聯(lián)幾十個led燈珠并連接有相應的分壓電阻才能有效的提高電能利用率！

高壓燈帶因供電連接點操作的繁瑣費工和數量較多的led燈珠串接，因而高壓燈帶上每個回路的長度較長，一般為0.5米至2米。這就給高壓燈帶在工程使用中帶來了不便(燈帶在相鄰回路處可以剪斷而不影響被剪開兩側的繼續(xù)使用，若每個回路的長度較長時易造成浪費)。同時，重要的，高壓燈帶不能在每個回路中置入控制ic芯片(通常該控制ic芯片的工作電壓在3-24v)用來控制該段燈光明暗變化或顏色變化(簡稱點控)。目前只能通過設置r、g、b(紅、綠、藍三基色)和負極線共四根主導線來控制整條燈帶的整體變化，其中的r、g、b線實際上就是不同顏色燈珠的正極供電線，并不是數字信號線，其電壓在0-220v之間被外接控制器控制。雖然高壓燈帶可以實現(xiàn)極長的無須分段接入供電端口，但所有高壓燈帶都不能在結構上解決使單個回路較短(如30cm以下)并置入ic芯片形成單一回路控制的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術是提供一種制造成本低、線損極小、采用安全電壓供電且可使其中具有獨立電路回路的發(fā)光模數或發(fā)光模塊的長短根據需要設置的led光源模組，在每段發(fā)光模數或每個發(fā)光模塊上設置有控制led燈珠連續(xù)或閃爍發(fā)光的ic芯片。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

本發(fā)明的led光源模組，包括載有l(wèi)ed燈的電路板、承載該電路板的底殼和覆蓋在電路板上的透明頂蓋，所述電路板、底殼和透明頂蓋均為成品帶，所述電路板和透明頂蓋依次裝配在底殼上并經壓合構成該led光源模組，其中，

所述透明頂蓋與所述底殼相對面的邊側部為密封固定連接結構；

用于給電路板供電的正負主通導線分別通過設置于透明頂蓋內面和底殼內面上的定位結構卡裝在所述電路板的兩側，在所述電路板與所述主通導線之間設有連接電極。

所述透明頂蓋的上表面為具有聚光作用的凸面，透明頂蓋與所述底殼相對面分別為兩側的密封結合段、與該密封結構段相接的卡線段和位于中央的通光段，所述密封結合段為向下突出呈凹凸形狀的公結構，卡線段的斷面形狀為倒置梯形的實體，通光段為向透明頂蓋上表面方向凹入的斷面形狀為正置梯形的空間；所述底殼的斷面形狀為“u”形，“u”形的底部內、外表面為平面，“u”形的豎部上端部為與所述透明頂蓋上的所述公結構適配卡裝的母結構；所述卡線段與底殼上“u”形的豎部下端內側的結合構成所述的定位結構。

所述電路板上的元器件處于所述的通光段，所述透明頂蓋上通光段的內頂面與電路板之間處于具有微小間隙的觸接狀態(tài)。

在該led光源模組的兩端固接有封堵端口用于防水、防塵的堵頭。

所述電路板為fpc線路板，該led光源模組的長度不小于五米，其由若干段具有獨立電路回路的發(fā)光模數構成，相鄰段發(fā)光模數之間連為一體且通過所述主通導線連接，每段發(fā)光模數由所述主通導線通過連接電極供電。

在該led光源模組的端部設有數字信號進出線；在每段所述發(fā)光模數上設有控制ic芯片。

該led光源模組包括若干個具有獨立電路回路的發(fā)光模塊，每個發(fā)光模塊長度在5cm-30cm且由所述主通導線通過連接電極供電，所有發(fā)光模塊通過所述的主通導線連接在一起，相鄰兩個發(fā)光模塊之間裸露有設定長度的主通導線。

在所述發(fā)光模塊的兩端設置有所述的堵頭。

在每個發(fā)光模塊上設有控制ic芯片和數字信號進出線。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1、通過解決低壓燈帶不能精確定位可靠安裝主通導線降低內部傳輸內阻的問題，使低壓燈帶變得可以像高壓燈帶一樣可以近百米的整體連續(xù)使用而無須中繼電源(目前低壓燈帶做到最長的，連續(xù)長度超過15米即有明顯壓降，燈光變暗，即需要并入電源，這還是通過采用較昂貴的雙面電路板來增加一層印刷電路銅箔電流輸送層的形式，該層銅箔也只僅厚幾十微米，寬幾毫米，要想達到本發(fā)明的采用主通導線的截面積來減少傳輸內阻，完全難以做到)。

