专利名称：一种led软线灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可弯折的LED照明装饰灯体，特别是一种LED软线灯。
背景技术：
LED的高光效、低耗能的优点，已在各种装饰和广告行业得到广泛的应用。可弯折的LED装饰灯带是一种将多个LED设置在软性塑料带状支承上的装饰灯。该装饰灯由于结构尺寸小，可弯折，轻便易安装，所以它能被广泛地应用在各种建筑物轮廓，店铺门面，招牌图案等等的装饰场所，通常，建筑物轮廓和大型户外广告的装饰对该类灯饰的防水可靠性，关于裁剪和延接的安装特性期望较高。同时，大型建筑物的装饰和大型招牌广告，更期望LED装饰灯带能长距离使用，由于LED工作电压范围较窄(从2.1V～4.0V)，LED装饰灯带在长距离使用时，会因为其供电导体的电压损耗造成末端LED的工作电压远低于始端LED的工作电压，造成末端LED亮度暗，致使LED装饰灯带不能实现长距离使用。在如下有关LED装饰灯带的美国专利技术中，我们可以更具体地看到现有的技术，仍存在着改善或创新的必要。
美国专利号4761720，装饰灯带，申请日1987年5月14日，该专利揭示了一种装饰灯带是由多个LED芯片并联连接于低压供电线上，再用环氧树脂胶浇灌密封该LED芯片和低压供电线，可以做到完全防水，但是该专利未揭示如何长距离使用和如何延接，以及用环氧树脂的密封方法，制作成本较高。该专利技术仍期望得到改进。
美国专利号6323832，彩色展示装置，申请日1993年11月15日，该专利揭示了一种可弯曲的LED灯带，是由LED支承材料的软硬度而决定该灯带的柔软性。但该专利技术的导电线是由铝材或黄金等材料电镀在LED支承塑料上构成，制作成本高，该专利未揭示更详细的灯带延接较长长度的方法，使用者仍期待着一种更经济更详细的LED装饰灯带的技术方案。
美国专利号5559681，可弯折的带粘胶的模块化组合灯体，申请日1994年5月13日，揭示了一种可裁剪的，可延长到1000英尺以上的LED装饰灯带，但该专利技术的LED软带是由层压材料构成，结构较复杂，制作成本较高。使用者仍期待着一种制作简单，更经济的LED装饰灯带。
美国专利号5321593，LED的条灯系统，申请日1992年10月27日，该专利技术揭示了一种用PVC挤出，可弯曲的扁带，带有聚光镜的LED的导电脚刺破PVC扁带的外皮，与扁带中的导体作电气接触。该专利技术所述的带聚光镜的LED安置在扁平灯带上表面，防水可靠性及安装或包装的方便性都有进一步改进的余地；该专利技术并未揭示扁平灯带的延接方案。同时由于要保持该灯带的可弯折性，该专利技术的扁平导体通常是单层的薄扁平导体，其导电的负载能力有限，限制了该灯带的长距离使用。
美国专利号5848837，整体包覆的LED线灯，申请日1998年12日13日；以及同族美国专利号5927845，整体包覆的LED线灯，申请日1999年7月27日；和美国专利号6113248，整体包覆的灯及其接头的加工方法，申请日2000年9月5日，同属于发明人汤姆生，三个同族专利系统地揭示了一种表面粘著型LED(英文简称SMD，SURFACE-MOUNT DEVICE)灯带的产品结构及自动加工方法。但是该专利技术是将表面粘著型LED的LED预先设置在印刷电路上(PRINTED CIRCUIT)，再在其外包覆PVC类的软质塑料。由于印刷电路是将导电材质，如铜，银等通过蚀刻，粘贴，层压在绝缘带上，印刷电路在蚀刻的厚度和面积上通常有限制及制作成本昂贵，限制了LED灯带的长距离使用。使用者仍期待一种制作的简单化和低成本的LED软带灯。
发明内容
本实用新型所述的一种LED软线灯，是将贴片式LED包覆在透明的或半透明的软线中的一种可弯折的LED装饰灯带。其制作简单，安装方便，防水可靠，易裁剪，易延接，可作长距离使用。
本实用新型所述的一种LED软线灯，其特征在于在包覆有2根或2根以上多股铜绞线的软线内芯上，纵向间隔地切出垂直于多股铜绞线的通孔，贴片式LED嵌入该通孔中，贴片式LED与多股铜绞线作电连接，软线内芯线外再包覆一层透明的或半透明的软线外皮。
