一种全维度LED照明灯组件的制作方法

本发明涉及照明领域，更具体地，涉及一种全维度led照明灯组件。

背景技术：

随着led灯的普及及其能源消耗低、使用寿命长、照明效果好的特点，现在室外24小时常亮的广告灯箱、招牌灯箱等用于宣传或标志显示的地方早已采用led灯带进行照明。现在常用的led灯带通常由led灯珠和pcb板构成，将若干个led灯珠安装在pcb板的一侧面上，pcb板的另一侧面用于散热，通过pcb板与电源连接，使led灯发光。

但广告灯箱、招牌灯箱一般为立体状，除安装一侧外，至少存在五个面需要透光，在led灯带用于宣传或标志显示的初期阶段，常在每个需要透光的面上单独安装至少一根led灯带，导致内部安装空间拥挤且led灯带安装成本增大。

随着技术的发展，也出现了增大照明角度的led灯管，如申请号为2009200577780的专利公开了一种应用在普通日光灯光管支架上的led节能高光灯管，包括灯管和安装其两端的灯管插头，以及安装在灯管内的led灯组和电路控制装置，led灯组包括led灯条和一固定灯条用的多边形管，所述的多边形管各边对应的轴向平面两侧还具有向外折射的反光斜面，led灯条可以采用钉紧固或粘固或嵌槽紧固方式固定在轴向平面上，但此专利中必须采用反光斜面实现光线的折射，从而避免相邻两个led灯条之间出现照射不到的黑暗区域，影响广告灯箱、招牌灯箱等的显示效果；其次，由于灯管的内径尺寸的限制，导致多边形管的尺寸受限，对于反光斜面的生产加工精度要求较高，且零部件的增多必然导致使用时的稳定性下降，一旦出现故障，更换单个反光斜面实属不易，只能采取更换整个多边形管或整个led灯组的方式，降低了led灯组的经济性，因此，有必要提出一种结构更为简单的全维度照明灯组件。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明为解决上述问题，提供一种全维度led照明灯组件，其结构简单，可实现360度无死角照射，提高其光照效果。

本发明采取的技术方案是，一种全维度led照明灯组件，包括灯管、设置在灯管内部的发光部、设置在发光部两端的导电片、和安装在灯管轴向两端带导线的插头，所述发光部包括至少3条led灯带和用于支撑led灯带的支架；所述导电片与插头的导线接触，且与支架配合使至少3条led灯带在灯管内部周向排列；所述led灯带由基板及若干个设置在基板上的led灯珠构成；所述插头用于向3条led灯带通电。

在本技术方案中，灯管为全透明pc材质圆管，发光部悬空设置在灯管内部，即保证构成发光部的至少3条led灯带悬空设置在灯管内部，避免led灯珠与灯管内部接触，为led灯珠的散热提供空间的同时防止灯管局部过热而降低使用寿命。本发明与现有技术不同的是，通过在发光部两端的导电片，即在基板的两端各设置一块导电片，可将至少3条led灯带的基板固定在导电片的一侧面或某一区域，在将导电片的另一侧面或另一区域与插头的导线接触或固定，当插头的电路连通时，电能通过导电片转入多个基板，从而点亮若干个led灯珠，实现照明功能，当照明灯组件安装在广告灯箱、招牌灯箱内时，可通过调整灯管与灯箱内壁的间距，使轴向相邻两个led灯珠的最大发光角的交点落在灯箱内壁或落在灯箱内，如此，灯箱上的画面从外部看起来是没有阴影区域的；更进一步地，所述导电片为pcb板或金属导电体，采用此种方式，减少了实现多块基板通电时的导线用量，且由于灯管内部空间有限，若采用多跟导线时，会导致空间拥挤，且照明灯组件的可靠性大大降低。

为实现灯管的360°全维度照明，通过至少3条led灯带环绕组成多边柱体结构，更进一步地，根据灯管内径的大小选择3条或4条或5条或6条或8条或10条led灯带组成对应的多边形，为提高照明的均匀度及保证灯管与多边柱体同轴，可以选择尺寸和光照角度完全相同的led灯带；由于基板多为软性材质，或当灯管长达一米或数米时，若仅靠两端的导电片支撑，基板的挠度不足以支撑若干个led灯珠保持与灯管轴线平行，容易导致失稳而弯曲，因此，通过在至少3条led灯带的底部或基板的横向两侧设置支撑板，用于支撑每一块基板，每块支撑板之间可以通过连接板连接，也可不连接，最终形成用于支撑led灯带的支架，其与导电片共同约束led灯带的位置，使至少3条led灯带在灯管内部周向排列；更进一步地，为保证led灯带能完全与灯管轴线平行，可将导电片设置在灯管内，且采用过盈配合，使led灯带完全悬空设置在灯管内，也可避免导电片外露引发触电危险。

