专利名称：Led连续线发光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明设备，尤其涉及采用LED作为光源的线状照明设备。
背景技术：
现有的线状照明设备,有采用EL (Electro Luminescent,电激发光)作为光源的，例如在美国专利US5869930所公开的一种具有由透明填充物构成的混合层的电致发光源，该光源至少包括一根柔性的、似线缆的EL线缆，每根线缆包括中芯电极，包围中芯电极的电绝缘的介电层，具有电发光体颗粒混合物(a mixture of an electroluminophorpowder)的层，以及粘合剂。该混合物应用于该介电层，该光源还包括环绕该混合物层的透明电极，在该混合物层形成的小孔中填充有透明物质。该专利还公开了该种电致发光源的制备方法。随着LED日益广泛的应用，出现采用LED作为光源的发光线缆，参见图la，其结构 大致包括一细长的柔性电路板la，按一定间隔地焊接在该柔性电路板Ia上的若干LED发光体2a以及将该柔性电路板Ia及其上的LED发光体2a包覆在其中的透明聚合物4a，其具有发光面41a。这些LED发光体2a是向上朝着发光面41a发光的,但由于LED发光体2a所发光本身具有发散性，也会由透明聚合物4a的其他方向出光。现有的这种结构，参见图lb，由于LED发光体2a本身具有发射中心处强度大、边缘强度小的出光特点，并且各LED发光体2a的分布存在相当的间隔，在两LED发光体2a交界部位的光照强度较弱，从发光面41a观察发光线缆的轴向方向上出光情况，可以发现亮L、暗D分明的点发光效果，而不是亮度比较均匀的连续线发光效果，从而影响到发光线缆的整体发光效果；另外，从发光面41a观察发光线缆的径向方向上出光情况，可以发现这些LED发光体2a所发出的光线除了一部分能够由出光面41出射，还有一部分光会由实际中并不需要出光的侧面出射而造成损耗。现有的另一种采用LED作为光源的发光线缆，其与上述结构的区别在于LED发光体是面向侧面出光，也就是说，透明聚合物的出光面不是设置在顶面而是设置在侧面，其同样存在上述的出光面亮度不均匀、整体呈点发光效果的问题。现有的又一种采用LED作为光源的线状照明设备，其与上述两种结构的区别在于整体与现有的日光灯管类似，采用硬质的电路板，并在两端具有端盖，用于电连接的端子穿设于端盖，其同样存在上述的出光面亮度不均匀、整体呈点发光效果的问题。现有的再一种采用LED作为光源的发光线缆，其与上述各结构的区别在于LED发光体的出光是经由扩散器(diffuser)进行了处理的，通过采用扩散器可以对出光点进行遮掩，可使出光显现出连续线效果。但是这种结构，由于扩散器对光线的衰减作用，会导致出光效率的降低，也就是说，要保持设定的出射光强，就必须提升LED的出光功率。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种LED线发光装置，能够以间隔排布的点光源产生连续线发光效果，并且能提高整体出光效率。[0008]本实用新型针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种LED连续线发光装置，包括电路板；若干发光单元，布设在该电路板，所述的若干发光单元是并接在一起的，各发光单元包括至少一 LED发光体，该至少一 LED发光体发出的光线是沿电路板宽度方向的同一侧照射的；至少两根导线，与所述的若干发光单元电连接；反光体，设置在该电路板的一侧，其是能够将来自该电路板的一侧的光线反射至该电路板的相对另一侧的；以及透明聚合物体，将该电路板、若干发光单元、至少两根导线以及反光体包覆在其中，各发光单元发出的光线可由该透明聚合物体的同一侧出射，所述的至少两根导线可从该透明聚合物体的端头伸出。该反光体包括一曲面本体和设置在该曲面本体内侧的一反光层。该曲面本体的截面是半圆状。该反光层是金属或者反射式塑料(reflective plastic)材质的。 该反光层是漫反射(diffuse reflection)的。该反光层是镜面反射(mirror reflection)的。该反光层是局部为漫反射、余部为镜面反射的。该反光层是扩展的柱面镜(extended cylindorical mirror),具有与该LED发光体相对应的焦点。该反光层具有复杂的凹凸表面，并有若干与该LED发光体相对应的焦点。该LED连续线发光装置还包括柔性透明材料，其与该至少两根导线的延伸方向相同。该透明聚合物体至少是局部透明的。该LED发光体是贴片(SMD :Surface Mount Device表面安装设备)封装型LED ,该贴片封装型LED焊接在该电路板上；或者，该LED发光体是指LED晶元，该LED晶元是以板上芯片贴装的方式封装在该电路板上。每个发光单元包括至少两个LED发光体。该LED发光体是布设在该电路板宽度方向的中部的。该LED发光体是以单面、双面、嵌设、埋设或者夹设的方式布设在该电路板上。该电路板是柔性电路板；或者，该电路板是非柔性电路板。该电路板是透明材质的。该LED发光体是侧面出光的；或者，该LED发光体是正面出光的。该透明聚合物体包括内芯和外芯，该内芯将该电路板和若干发光单元包覆在其中，该反光体设置在该内芯的外侧，该外芯进一步将该内芯和反光体包覆在其中。该LED连续线发光装置为细长条形的LED连续线发光线缆。与现有技术相比，本实用新型的LED连续线发光装置，通过使LED发光体统一向同一侧照射，并在该侧设置反光体而可使光线由另一侧统一出射，能够以间隔排布的点光源产生连续线发光效果，并且能提高整体出光效率。
