CN201339881Y - 一种led单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED单元，包括LED发光二极管、以及安装LED发光二极管的PCB复合板；所述PCB复合板为至少2层的PCB板，各层PCB板相互部分叠合，所述LED发光二极管排布在各层PCB板上。本实用新型能够在较小的空间内排布大量电子元器件及电子线路，更使得LED安装、排布灵活，方式多样化。

Description

一种LED单元

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明装置，尤其涉及的是，一种组成LED照明装置的LED单元。

背景技术

在LED行业中，PCB板作为光源的载体直接影响着LED的寿命和故障率。在LED灯饰产品中，为了保证产品的良好性能品质、增加产品的使用寿命和减少故障率，一般都在PCB板上的电路中设置大量的电子元器件，如：安装电阻起限流作用，可防止电流过大将LED烧坏。现有技术中，应用于LED行业的PCB板均为单层PCB板或双层PCB板，即在一绝缘基板的一个表面(单层)，或两个表面(双层)印制导电图形层，再在单层PCB板或双层PCB板上安装LED发光二极管以及其他器件。PCB板体积的大小直接与设置在PCB上的电子元件和电子线路的数量，以及安装的LED发光二极管数量有关，当PCB板面积过多大时，会显得非常笨重，影响LED灯饰的应用，给运输及安装带来不便。另外单层PCB板对LED及其他电子元器件和电子线路的安装排布限制也非常大，安装及排布非常单一，也不够灵活。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够安装大量电子元器件及电子线路，但占用空间比较小、并且LED的安装排布灵活、方式多样化的LED单元。

本实用新型的技术方案如下：一种LED单元，包括LED发光二极管、以及安装LED发光二极管的PCB复合板；所述PCB复合板为至少2层的PCB板，各层PCB板相互部分叠合，所述LED发光二极管排布在各层PCB板上。

所述的LED单元，所述PCB复合板为3至10层的PCB板。

所述的LED单元，各层PCB板形状相同，并且，各层PCB板以相同方向或位置相互部分叠合。

所述的LED单元，各层PCB板沿着相同方向或位置相互部分叠合时，各PCB板尺寸逐渐减小。

所述的LED单元，各层PCB板形状相同，并且，各层PCB板以不同方向相互叠合。

所述的LED单元，各层PCB板的形状相异，各层PCB板相互叠合时，每层PCB板至少形成一空格。

所述的LED单元，各层PCB板至少为以下形状其中之一：三角形、方形、圆形、星形、多边形或定制图形。

所述的LED单元，在所述PCB复合板表面、以及所述LED发光二极管与所述PCB复合板嵌合处灌胶或镀膜。

所述的LED单元，PCB复合板还设置至少一电源正极线、至少一电源负极线、至少一控制信号线和至少一控制单元，所述控制单元根据所述各控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管。

所述的LED单元，所述控制单元为一单线控制单元，所述单线控制单元仅根据一控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管。

采用上述方案，本实用新型通过采用至少2层的PCB复合板，可以满足在有限横向空间的PCB复合板内安装足够多的电子元件和电子线路，增大了一定电子元器件、电子线路相互之间的排布距离，使电子元件间不容易短路、同时也可以减少电子线路间干扰，在各PCB板相互部分叠合的PCB复合板上安装排布LED发光二极管，使LED发光二极管的安装排布更加灵活、安装排布多样化。

附图说明

图1是本实用新型的第一种实施方式的示意图；

图2是本实用新型的第二种实施方式的截面示意图；

图3是本实用新型的第三种实施方式的示意图；

图4是本实用新型的第四种实施方式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

本实用新型PCB复合板至少为2层的PCB板，优选的PCB复合板为3至10层的PCB板。3至10层的PCB复合板中，每层PCB板都包括一绝缘基板和一印制在绝缘基板上的导电图形层。在绝缘基板的一个表面印制导电图形层的为单面PCB板块，在绝缘基板的两个表面分别印制有导电图形层的为双面PCB板块，3至10层的PCB复合板可以仅由单面PCB板块构成，也可以仅由双面PCB板块构成，还可以是由单面PCB板块和双面PCB板块组合而构成，具体构成根据具体需要确定。相邻的两PCB板块之间设置一绝缘粘结片，绝缘粘结片为绝缘粘结材料，用绝缘粘结片将各PCB板块粘结成一个整体，从而可以制成一个整体的3至10层的PCB复合板，可以更加有效减少PCB复合板的整体体积，绝缘粘结片还可以起到保护导电图形层的作用。

