CN112082097A - 电路板支撑led灯丝发光组件及led灯丝灯具 - Google Patents

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CN112082097A CN202011066022.XA CN202011066022A CN112082097A CN 112082097 A CN112082097 A CN 112082097A CN 202011066022 A CN202011066022 A CN 202011066022A CN 112082097 A CN112082097 A CN 112082097A
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Abstract

本发明涉及一种电路板支撑LED灯丝发光组件及LED灯丝灯具，电路板支撑LED灯丝发光组件包括LED灯丝；电路板，电路板支撑LED灯丝，电路板的一端为固定端，固定端用于固定电路板，电路板的另一端包括支撑件，支撑件沿电路板的长轴方向延伸，支撑件上设置电极和缺口，电极设置在缺口的端部，LED灯丝连接电极。本申请所提供的电路板支撑LED灯丝发光组件，LED灯丝直接与电路板连接，支撑件上设置电极和缺口，缺口用于提供LED灯丝的安装位置，同时缺口的端部设置电极，LED灯丝与电极连接，通过电路板直接接通LED灯丝的电路，使LED灯丝发光,采用该种结构的LED灯丝，在保证照明效果的同时取代了传统的玻璃芯柱烧结工艺，结构更为简单，成本更加经济。

Description

电路板支撑LED灯丝发光组件及LED灯丝灯具
技术领域
本发明涉及照明领域，特别是涉及一种电路板支撑LED灯丝发光组件及LED灯丝灯具。
背景技术
随着半导体技术的发展，人们发现通过发光二极管(LED灯)制造的灯泡，照明效率高、使用寿命长，通常可连续使用10万小时，比普通白炽灯泡的使用寿命长了100倍。另一方面，随着全球气候持续变暖，各个国家及政府相继出台政策与标准，要求逐渐替代耗能高、散热多的白炽灯。而发光二极管由于其发光过程中产生热量较低，因此，通过发光二极管制造的灯泡，逐渐成为照明行业的中流砥柱，具有非常广的应用前景。
传统工艺中，灯丝与电源之间通过金属导线连接，金属导线则被烧结在玻璃芯柱中，灯丝通过焊接在金属导线上实现照明功能。玻璃芯柱一方面能够用于烧结金属导线，另一方面，玻璃芯柱的端部设有开口，通过玻璃芯柱注入惰性气体。采用该种结构的灯具，玻璃芯柱生产和加工工艺复杂，且玻璃芯柱与毛泡烧结处易裂，加工成本较高。
发明内容
基于此，有必要针对LED灯丝连接问题，提供一种电路板支撑LED灯丝发光组件。
一种电路板支撑LED灯丝发光组件，包括LED灯丝；电路板，所述电路板支撑所述LED灯丝，所述电路板的一端为固定端，所述固定端用于固定所述电路板，所述电路板的另一端包括支撑件，所述支撑件沿所述电路板的长轴方向延伸，所述支撑件上设置电极和缺口，所述电极设置在所述缺口的端部，所述LED灯丝连接所述电极。
进一步地，所述支撑件上设置接触端，所述接触端沿所述支撑件的长轴方向设置，所述接触端设置在所述缺口的端部，所述电极设置在所述接触端上，所述LED灯丝设置在所述缺口处。
进一步地，所述支撑件的数量包括多个，所述多个支撑件的长边与所述电路板的长轴平行，所述多个支撑件的短边与所述电路板的长轴方向相交。
进一步地，所述缺口沿所述支撑件的一个长边设置，所述多个支撑件上未开设所述缺口的长边相互抵接。
进一步地，所述缺口沿所述支撑件的一个长边设置，所述多个支撑件上开设所述缺口的长边相互抵接。
进一步地，所述接触端包括第一接触端和第二接触端，所述第一接触端靠近所述固定端设置，所述第二接触端远离所述固定端设置，所述电极设置在所述第一接触端和/或所述第二接触端上。
进一步地，所述第一接触端和所述第二接触端具有不同的高度。
进一步地，所述第一接触端的高度高于所述第二接触端的高度。
