CN105805564A - 一种led光源组合排布方法、光源模块及照明装置 - Google Patents

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    • F21S4/00—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开一种LED光源组合排布方法，其特征在于，若干LED光源成行排布，每个LED光源相对自身所在行的中心线为倾斜设置，同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合。与现有技术相比，本发明的有益效果是：当同一行的LED光源都被点亮时，整个发光区域连成一片，有效避免出现局部高亮的点光源现象，在有限的空间维度范围内解决光型问题，无需额外设置透镜，有效降低应用成本。可广泛应用于LED灯条、COB光源模块、T5管、T8管等照明装置上。本发明还提供一种光源模块及照明装置。

Description

一种LED光源组合排布方法、光源模块及照明装置
技术领域
本发明涉及半导体照明技术领域，尤其涉及一种LED光源组合排布方法、光源模块及照明装置。
背景技术
发光二极管(LightEmittingDiode,LED)，是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、显示发光二极管板等；随着白光LED的出现，也被用作照明。目前，LED已发展成为第四代照明光源，具有节能、环保、使用寿命长、体积小等特点。
目前，LED照明装置所采用的光源主要有两种：一种是直接在高导热基本上封装多个LED芯片制成面光源，即，行业内通常所述的COB(chiponboard)结构，主要应用在一些功率不太大的照明装置上，如灯泡、吸顶灯上。另一种是将封装好LED器件进行二次组合制成LED灯条或灯板，再将LED灯条或灯板安装到透光壳体内制成照明装置，如常见的T5、T8管，LED路灯等。
然而，由于LED光源本身具有较强的方向性，当将LED芯片或LED器件制成光源模块时，相邻两LED芯片或LED器件连接处会较暗，直视光源时人眼会看到一个个比较明显的亮点，即炫光现象，极大影响照明效果。针对这一缺陷，目前比较常用的解决手段主要有两种，一种是对透光管本身结构进行改进，比如在透光管上设置磨砂结构，或在透光管上涂布一层匀光物质等。但这种方案无疑增加了透光管加工工序，导致灯管生产成本降不下来。另一种是对光源的配光进行改进，比如在光源上加装透镜等配光结构。该方案同样存在组装工序复杂，成本高昂的缺陷。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的一个目的在于提供一种光型连续、即使近距离观察也不会出现明暗交替的LED光源组合排布方法。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种LED光源组合排布方法，其特征在于，若干LED光源成行排布，每个LED光源相对自身所在行的中心线为倾斜设置，同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合。
作为改进地，每个LED光源相对自身所在行中心线的倾斜角度在40-55°之间。
作为改进地，同一行内各LED光源的倾斜方向、倾斜角度都一致。
作为改进地，若干LED光源排成N行，N大于等于2；相邻两行之间的LED光源错位排布。
作为改进地，每行LED光源由间隔分布的A组和B组组成，各组内的LED光源倾斜方向相同，不同组内的LED光源倾斜方向不同。
本发明还提供一种光源模块，包括：基板和安装在基板上的若干LED光源，其特征在于，所述LED光源排成至少一行，每个LED光源相对自身所在行的中心线为倾斜设置，同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合。
作为改进地，所述基板为柔性线路板、金属基板或陶瓷基板，所述LED光源为封装好的LED器件或为未封装的LED芯片。
作为改进地，所述LED光源模块为柔性灯条、硬性灯条或COB模块。
本发明还提供一种照明装置，其特征在于，包括：透光壳体和如上所述的光源模块，所述光源模块置于透光壳体中。
作为改进地，所述透光壳体为透明管，所述光源模块的出光面与壳体之间的距离为5-8mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、由于每行内的LED光源的倾斜，且同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合，使得相邻两LED光源发出的光形成互相交错补偿。当同一行的LED光源都被点亮时，整个发光区域连成一片，有效避免出现局部高亮的点光源现象，低成本地消除了因LED光源排布缺陷带来的发光区域明暗变化问题。
二、上述排布方法不仅适用于LED器件的排布设置，也适用于LED芯片的排布设置，可广泛应用在COB模块、LED灯条、T5管、T8管等照明装置上。
三、在制备照明装置时，利用上述LED光源组合排布方法制得的光源模块，其出光面与壳体之间的距离设置在5-8mm之间，这样完全进依靠透光管本身的导光作用即可实现光型的连续，在有限的空间维度范围内解决光型问题，无需额外设置透镜，有效降低应用成本。经实际生产验证，利用本发明提供的LED光源组合排布方法制得的灯管，其成本比利用传统的技术要降低30％左右。
附图说明
图1所示为本发明实施例一提供的一种光源模块结构示意图。
图2所示为相邻两LED光源的发光区域在中心线C上的投影图，图中阴影部分A为重合区域。
图3所示为本发明实施例二提供的一种光源模块结构示意图。
图4所示为本发明实施例三提供的一种光源模块结构示意图。
图5所示为本发明实施例四提供的一种光源模块结构示意图。
图6所示为本发明实施例五提供的一种光源模块结构示意图。
