CN214147805U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种照明装置，包括印刷电路板，具有第一面和第二面，第一面贴附有多个间隔设置的LED发光单元，以及LED发光单元的驱动电路，印刷电路板上还布设有驱动电路的电源输入端子；给电端子，与印刷电路板的第二面相对设置，给电端子包括与电源输入端子固定连接的第一部分、与外部电源接通的第二部分、以及沿着平行于印刷电路板的方向延伸的、第一部分和第二部分的引线部分，其中，引线部分与印刷电路板间隔设置。本实用新型的照明装置不仅增加了照明装置的器具设计的灵活性和适应性，使PCB基材不再局限于双面板，并且优化了给电端子的设计与制造工艺，进一步地节约了制造成本。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型涉及照明灯具技术领域，具体涉及一种包含印刷电路板的照明装置。

背景技术

印刷电路板(PCB)是用来承载电器元件，提供电路联接各元件的母板。从结构上来分，PCB包括单面板和双面板。单面板(Single-sided)就是最基本的PCB，单面板的导线只集中在PCB的一面上。因为单面板只有一面能够布线，布线间不能交叉，所以单面板在线路设计方面有许多严格的限制。双面板(Double-Sided)是包括顶层(Top)和底层(Bottom)的双面都敷有铜的印刷电路板，双面板的双面都可以布线焊接，顶层和底层中间为一层绝缘层。与单面板相比，双面板的可用面积扩大了一倍，但制作工艺更为复杂，制作成本也更高。

在照明领域，为了提高照明装置的集成度，一些照明装置的电器元件通常集中在PCB用于发光照明的一侧。现有技术中，为了避免使用透镜而造成额外的成本和重量提升，一般会采用多个LED发光单元全面且均匀分布于PCB上的多点照明的方式，以使得光源的光照分布更加均匀。而包含多个LED发光单元的PCB，其导线的布线方式也会更为复杂，因此电源输入端在PCB上的位置需要适应LED发光单元的导线布局而改变。

例如，如图1所示的印刷电路板3第一面301的布局方式，该PCB整体呈圆形，LED发光单元311沿着该圆形PCB的径向方向呈多层环状分布，相应地LED发光单元311之间电路的布线区312也呈环状排布在PCB上。PCB电源输入端子33分布于布线区312之中。

再者如图2所示，现有技术中外部电源5的输出端口51设置在外部电源5的中心位置，对应于印刷电路板3的中心位置。而用于连接PCB电源输入端和外部电源5的输出端口51的给电端子1包括金属端子11和端子座12，其中金属端子11垂直于印刷电路板3的方向。能够观察到的是，在PCB的电源输入端子33与外部电源5的输出端口51在平行于印刷电路板3的方向上是相互错开的，不在同一位置，垂直于印刷电路板3的方向的金属端子11无法连接PCB的电源输入端子33与外部电源5的输出端口51。因此，需要通过铜箔设计，在PCB上增加一条给电电路34，将位于PCB外围的电源输入端子33连接到PCB中心的通孔，实现PCB的电源输入端子33和金属端子11电气连接。

如果在PCB与LED发光单元311、LED驱动电路32的同一侧布线，给电电路34则需要穿过连接各LED发光单元311的布线区312，对于图1这种环状分布多个LED发光单元311的结构，由于绝缘距离要求，布线较为困难，即使完成布线，LED发光单元311也较难均匀配置，从而达不到理想的配光效果。参考图3，现有技术提供的解决方案是，给电电路34在PCB的背面布线，这种方案虽然能够解决线路交叉的问题，但不可避免地要用到双面板PCB，造成成本的大幅上升。

因此，亟待提供一种技术方案，使用单面板布线即可避免给电电路34的布线会与LED发光单元311的布线交叉，导线能够合理布局在单面板上，降低PCB基材的成本。

实用新型内容

针对背景技术中提出的技术问题，本实用新型提供了一种照明装置，包括：

印刷电路板，具有第一面和第二面，第一面贴附有多个间隔设置的LED发光单元，以及LED发光单元的驱动电路，印刷电路板上还布设有驱动电路的电源输入端子；

给电端子，与印刷电路板的第二面相对设置，给电端子包括与电源输入端子固定连接的第一部分、与外部电源接通的第二部分、以及沿着平行于印刷电路板的方向延伸的、第一部分和第二部分的引线部分，