本申请所提供的电路板支撑LED灯丝发光组件，LED灯丝直接与电路板连接，电路板一端固定，另一端设置支撑件，支撑件上设置电极和缺口，缺口用于提供LED灯丝的安装位置，同时缺口的端部设置电极，LED灯丝与电极连接，通过电路板直接接通LED灯丝的电路，使LED灯丝发光。采用该种结构的LED灯丝，在保证照明效果的同时取代了传统的玻璃芯柱烧结工艺，结构更为简单，成本更加经济。
进一步地，提供一种LED灯丝灯具，包括以上所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，还包括基座和壳体，所述基座与所述壳体连接，所述电路板支撑LED灯丝发光组件设置在所述基座和所述壳体之中，所述电路板连接所述基座。
进一步地，还包括支架，所述支架的构成材料包括绝缘材料，所述固定端连接所述支架，所述支架连接所述基座。
本申请所提供的LED灯丝灯具，基座与壳体连接并形成灯具的外部，而包含有电路板支撑LED灯丝的发光组件安装在其中。采用该种方案实现的LED灯丝灯具，取代了传统灯具需要设置玻璃灯柱的问题，无需充入惰性气体，同时简化了组装工艺，降低了产品成本。本申请所提供的技术方案，具有结构简单、安装方便、成本较低的特性，更便于进行市场推广应用。
附图说明
图1为本申请实施例一的电路板支撑LED灯丝发光组件的电路板的立体图；
图2为本申请实施例二的电路板支撑LED灯丝发光组件的电路板的立体图；
图3为本申请实施例三的电路板支撑LED灯丝发光组件的电路板的立体图；
图4为本申请实施例一的电路板支撑LED灯丝发光组件的LED灯丝的立体图；
图5为本申请实施例一的LED灯丝灯具的主视图；
图6为本申请实施例一的LED灯丝灯具的立体图；
图7为本申请实施例一的LED灯丝灯具的壳体的立体图；
图8为本申请实施例一的LED灯丝灯具的基座的立体图；
图9为本申请实施例一的LED灯丝灯具的支架的立体图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
图1示出了本申请实施例一的电路板支撑LED灯丝发光组件的电路板的立体图，本申请所提供的电路板1，其长轴方向为图1中所示A-A方向，电路板1的一端包括固定端13，另一端包括支撑件11，其中，固定端13用于安装电路板1，同时提供电路板1上元件的安装位置，优选地，固定端13呈板状，其上设置有电源12等元件，固定端13的具体连接方式将在后文做详细说明。支撑件11沿A-A方向设置，其上设置有电极(未图示)，通过电极将LED灯丝接入，从而实现照明等功能。具体而言，支撑件11呈长条状设置，其沿A-A方向为长边，其短边与电路板1的长轴方向A-A相交，优选地，短边垂直于长轴方向A-A。在沿A-A方向上设置接触端112和113，接触端112和接触端113之间设置缺口111，缺口111沿支撑件11的一个长边设置，电极设置在接触端112和/或113上，LED灯丝设置于缺口111处并连接接触端112和113。
进一步地，一种优选实施例，电路板1的一端包括四个支撑件11，四个支撑件11的未开设缺口111的长边相交。优选地，四个支撑件11交汇于电路板1的长轴A-A处。接触端112靠近固定端13设置，接触端113远离固定端13设置，通过将LED灯丝分别与接触端112、接触端113连接，从而接通LED灯丝的电路。为了呈现出较好的照明效果，接触端112与接触端113具有不同的高度，从而使LED灯丝在灯具中可呈现出多个布局，光线发出后能够呈现不同的效果。当电路板1与LED灯丝连接后，接触端112的高度大于接触端113的高度时，LED灯丝的两端连接后，其靠近固定端13的一端向外部扩散；反之，固定端112的高度小于固定端113的高度时，LED灯丝的两端连接后，其远离固定端13的一端向外部扩散。通过不同方向的扩散，能够使LED灯丝获得不同的照明效果。
需要说明的是，以上所述的电路板1周向设置4个缺口111，且缺口111的两个端部具有不同的高度，该种结构方式仅是为了与四根LED灯丝进行组装配合，并不意味着电路板1上的缺口111的数量限定为4个，也并不意味着四个支撑件11必须按照图1中所示对称的方式排布，其他数量、布局方式，只要能够满足本申请的技术要求，同样是本申请所允许的。
