發(fā)光模塊和燈條的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)光模塊（100），包括光源（1）、配屬于所述光源（1）的透鏡（2）、電路板（3）和封裝材料（4），其中所述透鏡（4）和所述電路板（2）限定出容納所述光源（1）的空間（R），其特征在于，所述封裝材料（4）包封所述電路板（3）和部分所述透鏡（2），來(lái)自所述光源（1）的光至少部分地直接經(jīng)過(guò)所述透鏡（2）射出。此外本發(fā)明還涉及一種包括該發(fā)光模塊的燈條。
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)光模塊和燈條

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)光模塊和一種包括至少一個(gè)該發(fā)光模塊的燈條。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越多地將LED照明裝置作為光源應(yīng)用到各種 環(huán)境中，例如日用燈泡、小型聚光燈以及舞臺(tái)照明等。隨著對(duì)照明裝置的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，具有 線(xiàn)形排布的光源的LED照明裝置在其封裝方面受到越來(lái)越多的關(guān)注，并且對(duì)其在工業(yè)保護(hù) 的方面，例如防水和防塵，要求也越來(lái)越高。為了滿(mǎn)足對(duì)該種照明裝置的工業(yè)保護(hù)方面的要 求，現(xiàn)有技術(shù)采用了各種不同的方式對(duì)該照明裝置進(jìn)行密封。
[0003] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)解決方案提出，為了對(duì)照明裝置進(jìn)行密封，使用TO聚氨酯膠 作為對(duì)照明裝置密封的材料，從而實(shí)現(xiàn)使得經(jīng)過(guò)密封的裝置達(dá)到工業(yè)級(jí)保護(hù)的要求。PU聚 氨酯膠是一種普遍使用的材料，廣泛應(yīng)用于采用了 LED技術(shù)的柔性燈條，PU膠將LED芯片 連同驅(qū)動(dòng)電路一起密封，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該LED的燈條的密封，達(dá)到工業(yè)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。但是，與此 同時(shí)，該P(yáng)U材料作為L(zhǎng)ED芯片的光線(xiàn)的出射面，會(huì)不可避免地造成CCT色溫的偏移，并且還 會(huì)造成CCT色溫范圍的放大。要實(shí)現(xiàn)良好照明效果，所述的問(wèn)題都應(yīng)該是在LED照明裝置 的領(lǐng)域所解決或者避免的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種新型的發(fā)光模塊，該新型的發(fā)光模塊采 用了改進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，具有較高的透光性能，因此能保證良好的照明效果。此外，因?yàn)?這種發(fā)光模塊的改進(jìn)設(shè)計(jì)，所以從該發(fā)光模塊所發(fā)射出來(lái)的光盡可能地防止因?yàn)榉庋b膠而 導(dǎo)致CCT色溫的變化或者范圍放大，并且還有效地避免了色差的變化，同時(shí)，還可滿(mǎn)足柔性 燈條為了實(shí)現(xiàn)不同的光分布的要求。
[0005] 本發(fā)明的第一個(gè)目的通過(guò)這樣一種發(fā)光模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，其包括光源、配屬于光源的 透鏡、電路板和封裝材料，其中透鏡和電路板限定出容納所述光源的空間，封裝材料包封電 路板和部分透鏡，來(lái)自光源的光至少部分地直接經(jīng)過(guò)透鏡射出。由于封裝材料是部分包封 透鏡，所以來(lái)自該發(fā)光模塊內(nèi)的光源的光線(xiàn)可以不經(jīng)過(guò)封裝材料射出，而是直接經(jīng)過(guò)部分 被包封的透鏡射出，這樣，可以達(dá)到減小或甚至避免封裝材料對(duì)出射光線(xiàn)造成不必要影響 的可能性。
[0006] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述透鏡的背離所述電路板的頂部區(qū)域 暴露在所述封裝材料之外。這樣設(shè)計(jì)的封裝材料使得透鏡的一部分被包封，另一部分作為 發(fā)光單元的出射面而暴露在外。這樣，既能滿(mǎn)足透鏡被固定在封裝材料內(nèi)的需要，也能可以 確保封裝材料在最大程度上不會(huì)影響出射光線(xiàn)。
[0007] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述透鏡包括和所述封裝材料密封連接 的周向區(qū)域。在透鏡的周向區(qū)域設(shè)置封裝材料，使得透鏡所容納的發(fā)光單元能在周向上被 良好地密封起來(lái)，并且能使得透鏡能在周向上被固定。
[0008] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述周向區(qū)域具有防剝離結(jié)構(gòu)，所述透 鏡借助于所述防剝離結(jié)構(gòu)和所述封裝材料形狀配合地連接。該防剝離結(jié)構(gòu)借助其形狀被密 封在封裝材料內(nèi)，這樣，與防剝離結(jié)構(gòu)相連的透鏡也被牢固地與封裝材料相連接。
[0009] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述透鏡具有背離所述電路板拱起的主 體和從所述主體的周向邊緣延伸出的固定部，所述防剝離結(jié)構(gòu)形成在所述固定部上。借助 從透鏡主體延伸出的固定部，并且，通過(guò)設(shè)置在固定部上的防剝離結(jié)構(gòu)，該固定部得以與封 裝材料合適地配合，從而使得該透鏡得以牢固地連接在電路板上。
