专利名称：一种led模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED照明装置，尤其涉及的是， 一种LED模块。
背景技术：
在LED行业中，LED产品，如LED显示屏，是由若干个LED像素点 相互连接而构成，每个LEDY象素点可以作为一个LED单元，包才舌至少一个 LED发光二极管、以及安装LED发光二极管的PCB板。至少三个LED单 元相互连接可以组成一 LED 4莫块， 一个或一个以上的LED才莫块相组成一具 体的LED装置。现有技术中，LED模块内LED单元之间的连接一般为在 两个方向上通过采用线路相互直线连接，或者通过PCB板相连接。由于各 LED单元只在两个方向上固定，各LED单元连"I妄不稳定。尤其当各单元不 是中心对称形状时，各LED单元连接就更加不稳定。而采用PCB板相连接 的各LED单元可以非常稳固的相互连接，但由于PCB板需要占据一定量的 面积，产品的通透性差。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以稳固连接各种形状LED 单元，且可以做成通透LED产品的LED模块。
本发明的」技术方案如下 一种LED才莫块，其中，包括若干LED单元， 各LED单元包括PCB板、以及至少一安装在PCB板上的LED发光二极管； 各LED单元设置至少三连接部；各LED单元与至少三LED单元，分别通 过其连接部相互连接，并且，与任一LED单元相连接的各LED单元，至少
形成一三角形；各相互连接的连接部，通过至少一连接单元实现相互连接。 所述的LED模块，其中，对于任一 LED单元以及与其相连接的各LED
单元，其中任意三LED单元形成一三角形。
所述的LED模块，其中，各LED单元设置的连接部数量为单数。 所述的LED模块，其中，所述PCB板为三角形PCB板，各连接部分
別设置在所述三角形PCB板上。
所述的LED模块，其中，所述三角形PCB板为等腰三角形PCB板或
等边三角形PCB板。
所述的LED模块，其中，各LED单元还包括至少一电源正极线、至少
一电源负极线、 一控制信号线和一单线控制单元；所迷单线控制单元仅根
据所述控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管；并且，
各连接单元设置与各LED单元对应的各电源正极线、各电源负极线和控制
信号线。
所述的LED模块，其中，各连接单元分别设置至少一固定装置，用于 各连接单元与各连接部之间的连接；所述固定装置至少包括以下各单元其 中之一定位固定单元、过盈配合单元、容置单元、粘贴单元、嵌套单元、 螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。
所述的LED模块，其中，各LED单元设置三连接部，各连接部形成一 三角形；各LED单元与三LED单元，分别通过其连4秦部相互连接。
所述的LED模块，其中，各连接部形成一等腰三角形；并且，与任一 LED单元相连接的三LED单元，形成一等腰三角形。
所述的LED模块，其中，各连接部形成一等边三角形；并且，与任一 LED单元相连接的三LED单元，形成一等边三角形
采用上述方案，本发明通过在LED单元上设置至少三连接部，各LED 单元与至少三LED单元，分别通过其连接部相互连接，并且，与任一LED 单元相连接的各LED单元，至少形成一三角形。即任一LED单元分别与相
邻且不同的LED单元连接，由于相邻的各LED单元不在同一直线上，即连 接方向不同，至少三连接部与至少三LED单元连4妾，可以〗吏各LED单元至 少在三个方向上稳固连接，利用三点固定面的原理，从而使由各LED单元 构成的LED模块整体稳固，并且，由于各LED单元通过连接单元连接，连 接单元体积專支小，且可以估支成非常通透LED才莫块。
图1是本发明的LED单元的示意图； 图2是本发明的实施例1的示意图 图3是本发明的实施例2的示意图
图4是本发明的实施例3的示意图
图5是本发明的实施例4的示意图
图6是本发明的实施例4的另 一示意图7是本发明的实施例5的示意图
图8是本发明的实施例6的示意图
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。 实施例1
本发明LED模块包括若干LED单元，如图1和图2所示，LED单元 101包括PCB板i02和LED发光二极管103。 LED发光二极管103安装固 定在PCB板102上；每一 LED单元至少设置一 LED发光二极管103, LED 发光二极管103可以为红色LED发光二极管、或蓝色LED发光二极管，或 绿色LED发光二极管，也可以为其中任意两种组合，还可以为三种的组合。 一般地，每一LED单元可以作为一LED像素点，常用的LED像素点包括 1个红色/蓝色/绿色LED发光二极管，或包括1个红色LED发光二极管、1
