一种带保险的LED模组的制作方法

本实用新型涉及LED模组领域，尤其涉及一种带保险的LED模组。

背景技术：

在LED广告照明领域，现有的广告灯箱等多采用普通的12V低电压LED模组进行照明。在一个广告灯箱中需要设置大量的低电压LED模组，例如一个楼盘的灯光字可能就需要上万组LED模组。

因为现有的广告灯箱照明采用12V低电压LED模组，而人们认为低电压线路相对于高电压(例如220V市电)安全性较高，所以在广告灯箱的12V电路上没有采用任何针对低电压电路的保护措施和保护装置，仅仅依靠启动电源中内置的保险丝来保证电路安全。而近年来屡屡发生的因LED模组导致的广告灯箱起火事故，给人民群众的生命财产造成了严重的威胁和损失，这表明现有技术中启动电源内置的保险丝并不能保证低电压LED模组电路的安全。

现有的LED模组基本由PCB基板上覆铜层电路连接贴片分压限流电阻和贴片LED灯珠构成，然后覆铜层电路两端分别通过焊锡点连接串接电线与其他LED模组或启动电源相连接。在正常情况下，当来自启动电源的直流电通过串接电线进入PCB基板时，一部分电流流过LED灯珠和电阻构成的串联电路与启动电源正负极形成一个回路，由此点亮基本上的灯珠，这一部分的电流一般很小(例如，当模组灯珠为3颗时，通过模组的电流一般仅有20mA-60mA)；另一部分电流会从一个LED模组的PCB基板上一端的焊锡点流入覆铜层电路，然后从另一端的焊锡点流出覆铜层电路，并进入下一个LED模组的串接电线，为其后众多的LED模组供电，该部分的电流按串接模组的多少来计算，一般为1A～5A(常规情况，一般一个回路串接20个LED模组)。当接上一串LED模组后，每个模组都是通过模组间的串接电线和每个模组PCB基板上的覆铜层电路来得到供电。

发明人通过研究发现，当一长串的LED模组中有一个模组发生短路故障时(故障原因有很多，例如串接电线相互摩擦导致绝缘层破裂接触短路、灯珠被静电击穿短路等)，其后段的串接模组上的串接电线和每个模组PCB基板上的覆铜层电路所流经的电流就会升高很多，由于覆铜层电路相对于串接导线本身电阻较大，所以，整个回路中的电流并没有达到让启动电源启动过载保护或保险丝熔断的电流大小(回路中短路电流通常为几安，而启动电源中的保险丝熔断电流通常为几十安)，故电源仍然会持续供电。此时，电路中的覆铜层电路就会像电炉丝一样持续发热升温，要等到其融化后才会断开故障回路。而铜的熔点很高(1083.4摄氏度)，在其升温过程中，已经足够将PCB基板在内的周围其他可燃物全部燃烧起来，从而导致火灾事故。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种带保险的LED模组，能够在回路发生短路时及时断开电路，保护低电压LED模组安全，避免火灾事故的发生。

本实用新型提供了一种带保险的LED模组，包括：外壳、PCB基板、电阻、LED贴片灯头、导线和保险装置；

所述导线、LED贴片灯头和电阻依次串联设置在PCB基板上；

所述保险装置与所述LED贴片灯头串联设置在模组支路电路上，或者，所述保险装置与所述导线串联设置在供电主路电路上；

所述PCB基板设置在外壳内。

可选的，所述保险装置为贴片保险丝，所述贴片保险丝设置在PCB基板上并与所述LED贴片灯头串联设置在模组支路电路上，其中，所述贴片保险丝为低压型保险丝。

该低压型保险丝是指用于12V电路的贴片保险丝，该贴片保险丝用于单个LED模组的短路保护，当该贴片保险丝所在的LED模组出现短路故障时，该贴片保险丝即发生熔断，以此防止LED模组高温自燃。故该贴片保险丝的熔断电流大小由单个LED模组短路时可能产生的电流大小决定。

可选的，所述保险装置为保险管，所述保险管与所述导线相连接并与所述导线串联设置在供电主路电路上，其中，所述保险管为低压型保险管。

该低压型保险管是指用于12V电路的保险管。在LED模组的正常使用中，一般是20个LED模组接一个回路，此时，一个回路中仅需安装一个本实用新型提供的保险管型LED模组即可保证整个回路中低压电路的安全，故此时的保险管熔断电流的大小由整个回路出现短路故障时的电流大小决定。

可选的，所述导线为并线导线。

并线导线是指两根导线的绝缘层具备一体化设计，使得两根导线之间不存在相互摩擦，从而避免常规串接导线存在的因相互摩擦而导致绝缘层破损的情况。

可选的，所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳与下壳通过卡口相连接，所述上壳设置有与所述LED贴片灯头位置对应的出光口。

上壳上设置的出光口四周带有倾角，在该LED模组加工过程中，可以根据不同的应用场景，加工出具有不同倾角角度出光口的上壳，从而有效控制LED灯珠的出光方向和出光量，更好的适应不同的应用场景。

有益效果

1、通过在LED模组上设置保险装置，使得LED模组串接的回路中出现模组短路故障时，模组上的保险装置熔断，及时切断电路，防止LED模组升温自燃，从而有效地起到防火效果，且本实用新型提供的带保险的LED模组生产成本低，有利于商业推广。