本实用新型所述的贴片式LED是指粘附在电路板上的LED，通常是指以下三种形体1.是指用长分子键聚合物封装的表面粘著型LED，即SMD LED(英文名称SURFACE-MOUNT DEVICE LED)；2.是指未经封装的发光LED的晶片；3.是指将LED的封装胶体设置成扁形立方体的LED。
所述的一种LED软线灯是通过连接针刺入多股铜绞线作电连接，连接处外套套管，及在套管与灯体接缝处添加密封胶水。
所述的软线内芯可以开有一容置限流电阻的纵向槽，该限流电阻与贴片式LED作串联连接。
所述的贴片式LED与多股铜绞线的电气连接，可以是直接并入多股铜绞线，也可以是贴片式LED串联后，再并入多股铜绞线。
所述的贴片式LED可以设置在单个电路板上，再用导线将该电路板与多股铜绞线作电气连接。
本实用新型所述的LED软线灯，由于采用了贴片式LED，从而使得其体积小，制作成本低，安装方便实用，由于应用了多股铜绞线，使其截面积可以变得很大，可以承载长距离使用，也为简易的连接针穿刺作电连接带来了方便。
图1是本实用新型LED软线灯的内芯与外皮结构剖析图；图2是本实用新型的软线灯灯体的可裁剪示意图；图3是本实用新型的成品组装图；图4是本实用新型灯体与电源输出端相连通的结构分解图；图5是本实用新型灯体与灯体相延接的结构分解图；图6是本实用新型的表面粘著型LED串联后再并联的实施方案；图7是本实用新型的三线两回路的实施方案；图8是本实用新型的表面粘著型LED设置在电路板上的实施方案；图9是图8中表面粘著型LED和电路板的接线放大图；图10是本实用新型的未经封装的发光LED晶片设置在电路板上的实施方案；图11是图10中未经封装的发光LED晶片和电路板的接线放大图；图12是本实用新型的呈扁形立方体的LED设置在电路板上的实施方案；图13是图12中呈扁形立方体的LED和电路板的接线放大图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
参见图1，本实用新型LED软线灯的内芯与外皮结构剖析图。软质PVC塑料层通过挤出加工，完全包覆两根多股铜绞线2a、2b而形成内芯线3，其内芯线3优选的方案是扁平软线状的内芯线，其横截面长宽约6×2mm；该多股铜绞线2a和2b是由多根直径约为0.127～0.254mm的单股铜丝绞合而成的铜导体，其绞合后截面之和优选为1.0mm2以上。该多股绞合铜绞线2a、2b具有通用软电线的特性易弯折、导电能力大、负载多，可以使LED软线灯作长距离使用。两根多股铜绞线2a、2b在内芯线3中保持一适当的间距分布，该间距优选为4mm，正好可以在间距内安装表面粘著型LED(即SMD LED)，又可以做到结构紧凑。在两根多股铜绞线间2a、2b的内芯线3上，纵向等间隔的切出垂直于多股铜绞线的多个通孔41、42、43等，表面粘著型LED 4a、4b、4c正好可以嵌入该通孔中，并与两根多股铜绞线2a、2b作电气连接，其连接方式有焊接或用表面粘著型LED的导电脚刺入内芯线3与多股铜绞线2a、2b作扭结连接。在现有技术中，LED直接并联接入导线中。通常，导线中电压是与LED工作电压2.1～4.0V相适配，而且LED有正负供电方向，导线电压也要维持正负方向，对此问题在现有技术中已有讲述。在该内芯线上再经押出加工，完全包覆一层透明的或半透明的软质外皮5，形成本实用新型的LED软线灯的灯体。该灯体通常优选为扁平软线形状。
参照图2，一条LED软线灯，由于各个表面粘著型LED 4a、4b、4c是并联连接于两根多股铜绞线2a、2b间，因此，可以用剪刀20，在任意长度处裁剪该LED软线灯，供给不同长度的使用场合。
该LED软线灯灯体制作工序简单、成本低，PVC软质材料完全包覆贴片式LED和多股铜绞线，使该LED软线灯灯体完全防水，同时，LED软线灯应用了表面粘著型LED光源嵌入内芯线中，由于表面粘著型LED尺寸相对其他带聚光镜的LED要小，使该LED软线灯结构尺寸小，便于安装使用和可以较好地隐藏在被装饰物间，装饰的美观性好。
