LED电路板以及LED照明装置的制作方法

led电路板以及led照明装置
技术领域
1.本实用新型涉及led照明技术领域，具体地涉及一种led电路板以及led照明装置。


背景技术：

2.现有技术中，led照明装置越来越多地选择dob灯板作为驱动照明的主要实现手段。dob板(driver on board)可以将控制驱动电路和照明电路集成到同一块电路板上，生产制造上有着很大的便利性。
3.如图1所示，dob板的基板通常选用金属材质，优选为材质轻薄的铝基板；在基板的金属层1上铺设绝缘层2，而设置有led电路的电路层3设置在绝缘层2远离金属层1的另一侧，绝缘层2分隔电路层3和金属层1以实现绝缘功能。dob板设置led照明装置中时，需要金属固定件5将dob板固定在led照明装置中，金属固定件5通过dob板上依次穿过电路层3、绝缘层2和金属层1的通孔4与led照明装置的器具底板6固定。
4.led照明装置等电气设备在使用前，均需要通过耐压测试。在不破坏电气设备绝缘材料性能的情况下，对电气设备施加一定的高电压来检查电气设备耐受工作电压或过电压的能力，进而查验电气设备的绝缘性能是否符合安全规范。
5.参考图1，以现有技术中dob板电路结构和连接结构，金属固定件5贯穿电路层3、绝缘层2和金属层1并与led照明装置的器具底板6连接，金属固定件5连通了电路层3经过绝缘层2的断开处与金属层1产生浮游电容。当金属固定件5与器具底板6连接时，使得电路层3的led电路通过浮游电容连接到地(对于需要接地的一类器具)。当发生雷击或者高电压流经到电路层3时，会对dob板上的led电路造成破坏。
6.现有技术中，还有另一种方案是通过塑料固定件将led电路板与led照明装置的器具底板6进行固定。但是，塑料固定件的承受能力远小于金属固定件，而且塑料材质本身能够承受的温度相对较低，成本较高，所以在实际生产制造过程中的实用性不高。


技术实现要素：

7.针对以上问题，本实用新型提供了一种led电路板以及包含该led电路板的led照明装置。本实用新型中的led电路板，通过绝缘固定件和金属固定件配合的方式来将led电路板固定在照明装置中，使led电路板与照明装置保持一定的间隔，来避免led电路板中的电路接地；同时金属固定件与led电路板同样进行间隔设置并保持一定的距离，即使在过电压情况下产生大电流时金属固定件与led电路板之间也不会金属固定件与led电路板产生浮游电容，从而保证led电路板能够通过雷击/耐电压等测试，从而保证当产生雷击或者高电压流经到led电路板时，电路不会发生损坏，且能够正常工作，避免led电路板实际使用时因过电压异常而发生损坏。
8.本实用新型的技术方案中，提供了一种led电路板，led电路板的基板包括：金属层；电路层，设置于金属层的一侧；绝缘层，设置在金属层和电路层之间；通孔，通孔依次穿过电路层、绝缘层和金属层；led电路板与绝缘固定件连接，绝缘固定件套于led电路板的外
周，绝缘固定件的内壁与led电路板的外缘抵接，将led电路板与器具底板以相互间隔的方式固定；金属固定件的一端穿过绝缘固定件，并通过通孔穿过led电路板，与器具底板固定，另一端与绝缘固定件抵接；金属固定件的外侧面到通孔的内侧壁的距离不小于2.5mm。
9.根据本实用新型的技术方案，led电路正常工作时，供电电路驱动负载电路正常运行，电流流向为供电电路-负载电路。在电路发生过电压异常时，电路中会产生浮游电容，为了避免形成led电路
→
浮游电容
→
接地端之间通路，扩大了led电路板上通孔的口径，使得金属固定件与led电路板的间隔距离保持大于2.5mm，避免金属固定件与led电路板之间发生接触，从而阻隔了浮游电容到接地端的连接。同时本技术方案中的led电路板通过绝缘固定件将led电路板和照明装置的器具底板之间进行了间隔，避免了两者之间的直接接触，使得上述led电路无法被连接到接地端。由此，led电路既能够减少浮游电容的产生，进一步地又能够避免led电路通过浮游电容直接接地的情况发生，避免了直接接地时大电流对led电路中的电气元件造成破坏，保护了led电路板上的元件和电路，延长了led电路板的使用寿命。
10.经实验证明，金属固定件的外侧面与通孔的内侧壁(即led电路板)之间的最小距离保持2.5mm以上，能够保证电路层和金属层之间不会被金属固定件所连接，减少浮游电容的产生，避免浮游电容中的电流经过金属固定件传递，同时不会占用led电路板上过大的有效面积。