2、通过将LED模组的串接导线由常规的两根独立导线改为绝缘层一体化的并线导线，有效地减少了串接导线之间的摩擦，避免了因摩擦导致绝缘层破裂而造成的短路故障。

3、通过在LED模组上壳设置出光口，可以改变出光口倾角的角度来调节LED灯头的出光方向和出光量，适应不同的应用场景。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是实施例一使用状态的电路示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图；

图4是实施例二使用状态的电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例来进一步阐述本实用新型提供的一种带保险的LED模组。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例一提供了一种带保险的LED模组，包括：外壳(具体包括上壳10和下壳20)、PCB基板30、电阻40、LED贴片灯头50、并线导线60和保险装置70。在实施例一中的保险装置70具体为低压型贴片保险丝，该低压型贴片保险丝指用于12V电路的贴片保险丝。该贴片保险丝设置在PCB基板30上并与LED贴片灯头50串联设置在模组支路电路上，用于单个LED模组的短路保护。当LED模组出现短路故障时，该贴片保险丝即发生熔断，以防止该LED模组高温自燃。实施例一提供的是采用0.1～0.2WLED贴片灯头的三灯头LED模组，发明人通过反复试验和测量得知，该三灯头LED模组所匹配的最佳贴片保险丝的规格为额定电流1A～1.8A，熔断电流为2A～3.6A。

如图2所示，各个电路支路中的每个LED模组上的低压型贴片保险丝均与每个LED模组上的LED贴片灯头和电阻串联，而各个LED模组之间是并联关系，故当某一个LED模组电路支路发生短路故障而电流增大时，在该支路上的低压型贴片保险丝将会熔断，避免该LED模组高温自燃，而因为各个LED模组之间是并联关系，当故障LED模组的支路断开时，并不影响其他LED模组的正常工作。

电阻40、LED贴片灯头50、并线导线60和保险装置70均设置在PCB基板30上，PCB基板30设置在下壳20内，上壳10与下壳20通过卡口11相连接，上壳10与下壳20可以为PCB基板30提供一定的保护作用，为了增强LED模组的防水防灰能力，可以在下壳20内的PCB基板30上采用注胶工艺。

上壳10设置还有出光口12，该出光口12的数量和位置与PCB基板30上的LED贴片灯头50一一对应，方便出光。每个出光口12的四周带有倾角，在该LED模组加工过程中，可以根据不同的应用场景，加工出具有不同倾角角度出光口12的上壳10，这一倾角设计可以有效地控制LED贴片灯头50的出光方向和出光量，更好地适用于不同的应用场景。

实施例一的导线采用了并线导线60。并线导线是指两根导线的绝缘层采用一体化设计，这种设计方式可以避免导线之间的相互摩擦和缠绕，从而避免了因导线绝缘层破损导致的短路事故。

综上所述，本实用新型实施例一提供的一种带保险的LED模组，通过在LED模组上设置保险装置，使得LED模组串接的回路中出现模组短路故障时，模组上的保险装置熔断，及时切断电路，防止LED模组升温自燃，从而有效地起到防火效果，且本实用新型提供的带保险的LED模组生产成本低，有利于商业推广；同时，该LED模组的串接导线采用并线导线，可以有效地减少导线之间的摩擦，避免了因摩擦导致绝缘层破裂而造成的短路故障，而LED模组上壳设置的出光口，通过改变出光口倾角角度来调节LED灯头的出光量和出光方向，从而适用于不同的应用场景。

实施例二

如图3所示，本实用新型实施例二提供了另一种带保险的LED模组，包括：外壳(具体包括上壳10和下壳20)、PCB基板30、电阻40、LED贴片灯头50、并线导线60和保险装置70。实施例二与实施例一相比较，唯一的区别在于，两个实施例中的保险装置70不同。

实施例二中，保险装置70具体为低压型保险管，该低压型保险管是指用于12V电路的保险管，该保险管通过并线导线60连接到PCB基板30上并与并线导线60串联设置在供电主路电路上。在LED模组的正常使用中，一般是20个LED模组接一个回路，此时，一个回路中仅需安装一个实施例二提供的保险管型LED模组，即可保证整个回路中低压电路的安全。该低压型保险管的熔断电流大小由整个回路中出现短路故障时的电流大小决定，通过发明人的不断试验和测量发现，在采用0.1～0.2W灯头的三灯头LED模组串接3～30组形成的回路所匹配的最佳保险管规格为额定电流1A～4A，熔断电流为2A～8A。

如图4所示，将本实施例提供的带保险管的LED模组接入电路时，每个回路中仅需接入一个本实施例提供的LED模组，相当于将一个保险管设置在了电路回路的主线上(见图4中主线上的波浪线Fuse2)，当该回路中任意一个LED模组出现短路故障时，回路中的电流增大，当达到熔断电流时，该保险管启动熔断保护，切断整个电路回路，从而避免故障LED模组高温自燃，防止火灾发生。

实施例二中的外壳、PCB基板30、电阻40、LED贴片灯头50、并线导线60的结构与实施例一相同，具体描述参见实施例一中的阐述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。