CN211629123U - 一种pv-led结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PV‑LED结构，其包括LED芯片，该LED芯片采用贴片LED灯珠进行排布；所述LED灯珠包括灌装材料、连接线、芯片、导电支架，其中，所述芯片设置在所述导电支架内并通过连接线与该导电支架电性连接，所述灌装材料填充在所述导电支架内，所述导电支架可正向或反向亦或正、反向交错与所述导电玻璃连接。本实用新型所提供的PV‑LED结构，其改进了现有PV‑LED产品中使用的LED灯珠结构，对其进行优化设计，解决贴片LED灯珠在使用时发光面与导电支架相反的状态。

Description

一种PV-LED结构

技术领域

本实用新型涉及光伏发电照明装置，具体涉及一种PV-LED结构。

背景技术

PV-LED产品中使用的LED灯珠多为贴片式灯珠，因LED灯珠具有单向发光性，因此只能从LED灯珠的封装胶/灌装材料侧方向看见LED发光，并不能从LED支架一侧方向观看到发光。在PV-LED产品上的LED灯珠使用，均是将LED灯珠支架粘结在导电玻璃上，导致发光面背对导电玻璃。例如公开号为CN201751704U的中国实用新型专利公开了一种PV-LED太阳电池照明装置，包括PV-LED太阳电池组件、逆变器和蓄电池，其中的PV-LED太阳电池组件由玻璃-EVA-太阳电池组-EVA-PET-EVA-LED灯组-EVA-玻璃和辅助材料用层压封装构成，其中的太阳电池组将接收太阳光产生的电流输出到逆变器，逆变器将电流输出到蓄电池，蓄电池向LED灯组供电照明。因此如果产品结构确定，LED灯珠发光面就确定了，想从导电玻璃侧看到发光特性，目前无法实现。

而如果想要实现PV-LED双面发光效果，现有技术通过增加导电玻璃层数，封装玻璃层数，每层导电玻璃上粘结LED灯珠，最后两面导电玻璃反向放置才可实现双面发光。如此方案，结构复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PV-LED结构，其改进了现有PV-LED产品中使用的LED灯珠结构，对其进行优化设计，解决贴片LED灯珠在使用时发光面与导电支架相反的状态。

使用此结构设计的贴片LED灯珠，灯珠在使用时不再局限发光面与导电玻璃相反状态，延伸其支架结构，对LED灯珠进行正向或者反向粘结；在固有结构下，使得PV-LED产品前面或后面均可发光，也可同时进行正向和反向同时粘结于导电玻璃上，实现PV-LED产品的双面发光特性。

并可根据发光面需求改变LED灯珠正向或方向粘结形式，在个别场合会减少PV-LED产品的玻璃层数，或者不用改进原有PV-LED产品结构，就可实现发光面的改变。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种PV-LED结构，其包括依次设置的前板玻璃、导电玻璃和背板玻璃，所述前板玻璃与导电玻璃之间设置有若干光伏芯片和若干LED芯片，这些光伏芯片和LED芯片交错排布，所述光伏芯片与前板玻璃之间通过封装胶膜粘结，所述LED芯片与光伏芯片之间通过封装胶膜粘结，所述导电玻璃和背板玻璃之间为中空层；

所述LED芯片采用贴片LED灯珠进行排布；所述LED灯珠包括灌装材料、连接线、芯片、导电支架，其中，所述芯片设置在所述导电支架内并通过连接线与该导电支架电性连接，所述灌装材料填充在所述导电支架内，所述导电支架可正向或反向亦或正、反向交错与所述导电玻璃连接。

