CN209960235U

CN209960235U - 一种低成本的led灯板结构和装置

Info

Publication number: CN209960235U
Application number: CN201920683618.0U
Authority: CN
Inventors: 林玉明
Original assignee: Foochow Hai Tian Microelectronics Science And Technology Ltd
Current assignee: Fuzhou Mingwei Information Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-01-17
Anticipated expiration: 2029-05-14

Abstract

本实用新型提供一种低成本的LED灯板结构和装置，其中LED灯板结构包括第一电路板和第二电路板，第二电路板为单面电路板，第二电路板的面上设置有至少一行的LED点阵和LED控制芯片，每一行的LED点阵对应一个LED控制芯片，所述LED控制芯片的输出端与LED点阵连接，第二电路板的一侧通过第一连接结构与第一电路板的一面固定连接，第一电路板的另一面设置有驱动芯片，驱动芯片的输出端通过第一连接结构与LED控制芯片连接。本实用新型通过将LED点阵的电路板由双面板改成单面板，由于LED点阵的面积较大，从而可以降低成本。

Description

一种低成本的LED灯板结构和装置

技术领域

本实用新型涉及灯板结构技术领域，尤其涉及一种低成本的LED灯板结构和装置。

背景技术

因PCB走线需要，现有的LED点阵的电路板多为双面PCB板，在点间距较大的灯板上，器件占用的PCB面积很小，剩下的面积被大量的浪费。造成PCB在整个灯板成本比例很大。优化结构、降低PCB成本极具意义。

实用新型内容

为此，需要提供一种低成本的LED灯板结构和装置，解决的现有LED点阵电路板成本高的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种低成本的LED灯板结构，包括第一电路板和第二电路板，第二电路板为单面电路板，第二电路板的面上设置有至少一行的LED点阵和LED控制芯片，所述LED控制芯片的输出端与LED点阵连接，第二电路板的一侧通过第一连接结构与第一电路板的一面固定连接，第一电路板的另一面设置有驱动芯片，驱动芯片的输出端通过第一连接结构与LED控制芯片连接。

进一步地，所述第二电路板的数量为多个，多个的第二电路板平行排列。

进一步地，所述第二电路板上设置一行的LED点阵和一个LED控制芯片。

进一步地，还包括连接件，第二电路板的另一侧通过第二连接结构与连接件的一面固定连接。

进一步地，第一电路板与第二电路板按垂直设置。

进一步地，第一电路板为双面电路板或者第一电路板为单面电路板。

进一步地，第一连接结构为排针或者排针与排母，第一电路板和第二电路板信号互联采用排针焊接或者排针与排母插接。

进一步地，第一连接结构为邮票孔和焊盘，第一电路板和第二电路板信号采用邮票孔和焊盘互联。

进一步地，第一电路板的上下两端分别设置有输入接口和输出接口，所述输入接口和输出接口分别与驱动芯片连接。

本实用新型提供一种低成本的LED装置，包括外壳和LED灯板结构，所述LED灯板结构为上述任意一项所述的一种低成本的LED灯板结构。

进一步地，所述LED灯板结构的数量为多个，多个的LED灯板结构通过排线与设置在LED灯板结构上的输入接口和输出接口级联。

区别于现有技术，通过第一电路板和第二电路板两个电路板之间的配合，实现PCB布线，即改为单面板又减少了PCB面积，大幅度降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的LED电路板正面结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例的LED电路板背面结构示意图；