图Ia是现有的LED作为光源的线状照明设备的结构示意。图Ib是现有的LED作为光源的线状照明设备沿轴向出光情况示意。[0031]图2a是本实用新型的LED连续线发光装置第一实施例的结构示意。图2b是本实用新型的LED连续线发光装置第一实施例沿轴向出光情况示意。图3a是本实用新型的LED连续线发光装置第二实施例的立体结构示意。图3b是本实用新型的LED连续线发光装置第二实施例的侧面结构示意。图4a是本实用新型的LED连续线发光装置第三实施例中电路板、LED发光体和内芯组合的侧视结构示意。 图4b是本实用新型的LED连续线发光装置第三实施例的侧视结构示意。图5a和图5b是本实用新型的LED连续线发光装置第四实施例的结构示意。图6a、6b、6c以及6d是本实用新型的LED连续线发光装置第五实施例的结构示
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具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型予以进一步地详尽阐述。参见图2a和图2b，本实用新型的LED连续线发光装置第一实施例大致包括电路板1，其为长条形；若干发光单元2，布设在该电路板1，所述的若干发光单元2是并接在一起的，各发光单元2包括两个LED发光体21、22，它们发出的光线10可沿电路板I宽度方向的同一侧照射的；三根导线(图未示出)，与所述的若干发光单元2电连接；反光体3，其为长条形，设置在该电路板I的一侧，其是能够将来自该电路板I的一侧的光线10反射至该电路板I的相对另一侧的；以及透明聚合物体4，其为长条形，将该电路板I、若干发光单元2、三根导线以及反光体3包覆在其中，各发光单元2发出的光线10可由该透明聚合物体4的同一侧的出光面41出射，所述的三根导线可从该透明聚合物体4的端头伸出。优选地，该电路板I是柔性延长的透明材质的；该透明聚合物体至少是局部透明的，也就是，出射光10所经过的路径部分是透明的。另外，该LED连续线发光装置还可包括柔性透明材料(图未示出)，其与该三根导线的延伸方向相同，可增强该LED连续线发光装置的结构特性以保护内部的电路板I与发光单元2。这种结构，无论是发光单元2所在位置，还是两个发光单元2的间隔位置，由于发光体3能够对光线10产生诸如汇聚和反射之类的作用，出光情况是基本均匀的亮L，不会出现亮暗相间的情形，从而能够呈现连续线发光效果。也就是说，本实用新型的LED连续线发光装置是以LED作为光源的，其整体为类似线缆的长条形结构，其出光效果为连续线。每个发光单元2中的两个LED发光体21、22可以直接采用封装好的贴片封装LED，以SMD (表面焊接)的方式固定在该电路板I上。优选地，每个发光单元2中的两个LED发光体21、22布设在该电路板I的宽度方向的中部的。这种结构，相比于将LED发光体21、22设置在该电路板I的宽度方向的一侧而言，可以使光线10从LED发光体21、22出射到经反光体3反射再由透明聚合物体4的同一侧的出光面41出射的效果达到最佳。优选地，各发光单元2沿LED连续线发光装置的长度延伸方向均匀分布。出于实际应用的需要，也可以是非均匀分布的。每段LED连续线发光装置可以制造成标准长度，比如10米，20米，50米，100米等，并可根据发光强度等指标，调整发光单元2的间隔和参数。需要说明的是，将这两个LED发光体21、22相邻排布地布设在该电路板I上可提高LED连续线发光装置的可靠性即便出现个别LED发光体21、22失效不能出光的情形，也不至于影响到整体出光效果。这时，各发光单元2中的两个LED发光体21、22的一个同名端，比如负极，可以短接在一起的；三根LED驱动用导线可分别与该短接的同名端及另两个不相连的同名端，比如正极相连，从而控制其中一根正极和负极之间有电流流动，而使其中一个LED发光体得电发光；控制其中另一根正极和负极之间有电流流动，而使其中另一个LED发光体得电发光；控制其中两根正极和负极之间有电流流动，则可使两个LED发光体21,22均得电发光。另外，由于各发光单元2是相互并联的，一个发光单元2出现问题，比如短路烧断或者直接断路，也不会影响到其他的发光单元2正常工作。