[0010] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述防剝離結(jié)構(gòu)是形成在所述固定部上 的至少一個(gè)凹槽。借助形狀為凹槽的設(shè)計(jì)，該防剝離結(jié)構(gòu)得以與封裝材料適合地連接，并能 較好地形成咬合地效果，這樣，達(dá)到了穩(wěn)定該透鏡與封裝材料連接的作用。多個(gè)凹槽可以組 合成波浪形或鋸齒形陣列。此外防剝離結(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)具有其他適合的形狀，例如倒鉤等。 [0011] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述固定部被所述封裝材料包封。這樣 的設(shè)計(jì)使得固定部被包容在封裝材料中，并且固定部不會(huì)輕易在包封的情況下移動(dòng)，增強(qiáng) 了透鏡與封裝材料以及電路板的連接的穩(wěn)定性和可靠性。
[0012] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述透鏡和所述電路板之間具有定位結(jié) 構(gòu)。該定位結(jié)構(gòu)向透鏡提供了與電路板固定的另一種形式，這樣，保證了透鏡在被封裝材料 進(jìn)行封裝的過(guò)程中不會(huì)和光源、例如LED芯片產(chǎn)生位置偏差，例如確保透鏡的光軸和光源 的光軸重合。
[0013] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述定位結(jié)構(gòu)包括從所述透鏡朝向所述 電路板的一側(cè)延伸出的定位柱和開(kāi)設(shè)在所述電路板上的對(duì)應(yīng)插口。通過(guò)定位柱插入電路板 上的插口，透鏡得以與電路板連接，這樣在沿著電路板的方向和與其垂直的方向，透鏡得以 與電路板固定。此外，這種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單而又有效的連接方式，而且還節(jié)省 了電路板上和透鏡上的有限的空間。
[0014] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述定位柱借助于熱熔工藝和所述電路 板連接成一體。借助熱熔工藝，定位柱得以與電路板進(jìn)一步的連接，從而在物理上實(shí)現(xiàn)了透 鏡與電路板的連接，增強(qiáng)了該發(fā)光模塊的穩(wěn)定的機(jī)械性能。
[0015] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述光源為L(zhǎng)ED芯片。LED技術(shù)作為一種 高效節(jié)能的手段，向發(fā)光單元提供了可靠的照明的方式，不僅體積小，不會(huì)占據(jù)較大的物理 空間，而且還能在封裝材料的保護(hù)下，穩(wěn)定地輸出光線(xiàn)，保證良好地照明效果。
[0016] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述電路板為柔性電路板。該柔性電路 板使得該發(fā)光模塊具備良好的物理柔韌性，可以適應(yīng)各種對(duì)形狀的需求，從而能在各種復(fù) 雜的環(huán)境下順利實(shí)現(xiàn)照明的功能。
[0017] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述封裝材料為PU膠。采用PU膠的封 裝材料，具有良好地柔韌性，使得能良好地適應(yīng)柔性電路板的各種變形狀態(tài)，從而達(dá)到在復(fù) 雜應(yīng)用環(huán)境下順利運(yùn)行的功能。此外，該材料也具有良好地導(dǎo)熱性能和絕緣性能，從而保證 該發(fā)光模塊的穩(wěn)定的工作環(huán)境。
[0018] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述光源和配屬于所述光源的所述透鏡 構(gòu)成光學(xué)單元，所述光學(xué)單元的數(shù)量為多個(gè)。通過(guò)在不同的光源上設(shè)置透鏡，使得可以達(dá)到 每個(gè)光源分別被保護(hù)的可能性，這樣，從每個(gè)光源射出的光線(xiàn)可得以不受封裝材料的影響。
[0019] 在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，至少一個(gè)光源和配屬于所述至少一個(gè) 光源的所述透鏡構(gòu)成光學(xué)單元，所述光學(xué)單元的數(shù)量為多個(gè)。
[0020] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述光源在所述電路板上排列成線(xiàn)形陣 列。線(xiàn)形的形狀使得該光源得以在盡量最小的空間內(nèi)安裝在電路板上，從而減小該電路板 的面積，從而使得該發(fā)光單元的設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)潔，并且實(shí)現(xiàn)廣范圍的照明效果。
[0021 ] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述電路板還具有用于和電源連接的導(dǎo) 線(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)使得該導(dǎo)線(xiàn)和電路板能一齊被集成在封裝材料內(nèi)，從而達(dá)到簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)的 效果，并且能保證電路板的良好的絕緣性能。