其中的引线部分与印刷电路板间隔设置。

通过以上设计，本实用新型提供的照明装置的印刷电路板和外部电源之间由给电端子进行电气连接。给电端子包含沿着平行于印刷电路板的方向延伸的、第一部分和第二部分的引线部分，并且引线部分与印刷电路板间隔设置，由此使得部分给电电路的布线设置在印刷电路板之外，从而印刷电路板的电源输入端子和外部电源输出端口之间的连线不会与印刷电路板上其他电路交叉形成短路点。给电端子自身的形状和设置的位置均能够根据印刷电路板和外部电源的布局而进行设计，使得照明装置的器具设计更具有灵活性和适应性。并且，通过对印刷电路板给电电路的精简，使可选择的印刷电路板不再局限于能够双面布线的双面板，也可以选择单面板。

在本实用新型的较优技术方案中的照明装置，印刷电路板为单面板。单面板的使用可以大幅降低材料、设计和制造成本。

在本实用新型的较优技术方案中的照明装置，印刷电路板上的电源输入端子为第一通孔，给电端子的针状的第一部分进入第一通孔并与印刷电路板焊接固定。给电端子是进行电气连接的电气元件，材质为金属导体。给电端子针状的第一部分与印刷电路板上电源输入端子焊接，用以给印刷电路板供电。

优选地，在本实用新型的较优技术方案中，照明装置的印刷电路板还包括第二通孔，给电端子还包括从第二部分延伸出的针状的第三部分，第三部分进入第二通孔并与印刷电路板焊接固定。给电端子和印刷电路板之间通过第一通孔和第二通孔两个点固定连接，使得给电端子能够更加牢固稳定地固定在印刷电路板上，不会在焊接或使用过程中发生位移甚至脱落。

在本实用新型的较优技术方案中，照明装置的给电端子包括第一给电端子和第二给电端子，第一给电端子的第二部分是针状的金属件，第二给电端子的第二部分是环绕所述针状的金属件设置的圆筒状的金属件。第一给电端子的第二部分连接的是印刷电路板和外部电源的火线(L)，第二给电端子的第二部分连接的是印刷电路板和外部电源的零线(N)。外部电源的零线环绕设置在火线外围，第一给电端子的第二部分为针状，而第二给电端子的第二部分为圆筒状，并且第二给电端子的第二部分环绕在第一给电端子的第二部分外围，以保证给电端子与外部电源充分接触保持稳定的电气连接，该布局结构紧凑。

进一步地，第一给电端子的引线部分与第二给电端子的引线部分相互垂直，从而能够使照明装置在安装、拆卸时给电端子与印刷电路板之间的应力较小。

进一步地，在本实用新型的较优技术方案中，圆筒状的金属件在靠近印刷电路板的一端设置有缺口，缺口供第一给电端子的引线部分穿过。外部电源的零线呈圆形环绕设置在火线外围，给电端子的形状对应设置的同时，需要保证第一给电端子和第二给电端子无法互相接触，避免造成给电电路短路。在外部电源输出端口中，零线设置在环状端口中的某处，第二给电端子需要与零线直接接触，而不是整个环状端口均能与第二给电端子电气连接。因此，缺口设置在第二给电端子靠近印刷电路板的一端，而不是靠近外部电源的一端，防止第二给电端子靠近外部电源的一段有缺口而导致未能与零线直接接触，阻碍电气连接。

进一步地，在本实用新型的较优技术方案中，缺口的外缘与第一给电端子的引线部分均相距1.5mm以上。第一给电端子与第二给电端子均是导电的金属件，因此需要保持1.5mm以上的绝缘距离，避免因距离过近或因焊接偏移而接触导致短路。

优选地，在本实用新型的较优技术方案中，第二给电端子的圆筒状的金属件在其周向方向上布置有多个缺口。在周向设置多个缺口，第一给电端子的引线部分能够从多个方向穿过，适应印刷电路板上电源输入端子设置印刷电路板上不同位置，甚至印刷电路板上设置有多个电源输入端子的情况，通用性较好。

