專利名稱：組合式pcb光源及包含pcb光源的led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合式PCB (印刷線路板)光源及包含PCB光源的LED燈具，屬于半導(dǎo)體照明領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在照明領(lǐng)域中，由于半導(dǎo)體LED照明產(chǎn)品節(jié)能、長壽命和環(huán)保等優(yōu)點，得到了世界各國政府和組織的大力支持，行業(yè)發(fā)展迅猛。在國內(nèi)外公司大力發(fā)展LED照明產(chǎn)品的過程中，終端市場，尤其是民用市場始終沒有打開。其根本原因是，LED照明產(chǎn)品價格偏高，價格是傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的幾倍，甚至十幾倍。另外一個原因是，各個廠家的產(chǎn)品，形式各異，通用性和替換性差，彼此間的配件和光源不通用，造成可循環(huán)利用性很差，間接造成使用成本偏高。因此，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量、照明功能的前提下，最大程度的降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品的通用性和替換性，成為行業(yè)共性技術(shù)難題。 LED照明產(chǎn)品通常是由，LED光源，固定光源的PCB,散熱器,透鏡,光學(xué)面罩,結(jié)構(gòu)件，電源等組成。因為產(chǎn)品配件種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此造成產(chǎn)品材料成本和加工成本偏高，通用性差。如發(fā)明專利200910195234. 5中提供的一種LED吸頂燈，為了達到防護和散熱的目的，其設(shè)計的燈具結(jié)構(gòu)件復(fù)雜，配件種類多，這樣燈具的組裝復(fù)雜，加工成本提高，材料成本偏高，被終端市場接受的能力下降。另外，傳統(tǒng)LED產(chǎn)品都是單獨開模，結(jié)構(gòu)件不通用，很多產(chǎn)品在設(shè)計中沒有考慮利用傳統(tǒng)的燈具結(jié)構(gòu)和外殼，產(chǎn)品的通用性差。如發(fā)明專利200710172401. 5中提供的一種LED吸頂燈，它的光源、整體的散熱結(jié)構(gòu)和電源結(jié)構(gòu)，都僅能應(yīng)用于這一種產(chǎn)品形式，無法通用化；并且不能利用傳統(tǒng)的燈具結(jié)構(gòu)。造成替換中傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)浪費，燈具結(jié)構(gòu)不能循環(huán)使用，造成客戶使用成本增加。再如發(fā)明專利201010180412. X，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，通用性和替換性強的LED吸頂燈。但是，它固定LED的鋁基PCB板采用了整體圓形結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計造成了 PCB材料的浪費，增加了材料成本。因此，照明市場亟需一種質(zhì)量可靠，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，通用性強，制作簡便，可利用傳統(tǒng)照明燈具結(jié)構(gòu)，具有循環(huán)使用功能的LED光源和燈具產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種組合式PCB光源，該光源具有通用性強，材料利用合理，成本低廉的特點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的組合式PCB光源包括印刷線路板及LED光源；所述印刷線路板上包含至少兩個不同的相互獨立的印刷線路單元，每個印刷線路單元與其上固定的LED光源構(gòu)成一個獨立的PCB光源。