根据led灯带环绕组成多边柱体结构，可将支架设置为多边形柱体的支撑结构，或虚拟的多边形柱体的支撑结构，即只在基板的横向两侧设有支撑板，基板底部中间区域没有支撑板支撑；无论是采用哪一种方式，多边形柱体结构的支架中心区域均为中空，可为led灯带提供较大的散热空间，可以在此空间设置用于散热的微型设备，或在其中一个插头所连接的导线上设置散热器，用于将led灯带的热量导出，提高led灯带的使用寿命。

进一步地，为了提高照明灯组件的适用性和可更换维修性，可将照明灯组件的各个部分设置为可拆卸结构，因此，可在导电片上设有多个供基板穿设的第一孔，第一孔为方形孔，及供导线穿设的第二孔，第二孔尺寸与导电外部尺寸相匹配；更进一步地，可将基板的端部设为凸型结构，方形孔的尺寸与凸型结构的尖端部分匹配，当基板插入第一孔时，凸型结构的较宽部分可限制基板的插入深度，避免基板超出灯管外。

进一步地，为提高led灯带的全维度照明效果，避免灯管上出现阴影区域，设置相邻两条led灯带的最大发光角α边线的交点p落在灯管的内壁上，或超出灯管的内壁范围，即灯管的外壁均为有光照区域，此时，广告灯箱、招牌灯箱的尺寸不必过大也能保证很好的全维度照明效果。

进一步地，所述发光部由5条led灯带和五边柱体结构的支架构成，led灯带设置在柱体的围边上。

一般来讲，led灯带上的led灯珠的发光角可以达到120°，即单侧最大发光角α=60°，采用五边围边结构的支架及在相邻位置安装2条led灯带，即可实现超多180°的照射角，若仅仅需要单侧照射时，2条led灯带即可满足要求，而采用四边形或六边形或八边形或十边形的围边结构时，想要达到180°的照射角，至少需要3条led灯带，增加的led灯带会带来成本的增加，因此，五边围边结构的支架有着更好的适用性，可以通过调整led灯带的数量，选择是否单侧光照或360°光照。

进一步地，所述支架的棱线处设有卡接部，两相邻卡接部与二者之间的一围边形成容纳led灯带的轴向卡槽。

为实现照明灯组件的可拆卸结构，本技术方案中，通过设置卡接部，使基板从灯管的一端插入卡槽内，优选地，所述卡接部可以连续设置在棱线上，也可间断式设置多个在棱线上；当需要更换其中一个led灯带时，只需要抽出故障led灯带即可，安装维修更为方便。

进一步地，所述卡接部为箭头状结构，其箭头尖端背离支架中心；更进一步地，箭头状结构的斜面与支架的支撑板保持平行，使二者之间构成立方体状的卡槽，只需要控制二者的平行间距，即可实现基板恰好塞入卡槽内，也可限制基板的位移；在led灯带放入后，控制基板与卡接部的横向重叠区域在10mm内，不占用led灯带的安装空间，且不会遮挡led灯珠的发光角度。

进一步地，所述卡接部的上表面与led灯珠上表面的间距δd与卡接部厚度t满足：δd/t≤0.4。

当采用箭头状结构作为卡接部时，led灯珠位于相邻两个卡接部之间，将δd/t控制在0.4以内，甚至使led灯珠完全位于卡接部斜面的上表面之上，完全消除卡接部对发光角的遮挡，从而提高照明灯组件的照射效果。

进一步地，所述照明灯组件还包括设置在灯管两端的密封塞，密封塞位于插头与导电片之间，用于密封灯管。

现在室外24小时常亮的广告灯箱、招牌灯箱等采用led灯带进行照明用于宣传或标志显示的地方大多数位于户外，使用环境较为恶劣，灯管内部容易进入灰尘或雨水等，会大大降低灯管的使用寿命，而一般灯管本体为无缝隙结构，问题往往出现在灯管两端与外界电源连接的部分，因此，本技术方案在灯管两端各设置一个密封塞，且将导电片设置在密封塞塞入后的灯管内，使导电片有密封塞的底面保持一定的间距。

进一步地，所述密封塞的中部设有环形槽，还设有供导线穿过的贯穿孔、与环形槽连通的灌胶孔、透气孔。

进一步地，所述密封塞还包括与环形槽连通且穿过贯穿孔的中间孔；更进一步地，为避免中间孔限制导线的穿过空间，设置中间孔的宽度b大于贯穿孔的直径d，也可以保证密封胶有足够的空间流向贯穿孔与导线之间的间隙。