2、解決了高壓燈帶可以長距離整體連續(xù)使用(高壓燈帶不能使用中繼電源)但不能實現(xiàn)于燈帶內部置入控制ic芯片實現(xiàn)微小分段(內部眾多串接回路，看作點控)數碼點控的問題。

3、長距離整體連續(xù)使用且每個發(fā)光模塊或每段發(fā)光模數的長度較短。

4、用于模塊結構，防護可靠、氣密性好。

5、便于自動化高效率生產，并且設備便宜簡單，高壓燈帶的熔化塑膠共擠塑設備龐大耗能高(跟擠塑口徑有關，高壓燈帶為了用電安全防護，都較為粗重，并且須分別擠塑內層固定座和再一步共擠外部包裹層)，低壓套管防護燈帶要靠人工穿管，滴膠包裹防護燈帶需用近十小時左右等待膠體反應凝固，效率低。

大型擠塑機由于設備龐大，一次開機須很大投料并大規(guī)模批量生產才能攤銷開機費用，高壓燈帶的生產都需要一種規(guī)格數千米的批量生產，難以小批量柔性生產。本發(fā)明的led燈帶結構可以滿足小批量柔性生產的方式，更能貼近市場的需求，降低成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明led光源模組實施例1的示意圖。

圖2為本發(fā)明led光源模組實施例2的示意圖。

圖3為圖1中a-a向剖視放大圖。

圖4為圖3的分解示意圖。

圖5為圖1中b-b向剖視放大圖之一。

圖6為圖1中b-b向剖視放大圖之二。

圖7為圖2中c-c向剖視放大圖。

圖8為圖2中d-d向剖視放大圖。

圖9為圖2中e-e向剖視放大圖。

圖10為帶有聚光效果的透明頂蓋示意圖。

圖11為與裸導線注塑而成的透明頂蓋的示意圖。

圖12為與裸導線注塑面成的底殼的示意圖。

圖13為堵頭示意圖。

圖14為設有數字信號進出線走線孔的堵頭的示意圖。

圖15為實施例2的生產流程示意圖。

附圖標記如下：

led光源模組1、透明頂蓋2、定位結構21、密封結合段22、卡線段23、通光段24、電路板3、led燈珠31、控制ic芯片32、微小間隙33、數字信號進出線34、底殼4、底部41、豎部42、位槽43、主通導線5、裸導線51、連接電極6、堵頭7、走線孔71、發(fā)光模塊8、發(fā)光模數9。

具體實施方式

如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明的led光源模組1是由已制作好的部件成品經組裝和壓合構成的，其包括為成品帶的載有l(wèi)ed燈的電路板3、承載該電路板3的底殼4、覆蓋在電路板3上的透明頂蓋2和為電路板3供電的正負主通導線5(該主通導線5可以為包有絕緣外層的電線，也可為剝離絕緣外層的裸電線)，其中，透明頂蓋2與所述底殼4對接后，其間相對面的邊側部經壓合連接后構成密封且閉合的固定連接結構，固定方式可采用粘結、卡裝、熱熔合等。

所述正負主通導線5各一根且沿該led光源模組1縱向(縱向是指該led光源模組1的長邊方向，其短邊方向為橫向，厚度方向為豎向，下同)貫通，兩根主通導線5分別被緊固在電路板3的兩側(即橫向兩側)，固定方式是：利用設置于透明頂蓋2內面和底殼4內面上的定位結構21將主通導線5卡裝并加以固定。

在電路板3上設有正負連接電極6(參見圖7、8所示)，該連接電極6使對應的主通導線5與該電路板3上對應的接入端實現(xiàn)電連接。

如圖10所示，所述透明頂蓋2的上表面可以為具有聚或散光作用的凸或凹面，透明頂蓋2與所述底殼4相對面分別為兩側的密封結合段22、與該密封結構段相接的卡線段23和位于中央的通光段24，所述密封結合段22為向下突出呈凹凸形狀的公結構，卡線段23的斷面形狀為倒置梯形的實體，通光段24為向透明頂蓋2上表面方向凹入的斷面形狀為正置梯形的空間；所述底殼4的斷面形狀為“u”形，“u”形的底部41內、外表面為平面，“u”形的豎部42上端部為與所述透明頂蓋2上的所述公結構適配卡裝的母結構；所述卡線段23與底殼4上“u”形的豎部42下端內側的結合構成所述的定位結構21。

