Led直管灯的制作方法_4

文档序号:9705494阅读:来源:国知局
可以是各种形状,例如呈周向排列的片状或管状等,此处设置导磁金属件9呈与绝缘管 302同轴的管状。
[0213] 在其他实施例中,绝缘管302的内周面用于支撑导磁金属件9的部位还可以为如 下形式:参照图10、图11,绝缘管302的内周面上具有朝向绝缘管302内部突伸的支撑部 313,并且,绝缘管302的内周面上、在支撑部313面向灯管主体部一侧还设置有凸部310,所 述凸部310的径向厚度小于所述支撑部313的径向厚度。如图11,本实施例的凸部310与 支撑部313沿轴向相连,导磁金属件9在轴向上顶靠在支撑部313的上缘(即支撑部面向 凸部一侧的端面),在周向上顶靠在凸部310的径向内侧。也就是说,至少一部分凸部310 位于导磁金属件9和绝缘管302的内周面之间。其中,凸部310可以是沿绝缘管302周向 延伸的环形、或者是绕着绝缘管302的内周面沿周向间隔排列的多个凸块,换言之,凸块的 排列可以呈周向等距离间隔排列或是不等距离间隔排列,只要能够使导磁金属件9的外表 面和绝缘管302的内周面的接触面积减少,但又能达到固持热熔胶6的功能。
[0214] 所述支撑部313由绝缘管302的内周面向内侧凸起的厚度为1mm~2mm,凸部310 的厚度小于所述支撑部313厚度,所述凸部310的厚度为0. 2mm~1_。
[0215] 在其他实施例中,灯头3还可以作成全金属的,此时需要在空心导电针的下部增 设一绝缘体,以耐高压。
[0216] 在其他实施例中,参照图12,其中图12为导磁金属件9沿径向方向的视图,导磁金 属件9面向所述绝缘管的表面具有至少一空孔结构901,空孔结构901的形状为圆形,但不 限于圆形,可以例如为椭圆形、方形、星形等,只要能够减少导磁金属件9和绝缘管302的内 周面的接触面积,但又能达到热固化即热熔胶6的功能。较佳地,空孔结构901面积占导磁 金属件9面积的10%~50%。空孔结构901的排列可以呈周向等距离间隔排列或是不等 距离间隔排列等。
[0217] 在其他实施例中,参照图13,导磁金属件9面向所述绝缘管的表面具有一压痕结 构903,其中图13为导磁金属件9沿径向方向的视图,压痕结构903可以为从导磁金属件 9的内表面向外表面浮凸的结构,但也可以为从导磁金属件9的外表面向内表面浮凸的结 构,其目的是为了在导磁金属件9的外表面形成凸起或凹陷,以达到减小使导磁金属件9的 外表面和绝缘管302的内周面的接触面积的目的。但需要注意的是,同时应当保证导磁金 属件9与灯管稳定粘接,达到热固化热熔胶6的功能。
[0218] 本实施例中,参照图14,导磁金属件9为一圆形环。在其他实施例中,参照图15, 导磁金属件9为一非圆形环,例如但不限于椭圆形环,当灯管1和灯头3为椭圆形时,椭圆 形环的短轴略大于灯管端部外径,以减小导磁金属件9的外表面和绝缘管302的内周面的 接触面积,但又能达到热固化热熔胶6的功能。换言之,绝缘管302的内周面上具有支撑部 313,非圆形环的导磁金属件9设于支撑部上,因此,可以使导磁金属件9和绝缘管302的内 周面的接触面积减少,并又能达到固化热熔胶6的功能。
[0219] 继续参照图2,本实施例的LED直管灯还包括粘接剂片4、灯板绝缘胶片7和光源 胶片8。灯板2通过粘接剂片4粘贴于灯管1的内周面上。图中所示,粘接剂片4可以为硅 胶,其形式不限,可以是图中所示的几段,或者呈长条状的一段。
