发光装置和包括该发光装置的照明装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种发光装置（100），包括：发光组件，所述发光组件包括电路板（1）和设置在所述电路板（1）的第一侧（A）上的至少一个光源（3）；以及包封所述发光组件的封装材料（2），其特征在于，还包括从所述第一侧（A）和/或与所述第一侧（A）相对的第二侧（B）至少部分嵌入所述电路板（1）的至少一个防剥离结构，所述防剥离结构与包覆在所述第一侧（A）和/或所述第二侧（B）上的部分所述封装材料（2）接合在一起。此外本发明还涉及一种包括上述发光装置的照明装置。
【专利说明】发光装置和包括该发光装置的照明装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光装置和一种包括该发光装置的照明装置、特别是灯串。
【背景技术】
[0002]作为照明装置的标志灯串通常由柔性电路板和设置在柔性电路板上的多个LED芯片构成。而这种标志灯串通常应用在室外环境中，因此需要将柔性电路板连同LED芯片通过透明的封装材料封装，从而使柔性电路板和LED芯片与外界环境隔绝，使之具有一定的防水和防尘能力。
[0003]在现有技术中，为了封装形成标志灯串，通常将柔性电路板和设置在柔性电路板上的多个LED芯片放置在封装模具中，然后向封装模具中灌入封装材料，待封装材料固化之后，从封装模具中取出已经形成的标志灯串。但是在此存在一个显著的缺陷，即封装材料与封装模具之间紧密地接触，需要通过一定的外力将已经形成的标志灯串从封装模具中脱出，以克服在封装材料和封装模具之间存在的粘着力。然而，在对标志灯串施加外力时，有可能导致封装材料与LED芯片的出光面脱离，从而在其之间形成缝隙，该缝隙对灯串的照明性能产生了显著的消极影响，例如会导致LED芯片之间发射的光线的显著的色差。
[0004]在现有技术的另外的解决方案中提出，首先形成多个U形的支架，然后将这些U形支架以过盈配合的方式布置在模具的条形槽中。将柔性电路板布置在U形支架上，然后在模具中灌入封装材料。然而与之前的解决方案一样，该解决方案也无法避免封装材料和封装模具之间存在的粘着力，在封装材料与LED芯片的出光面之间也会出现缝隙。
[0005]另外，标志灯串通常较长，因此在包装运输时，通常将标志灯串盘绕起来形成盘状，从而节省空间。但是在将标志灯串展开时，盘绕在一起的标志灯串的各圈之间也会存在粘着力，这也可能导致在封装材料与LED芯片的出光面之间出现缝隙。此外，在盘绕标志灯串时也可能会出现问题，例如很难将标志灯串盘绕成平坦的盘状，在盘绕的过程中很有可能盘绕成圆锥形，这增大了标志灯串在运输时的占用空间，同时也增加了运输的难度，因为灯串很有可能会散开。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本发明提出了一种新型的发光装置。在这种发光装置中降低了封装材料和电路板、特别是电路板上承载光源的区域之间的剥离情况，也就是说尽可能地消除在电路板和封装材料之间的气隙。由此可以确保发光装置具有良好的光学效果和防水防尘效果。
[0007]本发明的第一个目的通过一种发光装置来实现，该发光装置包括:发光组件，所述发光组件包括电路板和设置在所述电路板的第一侧上的至少一个光源；以及包封所述发光组件的封装材料，其特征在于，还包括从所述第一侧和/或与所述第一侧相对的第二侧至少部分嵌入所述电路板的至少一个防剥离结构，所述防剥离结构与包覆在所述第一侧和/或所述第二侧上的部分所述封装材料接合在一起。[0008]对于经过封装工艺加工而成的发光装置而言，在电路板和封装材料之间具有在包封过程中形成的粘合力，该粘合力主要直接作用在电路板的面积较大第一和/或第二侧上。但是在根据本发明的发光装置中，除了存在上述粘合力以外，由于在电路板和至少部分嵌入其中的防剥离结构之间还形成了机械连接力。防剥离结构的至少一端连接封装材料，因此借助于该端部对封装结构产生的拉力，可以使封装材料尽可能严密地贴附在电路板的至少一侧上。此外，例如可以增加位于电路板一侧的封装材料和电路板之间的接触面积，并且在粘合力和机械连接力共同作用下有利地增强了封装材料和电路板之间的贴合度，以避免出现不期望的剥离情况，例如在电路板和封装材料之间形成气隙。第一侧和第二侧在本发明中是指电路板的顶面和底面。
[0009]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述电路板包括至少一个通孔，所述防剥离结构包括嵌入所述通孔的连接部段。为了使防剥离结构至少部分地伸入电路板中，特别地在电路板上开设有和防剥离结构形状匹配的通孔。伸入通孔中的防剥离结构和光源所在平面之间具有一定的角度，该角度不为零，并且优选地为90°。防剥离结构向位于电路板一侧的封装材料施加朝向通孔的拉力，由此使封装材料可以严密地贴合在电路板的这一侧面上，特别是与通孔周围的区域严密地贴合。
