CN101392897A - 一种led模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED模块，其中，包括若干LED单元，各LED单元包括一PCB板、以及至少一安装在PCB板上的LED发光二极管；所述LED模块为三角形，其中任意一LED单元与至少两LED单元呈三角形连接。若干本发明LED模块可以拼合成任何形状，并且，连接稳固的LED显示屏。

Description

一种LED模块

技术领域

本发明涉及一种LED照明装置，尤其涉及的是，一种LED模块。

背景技术

在LED行业中，LED产品，如LED显示屏，是由若干个LED像素点相互连接而构成，每个LED像素点可以作为一个LED单元，包括至少一个LED发光二极管、以及安装LED发光二极管的PCB板。若干LED单元相互连接可以组成一LED模块，一个或一个以上的LED模块相互连接可组成一显示屏。现有技术中，组成显示屏的各LED模块一般为方形LED模块，若干方形LED模块可以组成一规则的显示屏，但是随着LED行业的发展，各种各样形状的异形显示屏的应用越来越广，而组成LED显示屏的传统方形LED模块的也因此受到限制。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以拼合成任何形状的LED显示屏，且连接非常稳固的LED模块。

本发明的技术方案如下：一种LED模块，其中，包括若干LED单元，各LED单元包括一PCB板、电源线、以及至少一安装在PCB板上的LED发光二极管；所述LED模块为三角形，其中任一LED单元与至少两LED单元呈三角形连接。

所述的LED模块，其中，各LED单元设置至少三连接部；各LED单元与其相连接的LED单元，分别通过一连接部相互连接；各相互连接的连接部，通过至少一连接单元实现相互连接。

所述的LED模块，其中，所述的LED模块，其中，呈三角形连接的各LED单元通过电源线相连接，其中，任二LED单元之间，直接通过电源线相连接、或通过一经过若干个LED单元的电源线相连接。

所述的LED模块，其中，所述电源线为电源正极线，或为电源负极线，或为电源正极线和电源负极线合并的多股线。

所述的LED模块，其中，各LED单元还包括一控制信号线和一单线控制单元；所述单线控制单元仅根据所述控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管。

所述的LED模块，其中，所述信号控制线路与所述电源线紧靠合并为一条多股线。

所述的LED模块，其中，所述三角形LED模块为直角三角形LED模块。

所述的LED模块，其中，所述三角形LED模块为等腰三角形或者等边三角形LED模块。

所述的LED模块，其中，所述PCB板为三角形PCB板。

所述的LED模块，其中，所述三角形PCB板为等腰三角形PCB板或等边三角形PCB板。

采用上述方案，本发明通过将LED模块设置为三角形LED模块，三角形模块可以根据需要，拼合成任何形状的显示屏，从而可以作为各种形状的异形显示屏的基本模块，并且，本发明LED模块中任意一LED单元与至少两LED单元呈三角形连接，LED模块内各LED单元连接非常稳固。

附图说明

图1是本发明的LED单元的示意图；

图2是本发明的实施例1的示意图；

图3是本发明的实施例2的示意图；

图4是本发明的实施例3的示意图；

图5是本发明的实施例4的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明三角形LED模块包括若干LED单元，如图1和图2所示，LED单元101包括PCB板102和LED发光二极管103。LED发光二极管103安装固定在PCB板102上；每一LED单元至少设置一LED发光二极管103，LED发光二极管103可以为红色LED发光二极管、或蓝色LED发光二极管，或绿色LED发光二极管，也可以为其中任意两种组合，还可以为三种的组合。一般地，每一LED单元可以作为一LED像素点，常用的LED像素点包括1个红色LED发光二极管、1蓝色LED发光二极管和1个绿色LED发光二极管，或包括2个红色LED发光二极管、1蓝色LED发光二极管和1个绿色LED发光二极管。