在安装密封塞时，先将与基板连接的导线从贯穿孔牵出，再将密封塞塞入灯管，此过程中，灯管内的多余气体经过密封塞与灯管的缝隙流向竖直槽，再通过水平槽导出；随后，安装者可向灌胶孔内注入密封胶，由于灌胶孔与环形槽连通，因此，密封胶会随着灌胶孔流向环形槽，填充在密封塞与灯管之间，将密封塞与灯管之间的空隙完全填满，防止外界灰尘或液体进入灯管内；同时，密封胶也会流向与环形槽连通的中间孔，填充贯穿孔与导线之间的间隙，加强灯管的密封效果，填入中间孔的密封胶也可以用于固定导线的位置，避免导线松动导致灯光熄灭，最后，流向环形槽后的密封胶部分上溢，至少会填充在竖直槽内，从而完成对透气孔的密封，无需二次密封，节省安装时间；由密封塞与灯管的间隙及贯穿孔与导线之间的间隙很小，粘度较大的密封胶在流入的过程中并不会进入到发光部，可以保证灯管的正常工作。

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

1.通过设置多组led灯带和支架，可实现360°照明；配合使用导电片，还可以减少了实现多块基板通电时的导线用量，节约灯管内部空间；

2.控制卡接部与led灯珠的距离，完全消除卡接部对发光角的遮挡，从而提高照明灯组件的照射效果；

3.设置密封塞，防止外界灰尘或液体进入灯管内，提高灯管的使用寿命；

4.通过设置灌胶孔，有利于提高灌胶的速度，且利于密封胶快速流向环形槽，防止密封胶流速较慢导致中途凝结，影响密封效果；设置透气孔，用于排除灯管内多余气体，便于密封塞塞入和密封胶的注入，保证密封效果；设置中间孔，使密封胶从中间孔流入，填充贯穿孔与导线之间的间隙，还可以固定导线的位置，避免导线松动导致灯光熄灭。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明中导电片的结构图。

图3为本发明中发光部结构图。

图4为在实施例1中图3的a-a剖面图。

图5为图4的局部放大图。

图6为在实施例2中图3的a-a剖面图。

图7为图5的局部放大图。

图8为本发明中密封塞的立体图。

图9为本发明中密封塞另一角度的立体图。

图10为图8的b-b剖视图。

图11为图8的b-b间断式剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；本发明中实施例术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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或以特定的方位构造，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的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种全维度led照明灯组件，包括灯管1、设置在灯管1内部的发光部2、设置在发光部2两端的导电片3、设置在灯管1两端的密封盖4和安装在灯管1轴向两端带导线的插头5，在其中一个插头5所连接的导线上设置散热器6，用于将led灯带21的热量导出，全维度led照明灯组件沿着途中箭头方向从两端向中间依次安装。

优选地，所述导电片3为pcb板或金属导电体，设置在灯管1内，与灯管1采用过盈配合，使发光部2完全悬空设置在灯管1内，也可避免导电片3外露引发触电危险；所述导电片3与插头5的导线接触，且与支架22配合使至少3条led灯带21在灯管1内部周向排列；所述插头5用于向3条led灯带21通电。

结合图2可知，为了提高照明灯组件的适用性和可更换维修性，可将照明灯组件的各个部分设置为可拆卸结构，在导电片3上设有多个供基板211穿设的第一孔31，第一孔31为方形孔，及供导线穿设的第二孔32，第二孔32尺寸与导电外部尺寸相匹配。

结合图2和图3可知，所述发光部2包括5条led灯带21和用于支撑led灯带21的支架22；所述led灯带21由基板211及若干个设置在基板211上的led灯珠212构成，将基板211的端部设为凸型结构，第一孔31的尺寸与凸型结构的尖端部分匹配，当基板211插入第一孔31时，凸型结构的较宽部分可限制基板211的插入深度，避免基板211超出灯管1外。

如图4所示，所述支架22设置为五边形柱体的支撑结构，在五边形的棱线处设有卡接部221，所述卡接部221为箭头状结构，其箭头尖端背离支架22中心，箭头状结构可沿着五边形的棱线连续分布，也可间断式分布3个或多个；箭头状结构的斜面与支架22的支撑板保持平行，使二者之间构成立方体状的卡槽，只需要控制二者的平行间距，即可实现基板211恰好塞入卡槽内，也可限制基板211的位移；在led灯带21放入后，控制基板211与卡接部221的横向重叠区域在10mm内，不占用led灯带21的安装空间，且不会遮挡led灯珠212的发光角度。

如图5所示，所述卡接部221的上表面与led灯珠212上表面的间距δd与卡接部221厚度t满足：δd/t≤0.4；将δd/t控制在0.4以内，甚至使led灯珠212完全位于卡接部221斜面的上表面之上，完全消除卡接部221对发光角的遮挡，从而提高照明灯组件的照射效果。