由于印刷線路板上各印刷線路單元間沒有電路連接，單獨形成電氣回路，因而每個獨立的印刷線路單元都可以使用沖壓或數(shù)控車銑等加工方式單獨取下。在使用沖壓方式加工時，需要根據(jù)印刷線路板上各種獨立的印刷線路單元的形狀，制作沖壓模具。在批量生產(chǎn)中，使用沖壓加工生產(chǎn)方式，相對其它加工方式，可以有效提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。每個印刷線路單元上固定至少一個LED光源。印刷線路板上各印刷線路單元上的LED光源可以是相同封裝或不同封裝的LED。同一印刷線路單元上的各LED光源可以是相同封裝或不同封裝的LED。所述印刷線路板上的印刷線路單元可以是方形、圓形、環(huán)型、三角形、星形等規(guī)則或不規(guī)則的幾何形狀。 所述印刷線路板的基板可以是金屬材質(zhì)基板、樹脂類基板或非金屬材料基板。所述印刷線路單元上包含導(dǎo)熱通孔。所述導(dǎo)熱通孔為金屬化導(dǎo)熱通孔。導(dǎo)熱通孔可以將印刷線路板上的熱量通過金屬化的過孔直接傳導(dǎo)到燈具散熱器上，加快熱的傳導(dǎo)速率，降低線路板內(nèi)絕緣高分子材料的熱阻影響。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種包含至少一個PCB光源的LED燈具。所述LED燈具包含至少兩個PCB光源。所述LED燈具包含至少兩個拼接在一起的PCB光源。所述LED燈具中可以包含多個相同或不同形狀印刷線路單元的PCB光源。所述LED燈具，除上述PCB光源外，還包括驅(qū)動電源及控制裝置、面罩、散熱器、結(jié)構(gòu)件、光學(xué)器件、接口及連接器等部件中的幾種，根據(jù)不同燈具特點組合而成。其中PCB光源是由組合式PCB光源中的一個或多個獨立的印刷線路單元及其上的LED光源根據(jù)照明功能，自由組合而成，能夠滿足不同配光要求和光通量要求，例如在LED燈具中安裝多個圓形的PCB光源、或者安裝多個三角形的PCB光源、或者安裝圓形PCB光源和三角形PCB光源等；特別是采用兩個以上的PCB光源組合在一起，相對傳統(tǒng)LED燈具設(shè)計，還能夠節(jié)省光源所占用的空間，可以增加結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣及創(chuàng)新性，簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度；例如，LED燈具內(nèi)安裝可以拼接在一起的圓形PCB光源和圓環(huán)形PCB光源、兩個可以拼接在一起的圓環(huán)形PCB光源、多個可以拼接在一起的三角形PCB光源等。本發(fā)明所涉及的PCB光源可以廣泛應(yīng)用于照明、亮化產(chǎn)品，如吸頂燈、球泡燈、PAR燈、射燈、筒燈、裝飾燈、景觀燈等。有益效果本發(fā)明所述的組合式PCB光源，可以在同一印刷線路板上設(shè)計制作相同或不同形狀的多個印刷線路單元，以滿足各型燈具的需要。這樣可以通過一次PCB設(shè)計、制作，完成多種燈具的PCB印刷線路板制作，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，縮短了加工周期；另外，這種組合設(shè)計加工方式，也節(jié)省了在制作如環(huán)形，星形和圓形等PCB時，造成的PCB板材的浪費。通過充分有效地利用PCB板材，有效降低了材料的成本，減少了加工制作費用，并實現(xiàn)了低碳環(huán)保的經(jīng)濟社會價值。利用本發(fā)明的組合式PCB光源，可以通過將多個相同或不同形狀印刷線路單元的PCB光源自由組合，形成不同配光要求和光通量的燈具產(chǎn)品。從而簡化了產(chǎn)品光學(xué)設(shè)計和調(diào)節(jié)的難度，容易實現(xiàn)和滿足市場的多元化要求，豐富產(chǎn)品系列。利用本發(fā)明的組合式PCB光源，對于吸頂燈等傳統(tǒng)燈具，可以僅通過更換光源，不對燈體本身做大幅改動，就將其改造成LED照明產(chǎn)品，實現(xiàn)了傳統(tǒng)燈具產(chǎn)品的循環(huán)利用。