PCB板102根据实际需要，可以为单层板、双层板或多层板，多层PCB板可以满足在有限横向空间的PCB板内安装足够多的电子元器件和电子线路，多层板最优选为3至10层PCB板，每层PCB板都包括一绝缘基板和一设置在绝缘基板上的导电图形层。在绝缘基板的一个表面设置导电图形层的为单面PCB板层，在绝缘基板的两个表面分别设置有导电图形层的为双面PCB板层，3至10层的PCB板可以仅由单面PCB板层构成，也可以仅由双面PCB板层构成，还可以是由单面PCB板层和双面PCB板层组合而构成，具体构成根据具体需要确定。相邻的两PCB板层之间设置一绝缘粘结片，绝缘粘结片为绝缘粘结材料，用绝缘粘结片将各PCB板层粘结成一个整体，从而可以制成一个整体的3至10层的PCB板，可以更加有效减少PCB板的整体体积，绝缘粘结片还可以起到保护导电图形层的作用。

例如：3层PCB板可以由一双面PCB板层和一单面PCB板层组成；3层PCB板也可以由三单面PCB板层用组成。

4层PCB板可以由两双面PCB板层组成，或由两单面PCB板层与一双面PCB板层组成，或由四单面PCB板层组成。

8层PCB板可以由四双面PCB板层组成，或由两单面PCB板层与三双面PCB板层组成，或由四单面PCB板层与两双面PCB板层组成，或由六单面PCB板层与一双面PCB板层组成，或由八单面PCB板层组成。

一般情况下，对应有若干层独立的PCB板层，则分别将各绝缘粘结片设置在相邻层PCB板层之间，将各层独立的PCB板层粘结成一个整体的PCB板。

根据应用的场合需要，PCB板102可以为柔性PCB板，也可以为刚性PCB板，或者为两者的组合。刚性PCB板具有一定的机械强度，用它装成的部件具有一定的抗弯能力，在使用时处于平展状态。柔性PCB板是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材而制成，它所制成的部件可以弯曲和伸缩，在使用时可根据安装要求将其弯曲造型。而由刚性PCB板与柔性PCB板组合的PCB板在具有一定的机械强度下，可以进行一定程度的弯曲造型。

更具体地说，某一PCB板可以为柔性PCB板和刚性PCB层的组合，即，其部分是柔性PCB板层，部分是刚性PCB板层；例如，PCB板条形的柔性PCB板与条形的刚性PCB板层间列组成，即一列条形的柔性PCB板A，旁边是一列条形的刚性PCB板B，刚性PCB板B的另一边是一列条形的柔性PCB板C，依次排列。

在多层PCB板中，柔性PCB板层和刚性PCB板层还可以是另一种组合，即，PCB复合板X由柔性PCB板层和刚性PCB板层叠合而成，即柔性PCB板层A与刚性PCB板层B叠合，再与柔性PCB板层C叠合，如此，依次叠合。

如图1所示，LED单元101上设置至少一电源正极线104和至少一电源负极线105，各电源正极线和各电源负极线分别与外接电源连接，用于为LED单元101提供电压，以保证LED发光二极管等电子元器件的正常工作；设置多对电源正、负极线可以分别与LED发光二极管和其他电子元器件相连接，在某一对电源正、负线断开时，不影响其他电源正、负极线的正常工作；也可以将其中一对正、负极电源线作为主电源线，其他电源正、负极线作为备用电源线，电源线具有多重的保证，使在主电源线断开时，不影响LED发光二极管和其他电子元器件的正常工作。为了使本发明中LED模块结构简单，一般地，仅设置一电源正极线104和一电源负极线105。此外，为了防止各LED发光二极管电流过大而烧坏，每一LED发光二极管还串联一电阻，如：在LED发光二极管102上串联一电阻108。