[0220] 灯板绝缘胶片7涂于灯板2面向光源202的表面上,使得灯板2不外露,从而起到 将灯板2与外界隔离的绝缘作用。涂胶时预留出与光源202对应的通孔701,光源202设 于通孔701中。灯板绝缘胶片7的组成成分包括乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷和氧化铝。 灯板绝缘胶片7的厚度范围为100 μ m~140 μ m(微米)。如果小于100 μ m,则起不到足够 的绝缘作用,如果大于140 μ m,则会造成材料的浪费。
[0221] 光源胶片8涂于光源202的表面。光源胶片8的颜色为透明色,以保证透光率。涂 覆至光源202表面后,光源胶片8的形状可以为颗粒状、条状或片状。其中,光源胶片8的 参数有折射率、厚度等。光源胶片8的折射率允许的范围为1. 22~1. 6,如果光源胶片8的 折射率为光源202壳体折射率的开根号,或者光源胶片8的折射率为光源202壳体折射率 的开根号的正负15%,则透光率较好。这里的光源壳体是指容纳LED晶粒(或芯片)的壳 体。本实施例中光源胶片8的折射率范围为1.225~1.253。光源胶片8允许的厚度范围 为I. Imm~I. 3_,如果小于I. 1_,将会盖不住光源202,效果不佳,如果大于I. 3_,则会 降低透光率,同时还会增加材料成本。
[0222] 装配时,先将光源胶片8涂于光源202的表面;然后将灯板绝缘胶片7涂于灯板2 上的一侧表面上;再把光源202固定于灯板2上;接着将灯板2与光源202相背的一侧表面 通过粘接剂片4粘贴固定于灯管1的内周面;最后再将灯头3固定于灯管1的端部,同时将 光源202与电源5电连接。或者是如图16利用可挠式电路板爬过过渡部103和电源焊接 (即穿过过渡部103与电源5焊接),或者采取传统导线打线的方式让灯板2与电源5电性 相连,最后灯头3通过图7 (用图4-5的结构)或图8 (用图9的结构)的方式接在强化处 理的过渡部103,形成一个完整的LED直管灯。
[0223] 本实施例中,灯板2通过粘接剂片4固定在灯管1的内周面,使得灯板2贴设在灯 管1的内周面上,这样可以增大整支LED直管灯的发光角度,扩大可视角,这样设置一般可 以使得可视角可以超过330度。通过在灯板2涂灯板绝缘胶片7,在光源202上涂绝缘的光 源胶片8,实现对整个灯板2的绝缘处理,这样,即使灯管1破裂,也不会发生触电事故,提高 安全性。
[0224] 进一步地,灯板2可以是条状铝基板、FR4板或者可挠式电路板中的任意一种。由 于本实施例的灯管1为玻璃灯管,如果灯板2采用刚性的条状铝基板或者FR4板,那么当灯 管破裂,例如断成两截后,整个灯管仍旧能够保持为直管的状态,这时使用者有可能会认为 LED直管灯还可以使用、并去自行安装,容易导致触电事故。由于可挠式电路板具有较强的 可挠性与易弯曲的特性,解决刚性条状铝基板、FR4板可挠性与弯曲性不足的情况,因此本 实施例的灯板2采用可挠式电路板,这样当灯管1破裂后,灯管1破裂后即无法支撑破裂的 灯管1继续保持为直管状态,以告知使用者LED直管灯已经不能使用,避免触电事故的发 生。因此,当采用可挠式电路板后,可以在一定程度上缓解由于玻璃管破碎而造成的触电问 题。以下实施例即以可挠式电路板作为发明灯板2来做说明。
[0225] 其中,电源5亦可为单片搭载有电源组件的印刷电路板,印刷电路板的输入端具 有金属插针502连接灯头,另一边输出端可依与可挠式电路板2的连接模式设置公插、电性 金属连接孔或是焊盘。分开来的可挠式电路板2与电源5的输出端之间可以透过公插501 与母插201连接,或者通过导线打线连接,导线的外层可以包裹绝缘套管做为电性绝缘保 护。此外,可挠式电路板2与电源5的输出端亦可通过铆钉钉接、锡膏黏接、焊接或是以导 线捆绑的方式来直接连接在一起。与前述灯板2的固定方式一致,可烧式电路板的一侧表 面通过粘接剂片4粘接固定于灯管1的内周面,而可挠式电路板的两端可以选择固定或者 不固定在灯管1的内周面上。
