CN116085696A - 一种软硬结合的柔性led灯板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软硬结合的柔性LED灯板，其包括：橡胶塑形套件，橡胶塑形套件内安装有led灯带模组和若干个的调节模组；led灯带模组包括：柔性fpc连接带和led模组，led模组安装在柔性fpc连接带的上侧；柔性fpc连接带的下侧也固定安装有调节模组；调节模组包括：塑形薄膜和调节组件，塑形薄膜包裹着调节组件；调节组件包括：柔性胶管、密封端子和调节胶管，柔性胶管设置有两条并配对使用，柔性胶管的两端开口并密封连接密封端子，柔性胶管内填充电流变液；密封端子设置有电极和连接管嘴，在配对使用的两条柔性胶管中，位于同一侧的两个密封端子的连接管嘴通过调节胶管密封连接；实现了led灯板软、硬的调节转换，进而具备软硬结合的特性，以便用户使用。

Description

一种软硬结合的柔性LED灯板

技术领域

本发明涉及到LED灯板技术设备领域，尤其涉及到一种软硬结合的柔性LED灯板。

背景技术

通过柔性基板或以柔性底板连接在一起的LED灯带，因其具备良好的柔韧性，能够便于弯曲造型，并且耐压能力良好，广泛应用于各个照明、灯光信号指示领域。

在柔性led灯带的基础上，厂商为适配消费者的需求，研发出了集成多个柔性led灯带的灯板，以便使用。此种类型的灯板主要用于按压指示，如：跳舞类健身游戏的踩踏指示灯板，或是音游类游戏的掌压指示灯板、踩踏指示灯板，上述指示灯板具备耐压、柔软的特性，但其一般与游戏主机本体一起设置，并通过框架固定，因此，其占用的使用面积较大，一般在商场、游乐园等娱乐场所才有。而家用型号，为了降低占用面积，采用分体设置的方式，并取消了一体的固定框架，以便于收纳。

但是，用户在实际使用时，也存在缺陷，此种柔性LED指示踩踏板虽然方便了弯折收纳，也耐受掉落冲击，但是在用户娱乐踩踏过程中，两脚的交错踩踏变化会使得柔性LED指示踩踏板局部隆起，使得整块板不平整，需要用户重新抚平，这不仅影响了用户的使用体验，并且存在安全隐患，即局部隆起导致用户娱乐过程中被绊倒。

因此，亟需一种能够解决以一种或多种问题的软硬结合的柔性LED灯板。

发明内容

为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种软硬结合的柔性LED灯板。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：一种软硬结合的柔性LED灯板，其包括：橡胶塑形套件，所述橡胶塑形套件内安装有led灯带模组，所述橡胶塑形套件的一侧设置有与所述led灯带模组电连接的接线排，所述接线排用于与外部驱动电源电连接，所述橡胶塑形套件内设置有若干个的调节模组，并记为第一调节模组；

所述led灯带模组包括：柔性fpc连接带和led模组，所述柔性fpc连接带上设置有线路，所述led模组包括led支架和led灯珠，led灯珠固定安装在led支架上，led支架固定安装在所述柔性fpc连接带的上侧，led灯珠与所述柔性fpc连接带上的线路电连接；

所述柔性fpc连接带的下侧也固定安装有所述调节模组，并记为第二调节模组，所述第一调节模组和所述第二调节模组在水平面上的夹角为60°-90°；

所述调节模组包括：塑形薄膜和调节组件，所述塑形薄膜包裹着所述调节组件；

所述调节组件包括：柔性胶管、密封端子和调节胶管，所述柔性胶管设置有两条并配对使用，所述柔性胶管的两端开口并密封连接所述密封端子，所述柔性胶管内填充电流变液；

所述密封端子上设置有穿过自身的电极和连接管嘴，在配对使用的两条所述柔性胶管中，位于同一侧的两个所述密封端子的所述连接管嘴通过所述调节胶管密封连接，所述电流变液通过所述连接管嘴、所述调节胶管往返配对的两条所述柔性胶管；

