CN106224798A - 一种led光源基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LED光源基板，包括：成形为片状的基板本体；在所述基板本体的外周缘与所述基板本体的中心的连线方向间隔开布置的多个通槽，用于将所述基板本体分割为多个相互连接的基板单元，其中，所述基板单元具有第一表面；布置在多个所述基板单元的所述第一表面处的多个LED光源位点，用于放置LED光源；其中，所述通槽的长度小于所述基板本体的外周缘与所述基板本体的中心之间的距离；其中，每个所述基板单元构造成能够任意弯折，以使得所有所述LED光源一起照射出的光照面不低于一最大预设光照面。本发明的方案，通过通槽和分割技术不仅解决了照明死角和散热问题，同时提高了电路的稳定性。

Description

一种LED光源基板
技术领域
本发明涉及照明装置技术领域，特别是涉及一种LED光源基板。
背景技术
电梯新国标关于井道、底坑、轿顶的照明，要求在井道内的大部分地区达到20LUX。由于电梯井道是竖长型结构，因此，在井道内照度尽可能达到各个方向，特别是上下垂直方向上的照度，以达到最低的布灯数可以覆盖整个井道。
然而，现有的LED灯一般采用LED平板光源。由于LED贴片的发射角最大一般为150°，导致其侧向光尤其是大于150°的侧向光照度无法达到垂直平面的前方。因此，LED平板光源存在照明死角等的问题。为了解决照明死角的问题，现有技术中一般会采用增加LED灯珠的数量的方式。这种方式在一定程度上能够减小死角的范围，但是同时也带来其他问题，例如成本增加、散热效果差和使用寿命短等问题。为了解决上述散热问题，现有技术中一般是额外增加散热部件，例如在灯壳内增加散热板或利用热管技术提高散热效率。但是额外增加散热部件不仅会增加成本，还会增加灯体的重量，且散热效率并没有显著提升。
发明内容
本申请的发明人发现：上述解决照明死角和散热问题的方式都无法彻底改善LED灯的照明和散热性能，根本原因在于没有解决印刷电路板(PrintedCircuit Board,PCB)用基板的问题。
本发明的一个目的是要提供一种LED光源基板，以解决照明死角和散热的问题。
本发明的一种LED光源基板，包括：
成形为片状的基板本体；
在所述基板本体的外周缘与所述基板本体的中心的连线方向间隔开布置的多个通槽，用于将所述基板本体分割为多个相互连接的基板单元，其中，所述基板单元具有第一表面；
布置在多个所述基板单元的所述第一表面处的多个LED光源位点，用于放置LED光源；
其中，所述通槽的长度小于所述基板本体的外周缘与所述基板本体的中心之间的距离；
其中，每个所述基板单元构造成能够任意弯折，以使得所有所述LED光源一起照射出的光照面不低于一最大预设光照面。
进一步地，所述通槽的面积占所述基板本体的面积的20-50％。
进一步地，每个所述基板单元包括：
第一端部，所述第一端部是靠近所述基板单元的外周缘的一端；和
与所述第一端部相反的第二端部；
其中，所述基板单元构造成能够从所述基板单元的所述第一表面朝向与所述第一表面相反的第二表面进行弯折，以使得所述基板单元的所述第一端部与所述第二端部之间具有高度差；
其中，所述基板单元成形为曲面或平面。
进一步地，所述基板本体还包括：
构造成与所述基板单元一体成形且形成在所述基板本体的中心位置处的连接部，用于连接多个所述基板单元；
其中，所述连接部与所述基板单元的第二端部相连。
进一步地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成弧形面；
其中，所有所述基板单元和所述连接部共同组成的面基本上为不连续的半球面或半椭球面。
进一步地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成斜面；
其中，所有所述基板单元和所述连接部共同组成的面基本上为不连续的圆台或圆锥。
进一步地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成具有多个不同倾斜度的多个斜面；
可选地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成具有多个不同弧度的多个弧形面；
可选地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成由斜面和弧面共同组成的面。
进一步地，所述连接部为曲面或平面。
进一步地，所述基板本体为金属基覆铜板。
进一步地，所述金属基覆铜板为铝基覆铜板或铜基覆铜板。
本发明的方案，由于通过布置多个通槽，极大地提高了基板本体的散热性能。通过多次试验发现通槽的面积对基板本体的散热性能影响显著，只有当通槽的面积占基板本体的面积的20-50％时，其散热效果会显著提升。基板本体一般性可以包括铜箔层，然而，铜箔的延展性以及抗张力相对较低，一旦基板本体的表面张力较大，则会导致铜箔开裂，从而影响LED灯的使用寿命。并且，使用时还会在铜箔层刻蚀出电路，一旦铜箔开裂，也必定影响其导电性，进而影响LED灯的质量。根据本发明的方案，通过将基板本体分割为多个基板单元，极大降低了基板本体上的表面张力，进而减缓铜箔的开裂，使得电路稳定性增强，LED灯的使用寿命延长。