图3是本实用新型的成品组装图。第一段LED软线灯灯体61的两根铜绞线2a、2b与电源线插头10、插头线101、电源转换器9、电源转换器输出线901及电源转换器的输出母接头902等相连通。该LED软线灯灯体61与电源转换器的输出母接头902的连接通常用两根公接头针71a、71b，通常该公接头针71a、71b是一端有倒刺的锥状针，该端刺入多股铜绞线2a、2b中；该公接头针71a、71b的另一端插入电源输出母接头902的孔中。参照图4，并在接缝处添加密封胶，作防水处理。所述的电源转换器是可将民用电压转换成LED所需的直流2.1～4.0V的转换器。该处所述的公接头针71a、71b通常预制固定在一塑料块11a中，便于接驳操作。
参见图3、图5，本实用新型第一段灯体61与第二段灯体62相延接。带有倒刺的锥状双尖公接头针72a、72b分别刺入第一段LED软线灯灯体61和第二段LED软线灯灯体62的两根多股铜绞线2a、2b作电气连接，再在该连接处外套一层塑料套管82，并在塑料套管82与第一段灯体和第二段灯体的接合处添加密封胶，作防水处理。第二段LED灯体的末端套一个一端密封的套管83，再在接合处添加密封胶，进行防水处理。
图6是本实用新型的表面粘著型LED串联后再并联的实施方案。在LED内芯线3上沿多股铜绞线2a，2b平行方向有一纵向槽301，该纵向槽301用以容放限流电阻12。表面粘著型LED 4a、4b、4c，4d相互串联并与限流电阻12相串联，再与多股铜绞线2a，2b并联。表面粘著型LED嵌入通孔41、42、43、44中，限流电阻12塞入纵向槽301中，然后，在该内芯线3上经押出加工，完全包覆一层透明的或半透明的软质外皮5，形成本实用新型的另一实施方案的LED软线灯的灯体。在此实施方案中，串联相应数量的表面粘著型LED和限流电阻，可以提高该表面粘著型LED灯串的工作电压，使其灯串工作电压达到12V、24V、120V、240V等，因此，不需要电源转换器9，使用会变得更加方便。
图7是本实用新型的三线两回路的实施方案。在LED内芯线3上设置了三条多股铜绞线2a，2b，2c，及每两条多股铜绞线间的平行方向设置了一纵向槽301a，301b，分别用以容置限流电阻；同样在每两条多股铜绞线间切出了相应的通孔41，42，43，44和411，421，431，441等，分别用以容放表面粘著型LED 4a，4b，4c，4d和4a1，4b1，4c2，4d1等；其余方案同图6的实施方案，只是此方案可用现有技术中的控制方法，控制该LED软线灯的两个回路的LED发光的变化。
为了更进一步改进该表面粘著型LED与多股铜绞线的电气连接，本实用新型的一种优选的实施方案可参见图8、图9，即本实用新型的表面粘著型LED设置在电路板上的实施方案。表面粘著型LED4a、4b、4c、4d分别焊接在单个小块电路板401、402、403、404上，该表面粘著型LED长宽尺寸约为2.3×3.0mm，该电路板长宽尺寸约为2×4mm，每一电路板两端焊接导线与相邻的电路板或限流电阻串联形成一个单元，多个单元并联接入软线内芯线3内的多股铜绞线2a、2b上，并将电路板及表面粘著型LED嵌入内芯线3的通孔中，将限流电阻及导线塞入纵向槽301中，再在内芯线3外通过挤出成型包覆一层软质外皮5形成本实施方案。由于该表面粘著型LED的引脚焊接在电路板上，所以该LED软线灯在弯曲使用时，其弯曲分力不致作用在该表面粘著型LED的引脚上，从而保护了表面粘著型LED的引脚在该软线灯弯折时不易被折断，所以延长了本实用新型的使用寿命。
图10、图11描绘的是本实用新型的未经封装的发光LED的晶片设置在电路板上的实施方案。本方案是在图8所述实施方案基础上做以下改进而成，用未经封装的发光LED的晶片取代表面粘著型LED，即将未经封装的发光LED的晶片401a、401b、401c、401d分别直接设置在电路板4011、4012、4013、4014上，未经封装的晶片直接设置在电路板上的技术已经是成熟的，如粘胶等方法，在此不再叙述。这样，由于本实施例是将未经封装的LED晶片直接设置在电路板上，所以成本更低，尺寸更小。
