LED灯条安装结构和LED面板灯的制作方法与工艺

本发明属于照明灯具领域，尤其涉及一种LED灯条安装结构和LED面板灯。

背景技术：
发光二极管作为发光器件，在照明灯具领域应用越来越广泛。LED具有耗电功率低，发光强度大，节能环保等优点，相比白炽灯和日光灯等传统灯具而言，越来越受到用户的偏爱。在家庭照明领域，LED吸顶灯已经越来越普及。现有技术中采用导光板的LED面板灯，在导光板的一面布设纹理，如带丝印纹理、磨砂纹理或者凹凸状纹理，在导光板的带纹理面覆盖一层反光层，然后在导光板的不带纹理面覆盖一层散光层，采用四边铝合金挤压型材拼接形成边框，导光板组件放置在边框内并且导光板侧面放置LED灯条。但是，目前的LED面板灯结构，组装调试困难，生产效率低，面发光不够均匀，易产生漏光、光斑和暗影，良品率低，产品一致性较差，使用寿命低。公开号为CN203162774U的专利文献公开了一种超薄型LED平面灯具，包括由铝合金挤压型材拼接而成的具有台阶的灯具边框，和在台阶上依次设置的扩散板、导光板、反光膜、弹性缓冲板和背板，以及设置在导光板侧边的LED灯条，所述铝合金挤压型材截面中具有矩形通孔，各型材端面为45°切面，通过设置在矩形通孔中的L形连接件拼接成矩形灯具边框；所述L形连接件通过铝合金挤压型材背面台阶上螺孔用螺丝紧固。导光板的四个角上均有阶梯型缺口，与边框角落形成的空间各放置四个与之形状相匹配定位块，通过定位块使得导光板侧入光面与LED灯条上的LED之间的间隙保持不变，定位块顶部有一凹槽，其与背板形成的空间用于压住LED灯条上伸出的输出线。上述结构中，边框是由型材通过L形连接件先拼接形成，L形连接件与型材通过螺丝紧固，然后再将扩散板、导光板、反光膜、弹性缓冲板从上往下一一放入在边框框体内并由背板压紧，这样组装调试困难，生产效率低。并且在实际生产条件下，这种边框拼接方式普遍存在拼接误差，而LED灯条与边框凹槽的配合也必须留有装配间隙，否则会导致无法装配或灯条损坏，这装配间隙会导致较大的发光效果差异和质量问题；弹性定位块也只能对导光板进行简单限位，而无法对导光板和LED灯条进行准确定位，即无法确保导光板侧入光面与LED灯条上的LED之间的间隙，也无法确保LED灯条上LED的中心高度与导光板的侧入光面的中心高度一致。因此仍旧无法彻底解决发光面发光不够均匀，易产生漏光、光斑和暗影，良品率低，产品一致性较差等问题。公开号为CN2916343Y的专利文献公开了一种LED照明灯具，把涂好导热胶的铝基板插入到边框的凹槽内，将边框套上电路板后，再套在散光层、导光板和反光层上，使电路板处在边框的凹槽内，与铝基板不带导热胶的一面相贴，而散光层、导光板和反光层被边框夹紧；电路板与边框间还有两块弹片，使边框内的组件不会在凹槽内滑动；再将扣片放在边框的卡槽内，将另一个边框放在扣片上，使扣片置于这个边框上与之对应的卡槽内，将其它两个边框也用同样的方法安装好，最后将铝底板用螺钉安装在边框的底部。上述结构中，LED电路板(灯条)和铝基板只能从边框型材一端的边框凹槽内插入至另一端，插装困难，必须留有较大的装配间隙，否则会导致无法装配或灯条损坏，较大的装配间隙会导致较大的发光效果差异和质量问题，而采用弹片仅能将电路板固定在边框凹槽内，电路板仍旧依靠人工对准定位，无法确保导光板侧入光面与LED灯条上的LED之间的间隙，也无法确保LED灯条上LED的中心高度与导光板的侧入光面的中心高度一致。边框型材采用扣片拼接，不仅需要在边框型材上开设卡槽，操作难度大、准确性差，而且这种扣片与卡槽的配合不够紧密，容易松动。