一种任意角度弯曲的柔性LED灯条的制作方法

文档序号:16848628发布日期:2019-02-12 22:32阅读:299来源:国知局
一种任意角度弯曲的柔性LED灯条的制作方法

本发明涉及一种led照明发光技术领域,尤其涉及一种能够任意角度弯曲扭转通体发光的柔性led灯条。



背景技术:

市面上的柔性led灯条,基本是采用柔性线路板,贴上led灯珠来制成。由于柔性线路板被紧密地包裹在塑胶体内,当外力沿着线路板厚度方向施加扭应力时,线路板本身无法承受大幅转动,会立即导致线路板被外力拉断损坏。所以这种灯条在安装或者使用的时候还需要安装人员辨别能够完曲的方向,避免错误地弯折拉断内置线路板而报废。

除此之外,这种灯条还存在一个仅能单面发光的问题,由于是在柔性线路板的一面贴上led灯珠,只能实现在线路板水平面之上的180°发光,而线路板水平面之下的背面是无法发光的。也有一些厂家为了解决这个问题,将两片柔性线路板背面对背面贴合,制成为双面发光的灯条,但是这种双面贴合的灯条的厚度加倍,导致柔韧度下降,同时只能将线路板沿着长度方向进行大幅弯曲,而无法将线路板沿着线路板厚度的侧面进行大幅卷曲。

也有采用灯丝灯来解决无法通体发光的问题的产品,确实,如果是灯丝灯就可以做到全面发光,但是由于芯片上并联绑定,灯条的长度非常有限,只能做到大概0.5米范围内,而无法满足使用者需要超长柔性灯的需求。

市面上其他的led柔性灯条,为了做到超长尺寸,采用塑胶预埋芯挤出的形式包覆为一个整体灯条后,再将发光体分段焊接在预埋芯上后再进行塑胶二次包覆挤出,由于预埋芯是金属导电线,无法自动刷锡过回流焊接,必须依靠人工单个焊点逐个焊接,整个过程需要大量的人工锡焊和繁复的加工工艺,生产效率非常低下。



技术实现要素:

本发明针对以上情况提出了一种能够通体发光实现整灯360°发光,而且可以朝向任意角度扭转弯曲的柔性led灯条,而且可以做出超长长度的灯条,工艺过程简单,降低人工工作量,提高效率,且该灯条极大降低灯条损坏的概率,适合更多场景运用,提供更多便捷的使用方式具有更广阔的led产品使用前景。

本发明所涉及的一种任意角度弯曲的柔性led灯条,包括柔性线路板、led灯珠、柔性外套管,其特征在于,在柔性线路板上贴装若干颗led灯珠,构成柔性线路板和led灯珠结合体,而柔性外套管套装在柔性线路板和led灯珠结合体之外,该柔性线路板和led灯珠结合体与柔性外套管的内壁之间有空间余度。

该柔性外套管内有贯通空间,而置入其中的柔性线路板和led灯珠结合体的宽度小于该内部空间的最小宽度。

该柔性外套管的截面为圆形/方形/正多边形,其中柔性外套管内通孔的孔径/边长/内切圆直径大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度。当外套管的截面为圆形时,则其内孔的孔径要大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度,而当外套管的截面为方形时,其方形边长大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度,当柔性外套管的截面为正多边形时,其内切圆的直径大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度。实际上具体采用什么形状的外套管,只要能够稳定容纳包裹内部的柔性线路板和led灯珠的形状都可以。

在该柔性线路板上双面布设若干颗led灯珠;柔性外套管包括内外两层,内层为透明胶管外层为乳白色柔光胶管,透明胶管和白色柔光胶管内壁设有散光条纹,该散光条纹是沿轴向延伸的棱形条纹,即从外套管的截面来看,圆形内部均布连续三角凸起。

该led灯珠是侧面发光的led灯珠,当然如果是仅能够正面发光的led灯珠也是完全可以实现通体发光的效果,只是更优选的方案是采用侧面发光的led灯珠

在该柔性线路板的背面锡焊上导线线路板。

在该柔性线路板的背面锡焊上正负极对折导线线路板。

其中导线线路板包含金属导电线和绝缘膜,其中金属导电线是将多股金属丝编织绞合形成两条分开平行的金属导电线,在金属导电线之外压覆上绝缘膜构成导线线路板。

在该绝缘膜上设有一定间距开始的导电窗孔。

在该led灯条中设有可塑型金属丝/金属条。

本发明所涉及的任意角度弯曲的柔性led灯条,因为外套管和内部线路板相互活动式设计能够以任意角度去弯曲,都不会损坏内部线路导致产品失效,适合更多场景的使用,同时具备双面布设led灯珠并结合了扩光效果的外套管而使得灯条能够通体发光,呈现完美的发光效果。而且在线路板上加设导线线路板能够应对超长尺寸的灯条的压降问题,具有更为广阔的使用前景和极大的市场价值。