所述柔性胶管两端的所述电极在通电后产生稳定的电场，此电场作用于所述电流变液上，所述电极与所述柔性fpc连接带上的线路电连接或是与外部驱动器电连接。

在一些实施例中，所述橡胶塑形套件内设置有密封的弹性鼓包，所述鼓包内填充气体或液体。

在一些实施例中，还包括：锥形限位管，所述锥形限位管固定安装在所述调节胶管或所述连接管嘴内，所述锥形限位管为单向阀，在内部压力变大时，所述锥形限位管的锥形部被液体撑开，此时液体能够通过所述锥形限位管；

配对使用的两条所述柔性胶管的两侧均设置有所述锥形限位管，并通过所述锥形限位管形成单向导通的回路。

在一些实施例中，还包括：所述调节胶管内设置有连接的管路，所述管路内活动安装有胶塞，所述胶塞被弹簧顶住并使得所述管路阻闭，所述调节胶管上安装有调节螺丝，所述调节螺丝的一端与所述弹簧相抵，所述调节螺丝用于调节所述弹簧的压缩长度。

在一些实施例中，所述柔性fpc连接带的下侧固定连接有柔性导热胶贴；所述第二调节模组设置有两组，所述柔性导热胶贴位于两组所述第二调节模组之间，并与所述led模组在空间方位中上下对应。

在一些实施例中，配对使用的两条所述柔性胶管均未灌满所述电流变液，或是其中任意一条未灌满所述电流变液；

处于未灌满状态的所述柔性胶管内的所述电流变液占所述柔性胶管的容积的90％-95％。

在一些实施例中，所述柔性胶管内装入若干个金属导电颗粒，所述金属导电颗粒与所述电流变液混合。

以及还包括：电极控制方法，所述电极控制方法为：S010，设置初始电压值A，设置维持电压值B，所述电压值A大于所述电压值B，所述电压值A、所述电压值B为同一所述柔性胶管两侧的所述电极之间的电势差；

S020，在同一所述柔性胶管两侧的所述电极触发上电后，两端的所述电极之间的电势差升压到所述电压值A，然后所述电压值A维持到预设时间，在预设时间到达后所述电压值A降压到所述电压值B，并在回路断开前一直维持所述电压值B。

本发明取得的有益价值是：本发明通过在橡胶塑形套件内设置第一、二调节模组，led灯带模组以及其他组件，提供了一种耐踩踏、按压的柔性led灯板，并且易于卷起、折叠收纳；在调节模组上电使用过程中，通过在电流变液两侧设置稳定的电场，使得电流变液的流动性变差、粘滞性变大(此时电流变液呈固态或接近固态)，进而使得柔性胶管变硬；

实现led灯板在接电使用时，能够通过调节模组实现变硬，此时led灯板的抗弯折能力得到大幅度加强，led灯带和橡胶塑形套件均难以弯折，使得用户在踩踏、按压使用的过程中，led灯板难以产生拱起，用户在上电使用过程无需抚平，也不存在被拱起绊倒/阻碍的风险，led灯板在使用过程中无需再设置额外的固定框架；配合对应的电极控制方法，led灯板能够更快速地响应进入到难弯折状态，并维持此状态；通过调节模组实现led灯板的软、硬状态调节转换，使得led灯板具备软硬结合的特性，进而适配多种使用场合。以上极大地提高了本发明的实用价值。

附图说明

图1为本发明的led灯板的示意图；

图2为本发明的led灯带模组未塑封前的示意图I；

图3为本发明的led灯带模组未塑封前的示意图II；

图4为本发明的调节模组的分解示意图；

图5为本发明的调节组件的局部视图；

图6为本发明的调节组件的局部剖视图。

【附图标记】

1···led灯带模组

10···柔性fpc连接带

11···led模组

12···橡胶塑形套件

13···接线排

20···调节模组

30···塑形薄膜

40···调节组件

41···柔性胶管

42···密封端子

43···电极

44···连接管嘴

45···锥形限流管

50···调节胶管

51···管路

52···胶塞

53···弹簧

54···调节螺丝

60···柔性导热胶贴。

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浅显易懂，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此描述的其他方式来实施，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限制。

