專利名稱:一種led單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED照明裝置,尤其涉及的是, 一種組成LED照明裝 置的LED單元。
背景技術(shù):
在LED行業(yè)中,PCB板作為光源的載體直接影響著LED的壽命和故 障率。在LED燈飾產(chǎn)品中,為了保證產(chǎn)品的良好性能品質(zhì)、增加產(chǎn)品的使 用壽命和減少故障率, 一般都在PCB板上的電路中設(shè)置大量的電子元器件, 如安裝電阻起限流作用,可防止電流過大將LED燒壞?,F(xiàn)有技術(shù)中,應(yīng)
的一個(gè)表面(單層),或兩個(gè)表面(雙層)印制導(dǎo)電圖形層,再在單層PCB 板或雙層PCB板上安裝LED發(fā)光二極管以及其他器件。PCB板體積的大 小直接與設(shè)置在PCB上的電子元件和電子線路的數(shù)量,以及安裝的LED發(fā) 光二極管數(shù)量有關(guān),當(dāng)PCB板面積過多大時(shí),會顯得非常笨重,影響LED 燈飾的應(yīng)用,給運(yùn)輸及安裝帶來不便。另外單層PCB板對LED及其他電子 元器件和電子線路的安裝排布限制也非常大,安裝及排布非常單一,也不 夠靈活。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種能夠安裝大量電子元器件及 電子線路,但占用空間比較小、并且LED的安裝排布靈活、方式多樣化的
LED單元。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種LED單元,包括LED發(fā)光二極管、以及 安裝LED發(fā)光二極管的PCB復(fù)合板;所述PCB復(fù)合板為至少2層的PCB 板,各層PCB板相互部分疊合,所述LED發(fā)光二極管排布在各層PCB板 上。
所述的LED單元,所述PCB復(fù)合板為3至10層的PCB板。
所述的LED單元,各層PCB板形狀相同,并且,各層PCB板以相同 方向或位置相互部分疊合。
所述的LED單元,各層PCB板沿著相同方向或位置相互部分疊合時(shí), 各PCB板尺寸逐漸減小。
所述的LED單元,各層PCB板形狀相同,并且,各層PCB板以不同 方向相互疊合。
所述的LED單元,各層PCB板的形狀相異,各層PCB板相互疊合時(shí), 每層PCB板至少形成一空格。
所述的LED單元,各層PCB板至少為以下形狀其中之一三角形、方 形、圓形、星形、多邊形或定制圖形。
所述的LED單元,在所述PCB復(fù)合板表面、以及所述LED發(fā)光二極 管與所述PCB復(fù)合板嵌合處灌膠或鍍膜。
所述的LED單元,PCB復(fù)合板還設(shè)置至少一電源正極線、至少一電 源負(fù)極線、至少一控制信號線和至少一控制單元,所述控制單元根據(jù)所述 各控制信號線輸入的控制信號,驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管。
所述的LED單元,所述控制單元為一單線控制單元,所述單線控制單 元僅根據(jù)一控制信號線輸入的控制信號,驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管。
采用上述方案,本發(fā)明通過采用至少2層的PCB復(fù)合板,可以滿足在 有限橫向空間的PCB復(fù)合板內(nèi)安裝足夠多的電子元件和電子線路,增大了
一定電子元器件、電子線路相互之間的排布距離,使電子元件間不容易短路、同時(shí)也可以減少電子線路間干擾,在各PCB板相互部分疊合的PCB 復(fù)合板上安裝排布LED發(fā)光二極管,使LED發(fā)光二極管的安裝排布更加靈 活、安裝排布多樣化。