因此也无法彻底解决组装调试困难，生产效率低，面发光不够均匀，易产生漏光、光斑和暗影，良品率低，产品一致性较差，使用寿命低等问题。公开号为CN202868589U的专利文献公开了一种LED平板灯座的铝挤型结构，它包含有灯座主体，该灯座主体为一次成型的铝挤型结构，该铝挤型结构包括扣合部、支撑部和散热部；扣合部设有定位扩散板的第一抵制区和定位导光板的第二抵制区；支撑部设有肋条以支撑扩散板及导光板的重量，同时与扣合部结合形成夹持扩散板及导光板的凹槽，凹槽的底部是容置LED晶元及电路板的LED光源嵌合部。上述结构中，LED电路板(灯条)同样只能从边框型材一端的边框凹槽内插入至另一端，插装困难，必须留有较大的装配间隙，否则会导致无法装配或灯条损坏，较大的装配间隙会导致较大的发光效果差异和质量问题，同样无法确保导光板侧入光面与LED灯条上的LED之间的间隙，也无法确保LED灯条上LED的中心高度与导光板的侧入光面的中心高度一致。

技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明的目的之一是提供一种LED灯条安装结构，结构简单合理，灯条定位准确，组装调试方便，从而使得制成的LED面板灯发光面出光均匀，产品品质好，不易产生漏光、光斑和暗影，产品一致性好，良品率高，生产效率高。本发明的目的之二是提供采用上述LED灯条安装结构的LED面板灯。为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：LED灯条安装结构，包括第二边框型材条、导光板和LED灯条，所述第二边框型材条包括型材主体，型材主体内形成有第二插孔，型材主体的上部和下部分别向边框内侧延伸形成第一延伸边和第二延伸边，第一延伸边的底部形成有第一上台阶面、第二上台阶面和第三上台阶面，第一上台阶面低于第二上台阶面，第二上台阶面低于第三上台阶面，第二延伸边的顶部形成有第一下台阶面、第二下台阶面和第三下台阶面，第一下台阶面高于第二下台阶面，第二下台阶面高于第三下台阶面，第一下台阶面和第一上台阶面上下对应从而两者之间形成夹持空间，第二下台阶面和第二上台阶面上下对应从而两者之间形成定位空间，第三下台阶面和第三上台阶面上下对应从而两者之间形成灯条槽，夹持空间、定位空间和灯条槽从边框内侧向外依次设置；所述LED灯条插设在所述灯条槽内，LED灯条的背面贴着型材主体，LED灯条的正面固定LED灯，LED灯条正面的两头各连有一定位块，定位块的背面设有定位凸起，定位凸起与设在LED灯条正面的定位孔插接定位，定位块紧配合固定在所述定位空间中；导光板侧边插入夹持空间并被定位块限位。作为优选，所述定位块通过两个定位凸起与LED灯条上的两个定位孔插接实现定位连接。作为优选，所述定位块的正面设有凹槽，导光板侧边插入至定位块的凹槽内。作为优选，所述定位块为塑料件。作为优选，所述第一延伸边在边框内侧形成有第一夹持凸边，第二延伸边在边框内侧形成有第二夹持凸边，第一夹持凸边和第二夹持凸边上下错开设置从而与夹持空间配合一起夹持定位导光板。一种LED面板灯，包括边框、LED灯条、扩散板、导光板、反射层和背板，所述边框由两个第一边框型材条和两个第二边框型材条通过四个角连接件拼接形成，两个第二边框型材条相对设置，其特征在于，还包括如权利要求1至5中任一项所述的LED灯条安装结构。作为优选，所述扩散板、导光板、反射层和背板的左右两侧分别被两个第二边框型材条的第一延伸边和第二延伸边夹持，所述扩散板、导光板、反射层和背板的前后两侧分别被两个第一边框型材条夹持。作为优选，所述第二边框型材条的型材主体的下部向下延伸形成有第三延伸边。