专利名称：硅胶灌封的led柔性灯条和方法
技术领域：
本发明涉及LED照明应用领域。更具体而言，本发明涉及一种LED柔性灯条，该灯条是采用硅胶来灌封的。本发明还涉及这种采用硅胶来灌封LED柔性灯条的方法。
背景技术：
在LED应用行业内，LED柔性灯条因为柔软、轻薄、色彩纯正、安装简便等特点，被广泛应用于楼体轮廓，台阶，展台，桥梁，酒店，KTV装饰照明，以及广告招牌的制作、各种大型动画、字画的广告设计等场所。随着LED柔性灯条技术的逐渐成熟，其应用范围也会更加广泛。但是，目前市面上的LED柔性灯条绝大部分是采用软质环氧树脂滴注在灯条表面，待胶体固化后以起到防水防尘作用。由于软质环氧树脂本身不耐UV，易老化等特性， LED柔性灯条在长期使用后会出现胶体发黄、变硬变脆、断裂，LED灯珠光衰加剧、死灯，FPC 焊盘处氧化发黑等现象。软质环氧树脂的使用会大大缩短LED柔性灯条本身应有的使用寿命，也为用户使用过程中的电气安全方面埋下了隐患。在现有技术的方案一中，采用双组份硅胶按照一定比例混合后，再滴注在灯条上， 起到防水防尘作用。但是，该方案一中，双组份硅胶因在使用时必须经过一定比例的配比， 并且需要经过充分搅拌后才能使用。工艺复杂，且容易出现配比失常导致固化不完全。在现有技术的方案二中，采用将灯条穿过PVC套管后，在套管中注射环氧树脂胶水，来起到防水防尘作用。但是，在该方案二中，PVC套管及环氧树脂的散热性能较差。长时间使用，LED灯条容易出现发黄、变硬变脆，且在低温环境下易断裂；LED灯易出现光衰加剧，死灯等不良现象。因此，在本领域中需要有一种新型的LED灯条封胶技术来解决上述技术问题以及其它技术问题，并提供优于现有技术的诸多优良技术效果。
发明内容
本发明旨在解决以上的和其它的技术问题。根据本发明，可以采用硅胶管，例如U形气相硅胶管，将焊接好LED及电阻的FPC 条环包起来，两端用特殊的硅胶粘结剂封口，再将单组份有机硅胶滴注在线路板表面形成硅胶层。硅胶要将LED及电阻完全密封，达到防水防尘作用。根据本发明的一方面，提供了一种硅胶灌封的LED柔性灯条，包括具有柔性线路板以及安装在柔性线路板上的LED的灯条主体；和施加在灯条主体上的硅胶层。根据本发明的一实施例，硅胶层是由单组分硅胶形成的硅胶层。根据本发明的另一实施例，还包括外壳，其中，外壳部分环包灯条主体。根据本发明的另一实施例，外壳是硅胶制成的外壳。根据本发明的另一实施例，外壳是U形硅胶套管。根据本发明的另一实施例，还包括密封在灯条主体的末端与连接导线之间的接头部位的硅胶堵头(6)。根据本发明的另一实施例，LED柔性灯条是LED柔性灯带、LED直条灯、铝条灯或 LED模组。根据本发明的另一实施例，硅胶层是滴注或灌注而形成密封弧面的硅胶层。根据本发明的另一实施例，硅胶层淹没了 LED。根据本发明的一方面，披露了一种利用硅胶灌封LED柔性灯条的方法，包括以下步骤提供具有柔性线路板以及安装在柔性线路板上的LED的灯条主体；和将硅胶施加在灯条主体上，从而形成密封的硅胶层。根据本发明的一方法实施例，硅胶是单组分硅胶。根据本发明的另一方法实施例，还包括，采用外壳部分环包住灯条主体。
根据本发明的另一方法实施例，外壳采用硅胶制成。根据本发明的另一方法实施例，外壳是U形硅胶套管。根据本发明的另一方法实施例，还包括，利用硅胶堵头(6)来密封灯条主体的末端与连接导线之间的接头部位。根据本发明的另一方法实施例，LED柔性灯条是LED柔性灯带、LED直条灯、铝条灯或LED模组。根据本发明的另一方法实施例，利用滴注或灌注来形成具有密封弧面的硅胶层。本发明可采用有机硅灌封LED柔性灯条，使用此方法制作的灯条至少能够解决以下技术问题现有灯条的封胶结构不能耐UV，使用一段时间后胶体黄变，易于老化的问题；现有灯条经过高低温老化后，胶体变硬变脆的问题；现有灯条使用一段时间后光衰加剧问题； 和现有灯条户外使用条件下的防水性能问题，防护等级不能达到IP67的问题。