在本实用新型的较优技术方案中，在垂直于所述印刷电路板的方向上，第一给电端子针状的金属件与第二给电端子圆筒状的金属件长度相等，并且该长度与外部电源槽口相适应。由此能够保证两个给电端子均能与外部电源输出端口充分接触，从而实现较好的电气连接效果。

进一步地，在本实用新型的较优技术方案中的照明装置，其给电端子为一体成型的金属件，能够直接焊接在印刷电路板上。与现有技术中包含端子座的给电端子相比，其结构强度较高且制造工艺较为简单，成本也更低廉。

优选地，在本实用新型的较优技术方案中，照明装置所采用的印刷电路板为圆形印刷电路板，LED发光单元沿着圆形印刷电路板的径向方向具有多层，每层的多个LED发光单元均沿周向方向均匀分布。一般单一光源的照明装置为了使光照均匀需要安装透镜折射光线，而均匀分布的多个LED发光单元，无需增设透镜也能够保证光的均匀性。

附图说明

图1是现有技术中印刷电路板3的第一面301的示意图；

图2是现有技术中照明装置的连接结构示意图；

图3是现有技术中PCB第二面302的示意图；

图4是本实用新型的一个实施方式中的照明装置2的连接结构示意图；

图5是图4实施方式中的印刷电路板3的第一面303的示意图；

图6是图4实施方式中的印刷电路板3的第二面304的示意图；

图7是图4实施方式中的第一给电端子41的示意图；

图8是图4实施方式中的第二给电端子42的示意图；

图9是图4实施方式中的外部电源5的示意图。

附图标记：1-给电端子，11-金属端子，12-端子座，2-照明装置，3-印刷电路板，301-第一面，302-第二面，303-第一面，304-第二面，311-LED发光单元，312-布线区，313-布线区，32-驱动电路，33-电源输入端子，331-第一通孔，332-第二通孔，34-给电电路，4-给电端子，41-第一给电端子，42第二给电端子，411-第一部分，412-第二部分，413-引线部分，414-第三部分，421-第一部分，422-第二部分，423-引线部分，424-第三部分，425-缺口，5-外部电源，51-输出端口，511-火线，512-零线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型的保护范围。

此外，在本申请中“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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施方式中，提供了一种照明装置2，其连接结构如图4所示，该照明装置2包括印刷电路板3，印刷电路板3具有第一面303和第二面304。参考图5，第一面303贴附有多个间隔设置的LED发光单元311，用作照明装置2的发光照明元件。LED发光单元311的驱动电路32与LED发光单元311连接，用以驱动LED发光单元311。驱动电路32的电源输入端子33，与驱动电路32连接，为印刷电路板3上的电器元件供电。

印刷电路板3为单面板，印刷电路板3的第二面304如图6所示，第二面304上用于布线，线路布设于第二面304的布线区313。

需要说明的是，以上描述仅为示例性的，在一些优选的实施方式中，使用单面板的印刷电路板3也可以在第一面303进行布线。LED发光单元311，例如是LED灯片，以贴片形式贴附在布线区313的覆铜部分表面，以连入电路。第二面304可以用于安装插件，插件的引脚插入印刷电路板3的通孔中并与印刷电路板3焊接固定。通过以上方式，第一面303和第二面304上的电器元件均可以稳定连入电路。

使用单面板类型的印刷电路板3，可以大大减少材料、设计和制造成本。给电端子4与印刷电路板3的第二面304相对设置，每个给电端子4均包括三个部分：第一部分411、421；第二部分412、422和引线部分413、423，其中，第一部分411、421与电源输入端子33固定连接，第二部分412、422与外部电源5接通，引线部分413、423沿着平行于印刷电路板3的方向延伸，连接第一部分411、421和第二部分412、422。

外部电源5的输出端口51设置在外部电源5的中心位置，对应于印刷电路板3的中心位置。其中引线部分413、423与印刷电路板3间隔设置。印刷电路板3的第一面303上的电器元件排布如图5所示，其中多个LED发光单元311环绕印刷电路板3的中心分布，驱动电路32和电源输入端子33设置在环绕的多个LED发光单元311之间，为了将环绕的多个LED发光单元311电性连接起来，需要在印刷电路板3的周向方向上布置360°环绕整个印刷电路板3的线路。