圖l是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的示意圖; 圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的截面示意圖; 圖3是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的示意圖4是本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 本發(fā)明PCB復(fù)合板至少為2層的PCB板,優(yōu)選的PCB復(fù)合板為3至 10層的PCB板。3至10層的PCB復(fù)合板中,每層PCB板都包括一絕緣基 板和一 印制在絕緣基板上的導(dǎo)電圖形層。在絕緣基板的 一個(gè)表面印制導(dǎo)電 圖形層的為單面PCB板塊,在絕緣基板的兩個(gè)表面分別印制有導(dǎo)電圖形層 的為雙面PCB板塊,3至10層的PCB復(fù)合板可以-f叉由單面PCB板塊構(gòu)成, 也可以僅由雙面PCB板塊構(gòu)成,還可以是由單面PCB板塊和雙面PCB板 塊組合而構(gòu)成,具體構(gòu)成根據(jù)具體需要確定。相鄰的兩PCB板塊之間設(shè)置 一絕緣粘結(jié)片,絕緣粘結(jié)片為絕緣粘結(jié)材料,用絕緣粘結(jié)片將各PCB板塊 粘結(jié)成一個(gè)整體,從而可以制成一個(gè)整體的3至10層的PCB復(fù)合板,可以 更加有效減少PCB復(fù)合板的整體體積,絕緣粘結(jié)片還可以起到保護(hù)導(dǎo)電圖 形層的作用。
例如3層PCB復(fù)合^反可以由一雙面PCB板塊和一單面PCB板塊組 成;3層PCB復(fù)合板也可以由三單面PCB板塊用組成。
4層PCB復(fù)合板可以由兩雙面PCB板塊組成,或由兩單面PCB板塊 與一雙面PCB板塊組成,或由四單面PCB板塊組成。
8層PCB復(fù)合板可以由四雙面PCB板組成,或由兩單面PCB板塊與 三雙面PCB ^反塊組成,或由四單面PCB ^反塊與兩雙面PCB寺反塊組成,或 由六單面PCB板塊與一雙面PCB板塊組成,或由八單面PCB板塊組成。
一般情況下,對應(yīng)有若干層獨(dú)立的PCB板塊,則分別將各絕緣粘結(jié)片 設(shè)置在相鄰層PCB板塊之間,將各層獨(dú)立的PCB板塊粘結(jié)成一個(gè)整體的 PCB復(fù)合板。
本發(fā)明PCB復(fù)合板可以全部采用單面PCB板塊,也可以全部采用雙面 PCB板塊,還可以采用單面PCB板塊與雙面PCB板塊的組合,只要達(dá)到 在各PCB板層分別安裝排布至少一 LED發(fā)光二極管即可。
如圖l所示,各層PCB板形狀相同,各層PCB板以同一個(gè)點(diǎn)為中心位 置沿著相同的方向相互疊合,并且,各PCB板尺寸逐漸減小,以達(dá)到各層 PCB板能部分疊合。例如與PCB板101沿著同一方向、并且以PCB板 101的中心點(diǎn)為同一中心點(diǎn)位置的PCB板101、 PCB板102和PCB板103 相互部分疊合,在相互疊合時(shí),PCB板尺寸逐漸減少,即,PCB板102與 PCB板101形狀相同,并且,沿著同一方向和以同一點(diǎn)中心點(diǎn)位置相互疊 合,PCB板102比PCB板101 'J、一號,在兩PCB板疊合時(shí),PCB板層101 部分被疊合,各LED發(fā)光二極管設(shè)置在PCB板層101的不相疊合處。又如 PCB板103與PCB板102形狀相同,并且,沿著同一方向和同一位置相互 疊合,PCB板103比PCB板102小一號,在兩PCB板疊合時(shí),PCB板層 102部分被疊合,各LED發(fā)光二極管設(shè)置在PCB板層102的不相疊合處; 如此類推。PCB復(fù)合板的各層PCB板設(shè)置至少一 LED發(fā)光二極管。如 LED發(fā)光二極管106安裝排布在PCB板層101中,LED發(fā)光二極管105 安裝排布在PCB板層102中,LED發(fā)光二極管104安裝排布在PCB板層 103中,并且,各層PCB板上安裝的各LED發(fā)光二極管沿同一方向安裝,
即,LED發(fā)光二極管104、 LED發(fā)光二極管105和LED發(fā)光二極管106 出光面方向相同。
各PCB板層的導(dǎo)電圖形層上均安裝或印制有大量電子元器件和電子線 路,用于使設(shè)置在各層的LED發(fā)光二極管按照需要正常工作。如設(shè)置電 源線,以確保LED發(fā)光二極管發(fā)光的電源來源,又如設(shè)置電阻,以防止供 電電路的電流過大,或防止將LED發(fā)光二極管燒壞。為了使LED外表美觀, 且減少LED發(fā)光二極管的點(diǎn)間距,在較小的面積安裝較多的LED發(fā)光二極 管,PCB板上安裝或印刷的電子元器件和電子線路均設(shè)置在各PCB板層的 疊合處。