所述電路板3上的元器件處于所述的通光段24，所述透明頂蓋2上通光段24的內頂面與電路板3之間處于具有微小間隙33的觸接狀態(tài)(參見圖3所示)。

在該led光源模組1的兩端固接有封堵端口用于防水、防塵的堵頭7(參見圖5、6、13、14所示)。

本發(fā)明優(yōu)選以下兩個實施例：

實施例1(參見圖1所示)

該led光源模組1包括若干個具有獨立電路回路的發(fā)光模塊8(以下也稱led串接模塊)，其中的電路板3可為硬質線路板，也可為柔性線路板。每個發(fā)光模塊8長度在5cm-30cm，其上的led燈珠31的數量在1-30個，所用電壓在dc48v以下，所有發(fā)光模塊8通過所述的正負主通導線5連接在一起，相鄰兩個發(fā)光模塊8之間裸露有設定長度的主通導線5，以便安裝使用時，使相鄰兩個發(fā)光模塊8之間形成的夾角在0-180度之間任意設定。每個發(fā)光模塊8的正負接線端通過對應的連接電極6分別與對應的主通導線5電連接。在所述發(fā)光模塊8的兩端設置有所述的堵頭7。在每個發(fā)光模塊8上設有控制ic芯片32和數字信號進出線34。

實施例2(參見圖2所示)

所述電路板3為fpc線路板，該led光源模組1的長度在5－1000米，優(yōu)選20－100米(以下也稱led燈帶)，其由若干段具有獨立電路回路的發(fā)光模數9構成，每段發(fā)光模數9的長度、包含的led燈珠31和端電壓與實施例1中的所述發(fā)光模塊8相同，相鄰兩段發(fā)光模數9之間連為一體且通過所述主通導線5連接，每段發(fā)光模數9由所述主通導線5通過連接電極6供電。該結構可在安裝使用時，根據所需長度將多余的部分由留用段發(fā)光模數9與剪切段發(fā)光模數9之間剪斷后，仍保留原有發(fā)光模數9的正常使用。在每段所述發(fā)光模數9上設有控制ic芯片32，整個燈帶的端部設有數字信號進出線34。

注：上述兩個實施例中，所述發(fā)光模塊8與發(fā)光模數9作用相同均為具有獨立電路回路且可獨立控制的發(fā)光部件，為了將兩個相鄰發(fā)光模塊8或兩段相鄰發(fā)光模數9之間的連接方式加以區(qū)別，本發(fā)明將上述兩個實施例中具有獨立電路回路且可獨立控制的所述發(fā)光部件的名稱分別稱為發(fā)光模塊8和發(fā)光模數9。

本發(fā)明的led光源模組1的裝配方法詳述如下：

針對前述的兩個實施例，裝配時，將預先制作好的載有l(wèi)ed燈珠31及實現(xiàn)各種功能的元器件的電路板3置入底殼4上，再將正負主通導線5置入底殼4中并通過連接電極6與所述發(fā)光模塊8或發(fā)光模數9進行電連接。

針對實施例1中的led光源模組1，在每個發(fā)光模塊8的兩個端頭，采用塑膠或膠木制作的堵頭7，通過膠合或熱熔合的方式封堵在底殼4上，以使每個發(fā)光模塊8內部形成一個密閉空間，從而達到防水、防塵的目的。

針對實施例2中的led光源模組1，在整個led光源模組1的兩端部，采用膠合或熱熔合的方式將該端部的透明頂蓋2、底殼4和主通導線5封接在一起，以使整個led光源模組1內部形成一個密閉空間，從而達到防水、防塵的目的。

進一步的，當實施例2中的led光源模組1需要彎曲功能時，電路板3使用柔性電路板3，透明頂蓋2和底殼4使用具有回彈性能的軟性塑膠。

進一步的，為實現(xiàn)大規(guī)模低成本高效率的生產，將分別具有統(tǒng)一截面形狀的透明頂蓋2和底殼4采用擠塑方式生產，即斷面形狀沿縱向保持一致。

進一步的，為實現(xiàn)匯聚和擴散的控光功能，將透明頂蓋2制成沿縱向連續(xù)的具有透鏡功能的截面形狀(參見圖10所示)。

進一步的，透明頂蓋2的下部和底殼4的上部具有沿縱向將主通導線5限位導正并壓合固定的具有擋壁的截面形狀(參見圖3、4所示)。

進一步的，為實現(xiàn)更高的生產效率，可以使用裸導線51作為電源主通導線5并與透明頂蓋2或底殼4共同擠出成型(參見圖9所示)，即：當裸導線51與透明頂蓋2共同擠出成型時(參見圖11所示)，該裸導線51朝向底殼4的部分裸露在外，而對應的，在底殼4上設置可使該裸導線51裸露在外的部分嵌入的位槽43。同樣，當裸導線51與底殼4共同擠出成型時(參見圖12所示)，也在透明頂蓋2上設置相應的位槽43。