如图1-图6所示，本发明公开了一种软硬结合的柔性LED灯板，其包括：橡胶塑形套件12，所述橡胶塑形套件12内安装有led灯带模组1，所述橡胶塑形套件12的一侧设置有与所述led灯带模组1电连接的接线排13，所述接线排13用于与外部驱动电源电连接，所述橡胶塑形套件12内设置有若干个的调节模组20，并记为第一调节模组；

所述led灯带模组1包括：柔性fpc连接带10和led模组11，所述柔性fpc连接带10上设置有线路，所述led模组11包括led支架和led灯珠，led灯珠固定安装在led支架上，led支架固定安装在所述柔性fpc连接带10的上侧，led灯珠与所述柔性fpc连接带10上的线路电连接；

所述柔性fpc连接带10的下侧也固定安装有所述调节模组20，并记为第二调节模组，所述第一调节模组和所述第二调节模组在水平面上的夹角为60°-90°，目的是led灯板上电使用时，在纵向和横向上均难以弯折led灯板，进而避免纵向和横向上产生阻碍的拱起；

所述调节模组20包括：塑形薄膜30和调节组件40，所述塑形薄膜30包裹着所述调节组件40；

所述调节组件40包括：柔性胶管41、密封端子42和调节胶管50，所述柔性胶管41设置有两条并配对使用，所述柔性胶管41的两端开口并密封连接所述密封端子42，所述柔性胶管41内填充电流变液；

所述密封端子42上设置有穿过自身的电极43和连接管嘴44，在配对使用的两条所述柔性胶管41中，位于同一侧的两个所述密封端子42的所述连接管嘴44通过所述调节胶管50密封连接，所述电流变液通过所述连接管嘴44、所述调节胶管50往返配对的两条所述柔性胶管41；

所述柔性胶管41两端的所述电极43在通电后产生稳定的电场，此电场作用于所述电流变液上，所述电极43与所述柔性fpc连接带10上的线路电连接或是与外部驱动器电连接。

需要说明的是，图1中的所述第二调节模组20是竖直设置的，所述led灯带模组1是横向设置的，即所述第一调节模组20是横向设置的，所述第一调节模组与所述第二调节模组在水平面上的投影的互相垂直的。以及，所述橡胶塑形套件12内设置有密封的弹性鼓包(图中未指出)，所述鼓包内填充气体或液体，用户能够通过所述鼓包获得更舒适的回弹感受，一般来说所述鼓包以填充气体为主，并且一般是通过打气泵自主填充的，在led灯板使用时填充，不使用时放气，进而便于收纳和使用。

所述led模组11通过所述柔性fpc连接带10与外部电源驱动电连接，所述调节模组20同理；所述柔性fpc连接带10的一端或两端设置有用于电连接的触点排；所述调节模组20与所述led模组11一般不共用一个驱动电源，并且两个各种设置有独立的开关，所述调节模组20在启动时，可单独触发或是与所述led模组11同时触发。

具体地，如图6所示，还包括：锥形限位管45，所述锥形限位管45固定安装在所述调节胶管50或所述连接管嘴44内，所述锥形限位管45为单向阀，在内部压力变大时，所述锥形限位管45的锥形部被液体撑开，此时液体能够通过所述锥形限位管45；

配对使用的两条所述柔性胶管41的两侧均设置有所述锥形限位管45，并通过所述锥形限位管45形成单向导通的回路，此回路的用途是：便于所述电流变液在配对的两条所述柔性胶管41上进行流动，进而便于led灯板在未上电状态下进行折叠、弯折；再是避免所述柔性胶管41受压时某个所述柔性胶管41的内容物过满，进而发生塑性形变，甚至是开裂并导致内容物流出；再是，在未受压的情况下，所述电流变液不能随意流动，避免用户随意放置下，所述电流变液在重力的作用下自然填满所述柔性胶管41，再是，能够保障单个所述柔性胶管41在受压时具备一定的弹性，而不是直接塌下。