该反光体3包括曲面本体31和设置在该曲面本体31内侧，也就是曲率较大的一面的反光层32。优选地，该曲面本体31的截面是半圆状；该反光层32是金属材质或者反射式塑料(reflective plastic)的。其中，该曲面本体31是沿该电路板I左右对称的，也就是说,该电路板I大致是位于该曲面本体31的对称面上的，并且位于该曲面本体31内侦U。该曲面本体31可以是金属材质或者反射式塑料的，也可以是聚合物材质的；该反光层32可以是金，银，钛以及铝等能够在该曲面本体31上形成反射镜面的金属材质。优选地，该反光层32可以是镀设在该曲面本体31内侧。 就光特性而言，该反光层32可以是漫反射的；或者，该反光层32可以是镜面反射的；又或者，该反光层32可是局部为漫反射、余部为镜面反射的。就光学结构而言，该反光层32可以是扩展的柱面镜,具有与LED发光体21、22相对应的焦点；或者，该反光层32可以是具有复杂的凹凸表面，并有若干与LED发光体21、22相对应的焦点。参见图3a和图3b所示的本实用新型的LED连续线发光装置第二实施例，其与上述第一实施例的区别在于该透明聚合物体4可进一步包括内芯5和外芯6。其中，内芯5将电路板I和发光单元2包覆在其中。该反光体3设置在该内芯5的外侧。外芯6进一步将内芯5和反光体3包覆在其中。该透明聚合物体4的材质可以是娃胶、PVC (polyvinylchloride,聚氯乙烯)、PU (Poly Urethane,聚氨酯)、PE(聚乙烯)以及PVDF(PolyvinylideneFluoride，聚偏二氟乙烯)等。内芯5与外芯6的材质可以相同，也可以不同。考虑到二次注塑成型的实际情形，内芯5应选用耐温性较外芯6要好的材质。这种结构，可以大大提高LED连续线发光装置的制造效率，降低其制造成本。并且，特别适合于将本实用新型的LED连续线发光装置制造成发光线缆，以适用于诸如隧道、涵洞之类沿单一方向延伸很长一段距离的应用环境的照明。参见图4a和图4b所示的本实用新型的LED连续线发光装置第三实施例，其与上述第一、二实施例的区别在于各发光单元2中的两个LED发光体21、22分别布设在该电路板I的相对两面，而不是同一面。参见图5a和图5b所示的本实用新型的LED连续线发光装置第四实施例，其与上述各实施例的区别在于每个发光单元2中的LED发光体采用未带封装的晶元(wafer)，以COB(板上芯片贴装)的方式封装在该电路板I上，也就是LED发光体是由晶元211、封装212和金属线213构成,LED发光体是由电路板I的上下两侧向两旁延伸而出，两根导线7设置在该电路板I的上下两侧，并与LED发光体形成电连接。这种结构，相比于上述各实施例的贴片LED而言，由于占用的体积更小，可以使LED连续线发光装置的口径做得更细。[0053]参见图6a、6b、6c以及6d所示的本实用新型的LED连续线发光装置第五实施例，其与上述各实施例的区别在于每个发光单元2中的LED发光体21不限定于以双面的方式布设在该电路板I的相对两面。变通的方式包括可以如图6a所示的，LED发光体21以单面的方式布设在该电路板I上；或者，如图6b所示的，LED发光体21以嵌设的方式布设在该电路板I上；或者，如图6c所示的，LED发光体21以埋设的方式布设在该电路板I上；或者，如图6d所示的，LED发光体21以夹设的方式布设在该电路板I上。需要说明的是，上述的电路板I可以是柔性电路板，也可以是非柔性电路板。上述的LED发光体21、22可以是侧面出光的，也可以是正面出光的。本实用新型的LED连续线发光装置可以整体呈柔性线缆形式，也可以呈硬线缆形式，还可以通过增设端头等结构而呈日光灯管形式。与现有技术相比，本实用新型的LED连续线发光装置，通过采用LED作为光源，用电路板作为若干LED的载体，并相对LED的出射光方向设置一反光体以使光线能够反射出去，能够以间隔排布的点光源产生连续线发光效果，并且能提高整体出光效率。 上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通 或修改，比如每个发光单元2只设置一个LED发光体，相应地只设置两根导线来为这些LED发光体提供驱动；又比如每个发光单元2设置两个以上、相互并联的LED发光体，相应地只设置两根导线来为这些LED发光体提供驱动，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
权利要求1.一种LED连续线发光装置，其特征在于，包括 电路板； 若干发光单元，布设在该电路板，所述的若干发光单元是并接在一起的，各发光单元包括至少一 LED发光体，该至少一 LED发光体发出的光线是沿电路板宽度方向的同一侧照射的； 至少两根导线，与所述的若干发光单元电连接； 反光体，设置在该电路板的一侧，其是能够将来自该电路板的一侧的光线反射至该电路板的相对另一侧的；以及 透明聚合物体，将该电路板、若干发光单元、至少两根导线以及反光体包覆在其中，各发光单元发出的光线可由该透明聚合物体的同一侧出射，所述的至少两根导线可从该透明聚合物体的端头伸出。
