专利名称：一种由小功率贴片led灯珠构建的灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，是对现有LED灯具的增强和改进，属于LED装饰照明领域。
背景技术：
随着LED半导体光源技术的逐步完善和成熟，以及节能环保低碳概念的普及，LED光源必将会在适合场合逐步取代传统光源。本人于2010年9月30日提交的专利申请“ー种LED灯具及其实现方法(申请号201010297742. 7) ”中叙述了ー种少用甚至不用线路板来实现LED照明灯具的方法，其中灯具的构成主要以插件LED灯珠为主，文件中提到的贴片灯珠也是以模块化的小线路板为载体。随着LED技术的稳定和实践证明，小功率贴片LED灯珠比插件LED灯珠以及大功率灯 珠在封装结构上要有更优良的散热特性、更低的生产成本以及长久的使用寿命，这使得小功率贴片LED灯珠在LED照明领域将更多的被应用。小功率贴片LED灯珠本身产生的热量就不多，再加上其自身结构使其本身具备良好的分散式散热特性。现有的技术在用小功率贴片LED灯珠在构建的LED灯具吋，都是把所有贴片LED灯珠焊在线路板上，首先，使用线路板作为小功率贴片LED灯珠的载体，使得贴片LED灯珠原本的散热特性受到了线路板的阻碍。由于LED灯珠产生的热量最終都是要传递到空气中，试验证明即使使用有导热功能的线路板(比如铝基板)，其散热效果也没有由贴片LED灯珠自身把热量直接传递到空气中的散热效果好。其次，很多贴片LED灯具为了提高光效，都是把电路板和LED灯珠直接暴露在灯具外，使得灯具的电气隔离得不到保障，给使用者带来隐患。
发明内容
为了克服现有小功率贴片LED灯具结构单一、加工エ序繁琐以及材料成本和加工成本高的缺点，特提供一种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具。该发明所采用的具体方案是灯具由面壳和若干小功率贴片LED灯珠(以下简称“灯珠”)及电源驱动模块组成。其中，面壳由基壳和若干卡扣单元构成，基壳是卡扣单元以及灯珠的载体，基壳可以做成各种形状、尺寸以及任意曲面；每个卡扣单元上有若干用来固定灯珠的卡扣结构(内卡扣)，每颗灯珠都是通过卡扣单元的卡扣结构固定在卡扣单元内，灯珠的发光方向与面壳正面同向；固定灯珠用的卡扣结构可以设置在面壳的正面(发光面)，也可以设置在面壳的背面；所有灯珠通过导线按照串联或并联或串联与并联相结合的方式连接到相应的电源驱动模块上，导线可以是金属丝或者窄条状的柔性电路(FPC)。所述的卡扣单元是和基壳做成一体的，或者卡扣单元相对于基壳是单独的分离部件。卡扣单元和基壳做成一体的时候灯珠直接嵌入到卡扣单元内，并通过内卡扣使灯珠与面壳牢固的装配在一起。卡扣单元是单独的分离部件时可以在基売上或卡扣单元上设置若干外卡扣，在基壳每个装配卡扣单元的位置设有ー个形状和大小合适的孔，用来使卡扣单元穿过该孔并通过外卡扣与基壳固定在一起，再把灯珠嵌入到卡扣单元内，这样灯珠就通过卡扣单元的内卡扣与面壳牢固的装配在一起了。
卡ロ单兀上固定灯珠的内卡扣位于面壳的正面(发光面)时，灯珠从面壳正面嵌入卡扣单元内，别且发光方向与面壳正面同向；卡ロ单元的内卡扣位于面壳的背面时，每个卡扣单元由透光单元以及围绕在透光单元周围的若干卡扣组成，透光单元可以是ー个通透的透光孔，也可以是透光但不通透的结构，通透孔形式的透光単元中，孔的形状和尺寸以既不能使整个灯珠完全穿过面壳又可以使灯珠所发出的光尽可能多的透过面壳为宜。每颗灯珠都从面壳背面嵌入并固定在卡扣单元中与透光単元对应的位置，灯珠发光点对应着透光单元。可以根据具体需要，灯具可以在面壳周边加装外壳以及标准的灯头；可以在灯具的面売上加装散光装置，使得灯光更加柔和不刺眼；还可以在面壳上增加一些通透的透气孔，以增加面壳两侧的空气流通，加强灯具整体的散热功能。本发明的积极效果如下首先，本发明的这种特殊设计的结构，是当今小功率贴片LED灯珠应用的一次革命性应用，颠覆了以往贴片灯珠必须以线路板为载体的概念，同时使得小功率贴片LED灯珠自身的散热特性能够得到最大程度的利用，使得灯具可以大大提高抗光衰的性能；其次，完全可以在解决目前小功率贴片LED灯具结构单一、设计有局限性的弊端的同时，有效的把灯具内的电气做了隔离，使灯具更加具有安全性。最后通过灯具面壳上设计的卡扣单元的特殊结构，可以使灯珠在不用任何紧固件(比如螺丝)或者不用胶粘的情况下能轻易的固定在灯具的面売上，而且完全不用或者少用电路板(可以少用95%以上的电路板)，这样，在节约了材料成本的同时，在生产加工环节上也省去几道加工エ序，从而使灯具的整个成本降低并大大提高生产效率；因为电路板的加工生产属于重污染行业，本发明通过不用电路板或者最大限度的少用电路板，整个灯具可重复利用或回收材料的比例提高，使LED光源的绿色环保概念更加突出。用本发明所述的灯具及方法完全可以生产出更节能环保、成本更低，光效更好、性价比更高的各种应用新型灯具，应用到民用照明、广告照明、商用照明等各个照明领域。