图3为本实用新型的一实施例的第二电路板单行LED的电路原理图；

图4为本实用新型的一实施例的单行LED电路板布线结构示意图；

图5为本实用新型的一实施例的LED电路板焊盘排列的结构示意图；

图6为本实用新型的一实施例的第一电路板上电路的电路原理图；

图7为本实用新型的另一实施例的LED电路板正面结构示意图；

图8为本实用新型的再一实施例的LED电路板正面结构示意图；

图9为本实用新型的再一实施例的LED电路板侧面结构示意图；

图10为本实用新型的又一实施例的LED电路板正面结构示意图；

图11为本实用新型的一实施例的LED装置剖面结构示意图。

附图标记说明：

1、LED灯板结构；

2、第一电路板；

3、第二电路板；

4、LED点阵；

5、LED控制芯片；

6、第一连接结构；

7、驱动芯片；

8、连接件；

9、第二连接结构；

10、排孔；

11、邮票孔；

12、焊盘；

13、输入接口；

14、输出接口；

15、外壳；

16、排线；

20、LED装置。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1到图11，本实施例提供一种低成本的LED灯板结构1，包括第一电路板2和第二电路板3。第二电路板为单面电路板，单面电路板只有一面具有铜箔。第二电路板的面上设置有至少一行的LED点阵4(图3中的LED1到LED16)和LED控制芯片5(如图3的U1)，所述LED控制芯片的输出端与LED点阵连接。其中，LED控制芯片和LED点阵的封都是SMT表贴的方式，即LED点阵和LED控制芯片表贴在第二电路板上有铜箔的一面。表贴的LED一般是长方形，为了减少上下行之间的间距，优选的LED长度方向与每一行的点阵排列方向相同。本实施例所说的行是为了结合附图便于说明，在某些实施例中，也可以是每一列排列的方式，只需要将附图的结构旋转90度即可。

第二电路板的一侧通过第一连接结构6与第一电路板的一面固定连接，第一连接结构用于连接电路原理图中的图3和图6中的HEADER5X2(接头5X2)的接口结构。第一电路板的另一面设置有驱动芯片7(如图6中的U1)，驱动芯片的输出端通过第一连接结构与LED控制芯片连接。第一电路板与第二电路板在进行连接的时候，第一电路板可以放置在第二电路板一侧上面或者下面，优选为下面，这样可以避免挡住LED点阵。

本实用新型中，驱动芯片用于获取外部的控制指令，并控制LED控制芯片，LED控制芯片用于控制每一行每个LED的亮灭，从而实现驱动芯片控制第二电路板上所有LED点阵的亮灭。驱动芯片的型号可以是74HC245，LED控制芯片的型号可以是SM16126。本实用新型改进前的技术，也是有驱动芯片和LED控制芯片，其功能与本实用新型的功能一样，本实用新型并未改变其功能。而是改变其位置和电路板的结构。在改进前因为PCB走线需要，LED点阵电路板多为双面电路板，其成本较高。而本实用新型的LED点阵是单面板，直接省掉大量的成本，虽然本实用新型还有一个第一电路板，但是其面积较小、成本较低。另外，本新型中，多个第二电路板之间如果有间隔，那间隔的面积也是省下的PCB面积。所以本新型减少浪费、降低成本，这对于现在竞争十分激烈的LED点阵应用市场，如动感灯箱、这个成本的降低意义重大。

本实用新型的第二电路板可以是一个整面的电路板，而后电路板上设置有多行的LED点阵。或者在某些实施例中，如果LED点阵占用的面积较小，多行之间间隔开来，以进一步减少第二电路板的面积。则第二电路板可以是由多个小电路板构成，即所述第二电路板的数量为多个，多个的第二电路板平行排列，如图7所示。这样相对于现有的一整个灯板结构，本实用新型可以进一步减少成本。

第二电路板上的LED点阵可以只有一行，这样可以尽可能减小电路板面积占用，或者在某些实施例中可以有多行LED。

为了让整个电路板形成一个整体(长方形或正方形)，如图8所示，本实用新型还包括连接件8，第二电路板的另一侧通过第二连接结构9与连接件的一面固定连接。这样第二电路板的另一侧都固定在连接件上，形成一个整体。第二连接结构只要能固定两个电路板就行，可以是通孔与排针、邮票孔与焊盘或者是通孔与螺栓的固定连接结构等。连接件可以为电路板，也可以为其他材料，如塑料件或者金属件等。

为了节省第一电路板的面积，优选地，第一电路板为长条状，第一电路板与第二电路板按垂直设置，第一电路板的长度方向可以与第二电路板上的LED点阵的行方向垂直。

优选地，在使用某些芯片的时候，第一电路板也能为单面电路板，此时优选的方案为第二电路板为多个，第二电路板之间有间隔从而可以省成本。以及在某些实施例中，所述第一电路板也可以为双面电路板，双面电路板即电路板两面都有铜箔，这样可以便于第一电路板布线。

