CN113363246A - 一种四合一灯的小间距共阴节能软模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种四合一灯的小间距共阴节能软模组,包括软质材料制成的PCB电路板和边框;PCB电路板的正面均匀设置有多个灯珠安装区,灯珠安装区均安装有LED灯珠,PCB电路板的背面上焊接有电子元器件和接口;LED灯珠包括四组RGB芯片,每组RGB芯片包括一个红光子芯片、一个绿光子芯片和一个蓝光子芯片;灯珠安装区具有二个负极焊盘和六个正极焊盘;LED灯珠的RGB芯片采用共阴极设置,LED灯珠的两个负极和六个正极分别与灯珠安装区的二个负极焊盘和六个正极焊盘连接。该小间距共阴节能软模组,由于LED灯珠包括四个共阴极的RGB芯片,减少了焊盘的数量,具有布线简单和成本低的优点,采用共阴方案的节能设计,减少了灯板的发热量和整个灯板的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域,尤其涉及一种四合一灯的小间距共阴节能软模组。
背景技术
LED屏幕是通过LED灯的亮、灭来显示文字、图像、动画等各种信息的显示屏,随着LED技术的成熟与普及,LED屏幕应用越来越广。LED屏幕可实现对多种信息呈现模式的不同形式间的转化,并在室内、室外均可使用,有其他显示屏不可比拟的优势。其凭借光亮强度高、工作耗功较小、电压需求低、设备小巧便捷、使用年限长、耐冲击稳定、抗外界干扰强的特点,快速发展并广泛应用于各个领域。
现有的LED屏幕包括PCB电路板,PCB电路板的正面设置有多个灯珠,每个灯珠只有一组RGB芯片,而一组RGB芯片具有一个负极和三个正极,四个RGB芯片总共具有四个负极和十二个正极。其存在的问题有:(1)现有LED屏幕的PCB电路板上的焊盘数量多,密度大,造成PCB电路板布线困难。(2)PCB电路板布线布线复杂,导致PCB电路板发热量和功耗大。(3)各个灯珠之间排列紧密,间隙小,导致LED模组无法向前弯折。(4)PCB电路板背面的电子元器件杂乱无章,导致LED模组无法弯折。(5)LED模组向前或向后弯折的角度小。
因此亟需提供一种布线简单、功耗低、能够前后弯折的四合一灯的小间距共阴节能软模组。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种四合一灯的小间距共阴节能软模组,其解决了现有的LED模组焊盘密度大,布线困难,以及PCB电路板功耗大的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
本发明实施例提供一种四合一灯的小间距共阴节能软模组,所述小间距共阴节能软模组包括软质材料制成的PCB电路板和边框;
所述PCB电路板的正面均匀设置有多个灯珠安装区,所述灯珠安装区安装有LED灯珠,所述PCB电路板的背面焊接有电子元器件和接口,所述PCB电路板的背面的边缘安装有所述边框;
所述LED灯珠包括第一RGB芯片、第二RGB芯片、第三RGB芯片和第四RGB芯片,所述第一RGB芯片、第二RGB芯片、第三RGB芯片和第四RGB芯片均包括一个红光子芯片、一个绿光子芯片和一个蓝光子芯片;
所述灯珠安装区具有二个负极焊盘和六个正极焊盘;
其中,所述第一RGB芯片和所述第二RGB芯片的负极连接在一起后与一个所述负极焊盘连接,所述第三RGB芯片和所述第四RGB芯片的负极连接在一起后与另一个所述负极焊盘连接;第一RGB芯片和所述第三RGB芯片的红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片的正极分别连接在一起后,再分别与三个所述正极焊盘连接,所述第二RGB芯片和所述第四RGB芯片的红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片的正极分别连接在一起后,再分别与另外三个所述正极焊盘连接。
可选地,所述LED灯珠安装在所述灯珠安装区上时,相邻的所述LED灯珠之间存在0.2mm-0.3mm的间隙。
可选地,所述电子元器件沿所述PCB电路板的宽度方向布置,且排列均匀。
可选地,所述电子元器件包括行驱动芯片IC和列驱动芯片IC,所述行驱动芯片IC和所述列驱动芯片IC均采用QFN封装工艺制造而成。
可选地,所述边框为硅胶框。
可选地,所述边框包括两条长边和两条短边;