作为优选，所述前板玻璃采用超白钢化玻璃。

作为优选，所述光伏芯片为PERC单晶硅电池片。

作为优选，所述导电玻璃采用导电钢化玻璃。

作为优选，所述背板玻璃采用镀有一层或多层LOW-E膜的复合钢化玻璃。

作为优选，所述灌装材料为环氧树脂胶。

作为优选，所述连接线为金线。

作为优选，所述导电支架为镀银铜架。

作为优选，所述导电支架的高度为0.8-1.4mm，厚度0.3-0.7mm。

本实用新型所提供的PV-LED结构，其具有下述有益效果：

1)直接将芯片焊接在导电支架上，增加其散热效果，增强LED灯珠寿命。

2)增加支架高度，将灌装材料直接密闭在内，增加LED灯珠整体的结构强度。

3)LED灯珠上下均有导电支架，在使用时，直接将支架连接在导电玻璃上，可根据其发光面要求，选择正向或反向粘结，在固有结构下，使得PV-LED产品前面或后面均可发光，也可进行正向和反向同时粘结于导电玻璃上，实现PV-LED产品的双面发光特性。

4)根据发光面要求仅需改变LED灯珠粘结形式，无需改变PV-LED产品结构，在个别应用场景会减少PV-LED产品的导电玻璃/玻璃层数，结构简单，PV-LED产品重量降低，成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的PV-LED结构的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的PV-LED结构中LED灯珠结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的PV-LED结构的俯视图；

图4为本实用新型实施例2提供的PV-LED结构的俯视图；

图5为本实用新型实施例3提供的PV-LED结构的俯视图。

附图标记说明：

1、前板玻璃；2、封装胶膜；3、光伏芯片；4、LED芯片；5、导电玻璃；6、中空层；7、背板玻璃；41、灌装材料；42、连接线；43、芯片；44、导电支架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

一种PV-LED结构，其对贴片灯珠结构进行优化设计，解决贴片LED灯珠在使用时发光面与导电支架相反的状态。具体如下：

如图1所示，PV-LED结构由前板玻璃1、封装胶膜2、光伏芯片3、LED芯片4、导电玻璃5、中空层6、背板玻璃7组成。其中，前板玻璃1、导电玻璃5和背板玻璃7，三者依次并排设置。所述前板玻璃1与导电玻璃5之间设置有若干光伏芯片3和若干LED芯片4，这些光伏芯片3和LED芯片4交错排布，或者说，光伏芯片3和LED芯片4间隙式排布。所述光伏芯片3与前板玻璃1之间通过封装胶膜2粘结。所述LED芯片4与光伏芯片3之间通过封装胶膜2粘结。所述导电玻璃5和背板玻璃7之间为中空层6。

所述LED芯片采用贴片LED灯珠进行排布。所述LED灯珠包括灌装材料41、连接线42、芯片43、导电支架44，其中，所述芯片43设置在所述导电支架44内并通过连接线42与该导电支架44电性连接，所述灌装材料41填充在所述导电支架44内，所述导电支架44可正向或反向亦或正、反向交错与所述导电玻璃5连接。

所述前板玻璃1具有一定的透光性、耐候性、绝缘性、阻水性且机械强度较高，不仅需对电池片起保护和支撑作用，延长电池使用寿命，还要保护整个产品不受破坏。优选选择超白钢化玻璃作为前板玻璃1，其厚度可以根据产品大小进行相应增加，进一步优选为钢化玻璃。

所述封胶胶膜2要求为具有一定透光性，耐候性，高粘结强度，高电阻率的材料，可根据使用场所选用EVA、POE、PVB等封装胶膜。优选的，本产品选择PVB作为封装胶膜。

所述光伏芯片3为市场现有的光伏电池芯片，如晶硅电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、钙钛矿电池等，可根据应用场所需求决定其透光性及透光度，透光度会直接影响PV-LED产品整体的发电量。优选的选择晶硅电池芯片，晶硅电池芯片可选择整片、半片、四分之一片等等。其中晶硅电池片包括单晶硅电池片、多晶硅电池片，单晶硅又包含PERC太阳电池、N型双面电池、MWT电池、HIT电池、IBC电池等等，进一步优选PERC单晶硅电池片作为光伏芯片3。

