CN103807628B - Led照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED照明装置（100），包括至少两个彼此串联连接的发光模组（1），其中，发光模组（1）包括电路板（11）和布置在电路板（11）上至少一个LED芯片（2），其中，电路板（11）具有处于电路板（11）的两个相对端的第一叠置部分（111）和第二叠置部分（112），其中在第一叠置部分（111）中形成有第一电连接面（111a），并且在第二叠置部分（112）中形成有第二电连接面（112a），其中，一个发光模组（1）的电路板（11）的第一叠置部分（111）与相邻的发光模组（1）的电路板（11）的第二叠置部分（112）至少部分地重叠，并且一个发光模组（1）的电路板（11）的第一电连接面（111a）与相邻的发光模组（1）的电路板（11）的第二电连接面（112a）电连接。

Description

LED照明装置
技术领域
本发明涉及一种LED照明装置。
背景技术
众所周知，LED照明具有不可替代的优点，其节省能源，超低功耗，电光功率转换接近100％，相同的照明效率比传统光源节能80％以上，并且其寿命较长。鉴于以上优点，人们越来越多地将LED作为光源来使用。通常在一块电路板布置有多个LED芯片，而为了获得不同类型的照明效果，可能会需要将多块电路板连接起来。现有技术中出现了几种不同类型的连接方式。例如，通过导线将相邻的电路板连接起来，导线需要焊接到电路板的相应的电连接位置。这种方式的优点在于成本低廉，但是缺陷也是明显的，例如导线的焊接必须手动完成，这不利于自动化生产。另外这种连接方式的安全性也较低。
现有技术中公开了另外一种连接方式，该连接方式同样适用导线，但是该导线通过连接帽固定至电路板。但是这种连接方式的优点在于，在导线和连接帽之间的电连接区域被遮盖起来，这提高了安全性。然而其缺点在于，这种连接方式比较复杂，不利于自动化生产。同时，连接帽接触电路板上的电极，这会导致连接帽老化。另外，连接帽的成本较高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种LED照明装置，这种LED照明装置的电路板之间的连接更加可靠，安全性更高，并且成本更加低廉。
本发明的目的通过一种LED照明装置由此实现，该LED照明装置包括至少两个彼此串联连接的发光模组，其中，发光模组包括电路板和布置在电路板上的至少一个LED芯片，其中，电路板具有处于电路板的两个相对端的第一叠置部分和第二叠置部分，其中在第一叠置部分中形成有第一电连接面，并且在第二叠置部分中形成有第二电连接面，其中，一个发光模组的电路板的第一叠置部分与相邻的发光模组的电路板的第二叠置部分至少部分地重叠，并且一个发光模组的电路板的第一电连接面与相邻的发光模组的电路板的第二电连接面电连接。在本发明的设计方案中，相邻的电路板之间不采用导线进行连接，这简化了生产流程，避免了手工制造的方式，因此根据本发明的LED照明装置可以采用自动化生产的方式进行制造，这在很大程度上提高了产品的生产速度，同时还提高了产品的成品率。
根据本发明提出，一个发光模组的电路板的第一叠置部分或第二叠置部分完全遮盖相邻的发光模组的电路板的第二电连接面或第一电连接面第一叠置部分和第二叠置部分分别形成在电路板的两个相对的安装面上。由于电连接面被叠置部分完全覆盖住，因此没有导电部分暴露在外，这极大地提高了根据本发明的LED照明装置的安全性能。
优选的是，第一叠置部分和第二叠置部分分别形成在电路板的两个相对的安装面上。由此，两个相邻的电路板可以在各自的端部区域中彼此部分地重叠搭接在一起。
进一步优选的是，第一叠置部分形成为第一阶梯状结构，第二叠置部分形成为第二阶梯状结构，一个所述发光模组的电路板的第一阶梯状结构与相邻的所述发光模组的电路板的第二阶梯状结构彼此互补，使得彼此相邻的发光模组的电路板之间的连接部位在重叠的区域中彼此齐平。在根据本发明的LED照明装置中，例如一个电路板的第一阶梯状结构可以与相邻的电路板的第二阶梯状结构搭接起来。由于二者的形状是互补的，因此在搭接完毕之后使得两个电路板彼此连接成一体，从而使得根据本发明的LED照明装置看起来更加美观。同时，在两块电路板的连接区域不会出现缝隙，进而使得两个电路板之间的连接更加紧密，避免了导电区域暴露在外，这进一步提高了根据本发明的LED照明装置的安全性。