为了驱动控制设置在各LED单元内LED发光二极管103，可以对每个LED发光二极管103独立控制，从而实现闪烁、动画等效果，各LED单元还包括一控制单元107，控制单元107设置PCB板102上。各控制单元107根据各控制信号线106输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管103。控制单元107可以根据具体设置，驱动控制不同数量的LED发光二极管，例如：控制单元107为北京中庆微数字设备开发有限公司生产的控制芯片ZQL9712，控制芯片ZQL9712通过由四根导线组成的四条控制信号线传输控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制3个不同的LED发光二极管。

当采用的控制单元107为单线传输控制单元时，单线传输控制信号的控制信号线仅为由一根导线组成的一条控制信号线106。又如：单线控制单元107为北京中庆微数字设备开发有限公司生产的单线控制芯片ZQL1111，单线控制芯片ZQL1111通过由一根导线组成的一条控制信号线传输控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制3个不同的LED发光二极管102。LED模块的结构更加简单。

如图2所示，本实施例中三角形LED模块设置为直角三角形，直角三角形LED模块由若干LED单元组成，其中包括LED单元101、LED单元201、LED单元202、LED单元203、LED单元204、LED单元211和LED单元212。各LED单元至少设置三连接部，各LED单元与其相连接的LED单元，分别通过一连接部相互连接；各相互连接的连接部，通过至少一连接单元实现相互连接；各连接单元设置为各电源线路。例如：LED单元203设置三连接部，即LED单元203通过第一连接部与电源线路213的一端相连接，电源线路213的另一端与LED单元211上设置的连接部相连接，从而实现LED单元203与LED单元211之间的连接；LED单元203通过第二连接部与电源线路214的一端相连接，电源线路214的另一端与LED单元212上设置的连接部相连接，从而实现LED单元203与LED单元212之间的连接；LED单元203通过第三连接部与电源线路207的一端相连接，电源线路207的另一端与LED单元101上设置的连接部相连接，从而实现LED单元203与LED单元101之间的连接；从而实现LED单元203与各LED单元之间的连接。

又如：LED单元101设置四个连接部，四连接部分别与电源线路206、电源线路205、电源线路207和电源线路208相连接，通过各电源线路分别与LED单元201、LED单元202、LED单元203和LED单元204设置的各连接部相连接，从而实现LED单元与LED单元201、LED单元202、LED单元203和LED单元204相连接；其中，LED单元101与LED单元201通过电源线路206相连接，LED单元与LED单元202通过电源线路205相连接，LED单元与LED单元203通过电源线路207相连接，LED单元101与LED单元204通过电源线路208相连接，以实现LED单元101与各LED单元之间的连接，从而实现本发明三角形LED模块的连接。

为了使发明三角形LED模块连接稳固，直角三角形LED模块中任意一LED单元与至少两LED单元呈三角形连接，即在LED模块中，任意一LED单元均可以找到至少两LED单元，并且，与其组成一相连接的三角形。利用三角形的稳定性，如此可以实现各LED单元之间的稳固连接，从而实现直角三角形LED模块整体的稳固性。例如：LED单元211与相邻的两LED单元203和LED单元212呈三角形相互连接；或LED单元101经过LED单元201、LED单元211和LED单元203，并且与LED单元201和LED单元203呈三角形相互连接；又如：LED单元201经过LED单元211、LED单元203、LED单元212、LED单元204和LED单元101，并且，与LED单元203和LED单元204呈三角形相互连接；如此，任意一LED单元均在LED模块内的某一三角形连接的角上，利用三角形的稳定性，可以使LED模块内的各LED单元非常稳固的连接，并且，还可以使各LED单元严格点阵排列。分别设置在直角三角形LED模块的两角上的连接线路209和连接线路210，可以用于与相邻三角形LED模块上的LED单元相连接，以实现各LED模块之间的连接。由于各LED单元呈网状排布，并且相互之间稳固连接，可以将LED模块通过固定装置，如：挂钩，直接悬挂在安装介质上。