图I基壳与卡扣单元为一体的面壳在没安装灯珠时的局部示意图，其中，IA为面壳正面(发光面)正视示意图；IB为面壳背面正视示意图；IC为图I的IB中垂直虚线的局部剖面示意图；ID为图I的IB中水平虚线的局部剖面示意图。图2几种若干相互连接的小功率贴片LED灯珠的局部示意图，其中，2A、2B分别为用金属丝把若干小功率贴片灯珠串联在一起时的正面(发光面)和背面局部示意图；2C、2D分别为用窄条状的柔性电路(FPC)把若干小功率贴片灯珠实现电气互连时的正面(发光面)和背面局部示意图。图3基壳与卡扣单元为一体的面壳在安装灯珠后的局部示意图，灯珠之间电气连接用窄条状柔性电路(FPC)实现，其中，
3A为面壳背面正视示意图；3B为图3的3A中垂直虚线的局部剖面示意图；3C为图3的3A中水平虚线的局部剖面示意图。图4卡扣单元相对于基壳为分离部件时卡扣単元的示意图，其中，4A和4B分别为卡扣单元正面(发光面)和背面的正视示意图；4C为图4的4B中水平虚线的局部剖面示意图；4D为图4的4B中垂直虚线的局部剖面示意图；4E为图4的4B中斜向虚线的局部剖面示意图(两条斜向虚线的剖面图一致)。 图5卡扣单元相对于基壳为分离部件时卡扣単元和灯珠的安装过程示意图，其中，5A、5B、5C和分别为此卡扣单元和灯珠与基壳之间的安装过程示意图；5E为图5的5F中垂直虚线的剖面示意图；5F为安装完成后卡扣单元背面正视示意图。图6基壳与卡扣单元为一体并且没有设置透光孔的面壳在没安装灯珠时的局部不意图，其中，6A为面壳背面正视示意图；6B为图6的6A中垂直虚线的局部剖面示意图；6C为图6的6A中水平虚线的局部剖面示意图。图7基壳与卡扣单兀为一体并且内卡扣位于面壳正面时的灯具局部不意图，其中，7A为面壳正面正视示意图；7B为图3的3A中水平虚线的局部剖面示意图；7C为图3的3A中垂直虚线的局部剖面示意图。图8卡扣单元相对于基壳为分离部件并且内卡扣位于面壳正面时的灯具局部示意图，其中，8A为面壳正面正视示意图；8B为图3的3A中水平虚线的局部剖面示意图；8C为图3的3A中垂直虚线的局部剖面示意图。图I至图6中，卡ロ单元的内卡扣位于面壳的背面；图7和图8中，卡ロ单元的内卡扣位于面壳的正面。图中，I.小功率贴片LED灯珠，2.导线，3.基壳，4.透光孔(透光単元)，5.基壳上的内卡扣，6.相对于基壳为单独部件的卡扣单元上用来把灯珠固定在其内部的内卡扣，
7.用来把相对于基壳为单独部件的卡扣单元固定在基売上的外卡扣，8.相对于基壳为单独部件的卡扣单元，9.柔性电路板(FPC)。
具体实施例方式实施例I对于卡扣单元相与基壳是一体的时侯首先，如图2所示，根据电源驱动模块的电气要求把若干小功率贴片LED灯珠(以下简称灯珠)(I)用金属丝(2)焊接串联起来或串并混合连接起来，也可以直接把灯 珠(I)焊在窄条状的柔性电路(FPC) (9)上，实现灯珠间的电气连接。然后如图I和图3所示，把灯珠逐一嵌入到基壳(3)和卡扣单元为一体的卡扣单元中，使灯珠(I)的发光点对应卡扣单元的透光孔(4)，以便使灯光可以透过基壳(3)。通过基壳(3)上每个透光孔(4)周围的内卡扣(5)，使得每颗灯珠(I)都可以稳定的固定在基壳⑶上，并使得基壳⑶正面(发光面)形成由若干灯珠⑴发出并透过透光孔(4)的点光源组成面光源。然后根据驱动电源的特性，把所有已经有电气连接关系的灯珠通过导线连接到相应的电源驱动模块上，最后，可以根据需要在面壳周围加装外壳以及标准灯头和散光灯罩，还可以根据需要在基壳(3)上加工出若干用于空气流通的透气孔，以提高灯具的散热功能。实施例2对于卡扣单元相对于基壳是分离部件的时侯首先，加工出如图4所示的卡扣单元(8)，卡扣单元(8)包括若干内卡扣(6)和若干外卡扣(7)，内卡扣(6)用于定位并固定住灯珠(1)，外卡扣(7)用于把卡扣单元(8)固定在基壳(3)上。然后在基壳(3)上加工出若干用于固定卡扣单元(8)的孔，孔的尺寸和大小应以卡扣单元(8)的尺寸相对应。然后按照图5所示的安装步骤逐一安装卡扣单元(8)，这样，所有的卡扣单元(8)就通过其自身的外卡扣(7)与基壳(3)牢固的固定在一起，然后再把灯珠(I)逐一固定在卡扣单元(8)中，使基壳(3)、卡扣单元(8)以及灯珠(I)组装成ー个整体。剩下的实施过程可以按照实施例I中所述的方式。实施例3如图6所示，卡扣单元与基壳(3)为一体，并且卡扣单元中间没有透光孔(4)，。其实施方法可以參照实施例I，此实施例的整个面壳由透光或散光材料制成，具有良好的散光特性。实施例4如图7所示的结构，卡扣单元和基壳为一体时，把卡扣单元上的内卡扣(6)设置在面壳的正面；或者如图8所示的结构,卡扣单元相对于基壳为分离部件,卡扣单元(8)透过基壳(3)上的安装孔使得卡扣单元(8)上的内卡扣外露于面壳正面，卡扣单元(8)通过位于基壳(3)背面上外卡扣(7)固定在基壳(3)上。如图2所示，通过金属丝(2)实现串联或串并混联的灯珠或通过窄条状柔性电路