有利的是，第一阶梯状结构和所述第二阶梯状结构分别包括平行于电路板的安装面的第一抵靠面和垂直于安装面的第二抵靠面，其中第一抵靠面和第二抵靠面形成电路板之间的连接面。这种阶梯状结构显著地增加了电路板之间的接触面积，从而确保了电路板彼此之间的可靠的机械连接性能。
优选的是，第一抵靠面设计成正方形。电路板彼此直接不仅可以连接成直线型，其直接也可以连接成彼此垂直的。在电路板彼此垂直地布置时，正方形的第一抵靠面能确保相邻的电路板的第一抵靠面彼此之间完全重合，从而不会有区域暴露在外，从而有利的避免了导电区域暴露在外。
根据本发明提出，电路板包括基础材料层、布置在基础材料层上的绝缘层、布置在绝缘层上的第一导电层以及布置在第一导电层上的第二导电层。此外，电路板具有电连接结构，其中，电连接结构包括导电柱，导电柱的一端与第二导电层和/或第一导电层电连接，并且导电柱的另一端的自由端面构成第一抵靠面的至少一部分，并且形成第一电连接面或第二电连接面。在本发明的设计方案中，导电柱的一个自由端面形成了电连接面，而该电连接面形成了第一抵靠面的一部分，也就是说，电连接面与第一抵靠面是齐平的，因此没有电连接面的部分突出于第一抵靠面，进而在第一抵靠面彼此抵靠时，电连接面彼此能够导电连接，但不会对第一抵靠面的接触抵靠产生任何负面影响。
优选的是，电连接结构还包括绝缘壁，绝缘壁包围导电柱的周面，使其与基础材料层电隔离。在本发明的设计方案中，绝缘壁能够使导电柱与电路板的另外的不用于电气连接的导体部分电隔离。
有利的是，基础材料层由铝材料制成。铝制的基础材料层能够为电路板提供刚性的承载结构，从而为形成在基础材料层上的其他材料层提供基本的承载轮廓。另外，铝制的基础材料层具有良好的导热性能，这非常有利于热量的排导。
进一步有利的是，第一导电层由铜材料制成，并且第二导电层由镍金材料制成。镍金材料制成的第二导电层能够增强第一导电层的导电性能，同时镍金材料能够增强第一导电层的抗磨性能。
优选的是，第一电连接面和第二电连接面之间涂覆有导电。导电膏能够显著地增大电连接面之间的有效电连接面积，从而降低了接触电阻，并降低了电连接面的区域的温度，进而使得电路板寿命得以延长。
根据本发明提出，一个发光模组的电路板的第一抵靠面和第二抵靠面与相邻的发光模组的电路板的第一抵靠面和第二抵靠面彼此焊接连接。焊接连接确保了电路板之间的可靠的固定连接，从而确保电连接面之间的可靠的电连接。
应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
附图说明
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：
图1是根据发明的LED照明装置的一个发光模组的示意图；
图2是根据本发明的LED照明装置的发光模组的电路板的截面图；
图3是根据本发明的LED照明装置的两个未连接起来发光模组的电路板的示意图；
图4是图2示出的两个电路板的彼此相对的端部区域的第一角度示意图；
图5是图2示出的两个电路板的彼此相对的端部区域的第二角度示意图。
具体实施方式
在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“左”、“右”、“上”、“下”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
图1示出了根据本发明的LED照明装置100的一个发光模组1的电路板11的示意图。在本发明的设计方案中，LED照明装置100包括多个发光模组1，这些发光模组彼此串联连接。在图1中，为了说明发光模组1的具体结构，仅仅示出了其中一个发光模组1，并且其他的未示出的发光模组1与图1中的发光模组1具有相同的结构。
在本发明的设计方案中，该发光模组1包括电路板11和布置在该电路板11的至少一个LED芯片2(图1中并未示出，参见图3-5)。在图1中可见，电路板11具有处于电路板11的两个相对端的第一叠置部分111(图中左侧)和第二叠置部分112(图中右侧)。在装配完毕的状态下，一个发光模组1的电路板11的第一叠置部分111与相邻的发光模组1的电路板11的第二叠置部分112至少部分地重叠。在图中示出的实施例中，第一叠置部分111(图中的电路板11的上表面的一侧)和第二叠置部分112(图中电路板11的下表面的一侧)分别形成在电路板11的两个相对的安装面上。