图7所示为本发明实施例六提供的一种光源模块结构示意图。
图8所示为本发明实施例七提供的照明装置结构示意图。
图9所示为本发明实施例七提供的照明装置点亮效果图。
图10所示为利用现有的工艺制得的装置点亮效果图。
附图标记说明：
1：柔性电路板，2：LED器件，3：端部，4：灯座，5：透光管，6：基板，7：LED芯片。
1-1：底边，2-1：侧边。
具体实施方式
为方便本领域技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。
一种LED光源组合排布方法，其特征在于，若干LED光源成行排布，每个LED光源相对自身所在行的中心线为倾斜设置，同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合。其中，所述LED光源为封装好的LED器件或未封装的LED芯片。该方法可应用在LED灯条、灯板及COB模块的制作上。
这样，当同一行的LED光源都被点亮时，整个发光区域连成一片，有效避免出现局部高亮的点光源现象，低成本地消除了因LED光源排布缺陷带来的发光区域明暗变化问题。
实施一
如图1-图2所示，一种利用上述LED光源组合排布方法制得的LED灯条，包括：条状的柔性电路板1，安装在柔性电路板1上的一行LED器件2，其特征在于，所述LED器件2倾斜安装在柔性电路板1上，LED器件2的侧边2-1与相对于自身所在行中心线C成55°夹角，相邻LED器件2在在所在行中心线A上的投影有重合区域A，实现无缝连接。
这样，当LED器件2都被点亮时，整个发光区域连成一片，有效避免出现局部高亮的点光源现象，在有限的空间维度范围内解决光型问题，无需额外设置透镜，有效降低应用成本。
其中，所述柔性电路板1是指在柔性基材上形成印刷电路，常用的柔性基材有聚酰亚胺或聚酯薄膜，可以自由地弯曲、卷绕、折叠。
所述LED器件2为功率不超过0.2瓦的白光小功率器件。本实施例中，优选LED器件的功率为0.2瓦、尺寸为30mm×14mm。在其他实施方式中，所述LED器件的尺寸可以进行适当变换，比如选用20mm×16mm、35mm×28mm或40mm×14mm等等，不限于本实施例。
所述一行LED器件2是指：在以底边1-1为基准的前提下，相邻两个LED器件中，一个LED器件的最低位不高于另一个LED器件的最高位。
实施例二
如图3所示，本实施例提供的一种LED灯条其结构与实施例一基本一致，区别在于：
一、相邻两LED器件2的走向不同。
二、各LED器件2的侧边相对于自身所在行中心线成45°夹角。
实施例三
如图4所示，本实施例提供的一种LED灯条其结构与实施例一基本一致，区别在于：
一、每行LED器件2由间隔分布的A组和B组组成，每组具有三个LED器件2，各组内的LED器件2走向相同，不同组内的LED器件2走向不同。
二、各LED器件2的侧边相对于自身所在行中心线成40°夹角。
实施例四
如图5所示，本实施例提供的一种LED灯条其结构与实施例一基本一致，区别在于：
一、所述LED器件2为两行，每行内的LED器件走向相同，不同行的LED器件2走向不同。应用中，当柔性电路板贴在一平面载体上时，两行LED器件2构成同一发光面；当柔性电路板卷成弧形或圆形结构后，不同行的LED器件2形成不同的发光面，应用多样，通用性强。
二、相邻两行之间的LED器件错位排布。
三、各LED器件2的侧边相对于自身所在行中心线成50°夹角。
实施例五
如图6所示，本实施例提供的一种LED灯条其结构与实施例一基本一致，区别在于：所述LED器件2共有四行，相邻两行器件2之间的间隙切割开，各LED器件2之间通过端部3连接，以便于实现LED灯条的卷曲。
实施例六
一种利用上述LED光源组合排布方法制得的COB模块，包括：高导热基板6和安装在高导热基板上的LED芯片7。所述LED芯片7为正装或倒装芯片、呈3行排布。每个LED芯片相对自身所在行的中心线为倾斜设置，倾斜角度在40-55°之间，同一行内相邻两LED芯片7在所在行中心线上的投影有重合，以实现光型的连续。
本实施例中，优选高导热基板6为金属基板，在在他实施方式中，所述高导热基板为陶瓷板或PCB与金属复合板，不限于本实施例。
实施例七
一种LED灯管，包括：壳体和如实施例一到实施例五中任意一项所述的LED灯条，所述LED灯条置于壳体中。
如图7所示，所述壳体包括灯座4及安装灯座4上的透光管5。所述透光管5由多排U形管组成，在U形管的两个平行管腔内分别安装有一条LED灯条。所述灯座4为集成有驱动器的螺纹灯座。在其他实施方式中，所述透光管为单管、H形管或π管，所述灯座采用十字灯座代替，驱动器与灯座互为分立器件，不限于本实施例。
如图8、图9所示，其分别为利用本实施例提供的LED灯管点亮效果图和利用现有的灯条制得的LED灯管点亮效果图。从这两个图的比较可以看出：本实施例能完全避免出现局部高亮的点光源现象，无眩光，能十分有效的在有限空间维度范围内解决光型问题，进步显著。
实施例八
本实施例提供一种LED灯管，包括：壳体和如实施例一到实施例五中任意一项所述的LED灯条，所述LED灯条置于壳体中。
其中，所述壳体包括透光管和安装在透光管两侧灯头，在两灯头之间连接有中空的安装柱，所述LED灯条围绕安装柱四周设置。在两灯头上分别设有安装柱中空腔连通的进气孔和/或出气孔，以形成对流。
作为本实施例的一种变换实施方式，所述安装柱只连接在两灯头中的一个上，并在该相应的灯头上设置与安装柱中空腔连通的对流孔。
在其他实施方式中，所述壳体由散热座和灯罩组成，所述LED灯条安装在散热座上，不限于本实施例。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。
另外需要说明的是，上述实施例中描述的第一特征在第二特征之“上”的结构包括第一和第二特征直接接触，也包括第一和第二特征间接接触的实施例。上述实施例中的“底边”、“侧边”只是为了方便本领域技术人员理解而做的相对定义，其并不构成各特征具体位置的限定。