[0010]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述连接部段的两端分别延伸至所述第一侧和所述第二侧，所述防剥离结构将所述第一侧和所述第二侧的所述封装材料接合在一起。在这种优选地情况下，防剥离结构贯穿通孔，并且将分别位于电路板两侧的封装材料连接在一起。该连接部段例如可以设计为较短的连接柱，其两端可以被封装材料完全包封；连接部段也可以设计为较长的连接杆或连接螺栓，其两端从封装材料中伸出。
[0011]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述连接部段和所述封装材料形成整体。连接部段可以是封装材料填充在通孔中的部段，也可以是附加地定位在通孔中的连接柱或类似物。在由于液体的封装材料在固化后覆盖在电路板的表面上并且和连接部段的至少一个端部连接，因此可以和连接部段形成牢固的整体构件。
[0012]根据本发明的另一个优选的设计方案提出，所述连接部段和所述封装材料由同种材料一体制成。在此情况下，可以在对发光装置进行包封的过程中同时形成至少部分嵌入电路板中的连接部段，由此可以简化制造过程。基于材料的单一性，可以进一步避免封装材料和连接部段彼此分尚。
[0013]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述光源周围开设有多个所述通孔。由于光源具有一定的厚度，因此在封装材料和电路板承载光源的区域之间容易形成气隙。在本发明中，多个防剥离结构借助于与其一一对应的通孔定位在光源周围，防剥离结构因此可以对覆盖在该区域的封装材料进一步施加朝向通孔的拉力，以消除可能会出现的气隙。
[0014]根据本发明的一个优选的设计方案提出，多个所述光源布置在所述电路板上，每个所述光源的周围开设有多个均匀排布的所述通孔。为了防止电路板出现裂纹或断裂，将多个通孔均匀地布置在每个光源的周围，由此可以在保证电路板完整的情况下，增大封装材料和电路板之间的接合力。
[0015]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述电路板为柔性电路板。这种电路板具有良好的柔韧性，适合应用在具有弯曲能力的发光装置中。由此可以对发光装置的形状进行改变，这种发光装置被广泛用于装饰性照明领域中。[0016]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述发光装置具有条形轮廓。在电路板纵向延伸，并且达到一定要求的情况下，根据本发明的发光装置优选地用于构成灯串，特别优选的是标志灯串。
[0017]根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述光源为LED芯片。LED芯片具有发光效率高、寿命长、绿色环保的优点。
[0018]在根据本发明的发光装置中，封装材料例如可以是聚亚安酯或者硅胶。当然，封装材料也可以是其他适合的透明材料。
[0019]本发明的另一目的通过一种照明装置由此实现，即该照明装置包括上述发光装置。根据本发明的照明装置自身具有抗剥离特性，其更加容易进行包装和运输。
[0020]应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:
[0022]图1是根据本发明的发光装置的第一实施例的侧视图；
[0023]图2是图1中的电路板的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“上”、“下”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
[0025]图1是根据本发明的发光装置的第一实施例的侧视图。由电路板I和多个光源3组成的发光组件完全被封装材料2包封。也就是说，封装材料2不仅覆盖电路板I承载光源3的第一侧A，而且也覆盖和第一侧A相对的第二侧B，以及电路板I图1中未示出的其他侧面。由于光源3相对于第一侧A、即图中示出的电路板的顶面具有一定的厚度，封装材料2不能利用自身的粘合力完全水平地覆盖在第一侧A上。因此封装材料2和电路板I承载光源3的区域之间可能会出现影响发光装置100的光学特性和防水防尘效果的气隙。
[0026]根据本发明特别地提出用于消除气隙的防剥离结构，其在图中为以标号5示出的连接部段。连接部段5的一端和位于电路板I 一侧、例如第一侧A的封装材料2连接，另一端至少部分地嵌入开设在电路板I上的通孔4中。连接部段5嵌入通孔4中的部段和通孔4的形状匹配，例如借助于通孔4内壁和该部段之间的摩擦力可以产生机械接合力。借助于连接部段5可以向位于第一侧A的封装材料2施加朝向通孔4的拉力，在此情况下该拉力的方向向下，以便使电路板I上方的封装材料2可以严密地贴附在通孔4的周围。
[0027]同样地，连接部段5的一端也可以和位于电路板I另一侧、例如第二侧B的封装材料2连接，借助于连接部段5可以向位于第二侧B的封装材料2施加朝向通孔4的拉力，在此情况下该拉力的方向向上，以便使电路板I下方的封装材料2可以严密地贴附在通孔4的周围。