所述长边的背面沿所述边框的宽度方向开设有多条第一凹槽,所述短边的背面沿所述边框的长度方向开设有多条第一凹槽,所述第一凹槽的截面呈“V”形;
在相邻的所述第一凹槽之间,所述边框的背面开设有X形凹槽。
可选地,所述边框的所述长边的正面沿所述边框的宽度方向开设有多条第二凹槽,所述第二凹槽的截面呈“V”形。
可选地,所述PCB电路板的背面的四周焊接多个安装柱,所述边框上对应所述安装柱位置处开设有容纳孔,所述容纳孔内容置有磁铁,所述容纳孔的底部还设置有半径小于所述容纳孔的通孔,所述多个安装柱一一对应地穿过所述通孔并与所述容纳孔内的所述磁铁连接,从而将所述PCB电路板和所述边框固定在一起。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:本发明的四合一灯的小间距共阴节能软模组,由于LED灯珠包括四组共阴极的RGB芯片,LED灯珠的两个阴负极和六个阳正极分别与灯珠安装区的二个负极焊盘和六个正极焊盘连接,相对于现有技术而言,其减少了PCB电路板上焊盘的数量,降低了焊盘的布置密度,具有布线简单和成本低的优点;并且由于采用共阴方案的节能设计,还减少了PCB电路板的发热量和整个PCB电路板的功耗。
本发明的小间距共阴节能软模组,由于相邻的LED灯珠之间存在0.2mm-0.3mm的间隙,共阴节能软模组向前侧弯折时,LED灯珠之间不会发生互相挤压的情况。
本发明的小间距共阴节能软模组,由于边框的背面开设有多条呈“V”形的第一凹槽,边框的正面开设有多条“V”形的第二凹槽,使得共阴节能软模组向前侧或向后侧弯折更大的角度。
附图说明
图1为本发明的四合一灯的小间距软模组的前视示意图;
图2为图1中的小间距软模组在A处的放大示意图;
图3为本发明的灯珠的前视示意图;
图4为图2中的灯珠安装区的结构示意图;
图5为本发明的灯珠与灯珠安装区的焊盘的连接示意图;
图6为本发明的四合一灯的小间距软模组的后视示意图;
图7为图6中的PCB电路板的后视示图;
图8为图7中的PCB电路板在B处的放大示意图;
图9为图6中的边框的立体示意图;
图10为本发明的边框的俯视示意图;
图11为本发明的行驱动芯片IC的引脚示意图;
图12为本发明的列驱动芯片IC的引脚示意图。
【附图标记说明】
1:小间距共阴节能软模组;2:PCB电路板;3:边框;4:灯珠安装区;5:LED灯珠;6:第一RGB芯片;7:第二RGB芯片;8:第三RGB芯片;9:第四RGB芯片;10:26P信号接入口;11:VH5电源座;12:行驱动芯片IC;13:列驱动芯片IC;14:安装铜柱;15:第一凹槽;16:第二凹槽;17:X形凹槽;18:容纳孔;19:白漆阻焊;20:绿漆阻焊。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
参照图1和图6,本发明实施例提供一种四合一灯的小间距共阴节能软模组,小间距共阴节能软模组1包括PCB电路板2和边框3。本发明的小间距共阴节能软模组1使用时朝向用户的一侧定义为“前”,远离用户的一侧定义为“后”。PCB电路板2的正面均匀设置有多个灯珠安装区4,灯珠安装区4安装有LED灯珠5,PCB电路板2的背面焊接有电子元器件和接口,PCB电路板2的背面的边缘还安装有边框3。
PCB电路板2和边框3均采用软质材料制成,可以向前或向后弯折,用于拼装曲面LED显示屏。优选地,边框3由硅胶材料制成。
结合图3、图4、图5和图6所示,灯珠安装区4具有二个负极焊盘和六个正极焊盘,包括第一负极焊盘C12、第二负极焊盘C34、第一正极焊盘B13、第二正极焊盘G13、第三正极焊盘R13、第四正极焊盘B24、第五正极焊盘G24和第六正极焊盘R24。灯珠安装区4的上侧涂有白漆阻焊19,灯珠安装区4的下侧涂有绿漆阻焊20,将二个负极焊盘和六个正极焊盘分隔开,用于避免线路短路和标示焊盘的极性。
LED灯珠5包括第一RGB芯片6、第二RGB芯片7、第三RGB芯片8和第四RGB芯片9。第一RGB芯片6、第二RGB芯片7、第三RGB芯片8和第四RGB芯片9均包括红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片。