作为优选，两个第二边框型材条的第三延伸边上固定安装支架，电源盒安装在相邻的第一边框型材条与第二边框型材条上。本发明由于采用了以上的技术方案，设置定位块与LED灯条进行定位，再通过定位块与边框型材条上的相应结构进行紧配合定位，从而不仅确保了导光板侧入光面与LED灯条上的LED之间的间隙，而且确保了LED灯条上LED的中心高度与导光板的侧入光面的中心高度一致，也解决了现有技术中依靠LED灯条直接与边框型材定位配合存在的要求LED电路板(灯条)加工精度高、插装困难易损坏等问题。因此，本方案的LED面板灯，发光面出光均匀，产品品质好，不易产生漏光、光斑和暗影，产品一致性好，组装调试方便，良品率高，生产效率高。附图说明图1是本发明LED面板灯的爆炸图；图2是定位块与LED灯条的配合示意图之一；图3是定位块与LED灯条的配合示意图之二；图4是本发明LED面板灯的结构示意图；图5是LED灯条安装结构的示意图；图6是第二边框型材条的截面示意图；图7是角连接件的第一个实施例；图8是角连接件的第二个实施例；图9是角连接件的第三个实施例。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，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。如图1、图4所示的一种LED面板灯，包括边框、LED灯条7、扩散板3、导光板4、反射层5和背板8，所述边框由两个第一边框型材条11和两个第二边框型材条12通过四个角连接件2拼接形成，两个第二边框型材条12相对设置；所述第一边框型材条11形成有第一插孔；如图6所示的第二边框型材条12，包括型材主体121，型材主体121内形成有第二插孔1210，型材主体121的上部和下部分别向边框内侧延伸形成第一延伸边123和第二延伸边124，第一延伸边123的底部形成有第一上台阶面1231、第二上台阶面1232和第三上台阶面1233，第一上台阶面1231低于第二上台阶面1232，第二上台阶面1232低于第三上台阶面1233，第二延伸边124的顶部形成有第一下台阶面1241、第二下台阶面1242和第三下台阶面1243，第一下台阶面1241高于第二下台阶面1242，第二下台阶面1242高于第三下台阶面1243，第一下台阶面1241和第一上台阶面1231上下对应从而两者之间形成夹持空间，第二下台阶面1242和第二上台阶面1232上下对应从而两者之间形成定位空间，第三下台阶面1243和第三上台阶面1233上下对应从而两者之间形成灯条槽，夹持空间、定位空间和灯条槽从边框内侧向外依次设置；第一延伸边123的左侧形成有第一夹持凸边1234，第二延伸边124的左侧形成有第二夹持凸边1244，第一夹持凸边1234和第二夹持凸边1244上下错开设置从而与夹持空间配合一起可靠夹持定位导光板组件；所述第二边框型材条12的型材主体121的下部向下延伸形成有第三延伸边122，两个第二边框型材条12的第三延伸边122上固定安装支架10，电源盒9安装在相邻的第一边框型材条11与第二边框型材条12上。所述第一边框型材条11与所述第二边框型材条12结构相同，两者皆为铝型材，上述结构皆为型材直接成型结构，不需要再行加工，不仅方便加工组装，而且位置精度也更加准确。如图5所示的LED灯条安装结构，所述LED灯条7插设在所述灯条槽内，LED灯条7的背面贴着型材主体121，LED灯条7的正面固定LED灯71，如图2、图3所示，LED灯条7正面的两头各连有一定位块6，定位块6的背面设有两个定位凸起63，两个定位凸起63与设在LED灯条7正面的两个定位孔72插接定位，定位块6紧配合固定在所述定位空间中；所述定位块6的正面设有凹槽62，导光板4侧边插入至定位块6的凹槽62内。