PCB板102的形状可以为常用的形状，例如：方形、圆形、椭圆形等，本实施例设为圆形。电源线路205、电源线路206、电源线路207和电源线路208可以分别为电源正极线、或为电源负极线、或为电源正极线和电源负极线合并的多股线，例如：电源线路205和电源线路206分别为电源正极线，电源线路207和电源线路208分别为电源负极线；又如，电源线路205为电源正极线，电源线路206为电源负极线，电源线路207为包含电源正极线和电源负极线的多股线，电源线路208也为包含电源正极线和电源负极线的多股线。传输控制信号的控制信号线可以与任一电源线路紧靠合并成一条多股线，控制信号线起到传输控制信号，并将控制信号传送给各LED单元上的控制单元，以达到驱动控制LED发光二极管的效果。

上述中，为了实现各电源线路与各连接部之间的连接，各电源线路还可以设置固定装置。例如，电源线路205设置一固定装置A，用于将电源线路205固定在LED单元101上设置的连接部上，以实现电源线路与LED单元101之间的连接，电源线路205还设置一固定装置B，用于将电源线路205固定在LED单元202设置的连接部上，以实现电源线路205与LED单元202之间的连接；从而实现LED单元101与LED单元202之间的连接。

所述固定装置A和固定装置B至少包括以下各单元其中之一：定位固定单元，用于将电源线路固定在某一LED单元的连接部上；过盈配合单元，用于电源线路与某一LED单元的连接部之间的过盈连接；容置单元，用于容置当电源线路与某一LED单元的连接部固定时，多余的部分；粘贴单元，用于将电源线路粘贴到某一LED单元的连接部上；嵌套单元，用于电源线路与某一LED单元的连接部之间的套接；螺接单元，通过采用螺公螺母/内外螺纹或螺钉来实现电源线路与某一LED单元的连接部之间的螺接；卡接单元，通过设置卡座和卡槽来连接电源线路和某一LED单元的连接部；插接单元，用于电源线路与某一LED单元的连接部之间的插接；轴接单元，通过设置一轴使电源线路与某一LED单元的连接部固定连接；焊接单元，将电源线路焊接在某一LED单元的连接部上。

实施例2

如图3所示，在实施例1的基础上，将各LED单元内的PCB板的形状设置为特殊形状，如，本实施例设置为三角形，电源线路205、电源线路206、电源线路207和电源线路208分别与设置在LED单元101内三角形PCB板的三角上或者三个角附近的连接部相连接，并且，分别以四个不同的方向分别用于LED单元101与相邻LED单元之间的连接。例如：电源线路205用于LED单元101与LED单元202之间的连接；电源线路206用于LED单元101与LED单元201之间的连接；电源线路207用于LED单元101与LED单元203之间的连接；电源线路208用于LED单元101与LED单元204之间的连接。从而实现LED单元101分别与LED单元202、LED单元201、LED单元203和LED单元204之间的连接。

由于将PCB板设置为三角形，尤其为等腰三角形，最优选地，为等边三角形；由于等腰三角形呈轴对称，三角的重量分布均匀，稳定性好，尤其为等边三角形，等边三角形呈中心对称，稳定性最好。由于常用的一LED单元内一般排布有三个不同基色LED发光二极管，各LED单元排布紧密，PCB板可以设置到最小。并且将各连接部设置在三角形PCB板、尤其等腰三角形PCB板、最优选是等边三角形PCB板的角上或角附近，PCB板的受力均匀，连接更加稳固；由于LED单元内的LED发光二极管和其他电子元器件和电子线路均设置在PCB板上，以此各PCB板连接稳固，即可以实现各LED单元之间的稳固。

实施例3

如图4所示，在实施例1或实施例2的基础上，将本发明LED模块设置为等腰三角形，要使各LED单元相互之间连接稳固，并且，可以严格呈点阵排列；以LED单元101为例，LED单元101通过电源线路404与LED单元401相互连接，LED单元101通过电源线路405与LED单元402相互连接，LED单元101通过电源线路405与LED单元406相互连接；即等腰三角形LED模块中任意一LED单元与至少两LED单元呈三角形连接，从而可以实现各LED单元之间的稳固连接。