所述LED芯片4即选用贴片LED灯珠进行排布，利用导电胶将LED粘结于激光蚀刻后的导电玻璃5上，通电后具有发光性能，根据芯片预留位置，将LED芯片进行设计排布，如星空，拼接图案，视频等。

所述导电玻璃5具有一定的透光性、耐候性、绝缘性、阻水性且机械强度较高，可以对电池片、LED灯珠起保护和支撑作用，且作为LED芯片的导电使用，还要求其具有良好的导电性。导电玻璃5优选采用导电钢化玻璃。

所述中空层6为增加建筑保温隔热效果，优选为中空结构。

所述背板玻璃7具有一定的透光性、耐候性、绝缘性、阻水性且机械强度较高。而且为增加建筑隔热、遮阳、节能等效果，优选带有功能层的复合钢化玻璃，上面溅射镀有一层或多层LOW-E膜。

所述灌装材料41为保护芯片43在使用及运输过程中的安全性，固定芯片位置，其材料应具有透光及密封作用。优选环氧树脂胶作为灌装材料。优选的，灌装胶长1.8mm-2.2mm，宽1.4mm-1.8mm，高0.5mm-1.0mm。进一步优选的长2.0mm，宽1.6mm，0.5mm。

所述连接线42为连接芯片43与导电支架44使用，要求其具有良好的韧性及导电性，优选金线作为连接线。

所述芯片43作为LED灯珠中重要的组成部分，其为LED芯片。在连接导通后进行发电。可根据不同的颜色选择不同的LED芯片或进行组合。

导电支架44为导通芯片43的连接支架，不仅做LED灯珠起到保护作用，还要具有良好的导电性能。优选镀银铜架作为LED灯珠的导电支架44，导电支架44的高度0.8-1.4mm，厚度0.3-0.7mm，进一步优选高度1.2mm，厚度0.5mm。

根据建筑应用场景，产品所处位置，所述前板玻璃1厚度可根据需要选取，5mm、6mm、8mm均可，进一步优选仿石材黄色的5mm钢化玻璃。

建筑用PVB封装胶膜规格，主要根据前板玻璃厚度、背板玻璃厚度、LED芯片厚度进行决定，可选择1.14mm，1.52mm，2.28mm等等，所述封装胶膜2进一步选取1.52mm。

为了合理安排光伏芯片3和LED灯珠位置，可以选取晶硅电池芯片和薄膜电池等，当选取晶硅芯片时，可通过优化芯片间位置，摆放LED芯片，当选取薄膜电池时，可激光刻蚀其透光位置，来摆放LED芯片。

因成本，结构设计，透光等要求，所述光伏芯片3选择晶硅电池芯片，通过合理布置设计晶硅电池芯片，优化电池间位置，在光伏芯片间隙位置合理排布下一层的LED灯珠。

所述LED芯片4根据发光侧要求，进行灯珠不同方向粘结。

所述导电玻璃5进一步优选为5mm导电钢化玻璃。

所述中空层6，为增加建筑保温隔热效果，进一步优选为12A中空。

所述背板玻璃7可增加建筑隔热、遮阳、节能等效果，进一步优选带有一层LOW-E膜的5mm钢化玻璃。

实施例1

如图3所示：此实施例发光侧朝向前板玻璃1一侧，与PV受光侧一样均向着室外。

该PV-LED结构的实施方法如下：

1.根据LED排布形式，在激光蚀刻机上编写电路排布蚀刻程序，检测导电玻璃5导电性，合格后制作定位标记；

2.在导电玻璃5上按照刻蚀程序和定位标记来刻蚀线路形成透明电路；对导电玻璃5进行清洗，清洗后再吹干；

3.在透明电路相应的位置将LED灯珠正向粘结在下层玻璃的透明电路上，安装金属引脚，并检测其电路的有效性，形成待层压LED玻璃；

4.选取5mm钢化玻璃，晶硅电池芯片，1.52mmPVB胶膜，待层压LED玻璃，按照5mm钢化玻璃，1.52mm封装胶膜，光伏芯片，1.52mm封装胶膜，待层压LED玻璃顺序逐次摆放在一起，形成待层压的产品；