通过结合以下附图阅读本说明书，本发明的特征、目的和优点将变得更加显而易见，在附图中图1是根据本发明一示范性实施例的防水LED柔性灯条的平面示意图。图2是图1所示防水LED柔性灯条沿着线A-A的横截面示意图，显示了根据本发明的一种示意性硅胶封胶构造。图3是根据本发明一示范性实施例的防水LED柔性灯条的末端与连接导线之间的接头部位的硅胶封胶结构的平面示意图。图4是根据本发明另一示范性实施例的全硅胶灌封的LED柔性灯条的横截面示意图。图5是根据本发明另一示范性实施例的半硅胶灌封的直条灯、铝条灯的横截面示意图。图6是根据本发明另一示范性实施例的半硅胶灌封的LED模组的横截面示意图。
具体实施例方式下面将结合附图和示意性实施例对本发明的硅胶灌封LED灯条和方法进行更详细的描述。但是，本领域技术人员应当理解，以下所述仅是举例说明和描述一些优选实施方式，其它一些类似的或等同的实施方式同样也可以用来实施本发明。在本发明中，采用的术语“LED柔性灯条”应作宽泛意义上的理解，为了描述方便起见，不仅包括业内传统上已知的各种LED柔性灯条，还包括LED直条灯、铝条灯、LED模组等等各种需要灌封的LED产品。图1是根据本发明一示范性实施例的防水LED柔性灯条的平面示意图。图2是图 1所示防水LED柔性灯条沿着线A-A的横截面示意图，显示了根据本发明的一种硅胶封胶构造。如图1和图2所示，显示了根据本发明一示范性实施例的防水LED柔性灯条的结构，其中，防水LED柔性灯条包括柔性线路板(FPC) 4和安装在柔性线路板4 (或称FPC条4)上的 LED灯1，在本发明中，它们的组合是以未灌封的LED柔性灯条半成品形式提供的。此外，图 2所示防水LED柔性灯条还包括硅胶管，例如U形气相硅胶管(即其横截面为U形)3，该U 形气相硅胶管3将已经焊接好LED 1和其它元器件如电阻的FPC条4部分环包起来，再将单组份有机硅胶2施加(例如滴注或灌注)在FPC条4和LED 1表面上，形成封闭了这些外露表面的硅胶层2，其中，硅胶2将LED 1及其它元器件如电阻完全密封，从而起到防水防尘作用。图3是根据本发明一示范性实施例的防水LED柔性灯条的末端与连接导线之间的接头部位的硅胶封胶结构的平面示意图。根据本发明的该示范性实施例，如图3所示，其中，在用例如U形气相硅胶管3将已经焊接好LED 1和其它元器件如电阻的FPC条4部分环包起来之后，在FPC条4的两端与连接导线5之间的接头部位，可以采用特殊的硅胶粘结剂封口，从而形成将该接头部位密封起来的硅胶堵头6，如图3所示。这种硅胶堵头6不仅可进一步保证本发明的防水LED柔性灯条在其两端的防水、防尘和密封性能，从而可靠地解决了传统上防水LED柔性灯条两端接头部位防水密封性能较差的问题，而且还进一步间接提高了 FPC条4的两端与连接导线5之间的连接的强度和可靠性，从而进一步提供了防水LED柔性灯条的工作时的可靠性和使用寿命。图4是根据本发明另一示范性实施例的全硅胶灌封的LED柔性灯条的横截面示意图。如图4所示，显示了用全硅胶灌封LED柔性灯条的另一实施例。在该实施例中，不采用硅胶管，而是直接在LED柔性灯条一面的整个表面上全部用硅胶12灌封，将该面上的所有元器件，包括LED 11，以及FPC条14表面全部用硅胶灌封起来。图5是根据本发明另一示范性实施例的半硅胶灌封的直条灯、铝条灯的横截面示意图，其灌封方式类似于图2的实施例。即，采用外壳23，优选为硅胶制成的外壳，将LED 21 和PCB M部分环包起来，再将单组份有机硅胶22滴注并覆盖在PCB21表面上， 从而利用硅胶22和外壳23的组合形成封闭的结构，起到防水防尘作用。图6是根据本发明另一示范性实施例的半硅胶灌封的LED模组的横截面示意图， 其灌封方式类似于图5的实施例。即，采用外壳33，优选为硅胶制成的外壳，将LED 31和 PCB 34部分环包起来，再将硅胶32滴注并覆盖在PCB 24,LED 21、线材7 (例如PVC线材) 上，从而利用单组份有机硅胶32和外壳33的组合形成封闭的结构，起到防水防尘作用。在本发明中，例如，可以利用自动灌胶机将硅胶材料灌封在LED灯条的表面上并适当地淹没LED，可在灯条表面利用液体的张力形成一定的密封弧面(例如图4、5所示)，可以有效地防止水进入灯条，达到保护LED及其他元器件和电路不致短路的效果。