图12、图13描绘的是本实用新型的呈扁形立方体的LED设置在电路板上的实施方案。本方案是在图8所述实施方案基础上做以下改进而成，用封装胶体呈扁形立方体的LED取代表面粘著型LED，即将封装胶体呈扁形立方体的LED401aa、401ab、401ac、401ad分别插接在电路板4011、4012、4013、4014上，然后将LED两插脚X、Y分别与电路板焊接。这样，由于本实施例是将呈扁形立方体的LED插接在电路板上，所以工艺更简单，制作成本更低。
本实用新型一种LED软线灯，通常可以用固定轨道或固定夹安装固定，或在该LED软线灯的背面粘贴一双面胶，做简易固定用，该类技术已普遍。
通过以上详细说明，本实用新型提供的一种LED软线灯，其制作简单，成本低，安装方便，防水可靠，易裁剪，易延接，可作长距离使用。
权利要求1.一种LED软线灯，其特征在于在包覆有2根或2根以上的多股铜绞线的软线内芯上，纵向间隔地切出垂直于多股铜绞线的通孔，贴片式LED嵌入该通孔中，贴片式LED与多股铜绞线作电连接，软线内芯线外再包覆一层透明的或半透明的软线外皮。
2.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于所述的贴片式LED是用长分子键聚合物封装的表面粘著型LED。
3.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于所述的贴片式LED是未经封装的发光LED的晶片。
4.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于所述的贴片式LED是将LED的封装胶体设置成扁形立方体的LED。
5.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于所述的LED软线灯是通过连接针刺入多股铜绞线作电连接，在连接处外套套管，及在套管与灯体接缝处注满密封胶。
6.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于该软线内芯可以开有一容置限流电阻的纵向槽，该限流电阻与贴片式LED作串联连接。
7.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于该贴片式LED与多股铜绞线的电气连接，可以是直接并入多股铜绞线，也可以是贴片式LED串联后，再并入多股铜绞线。
8.根据权利要求1所述的一种LED软线灯，其特征在于所述的贴片式LED可以设置在单个电路板上，再用导线将该电路板与多股铜绞线作电气连接。
专利摘要本实用新型所述的LED软线灯，是将贴片式LED包覆在透明的或半透明的软线中的可弯折的LED装饰灯带。其特征是在包覆有2根或2根以上多股铜绞线的软线内芯上纵向间隔地切出垂直于多股铜绞线的通孔，贴片式LED嵌入该通孔中，与多股铜绞线作电连接，软线内芯线外再包覆一层透明的或半透明的软线外皮。所述的贴片式LED是指粘附在电路板上的LED，通常是指以下三种形体1.是指用长分子键聚合物封装的表面粘着型LED；2.是指未经封装的发光LED的晶片；3.是指将LED的封装胶体设置成扁形立方体的LED。所述的贴片式LED可以设置在单个电路板上，再用导线将该电路板与多股铜绞线作电气连接。所述的LED软线灯是通过连接针刺入多股铜绞线作电连接，连接处套套管，并在套管与灯体接缝处注满密封胶水。本实用新型制作成本低，尺寸小，安装方便，可以长距离使用。
文档编号F21S4/00GK2639685SQ0326824
公开日2004年9月8日 申请日期2003年8月3日 优先权日2003年8月3日
发明者樊邦弘 申请人:樊邦弘