外部电源5的输出端口51和电源输入端子33在平行于印刷电路板3方向上位置相互错开，且相互错开的程度使得，水平连接两者的连线会覆盖印刷电路板3上的布线区313。若在印刷电路板3上走线将输出端口51连接至外围的电源输入端子33，则需要穿过上述布线区313，如果电源走线与布线区313位于印刷电路板3的同一面，则线路会产生交叉，因此，需要双面布线，相应地也需要印刷电路板3为双面板。

而本实施方式中，给电端子4含有沿着平行于印刷电路板3的方向延伸的引线部分413、423，并且该引线部分413、423是与印刷电路板3间隔设置的，利用跨过印刷电路板3上布线区313、悬空引线将输出端口51连接至电源输入端子33的方式，使得给电端子4实现了外部电源5和电源输入端子33之间的电气连接。由此，不需要在印刷电路板3的第一面303或者第二面304进行布线，即印刷电路板3能够采用单面布线的单面板，大大节省了印刷电路板3的材料、设计和制造成本，并且使得照明装置2的器具设计更具有灵活性和适应性。

本实施方式中，照明装置2的给电端子4为金属件。第一给电端子41的结构如图7所示，装配完成时，针状的第一部分411进入第一通孔331并与印刷电路板3焊接固定，第一给电端子41的第二部分412连接外部电源5的火线511，引线部分413连接第一部分411和第二部分412。同样地，第二给电端子42的结构如图8所示，针状的第一部分421焊接在印刷电路板3上，第二给电端子42的第二部分422连接外部电源5的零线512，引线部分423连接第一部分421和第二部分422。通过对给电端子4形状和材料的精简构造设计，直接实现了外部电路5和印刷电路板3的电气连接，无需在印刷电路板3上进行布线。

在本实施方式中，印刷电路板3还包括第二通孔332，第一给电端子41还包括从第二部分412延伸出的针状的第三部分414，第三部分414进入第二通孔332并与印刷电路板3焊接固定。第一给电端子41分别通过两个通孔与印刷电路板3焊接固定，能够避免第一给电端子41在焊接时产生位置偏移，保证了第一给电端子41安装结构的稳定性。同样地，第二给电端子42，通过第一部分421和第三部分424固定在印刷电路板3上。另外，电流只需从外部电源5依次经过第二部分412、422，引线部分413、423，第一部分411、421流入印刷电路板3。给电端子4的第三部分414、424是否有电流通过并不影响整体电路的电气连接，因此给电端子4的第三部分414、424的材质并不限于金属件，甚至并不需要为导体，第三部分414、424的材质可以根据工程上的要求换成树脂等其他材质。

在本实施方式中，如图9所示，在外部电源5的输出端口51中，火线511设置于输出端口51的中心圆形槽中，零线522设置于火线511的外围环形槽中。第一给电端子41的第二部分412是针状的金属件，第二给电端子42的第二部分422是环绕针状的金属件设置的圆筒状的金属件。给电端子4的第二部分412、422的形状与外部电源5的输出端口51相适应，能够与外部电源5的输出端口51充分接触，实现与外部电源5的电气连接。另外，金属件有着较强的延展性，制造工艺不复杂，因此给电端子4的形状设计能够根据外部电源5的输出端口51的形状而改变，由此增加了照明装置2与各种外部电源的适配性。

进一步地，在本实施方式中，第二给电端子42的第二部分422是环绕针状的金属件设置的圆筒状的金属件，第一给电端子41的第二部分412向径向延伸时会与第二给电端子42的第二部分422相接触，金属导体之间的接触会导致短路。因此，圆筒状的金属件在靠近印刷电路板3的一端设置有缺口425，缺口425供第一给电端子41的引线部分穿过，以避免第一给电端子41和第二给电端子42相接触导致短路。优选地，缺口425应开在圆筒状的金属件在靠近印刷电路板3的一端，因为若缺口425开在圆筒状的金属件在靠近外部电源5的一端，零线512设置在环状端口中的端子可能与缺口425位置对应，导致金属件与外部电源5接触不良。