同理，结合图6和上述还有一种实施方式是：所述调节胶管50内设置有连接的管路51，所述管路51内活动安装有胶塞52，所述胶塞52被弹簧53顶住并使得所述管路51阻闭，所述调节胶管50上安装有调节螺丝54，所述调节螺丝54的一端与所述弹簧53相抵，所述调节螺丝54用于调节所述弹簧53的压缩长度。通过所述调节螺丝54来调整导通所需的压力，进而方便出厂时根据不同的用途确定配对使用的两条所述柔性胶管41之间的导通压力。

具体地，如图3所示，所述柔性fpc连接带10的下侧固定连接有柔性导热胶贴60；一般来说，所述第二调节模组20设置有两组，所述柔性导热胶贴60位于两组所述第二调节模组20之间，并与所述led模组11在空间方位中上下对应。通过填充所述柔性导热胶贴60来提高灯带的散热效率。

具体地，配对使用的两条所述柔性胶管41均未灌满所述电流变液，或是其中任意一条未灌满所述电流变液；处于未灌满状态的所述柔性胶管41内的所述电流变液占所述柔性胶管41的容积的90％-95％，填充占比根据实际需求(所述柔性胶管41的长度和直径)进行微调。留出未填充的空间是用于所述电流变液的流动，而较高的填充占比是为了保障上电后所述柔性胶管41具备较强的抗弯折能力，同时较高的填充占比也确保了所述电流变液能够与所述电极43进行接触。

需要指出的是，所述柔性胶管41内装入若干个金属导电颗粒，所述金属导电颗粒与所述电流变液混合。填充的方法是：填入一段所述电流变液就加入一颗金属导电颗粒，然后再填充下一段的所述电流变液，如此循环，直至填充到刻度位置，所述柔性胶管41内可设置有阻隔位，阻隔位用于限位金属导电颗粒，阻隔位一般呈勾状。通过填充入金属导电颗粒，使得所述柔性胶管41内能够形成更为明显的多段的电场，进而便于所述柔性胶管41在上电后，其内的所述电流变液快速响应变硬。同时填入的金属导电颗粒能够使得所述电流变液在上电后的流动性更差，即所述柔性胶管的硬度更高。

具体地，还包括：电极控制方法，所述电极控制方法为：S010，设置初始电压值A，设置维持电压值B，所述电压值A大于所述电压值B，所述电压值A、所述电压值B为同一所述柔性胶管41两侧的所述电极之间的电势差；

S020，在同一所述柔性胶管41两侧的所述电极43触发上电后，两端的所述电极43之间的电势差升压到所述电压值A，然后所述电压值A维持到预设时间，在预设时间到达后所述电压值A降压到所述电压值B，并在回路断开前一直维持所述电压值B。

通过在上电的初始阶段设置电压值A来提供一个电势差更大的电场，使得所述柔性胶管41的变硬速度更快，在所述柔性胶管41变硬后电压值A降压为电压值B，以保持所述柔性胶管41的变硬状态，此方法使得系统的响应更快、也能够节能。特别地，电压值A、B均大于所述电流变液的临界电压值，临界电压值为所述电流变液的液态和固态的转换临界值，此临界值根据实际情况进行测算。

综上所述，本发明通过在橡胶塑形套件内设置第一、二调节模组，led灯带模组以及其他组件，提供了一种耐踩踏、按压的柔性led灯板，并且易于卷起、折叠收纳；在调节模组上电使用过程中，通过在电流变液两侧设置稳定的电场，使得电流变液的流动性变差、粘滞性变大(此时电流变液呈固态或接近固态)，进而使得柔性胶管变硬；

