CN108286671A - Led光源模组 - Google Patents

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Abstract

一种韧性好、结构紧凑、生产效率高且有利于自动化生产和装配的LED光源模组。在模组托体顶面两侧设有正、负电线槽，在每条电线槽内压嵌有一根RV电源线，RV电源线的两端向该模组托体之外延伸并可穿过相邻的LED光源模组布设，在位于模组托体内的RV电源线上设有一小段剥除外绝缘层的裸导体；在与裸导体对应位置的FPC电路板上设有用于与所述的裸导体形成电连接的焊盘。在大批量自动化生产由若干个LED光源模组组成的光源体时，能够大大提高其生产装配效率。光源体呈现出较好的线型光源，而且光效高、热聚小，由于有模组托体的支撑，其韧性好，适于在转角拐弯处铺设且不会被折断。排布时，不会因为模组尺寸模数的原因产生较大的浪费。

Description

LED光源模组
技术领域
本发明涉及一种LED光源，特别涉及一种由若干个LED灯珠构成的LED光源模组。
背景技术
本申请人于2014年12月01日向国家专利局提交的发明专利申请(名称为：LED光源模组，申请号为：2014107195706)公开了一种韧性好、电压低、强度高、光效高且安全可靠的LED光源模组。
该LED光源模组采用由软体材料制成的模组托体、设置在该托体两侧壁上的铺设电源线的线槽、镶嵌在该托体凹槽体中的FPC基板和设置在该FPC基板上的光源电路以及LED灯条的结构，该LED光源模组中的LED灯珠呈单排直列或双排直列排布，模组长度适中并且之间由RV电线以并联关系连接供电，能够方便地运用模组排列成各种连续的线性光带，是一种方便高效的线型光源，而且光效高、热聚小。由于有模组托体的支撑，其韧性好，适于在转角拐弯处铺设且不会被折断。又由于其长度适中，因此在排布时，不易产生过多或过少的模数问题，因而不会产生较大的浪费。再因为所有LED光源模组(以下简称光源模组)是通过并联相接的，其供电路径是通过各LED光源模组的线槽中设置的阻值较小的RV电缆线供电，因此，其线损电能小而且外接供电线材用量少、接电端口少等省工省料的优点。
上述公开的技术方案中，连接于相邻两个光源模组之间用于给LED灯珠供电的RV电源线(以下简称RV线)，为分段设置，即第一段电源线的一个端部与第一个光源模组上FPC电路板上的焊盘通过焊接与该FPC电路板形成电连接，第一段电源线的另一个端部延伸至第二个光源模组并通过该光源模组上FPC电路板的焊盘与该FPC电路板形成电连接；第二段电源线的一个端部与第二个光源模组上的所述焊盘与该光源模组的FPC电路板电连接，第二段电源线的另一个端部延伸至第三个光源模组与该光源模组上的FPC电路板电连接，依次类推，形成以电源并联关系的若干组成串的光源模组(所述的RV线为正、负电源线，分别嵌置于模组托体两侧的电线槽内)。
但在实际生产销售中发现其存在如下不足：
1)由若干组光源模组串接而成的光源体采用由若干段RV线构成的供电线，再将每段RV线焊接在对应的光源模组上时，操作过程比较复杂，不利于实现自动化连续生产，使得其生产效率难以大幅度提高。
2)FPC电路板设置于模组托体上表面，其间由于无卡装结构，因此易使该FPC电路板沿模组托体表面产生轻度位移，不利于自动化生产中的精确定位。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种韧性好、结构紧凑、生产效率高且有利于自动化生产和装配的LED光源模组。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的LED光源模组，包括由软体材料制成的长条形的模组托体、装配在该模组托体顶表面上的FPC电路板和设置于FPC电路板上的若干个LED灯珠，其特征在于：在模组托体顶面两侧设有正、负电线槽，在每条电线槽内压嵌有一根RV电源线，所述RV电源线的两端向该模组托体之外延伸并可穿过相邻的LED光源模组布设，在位于模组托体内的RV电源线上设有一小段剥除外绝缘层的裸导体；在与所述裸导体对应位置的FPC电路板上设有用于与所述的裸导体形成电连接的焊盘。
