CN220417138U - 一种具有凸起部和浪涌防护模块的led灯 - Google Patents

Abstract

一种具有凸起部和浪涌防护模块的LED灯，包括：LED支架，LED驱动芯片，LED芯片以及浪涌防护模块；其中，LED支架包括下沉式容纳腔体，以及依次间隔的第一电极至第四电极；在下沉式容纳腔体的底面上表面处，沿着下沉式容纳腔体的底面朝上的方向上，设有下沉式容纳腔体的内部凸起部；LED驱动芯片、浪涌防护模块均设置在内部凸起部上侧的第二电极上；LED芯片设置在内部凸起部下侧的第四电极上部。本公开所揭示的LED灯，通过相关凸起部显著改善了LED封装结构的稳定性和散热，同时通过具体电极上设置的浪涌防护模块实现了防浪涌功能。以此，本公开综合性的改善了生产效率和良率，并降低了浪涌所引发的故障率。

Description

一种具有凸起部和浪涌防护模块的LED灯

技术领域

本公开涉及LED灯领域，具体而言，涉及一种具有凸起部和浪涌防护模块的LED灯。

背景技术

美国专利文献US8124988B2公开了一种发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯具封装结构，其包括多个发光二极管、一控制集成电路、一电路板及四个导电支架分别封装于一封装体内，所述导电支架分别封装于一封装体内。然而，该专利文献所披露的封装结构在焊接环境下，如果迅速加热可能导致支架变形，此外，该封装结构缺乏合理的浪涌防护设计。

中国专利文献CN217847951U公开了一种LED支架、LED灯珠和LED灯带，其中，LED支架包括绝缘基座、至少两个第一导电端子和至少两个第二导电端子，绝缘基座设有用于容置LED芯片组件的至少一个凹腔；绝缘基座具有底壁、第一侧壁及与第一侧壁相对设置的第二侧壁；第一侧壁包括与底壁连接且与底壁成30°～60°夹角的第一倾斜面；第一导电端子均包括第一焊盘部和与第一焊盘部连接的第一引脚部；第二导电端子均包括第二焊盘部和与第二焊盘部连接的第二引脚部；第一焊盘部和第二焊盘部均设于凹腔；第一引脚部沿第一侧壁向底壁延伸；第二引脚部沿第二侧壁向底壁延伸并延伸至第一侧壁。虽然该专利文献中LED支架具有较高的结构可靠性，但是其结构过于复杂，这不利于提高生产效率和改善良率，此外，其仍然缺乏合理的浪涌防护设计。

鉴于此，有必要开发一种新的LED灯，以克服上述技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供了一种具有凸起部和浪涌防护模块的LED灯，包括：

LED支架，LED驱动芯片，LED芯片以及浪涌防护模块；

其中，

所述LED支架包括下沉式容纳腔体，以及依次间隔的第一电极至第四电极；

所述下沉式容纳腔体包括底面，以及在所述底面的四周边沿处大致向上延伸以构成所述下沉式容纳腔体的周向侧面；其中，

在所述下沉式容纳腔体的底面上表面处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝上的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的内部凸起部；

所述LED驱动芯片、所述浪涌防护模块均设置在所述内部凸起部上侧的第二电极上；

所述LED芯片设置在所述内部凸起部下侧的第四电极上。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述LED灯为信号并联的多个LED灯时，对于任一LED灯，所述第二电极用于接收信号输入DIN并进一步传输至LED驱动芯片、且LED驱动芯片无需对其他LED灯进行信号输出，所述第二电极上的所述浪涌防护模块跨过所述内部凸起部连接至第四电极，第三电极用于连接电源的负极并进一步连接至LED驱动芯片，所述第四电极用于连接电源的正极以及LED芯片并进一步跨过所述内部凸起部连接至LED驱动芯片；

