发光二极管电光面板的制作方法

本实用新型涉及一种利用多个发光二极管(LED)制造的电光面板。

背景技术：

电光板被广泛使用于传递信息和广告的目的。以往的一般的电光板是将真空管弯曲而显示图形、数字等的电光板。最近，使用数字方式的显示装置的标牌(Signage)也被广泛普及，但是以往的电光板都是优化于简单的结构和已定的信息的显示的装置，因此即使有数字方式的显示装置，以往的电光板仍然被较多地使用。

在另一种形态的电光板中，还有如下的方式：在亚克力形态的透光性板 (board)显示各种信息，之后在背面通过LED提供背光。背光将标志牌(sign board)整体照亮，因此在如同真空管方式地将特定的形状突出显示的方面存在限制。

作为另一种方式的LED电光板，有利用多个LED显示文字或图形的方式。这种方式如同真空管方式地仅使所要显示的部分发光，因此相比于背光方式，在广告效果和美观效果方面更好。但是将多个LED连接的布线作业非常繁琐或困难，因此制造时间较长，并且还可能会发生短路等电气问题。

根据另一种方法(韩国公开专利第10-2010-0120258号)，公开了一种通过将多个LED灯以对齐行与列的方式布置在基板的一面，并通过电子方法控制各个LED灯的点亮，从而显示多样的形状的方式。然而该方法需要更复杂的布线，并且根据情况还需要使用多层印刷电路板，因此价格必然会昂贵。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种去除布线的复杂性，并且能够简单地显示任何的形状或文字的LED电光面板。

本实用新型的另一目的在于提供一种作为固定显示内容的电光面板而无需电性布线的LED电光面板。

用于实现上述目的根据本实用新型的发光二极管电光面板包括多个LED 模块和电极面板，并且LED模块被插入到所述电极面板的贯通孔，从而LED 的第一引线和第二引线与上述电极面板的第一电极面板和第二电极面板电连接。

发光二极管模块具有发光二极管和用于收容所述发光二极管的发光二极管插座，并且安装于电极面板的贯通孔。电极面板具有将绝缘体置于中间而并排地布置的平板形态的第一电极面板和第二电极面板，并且形成有贯通所述第一电极面板和第二电极面板的多个所述贯通孔。所述发光二极管插座包括安装部和柱体部。其中，所述安装部形成有与所述发光二极管的第一引线结合的第一槽和与所述发光二极管的第二引线结合的第二槽，从而所述安装部支撑所述发光二极管。所述柱体部从所述安装部延伸而插入于所述贯通孔。通过使所述发光二极管模块被插入到所述贯通孔，使所述发光二极管的第一引线和第二引线与所述第一电极面板和第二电极面板电连接。

在所述柱体部中，形成有第一插槽和第二插槽。所述第一插槽沿所述柱体部的插入方向收容所述第一引线，在与所述第一电极面板相面对的高度处的半径方向深度比所述第一引线的厚度浅，并且在与所述第二电极面板相面对的高度处的半径方向深度比所述第一引线的厚度深。被第一插槽引导的第一引线在比第二电极面板更高的高度处沿半径方向弯折，从而不会与第二电极面板接触。并且所述第二插槽沿所述柱体部的插入方向收容所述第二引线，在与所述第一电极面板相面对的高度处的半径方向深度比所述第二引线的厚度深，并且在与所述第二电极面板相面对的高度处的半径方向深度比所述第二引线的厚度浅。所述第一引线在比上述第二电极面板高的高度处沿半径方向弯折，从而不与上述第二电极面板接触，并且所述第二引线在所述第一电极面板的高度处相对半径方向朝下方倾斜地弯曲，从而不会与上述第一电极面板接触。

根据实施例，所述柱体部还可以包括第一弹性部件和第二弹性部件，从而使所述第一引线和第二引线分别紧贴于所述第一电极面板和所述第二电极面板。其中，第一弹性部件被安装在横穿所述第一插槽而形成于第一电极面板的高度处的第三插槽，并使所述第一引线紧贴于所述第一电极面板。第二弹性部件被安装在横穿所述第二插槽而形成于第二电极面板的高度处的第四插槽，并使所述第二引线紧贴于所述第二电极面板。