2.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光体包括一曲面本体和设置在该曲面本体内侧的一反光层。
3.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该曲面本体的截面是半圆状。
4.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光层是金属或者反射式塑料材质的。
5.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光层是漫反射的。
6.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光层是镜面反射的。
7.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光层是局部为漫反射、余部为镜面反射的。
8.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光层是扩展的柱面镜，具有与该LED发光体相对应的焦点。
9.依据权利要求2所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该反光层具有复杂的凹凸表面，并有若干与该LED发光体相对应的焦点。
10.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该LED连续线发光装置还包括柔性透明材料，其与该至少两根导线的延伸方向相同。
11.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该透明聚合物体至少是局部透明的。
12.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该LED发光体是贴片封装型LED，该贴片封装型LED焊接在该电路板上；或者，该LED发光体是LED晶元，该LED晶元是以板上芯片贴装的方式封装在该电路板上。
13.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，每个发光单元包括至少两个LED发光体。
14.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该LED发光体是布设在该电路板宽度方向的中部的。
15.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该LED发光体是以单面、双面、嵌设、埋设或者夹设的方式布设在该电路板上。
16.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该电路板是柔性电路板；或者，该电路板是非柔性电路板。
17.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该电路板是透明材质的。
18.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该LED发光体是侧面出光的；或者，该LED发光体是正面出光的。
19.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该透明聚合物体包括内芯和外芯，该内芯将该电路板和若干发光单元包覆在其中，该反光体设置在该内芯的外侧，该外芯进一步将该内芯和反光体包覆在其中。
20.依据权利要求I所述的LED连续线发光装置，其特征在于，该LED连续线发光装置为细长条形的LED连续线发光线缆。
专利摘要一种LED连续线发光装置，包括电路板；若干发光单元，布设在该电路板，所述的若干发光单元是并接在一起的，各发光单元包括至少一LED发光体，该至少一LED发光体发出的光线是沿电路板宽度方向的同一侧照射的；至少两根导线，与所述的若干发光单元电连接；反光体，设置在该电路板的一侧，其是能够将来自该电路板的一侧的光线反射至该电路板的相对另一侧的；以及透明聚合物体，将该电路板、若干发光单元、至少两根导线以及反光体包覆在其中，各发光单元发出的光线可由该透明聚合物体的同一侧出射，所述的至少两根导线可从该透明聚合物体的端头伸出。本实用新型能够以间隔排布的点光源产生连续线发光效果，并且能提高发光线缆的整体出光效率。
文档编号F21S2/00GK202511030SQ20122002047
公开日2012年10月31日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者中村秀市, 韩虎哲 申请人:深圳市朝峰恒科技有限公司