蓝色LED发光二极管和1个绿色LED发光二极管，或包括2个红色LED 发光二极管、1蓝色LED发光二极管和1个绿色LED发光二极管。
PCB板102根据实际需要，可以为单层板、双层板或多层板，多层PCB 板可以满足在有限横向空间的PCB板内安装足够多的电子元器件和电子线 路，多层板最优选为3至10层PCB板，每层PCB板都包括一绝缘基板和 一设置在绝缘基板上的导电图形层。在绝缘基板的一个表面设置导电图形 层的为单面PCB板层，在绝缘基板的两个表面分别设置有导电图形层的为 双面PCB板层，3至10层的PCB板可以仅由单面PCB板层构成，也可以 仅由双面PCB板层构成，还可以是由单面PCB板层和双面PCB板层组合 而构成，具体构成根据具体需要确定。相邻的两PCB板层之间设置一绝缘 粘结片，绝缘粘结片为绝缘粘结材料，用绝缘粘结片将各PCB板层粘结成 一个整体，从而可以制成一个整体的3至10层的PCB板，可以更加有效减 少PCB板的整体体积，绝缘粘结片还可以起到保护导电图形层的作用。
例如3层PCB板可以由一双面PCB板层和一单面PCB板层组成； 3层PCB板也可以由三单面PCB板层用组成。
4层PCB ^反可以由两双面PCB ^!层组成，或由两单面PCB ;f反层与一 双面PCB板层组成，或由四单面PCB板层组成。
8层PCB板可以由四双面PCB板层组成，或由两单面PCB板层与三 双面PCB板层组成，或由四单面PCB板层与两双面PCB板层组成，或由 六单面PCB板层与一双面PCB板层组成，或由八单面PCB板层组成。
一般情况下，对应有若干层独立的PCB板层，则分别将各绝缘粘结片 设置在相邻层PCB板层之间，将各层独立的PCB板层粘结成一个整体的 PCB板。
根据应用的场合需要，PCB板102可以为柔性PCB板，也可以为刚 性PCB板，或者为两者的组合。刚性PCB板具有一定的机械强度，用它装 成的部件具有一定的抗弯能力，在使用时处于平展状态。柔性PCB板是以
软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材而制成，它所制成的部件可以弯曲 和伸缩，在使用时可根据安装要求将其弯曲造型。而由刚性PCB板与柔性
PCB板组合的PCB板在具有一定的机械强度下，可以进行一定程度的弯曲 造型。
更具体地说，某一 PCB板可以为柔性PCB板和刚性PCB层的组合， 即，其部分是柔性PCB板层，部分是刚性PCB板层；例如，PCB板条形 的柔性PCB板与条形的刚性PCB板层间列组成，即一列条形的柔性PCB 板A，旁边是一列条形的刚性PCB板B,刚性PCB板B的另一边是一列条 形的柔性PCB板C,依次排列。
在多层PCB板中，柔性PCB板层和刚性PCB板层还可以是另 一种组 合，即，PCB复合板X由柔性PCB板层和刚性PCB板层叠合而成，即柔 性PCB板层A与刚性PCB板层B叠合，再与柔性PCB板层C叠合，如此， 依次叠合。
如图1所示，LED单元101上设置至少一电源正极线和至少一电源负 极线，各电源正极线和各电源负极线分别与外接电源连接，用于为LED单 元101提供电压，以保证LED发光二极管等电子元器件的正常工作；设置 多对电源正、负极线可以分别与LED发光二极管和其他电子元器件相连接， 在某一对电源正、负线断开时，不影响其他电源正、负极线的正常工作； 也可以将其中一对正、负极电源线作为主电源线，其他电源正、负极线作
为备用电源线，电源线具有多重的保证，使在主电源线断开时，不影响LED 发光二极管和其他电子元器件的正常工作。为了使本发明中LED模块结构 简单， 一般地，仅设置一电源正极线104和一电源负极线105。此外，为了 防止各LED发光二极管电流过大而烧坏，每一 LED发光二极管还串联一电 阻，如在LED发光二极管103上串联一电阻108。
为了驱动控制设置在各LED单元内LED发光二极管103，可以对每个 LED发光二极管103独立控制，从而实现闪烁、动画等效果，各LED单元
还包括一控制单元107，控制单元107设置在PCB板102上。各控制单元 107根据各控制信号线106输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极 管103。控制单元107可以根据具体设置，驱动控制不同数量的LED发光 二极管，例如控制单元107为北京中庆微数字设备开发有限公司生产的 控制芯片ZQL9712，控制芯片ZQL9712通过由四根导线组成的四条控制信 号线传输控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制3个不同的LED 发光二极管。
当采用的控制单元107为单线传输控制单元时，单线传输控制信号的 控制信号线仅为由一根导线组成的一条控制信号线106。又如单线控制单
单线控制芯片ZQL1111通过由一根导线组成的一条控制信号线传输控制信 号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制3个不同的LED发光二极管102。 LED的装置的结构更加简单。