所述模组托体的顶部为截面形状呈“U”型的凹槽体，该凹槽体由槽底和两个侧壁构成，所述正、负电线槽位于槽底的两侧并沿模组托体长边方向贯通布设；在两个侧壁内侧各设有一条卡槽，该卡槽沿模组托体长边方向贯通设置，所述FPC电路板卡装在两个卡槽之间。
在所述模组托体的两端设有用于既可将所述FPC电路板卡紧在该模组托体上，又可防止封胶外流的卡形的堵头。
在FPC电路板上的所述焊盘处，开设有便于裸导体与焊盘进行焊接的缺口。
所述RV电源线与对应的电线槽之间为紧配合。
所述模组托体为软塑料或橡胶所制。
在所述模组托体的底面设有沿其长边方向延伸的双面胶贴。
在所述FPC电路板上并列设有两列或三列LED灯珠，列与列之间可为串联或并联。
正、负RV电源线之间的电压为DC12V，所述FPC电路板上间隔设有六颗LED灯珠，该六颗LED灯珠构成两条分别由三颗LED灯珠串联构成的光源支路，该两条光源支路并接于正、负RV电源线之间。
与现有技术相比，本发明将提供电能的RV电源线设置成直通电线并将位于模组托体范围内的RV电源线上某小段设置成剥离外绝缘层的裸导体，同时，在与该裸导体对应位置的FPC电路板上的焊盘上开设用作电连接的缺口空间，使得在大批量自动化生产由若干个本发明的LED光源模组组成的光源体时，能够大大提高其生产装配效率。另外在模组托体两侧壁上设置卡槽，又可很方便地将FPC电路板卡装在该模组托体上。由若干本发明构成的光源体会呈现出较好的线型光源，而且光效高、热聚小，由于有模组托体的支撑，其韧性好，适于在转角拐弯处铺设且不会被折断。又由于其长度适中，因此在排布时，不会因为模组尺寸模数的原因产生较大的浪费。再因为参与排布的所有LED光源模组是通过并联相接的，其供电路径是通过各LED光源模组的线槽中设置的阻值较小的RV电缆线供电，因此，其线损小，可以形成较多的模组串接而不需过多的增加排布模组的外接供电端口，因此外接供电线材用量少、接电端口少，省工省料。
附图说明
图1为若干个本发明的LED光源模组的外形示意图。
图2为图1的爆炸示意图。
图3为图1中A－A向剖视图。
图4为图1中B－B向剖视图。
图5为1中的堵头放大示意图。
图6为图1中的LED光源模组采用多列LED灯珠时的断面放大示意图。
附图标记如下：
LED光源模组1、模组托体2、凹槽体21、内凹体22、槽底23、侧壁24、电线槽25、卡槽26、FPC电路板3、缺口31、LED灯珠32、RV电源线4、焊盘41、裸导体42、焊锡5、堵头6、光源体7、封胶8。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明的LED光源模组1由模组托体2、FPC电路板3和供电电源线组成。
1、模组托体2