[0022] 此外本發(fā)明還提出一種燈條，其特征在于，所述燈條包括至少一個(gè)所述的發(fā)光模 塊。具有該種設(shè)計(jì)的燈條具有良好地柔韌性，從而能適應(yīng)各種具體的應(yīng)用環(huán)境，并且具有良 好的照明效果，同時(shí)能提供無(wú)色差和無(wú) CCT偏移的照明效果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些附圖圖解了本發(fā) 明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào) 表示。圖中示出：
[0024] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的燈條的俯視圖；
[0025] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)發(fā)光模塊的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 在下面詳細(xì)描述中，參考形成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出 了可以實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施例。關(guān)于圖，諸如"頂"、"底"、"上"、"下"等方向性術(shù)語(yǔ)參考 所描述的附圖的方向使用。由于本發(fā)明實(shí)施例的組件可以在許多不同方向上放置，所以方 向術(shù)語(yǔ)僅用于說(shuō)明，而沒(méi)有任何限制的意思。應(yīng)該理解的是，可以使用其它實(shí)施例，并且在 不背離本發(fā)明的范圍的前提下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。所以，下面詳細(xì)描述不應(yīng)被理解 為限制性的意思，并且本發(fā)明由所附的權(quán)利要求限定。
[0027] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的燈條200的俯視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例的燈條200具有多個(gè)發(fā)光模塊100,每個(gè)發(fā)光模塊100具有光源1和配屬于每 個(gè)光源1的透鏡2,每個(gè)透鏡2具有空間R，空間R由透鏡2和電路板3所限定出來(lái)，并且光 源1被分別容納在這些空間R中。在一個(gè)未示出的實(shí)施例中，每個(gè)空間也可以容納兩個(gè)或 者其他數(shù)量的光源。通過(guò)使用LED芯片的光源1，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，還能實(shí)現(xiàn)提供 高效照明的作用。此外，這些多個(gè)光源1和多個(gè)對(duì)應(yīng)的透鏡2呈線(xiàn)形地布置在電路板3上。 該電路板3采用柔性電路板作為材料，可以適應(yīng)各種需要物理變形的應(yīng)用環(huán)境。采用PU膠 作為封裝材料4, PU膠具有良好的柔韌性、絕緣性以及導(dǎo)熱性，借助PU膠再將透鏡2、被透 鏡2覆蓋的光源1以及電路板3封裝起來(lái)，但是每個(gè)透鏡2只有在周向上被部分的封裝起 來(lái)，這樣，來(lái)自光源1的光可直接經(jīng)過(guò)透鏡2射出。此外，用于電路板3與電源連接的導(dǎo)線(xiàn) 3. 2也被封裝在該燈條200內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了良好地絕緣性能。
[0028] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)發(fā)光模塊100的側(cè)視圖。如圖2所示，透 鏡2的頂部區(qū)域背離電路板3凸出，并且在透鏡2被封裝材料4封裝后，只有該頂部區(qū)域暴 露在封裝材料4的外面，透鏡2的周向區(qū)域和封裝材料4密封地連接。進(jìn)一步的，可看出， 透鏡2包括防剝離結(jié)構(gòu)2. 1、主體2. 2以及固定部2. 3。主體2. 2與電路板3直接連接并接 觸，呈拱起狀地背離該電路板3,并在其包圍的空間里形成容納光源1的空間R。防剝離結(jié) 構(gòu)2. 1被設(shè)計(jì)為由多個(gè)凹槽構(gòu)成的波浪形結(jié)構(gòu)，這些凹槽可按預(yù)定地形式布置在透鏡2的 周向區(qū)域上，例如平行地排列或者呈波紋型的排列，透鏡2可借助該防剝離結(jié)構(gòu)2. 1與封裝 材料4形狀配合的連接，實(shí)現(xiàn)了緊固地連接，保證了連接的有效性。固定部2. 3從透鏡2的 主體2. 2的周向的邊緣向外延伸，并與電路板3直接連接并大面積地接觸，在該固定部2. 3 上形成有所述的防剝離結(jié)構(gòu)2. 1，這樣，固定部2. 3至少部分地、在本實(shí)施例中是完全被封 裝材料4包封起來(lái)，而且該透鏡2借助該固定部2. 3和在其上的防剝離結(jié)構(gòu)2. 1與封裝材 料4牢固地連接。由于透鏡2和封裝材料4之間存在這種形狀配合的連接，因此發(fā)光模塊 100具有較高的穩(wěn)定性，可以適應(yīng)盡可能多的照明環(huán)境的要求。