11.优选地，本实用新型的技术方案中，通孔的直径不小于6mm。经实验证明，适用于本发明的金属螺钉的直径不应小于1mm。即为了保证设置在通孔内部时金属螺钉的外侧面与通孔的内侧壁(即led电路板)之间的最小距离能够保持2.5mm以上，通孔的直径不小于6mm。
12.本实用新型的技术方案中，led电路板上的电路层中设置有铜箔，设置于绝缘层的远离金属层的一侧表面；led负载，设置于铜箔远离绝缘层的一侧，与铜箔固定。
13.根据本发明的技术方案，电路层中的电气元件和电路均设置于绝缘层表面，其中铜箔铺设于绝缘层表面连接包括led负载在内的各个电气元件，实现led电路导通。
14.优选地，本实用新型的技术方案中，led电路板上的led负载通过焊料/胶与铜箔焊接或粘接，使led负载固定在led电路中，并与led电路导通。
15.本实用新型的技术方案中，设置于电路层的led电路包括供电电路和负载电路，负载电路与供电电路连接，负载电路包括一组或多组led负载。
16.根据本发明的技术方案，led电路中的供电电路和负载电路集成在同一块电路板上，led电路板整体结构紧凑，性能高效，在生产制造时能够采用全自动的贴片工艺，还能够节省相应的人工成本。
17.优选地，本实用新型的技术方案中，供电电路包括整流桥，连接电源端；滤波电容，与整流桥的直流端并联。
18.根据本实用新型的技术方案，外部电源中的交流电流入led电路中，首先经过整流桥进行整流，再经过滤波电容滤除电流中的交流成分，使输出的直流更平滑。
19.本实用新型的技术方案中，led电路还包括控制电路，控制电路的一端连接供电电路，另一端连接负载电路。根据本实用新型的技术方案，控制电路能够控制led照明灯具的开关动作和照明效果等。
20.根据本实用新型的技术方案，控制电路可以单独或共同控制一组或多组led负载，
以实现多种照明效果。
21.本实用新型的技术方案中，还提供了一种led照明装置，led照明装置中包括上述的led电路板。led电路板与绝缘固定件连接，绝缘固定件套于led电路板的外周，绝缘固定件的内壁与led电路板的外缘抵接，绝缘固定件的底端与器具底板抵接，将led电路板与器具底板以相互间隔的方式固定；金属固定件穿过绝缘固定件，并通过通孔穿过led电路板，与器具底板固定；金属固定件的外侧面到通孔的内侧壁的距离不小于2.5mm。
22.根据本发明的技术方案，led电路板通过绝缘固定件和金属固定件配合的方式来将led电路板固定在照明装置中，使led电路板与照明装置保持一定的间隔，来避免led电路板中的电路接地；同时金属固定件与led电路板同样进行间隔设置并保持一定的距离，即使在过电压情况下产生大电流时也能够避免形成led电路
→
浮游电容
→
接地端之间通路，从而保证led电路板能够通过雷击/耐电压等测试，从而保证当发生雷击或者高电压流经到led电路板时，电路不会发生损坏，且能够正常工作，避免led电路板实际使用时因过电压异常而发生损坏以保护led电路板上的元件和电路，延长led电路板的使用寿命。
附图说明
23.图1是现有技术中的一种led电路板的局部截面示意图；
24.图2是本实用新型的实施方式中提供的一种led电路板的局部截面示意图；
25.图3是本实用新型的实施方式中提供的一种led电路的示意图。
26.附图标记说明：1-金属层，2-绝缘层，3-电路层，31-铜箔，32-led负载，33-焊料/胶，4-通孔，5-金属固定件，6-器具底板，7-绝缘固定件，10-led电路，11-供电电路，12-负载电路，13-控制电路，电源端ac，整流桥br，滤波电容c，浮游电容cf，接地端gnd，控制芯片ic。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型的保护范围。
28.图2是本实用新型的实施方式中提供的一种led电路板的局部截面示意图。