为提高led灯带21的全维度照明效果，避免灯管1上出现阴影区域，设置相邻两条led灯带21的最大发光角α边线的交点p落在灯管1的内壁上，或超出灯管1的内壁范围，即灯管1的外壁均为有光照区域，此时，广告灯箱、招牌灯箱的尺寸不必过大也能保证很好的全维度照明效果。

如图8和图9所示，所述密封塞4一体成型，沿着塞入灯管内方向依次分为端盖41、侧盖上部42、侧盖中部43和侧盖下部44；优选地，将端盖41的外径设置为略大于灯管的外径，当密封塞4塞入灯管时，端盖41可限制密封塞4的塞入深度，防止以后维修更换时难以拔出；考虑到后续发光部出现故障，需要维修更换时，需要将密封塞4拔出，为避免填充密封胶后拔断，设置所述侧盖上部42占密封塞4总高度的30%~35%，侧盖下部44占密封塞4总高度的30%~35%；为保证密封胶的填充速度和填充效果，设置侧盖中部43占密封塞4总高度的20%~30%，因此，端盖41的厚度占密封塞4总高度的5%~10%。

所述密封塞4上还设有供导线穿过的贯穿孔451、用于注入密封胶的灌胶孔452、用于排气的透气孔453、用于填充贯穿孔451与导线之间的间隙且用于固定导线的位置的中间孔454，和用于提供密封胶流动空间的环形槽455。

优选地，侧盖中部43可以是在圆柱体的密封塞4上沿着周向形成的带环形槽455，或在密封塞4沿着轴向的切面上，环形槽455的边线为弧度或者横置的凹型结构，为进一步保证密封胶的注入效果，提高密封塞4与灯管的密封性，环形槽455的槽宽为侧盖中部43高度不小于30%。

结合图10和图11可知，所述贯穿孔451沿着密封塞4轴线方向依次贯穿端盖41、侧盖上部42、侧盖中部43和侧盖下部44。所述灌胶孔452与贯穿孔451平行设置，贯穿端盖41及侧盖上部42，且与环形槽455连通。所述透气孔453设置在侧盖上部42，且与环形槽455连通，优选地，透气孔453为反l型槽，l型槽的竖直槽位于侧盖上部42的外侧壁，竖直槽与环形槽455连通，即竖直槽高度与侧盖上部42外侧壁等高，l型槽的水平槽位于端盖41的内表面，且水平槽的深度为端盖41厚度的1/3至2/3。

优选地，为避免中间孔454限制导线的穿过空间，设置中间孔454的宽度b大于贯穿孔451的直径d，也可以保证密封胶有足够的空间流向贯穿孔451与导线之间的间隙。优选地，为避免中间孔454的开设导致侧盖中部43强度不够而导致拔出时断裂，控制中间孔454的宽度b占侧盖中部43宽度的1/3至2/3。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处仅在于，如图6和图7所示，所述支架22为虚拟的五边形柱体的支撑结构，即只在基板211的横向两侧设有支撑板，基板211底部中间区域没有支撑板支撑，从图中虚线可以看出，分段式的支撑板也可围城一个虚拟五边形，可以提供led灯带21更好的散热空间。

以上两个实施例，安装过程如下：先将5个led灯带21的基板211插入支架22上的5个卡槽，再将发光部2插入灯管1内，再将两个导电片3分别插入基板211两端，使基板211的凸型尖端卡入第一孔31，且使导电片3卡在灯管1内；随后，将密封塞4分别塞入灯管1的两端，之后，将插头5的导线从密封塞4的贯穿孔451内插入，使之进入导电片3的第二孔32内，通过插头5导电，使电流通过导电片3传向基板211，从而点亮led灯带21；在将密封塞4塞入灯管1的过程中，灯管内的多余气体经过密封塞4与灯管的缝隙流向竖直槽，再通过水平槽导出；随后，安装者可向灌胶孔452内注入密封胶，由于灌胶孔452与环形槽455连通，因此，密封胶会随着灌胶孔452流向环形槽455，填充在密封塞4与灯管之间，将密封塞4与灯管之间的空隙完全填满，防止外界灰尘或液体进入灯管内；同时，密封胶也会流向与环形槽455连通的中间孔454，填充贯穿孔451与导线之间的间隙，加强灯管的密封效果，填入中间孔454的密封胶也可以用于固定导线的位置，避免导线松动导致灯光熄灭，最后，流向环形槽455后的密封胶部分上溢，至少会填充在竖直槽内，从而完成对透气孔453的密封，无需二次密封，节省安装时间；由密封塞4与灯管的间隙及贯穿孔451与导线之间的间隙很小，粘度较大的密封胶在流入的过程中并不会进入到发光部，可以保证灯管的正常工作。

显然，本发明虽然以上述实施例公开，但并不是对本发明的限定。任何本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，在上述说明的基础上都可以做出可能的变化和修改。因此，本发明的保护范围应当以本发明的权利要求书所界定的范围为准。