【附图说明】

图1是市面上常见的一种柔性灯条;

图2是图1中柔性灯条的弯曲状态示意图;

图3是图1中柔性灯条被弯曲至损状态示意图;

图4是本发明所涉及的任意角度弯曲的柔性led灯条结构示意图;

图5是本发明所涉及的超长尺寸的柔性led灯条结构示意图;

图6是本发明所涉及的超长尺寸的柔性led灯条结构细节图;

图7是本发明图6中的局部放大图a;

图8是本发明所涉及的超长尺寸柔性led灯条的剖视图。

其中:100、柔性led灯条;10、柔性线路板;20、led灯珠;30、外套管;31、透明胶管;32、白色柔光胶管;40、导线线路板;

200、通体发光的柔性led灯条;

【具体实施方式】

下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明所涉及的柔性led灯条进行进一步的详细说明。

本发明主要是针对目前现有的柔性led灯条进行改进,目前的柔性led灯条主要是采用柔性线路板,贴上led灯珠来制成。请参考附图1,其中示出了一种市面常见的现有柔性led灯条的结构形态,其中的柔性线路板紧密地卡嵌固定在柔性灯管套内。柔性线路板长度远大于宽度,而厚度相对于长度几乎可以忽略不计的片条状形态的物体,所以其最大弯折柔性性能是通过将长度方向进行弯曲和折叠而实现的,所以在不考虑发光结构的情况下,为了便于区别和使用,厂家会将灯条外形做成如附图1灯条形状,区分出发光面和侧面,如果需要大幅弯曲只能将发光面进行弯曲,而由于柔性线路板宽度方向上紧密卡嵌到管套内,侧面只能小幅调整而不能大幅弯曲,请参考附图2,是将柔性led灯条的沿着发光面进行弯曲,内部线路正常使用的状态;而附图3,是将侧面进行强行弯曲时,导致pcb板断裂,造成产品损坏无法发亮的状态。

请参考附图4,其中示出了本发明所涉及的可以按照角度弯曲的柔性led灯条100,该柔性led灯条100,包括柔性线路板10、led灯珠20、柔性外套管30,在柔性线路板10上贴装若干颗led灯珠20,构成柔性线路板10和led灯珠20结合体,而柔性外套管30套装在柔性线路板10和led灯珠20结合体之外,该柔性线路板10和led灯珠20结合体与柔性外套管30的内壁之间有空间余度。

这个空间余度实际上提供旋转转动的空间余度,在这个空间内可以填充不凝固或者非常柔软粘性很低的胶体,这样既不会影响其转动的角度和空间需求,又可以起到填充或者缓冲保护的作用。

该设计中最为关键的就是柔性外套管30内的空间要大于柔性线路板10的宽度/任意径向尺寸,也就是柔性外套管30内空间相对于柔性线路板10和led灯珠20结合体还保留出空间余度,则柔性线路板10可以在柔性外套管30的通孔内自由转动,当柔性led灯条100受到外力弯折弯曲的时候,套装于柔性外套管30内的柔性线路板10可以自行伸缩转动,翻转一定角度,以长度方向来应对之前来自侧面的弯曲外力作用,从而避免被拉伸弯曲导致的开裂,从而从使用状态上的则可以实现将柔性led灯条以任意角度弯曲。

处于上述设计目的而设计出来的led灯条,理论上其柔性外套管可以为多种不同的截面形状,实际上具体采用什么形状的外套管,只要能够稳定容纳包裹内部的柔性线路板和led灯珠的形状都可以。总体而言该柔性外套管内有贯通空间,而置入其中的柔性线路板和led灯珠结合体的宽度小于该内部空间的最小宽度即可。

该柔性外套管的截面为圆形/方形/正多边形,其中柔性外套管内通孔的孔径/边长/内切圆直径大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度。当外套管的截面为圆形时,则其内孔的孔径要大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度,而当外套管的截面为方形时,其方形边长大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度,当柔性外套管的截面为正多边形时,其内切圆的直径大于柔性线路板和led灯珠结合体的宽度。