实施例一中所示的支撑件11，其短边垂直于电路板1的长轴A-A方向，仅是一种优选实施方式，其他形式的连接，如短边与长轴A-A相交同样能够满足本申请所提供的技术方案。此外，接触端112和113用于连接LED灯丝，其高度相同同样能够满足本申请的实施要求，因此，接触端112、113的结构、形状并不限于图1中所示，本领域的技术人员可以根据实际的需要，设计出具有不同组合方式的支撑件11。
图2示出了本申请实施例二的电路板支撑LED灯丝发光组件的电路板的立体图，在图1基础上，实施例二中提供一个支撑件11，电路板1沿长轴A-A方向设置有支撑板14，支撑件11设置在支撑板14上，支撑件11上设置接触端112和接触端113，接触端112和接触端113之间设置缺口111。实施例二中所示的电路板1，可以与1个LED灯丝配合，需要说明的是，支撑件11的朝向并不限定于图2中所示的方向，支撑件11可将其与支撑板14贴合处为轴线转动任意角度。实施例二中其他技术特征可参考实施例一中对应部分，此处不再做过多陈述。
图3示出了本申请实施例三的电路板支撑LED灯丝发光组件的电路板的立体图，与实施例一、实施例二的区别在于，支撑件11呈平板状，在支撑件11之中开设缺口111，同时，沿缺口111的两个端部分别设置接触端112和接触端113，电极分别设置在接触端112和接触端113处，LED灯丝安装在缺口111处并连接接触端112和113。实施例三所示的技术方案，相比于实施例一、实施例二，更易于加工制造，便于降低成本。关于接触端112、113的其他特征，可以参考之前所述，在此不做过多陈述。
进一步地，提供本申请技术方案的实施例四，实施例四在实施例二和实施例三的基础上构思而来，即实施例四包括两个支撑件11，每个支撑件11沿长边方向设置缺口111，缺口111的端部设置接触端112和113，两个支撑件11设置缺口111的长边相交在一起，组成类似于图3中所示的结构。采用该种方式所获得的电路板1，可以同时连接两个LED灯丝，两个LED灯丝平行设置。
需要说明的是，电极用于接通LED灯丝的电路，优选地，电极包括正电极和负电极，两个电极分别设置在接触端112和113上，即接触端112和113即可以充当LED灯丝的结构支撑部件，又能够充当LED灯丝的接电部。另一种实施方式，两个电极同时设置在接触端112或接触端113上，即一个接触端用于提供LED灯丝的接电部，另一个接触端充当其结构支撑部件。本领域的技术人员可以根据实际需要设计不同的组合方式。
图4示出了本申请实施例一的电路板支撑LED灯丝发光组件的LED灯丝的立体图，LED灯丝2由多个芯片串联固定在玻璃基板上，再进行压模封装完成。优选地，本申请所提供的LED灯丝，通常使用四根LED灯丝2，两根串联两根并联设计出功率330-360lm的光通量，替代40W的白炽灯泡。优选地，LED灯丝2采用28颗0.02W的1016的LED芯片串联封装在长38mm，直径1.5mm的玻璃基板上，再进行模顶荧光胶来实现。LED灯丝2与支撑件11上四个缺口111一一对应连接，多个LED灯丝2周向地设置在支撑件11上，构成伞状结构，伞状结构的中心轴线与支撑件11的中心轴向方向重叠。采用该种方式连接，LED灯丝2的发光面能够在电路板1上全面展开，使整个光源铺满，从而获得更好的照明效果。需要说明的是，LED灯丝2可以进行多种方式组合，实现照明的同时满足人们的审美需求；同时，LED灯丝2可以根据不同的风格设计出合适的结构，进一步提高市场竞争力，本领域的技术人员可以根据实际需要进行最优的设计。
本申请所提供的电路板支撑LED灯丝发光组件，LED灯丝直接与电路板连接，电路板一端固定，另一端设置支撑件，支撑件上设置电极和缺口，缺口用于提供LED灯丝的安装位置，同时缺口的端部设置电极，LED灯丝与电极连接，通过电路板直接接通LED灯丝的电路，使LED灯丝发光。采用该种结构的LED灯丝，在保证照明效果的同时取代了传统的玻璃芯柱烧结工艺，结构更为简单，成本更加经济。