其中,第一RGB芯片6和第二RGB芯片7采用共阴极设置,即第一RGB芯片6和第二RGB芯片7的负极连接在一起。第三RGB芯片8和第四RGB芯片9采用共阴极设置,即第三RGB芯片8和第四RGB芯片9的负极连接在一起。第一RGB芯片6和第三RGB芯片8的红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片的正极分别采用共阳极设置,即第一RGB芯片6和第三RGB芯片8的红光子芯片的正极连接在一起,第一RGB芯片6和第三RGB芯片8的绿光子芯片的正极连接在一起,第一RGB芯片6和第三RGB芯片8的蓝光子芯片的正极连接在一起。第二RGB芯片7和第四RGB芯片9的红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片的正极分别采用共阳极设置,即第二RGB芯片7和第四RGB芯片9的红光子芯片的正极连接在一起,第二RGB芯片7和第四RGB芯片9的绿光子芯片的正极连接在一起,第二RGB芯片7和第四RGB芯片9的蓝光子芯片的正极连接在一起。
由于采用上述连接方式,LED灯珠5具有二个负极和六个正极,LED灯珠5的二个负极分别与第一负极焊盘C12、第二负极焊盘C34连接,LED灯珠5的六个正极分别与第一正极焊盘B13、第二正极焊盘G13、第三正极焊盘R13、第四正极焊盘B24、第五正极焊盘G24和第六正极焊盘R24连接。
具体地,由于四合一灯内部有4组RGB芯片,相当于4个像素,像素间距为0.9375mm。两个LED灯珠5中心之间的距离为1.875mm,即2倍像素间距。LED灯珠5的尺寸为1.62mm*1.62mm。LED灯珠5安装在灯珠安装区4上时,相邻的LED灯珠5之间存在0.2mm-0.3mm的间隙,有利于小间距共阴节能软模组1向前弯折。相邻的LED灯珠5之间的间隙略等于像素间距减去LED灯珠5的长或宽。
结合图6、图7和图8所示,电子元器件沿PCB电路板2的宽度方向布置,且排列均匀,有利于小间距共阴节能软模组1前后弯折。
电子元器件包括行驱动芯片IC和列驱动芯片IC,行驱动芯片IC和列驱动芯片IC均采用QFN封装工艺制造而成,体积小,重量轻,有利于小间距共阴节能软模组1前后弯折。
结合图11和图12,行驱动芯片IC12具有16个引脚,列驱动芯片IC13具有24个引脚。
接口包括26P信号线入口10和VH5电源座11。VH5电源座11包括3根正极线和2根负极线,可以防止电源接头反插造成烧板。3根正极线之一与开关电源的2.8V输出端口连接,其电压为2.8V,另外2根正极线与开关电源的3.8V输出端口连接,其电压为3.8V。开关电源的端口能独立输出电压。2.8V正极线为红光子芯片供电,另外两根3.8V正极线分别为绿光子芯片、绿光子芯片供电,避免采用同一个电压供电带来的能源浪费和红光子芯片寿命的减少。
进一步,电子元器件还包括电容、调节电阻和信号放大芯片。
结合图9和图10所示,边框3是由两条长边和两条短边构成的矩形框架。
两条长边的背面沿边框3的宽度方向开设有多条第一凹槽15,两条短边的背面沿边框3的长度方向开设有多条第一凹槽15。此外,第一凹槽15的截面呈“V”形。在相邻的第一凹槽15之间,边框3的背面开设有X形凹槽17。小间距共阴节能软模组1向背面弯折时,第一凹槽15和X形凹槽17闭合,能够使小间距共阴节能软模组1向后侧弯折出更大的角度。
进一步,两条长边的正面沿边框3的宽度方向开设有多条第二凹槽16,第二凹槽16的截面呈“V”形。小间距共阴节能软模组1向前侧弯折时,第二凹槽16闭合,能够使小间距共阴节能软模组1向前侧弯折出更大的角度。
PCB电路板2的背面的四周焊接多个安装柱14,边框3上对应安装柱14位置处开设有容纳孔,容纳孔内容置有磁铁,容纳孔的底部还设置有半径小于容纳孔的通孔,多个安装柱14一一对应地穿过通孔并与容纳孔内的磁铁连接,从而将PCB电路板2和边框3固定在一起。本发明的小间距共阴节能软模组1可以利用磁铁的吸力吸附在铁制的箱体上,组装和拆卸简单。
本发明的四合一灯的小间距共阴节能软模组1,由于LED灯珠5包括四组共阴极的RGB芯片,LED灯珠的两个负极和六个正极分别与灯珠安装区的二个负极焊盘和六个正极焊盘连接,相对于现有技术而言,其减少了PCB电路板2上焊盘的数量,降低了焊盘的布置密度,具有布线简单和成本低的优点;并且由于采用共阴方案的节能设计,还减少了PCB电路板的发热量和整个PCB电路板的功耗。