此外，由于每个基板单元都能够任意弯折，由此保证了LED光源照射出的光照面可以不低于最大预设光照面。因此，本发明的光源基板能够实现全方位照射，避免出现照明死角。根据本发明的方案，由于巧妙地利用了通槽，不仅解决了散热问题，同时避免了铜箔开裂，保证了电路的稳定性。又由于分割后的基板单元能够任意弯折，具有自由性，避免了照明死角。换句话说，本发明通过巧妙利用通槽和分割技术，不仅能够解决上述技术问题，同时带来了最大化的有益效果。即不额外增加散热装置，不增设LED灯，实现了成本最低化。而且，通槽的设置降低了基板的重量，间接实现了LED灯的轻量化。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的基板本体的结构示意图；
图2是根据本发明第一个实施例的LED光源基板的示意性立体图；
图3是图2所示LED光源基板的示意性侧视图；
图4是图2所示LED光源基板的示意性俯视图；
图5是图2所示LED光源基板的示意性仰视图；
图6是根据本发明第二个实施例的LED光源基板的示意性立体图；
图7是图6所示LED光源基板的示意性侧视图；
图8是根据本发明第三个实施例的基板单元的结构示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明第一个实施例的LED光源基板100的示意性立体图。LED光源基板100可以包括基板本体110。基板本体110可以成形为片状。图1示出了一个实施例的基板本体110的结构示意图。如图1所示，基板本体110一般性可以包括金属基层13、绝缘导热层14和铜箔层15。其中，金属基层13可以是铝基或铜基。在其他实施例中，金属基层13也可以是其他能够具有良好导热性能的金属基。可以理解的是，当金属基层13是铝基或铜基时，基板本体110相应的为铝基覆铜板或铜基覆铜板。
图2至图5分别示出了根据本发明第一个实施例的LED光源基板100的示意性立体图、侧视图、俯视图和仰视图。为了解决照明死角和散热等的问题，如图2至图5所示，LED光源基板100还可以包括在基板本体110的外周缘与基板本体110的中心的连线方向间隔开布置的多个通槽120，其用于将基板本体110分割为多个相互连接的基板单元。其中，通槽120的长度小于基板本体110的外周缘与基板本体110的中心之间的距离。在一个实施例中，多个通槽120与多个基板单元交替等间隔设置。例如，可以是每两个基板单元之间间隔一个通槽120。通槽120的面积可以选择占基板本体110的面积的20-50％中的任一百分比。其中，每个基板单元的大小和形状均相同。由此，基板本体110可以包括多个基板单元和用于连接多个基板单元的连接部12。该连接部12构造成与所述基板单元一体成形且形成在基板本体110的中心位置处。可以理解为：基板本体110的制造工艺是：将片状基板本体110沿着基板本体110的外周缘与基板本体110的中心的连线方向等间距开设多个通槽120，再将其放置在模具中进行挤压成型，制备出所需形状。在挤压成型的过程中，连接多个基板单元的部位自然就成为连接部12。
如图2至图5所示，基板单元11可以包括第一端部3、第二端部4、第一表面1和第二表面2。第一端部3是靠近基板单元11的外周缘的一端。第二端部4是与第一端部3相反的一端，其与连接部12相连且为一体成型。第一表面1处布置有多个用于放置LED光源的LED光源位点130，可以根据发明角度原理，合理布置LED光源位点130。第二表面2是与第一表面1相反的另一表面。基板单元11构造成能够从基板单元11的第一表面1朝向第二表面2进行弯折，以使得基板单元11的第一端部3与第二端部4之间具有高度差。由此，可以使得所有LED光源一起照射出的光照面不低于一最大预设光照面。即可以根据最大预设光照面的大小来调节弯折的角度，以及弯折的形状。根据本发明的第一个实施例，如图2和图3所示，每个基板单元11的第一表面1向第二表面2弯折形成弧形面。所有基板单元11的形状和大小保持一致。其中，所有基板单元11和连接部12共同组成的面基本上为不连续的半椭球面。在另一实施例中，所有基板单元11和连接部12共同组成的面也可以基本上为半球面。
表1示出了通过分析比较通槽120的面积占基板本体110的面积的数据，获取能够取得照明面积和散热效率的各个值。分别测定当通槽120的面积占基板本体110的面积为20％、30％、40％和50％，分析各稳态温度值，计算得到散热效率，各数据值如下表1所示。
表1
通槽120所占面积(％) 最大照明面积(％) 散热效率(％)
20 90 88
30 95 98
40 98 95
50 100 90
由表1可知，在通槽120的面积占基板本体110的面积分别为20％、30％、40％和50％时，基本上能够解决照明死角和散热问题。当通槽120的面积占基板本体110的面积为30-40％时，综合性能最佳。
本发明实施例的方案，由于布置多个通槽120，极大地提高了基板本体110的散热性能。通过多次试验发现通槽120的面积对基板本体110的散热性能影响显著，只有当通槽120的面积占基板本体110的面积的20-50％时，其散热效果会显著提升。基板本体110一般性可以包括铜箔层15，然而，铜箔的延展性以及抗张力相对较低，一旦基板本体110的表面张力较大，则会导致铜箔开裂，从而影响LED灯的使用寿命。并且，使用时还会在铜箔层15刻蚀出电路，一旦铜箔开裂，也必定影响其导电性，进而影响LED灯的质量。根据本发明的方案，通过将基板本体110分割为多个基板单元11，极大降低了基板本体110上的表面张力，进而减缓铜箔的开裂，使得电路稳定性增强，LED灯的使用寿命延长。