实现led灯板在接电使用时，能够通过调节模组实现变硬，此时led灯板的抗弯折能力得到大幅度加强，led灯带和橡胶塑形套件均难以弯折，使得用户在踩踏、按压使用的过程中，led灯板难以产生拱起，用户在上电使用过程无需抚平，也不存在被拱起绊倒/阻碍的风险，led灯板在使用过程中无需再设置额外的固定框架；配合对应的电极控制方法，led灯板能够更快速地响应进入到难弯折状态，并维持此状态；通过调节模组实现led灯板的软、硬状态调节转换，使得led灯板具备软硬结合的特性，进而适配多种使用场合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，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，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，包括：橡胶塑形套件，所述橡胶塑形套件内安装有led灯带模组，所述橡胶塑形套件的一侧设置有与所述led灯带模组电连接的接线排，所述接线排用于与外部驱动电源电连接，所述橡胶塑形套件内设置有若干个的调节模组，并记为第一调节模组；

所述led灯带模组包括：柔性fpc连接带和led模组，所述柔性fpc连接带上设置有线路，所述led模组包括led支架和led灯珠，led灯珠固定安装在led支架上，led支架固定安装在所述柔性fpc连接带的上侧，led灯珠与所述柔性fpc连接带上的线路电连接；

所述柔性fpc连接带的下侧也固定安装有所述调节模组，并记为第二调节模组，所述第一调节模组和所述第二调节模组在水平面上的夹角为60°-90°；

所述调节模组包括：塑形薄膜和调节组件，所述塑形薄膜包裹着所述调节组件；

所述调节组件包括：柔性胶管、密封端子和调节胶管，所述柔性胶管设置有两条并配对使用，所述柔性胶管的两端开口并密封连接所述密封端子，所述柔性胶管内填充电流变液；

所述密封端子上设置有穿过自身的电极和连接管嘴，在配对使用的两条所述柔性胶管中，位于同一侧的两个所述密封端子的所述连接管嘴通过所述调节胶管密封连接，所述电流变液通过所述连接管嘴、所述调节胶管往返配对的两条所述柔性胶管；

所述柔性胶管两端的所述电极在通电后产生稳定的电场，此电场作用于所述电流变液上，所述电极与所述柔性fpc连接带上的线路电连接或是与外部驱动器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，所述橡胶塑形套件内设置有密封的弹性鼓包，所述鼓包内填充气体或液体。

3.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，还包括：锥形限位管，所述锥形限位管固定安装在所述调节胶管或所述连接管嘴内，所述锥形限位管为单向阀，在内部压力变大时，所述锥形限位管的锥形部被液体撑开，此时液体能够通过所述锥形限位管；

配对使用的两条所述柔性胶管的两侧均设置有所述锥形限位管，并通过所述锥形限位管形成单向导通的回路。

4.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，还包括：所述调节胶管内设置有连接的管路，所述管路内活动安装有胶塞，所述胶塞被弹簧顶住并使得所述管路阻闭，所述调节胶管上安装有调节螺丝，所述调节螺丝的一端与所述弹簧相抵，所述调节螺丝用于调节所述弹簧的压缩长度。

5.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，所述柔性fpc连接带的下侧固定连接有柔性导热胶贴。

6.根据权利要求5所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，所述第二调节模组设置有两组，所述柔性导热胶贴位于两组所述第二调节模组之间，并与所述led模组在空间方位中上下对应。

7.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，配对使用的两条所述柔性胶管均未灌满所述电流变液，或是其中任意一条未灌满所述电流变液；

处于未灌满状态的所述柔性胶管内的所述电流变液占所述柔性胶管的容积的90％-95％。

8.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，所述柔性胶管内装入若干个金属导电颗粒，所述金属导电颗粒与所述电流变液混合。

9.根据权利要求1所述的一种软硬结合的柔性LED灯板，其特征在于，电极控制方法，所述电极控制方法为：S010，设置初始电压值A，设置维持电压值B，所述电压值A大于所述电压值B，所述电压值A、所述电压值B为同一所述柔性胶管两侧的所述电极之间的电势差；

S020，在同一所述柔性胶管两侧的所述电极触发上电后，两端的所述电极之间的电势差升压到所述电压值A，然后所述电压值A维持到预设时间，在预设时间到达后所述电压值A降压到所述电压值B，并在回路断开前一直维持所述电压值B。

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