在本发明的描述中,需要理解的是,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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,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。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”,可以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低于第二特征。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种四合一灯的小间距共阴节能软模组,其特征在于:所述小间距共阴节能软模组(1)包括软质材料制成的PCB电路板(2)和边框(3);
所述PCB电路板(2)的正面均匀设置有多个灯珠安装区(4),所述灯珠安装区(4)安装有LED灯珠(5),所述PCB电路板(2)的背面焊接有电子元器件和接口,所述PCB电路板(2)的背面的边缘安装有所述边框(3);
所述LED灯珠(5)包括第一RGB芯片(6)、第二RGB芯片(7)、第三RGB芯片(8)和第四RGB芯片(9),所述第一RGB芯片(6)、第二RGB芯片(7)、第三RGB芯片(8)和第四RGB芯片(9)均包括一个红光子芯片、一个绿光子芯片和一个蓝光子芯片;
所述灯珠安装区(4)具有二个负极焊盘和六个正极焊盘;
其中,所述第一RGB芯片(6)和所述第二RGB芯片(7)的负极连接在一起后与一个所述负极焊盘连接,所述第三RGB芯片(8)和所述第四RGB芯片(9)的负极连接在一起后与另一个所述负极焊盘连接;第一RGB芯片(6)和所述第三RGB芯片(8)的红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片的正极分别连接在一起后,再分别与三个所述正极焊盘连接,所述第二RGB芯片(7)和所述第四RGB芯片(9)的红光子芯片、绿光子芯片和蓝光子芯片的正极分别连接在一起后,再分别与另外三个所述正极焊盘连接。
2.如权利要求1所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述LED灯珠(5)安装在所述灯珠安装区(4)上时,相邻的所述LED灯珠(5)之间存在0.2mm-0.3mm的间隙。
3.如权利要求1所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述电子元器件沿所述PCB电路板(2)的宽度方向布置,且排列均匀。
4.如权利要求3所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述电子元器件包括行驱动芯片IC(12)和列驱动芯片IC(13),所述行驱动芯片IC(12)和所述列驱动芯片IC(13)均采用QFN封装工艺制造而成。
5.如权利要求1所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述边框(3)为硅胶框。
6.如权利要求5所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述边框(3)包括两条长边和两条短边;
所述长边的背面沿所述边框(3)的宽度方向开设有多条第一凹槽(15),所述短边的背面沿所述边框(3)的长度方向开设有多条第一凹槽(15),所述第一凹槽(15)的截面呈“V”形;
在相邻的所述第一凹槽(15)之间,所述边框(3)的背面开设有X形凹槽(17)。
7.如权利要求6所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述边框(3)的所述长边的正面沿所述边框(3)的宽度方向开设有多条第二凹槽(16),所述第二凹槽(16)的截面呈“V”形。
8.如权利要求1-7任一项所述的小间距LED软模组,其特征在于:所述PCB电路板(2)的背面的四周焊接多个安装柱(14),所述边框(3)上对应所述安装柱(14)位置处开设有容纳孔,所述容纳孔内容置有磁铁,所述容纳孔的底部还设置有半径小于所述容纳孔的通孔,所述多个安装柱(14)一一对应地穿过所述通孔并与所述容纳孔内的所述磁铁连接,从而将所述PCB电路板(2)和所述边框(3)固定在一起。
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