5.将待层压的产品统一放进高压釜进行层压，层压后待其冷却后取出

6.利用中空设备折弯机等将带有一层LOW-E膜的5mm钢化玻璃和前期产品制备12A中空层并进行冷却，确保PV发电和LED发光相互无影响，最终形成PV-LED半成品；

7.将冷却后的PV-LED半成品放置在平台上，利用专业刀具进行边缘多余PVB胶膜的割除清理，并连接光伏接线盒；

8.对PV-LED半成品进行检测，保证光伏发电部分无外观和性能缺陷问题；

9.连接LED电路部分：将LED金属引脚与显示控制器相连，显示控制器控制后期LED光伏显示内容。

10.对产品进行基础检验和包装入库：对功率分档后的PV-LED进行最终外观检验，确认符合要求进行打包入库。

实施例2

如图4所示，实施例发光侧朝向背板玻璃7一侧，与PV受光侧相反，PV受光侧侧朝着室外，LED发光侧朝着室内。

相比实施例1在实施方法上，仅更改LED灯珠粘结形式，将LED灯珠反向粘结在下层玻璃的透明电路上。

实施案例3

如图5所示，此实施例可实现双面发光效果，LED发光侧既有部分朝着室外，又有部分朝着室内。

相比实施例1在实施方法上，仅更改LED灯珠粘结形式，将LED灯珠部分正向粘结，部分反向粘结在下层玻璃的透明电路上。

上述PV-LED结构，其具有下述有益效果：

1)直接将芯片焊接在导电支架上，增加其散热效果，增强LED灯珠寿命。

2)增加支架高度，将灌装材料直接密闭在内，增加LED灯珠整体的结构强度。

3)LED灯珠上下均有导电支架，在使用时，直接将支架连接在导电玻璃上，可根据其发光面要求，选择正向或反向粘结，在固有结构下，使得PV-LED产品前面或后面均可发光，也可进行正向和反向同时粘结于导电玻璃上，实现PV-LED产品的双面发光特性。

4)根据发光面要求仅需改变LED灯珠粘结形式，无需改变PV-LED产品结构，在个别应用场景会减少PV-LED产品的导电玻璃/玻璃层数，结构简单，PV-LED产品重量降低，成本降低。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种PV-LED结构，其特征在于，包括依次设置的前板玻璃、导电玻璃和背板玻璃，所述前板玻璃与导电玻璃之间设置有若干光伏芯片和若干LED芯片，这些光伏芯片和LED芯片交错排布，所述光伏芯片与前板玻璃之间通过封装胶膜粘结，所述LED芯片与光伏芯片之间通过封装胶膜粘结，所述导电玻璃和背板玻璃之间为中空层；

所述LED芯片采用贴片LED灯珠进行排布；所述LED灯珠包括灌装材料、连接线、芯片、导电支架，其中，所述芯片设置在所述导电支架内并通过连接线与该导电支架电性连接，所述灌装材料填充在所述导电支架内，所述导电支架可正向或反向亦或正、反向交错与所述导电玻璃连接。

2.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述前板玻璃采用超白钢化玻璃。

3.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述光伏芯片为PERC单晶硅电池片。

4.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述导电玻璃采用导电钢化玻璃。

5.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述背板玻璃采用镀有一层或多层LOW-E膜的复合钢化玻璃。

6.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述灌装材料为环氧树脂胶。

7.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述连接线为金线。

8.根据权利要求1所述的PV-LED结构，其特征在于，所述导电支架为镀银铜架。

9.根据权利要求8所述的PV-LED结构，其特征在于，所述导电支架的高度为0.8-1.4mm，厚度0.3-0.7mm。

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