因此，本發(fā)明具有很強的通用性和替換性，做到了燈具成本和替換維護成本最低，加工制作簡單，工藝簡便，方便市場推廣應(yīng)用，促進LED產(chǎn)品和技術(shù)走入普通民用市場。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖I是本發(fā)明實施例I所述的組合式PCB光源的正視圖。圖2是本發(fā)明實施例I所述的組合式PCB光源的立體拆分圖。 圖3是本發(fā)明實施例I中所述的吸頂燈立體爆炸圖。圖4是本發(fā)明實施例I中所述的吸頂燈正視圖。圖5是本發(fā)明實施例I中所述的球泡燈立體爆炸圖。圖6是本發(fā)明實施例I中所述的PAR燈立體爆炸圖。圖7是本發(fā)明實施例2所述的組合式PCB光源的正視圖。圖8是本發(fā)明實施例2所述的組合式PCB光源的立體拆分圖。圖9是本發(fā)明實施例2中所述的星形裝飾燈立體爆炸圖；圖10是本發(fā)明實施例2中所述的三角形裝飾燈立體爆炸圖；圖11是本發(fā)明實施例14中所述的吸頂燈立體爆炸具體實施例方式實施例I本實施例中的組合式PCB光源，可以參見附圖I和附圖2，它是由方形印刷線路板I和其上的LED光源2. 1,2. 2和2. 3組成。其中方形線路板1，根據(jù)燈具設(shè)計需求，設(shè)計成5種結(jié)構(gòu)和電氣線路獨立的印刷線路單元3. 1,3. 2,3. 3,3. 4,3. 5 ;印刷線路單元3. I上固定有多個呈圓環(huán)形分布的LED光源2. 3，印刷線路單元3. 4、3. 5上固定有多個呈圓環(huán)形分布的LED光源2. 1，印刷線路單元3. 2,3. 3上固定有多個呈圓環(huán)形分布的LED光源2. 2。LED光源2. I使用的是封裝形式為5630的LED，LED光源2. 2使用的是封裝形式為3528的LED，LED光源2. 3使用的是封裝形式為IW朗伯型的LED。各印刷線路單元可以通過沖壓方式裁切加工取下，或者通過數(shù)控車銑的方式進行加工，單獨取下。根據(jù)燈具設(shè)計需求，印刷線路單元3. 1,3. 5加工為圓形，印刷線路單元
3.2,3. 3、3. 4加工為圓環(huán)形。印刷線路板I采用環(huán)氧樹脂材質(zhì)，每種獨立的印刷線路單元上都開有金屬化的導(dǎo)熱通孔4。這一實施例中的組合式PCB光源可以應(yīng)用于吸頂燈、球泡燈和PAR燈等產(chǎn)品。如印刷線路單元3. 2、3. 3與其上的LED光源2. 2組成的PCB光源，印刷線路單元3. 4與其上的LED光源2. I組成的PCB光源，如圖3、4所示，都可以用于改造不同規(guī)格的傳統(tǒng)吸頂燈，形成新的LED吸頂燈。新的LED吸頂燈主要是由傳統(tǒng)燈具底殼5，傳統(tǒng)燈具面罩6，LED電源驅(qū)動7及本實施例中的PCB光源中的一種組成。PCB光源和傳統(tǒng)燈具底殼5通過螺絲固定在一起，兩者圓心重合。LED電源驅(qū)動7固定在底殼5的內(nèi)壁中心處，并通過導(dǎo)線電氣連接在PCB光源的印刷線路單元上。印刷線路單元3. 5與其上的LED光源2. I組成的PCB光源，可以如圖5所示，用于制作LED球泡燈。
印刷線路單元3. I與其上的LED光源2. 3組成的PCB光源，可以如圖6所示，用于制作PAR燈。實施例2本實施例中的組合式PCB光源，可以參見附圖7和附圖8，它是由方形印刷線路板8和其上的LED光源2. 3和2. 4組成。其中方形線路板8，根據(jù)燈具設(shè)計需求，設(shè)計成2種結(jié)構(gòu)和電氣線路獨立的印刷線路單元10. I、10. 2，印刷線路單元10. I為星形，其每個頂點上固定一個LED光源2. 4，印刷線路單元10. 2為三角形，每個印刷線路單元10. 2上固定一個LED光源2. 3。LED光源2. 4使用的是封裝形式為5050的LED，LED光源2. 3使用的是封裝形式為IW朗伯型的LED。印刷線路單元是通過沖壓方式裁切加工取下。印刷線路板8采用鋁基材質(zhì)，沒有金屬化的導(dǎo)熱通孔。這一實施例中的組合式PCB光源可以應(yīng)用在星形裝飾燈和三角形裝飾燈等產(chǎn)品。如印刷線路單元10. I與其上的LED光源2. 4組成的PCB光源，印刷線路單元10. 2與其上的LED光源2. 