模组托体2由软体材料制成，其可在LED灯珠的发光光轴方向形成较大的弯曲自由度，在垂直于LED灯珠的发光光轴方向具有较小的弯曲自由度而不会因弯曲而损坏。本发明选用软塑料或橡胶材料所制。其长度优选在6cm-50cm，该长度区间可较好的兼顾LED灯珠的光束角度形成均匀连续的线性光源和模组长度与灯珠密集度之间的经济性，以及因采用不同供电电压而带来的不同数量LED灯珠排列的问题。比如：若想每个模组光通量较高，可以减少其上的LED灯珠间距，选择较小的模组长度尺寸；若想模组光通量适中，又能以较少的模组完成线性或面形的布置，可以增加模组之上的LED灯珠间距，选择较大的模组长度尺寸；当采用12V、24V、36V、48V这几种供电电压时，为使串联的LED灯珠与电源电压形成最好的压降匹配度，显然更高的电压应该驱动更多的LED灯珠才能有更高的电效率，使电能尽可能的匹配到每个LED灯珠上发光，尽量减少模组上分压电阻的电压所带来的热损耗，为此，不同的供电电压应选择更匹配的模组长度尺寸或者采用双列或多列灯珠布置的形式来形成经济高效的光源模组。
模组托体2的断面形状近似“W”形，模组托体2的顶部和底部截面形状分别呈大“U”型和小“U”形，顶部是一个中间向下凹入的凹槽体21，底部是一个中间向上凹入的内凹体22。
1)凹槽体21
该凹槽体21由槽底23和两个侧壁24构成，在槽底23的两侧各设有一条电线槽25，电线槽25的开口向上，该电线槽25沿模组托体2长边方向延伸并贯通该模组托体2。
所述供电电源线采用RV电源线4，采用嵌压方式将正、负RV电源线4紧配合安装在对应的电线槽25中。
上述结构可以非常方便地将RV电源线4固接在该模组托体2上，由此，大大提高其装配效率。
在两个侧壁24内侧各设有一条卡槽26，该卡槽26沿模组托体2长边方向延伸并贯通该模组托体2，两条卡槽26位于所述电线槽25之上，两条卡槽26之间的水平距离略大于两条电线槽25之间的水平距离，所述FPC电路板3卡装在两个卡槽26之间。
由于模组托体2具有一定的弹性，该特性使模组托体2和FPC电路板3都不需要太高的尺寸精度，同时两条卡槽26可使FPC电路板3紧固在模组托体2上，其可有效防止FPC电路板3相对模组托体2移位。
为了方便且快速将该LED光源模组1安装在各种表面，可在所述模组托体2的底面设置沿其长边方向延伸的双面胶贴，由于该光源模组具有柔软的特性，可以随安装面而变形弯曲并能随温度自由的热胀冷缩，上述的双面胶贴完全可以作为最终固定安装的材料方式，减去了为了可靠固定模组而额外采取的螺钉卡箍、涂胶加固等繁琐的耗时费料的工序。
2)内凹体22
将模组托体2的底部设置成内凹体22，其一可节省材料降低成本，其二可用于在生产装置上轴向滑动定位。
2、FPC电路板3
如前所述,FPC电路板3平放于凹槽体21的槽底23上，FPC电路板3的两侧嵌入所述的卡槽26中(参见图4所示)。
在FPC电路板3的两侧某个位置设置焊盘41，并在其上各开设一个面积较小的缺口31，该缺口31用作该电路板焊盘41与埋置在电线槽25内的RV电源线4进行电连接的焊接操作。
如现有技术，在FPC电路板3上间隔设有若干个LED灯珠32，灯珠的多少，视该光源模组采用的电压值而定。
3、供电电源线
本发明采用线损小、导体截面积大且价格低的RV电源线4为FPC电路板3供电，分别为正、负RV电源线4，该正、负电源线也可以以FPC上的印刷电路取代，但若要达到RV电源线所构成的正、负电源线的较小内阻，该FPC上的印刷电路铜箔必须相当厚或给予足够的宽度，并要设置多个焊盘来实现相邻模组之间的并联电路关系，经济性较差。
在每条所述的电线槽25内压嵌一根RV电源线4，该RV电源线4的两端向该模组托体2之外延伸并可穿过相邻的LED光源模组1布设，即：由若干个本发明光源模组连接构成的光源体7，只需要二根直通(直通是指该RV电源线只有两个端点，中间部分是一体成形的导线)的RV电源线4。该方式可有效提高生产效率，当采用自动化设备装配时，能够很方便的将RV电源线4连贯的安装在模组托体2上。
为了便于自动化焊接，在与FPC电路板3上的所述缺口31对应位置的RV电源线4上，设置一小段剥除外绝缘层的裸导体42，该裸导体42正对所述缺口31，当需要将FPC电路板3上的电极走线与对应的RV电源线4电连接时，在对应缺口31位置的裸导体42上滴入焊锡5通过焊接即可轻易将FPC电路板3与RV电源线4连接在一起(参见图3所示)。