29.如图2所示，在本实用新型的实施方式中，提供了一种led电路板，led电路的基板包括金属层1；电路层3，设置于金属层1的一侧；绝缘层2，设置在金属层1和电路层3之间；通孔4，通孔4依次穿过电路层3、绝缘层2和金属层1；led电路板与绝缘固定件7连接，绝缘固定件7套于led电路板的外周，绝缘固定件7的内壁与led电路板的外缘抵接，将led电路板与器具底板6以相互间隔的方式固定；金属固定件5的一端穿过绝缘固定件7，并通过通孔4穿过led电路板，与器具底板6固定，另一端与绝缘固定件7抵接；金属固定件5的外侧面到通孔4的内侧壁的距离d不小于2.5mm。
30.其中，电路层3设置在金属层1上，为了避免金属层1与布设有led电路10(见图3)的电路层3直接接触发生短路，设置了两者之间进行绝缘阻隔的绝缘层2。具体地，在本实施方式中，led电路板设置在照明装置中，器具底板6属于照明装置的结构，金属固定件5为金属螺钉，螺钉的一端与绝缘固定件7连接，另一端穿过绝缘固定件7再经由通孔4依次穿过电路
层3、绝缘层2和金属层1与照明装置的器具底板6固定连接。金属固定件5的一端穿过绝缘固定件7和led电路板与照明装置的器具底板6固定连接，金属固定件5的另一端与绝缘固定件7抵接。led电路板通过配合的金属固定件5和绝缘固定件7被固定在照明装置的器具底板6上，金属固定件5对led电路板起到固定连接作用的同时，与led电路板始终保持一定的绝缘距离。并且，通过绝缘固定件7使得led电路板与器具底板6也能以间隔的方式固定。
31.值得一提的是，在本实施方式中，金属固定件5为金属螺钉，与器具底板6螺纹连接。而在本实用新型的实际应用中，金属固定件5还可以是金属卡条、金属销等其他结构，同样地，金属固定件5与器具底板6/绝缘固定件7的固定方式也可以是卡扣连接、卡接等多种方式，在此不做限制。
32.图3是本实用新型的实施方式中提供的一种led电路10的示意图。
33.如图3所示，在本实施方式中，设置于电路层3上的led电路10包括供电电路11和与供电电路11连接的负载电路12，负载电路12包括一组或多组led负载。led电路中的供电电路11和负载电路12集成在同一块led电路板上，led电路板整体结构紧凑，性能高效，在生产制造时能够采用全自动的贴片工艺，还能够节省相应的人工成本。
34.在本实用新型的实施方式中，在led电路10正常工作时，供电电路11驱动负载电路12正常运行，电流流向为供电电路11-负载电路12。
35.而实际应用中，依照国标要求，将led中照明装置在投入使用之前，需要进行对地耐高压测试以及雷击浪涌测试等，其中雷击浪涌测试要求灯具类产品功率在25w以下时，差模最少为500v，共模最少为1000v；功率在25w以上时，差模最少为1000v，共模最少为2000v。测试过程中，led电路10会承受远超于其额定工作电压的过电压冲击，以测试在过电压情况下的绝缘性能，来避免led照明装置在实际使用时因过电压发生短路甚至损坏。
36.在led电路10发生过电压异常时，led电路中会产生浮游电容cf，金属层1与照明装置的器具底板6抵接处可被视为通过浮游电容cf直接与接地端gnd连接，即金属固定件5使得电路层3上的led电路10通过产生的浮游电容cf直接连接接地端gnd，从而led电路10中产生的漏电流会经过浮游电容cf流向接地端gnd，此时led电路10中产生的漏电流的电流值也远超过了led电路10中电器元件的正常工作电流范围，很可能会使led电路10及其中的电器元件发生故障甚至损坏。
37.在本实用新型的实施方式中，扩大了led电路板上通孔4的口径，使得金属固定件5的外侧面与led电路板之间的距离d保持大于2.5mm，以避免金属固定件5与led电路板之间发生接触，从而阻隔了浮游电容cf到接地端gnd的连接。进一步地，绝缘固定件7使得led电路板与器具底板6也能以间隔的方式固定，避免了led电路通过浮游电容cf直接连接接地端gnd的情况发生，避免了直接接地时大电流对led电路中的电气元件造成破坏，保护了led电路板上的元件和电路，延长了led电路板的使用寿命。
38.进一步地，在本实用新型的实施方式中，器具底板6靠近led电路板的表面还可以涂布或设置绝缘层，以提高led电路板和器具底板6之间绝缘效果。
39.值得一提的是，如图3所示的led电路10中，4个虚线框中的浮游电容cf和接地端gnd是模拟led电路10承受过电压时产生漏电流，漏电流经过浮游电容cf流向金属层1和器具底板6一侧的情况。并非led
40.电路板上实际地设置有浮游电容cf且led电路10通过浮游电容cf连接5接地端gnd。