Claims (10)

1.一种LED光源组合排布方法，其特征在于，若干LED光源成行排布，每个LED光源相对自身所在行的中心线为倾斜设置，同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合。
2.根据权利要求1所述的一种LED光源组合排布方法，其特征在于，每个LED光源相对自身所在行中心线的倾斜角度在40-55°之间。
3.根据权利要求1所述的一种LED光源组合排布方法，其特征在于，同一行内各LED光源的倾斜方向、倾斜角度都一致。
4.根据权利要求1所述的一种LED光源组合排布方法，其特征在于，若干LED光源排成N行，N大于等于2；相邻两行之间的LED光源错位排布。
5.根据权利要求1所述的一种LED光源组合排布方法，其特征在于，每行LED光源由间隔分布的A组和B组组成，各组内的LED光源倾斜方向相同，不同组内的LED光源倾斜方向不同。
6.一种光源模块，包括：基板和安装在基板上的若干LED光源，其特征在于，所述LED光源排成至少一行，每个LED光源相对自身所在行的中心线为倾斜设置，同一行内相邻两LED光源在所在行中心线上的投影有重合。
7.根据权利要求6所述一种光源模块，其特征在于，所述基板为柔性线路板、金属基板或陶瓷基板，所述LED光源为封装好的LED器件或为未封装的LED芯片。
8.根据权利要求6所述一种光源模块，其特征在于，所述LED光源模块为柔性灯条、硬性灯条或COB模块。
9.一种照明装置，其特征在于，包括：透光壳体和如权利要求6-8中任意一项所述的光源模块，所述光源模块置于透光壳体中。
10.根据权利要求9所述的一种照明装置，其特征在于，所述透光壳体为透明管，所述光源模块的出光面与壳体之间的距离为5-8mm。
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