请参考附图4,在实际工业生产中,可以考虑最常见形态,比如圆形。如附图4中所展示的任意角度弯曲的柔性led灯条,灯条的柔性外套管30为圆筒形,其中柔性外套管30内通孔的孔径大于柔性线路板10和led灯珠20结合体的宽度。

而在具备了任意角度弯曲的柔性led灯条的技术特征的情况下,可以进一步地改进方案,得到一种通体发光的柔性led灯条,在该柔性线路板上双面布设若干颗led灯珠;柔性外套管30包括内外两层,内层为透明胶管31外层为乳白色柔光胶管32,透明胶管31和白色柔光胶管32内壁设有散光条纹33,该散光条纹33是沿轴向延伸的棱形条纹,即从外套管的截面来看,圆形内部均布连续三角凸起。

led灯珠散发出来的光经过透明胶管31的扩散,就形成了可达到360度均匀发光透明灯条,再将透明灯条的外侧包裹一层乳白色柔光胶管32,乳白色柔光胶管32的内侧和透明胶管31相互接触位置也带有放大发光角度的散光条纹结构,将透明管发出来的光进行柔光并二次扩散。

内壁设计棱形的散光条纹33,拉远光距,扩大灯珠的发光角度实现,360度全面无暗区通体发光。可根据外观的形状和大小,利用不同的发光角度和密度来调整,达到最好的光效和得到最均匀的发光面。

更进一步地,在该柔性led灯条中,该led灯珠30是侧面发光的led灯珠。当然如果是仅能够正面发光的led灯珠也是完全可以实现通体发光的效果,只是更优选的方案是采用侧面发光的led灯珠,如果在利用侧面发光的led灯珠,沿着线路板平贴,把光线投射到白色的线路板上,利用线路板的反射效果,可以增强亮度和增大发光面,让透光效果更均匀。

通过以上技术手段的使用,可以达到让柔性led灯条在其可视发光面发光柔和均匀、无暗区,呈现完美的照明效果。

参考附图5,如果需要作出超长长度的柔性led灯条,则需要解决其压降的问题,在本实施例中,在柔性线路板的背面锡焊导线线路板的方式来应对超长led灯条的压降问题。

图中所示的柔性led灯条200,包括柔性外套管30、柔性线路板10、led灯珠20和导线线路板40,其中导线线路板40包含金属导电线和绝缘膜,其中金属导电线是将多股金属丝编织绞合形成两条分开平行的金属导电线,在金属导电线之外压覆上绝缘膜构成导线线路板。

在该柔性线路板的背面锡焊上导线线路板。该导线线路板可以是单层的导线线路板,也可以是正负极对折的双层导线线路板。为了应对超长led灯条的压降问题,设计了金属导电线线路板,将多股金属丝编织绞合在一起,形成柔软的可反复弯曲的金属导电线,再将编织和绞合好的金属导线两条分开平行压平,并在压平的金属导线上压合绝缘膜,该绝缘膜按照需要的间距开好窗孔,这个主要根据需要布设的led灯珠的设计间距来开孔。将该绝缘膜压合到压平的金属导线上后,最终就形成了如图6、图7中所示的导线线路板40。

开钢网刷锡膏,将贴装好led的柔性线路板贴装在该导线线路板40上,过回流焊自动焊接。也可以将导电线路正负极对折,减少曲折半径,变得更加灵活坚固不被折断拉断。

另外,为了更好的提高产品的使用场景,提升其使用体验,更加完善地设计了可自定型的柔性led灯条,也就是说该灯条不仅可以任意角度弯曲,而且可以自行定型在弯曲后的状态,并且可以反复使用反复定型。在柔性led灯条内或者柔性线路板内置可塑型的金属丝或者金属条,用来弯曲定型。常规的产品,可以进行弯曲,但是当我们需要弯曲了柔性led灯条之后,如果需要保持某种特定的弯曲形状还需要其他定型配件进行辅助,而当在柔性led灯条内加入可塑型金属丝/金属条之后,可以任意弯曲并自定型,达到弯曲后并保持被弯曲后的形状不变,直到下次外力来改变其形状。

本发明所涉及的任意角度弯曲的柔性led灯条,因为外套管和内部线路板相互活动式设计能够以任意角度去弯曲,都不会损坏内部线路导致产品失效,适合更多场景的使用,同时具备双面布设led灯珠并结合了扩光效果的外套管而使得灯条能够通体发光,呈现完美的发光效果。而且在线路板上加设导线线路板能够应对超长尺寸的灯条的压降问题,具有更为广阔的使用前景和极大的市场价值。

以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

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