将LED模块设置为等腰三角形LED模块，由若干等腰三角形LED模块组成的各LED显示屏除可以为各种不规则显示屏，也可以组成一些规则显示屏，如：菱形、四边以上的正多边形。另外可以将本实施例的PCB板设置为柔性PCB板，并且将各电源线路采用软线，柔性PCB板制成的部件可以弯曲和伸缩，在使用时可根据安装要求将其弯曲造型，使本实施例中LED模块应用范围更广，如可以制作柔性显示屏。

实施例4

如图5所示，在实施例3的基础上，等腰三角形LED模块特殊地，可以为等边三角形LED模块，由于等边三角形安装固定最稳固，因此等边三角形LED模块的整体也最稳固。等边三角形LED模块中，LED单元101通过电源线路508与LED单元501相连接；LED单元101通过电源线路508与LED单元501相连接；LED单元101通过电源线路507与LED单元502相连接；LED单元101通过电源线路509与LED单元503相连接；LED单元101通过电源线路510与LED单元504相连接；以实现LED单元101与各LED单元之间的连接，从而实现各LED单元之间的连接。由于LED模块设置为等边三角形，某些物体，如球体，用等边三角形模块组合制成时，可以增加安装组合的简易性。

实施例5

在实施例1至4的基础上，为了使本发明具有防水和防尘等效果，本发明LED模块还可以设置若干外壳，即可以分别对每一LED单元设置一外壳，每一外壳可以设为敞开式外壳，所述外壳至少设置一安装口，用于放置LED发光二极管，LED发光二极管通过所述安装口伸入所述外壳内部。一般外壳设置为黑色，可以对LED发光二极管起到遮光的作用，使LED发光二极管的出光面与其他面的对比度更大，显示效果更好。

除了采用设置外壳来对LED模块起保护作用外，还可以设置一膜层对LED模块起到保护作用，即起防水、防尘等保护作用。膜层通过覆膜、镀膜的方式覆盖在LED模块表面，即覆盖在PCB板的表面、LED发光二极管与PCB板的接触处、各线路的表面、以及各线路与LED单元接触处等。

上述各例中，所述的LED发光二极管，可以是OLED(Organiclight-emitting diode，有机发光二极管)，本发明对此不作任何额外限制。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种LED模块，其特征在于，包括若干LED单元，各LED单元包括一PCB板、电源线、以及至少一安装在PCB板上的LED发光二极管；

所述LED模块为三角形，其中任一LED单元与至少两LED单元呈

三角形连接。

2、根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各LED单元设置至少三连接部；

各LED单元与其相连接的LED单元，分别通过一连接部相互连接；

各相互连接的连接部，通过至少一连接单元实现相互连接。

3、根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，呈三角形连接的各LED单元通过电源线相连接，其中，任二LED单元之间，直接通过电源线相连接、或通过一经过若干个LED单元的电源线相连接。

4、根据权利要求3所述的LED模块，其特征在于，所述电源线为电源正极线，或为电源负极线，或为电源正极线和电源负极线合并的多股线。

5、根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各LED单元还包括一控制信号线和一单线控制单元；

所述单线控制单元仅根据所述控制信号线输入的控制信号，驱动控

制所述LED发光二极管。

6、根据权利要求5所述的LED模块，其特征在于，所述信号控制线路与所述电源线紧靠合并为一条多股线。

7、根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述三角形LED模块为直角三角形LED模块。

8、根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述三角形LED模块为等腰三角形或者等边三角形LED模块。

9、根据权利要求1至8任一所述的LED模块，其特征在于，所述PCB板为三角形PCB板。

10、根据权利要求9所述的LED模块，其特征在于，所述三角形PCB板为等腰三角形PCB板或等边三角形PCB板。

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