优选地，本实施方式中提供的照明装置2，缺口425的外缘与第一给电端子41的引线部分413均相距1.5mm以上。若电气间隙小于1.5mm，可能会导致短路漏电，而且在焊接时的轻微偏离就可能造成短接。

本实施方式中，第一给电端子41的引线部分413和第二给电端子42的引线部分423在印刷电路板3的水平方向上呈垂直设置。优选地，圆筒状的金属件在其周向方向上布置有多个缺口425，第一给电端子41的引线部分413可以从多角度沿着平行于印刷电路板3的方向延伸，以适应电源输入端子33设置于板材不同位置的印刷电路板3。进一步地，若印刷电路板3上设置有多个电源输入端子33，也能够通过多个缺口425进行电气连接。

并且给电端子4的引线部分的延伸方向平行于印刷电路板3，并不严格规定为平行，在不影响给电端子4焊接稳定性的前提下，可以有一定幅度的倾斜或弯折。优选地，第一给电端子41的引线部分413与第二给电端子42的引线部分423的水平延伸方向间的夹角为90°，能够使照明装置2在安装、拆卸时给电端子4与印刷电路板3之间的应力较小。

本实施方式中的照明装置2，在垂直于印刷电路板3的方向上，针状的金属件与圆筒状的金属件长度相等，并且长度为10.5mm与外部电源5的输出端口51的深度相适应，以保证两个给电端子4均能与外部电源5充分接触。

优选地，本实施方式中，照明装置2的给电端子4为一体成型的金属件。金属件的延展性强，且能直接焊接固定在印刷电路板3上，省去了现有技术中的端子座12，从而精简了照明装置2的制造工艺，并且降低了制造成本。

优选地，本实施方式中，照明装置2采用的印刷电路板3为圆形印刷电路板，LED发光单元2沿着圆形印刷电路板的径向方向具有多层，每层的多个LED发光单元均沿周向方向均匀分布。由LED发光单元2本身的均匀排布实现了均匀光照，不必像单一光源照明器具增设透镜折射光线。

至此，已经结合附图描述了本实用新型的技术方案。但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于上述具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种照明装置，包括

印刷电路板，具有第一面和第二面，所述第一面贴附有多个间隔设置的LED发光单元，以及所述LED发光单元的驱动电路，所述印刷电路板上还布设有所述驱动电路的电源输入端子；

给电端子，与所述印刷电路板的第二面相对设置，所述给电端子包括与所述电源输入端子固定连接的第一部分、与外部电源接通的第二部分、以及沿着平行于所述印刷电路板的方向延伸的、连接所述第一部分和所述第二部分的引线部分，

其特征在于，所述引线部分与所述印刷电路板间隔设置。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述印刷电路板为单面板。

3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述电源输入端子为第一通孔，所述给电端子的针状的所述第一部分进入所述第一通孔并与所述印刷电路板焊接固定。

4.如权利要求1或3所述的照明装置，其特征在于，所述印刷电路板还包括第二通孔，所述给电端子还包括从所述第二部分延伸出的针状的第三部分，所述第三部分进入所述第二通孔并与所述印刷电路板焊接固定。

5.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述给电端子包括第一给电端子和第二给电端子，所述第一给电端子的第二部分是针状的金属件，所述第二给电端子的第二部分是环绕所述针状的金属件设置的圆筒状的金属件。

6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述第一给电端子的引线部分与所述第二给电端子的引线部分相互垂直。

7.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述圆筒状的金属件在靠近所述印刷电路板的一端设置有缺口，所述缺口供所述第一给电端子的引线部分穿过。

8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述缺口的外缘与所述第一给电端子的引线部分均相距1.5mm以上。

9.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述圆筒状的金属件在其周向方向上布置有多个所述缺口。

10.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，在垂直于所述印刷电路板的方向上，所述针状的金属件与所述圆筒状的金属件长度相等。

11.如权利要求1-3、5-10中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述给电端子为一体成型的金属件。

12.如权利要求1-3、5-10中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述印刷电路板为圆形印刷电路板，所述LED发光单元沿着所述圆形印刷电路板的径向方向具有多层，每层的多个所述LED发光单元均沿周向方向均匀分布。

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