[0029] 此外，從圖2中還可看出，在透鏡2和電路板3之間設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)。該定位結(jié)構(gòu) 包括定位柱2. 4和與其對(duì)應(yīng)的插口 3. 1。定位柱2. 4設(shè)置在透鏡2上，具體地，是從朝向電 路板3的一側(cè)延伸出來(lái)，并且定位柱2. 4可成對(duì)的設(shè)置，保證能穩(wěn)定地連接在電路板3上。 插口 3. 1開(kāi)設(shè)在電路板3上，插口 3. 1可成對(duì)的設(shè)置，并且每對(duì)插口 3. 1之間的距離與透鏡 2上的每對(duì)定位柱2. 4之間的距離相同，而且分別對(duì)應(yīng)，這樣，能保證各個(gè)定位柱2. 4能準(zhǔn)確 的分別插入所示插口 3. 1中。這樣設(shè)計(jì)可以在最大程度上確保在安裝及封裝過(guò)程中，不會(huì) 因?yàn)槭艿酵饬ψ饔枚雇哥R2的光軸和光源1的光軸分離。另外，定位柱2. 4可借助熱熔 工藝與電路板3連接為一體，這樣的物理連接不僅能簡(jiǎn)化制造的工藝，而且還能保證在有 限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的連接。
[0030] 以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等 同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0031] 參考標(biāo)號(hào)
[0032] 1 光源
[0033] 2 透鏡
[0034] 3 電路板
[0035] 4 封裝材料
[0036] 2. 1防剝離結(jié)構(gòu)
[0037] 2. 2 主體
[0038] 2.3固定部
[0039] 2. 4定位柱
[0040] 3. 1 插口
[0041] 3. 2 導(dǎo)線(xiàn)
[0042] 100發(fā)光模塊
[0043] 200 燈條
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)光模塊（100)，包括光源（1)、配屬于所述光源（1)的透鏡（2)、電路板（3)和 封裝材料（4)，其中所述透鏡（2)和所述電路板（3)限定出容納所述光源（1)的空間（R)，其 特征在于，所述封裝材料（4 )包封所述電路板（3 )和部分所述透鏡（2 )，來(lái)自所述光源（1)的 光至少部分地直接經(jīng)過(guò)所述透鏡（2)射出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述透鏡（2)的背離所述電路 板（3 )的頂部區(qū)域暴露在所述封裝材料（4 )之外。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述透鏡（2)包括和所述封裝 材料（4)密封連接的周向區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述周向區(qū)域具有防剝離結(jié)構(gòu) (2. 1)，所述透鏡（2)借助于所述防剝離結(jié)構(gòu)（2. 1)和所述封裝材料（4)形狀配合地連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述透鏡（2)具 有背離所述電路板（3)拱起的主體（2. 2)和從所述主體（2. 2)的周向邊緣延伸出的固定部 (2. 3)，所述防剝離結(jié)構(gòu)（2. 1)形成在所述固定部（2. 3)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述防剝離結(jié)構(gòu)（2. 1)是形成 在所述固定部（2. 3)上的至少一個(gè)凹槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述固定部（2. 3)被所述封裝 材料（4)包封。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述透鏡（2)和所 述電路板（3 )之間具有定位結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)包括從所述透鏡 (2) 朝向所述電路板（3)的一側(cè)延伸出的定位柱（2. 4)和開(kāi)設(shè)在所述電路板（3)上的對(duì)應(yīng) 插口（3. 1)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述定位柱（2. 4)借助于熱熔 工藝和所述電路板（3)連接成一體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述光源（1)為 LED芯片。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述電路板（3)為 柔性電路板。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述封裝材料（4) 為PU膠。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述光源（1)和配 屬于所述光源（1)的所述透鏡（2)構(gòu)成光學(xué)單元，所述光學(xué)單元的數(shù)量為多個(gè)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，至少一個(gè)光源（1) 和配屬于所述至少一個(gè)光源（1)的所述透鏡（2)構(gòu)成光學(xué)單元，所述光學(xué)單元的數(shù)量為多 個(gè)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述光源（1)在所述電路板 (3) 上排列成線(xiàn)形陣列。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊（100)，其特征在于，所述電路板（3)還 具有用于和電源連接的導(dǎo)線(xiàn)（3. 2)。
18. -種燈條（200)，其特征在于，包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的發(fā) 光模塊（100)。
【文檔編號(hào)】F21S4/00GK104112813SQ201310132055
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】孫孝情, 汪祖志, 程雄杰, 袁未來(lái) 申請(qǐng)人:歐司朗有限公司