3組成的PCB光源，都可以如圖9和圖10所示，用于制作LED裝飾燈。星形裝飾燈主要是由燈具底殼11，燈具面罩12，LED電源驅(qū)動7及本實施例中的星形PCB光源組成。星形PCB光源和傳統(tǒng)燈具底殼11通過螺絲固定在一起，兩者中心重合。LED電源驅(qū)動7固定在燈具底殼11的內(nèi)壁，并通過導(dǎo)線電氣連接在PCB光源的印刷線路單元上。三角形裝飾燈主要是由燈具底殼13，燈具面罩14，LED電源驅(qū)動7及本實施例中的三角形PCB光源組成。三角形PCB光源和傳統(tǒng)燈具底殼13通過螺絲固定在一起，兩者中心重合。LED電源驅(qū)動7固定在底殼13的內(nèi)壁，并通過導(dǎo)線電氣連接在PCB光源的印刷線路單元上。實施例3-12實施例3-12中的組合式PCB光源的設(shè)計方案，組成方式，技術(shù)特征、裁切加工方式及應(yīng)用方式與實施例I相同。區(qū)別在于PCB基板使用的材料和導(dǎo)熱通孔的使用如表I中所示。表I
權(quán)利要求
1.一種組合式PCB光源，其特征在于包括印刷線路板及LED光源；所述印刷線路板上包含至少兩種不同的相互獨立的印刷線路單元，每個印刷線路單元與其上固定的LED光源構(gòu)成一個獨立的PCB光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式PCB光源，其特征在于所述印刷線路板上包含圓形印刷線路單元及與該圓形印刷線路單元同圓心拼接的圓環(huán)形印刷線路單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式PCB光源，其特征在于所述印刷線路板為方形，其四個頂角處各有一個圓形印刷線路單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式PCB光源，其特征在于所述印刷線路板上包含星形印刷線路單元及拼接于該星形印刷線路單元周圍的三角形印刷線路單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式PCB光源，其特征在于所述印刷線路板的基板是金屬材質(zhì)基板、樹脂類基板或非金屬材料基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式PCB光源，其特征在于所述印刷線路單元上包含導(dǎo)熱通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合式PCB光源，其特征在于所述導(dǎo)熱通孔為金屬化導(dǎo)熱通孔。
8.一種包含至少一個如權(quán)利要求I所述PCB光源的LED燈具。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈具，其特征在于包含至少兩個PCB光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED燈具，其特征在于包含至少兩個拼接在一起的PCB光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合式PCB光源及包含PCB光源的LED燈具。所述組合式PCB光源包括印刷線路板及LED光源；印刷線路板上包含至少兩種不同的相互獨立的印刷線路單元，每個印刷線路單元與其上固定的LED光源構(gòu)成一個獨立的PCB光源。所述LED燈具包含至少一個PCB光源。本發(fā)明可以在同一印刷線路板上設(shè)計制作相同或不同形狀的多個印刷線路單元，以滿足各型燈具的需要。這樣可以通過一次PCB設(shè)計、制作，完成多種燈具的PCB印刷線路板制作，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，縮短了加工周期；通過充分有效地利用PCB板材，有效降低了材料的成本，減少了加工制作費用，并實現(xiàn)了低碳環(huán)保的經(jīng)濟社會價值。
文檔編號H05K1/18GK102628555SQ20121008524
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者付饒, 尤傳燁, 汪洋, 王瑞光, 王鉑, 鄭喜鳳, 黃耀偉 申請人:長春希達電子技術(shù)有限公司