組成PCB復(fù)合板的各形狀相同PCB板塊,其形狀根據(jù)應(yīng)用的場合不同, 或?yàn)槿切?、或?yàn)榉叫?、或?yàn)閳A形、或?yàn)樾切?、或?yàn)槎噙呅?、或?yàn)槠渌?規(guī)則形狀。例如,最后形成的PCB復(fù)合板可為中空、線形、條形、環(huán)形、 鏈形、U字、菱、半圓、圓、橢圓、圓柱、梯形、方形、網(wǎng)形、棱柱形、 三角形、四邊形、正多邊形、星形、樹形、規(guī)則形狀組合、不規(guī)則形狀組 合、各種定制圖形等。定制圖形如圣誕老人、雪人等,本發(fā)明對此不作任 何限制。
根據(jù)應(yīng)用的場合需要,構(gòu)成PCB復(fù)合板的各PCB板塊可以為柔性PCB 板塊,也可以為剛性PCB板塊,或者為兩者的組合。剛性PCB板塊具有一 定的機(jī)械強(qiáng)度,用它裝成的部件具有一定的抗彎能力,在使用時(shí)處于平展 狀態(tài)。柔性PCB板塊是以軟層狀塑料或其他軟質(zhì)絕緣材料為基材而制成, 它所制成的部件可以彎曲和伸縮,在使用時(shí)可根據(jù)安裝要求將其彎曲造型。 而由剛性PCB板塊與柔性PCB板塊組合的PCB復(fù)合板在具有一定的機(jī)械 強(qiáng)度下,可以進(jìn)行一定程度的彎曲造型。
更具體地說,某一 PCB板塊可以為柔性PCB板塊和剛性PCB板塊的 組合,即,其部分是柔性PCB板塊,部分是剛性PCB板塊;例如,PCB 板塊條形的柔性PCB ^!塊與條形的剛性PCB板塊間列組成,即一列條形的
柔性PCB板塊A,旁邊是一列條形的剛性PCB板塊B,剛性PCB板塊B 的另 一邊是一列條形的柔性PCB板塊C,依次排列。
如圖2所示,相同形狀的各層PCB板還可以沿著同一方向,以不同中 心點(diǎn)位置相互部分疊合,并且,各層PCB板的尺寸相同。如圖2中,PCB 板層206、 PCB板層204和PCB板層202為三形狀相同且尺寸相同的PCB 板層,三PCB板層沿著同一水平方向,以不同位置為中心點(diǎn)相互部分疊合, 并且,各PCB板層上至少形成一空格,每一PCB板層至少安裝一LED發(fā) 光二極管,各LED發(fā)光二極管安裝排布在各空格上。
形狀相同的各層PCB板,在沿著同一方向,以不同中心點(diǎn)位置相互部 分疊合時(shí),各層PCB板的尺寸也可以為不同,只要達(dá)到能各PCB板部分疊 合即可。如圖2中,PCB板層206、 PCB板層208和PCB板層210外三形 狀相同且尺寸不相同的PCB板層,PCB板層206、 PCB板層208和PCB板 層210在相互部分疊合時(shí),各PCB板層上至少形成一空格,每一PCB板層 至少安裝一 LED發(fā)光二極管,各LED發(fā)光二極管安裝排布在各空格上。
每一 PCB板層上安裝排布至少一 LED發(fā)光二極管,各LED發(fā)光二極 管不僅可以沿著相同的出光面方向安裝排布,還可以沿著不同的出光面方 向安裝排布。如圖2中,沿著水平往上方向,LED發(fā)光二極管201安裝排 布在PCB板層202上,LED發(fā)光二極管203安裝排布在PCB板層204上; 沿著水平往下方向,LED發(fā)光二極管209安裝排布在PCB板層210中,LED 發(fā)光二極管211安裝排布在PCB板層208中;沿著水平向右方向,LED發(fā) 光二極管205安裝在PCB板層206中,LED發(fā)光二極管207安裝排布在PCB 板層20S中。如此,各LED發(fā)光二極管可以沿著360度不同方向安裝排布, 各個(gè)方向的光線均勻,亮度大,視角較寬,裝飾效果比較好。各電子元器 件和電子線路安裝在各層PCB板疊合處,用于使LED發(fā)光二極管按照需要 正常工作。
如圖3所示,形狀相同,且尺寸一樣的各層PCB板在相互疊合時(shí),可
以沿著同一中心位置而往不同角度方向疊合,以達(dá)到LED發(fā)光二極管可安 裝排布在各PCB板層上,使LED發(fā)光二極管安裝排布多樣化。如組成 PCB復(fù)合板的PCB板層301 、 PCB板層303 、 PCB板層305和PCB板層 307為形狀相同、且尺寸一樣PCB板層,以PCB板305為水平PCB板, 以PCB板305的中心為中心點(diǎn)位置,PCB板層301 、 PCB板層303和PCB 板層307分別以水平方向的卯度角、30度角和120度角的方向相互疊合, 各PCB板層疊合時(shí),相互間部分疊合,每一 PCB板層上至少會形成一空格, 各LED發(fā)光二極管安裝排布在空格處。如LED發(fā)光二極管302安裝排布 在PCB板層301的空格處,LED發(fā)光二極管304安裝排布在PCB板層303 的空格處,LED發(fā)光二極管306安裝排布在PCB板層305的空格處,LED 發(fā)光二極管308安裝排布在PCB板層307的空格處,如此類推。