如图2所示，LED单元101设置有连4妻部204、连4妄部205和连接部 206。连接部204、连接部205和连接部206设置在LED单元101内的PCB 板上，分别用于LED单元101与相邻LED单元之间的连接，PCB板的形 状为常用的形状，例如方形、圆形、椭圓形等，本实施例设为圓形。例 如连接部204用于LED单元101与LED单元202之间的连接；连接部 205用于LED单元101与LED单元201之间的连接；连接部206用于LED 单元101与LED单元203之间的连接。另外，为了实现各LED单元之间的 连接，相互连接的两连接部之间还设置一连接单元；例如连接部204通 过连接单元207与LED单元202上设置的连接部相互连接；连接部205通 过连接单元208与LED单元201上设置的连接部相互连接；连接部206通 过连接单元209与LED单元203上^L置的连接部相互连接；以实现LED 单元101分别与LED单元202、LED单元201和LED单元203之间的连接， 从而实现本发明LED才莫块。
本实施例中，与LED单元101相连接的各LED单元，如LED单元201 、 LED单元202和LED单元203形成一三角形，并且，LED单元201、 LED 单元202、 LED单元203和LED单元101任意三LED单元也形成一三角 形；即，连接单元207、连接单元208和连接单元209分别以不同的方向， 以实现LED单元101在三个方向的稳固连接。以LED单元101为中心点， 当LED单元201 、 LED单元202、 LED单元203相互之间所形成的三角形 为等边三角形时，LED单元101的三个连接方向受力均匀，LED单元之间 的连接最稳固；并且，如此连接，可以实现各LED单元严格呈点阵排列， 从而可以组成一呈点阵规则排列的LED模块，若干LED模块可以制造各种 形状的显示屏。
连接单元207、连接单元208和连接单元209包括至少一电源正极线、 或至少一电源负极线、或至少一控制信号线。即连接单元207包括电源正 极线、电源负极线和控制信号线其中一种线、或其中任意两种线、或包括 三种线；连接单元208包括电源正极线、电源负极线和控制信号线其中一 种线、或其中任意两种、或包括三种线；连接单元209包括电源正极线、 电源负极线和控制信号线其中一种线、或其中任意两种、或包括三种线。 即只要连接单元207、连接单元208和连接单元209包括的所有线中包括电 源正极、电源负极线和控制信号线即可。例如连接单元207包括电源正 极线、连接单元208包括电源负极线、连接单元209包括控制信号线；又 如连接单元207、连接单元208、连接单元209分别均包括电源正极线、 电源负极线和控制信号线。
由于各LED单元通过设置三连接部，并且各连接部与不在同 一直线的 三个LED单元相连接，利用三点固定一面的性质，使各LED单元连接非常 稳固，并且，各LED单元之间仅通过三连接单元，并且连接单元可以仅包 括各LED单元正常工作所必须的线路，连接单元数量最少，占用体积也最 小，本发明LED模块可以设置为非常通透产品；并且，采用该方案连接，
各LED单元可以严格呈点阵排列，不影响由各LED单元相互连接而形成的 LED模块的应用范围。
上述实施例中，为了实现各连接单元与各连接部之间的连接，各连接 单元分别还可以设置有至少一固定装置。例如，连接单元207设置一固定 装置A,用于将连接单元207固定在LED单元101上设置的连接部204上， 以实现连接单元207与连接部204之间的连接，连接单元207还设置一固 定装置B,用于将连接单元207固定在LED单元202上设置的一连接部X 上，以实现连接单元207与连接部X之间的连接；从而实现LED单元101 与LED单元202之间的连接。
所述固定装置A和固定装置B至少包括以下各单元其中之一定位固 定单元，用于将连接单元固定在某一连接部上；过盈配合单元，用于连接 单元与连接部之间的过盈连接；容置单元，用于容置当连接单元与连接部 固定时，多余的部分；粘贴单元，用于将连接单元粘贴到连接部上；嵌套 单元，用于连接单元与连接部之间的嵌套连接；螺接单元，用于连接单元 与连接部之间通过螺丝螺母或螺钉或内外螺紋相连接；卡接单元，通过设 置卡座和卡槽来连接连接单元和连接部；插接单元，用于连接单元与连接 部之间的插接；轴接单元，通过设置一轴使连接单元与连接部固定连接； 焊接单元，将连接单元焊接在连接部上。
实施例2
如图3所示，在实施例1的基础上，将组成本发明LED模块内的各LED 单元的PCB板形状设置为特殊形状，如，本实施例设置为三角形，连接部 204、连接部205和连接部206分别设置在LED单元101内三角形PCB板 的三个角上或者三个角附近，并且，分别以三个不同的方向分别用于LED 单元101与相邻LED单元之间的连接。例如连接部204用于LED单元 101与LED单元202之间的连接；连接部205用于LED单元101与LED 单元201之间的连接；连接部206用于LED单元101与LED单元203之间的连接。另外，为了实现各LED单元之间的连接，相互连接的两连接部之