[0028]在图1中示出的优选的情况下，连接部段5是贯穿通孔4的连接柱，其两端分别连接位于电路板I上下两侧的封装材料2。由此可以借助于连接部段5特别有利地将上下两部分的封装材料2 “拉紧”。
[0029]用于使连接部段5伸入的通孔4可以被垂直于地开设在电路板I上，也可以倾斜地开设在电路板I上。也就是说，通孔4的轴线可以和第一侧A和/或第二侧B之间存在一定的夹角，该夹角不为零，并且优选的是图中示出的90°。
[0030]为了进一步避免封装材料2和连接部段5彼此分离，连接部段5可以是封装材料2填充在通孔4中的部段。
[0031]在未示出的第二实施例中，连接部段也可以是附加地定位在通孔中的连接柱或类似物。在由于液体的封装材料在固化后覆盖在电路板的表面上并且和连接部段的至少一个端部连接，因此可以和连接部段形成牢固的整体构件。
[0032]在未示出的第三实施例中该连接部段例如可以设计为较短的、例如端部设计为止挡端的连接柱，其两端被封装材料完全包封以形成整体。连接柱的两个止挡端分别抵压在第一侧和第二侧上，由此增大位于第一侧和第二侧的封装材料之间的接合力；连接部段也可以设计为较长的连接杆或连接螺栓，其两端从封装材料中伸出。
[0033]图2是图1中的电路板的俯视图。由于用作光源3的LED芯片具有一定的厚度，因此在封装材料2和电路板I承载光源3的区域之间容易形成气隙。图1中示出的多个连接部段5借助于与其一一对应的通孔4定位在每个光源3的周围，连接部段5因此可以向覆盖在该区域的封装材料2进一步施加朝向通孔4的拉力，以消除可能会出现的气隙。为了防止电路板I由于开孔过多而出现裂纹或断裂，将数量适合的多个通孔4均匀地布置在每个光源3的周围，由此可以在保证电路板I完整的情况下，增大封装材料2和电路板I之间的接合力。
[0034]在本发明的范畴中，电路板I可以是具有良好的柔韧性的柔性电路板。在电路板I具有一定长度的情况下，包括发光装置100的照明装置为具有条形轮廓的灯串，特别是优选为标志灯串。这种照明装置的形状可以被改变，因此广泛用于装饰性照明领域中。
[0035]尽管在此示出并描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员应该理解的是，在不背离本发明的范围的前提下， 各种可选和/或等同的实施方式可以代替所描述和示出的具体实施例。本申请旨在覆盖本文中所讨论的具体实施例的任何修改或变形。所以，本发明旨在仅由权利要求及其等同物限定。
[0036]参考标号
[0037]I电路板
[0038]2封装材料
[0039]3光源
[0040]4通孔
[0041]5连接部段
[0042]100发光装置L0043 A 第一侧0045 B 第二侧
【权利要求】
1.一种发光装置(100)，包括:发光组件，所述发光组件包括电路板(I)和设置在所述电路板(I)的第一侧(A)上的至少一个光源(3);以及包封所述发光组件的封装材料(2)，其特征在于，还包括从所述第一侧(A)和/或与所述第一侧(A)相对的第二侧(B)至少部分嵌入所述电路板(I)的至少一个防剥离结构，所述防剥离结构与包覆在所述第一侧(A)和/或所述第二侧(B)上的部分所述封装材料(2)接合在一起。
2.根据权利要求1所述的发光装置(100)，其特征在于，所述电路板包括至少一个通孔(4)，所述防剥离结构包括嵌入所述通孔(4)的连接部段(5)。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置(100)，其特征在于，所述连接部段(5)的两端分别延伸至所述第一侧(A)和所述第二侧(B)，所述防剥离结构将所述第一侧(A)和所述第二侧(B)的所述封装材料(2)接合在一起。
4.根据权利要求3所述的发光装置(100)，其特征在于，所述连接部段(5)和所述封装材料(3)形成整体。
5.根据权利要求4所述的发光装置(100)，其特征在于，所述连接部段(5)和所述封装材料(3)由同种材料一体制成。
6.根据权利要求1或2所述的发光装置(100)，其特征在于，所述光源(3)周围开设有多个所述通孔(4)。
7.根据权利要求6所述的发光装置(100)，其特征在于，多个所述光源(3)布置在所述电路板(I)上，每个所述光源(3)的周围开设有多个均匀排布的所述通孔(4)。
8.根据权利要求1或2所述的发光装置(100)，其特征在于，所述电路板(I)为柔性电路板。
9.根据权利要求1或2所述的发光装置(100)，其特征在于，所述发光装置(100)具有条形轮廓。
10.根据权利要求1或2所述的发光装置(100)，其特征在于，所述光源(3)为LED芯片。
11.一种照明装置，其特征在于，所述照明装置包括根据权利要求1至10中任一项的发光装置(100)。
【文档编号】F21V23/00GK103682029SQ201210320772
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】罗亚斌, 卢元, 何源源, 汪祖志 申请人:欧司朗股份有限公司