如圖4所示,組成PCB復(fù)合板的各層PCB板為形狀相異的PCB板, 各層PCB板可以為以下形狀其中一中空、線形、條形、環(huán)形、U字、菱、 半圓、圓、橢圓、圓柱、梯形、方形、網(wǎng)形、棱柱形、三角形、四邊形、 正多邊形、星形、樹形和定制圖形,其中定制圖形可以為花朵、動物等。 例如PCB板層401為長方形PCB板層,PCB板層403為三角形PCB板 層,PCB板層405為橢圓形PCB板層,各層PCB板在相互疊合時(shí),各PCB 板層內(nèi)至少形成一空格,各LED發(fā)光二極管安裝排布在空格內(nèi)。如LED 發(fā)光二極管402安裝排布在長方形PCB板層401形成的空格內(nèi),LED發(fā)光 二極管404安裝排布在三角形PCB板層403形成的空格內(nèi),LED發(fā)光二極 管406安裝排布在橢圓形PCB板層405形成的空格內(nèi)。各電子元器件和電 子線路安裝在各層PCB板疊合處,用于使LED發(fā)光二極管按照需要正常工 作。
組成PCB復(fù)合板的相鄰的兩形狀相異的PCB板層相互疊合時(shí),還至少 會形成一通道。至少2層形狀相異的PCB板層疊合將形成若干通道,可以 使設(shè)置在PCB復(fù)合板上的電子線路通過不同的通道引出,避免線路混亂,
相互影響造成短路;同時(shí)根據(jù)各層安裝的LED發(fā)光二極管、其他電子元件 和電子線路的形狀和數(shù)量,將PCB板塊設(shè)置成不同形狀,可以將各層PCB 板塊設(shè)置到最小,在降低成本的同時(shí)使PCB復(fù)合板更加小巧輕便。
各形狀不同的PCB板層相互疊合,疊合的方式多樣,使LED發(fā)光二極 管的排布也多樣化,可以根據(jù)需要安裝排布,裝飾效果非常好。為了使兩 相鄰的PCB板層之間固定穩(wěn)固,可以在各層PCB板塊中設(shè)置嵌合齒和嵌合 槽,這樣在裝配或粘結(jié)時(shí),各層PCB板塊能夠輕易定位在一起。
以上各LED發(fā)光二極管與PCB復(fù)合板的各PCB層均設(shè)置為一整體, 例如可以對安裝好LED發(fā)光二極管的PCB復(fù)合板,進(jìn)行灌膠或鍍膜,將 各LED發(fā)光二極管與PCB復(fù)合板變成為一個(gè)整體,可以使各LED發(fā)光二 極管與PCB復(fù)合板連接穩(wěn)固,并且也可以對各LED發(fā)光二極管和PCB復(fù) 合板起保護(hù)作用,如起防水和防塵的作用。
本發(fā)明中LED單元為LED產(chǎn)品的一個(gè)組成重要部分,要使LED單元 內(nèi)的LED發(fā)光二極管正常發(fā)光,PCB復(fù)合板內(nèi)設(shè)置至少一電源正極線路、 至少一電源負(fù)極線路。電源正極線和電源負(fù)極線分別與外接電源正、負(fù)極 連接,用于給PCB復(fù)合板提供電壓。此外,電源正極線和電源負(fù)極線也可 以分別設(shè)置為 一條以上,可將其中 一 電源正極線和一 電源負(fù)極線作為主電 源正、負(fù)極線,其他為備用電源正、負(fù)極線,或?qū)⒍鄺l電源正、負(fù)極線均 作為主電源正、負(fù)線,分別設(shè)置在PCB復(fù)合板的各層中,具體設(shè)置,此處 不作詳述。
為了驅(qū)動控制設(shè)置在PCB復(fù)合板上的各LED發(fā)光二極管,可以對每個(gè) LED發(fā)光二極管獨(dú)立控制,從而實(shí)現(xiàn)閃爍、動畫等效果,PCB復(fù)合板上還 設(shè)置一控制單元,控制單元根據(jù)至少一控制信號線傳輸?shù)目刂菩盘?,以?qū) 動控制各LED發(fā)光二極管。PCB復(fù)合板上設(shè)置的LED發(fā)光二極管為多個(gè), 各LED發(fā)光二極管可以為紅色LED發(fā)光二極管、藍(lán)色LED發(fā)光二極管和 綠色LED發(fā)光二極管中的一種,或?yàn)槠渲械膬煞N顏色的組合,或?yàn)槿N顏