图5示出了本申请实施例一的LED灯丝灯具的主视图，图6示出了本申请实施例一的LED灯丝灯具的立体图，结合图5、图6所示，本发明所提出的LED灯丝灯具，包括电路板支撑LED灯丝发光组件(未标识)、壳体3、基座4和支架5，其中，电路板支撑LED灯丝发光组件包括电路板1和LED灯丝2，LED灯丝2连接在电路板1上，并通过支架5固定在基座4上，同时，为了便于光线透过，壳体3优选为玻璃体，玻璃体3连接在基座4上，LED灯丝2所发射的光线通过玻璃体3投射出去，从而形成光源。与传动白炽灯光源相比，LED灯所形成的光源，环保性更高，且更接近于日光，照明效果更好。本申请所提供的LED灯丝灯具，玻璃体3可以设置成不同的外形，满足消费者的审美需要，同时，又能够替代常规的白炽灯，符合消费者的日常习惯，具有更好的市场推广价值。需要说明的是，玻璃体3与基座4连接处为非密封状态，因而在本发明所提供的LED灯丝灯具上，无需向玻璃体3中注入惰性气体，利用LED灯丝2即可实现照明功能，简化了加工工艺，降低了生产成本。
本申请所提供的LED灯丝灯具，优选地，选择四根LED灯丝2，LED灯丝2连接在电路板1的端部，并周向地均匀分布在电路板1上，从而能够呈360度分布在玻璃体3之中并发射光线。采用该种结构，发射出的光线更加均匀柔和，呈现出较好的照明效果。为了更好地实现照明效果，本申请所提供的LED灯丝2成柱条状，其中心轴线方向与电路板1或玻璃体3的中心轴线方向相交，具体而言，四根LED灯丝2周向分布的中心线与玻璃体3的中心轴线重叠，四根LED灯丝2呈伞状分布，且其靠近基座4的一端面面积大于其远离基座4的一端面面积。需要说明的是，以上排列方式仅是本申请的一种优选实施例，且LED灯丝2的数量并不限定于本申请所提供的四根，其他数量、结构的LED灯丝2，如三根LED灯丝2呈三角体方式连接，同样能够满足本申请所提供的技术方案，本领域的技术人员可以根据实际的需要，设计出不同款式的灯具。
在实际装配中，首先将LED灯丝2连接到电路板1上，连接方法包括但不限于焊接，之后再将电路板1安装在支架5上，通过支架5将电路板1固定在基座4上，最后装入玻璃体3，优选地，玻璃体3为灯泡。基座4与玻璃体3之间非密封连接，即将玻璃体3安装在基座4上时，无需再对接口处进行封胶工艺。采用该种连接方式，能够简化安装工艺，进一步节省生产成本。
另一种实施方式，即玻璃体3与基座4连接处设置通风孔，通过通风孔将玻璃体3内部与外部环境接通，当LED灯丝2长时间工作导致玻璃体3内部温度升高时，能够通过通风孔与外界进行热交换，从而延长灯具的使用寿命。需要说明的是，设定通风孔的目的在于灯具LED灯丝灯具长时间使用而产生的热量能够通过通风孔及时扩散，而通风孔的结构和尺寸并无特殊要求，因此此处不再做进一步地限定，本领域的技术人员可以根据实际需要，设计合适的通风孔。
图7示出了本申请实施例一的LED灯丝灯具的壳体的立体图，玻璃体3的一端设置接口31，接口31与基座4连接，通过接口31与基座4的配合，玻璃体3和基座4连接方式包括但不限于螺纹连接、卡扣连接等，LED灯丝2设置在该空间中。需要说明的是，玻璃体3的结构、外形、色泽等不限于图7中所示，技术人员可以根据实际需要设计合适的玻璃体3。
图8示出了本申请实施例一的LED灯丝灯具的基座的立体图，基座4为金属结构，外表面设定螺旋纹，通过螺旋纹与灯座、外部电源等物件连接，实现LED灯丝灯具电路的接通。基座4的一端设置接口41，通过将玻璃体3上的接口31接入到基座4上的接口41处，实现玻璃体3与基座4的结合。
图9示出了本申请实施例一的LED灯丝灯具的支架的立体图，支架5的外缘轮廓53卡接在基座4的接口41处，通过两者的配合实现电路板1的固定，因此，支架5的外缘轮廓53需与基座4的接口41保持一致，包括但不限于图9所示结构。支架5上开设槽口51，槽口51便于电路板1上的固定端13穿入；支架5的一侧设置卡环52，通过卡环52和槽口51的配合，将电路板1卡接在支架5上，之后再将支架5卡接在基座4上，从而实现了电路板1的固定。需要说明的是，支架5的作用在于固定电路板1，同时不影响电路板1上的导电作用，因此，优选地，支架5的组成材料为绝缘材料，包括但不限于塑料。