本实用新型的发光二极管电光面板包括：直流电源装置，向所述第一电极面板和第二电极面板供应直流电源；以及电源用连接器，将所述直流电源装置连接到电极面板。电源用连接器将所述直流电源装置的输出端子的正电极连接到所述第一电极面板，并将负电极连接到所述第二电极面板。

所述连接器可以包括利用入口较窄地形成的“匚”字形状的具有弹性的非导电性材料体现的主体(在两个端部收容所述输出端子的正电极和负电极)，从而通过将所述入口张开而被插入结合于所述电极面板的边缘位置。

并且，在所述电极面板，所述多个贯通孔可以以形成特定形状或图案的方式形成，从而多个所述发光二极管模块以所述形状或图案进行发光。

根据其他实施例，所述绝缘体优选地利用多孔材料构成，从而以保持所述第一电极面板和第二电极面板之间的间距的方式进行支撑，并减少整体的重量。

根据本实用新型的LED电光面板将LED模块插入以特定的文字或形状布置的各贯通孔，从而完成用于LED的电连接，并且不需要其他电气布线。

本实用新型的电极面板不具有额外的电路构成，并且没有由于电路元件的电压分配，因此即使按LED的直流工作电源的大小直接进行供应也没有任何的问题。因此，电路构成极其简单，并且不需要配备其他安全装置。不仅如此，还可以使用电池或太阳光面板等直流电源装置。

另外，在LED模块被插入到电极面板的贯通孔的时，LED的引线会由于配备于插座的弹性部件而强力地贴附于电极面板，并且防止通常的由于使用而使接触松动。

并且，本实用新型的电光面板中，用于供应LED的工作电源的第一电极面板和第二电极面板暴露于外表面，因此不需要在第一电极面板和第二电极面板制造额外的电源端子，因此容易进行电源的供应。另外，由于作为电源装置的电源供应端子而使用字回形针(clip)形态的连接器，无需如同现有技术地为了连接电源端子而进行焊接或固定螺栓等附加的步骤。

附图说明

图1是示出本实用新型的LED电光面板的图。

图2是将图1的LED电光面板沿A-A面的切割的剖面图。

图3是示出图2的LED模块的结构的图。

图4是根据本实用新型的另一实施例的电光面板的剖面图。

图5是示出本实用新型的用于LED电光面板的电源连接器的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型进行更详细的说明。

参照图1和图2，本实用新型的LED电光面板100包括发光二极管(LED) 110、LED插座130和电极面板150，从而能够构成使多个LED以用户所构想的形状或者图案发光的电光面板。LED 110以插入于LED插座130的状态被插入到电极面板150的贯通孔157，从而与电极面板150结合。以下，将插入于LED插座130的LED 110结合体称为LED模块101。

本实用新型中使用的LED 110是包括LED主体111和从LED主体111 延伸而接收串流工作电源的两个引线113、115的普通的LED。长度相对较短的第一引线113对应于阳极(Anode)，长度较长的第二引线对应于阴极 (Cathode)。如下所述，LED 110需要通过将第一引线113和第二引线115 插入到LED插座130而以LED模块101形态配备，并且引线113、115可以成型为本实用新型所公开的预定的形态。另外，在本实用新型中，不能使用表面贴装元件(SMD:Surface Mount Devices)形态的LED。LED 110以插入于LED插座130的状态结合于电极面板150。

LED插座130收容LED 110，并且以使第一引线113和第二引线115能够稳定地电连接于配备于电极面板150的第一电极面板151及第二电极面板 153的方式进行支撑。

参照图3，LED插座130包括：安装部131，用于收容LED主体111；以及圆柱形状的柱体部133，支撑安装部131，并且插入于电极面板150的贯通孔157。安装部131和柱体部133需要利用无导电性的合成树脂来制造。

在安装部131的上表面形成有收容LED主体111的收容槽132，并且在收容槽132配备有能够插入第一引线113和第二引线115的第一槽134a和第二槽134b。第一槽134a和第二槽134b沿垂直方向延伸，并且与形成于柱体部133的外表面的第一插槽(slot)136和第二插槽137连接。