另外，在本实施例中，第一叠置部分111形成为第一阶梯状结构A，所述第二叠置部分112形成为第二阶梯状结构B，一个所述发光模组1的电路板11的第一阶梯状结构A与相邻的发光模组1的所述电路板11的第二阶梯状结构B彼此互补，使得彼此相邻的发光模组1的电路板11之间的连接部位在重叠的区域中彼此齐平。
图2示出了根据本发明的LED照明装置100的发光模组1的电路板11的截面图。图2示出了图1中示出的电路板11的右侧的端部区域的示意图，其中左侧的端部区域具有相同的结构，因此在此仅对右侧的端部区域进行详细描述。从图中可见，该右侧的端部区域实际为第二叠置部分112，其设计为第二阶梯状结构B。第二阶梯状结构B包括平行于电路板的安装面的第一抵靠面B1和垂直于安装面的第二抵靠面B2，其中第一抵靠面B1和所述第二抵靠面B2形成电路板11之间的连接面。在本发明的一个优选的设计方案中，第一抵靠面B1设计成正方形。
此外，在图2中可见，电路板11包括基础材料层113、布置在基础材料层113上的绝缘层114、布置在绝缘层114上的第一导电层115以及布置在第一导电层115上的第二导电层116。在本实施例中，基础材料层113由铝材料制成，而第一导电层115由铜材料制成，并且第二导电层116由镍金材料制成。
另外，在图2中进一步可见，电路板11具有电连接结构，其中，电连接结构包括导电柱，导电柱的一端与述第二导电层116电连接。在本发明的其他实施例中，导电柱的一端也可以与第一导电层115单独电连接或者与第一和第二导电层115,116同时电连接。此外，导电柱的另一端的自由端面构成第一抵靠面B1的至少一部分(在电路板11的另一端构成第一抵靠面A1的至少一部分)，并且形成第二电连接面112a(在电路板11的另一端形成第一电连接面111a)。此外，从图中进一步可见，电连接结构还包括绝缘壁，绝缘壁包围导电柱的周面，使其与基础材料层113电隔离。在本实施例中，该绝缘壁延伸至第二导电层116与第一导电层115的接触面处，从而使得导电柱与第一导电层115在周向上彼此隔离。
图3是根据本发明的LED照明装置100的两个未连接起来发光模组1的电路板11的示意图。从图中可见，在每个电路板11上都布置有多个LED芯片2。另外，这两个发光模组1要在其端部区域彼此连接。从图中可见到在每个电路板11左侧的作为第一叠置部分111的第一阶梯状结构A的第一抵靠面A1，以及构成该第一抵靠面A1的一部分的第一电连接面111a。而由于角度的问题，作为第二叠置部分112的第二阶梯状结构B中的第二抵靠面B1和第二电连接面112a则无法被观察到。在将两个发光模组1连接在一起之后，图中左侧的发光模组1的电路板11的第二叠置部分112与右侧的发光模组1的电路板11的第一叠置部分111重叠，并且左侧发光模组1的电路板11的第二电连接面112a与右侧的发光模组1的电路板11的第一电连接面111a电连接。在装配完毕的状态下，左侧的发光模组1的电路板11的第二叠置部分112完全遮盖右侧的发光模组1的电路板11第一电连接面111a，而右侧的电路板的第一重叠部分111则完全覆盖左侧电路板11的第二电连接部分112a。
图4是图2示出的两个电路板11的彼此相对的端部区域的第一角度示意图。从图中可看到电路板11的左侧端部的作为第一叠置部分111的第一阶梯状结构A。从图中进一步可观察到该第一阶梯状结构A的平行于电路板11的安装面的第一抵靠面A1和垂直于安装面的第二抵靠面A2。从图中可见，第一电连接面111a构成了第一抵靠面A1的一部分，并且该第一电连接面111a与第一抵靠面A1是齐平的。
图5是图2示出的两个电路板11的彼此相对的端部区域的第二角度示意图。从图中可看到电路板11的左侧端部的作为第二叠置部分112的第二阶梯状结构B。从图中进一步可观察到该第二阶梯状结构B的平行于电路板11的安装面的第一抵靠面B1和垂直于安装面的第二抵靠面B2。从图中可见，第二电连接面112a构成了第一抵靠面B1的一部分，并且该第二电连接面112a与第一抵靠面B1是齐平的。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
参考标号
1 发光模组
11 电路板
111 第一叠置部分
111a 第一电连接面
112 第二叠置部分
112a 第二电连接面
113 基础材料层
114 绝缘层