所述LED灯为信号串联的LED灯时，对于任一LED灯，所述第一电极用于接收信号输入DIN并进一步连接至LED驱动芯片、且LED驱动芯片通过与第三电极连接并经由第三电极发送信号输出DOUT至其他LED灯的对应第一电极，所述第二电极用于连接电源的负极并进一步连接至LED驱动芯片，所述第二电极上的所述浪涌防护模块跨过所述内部凸起部连接至第四电极，所述第四电极用于连接电源的正极以及LED芯片并进一步跨过所述内部凸起部连接至LED驱动芯片。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述内部凸起部的两个末端，抵接所述下沉式容纳腔体的侧面。

优选的，所述的LED灯，其中，

在所述下沉式容纳腔体的底面下表面处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝下的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的外部凸起部。

优选的，所述的LED灯，其中，

在所述下沉式容纳腔体的底面上表面的中线位置处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝上的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的内部凸起部。

优选的，所述的LED灯，其中，

在所述中线位置处的外侧，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝下的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的外部凸起部。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部包括：第一外部凸起部、第二外部凸起部。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述第一外部凸起部与第二外部凸起部大致平行。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部与所述内部凸起部大致平行。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部限位三条大致平行的线材，所述三条大致平行的线材包括：连接电源正极的线材、连接电源负极的线材和接收信号输入DIN的线材。

优选的，所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部的两个末端，位于所述下沉式容纳腔体的底面内。

本公开具有如下有益效果：

1.本公开通过LED支架中的内部凸起部不仅增加了所述LED支架的稳定性和强度，而且可以用于电性隔离所述多个电极，和/或防止连接至所述LED支架的线材移位。也就是说，本公开不仅可以通过有关凸起部大幅减少所述LED支架与其连接的线材发生连锡短路，同时，内部凸起部还有利于防止LED支架所承载的LED芯片发生移位，并且在焊接迅速加热时，能保证LED支架具有足够的稳定性，不易发生变形。

2.本公开通过设置在相应电极处的浪涌防护模块，实现了该LED灯的防浪涌功能。

3.本公开还可以通过额外的外部凸起部进一步改进LED支架的稳定性和强度，并且能够大幅减少所述LED支架与其连接的线材发生连锡短路，还能够对线材起到良好的限位作用，以及，将LED支架传导的至少一部分热量进一步通过与LED支架连接的线材散发出去，这显著的有别于现有技术在LED封装方面的其他解决方案。

因此，本公开所揭示的LED灯，通过相关凸起部显著改善了LED封装结构的稳定性和散热，同时通过具体电极上设置的浪涌防护模块实现了防浪涌功能。以此，本公开综合性的改善了生产效率和良率，并降低了浪涌所引发的故障率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本公开的一个实施例提供的多种同类LED灯彼此之间为并联关系时，任一LED灯的结构示意图；

图2为本公开的一个实施例提供的多种同类LED灯彼此之间为串联关系时，任一LED灯的结构示意图；

图3至图4为本公开的一个实施例提供的LED灯的不同视角的结构示意图；

图5至图6为本公开的一个实施例提供的LED灯，其中的LED支架在不同视角的结构示意图；

图7为本公开的一个实施例提供的LED支架的剖面示意图；

图8为本公开的一个实施例提供的LED支架在一个视角的结构示意图；

图9为本公开的一个实施例提供的不同于图8所示的LED支架在一个视角的结构示意图；

图10为本公开的一个实施例中不同LED支架的LED灯彼此之间信号线层面为并联关系时的连接和传输示意图；

图11为本公开的一个实施例中不同LED支架的LED灯彼此之间信号线层面为依次串联关系时的连接和传输示意图。

需要说明的是，以上附图并不限制各部分彼此之间的尺寸比例，附图更多是示意结构和连接关系、空间位置关系等。

实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例和有关附图1至图11，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本公开的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例中的特征可以相互结合。