41.优选地，在本实用新型的实施方式中，通孔4的直径不小于6mm，适用于本发明的金属螺钉的直径不应小于1mm。即为了保证设置在通孔4内部时金属螺钉的外侧面与通孔4的内侧壁(即led电路板)之间的最小距离能够保持2.5mm以上，通孔4的直径不小于6mm。
42.0进一步地，在本实用新型的实施方式中，还可以在金属固定件5到
43.通孔4的内侧壁之间设置填充的绝缘材料如橡胶层等，进一步地杜绝经过led电路板产生的浮游电容cf中的电流通过金属固定件5进行传递的可能性。
44.具体地，在本实用新型的实施方式中，led电路板上的电路层3中5设置有铜箔31，设置于绝缘层2的远离金属层1的一侧表面；led负载32，设置于铜箔31远离绝缘层2的一侧，与铜箔31固定。
45.参考图2，在本实用新型的实施方式中，电路层3中的电气元件和电路均设置于绝缘层2表面，其中铜箔31铺设于绝缘层2表面连接包括led负载32在内的各个电气元件，实现电路层3中的led电路导通。0优选地，在本实用新型的实施方式中，led电路板上的led负载32通过焊料/胶33与铜箔31焊接或粘接，使led负载32固定在led电路中，并与led电路导通。
46.具体地，参考图3，在本实用新型的实施方式中，led电路10中的供电电路11包括整流桥br，连接电源端ac；滤波电容c，与整流桥5br的直流端并联。
47.供电电路11的电源端ac与外部电源连接，外部电源中的交流电从电源端ac流入led电路10中，首先经过整流桥br进行整流，再经过滤波电容c滤除电流中的交流成分，使输出的直流更平滑。
48.在本实用新型的实施方式中，led电路10中还包括控制电路13，0控制电路13的一端连接供电电路11，另一端连接负载电路12。控制电路13能够通过其中的控制芯片ic等器件和电路控制调节led电路10进行工作，控制led照明灯具的开关动作和照明效果等。控制电路13可以单独或共同控制一组或多组led负载，以实现多种照明效果。
49.优选地，在本实用新型的实施方式中，控制电路13中的控制芯片ic可以包括功率调节芯片和颜色调节芯片。其中，功率调节芯片的个数和芯片自身的功率可根据所连接的led负载的功率来选取，在led电路工作时，通过调节功率调节芯片的输出信号能够调节其连接的led负载的工作功率，进而对led负载的导通、关断、亮度等进行调节。颜色调节芯片a通过其输出信号的变化，能够调节led负载的发光颜色。
50.进一步地，控制电路13通过对多组led负载的亮度、发光颜色、色温等的综合调节，能够实现辅助led照明装置呈现更多的亮度、颜色的组合变化、呈现更加丰富的照明效果。
51.值得一提的是，在本实用新型的实施方式中，控制电路12中还可以搭载具有亮度调节、颜色调节、色温调节等功能的其他形式的芯片和/或电路，在此不作限制。
52.在本实用新型的实施方式中，还提供了一种led照明装置，led照明装置中包括上述的led电路板。led电路板与绝缘固定件7连接，绝缘固定件7套于led电路板的外周，绝缘固定件7的内壁与led电路板的外缘抵接，将led电路板与器具底板6以相互间隔的方式固定；金属固定件5的一端穿过绝缘固定件7，并通过通孔4穿过led电路板，与器具底板6固定，另一端与所述绝缘固定件7抵接；金属固定件5的外侧面到通孔4的内侧壁的距离d不小于2.5mm。
53.在本实施方式中，led电路板通过配合的金属固定件5和绝缘固定件7被固定于led照明装置中，金属固定件5对led电路板起到固定连接作用的同时，与led电路板始终保持一
定的绝缘距离，避免了在led电路10发生过电压异常时，led电路中产生浮游电容，形成led电路
→
浮游电容
→
接地端之间通路。进一步地，绝缘固定件7使得led电路板与器具底板6也能以间隔的方式固定，避免了led电路通过浮游电容cf直接连接接地端gnd的情况发生，避免了直接接地时大电流对led电路中的电气元件造成破坏，保护了led电路板上的元件和电路，延长了led电路板的使用寿命。
54.至此，已经结合附图描述了本实用新型的技术方案。但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于上述具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围。