本发明进一步的改进是：有些国外客户反映，一些不发达国家，常用DC12V的电源，DC24V-48V电源不易采购。故本发明的LED光源模组1优选采用正、负RV电源线4之间的电压为DC12V，FPC电路板3上间隔设六颗LED灯珠32，该六颗LED灯珠32构成两条分别由三颗LED灯珠32串联构成的光源支路，该两条光源支路并接于正、负RV电源线4之间。
将FPC电路板3与模组托体2安装好后，需要在FPC电路板3上注入防水防潮防尘的封胶8，为了防止封胶8由模组托体2两端外流，本发明采用卡形的堵头6(参见图5所示)设置于所述模组托体2的两端，其既可防止封胶8外流，又可进一步将所述FPC电路板3卡紧在该模组托体2上。
所述堵头6可以是零件形式组装在两端，也可以采用在生产时注塑封堵形成。
本发明的又一改进是在FPC电路板上采用双列或多列LED灯珠排列形式时，相应地，模组托体2的宽度要做适应性加宽，其截面形状可做相应的变化以适配，如图6所示。

Claims (9)

1.一种LED光源模组，包括由软体材料制成的长条形的模组托体(2)、装配在该模组托体(2)顶表面上的FPC电路板(3)和设置于FPC电路板(3)上的若干个LED灯珠(32)，其特征在于：在模组托体(2)顶面两侧设有正、负电线槽(25)，在每条电线槽(25)内压嵌有一根RV电源线(4)，所述RV电源线(4)的两端向该模组托体(2)之外延伸并可穿过相邻的LED光源模组(1)布设，在位于模组托体(2)内的RV电源线(4)上设有一小段剥除外绝缘层的裸导体(42)；在与所述裸导体(42)对应位置的FPC电路板(3)上设有用于与所述的裸导体(42)形成电连接的焊盘(41)。
2.根据权利要求1所述的LED光源模组，其特征在于：所述模组托体(2)的顶部为截面形状呈“U”型的凹槽体(21)，该凹槽体(21)由槽底(23)和两个侧壁(24)构成，所述正、负电线槽(25)位于槽底(23)的两侧并沿模组托体(2)长边方向贯通布设；在两个侧壁(24)内侧各设有一条卡槽(26)，该卡槽(26)沿模组托体(2)长边方向贯通设置，所述FPC电路板(3)卡装在两个卡槽(26)之间。
3.根据权利要求2所述的LED光源模组，其特征在于：在所述模组托体(2)的两端设有用于既可将所述FPC电路板(3)卡紧在该模组托体(2)上，又可防止封胶(8)外流的卡形的堵头(6)。
4.根据权利要求3所述的LED光源模组，其特征在于：在FPC电路板(3)上的所述焊盘(41)处，开设有便于裸导体(42)与焊盘(41)进行焊接的缺口(31)。
5.根据权利要求1－4中任一项所述的LED光源模组，其特征在于：所述RV电源线(4)与对应的电线槽(25)之间为紧配合。
6.根据权利要求5所述的LED光源模组，其特征在于：所述模组托体(2)为软塑料或橡胶所制。
7.根据权利要求6所述的LED光源模组，其特征在于：在所述模组托体(2)的底面设有沿其长边方向延伸的双面胶贴。
8.根据权利要求5所述的LED光源模组，其特征在于：在所述FPC电路板(3)上并列设有两列或三列LED灯珠(32)，列与列之间可为串联或并联。
9.根据权利要求5所述的LED光源模组，其特征在于：正、负RV电源线(4)之间的电压为DC12V，所述FPC电路板(3)上间隔设有六颗LED灯珠(32)，该六颗LED灯珠(32)构成两条分别由三颗LED灯珠(32)串联构成的光源支路，该两条光源支路并接于正、负RV电源线(4)之间。
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