参见图1至图2，本公开揭示了一种具有凸起部和浪涌防护模块的LED灯，包括：

绝缘基座，以及依次间隔的第一电极至第四电极；

所述绝缘基座为下沉式杯体状，且所述绝缘基座设有下沉式容纳腔体；其中，

所述绝缘基座的底构成所述下沉式容纳腔体的底面；

所述绝缘基座的侧壁在所述绝缘基座的底的四周边沿处大致向上延伸，构成所述下沉式容纳腔体的周向侧面；

在所述下沉式容纳腔体的底面上表面处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝上的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的内部凸起部；

所述LED驱动芯片、所述浪涌防护模块均设置在所述内部凸起部上侧的第二电极上；

所述LED芯片设置在所述内部凸起部下侧的第四电极上。

由此，在供电线材或传输电信号的线材与所述LED支架连接时，本公开利用内部凸起部防止了线材焊接时可能导致的连锡短路，同时，在焊接迅速加热时，能保证LED支架具有足够的稳定性，不易发生变形，而且还有利于防止LED支架所承载的LED芯片发生移位。能够理解，所述下沉式容纳腔体可以用于容纳一个或多个LED发光单元。一般的，LED发光单元包括LED芯片、驱动芯片/其他功能的控制电路等。需要说明的是，所述下沉式容纳腔体的周向侧面大致向上延伸的角度，取决于LED支架对其承载的LED发光单元所发出光的反射能力。

以图1为例，其针对多种同类LED灯彼此之间为并联关系时，任一LED灯的结构，其中，LED芯片例如包括R、G、B三色灯珠，灯珠均烧录指定地址码，此时，信号输入DIN可以只采用一根连贯的信号线即可，以总线的形式连接LED灯即可，例如，信号线经由LED驱动芯片连接至LED芯片；浪涌防护模块则可与LED驱动芯片均设置在第二电极上即可。此种情形下，详细的封装结构包括如下特点：所述LED灯为信号并联的多个LED灯时，对于任一LED灯，所述第二电极用于接收信号输入DIN并进一步传输至LED驱动芯片、且LED驱动芯片无需对其他LED灯进行信号输出，所述第二电极上的所述浪涌防护模块跨过所述内部凸起部连接至第四电极，第三电极用于连接电源的负极并进一步连接至LED驱动芯片，所述第四电极用于连接电源的正极以及LED芯片并进一步跨过所述内部凸起部连接至LED驱动芯片。能够理解，本公开所指的信号，用于以类似于数据控制的方式对各个灯珠亮度和闪烁以及颜色等进行多种控制。

以图2为例，其针对多种同类LED灯彼此之间为串联关系时，任一LED灯的结构，其中，R、G、B三色灯珠，均无需烧录指定地址码。信号线分为信号输入线和信号输出线，示例性的，每传输一个LED灯，其LED驱动芯片直接对传来的DIN信号进行读取，只读取DIN信号中头部的几位信号，并除了所述头部的几位信号之外，将剩下的DIN信号以DOUT信号的形式输出至后级的LED灯，而后级LED灯的LED驱动芯片则按前级LED驱动芯片类似的方式处理。因此，此种情形下无需对各个LED灯烧录指定地址码，此时，详细的封装结构包括如下特点：所述LED灯为信号串联的LED灯时，对于任一LED灯，所述第一电极用于接收信号输入DIN并进一步连接至LED驱动芯片、且LED驱动芯片通过与第三电极连接并经由第三电极发送信号输出DOUT至其他LED灯的对应第一电极，所述第二电极用于连接电源的负极并进一步连接至LED驱动芯片，所述第二电极上的所述浪涌防护模块跨过所述内部凸起部连接至第四电极，所述第四电极用于连接电源的正极以及LED芯片并进一步跨过所述内部凸起部连接至LED驱动芯片。

综上，能够理解，本公开还通过设置在相应电极处的浪涌防护模块，实现了该LED灯的防浪涌功能。需要说明的是，浪涌防护模块可以是高压管、MOV、压敏电阻等。

在另一个实施例中，

在所述下沉式容纳腔体的底面下表面处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝下的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的外部凸起部。