所述定位块6为塑料件，具有较高的配合尺寸精度和一定可变形程度，能够保证较高的定位精度和紧配合程度。如图7、图8、图9所示的角连接件2，具有第一插接臂21和第二插接臂22：第一插接臂21的根部与第二插接臂22连接，第一插接臂21的头部插入第一边框型材条11的第一插孔，并且，第一插接臂21的顶部与第一插孔的顶部内壁具有至少三个不在同一直线上的接触点，第一插接臂21的底部与第一插孔的底部内壁具有至少三个不在同一直线上的接触点；第二插接臂22的根部与第一插接臂21连接，第二插接臂22的头部插入第二边框型材条12的第二插孔1210，并且，第二插接臂22的顶部与第二插孔1210的顶部内壁1211具有至少三个不在同一直线上的接触点，第二插接臂22的底部与第二插孔1210的底部内壁1212具有至少三个不在同一直线上的接触点；其中，第一插接臂21的根部比头部大，第二插接臂22的根部比头部大，头部具有导向作用，更加方便插接配合和调整。所述角连接件2的第一插接臂21和第二插接臂22相互垂直，并且，第一插接臂21根部的宽度与第一边框型材条11的第一插孔的宽度相匹配，即第一插接臂21根部的两侧边与第一边框型材条11的第一插孔的两侧内壁配合定位，这样第一插接臂21根部与第一插孔不仅在上下方向上具有定位固定，而且在左右方向上也同样具有定位固定；同样地，第二插接臂22的根部的宽度与第二边框型材条12的第二插孔1210的宽度相匹配，这样第二插接臂22的根部与第二插孔不仅在上下方向上具有定位固定，而且在左右方向上也同样具有定位固定；从而实现了插接臂根部侧向定位和直角拼接作用，进一步确保了边框拼接的直角形状和牢固程度。所述角连接件2为板材冲裁件，加工方便并可以保证角连接件上的结构精度。图7所示的为本发明角连接件的第一个实施例：第一插接臂21的中间向上拱起，第一插接臂21拱起的顶部形成能够与第一插孔的内壁相抵的第一接触面212，第一插接臂21的头部两侧各设有一个向下翘凸的第一凸出部211，第一凸出部211的翘凸方向与第一插接臂21的插入方向相反从而能够增加第一插接臂21从第一插孔中脱出的阻力；当第一插接臂21插入第一边框型材条11的第一插孔时，第一插接臂21的根部213和第一凸出部211分别与第一插孔的一侧内壁相抵，第一插接臂21的第一接触面212与第一插孔的另一侧内壁相抵；所述第二插接臂22的中间向上拱起，第二插接臂22拱起的顶部形成能够与第二插孔的内壁相抵的第二接触面222，第二插接臂22的头部两侧各设有一个向下翘凸的第二凸出部221，第二凸出部221的翘凸方向与第二插接臂22的插入方向相反从而能够增加第二插接臂22从第二插孔1210中脱出的阻力；当第二插接臂22插入第二边框型材条12的第二插孔1210时，第二插接臂22的根部223和第二凸出部221分别与第二插孔1210的一侧内壁相抵，第二插接臂22的第二接触面222与第二插孔1210的另一侧内壁相抵。这样，插接臂通过冲压形成的拱形变形和向下翘凸的凸出部分别与插孔内壁胀紧扣紧连接，冲压形成的凸出部具有弹性和倒齿作用，使得插接臂易插入而不易脱开充分保证了连接牢固。为了进一步保证连接可靠，凸出部与插孔内壁优选为面接触；为了方便前期插接调整和后期固定牢固，插接臂的凸出部、拱起顶部接触面和根部三者与插孔内壁形成的胀紧力要远大于凸出部和拱起顶部接触面两者与插孔内壁形成的胀紧力。