例如：3层PCB复合板可以由一双面PCB板块和一单面PCB板块组成；3层PCB复合板也可以由三单面PCB板块用组成。

4层PCB复合板可以由两双面PCB板块组成，或由两单面PCB板块与一双面PCB板块组成，或由四单面PCB板块组成。

8层PCB复合板可以由四双面PCB板组成，或由两单面PCB板块与三双面PCB板块组成，或由四单面PCB板块与两双面PCB板块组成，或由六单面PCB板块与一双面PCB板块组成，或由八单面PCB板块组成。

一般情况下，对应有若干层独立的PCB板块，则分别将各绝缘粘结片设置在相邻层PCB板块之间，将各层独立的PCB板块粘结成一个整体的PCB复合板。

本实用新型PCB复合板可以全部采用单面PCB板块，也可以全部采用双面PCB板块，还可以采用单面PCB板块与双面PCB板块的组合，只要达到在各PCB板层分别安装排布至少一LED发光二极管即可。

如图1所示，各层PCB板形状相同，各层PCB板以同一个点为中心位置沿着相同的方向相互叠合，并且，各PCB板尺寸逐渐减小，以达到各层PCB板能部分叠合。例如：与PCB板101沿着同一方向、并且以PCB板101的中心点为同一中心点位置的PCB板101、PCB板102和PCB板103相互部分叠合，在相互叠合时，PCB板尺寸逐渐减少，即，PCB板102与PCB板101形状相同，并且，沿着同一方向和以同一点中心点位置相互叠合，PCB板102比PCB板101小一号，在两PCB板叠合时，PCB板层101部分被叠合，各LED发光二极管设置在PCB板层101的不相叠合处。又如PCB板103与PCB板102形状相同，并且，沿着同一方向和同一位置相互叠合，PCB板103比PCB板102小一号，在两PCB板叠合时，PCB板层102部分被叠合，各LED发光二极管设置在PCB板层102的不相叠合处；如此类推。PCB复合板的各层PCB板设置至少一LED发光二极管。如：LED发光二极管106安装排布在PCB板层101中，LED发光二极管105安装排布在PCB板层102中，LED发光二极管104安装排布在PCB板层103中，并且，各层PCB板上安装的各LED发光二极管沿同一方向安装，即，LED发光二极管104、LED发光二极管105和LED发光二极管106出光面方向相同。

各PCB板层的导电图形层上均安装或印制有大量电子元器件和电子线路，用于使设置在各层的LED发光二极管按照需要正常工作。如：设置电源线，以确保LED发光二极管发光的电源来源，又如设置电阻，以防止供电电路的电流过大，或防止将LED发光二极管烧坏。为了使LED外表美观，且减少LED发光二极管的点间距，在较小的面积安装较多的LED发光二极管，PCB板上安装或印刷的电子元器件和电子线路均设置在各PCB板层的叠合处。

组成PCB复合板的各形状相同PCB板块，其形状根据应用的场合不同，或为三角形、或为方形、或为圆形、或为星形、或为多边形、或为其他不规则形状。例如，最后形成的PCB复合板可为中空、线形、条形、环形、链形、U字、菱、半圆、圆、椭圆、圆柱、梯形、方形、网形、棱柱形、三角形、四边形、正多边形、星形、树形、规则形状组合、不规则形状组合、各种定制图形等。定制图形如圣诞老人、雪人等，本实用新型对此不作任何限制。

根据应用的场合需要，构成PCB复合板的各PCB板块可以为柔性PCB板块，也可以为刚性PCB板块，或者为两者的组合。刚性PCB板块具有一定的机械强度，用它装成的部件具有一定的抗弯能力，在使用时处于平展状态。柔性PCB板块是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材而制成，它所制成的部件可以弯曲和伸缩，在使用时可根据安装要求将其弯曲造型。而由刚性PCB板块与柔性PCB板块组合的PCB复合板在具有一定的机械强度下，可以进行一定程度的弯曲造型。