第一连接结构起到固定和电连接第一电路板与第二电路板的作用，如图10所示，第一电路板和第二电路板信号互联采用排针焊接或者排针与排母插接，即第一连接结构可以是排针或者排针与排母。为了实现排针或者排母与第一电路板或者第二电路板的连接，第一电路板和第二电路板上设置有排孔10，排针置于排孔内，排针通过锡的焊接与排孔固定在一起。排针可以连接第一电路板的排孔和第二电路板的排孔，第一电路板的排孔可以与驱动芯片连接，第二电路板的排孔可以与LED控制芯片连接，从而通过排针实现驱动芯片与LED控制芯片的连接。

或者在某些实施例中，如图1、3、4所示，所述第一连接结构为邮票孔11和焊盘12，第一电路板和第二电路板信号采用邮票孔和焊盘互联。所述邮票孔、焊盘分别设置在第一电路板、第二电路板上或者所述邮票孔、焊盘分别设置在第二电路板、第一电路板上。邮票孔和焊盘可以通过锡的焊接固定在一起，实现了固定与电连接。

本实用新型LED灯板结构可以实现级联，则需要在第一电路板的上下两端分别设置有输入接口13和输出接口14，所述输入接口和输出接口分别与驱动芯片连接。这样多个LED灯板结构级联的时候，可以通过排线将一个LED灯板结构输出接口14与另一个LED灯板结构的输入接口13连接起来，就可以实现多个驱动芯片间的互联和协同工作。

本实用新型提供一种低成本的LED装置20，包括外壳15和LED灯板结构，所述LED灯板结构为上述任意一项所述的一种低成本的LED灯板结构。这样的LED装置的大面积LED点阵电路板是单面板，由于LED点阵的面积较大，从而可以降低成本。

进一步地，所述LED灯板结构的数量为多个，多个的LED灯板结构通过排线16与设置在LED灯板结构上的输入接口和输出接口级联，这样可以实现更大面积的LED显示。此时，优选地，第一电路板的部分都处在第二电路板垂直投影面积的内部，即第一电路板没有凸出到第二电路板外面去，避免影响灯板正面的平整性。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims

1.一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：包括第一电路板和第二电路板，第二电路板为单面电路板，第二电路板的面上设置有至少一行的LED点阵和LED控制芯片，所述LED控制芯片的输出端与LED点阵连接，第二电路板的一侧通过第一连接结构与第一电路板的一面固定连接，第一电路板的另一面设置有驱动芯片，驱动芯片的输出端通过第一连接结构与LED控制芯片连接。

2.根据权利要求1所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：所述第二电路板的数量为多个，多个的第二电路板平行排列。

3.根据权利要求2所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：所述第二电路板上设置一行的LED点阵和一个LED控制芯片。

4.根据权利要求2所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：还包括连接件，第二电路板的另一侧通过第二连接结构与连接件的一面固定连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：第一电路板为双面电路板或者第一电路板为单面电路板。

6.根据权利要求1所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：第一连接结构为排针或者排针与排母，第一电路板和第二电路板信号互联采用排针焊接或者排针与排母插接。

7.根据权利要求1所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：第一连接结构为邮票孔和焊盘，第一电路板和第二电路板信号采用邮票孔和焊盘互联。

8.根据权利要求1所述的一种低成本的LED灯板结构，其特征在于：第一电路板的上下两端分别设置有输入接口和输出接口，所述输入接口和输出接口分别与驱动芯片连接。

9.一种低成本的LED装置，其特征在于：包括外壳和LED灯板结构，所述LED灯板结构为权利要求1到8任意一项所述的一种低成本的LED灯板结构。

10.根据权利要求9所述的一种低成本的LED装置，其特征在于：所述LED灯板结构的数量为多个，多个的LED灯板结构通过排线与设置在LED灯板结构上的输入接口和输出接口级联。