传统的白炽灯，由于需要充入惰性气体进行保护，同时需要安装灯丝，因此，为了简化工艺，降低成本，在白炽灯中设计玻璃芯柱，导电金属线设置在玻璃芯柱上，玻璃芯柱的一端设有开口，另一端与基座连接，灯丝与玻璃芯柱上的导线金属线连接，并通过玻璃芯柱上的开口通入惰性气体。采用本申请所提供的技术方案，LED灯丝2直接与电路板1连接，并无需通入惰性气体，因此，灯具在结构设计上无需加入玻璃芯柱这一部件，极大地简化了制造工艺，降低了生产成本。
本申请所提供的LED灯丝灯具，基座与壳体连接并形成灯具的外部，而包含有电路板支撑LED灯丝的发光组件安装在其中。采用该种方案实现的LED灯丝灯具，取代了传统灯具需要设置玻璃灯柱的问题，无需充入惰性气体，同时简化了组装工艺，降低了产品成本。本申请所提供的技术方案，具有结构简单、安装方便、成本较低的特性，更便于进行市场推广应用。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，包括：
LED灯丝；
电路板，所述电路板支撑所述LED灯丝，所述电路板的一端为固定端，所述固定端用于固定所述电路板，所述电路板的另一端包括支撑件，所述支撑件沿所述电路板的长轴方向延伸，所述支撑件上设置电极和缺口，所述电极设置在所述缺口的端部，所述LED灯丝连接所述电极。
2.根据权利要求1所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述支撑件上设置接触端，所述接触端沿所述支撑件的长轴方向设置，所述接触端设置在所述缺口的端部，所述电极设置在所述接触端上，所述LED灯丝设置在所述缺口处。
3.根据权利要求2所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述支撑件的数量包括多个，所述多个支撑件的长边与所述电路板的长轴平行，所述多个支撑件的短边与所述电路板的长轴方向相交。
4.根据权利要求3所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述缺口沿所述支撑件的一个长边设置，所述多个支撑件上未开设所述缺口的长边相互抵接。
5.根据权利要求3所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述缺口沿所述支撑件的一个长边设置，所述多个支撑件上开设所述缺口的长边相互抵接。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述接触端包括第一接触端和第二接触端，所述第一接触端靠近所述固定端设置，所述第二接触端远离所述固定端设置，所述电极设置在所述第一接触端和/或所述第二接触端上。
7.根据权利要求6所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述第一接触端和所述第二接触端具有不同的高度。
8.根据权利要求7所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，所述第一接触端的高度高于所述第二接触端的高度。
9.一种LED灯丝灯具，包括权利要求1-8中任一项所述的电路板支撑LED灯丝发光组件，其特征在于，还包括基座和壳体，所述基座与所述壳体连接，所述电路板支撑LED灯丝发光组件设置在所述基座和所述壳体之中，所述电路板连接所述基座。
10.根据权利要求9所述的LED灯丝灯具，其特征在于，还包括支架，所述支架的构成材料包括绝缘材料，所述固定端连接所述支架，所述支架连接所述基座。
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