柱体部133以使第一引线113和第二引线115与电极面板150的第一电极面板151及第二电极面板153稳定地电连接的方式进行支撑。柱体部133 的第一插槽136和第二插槽137引导第一引线113和第二引线115的位置并将其固定。第一插槽136以使第一引线113与第一电极面板151稳定地接触的方式支撑第一引线113，第二插槽137以使第二引线115与第二电极面板 153稳定地接触的方式支撑第二引线115。

第一插槽136形成为，在与第一电极面板151相面对的高度处的半径方向深度比第一引线113的厚度浅，从而被第一插槽136引导的第一引线113 以与第一电极面板151接触的方式暴露。在与第二电极面板153相面对的高度处，第一插槽136形成为比第一引线113的厚度深很多，从而被第一插槽 136引导的第一引线113不会与第二电极面板153接触。并且，第一引线113 在比第二电极面板153更高的高度处沿半径方向弯折，从而不会与第二电极面板153接触。

同样地，第二插槽137形成为，在与第一电极面板151相面对的高度处的半径方向深度比第二引线115的厚度深很多，从而被第二插槽137引导的第二引线115不会与第一电极面板151接触。在与第二电极面板153相面对的高度处，第二插槽137沿着半径方向以比第二引线115的厚度浅的深度形成，从而被第二插槽137引导的第二引线115以与第二电极面板153接触的方式暴露。同时，第二引线115在第一电极面板151的高度处向半径方向的下方倾斜地弯折，从而不会与第一电极面板151接触。

如图3所示，优选地，第一引线的端部113a和第二引线的端部115a在第一插槽136和第二插槽137内以沿半径方向朝向柱体部133的中心弯折的状态形成，从而使LED 110不会从LED插座130脱离。如图3所示，在柱体部133的下表面可以形成有用于收容第二引线115的弯折的端部的第五插槽 138，并且插入于第五插槽138的第二引线115的端部可以暴露于第二电极面板153的外表面。

根据实施例，柱体部133包括：第一弹性部件135c，使插入于第一插槽 136的第一引线113紧贴于第一电极面板151；第二弹性部件13d，使插入于第二插槽137的第二引线115紧贴于第二电极面板153，并且在柱体部133 形成有分别收容第一弹性部件135c和第二弹性部件135d的第三插槽135a和第四插槽135b。

第三插槽135a横穿第二插槽137而形成于第一电极面板151的高度，第四插槽135b横穿第一插槽136而形成于第二电极面板153的高度。图示于图2和图3的第三插槽135a和第四插槽135b是以牢固地固定第一弹性部件135c 和第二弹性部件135d的方式沿柱体部133的外周而形成的一例。被第一弹性部件135c支撑的第一引线113紧贴于第一电极面板151侧，被第二弹性部件 135d支撑的第二引线115紧贴于第二电极面板153侧。

第一弹性部件135c和第二弹性部件135d只要是具有弹性的材料，则可以使用橡胶、合成树脂、金属性材料等任何材料。

电极面板150具有如下的功能：将LED模块101机械性地收容，同时供应LED模块101的工作电源的布线功能。电极面板150包括：第一电极面板 151和第二电极面板153，用于供应LED 110的直流工作电源；绝缘体155，配备于第一电极面板151和第二电极面板153之间，并且电极面板150具有平板形状。第一电极面板151和第二电极面板153分别对应于用于供应直流电源的正电极和负电极。

根据实施例，可以在第一电极面板151和第二电极面板153的外表面涂覆绝缘体或者绝缘性涂料。但是如同图2所示的第一电极面板151和第二电极面板153，也可以配备成在电极面板150的两面暴露的形态。LED 110的正常的工作电压为3V至4V的直流电压(DC)，并且如同下文中的描述，由于 LED电光面板100使用非常低的电压的直流电源，因此即使将第一电极面板 151和第二电极面板153配备成暴露于电极面板150的两面的形态，也不会存在安全上的大问题。

绝缘体155不仅保持第一电极面板151与第二电极面板153相互之间的绝缘，还保持第一电极面板151和第二电极面板153之间的间距。因此，绝缘体155可以通过可作为绝缘部件和支撑部件工作的任何材料和形态构成。例如，为了减少LED电光面板100整体的重量，绝缘体155可以利用多孔形态或材料构成。