图8所示的为本发明角连接件的第二个实施例：第一插接臂21的上表面设有不在同一直线上的四个向上翘凸的第一凸出部211，第一凸出部211的翘凸方向与第一插接臂21的插入方向相反从而能够增加第一插接臂21从第一插孔中脱出的阻力；当第一插接臂21插入第一边框型材条11的第一插孔时，第一插接臂21下表面与第一插孔的一侧内壁相抵，第一插接臂21的第一凸出部211与第一插孔的另一侧内壁相抵；所述第二插接臂22的上表面设有不在同一直线上的四个向上翘凸的第二凸出部221，第二凸出部221的翘凸方向与第二插接臂22的插入方向相反从而能够增加第二插接臂22从第二插孔1210中脱出的阻力；当第二插接臂22插入第二边框型材条12的第二插孔1210时，第二插接臂22的下表面与第二插孔1210的一侧内壁相抵，第二插接臂22的第二凸出部221与第二插孔1210的另一侧内壁相抵。这样，插接臂通过冲压形成的多个向下翘凸的凸出部分别与插孔内壁胀紧扣紧连接，冲压形成的凸出部具有弹性和倒齿作用，使得插接臂易插入而不易脱开充分保证了连接牢固。为了进一步保证连接可靠，凸出部与插孔内壁优选为面接触；为了方便前期插接调整和后期固定牢固，多个凸出部中靠近插接臂根部的凸出部的高度更高。图9所示的为本发明角连接件的第三个实施例：第一插接臂21的中间向上拱起，第一插接臂21拱起的顶部形成能够与第一插孔的内壁相抵的第一接触面212；当第一插接臂21插入第一边框型材条11的第一插孔时，第一插接臂21的根部213和头部214分别与第一插孔的一侧内壁相抵，第一插接臂21的第一接触面212与第一插孔的另一侧内壁相抵；所述第二插接臂22的中间向上拱起，第二插接臂22拱起的顶部形成能够与第二插孔的内壁相抵的第二接触面222；当第二插接臂22插入第二边框型材条12的第二插孔1210时，第二插接臂22的根部223和头部224分别与第二插孔1210的一侧内壁相抵，第二插接臂22的第二接触面222与第二插孔1210的另一侧内壁相抵。这样，插接臂通过冲压形成的拱形变形与插孔内壁胀紧连接，易插入而不易脱开充分保证了连接牢固。为了方便前期插接调整和后期固定牢固，插接臂的头部、拱起顶部接触面和根部三者与插孔内壁形成的胀紧力要远大于头部和拱起顶部接触面两者与插孔内壁形成的胀紧力。如图1、图4所示，所述扩散板3、导光板4、反射层5和背板8的左右两侧分别被两个第二边框型材条12的第一延伸边123和第二延伸边124夹持，导光板4侧边插入夹持空间并被定位块6限位，所述扩散板3、导光板4、反射层5和背板8的前后两侧分别被两个第一边框型材条11夹持。上述LED面板灯的制作方法，包括如下步骤：1)在LED灯条7的两头装上定位块6，将LED灯条7插入第二边框型材条12的灯条槽内，LED灯条7上的定位块6与边框型材条12上的定位空间配合定位；将扩散板3、导光板4、反射层5和背板8组合成导光板组件；在第一边框型材条11的两端分别插接一个角连接件2；2)两个带有LED灯条7的第二边框型材条12分别套在导光板组件的左右两侧并靠紧，此时，导光板组件的侧边被第二边框型材条12的第一延伸边123和第二延伸边124夹紧并被定位块6限位从而与LED灯条7上的LED灯71保持间隙；3)两个带有角连接件2的第一边框型材条11分别套在导光板组件的前后两侧，角连接件2的第二插接臂22插入第二边框型材条12的第二插孔1210，在两个第二边框型材条12保持靠紧导光板组件的同时，缩小两个第一边框型材条11之间的间距直至两个第一边框型材条11和两个第二边框型材条12拼合固定形成边框。4)再在两个第二边框型材条12的第三延伸边122上固定安装支架10，电源盒9安装在相邻的第一边框型材条11与第二边框型材条12上。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。