(9)实现电气连接的灯珠(I)从面壳正面嵌入外露在面壳正面的卡扣单元内，并且通过内卡扣固定在卡扣单元上，并且使得灯珠(I)的发光方向与面壳正面同向，其他具体实施方式
可以參照实施例I和实施例2中所述的实施方式实施。
权利要求
1.一种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是灯具由面壳和若干小功率贴片LED灯珠及电源驱动模块组成。
2.根据权利要求I所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是面壳由基壳和若干卡扣单元构成，基壳是卡扣单元以及灯珠的载体，基壳可以做成各种形状、尺寸以及任意曲面；每个卡扣单元上有若干用来固定灯珠的卡扣结构，每颗灯珠都是通过卡扣单元的卡扣结构固定在卡扣单元内，灯珠的发光方向与面壳正面同向；固定灯珠用的卡扣结构可以设置在面壳的正面(发光面)，也可以设置在面壳的背面；所有灯珠通过导线按照串联或并联或串联与并联相结合的方式连接到相应的电源驱动模块上。
3.根据权利要求2所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是卡扣单元是和基壳做成一体的或者卡扣单元相对于基壳是单独的分离部件。
4.根据权利要求3所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是卡扣单元和基壳做成一体的，小功率贴片LED灯珠通过卡扣单元中的内卡扣与面壳装配在一起。
5.根据权利要求3所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是卡扣单元相对于基壳是单独的分离部件，在基売上或卡扣单元上设置若干外卡扣，基壳在每个装配卡扣单元的位置设有ー个形状和大小合适的安装孔，卡扣単元穿过该孔并通过外卡扣与基壳固定在一起，小功率贴片LED灯珠通过卡扣单元的内卡扣与面壳装配在一起。
6.根据权利要求2所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是卡ロ单元上固定灯珠的内卡扣和灯珠可以位于面壳的正面(发光面)，灯珠通过内卡扣固定在卡扣单兀内，发光方向与面壳正面同向。
7.根据权利要求2所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是卡ロ单元的内卡扣和灯珠可以位于面壳的背面，每个卡扣单元由透光单元以及围绕在透光単元周围的若干卡扣组成，透光単元可以是ー个通透的透光孔，也可以是透光但不通透的结构，每颗灯珠嵌入并通过内卡扣固定在卡扣单元中与透光単元对应的位置，灯珠发光点对应着透光单元。
8.根据权利要求7所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是通透的透光孔形式的透光単元中，灯珠不能完全通过通透的透光孔穿过面売。
9.根据权利要求2所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是导线可以是金属丝或者窄条状的柔性电路(FPC)。
10.根据权利要求I所述的ー种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，其特征是灯具可以根据需要在面売上加工出若干通风孔或在周边加装外壳以及标准的灯头。
全文摘要
一种由小功率贴片LED灯珠构建的灯具，是对现有小功率贴片LED灯具的增强和改进，属于LED装饰照明领域。其特殊设计的模块式结构可以完全不用或者少用电路板(可以少用95％以上的电路板)，在节约了材料成本的同时，在生产加工环节上也省去几道加工工序，从而使灯具的整个成本降低并大大提高生产效率，同时特殊的结构也大大增加了小功率贴片LED本身的优良的散热特性，使得灯具可以大大提高抗光衰的性能；整个灯具可重复利用或回收材料的比例提高，使LED光源的绿色环保概念更加突出。由于其结构特殊性，灯具发光面可以设计成任何尺寸、形状以及曲面，解决目前LED灯具外观单一、档次低、设计有局限性的弊端，使LED灯具更加具有艺术性，满足各类场合的照明或装饰需求。
文档编号F21Y101/02GK102644868SQ201210084858
公开日2012年8月22日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者马飞 申请人:马飞