能够理解，本公开通过额外的外部凸起部进一步改进LED支架的稳定性和强度，并且能够大幅减少所述LED支架与其连接的线材发生连锡短路，还能够对线材起到良好的限位作用，以及，将LED支架传导的至少一部分热量进一步通过与LED支架连接的线材散发出去，这显著的有别于现有技术在LED封装方面的其他解决方案。此外，本公开可以通过外部凸起部起到限位线材的作用，同时，利用内部凸起部和外部凸起部形成的双面凸起部从整体上加强LED灯的封装结构的稳定性。

此外，能够发现，结合图3和图8,从正反面的角度，第一电极至第四电极本身物理隔离，其可以是依次间隔90度。

参见图7，第一电极至第四电极可以将底面的不同区域间隔开来，并通过依次的第一电极、底面第一区域、第二电极、底面第二区域、第三电极、底面第三区域、第四电极、底面第四区域、第一电极形成一个完整的底面。并且，任一电极的厚度等于底面的厚度。此外，参见图7，示例性的，所述LED支架的底部的长和宽，分别超过周向的侧壁的长和宽，从而底部形成了一个向外侧延伸的边沿/台阶，并且，第一电极至第四电极向外侧延伸至所述边沿/台阶处。这自然有利于引线。

进一步的，参见图3、图4和图7，所述内部凸起部的中间位置处，还在其两侧设有紧邻的第一侧脊和第二侧脊，其中，第一侧脊和第二侧脊的各自侧面分别向内部凸起部的外侧方向呈斜面状，而内部凸起部的侧面则为直立状。能够发现，第一侧脊和第二侧脊加强了LED支架的结构稳定性，也有利于防止短路。此外，内部凸起部的两端，其任意一端抵接了一个侧壁以加强LED支架的结构稳定性。示例性的，所述任意一端还伸入并分割了一个电极的一部分区域。示例性的，结合图3、图4、图7，内部凸起部的长度大约为任一侧脊的2倍。此外，第一侧脊、第二侧脊等长，且任一侧脊的长度大于其侧脊斜面临近或抵接的，相应电极（例如第二电极、第四电极）的头部的宽度，并且，任一侧脊的宽度小于其侧脊端面临近或抵接的，相应的另外电极（例如第一电极、第三电极）的头部的宽度。

此外，参见图8，任一电极可以在下沉式容纳腔体底面的下表面，设有电极的镂空区域。示例性的，所述电极的镂空区域为圆角矩形状。所述电极的镂空区域使得电极结合在LED支架中时具有抗拉作用，从而结合得更加牢固。

在另一个实施例中，相比图8，图9示意了长度更长的第一外部凸起部和第二外部凸起部。并且，在第一外部凸起部、第二外部凸起部二者相对的内侧，分别设有第一外部凸起部的斜向侧脊，以及第二外部凸起部的斜向侧脊。能够理解，在方便焊接的情况下，长度更长的第一外部凸起部、第二外部凸起部能够更好的防止凸起部周围发生短路。

在一个实施例中，参见图3和图4，

在所述下沉式容纳腔体的底面上表面的中线位置处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝上的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的内部凸起部。

优选的，所述的LED支架，其中，

在所述中线位置处的外侧，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝下的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的外部凸起部。