色的組合。當(dāng)采用的控制單元為單線傳輸控制單元時(shí),單線傳輸控制信號
的控制信號線僅為由一根導(dǎo)線組成的一條控制信號線。如在PCB復(fù)合板
芯片ZQLllll,單線控制芯片ZQLllll通過由一根導(dǎo)線組成的一條控制信 號線傳輸控制信號,并且,根據(jù)傳輸?shù)目刂菩盘?,?qū)動控制LED發(fā)光二極 管103;本發(fā)明對此并無限制。
上述各例中,所述的LED,可以是OLED ( Organic light-emitting diode, 有機(jī)發(fā)光二極管),本發(fā)明對此不作任何額外限制。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以 改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED單元,其特征在于,包括LED發(fā)光二極管、以及安裝LED發(fā)光二極管的PCB復(fù)合板;所述PCB復(fù)合板為至少2層的PCB板,各層PCB板相互部分疊合,所述LED發(fā)光二極管排布在各層PCB板上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED單元,其特征在于,所述PCB復(fù)合 板為3至10層的PCB板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED單元,其特征在于,各層PCB板形 狀相同,并且,各層PCB板以相同方向或位置相互部分疊合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED單元,其特征在于,各層PCB板沿 著相同方向或位置相互部分疊合時(shí),各PCB板尺寸逐漸減小。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED單元,其特征在于,各層PCB板形 狀相同,并且,各層PCB板以各種方向或位置相互部分疊合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED單元,其特征在于,各層PCB板的 形狀相異,各層PCB板相互疊合時(shí),每層PCB板至少形成一空格。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的LED單元,其特征在于各層 PCB板至少為以下形狀其中之一三角形、方形、圓形、星形、多邊形或 定制圖形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的LED單元,其特征在于在所 述PCB復(fù)合板表面、以及所述LED發(fā)光二極管與所述PCB復(fù)合板嵌合處 灌膠或鍍膜。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的LED單元,其特征在于,PCB 復(fù)合板還設(shè)置至少一電源正極線、至少一電源負(fù)極線、至少一控制信號線 和至少一控制單元,所述控制單元根據(jù)所述各控制信號線輸入的控制信號, 驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED單元,其特征在于,所述控制單元 為一單線控制單元,所述單線控制單元僅根據(jù)一控制信號線輸入的控制信 號,驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED單元,包括LED發(fā)光二極管、以及安裝LED發(fā)光二極管的PCB復(fù)合板;所述PCB復(fù)合板為至少2層的PCB板,各層PCB板相互部分疊合,所述LED發(fā)光二極管排布在各層PCB板上。本發(fā)明能夠在較小的空間內(nèi)排布大量電子元器件及電子線路,更使得LED安裝、排布靈活,方式多樣化。
文檔編號H05K1/00GK101368699SQ200810222358
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者松 商 申請人:北京中慶微數(shù)字設(shè)備開發(fā)有限公司