115 第一导电层
116 第二导电层
2 LED芯片
A 第一阶梯状结构
B 第二阶梯状结构
A1，B1 第一抵靠面
A2，B2 第二抵靠面
100 LED照明装置

Claims (7)

1.一种LED照明装置(100)，包括至少两个彼此串联连接的发光模组(1)，其中，所述发光模组(1)包括电路板(11)和布置在所述电路板(11)上的至少一个LED芯片(2)，所述电路板(11)具有处于所述电路板(11)的两个相对端的第一叠置部分(111)和第二叠置部分(112)，其中在所述第一叠置部分(111)中形成有第一电连接面(111a)，并且在所述第二叠置部分(112)中形成有第二电连接面(112a)，其中，一个所述发光模组(1)的电路板(11)的第一叠置部分(111)与相邻的所述发光模组(1)的电路板(11)的第二叠置部分(112)至少部分地重叠，并且一个所述发光模组(1)的电路板(11)的第一电连接面(111a)与相邻的所述发光模组(1)的电路板(11)的第二电连接面(112a)电连接，其中，所述第一叠置部分(111)形成为第一阶梯状结构(A)，所述第二叠置部分(112)形成为第二阶梯状结构(B)，一个所述发光模组(1)的所述电路板(11)的第一阶梯状结构(A)与相邻的所述发光模组(1)的所述电路板(11)的第二阶梯状结构(B)彼此互补，使得彼此相邻的所述发光模组(1)的所述电路板(11)之间的连接部位在重叠的区域中彼此齐平，其中，所述第一阶梯状结构(A)和所述第二阶梯状结构(B)分别包括平行于所述电路板(11)的安装面的第一抵靠面(A1，B1)和垂直于所述安装面的第二抵靠面(A2，B2)，其中所述第一抵靠面(A1，B1)和所述第二抵靠面(A2，B2)形成所述电路板(11)之间的连接面，其特征在于，所述第一抵靠面(A1，B1)设计成正方形，其中，所述电路板(11)包括基础材料层(113)、布置在所述基础材料层(113)上的绝缘层(114)、布置在所述绝缘层(114)上的第一导电层(115)以及布置在所述第一导电层(115)上的第二导电层(116)，其中，所述电路板(11)具有电连接结构，其中，所述电连接结构包括导电柱，所述导电柱的一端与所述第二导电层(116)和/或所述第一导电层(115)电连接，并且所述导电柱的另一端的自由端面构成所述第一抵靠面(A1，B1)的至少一部分，并且形成所述第一电连接面(111a)或第二电连接面(112a)，并且其中，所述电连接结构还包括绝缘壁，所述绝缘壁包围所述导电柱的周面，使其与所述基础材料层(113)电隔离。
2.根据权利要求1所述的LED照明装置(100)，其特征在于，一个所述发光模组(1)的所述电路板(11)的所述第一叠置部分(111)或所述第二叠置部分(112)完全遮盖相邻的所述发光模组(1)的所述电路板(11)的第二电连接面(112a)或第一电连接面(111a)。
3.根据权利要求1所述的LED照明装置(100)，其特征在于，所述第一叠置部分(111)和所述第二叠置部分(112)分别形成在所述电路板(11)的两个相对的安装面上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的LED照明装置(100)，其特征在于，所述基础材料层(113)由铝材料制成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的LED照明装置(100)，其特征在于，所述第一导电层(115)由铜材料制成，并且所述第二导电层(116)由镍金材料制成。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的LED照明装置(100)，其特征在于，所述第一电连接面(111a)和所述第二电连接面(112a)之间涂覆有导电膏。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的LED照明装置(100)，其特征在于，一个所述发光模组(1)的电路板(11)的所述第一抵靠面(A1，B1)和所述第二抵靠面(A2，B2)与相邻的所述发光模组(1)的电路板(11)的所述第一抵靠面(A1，B1)和所述第二抵靠面(A2，B2)彼此焊接连接。
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