更具体地说，某一PCB板块可以为柔性PCB板块和刚性PCB板块的组合，即，其部分是柔性PCB板块，部分是刚性PCB板块；例如，PCB板块条形的柔性PCB板块与条形的刚性PCB板块间列组成，即一列条形的柔性PCB板块A，旁边是一列条形的刚性PCB板块B，刚性PCB板块B的另一边是一列条形的柔性PCB板块C，依次排列。

如图2所示，相同形状的各层PCB板还可以沿着同一方向，以不同中心点位置相互部分叠合，并且，各层PCB板的尺寸相同。如图2中，PCB板层206、PCB板层204和PCB板层202为三形状相同且尺寸相同的PCB板层，三PCB板层沿着同一水平方向，以不同位置为中心点相互部分叠合，并且，各PCB板层上至少形成一空格，每一PCB板层至少安装一LED发光二极管，各LED发光二极管安装排布在各空格上。

形状相同的各层PCB板，在沿着同一方向，以不同中心点位置相互部分叠合时，各层PCB板的尺寸也可以为不同，只要达到能各PCB板部分叠合即可。如图2中，PCB板层206、PCB板层208和PCB板层210外三形状相同且尺寸不相同的PCB板层，PCB板层206、PCB板层208和PCB板层210在相互部分叠合时，各PCB板层上至少形成一空格，每一PCB板层至少安装一LED发光二极管，各LED发光二极管安装排布在各空格上。

每一PCB板层上安装排布至少一LED发光二极管，各LED发光二极管不仅可以沿着相同的出光面方向安装排布，还可以沿着不同的出光面方向安装排布。如图2中，沿着水平往上方向，LED发光二极管201安装排布在PCB板层202上，LED发光二极管203安装排布在PCB板层204上；沿着水平往下方向，LED发光二极管209安装排布在PCB板层210中，LED发光二极管211安装排布在PCB板层208中；沿着水平向右方向，LED发光二极管205安装在PCB板层206中，LED发光二极管207安装排布在PCB板层208中。如此，各LED发光二极管可以沿着360度不同方向安装排布，各个方向的光线均匀，亮度大，视角较宽，装饰效果比较好。各电子元器件和电子线路安装在各层PCB板叠合处，用于使LED发光二极管按照需要正常工作。

如图3所示，形状相同，且尺寸一样的各层PCB板在相互叠合时，可以沿着同一中心位置而往不同角度方向叠合，以达到LED发光二极管可安装排布在各PCB板层上，使LED发光二极管安装排布多样化。如：组成PCB复合板的PCB板层301、PCB板层303、PCB板层305和PCB板层307为形状相同、且尺寸一样PCB板层，以PCB板305为水平PCB板，以PCB板305的中心为中心点位置，PCB板层301、PCB板层303和PCB板层307分别以水平方向的90度角、30度角和120度角的方向相互叠合，各PCB板层叠合时，相互间部分叠合，每一PCB板层上至少会形成一空格，各LED发光二极管安装排布在空格处。如：LED发光二极管302安装排布在PCB板层301的空格处，LED发光二极管304安装排布在PCB板层303的空格处，LED发光二极管306安装排布在PCB板层305的空格处，LED发光二极管308安装排布在PCB板层307的空格处，如此类推。

如图4所示，组成PCB复合板的各层PCB板为形状相异的PCB板，各层PCB板可以为以下形状其中一：中空、线形、条形、环形、U字、菱、半圆、圆、椭圆、圆柱、梯形、方形、网形、棱柱形、三角形、四边形、正多边形、星形、树形和定制图形，其中定制图形可以为花朵、动物等。例如：PCB板层401为长方形PCB板层，PCB板层403为三角形PCB板层，PCB板层405为椭圆形PCB板层，各层PCB板在相互叠合时，各PCB板层内至少形成一空格，各LED发光二极管安装排布在空格内。如：LED发光二极管402安装排布在长方形PCB板层401形成的空格内，LED发光二极管404安装排布在三角形PCB板层403形成的空格内，LED发光二极管406安装排布在椭圆形PCB板层405形成的空格内。各电子元器件和电子线路安装在各层PCB板叠合处，用于使LED发光二极管按照需要正常工作。

组成PCB复合板的相邻的两形状相异的PCB板层相互叠合时，还至少会形成一通道。至少2层形状相异的PCB板层叠合将形成若干通道，可以使设置在PCB复合板上的电子线路通过不同的通道引出，避免线路混乱，相互影响造成短路；同时根据各层安装的LED发光二极管、其他电子元件和电子线路的形状和数量，将PCB板块设置成不同形状，可以将各层PCB板块设置到最小，在降低成本的同时使PCB复合板更加小巧轻便。