此外，由于每个基板单元11都能够任意弯折，由此保证了LED光源照射出的光照面可以不低于最大预设光照面。因此，本发明的光源基板能够实现全方位照射，避免出现照明死角。根据本发明的方案，由于巧妙地利用了通槽120，不仅解决了散热问题，同时避免了铜箔开裂，保证了电路的稳定性。又由于分割后的基板单元11能够任意弯折，具有自由性，避免了照明死角。换句话说，本发明通过巧妙利用通槽120和分割技术，不仅能够解决上述技术问题，同时带来了最大化的有益效果。即不额外增加散热装置，不增设LED灯，实现了成本最低化。而且，通槽120的设置降低了基板的重量，间接实现了LED灯的轻量化。
图6和图7分别示出了根据本发明第二个实施例的LED光源基板100的示意性立体图和侧视图。第二个实施例与第一个实施例的区别在于，如图6和图7所示，每个基板单元11的第一表面1向第二表面2弯折形成一个斜面，连接部12为圆形结构，在连接部12处可以布置至少一个LED光源位点130。因此，在该实施例中，所有基板单元11和连接部12共同组成的面基本上为不连续的圆台。在另一实施例中，连接部12为圆形，且其面积与基板单元11的面积相比较小，基本上可以忽略不计。其中，每个基板单元11的第一表面1向第二表面2弯折形成一个斜面，连接部12为圆形结构，在连接部12处可以布置至多一个LED光源位点130。因此，在该实施例中，所有基板单元11和连接部12共同组成的面基本上为不连续的圆锥。当然，该种结构在结构稳定性方面不如圆台的结构。
图8是根据本发明第三个实施例的基板单元11的结构示意图。其与实施例一的区别在于，如图8所示，每个基板单元11的第一表面1向所述第二表面2弯折形成具有三个不同倾斜度的三个斜面。在每个斜面上都布置有至少一个LED光源位点130，以使得光照面不低于最大预设值。
在其他实施例中，每个所述基板单元11的第一表面1向第二表面2弯折形成具有多个不同弧度的多个弧形面。或者可选地，每个基板单元11的第一表面1向第二表面2弯折形成由斜面和弧面共同组成的面。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种LED光源基板，包括：
成形为片状的基板本体；
在所述基板本体的外周缘与所述基板本体的中心的连线方向间隔开布置的多个通槽，用于将所述基板本体分割为多个相互连接的基板单元，其中，所述基板单元具有第一表面；
布置在多个所述基板单元的所述第一表面处的多个LED光源位点，用于放置LED光源；
其中，所述通槽的长度小于所述基板本体的外周缘与所述基板本体的中心之间的距离；
其中，每个所述基板单元构造成能够任意弯折，以使得所有所述LED光源一起照射出的光照面不低于一最大预设光照面。
2.根据权利要求1所述的LED光源基板，其中，所述通槽的面积占所述基板本体的面积的20-50％。
3.根据权利要求1或2所述的LED光源基板，其中，每个所述基板单元包括：
第一端部，所述第一端部是靠近所述基板单元的外周缘的一端；和
与所述第一端部相反的第二端部；
其中，所述基板单元构造成能够从所述基板单元的所述第一表面朝向与所述第一表面相反的第二表面进行弯折，以使得所述基板单元的所述第一端部与所述第二端部之间具有高度差；
其中，所述基板单元成形为曲面或平面。
4.根据权利要求3所述的LED光源基板，其中，所述基板本体还包括：
构造成与所述基板单元一体成形且形成在所述基板本体的中心位置处的连接部，用于连接多个所述基板单元；
其中，所述连接部与所述基板单元的所述第二端部相连。
5.根据权利要求4所述的LED光源基板，其中，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成弧形面；
其中，所有所述基板单元和所述连接部共同组成的面基本上为不连续的半球面或半椭球面。
6.根据权利要求4所述的LED光源基板，其中，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成斜面；
其中，所有所述基板单元和所述连接部共同组成的面基本上为不连续的圆台或圆锥。
7.根据权利要求4所述的LED光源基板，其中，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成具有多个不同倾斜度的多个斜面；
可选地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成具有多个不同弧度的多个弧形面；
可选地，每个所述基板单元的所述第一表面向所述第二表面弯折形成由斜面和弧面共同组成的面。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的LED光源基板，其中，所述连接部为曲面或平面。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的LED光源基板，其中，所述基板本体为金属基覆铜板。
10.根据权利要求9所述的LED光源基板，其中，所述金属基覆铜板为铝基覆铜板或铜基覆铜板。
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