[0226] 如果可挠式电路板2沿灯管1轴向的两端不固定在灯管1的内周面上,如果采用 导线连接,在后续搬动过程中,由于两端自由,在后续的搬动过程中容易发生晃动,因而有 可能使得导线发生断裂。因此可挠式电路板2与电源5的连接方式优先选择为焊接,具体 地,参照图16,可以直接将可挠式电路板2爬过强化部结构的过渡部103后焊接于电源5的 输出端上,免去导线的使用,提高产品质量的稳定性。此时可挠式电路板2不需要设置母插 201,电源5的输出端也不需要设置公插501,具体作法可以是将电源5的输出端留出电源 焊盘a,并在电源焊盘a上留锡、以使得焊盘上的锡的厚度增加,方便焊接,相应的,在可挠 式电路板2的端部上也留出光源焊盘b,并将电源5输出端的电源焊盘a与可挠式电路板2 的光源焊盘b焊接在一起。将焊盘所在的平面定义为正面,则可挠式电路板2与电源5的 连接方式以两者正面的焊盘对接最为稳固,但是在焊接时焊接压头必须压在可挠式电路板 2的背面,隔着可挠式电路板2来对焊锡加热,比较容易出现可靠度的问题。如果将可挠式 电路板2正面的光源焊盘b中间开出孔洞,再将其正面朝上迭加在电源5正面的电源焊盘 a上来焊接,则焊接压头可以直接对焊锡加热熔解,对实务操作上较为容易实现。
[0227] 如图24所示,可挠式电路板2的光源焊盘b为两个不连接的焊垫,分别和光源202 正负极电连接,焊垫的大小约为3. 5X2mm2,电源5的印刷电路板上也有与其相对应的焊 垫,焊垫的上方为便于焊接机台自动焊接而有预留锡,锡的厚度可为0. 1~0. 7_,较佳值 为0. 3~0. 5mm较为恰当,以0. 4mm为最佳。在两个焊垫之间可设置一绝缘孔洞c,避免两 个焊垫在焊接的过程中因焊锡熔接在一起而造成电性短路,此外在绝缘孔洞c的后方还可 设置定位孔d,用来让自动焊接机台可正确判断出光源焊盘b的正确位置。
[0228] 可挠式电路板的光源焊盘b具有至少一个焊垫,分别和光源202正负极电连接。在 其他实施例中,为了能达到兼容性及后续使用上的扩充性,光源焊盘b的数量可以具有一 个以上的焊垫,例如1个、2个、3个、4个或是4个以上。当焊垫为1个时,可挠式电路板对 应二端都会分别与电源电连接,以形成一回路,此时可利用电子组件取代的方式,例如:以 电感取代电容当作稳流组件。如图25至28所示,当焊垫为3个时,第3个焊垫可以用作接 地使用,当焊垫为4个时,第4个焊垫可以用来作讯号输入端。相应的,电源焊盘a亦留有 和光源焊盘b数量相同的焊垫。当焊垫为3个以上时,焊垫间的排列可以为一列并排或是 排成两列,依实际使用时的容置面积大小配置在适当的位置,只要彼此不电连接造成短路 即可。在其他实施例中,若是将部份电路制作在可挠式电路板上,光源焊盘b可以只具有单 独一个焊垫,焊垫数量愈少,在工艺上愈节省流程;焊垫数量愈多,可挠式电路板和电源输 出端的电连接固定愈增强。
[0229] 如图29所示,在其他实施例中,光源焊盘b的焊垫内部可以具有焊接穿孔e的结 构,焊接穿孔e的直径可为1~2_,较佳为1. 2~I. 8_,最佳为I. 5_,太小则焊接用的锡 不易穿越。当电源5的电源焊盘a与可挠式电路板2的光源焊盘b焊接在一起时,焊接用 的锡可以穿过所述的焊接穿孔e,然后堆积在焊接穿孔e上方冷却凝结,形成具有大于焊接 穿孔e直径的焊球结构g,这个焊球结构g会起到像是钉子的功能,除了透过电源焊盘a和 光源焊盘b之间的锡固定外,更可以因为焊球结构g的作用而增强电性连接的稳固定。