各形状不同的PCB板层相互叠合，叠合的方式多样，使LED发光二极管的排布也多样化，可以根据需要安装排布，装饰效果非常好。为了使两相邻的PCB板层之间固定稳固，可以在各层PCB板块中设置嵌合齿和嵌合槽，这样在装配或粘结时，各层PCB板块能够轻易定位在一起。

以上各LED发光二极管与PCB复合板的各PCB层均设置为一整体，例如：可以对安装好LED发光二极管的PCB复合板，进行灌胶或镀膜，将各LED发光二极管与PCB复合板变成为一个整体，可以使各LED发光二极管与PCB复合板连接稳固，并且也可以对各LED发光二极管和PCB复合板起保护作用，如起防水和防尘的作用。

本实用新型中LED单元为LED产品的一个组成重要部分，要使LED单元内的LED发光二极管正常发光，PCB复合板内设置至少一电源正极线路、至少一电源负极线路。电源正极线和电源负极线分别与外接电源正、负极连接，用于给PCB复合板提供电压。此外，电源正极线和电源负极线也可以分别设置为一条以上，可将其中一电源正极线和一电源负极线作为主电源正、负极线，其他为备用电源正、负极线，或将多条电源正、负极线均作为主电源正、负线，分别设置在PCB复合板的各层中，具体设置，此处不作详述。

为了驱动控制设置在PCB复合板上的各LED发光二极管，可以对每个LED发光二极管独立控制，从而实现闪烁、动画等效果，PCB复合板上还设置一控制单元，控制单元根据至少一控制信号线传输的控制信号，以驱动控制各LED发光二极管。PCB复合板上设置的LED发光二极管为多个，各LED发光二极管可以为红色LED发光二极管、蓝色LED发光二极管和绿色LED发光二极管中的一种，或为其中的两种颜色的组合，或为三种颜色的组合。当采用的控制单元为单线传输控制单元时，单线传输控制信号的控制信号线仅为由一根导线组成的一条控制信号线。如：在PCB复合板上的单线控制单元为北京中庆微数字设备开发有有限公司生产的单线控制芯片ZQL1111，单线控制芯片ZQL1111通过由一根导线组成的一条控制信号线传输控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制LED发光二极管103；本实用新型对此并无限制。

上述各例中，所述的LED，可以是OLED(Organic light-emitting diode，有机发光二极管)，本实用新型对此不作任何额外限制。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种LED单元，其特征在于，包括LED发光二极管、以及安装LED发光二极管的PCB复合板；

所述PCB复合板为至少2层的PCB板，各层PCB板相互部分叠合，所述LED发光二极管排布在各层PCB板上。

2、根据权利要求1所述的LED单元，其特征在于，所述PCB复合板为3至10层的PCB板。

3、根据权利要求2所述的LED单元，其特征在于，各层PCB板形状相同，并且，各层PCB板以相同方向或位置相互部分叠合。

4、根据权利要求3所述的LED单元，其特征在于，各层PCB板沿着相同方向或位置相互部分叠合时，各PCB板尺寸逐渐减小。

5、根据权利要求2所述的LED单元，其特征在于，各层PCB板形状相同，并且，各层PCB板以各种方向或位置相互部分叠合。

6、根据权利要求2所述的LED单元，其特征在于，各层PCB板的形状相异，各层PCB板相互叠合时，每层PCB板至少形成一空格。

7、根据权利要求1至6任一所述的LED单元，其特征在于：各层PCB板至少为以下形状其中之一：三角形、方形、圆形、星形、多边形。

8、根据权利要求1至6任一所述的LED单元，其特征在于：在所述PCB复合板表面、以及所述LED发光二极管与所述PCB复合板嵌合处灌胶或镀膜。

9、根据权利要求1至6任一所述的LED单元，其特征在于，PCB复合板还设置至少一电源正极线、至少一电源负极线、至少一控制信号线和至少一控制单元，所述控制单元根据所述各控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管。

10、根据权利要求9所述的LED单元，其特征在于，所述控制单元为一单线控制单元，所述单线控制单元仅根据一控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管。

Images