將主通導線5上的電能傳輸連接到每個發(fā)光模塊8或每段發(fā)光模數9上的連接電極6有以下多種形式：

1、針對實施例1中l(wèi)ed光源模組1

主通導線5采用rv電線，將rv電線通過自動剝線機剝除一小段絕緣皮后，將裸露部分貼合在設置于發(fā)光模塊8電路板3的焊盤上。

1)可將裸露部分導線彎成u形與焊盤進行焊接。

2)在剝除絕緣皮小段位置和焊盤上擱置金屬箔、金屬片、金屬絲后焊接形成電連接。

3)將主通導線5分離設置為兩部分，一部分為每個發(fā)光模塊8的供電導線，另一部分為相鄰兩個發(fā)光模塊8之間的供電連線，將供電導線和供電連線的兩端采用自動剝線機剝除端部的絕緣皮，之后，將供電導線與供電連線的相對端一同焊接在對應極性的焊盤上，供電連線的另一端焊接在相鄰的另一個發(fā)光模塊8的對應極性的焊盤上。以此類推實現(xiàn)實施例1的led光源模組1中各發(fā)光模塊8之間為形式上串接，電結構上為并聯(lián)的結構。

2、針對實施例2中的led光源模組1

本實施例因透明頂蓋2和底殼4形成長條且連續(xù)的密閉防護，主通導線5可采用裸導線51(參見圖11、12所示)，該結構能加大主通導線5的線徑實現(xiàn)長距離連續(xù)低壓降，線損較小，同時又能更方便的實現(xiàn)與其中各發(fā)光模數9進行電連接。

1)將裸導線51在連接點位置彎成u形伸到電路板3上的焊盤位置進行焊接。

2)在對應電路板3焊盤位置上擱置金屬箔、金屬片、金屬絲后焊接形成電連接。

針對實施例2中的led光源模組1采用下下生產方法：

如圖15所示，生產時，通過擠出加工好后的透明頂蓋2和底殼4可以采用卷盤連續(xù)送料，主通導線5在加以初步定位后可以平行并行以卷盤方式連續(xù)送料，各段發(fā)光模數9中的電路板3預先連接成連續(xù)長形通過卷盤連續(xù)送料。

上述透明頂蓋2、底殼4、主通導線5、柔性連續(xù)電路板3連續(xù)送料，采用金屬片、絲等連接電極6時可以像元器件一起通過貼片機預先貼裝到柔性電路板3上。

連接電極6焊接通過自動裝置逐一在固定位置焊接，透明頂蓋2和底殼4通過生產線上的裝置自動涂膠后再壓合，或分別預熱透明頂蓋2和底殼4再壓合，或預壓合后通過激光穿透透明頂蓋2加熱與底殼4的連接邊焊接壓合。

整個生產過程自動化程度高，效率高。若采用裸導線51作為電源主通導線5并與透明頂蓋2或底殼4共同擠出成型，在共同截面上裸導線51露出一部分的透明頂蓋2或底殼4形式時，在透明頂蓋2與底殼4貼合后，在對應的連接電極6位置可通過微波或激光穿透加熱的方式實現(xiàn)電極與主通導線5的焊接固結，此時連接電極6和導線上可以采用預鍍錫處理。

在整個led光源模組1的兩端可以不使用堵頭7，而以注膠形式封堵。

上述生產方式同樣適用于實施例1的led光源模組1，另外，可增加透明頂蓋2、底殼4和連續(xù)電路板3的自動切斷裝置即可。

當需要數字信號輸入時(因信號電流極小，其僅通過印刷電路板3傳輸即可，可忽略能耗)，僅在所述發(fā)光模塊8或實施例2中的整條led光源模組的兩端的堵頭7上留出穿過信號進出線34的走線孔71即可。

綜上所述，本發(fā)明的led光源模組1是對普通led燈帶結構的改變：其將普通的led燈帶結構從內外兩層共同擠塑包裹或套管包裹電路板3的結構形式改造為上下合蓋式的結構，不僅便于機器人自動化連續(xù)生產，提高生產效率，同時解決了低壓燈帶無法精確定位可靠安裝設置主通導線5的問題，使其可以使用便宜且阻值很小的裸電線作為供電通路，極大的提高了低壓燈帶的一次性整體連續(xù)鋪裝長度，長距離的無須中間剖切加入中繼電源。