[0230] 在其他实施例中,如图30至33所示,当光源焊盘b的焊接穿孔e距离可挠式电路 板2的边缘f Imm时,焊接用的锡会穿过所述的孔洞e而堆积在孔洞上方边缘,过多的锡也 会从可挠式电路板2的边缘往下方回流,然后与电源焊盘a上的锡凝结在一起,其结构就像 是一个铆钉将可挠式电路板2牢牢的钉在电源5的电路板上,具有可靠的电性连接功能。此 外,焊接穿孔e的直径太小会阻碍锡穿过所述的孔洞,因此也可以将光源焊盘b的焊接穿孔 e直接改为焊接缺口 f,焊接用的锡透过所述的焊接缺口 f把电源焊盘a和光源焊盘b电连 接固定,锡更容易爬上光源焊盘b而堆积在焊接缺口 f周围,当冷却凝结后会有更多的锡形 成具有大于焊接缺口 f直径的焊球,这个焊球结构会让电性连接结构的固定能力增强。
[0231 ] 在其他实施例中,焊垫的焊接穿孔是在边缘,也就是焊垫具有一焊接缺口,焊接用 的锡透过所述的焊接缺口把电源焊盘a和光源焊盘b电连接固定,锡会堆积在焊接穿孔周 围,当冷却后,会形成具有大于焊接穿孔直径的焊球,这个焊球结构会形成结构性的电连接 固定增强,本实施例中,因为焊接缺口的设计,焊接用的锡起到像是C形钉子的功能。
[0232] 焊垫的焊接穿孔不论是先形成好,或是在焊接的过程中直接用焊接压头打穿,都 可以达到本实施例所述的结构。所述的焊接压头其与焊锡接触的表面可以为平面或是具有 凹部和凸部的表面,凸部可以为长条状或是网格状,所述的凸部不完全将穿孔覆盖,确保焊 锡能从穿孔穿出,当焊锡穿出焊接穿孔堆积在焊接穿孔周围时,凹部能提供焊球的容置位 置。在其他实施例中,可挠式电路板2具有一定位孔,在焊接时可以透过定位孔将电源焊盘 a和光源焊盘b的焊垫精准的定位。
[0233] 上述实施例中,可挠式电路板2大部分固定在灯管1的内周面上,只有在两端是不 固定在灯管1的内周面上,不固定在灯管1内周面上的可挠式电路板2形成一自由部21, 在装配时,自由部21和电源5焊接的一端会带动自由部21向灯管1内部收缩,可挠式电路 板2的自由部21会因收缩而变形,使用上述的具有穿孔焊垫的可挠式电路板2,可挠式电路 板2具有光源的一侧和电源5焊接的电源焊盘a是朝向同一侧的,当可挠式电路板2的自 由部21因收缩而变形时,可挠式电路板2和电源5焊接的一端对电源5是有一个侧向的拉 力,相较于可挠式电路板2具有光源202的一侧和电源5焊接的电源焊盘a是朝向不同一 侧的焊接法,可挠式电路板2和电源5焊接的一端对电源5还有一个向下的拉力,使用上述 的具有穿孔焊垫的可挠式电路板2,形成结构性的电连接固定增强具有更佳的效果。在本 实施例中,可挠式电路板2的光源焊盘b位于可挠式电路板2具有光源的另一侧,可挠式电 路板2的光源焊盘b和电源5焊接的电源焊盘a相对应焊接固定。在装配时,可挠式电路 板2的自由部21朝向灯管1的内部收缩而变形,受力变形的自由部21位于可挠式电路板 2具有光源的相同侧。
[0234] 可挠式电路板2的光源焊盘b和电源5的电源焊盘a透过焊接方式固定,焊垫的 穿孔不论是先形成好,或是在焊接的过程中直接用焊接压头41打穿,都可以达到本实施例 所述的结构。如图35所示,所述的焊接压头41大致可分成四个区域:压焊面4101、导流槽 4102、锡成形槽4103以及压制面4104,压焊面4101为与焊锡实际接触的表面,提供焊接时 的压力与加热源,其形状可以为平面或是具有凹部和凸部的表面,凸部可以为长条状或是 网格状,所述的凸部不会完全将焊盘上的孔洞覆盖,在焊接压头41中间压焊面4101下缘的 部分有复数个圆弧形下凹的导流槽4102,其主要功能即是确保经过压焊面4101加热熔解 的焊锡能从下凹的导流空间流入穿过焊盘的孔洞或缺口,故,导流槽4102具有导流和止挡 (stopper)的功能,当焊锡穿出孔洞或缺口堆积在其表面周围时,位于导流槽4102下方比 导流槽4102更下凹的锡成形槽4103即为提供焊锡凝结成焊球的容置位置。另外在成形槽
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