在电极面板150形成有能够插入LED模块101的多个贯通孔157。根据多个贯通孔157的布置，形成LED电光面板100所显示的形状或图案。贯通孔157的宽度被加工成与插座130的柱体部133的厚度对应的程度。因此， LED插座130的柱体部133被插入于贯通孔157，并且LED模块101固定于电极面板150。同时，通过第一插槽136和第二插槽137暴露的第一引线113 和第二引线115与贯通孔157内切，从而更牢固地固定。LED插座130的安装部131位于第一电极面板151的上表面。

贯通孔157贯通第一电极面板151和第二电极面板153而形成，因此在贯通孔157的内表面暴露有第一电极面板151和第二电极面板153。通过柱体部133的第一插槽136暴露的LED110的第一引线113接触于第一电极面板151，通过第二插槽137暴露的第二引线115接触于第二电极面板153，从而LED 110与第一电极面板151和第二电极面板153电连接。

在以圆柱形状被加工的贯通孔157的内表面，第一电极面板151和第二电极面板153遍布于360°整体暴露，因此在LED模块101被安装到贯通孔 157时，需要考虑LED插座130的第一插槽136和第二插座137的位置。

如图1至图3所示，在第一电极面板151和第二电极面板153的外表面暴露于外部的情况下，成为第一电极面板151和第二电极面板153整体暴露的状态，因此无需额外地配备用于直流电源的输入的端子。

以上说明的LED电光面板100由于仅通过将LED模块101插入到贯通孔157的过程来完成用于LED 110的电连接，因此无需如同现有技术地需要用于连接多个LED 110的布线或者印刷基板，并且也不需要进行LED 110的焊接。

LED插座的另一实施例(图4)

参照图4，根据本实用新型的另一实施例的LED插座430的柱体部433 比图3的柱体部133厚。因此，从安装部431的第一槽434和第二槽435垂直延伸的槽在第一插槽436和第二插槽437的内侧连接。

不同于图3的LED插座130，第二插槽437形成为，在与第一电极面板 151和第二电极面板153相面对的高度处的半径方向深度相同。只不过，从第二槽435垂直延伸的槽在柱体部433的底部与第二插槽437连接，因此第二引线115不会与第一电极面板151接触。

工作电源的供应

参照图1，LED 110的工作电源为直流电压，因此本实用新型的LED电光面板100包括直流电源装置170和用于将直流电源装置170的输出电源连接到电极面板150的电源用连接器171。在此，直流电源供应装置170可以是被供应常用交流电源而供应直流电压的电源装置，还可以是直接供应工作电压的电池或太阳能面板。由于LED 110的工作电压非常低，因此在直流电源装置170和LED 110之间也可以不配备其他电气元件(例如，电阻)。

电源用连接器171收容直流电源装置170的输出端子，并且将正电极连接到第一电极面板151，并将负电极连接到第二电极面板153。本实用新型的特征性的电源用连接器171包括从直流电源装置170延伸的输出端子173a、 173b和用于收容输出端子173a、173b的主体171a。主体171a利用入口窄的“匚”形状的具有弹性的非导电性材料制成，从而以平行于电极面板150的方向推动而插入结合于电极面板150的边缘位置。由于主体171a以入口张开的状态插入于电极面板150，因此通过借助弹性的强复原力来结合于电极面板150。主体171a的两端收容从直流电源装置170延伸的输出端子173a、173b，因此输出端子173a、173b借助主体171a的弹力而与第一电极面板151和第二电极面板153强力紧贴。由于第一电极面板151和第二电极面板153本身为电极，因此连接器171可以接触于第一电极面板151和第二电极面板153 的边缘位置中的任何位置。

图5的连接器171是本实用新型的特殊方式的电源端子，其提供相比于现有技术而非常简单的连接方式。在使用图5的连接器171的情况下，不需要使用焊接、螺栓固定等现有的连接方式固定于电极面板150。

以上，对本实用新型的优选实施例进行图示并说明，但是本实用新型并不局限于上述的特定的实施例，显然，在不脱离权利要求书中请求保护的本实用新型的主旨的范围内，可以被本实用新型所述的技术领域中具有普通知识水平的技术人员实现多样的变形实施，并且这些变形实施不应被理解为相对于本实用新型的技术思想或前景独立。