而且，在本发明中，将单组份有机硅胶覆盖在LED和FPC上并且与气相硅胶套或胶管紧密结合。因为单组份有机硅具有胶对FPC、PVC线材、LED封装胶、PPA、金属、硅胶套管等材料粘附力强、且固化后不吸收水分、固化后抗UV能力强不发生黄变的特性。采用单组份有机硅胶灌封的LED灯条产品可以完全适用于户外，直接暴露于太阳光下不致发黄、使用长时间后胶体不会出现断裂；可以长时间点亮后再任意弯折而不出现胶体脆化断裂等现象。半包式防水灯条甚至可以直接应用在水下而不会出现短路。在本发明中，所采用的硅胶优选是单组分的，无需配比，无需消泡，具有在硅胶液态下的固有张力形成自然密封弧面的特性。而且能够起到防水、防尘及绝缘保护的作用。本发明采用的单组分硅胶与FPC、PVC线材、LED封装胶、PPA、金属、硅胶套管等材料之间的粘结性都非常良好，结合牢固可靠。根据本发明具体实施方式
所述，在半硅胶灌封LED灯条中所采用的U形硅胶套管应用在LED柔性灯条上，还能够起到外壳造型的作用。在下表1中，利用实验证明了采用单组份有机硅胶灌封的LED灯条产品在若干产品性能方面，例如老化性能、透光率、抗弯折性能、抗UV性能、防水性能等等，明显优于环氧树脂灌封LED灯条产品的相应性能。表 权利要求
1.一种硅胶灌封的LED柔性灯条，其特征在于，所述LED柔性灯条包括具有柔性线路板⑷以及安装在所述柔性线路板⑷上的LED(1 ；21 ；31)的灯条主体；和施加在所述灯条主体上的硅胶层O ； 12 ；22 ；32)。
2.根据权利要求1所述的硅胶灌封的LED柔性灯条，其特征在于，所述硅胶层O；12 ； 22 ；32)是由单组分硅胶形成的硅胶层。
3.根据权利要求1或2所述的硅胶灌封的LED柔性灯条，其特征在于，还包括采用硅胶制成的外壳(3 ；23 ；33)，其中，所述外壳部分环包所述灯条主体。
4.根据权利要求3所述的硅胶灌封的LED柔性灯条，其特征在于，所述外壳是U形硅胶套管。
5.根据权利要求1或2所述的硅胶灌封的LED柔性灯条，其特征在于，还包括密封在所述灯条主体的末端与连接导线( 之间的接头部位的硅胶堵头(6)。
6.一种利用硅胶灌封LED柔性灯条的方法，包括以下步骤提供具有柔性线路板以及安装在所述柔性线路板(4)上的LED(1 ；21 ；31)的灯条主体；和将硅胶施加在所述灯条主体上，从而形成密封的硅胶层O ； 12 ；22 ；32)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅胶是单组分硅胶。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，还包括，采用硅胶制成的外壳(3；23 ； 33)部分环包住所述灯条主体。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述外壳是U形硅胶套管。
10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，还包括，利用硅胶堵头(6)来密封所述灯条主体的末端与连接导线( 之间的接头部位。
全文摘要
本发明涉及硅胶灌封的LED柔性灯条和方法。具体而言，提供了一种硅胶灌封的LED柔性灯条，包括具有柔性线路板(4)以及安装在柔性线路板(4)上的LED(1；21；31)的灯条主体；和施加在灯条主体上的硅胶层(2；12；22；32)。本发明还提供了一种利用硅胶灌封LED柔性灯条的方法，包括提供具有柔性线路板(4)以及安装在柔性线路板(4)上的LED(1；21；31)的灯条主体；和将硅胶施加在灯条主体上，从而形成密封的硅胶层(2；12；22；32)。
文档编号F21S4/00GK102563434SQ201110151090
公开日2012年7月11日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者杨子明 申请人:梁俊