优选的，所述的LED支架，其中，

所述内部凸起部的两侧至少包括：第一电极至第四电极中，彼此隔离的两个电极。

参见图6、图8，优选的，所述的LED支架，其中，

所述外部凸起部包括：第一外部凸起部、第二外部凸起部。

优选的，所述的LED支架，其中，

所述第一外部凸起部与第二外部凸起部大致平行。

参见图7，需要说明的是，内部凸起部、外部凸起部、第一侧脊、第二侧脊，均大致呈平行关系。

优选的，所述的LED支架，其中，

所述外部凸起部的两个末端，位于所述下沉式容纳腔体的底面内。也就是说，外部凸起部没有超出下沉式容纳腔体底面的范围。

优选的，所述的LED支架，其中，

所述内部凸起部的两个末端，抵接所述下沉式容纳腔体的侧面。

优选的，所述的LED支架，其中，

所述LED支架能够用于信号并联的LED灯，也能够用于信号串联的LED灯。其中，图10示意了供电线之外的信号线作为总线，以使得不同的LED发光单元在信号线层面为并联关系时，以直流驱动为例，正极、信号、负极三类线材的布置方式，以及信号始终沿着信号线以总线的方式连接各个LED支架上承载的LED发光单元的情形。图11则示意了不同的LED发光单元在信号线层面为串联关系时，信号依次的输入LED发光单元和从该LED发光单元输出的情形。能够理解，为了不遮挡本公开的LED支架，本公开均未示出LED支架需要承载的LED发光单元。通过图10、图11还能够发现，LED支架底部的外部凸起部很好的对不同的线材进行了限位。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有凸起部和浪涌防护模块的LED灯，包括：

LED支架，LED驱动芯片，LED芯片以及浪涌防护模块；

其中，

所述LED支架包括下沉式容纳腔体，以及依次间隔的第一电极至第四电极；

所述下沉式容纳腔体包括底面，以及在所述底面的四周边沿处大致向上延伸以构成所述下沉式容纳腔体的周向侧面；其中，

在所述下沉式容纳腔体的底面上表面处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝上的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的内部凸起部；

所述LED驱动芯片、所述浪涌防护模块均设置在所述内部凸起部上侧的第二电极上；

所述LED芯片设置在所述内部凸起部下侧的第四电极上。

2.根据权利要求1所述的LED灯，其中，

所述LED灯为信号并联的多个LED灯时，对于任一LED灯，所述第二电极用于接收信号输入DIN并进一步传输至LED驱动芯片、且LED驱动芯片无需对其他LED灯进行信号输出，所述第二电极上的所述浪涌防护模块跨过所述内部凸起部连接至第四电极，第三电极用于连接电源的负极并进一步连接至LED驱动芯片，所述第四电极用于连接电源的正极以及LED芯片并进一步跨过所述内部凸起部连接至LED驱动芯片；

所述LED灯为信号串联的LED灯时，对于任一LED灯，所述第一电极用于接收信号输入DIN并进一步连接至LED驱动芯片、且LED驱动芯片通过与第三电极连接并经由第三电极发送信号输出DOUT至其他LED灯的对应第一电极，所述第二电极用于连接电源的负极并进一步连接至LED驱动芯片，所述第二电极上的所述浪涌防护模块跨过所述内部凸起部连接至第四电极，所述第四电极用于连接电源的正极以及LED芯片并进一步跨过所述内部凸起部连接至LED驱动芯片。

3.根据权利要求1所述的LED灯，其中，

所述内部凸起部的两个末端，抵接所述下沉式容纳腔体的侧面。

4.根据权利要求1所述的LED灯，其中，

在所述下沉式容纳腔体的底面下表面处，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝下的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的外部凸起部。

5.根据权利要求1所述的LED灯，其中，

在所述下沉式容纳腔体的底面上表面处具体是指在所述下沉式容纳腔体的底面上表面的中线位置处。

6.根据权利要求5所述的LED灯，其中，

在所述中线位置处的外侧，沿着所述下沉式容纳腔体的底面朝下的方向上，设有所述下沉式容纳腔体的外部凸起部。

7.根据权利要求4所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部包括：第一外部凸起部、第二外部凸起部。

8.根据权利要求7所述的LED灯，其中，

所述第一外部凸起部与第二外部凸起部大致平行。

9.根据权利要求4所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部与所述内部凸起部大致平行。

10.根据权利要求4所述的LED灯，其中，

所述外部凸起部限位三条大致平行的线材，所述三条大致平行的线材包括：连接电源正极的线材、连接电源负极的线材和接收信号输入DIN的线材。