间还设置一连接单元；例如连接部204通过连接单元207与LED单元202 上设置的连接部相互连接；连接部205通过连接单元208与LED单元201 上设置的连接部相互连接；连接部206通过连接单元209与LED单元203 上设置的连接部相互连接；从而实现LED单元101与LED单元202、 LED 单元201和LED单元203之间的连接。
由于将PCB板设置为三角形，尤其为等腰三角形，最优选地，为等边 三角形；由于等腰三角形呈轴对称，三角的重量分布均匀，稳定性好，尤 其为等边三角形，等边三角形呈中心对称，稳定性最好，而且排列组合成 矩形点阵或其他形状的点阵，均较为容易。
由于常用的一 LED单元内 一般排布有三个不同基色LED发光二极管， 各LED单元排布紧密，PCB板可以设置到最小。并且将各连接部设置在三 角形PCB板的角上或角附近，优选是将各连接部设置在等腰三角形PCB板 的角上或角附近，最优选是将各连接部设置在等边三角形PCB板的角上或 角附近。这样，PCB板的受力均匀，连接更加稳固；由于LED单元内的 LED发光二极管和其他电子元器件和电子线路均设置在PCB板上，以此各 PCB板连接稳固，即可以实现各LED单元之间的稳固。
实施例3
如图4所示，在实施例1的基础上，要使LED模块内的各LED单元相 互之间可以严格呈点阵排列，LED单元201 、 LED单元202和LED单元 101成一水平直线排布，并且，LED单元201、 LED单元202和LED单 元203以一等腰三角形排布，即，LED单元202和LED单元203分别与 LED单元201的距离相等。LED单元101通过三个连^J妄部，分别与三个相 互之间形成一等腰三角形的LED单元201、 LED单元202和LED单元203 相互连接，同样，可以达到各LED单元严格呈点阵排列，如此排列的若千 LED模块相互连接，可以形成各种形状的LED显示屏。
实施例4
如图5和图6所示，在实施例2中，本发明LED才莫块内的LED单元 101的PCB板设置为三角形PCB板，三角形PCB板上还可以设置四个连 接部，以使LED单元101分别与相邻的四个LED单元相互连接，四个连接 部通过四个连接单元，以不同的方向连接相邻的各LED单元，以实现LED 单元101与各LED单元之间的连接，并且，使各LED单元严格点阵排列。 例如LED单元101设置连接部509、连接部510、连接部511和连接部 512，连接部509通过连接单元505与LED单元501上设置的连接部相连 接，从而实现LED单元101与LED单元501之间的连接；连接部510通过 连接单元506与LED单元502上设置的连接部相连接，从而实现LED单元 101与LED单元502之间的连接；连接部511通过连接单元507与LED单 元503上设置的连接部相连接，从而实现LED单元101与LED单元503 之间的连接；连接部512通过连接单元508与LED单元504上设置的连接 部相连接，从而实现LED单元101与LED单元504之间的连接；如此，可 以实现各LED单元之间的连接，从而实现本发明LED模块。
如图5所示，LED单元101分别与相邻的四个LED单元相互连接，并 且相互连接的各LED单元，即LED单元101、 LED单元501、 LED单元 502、 LED单元503和LED单元504任意三LED单元相互之间形成一三角 形。当LED单元101 、 LED单元501和LED单元504相互之间所形成的 三角形为等腰三角形，即LED单元501和LED单元504分别与LED单元 101的距离相等；并且，LED单元101、 LED单元502和LED单元503相 互之间所形成的三角形为等腰三角形，即LED单元502和LED单元503 分别与LED单元101的距离相等时，各LED单元相互之间连接稳固，可 以达到各LED单元可以严格呈点阵排列，从而实现本发明LED模块。
如图6所示，当LED单元101为中心，当LED单元501、 LED单元 502、 LED单元503和LED单元504相互之间所形成的多边形为正多边形
时，即，如图中，LED单元501 、 LED单元504和LED单元101成一直 线设置；LED单元502、 LED单元503和LED单元101成另 一直线设置， 并且，两直线相互垂直，各LED单元相互之间连接稳固，可以达到各LED 单元可以严才各呈点阵排列，从而实现本发明LED才莫块。 实施例5
如图7所示，在实施例2中，本发明LED模块内的LED单元101的 PCB板设置为三角形PCB板，三角形PCB板上还可以设置五个连接部， 各连接部分别设置一连接单元，LED单元通过连接部和连接单元以实现各 LED单元之间的连接。
如图中，LED单元101通过连接单元706与LED单元701相连接，连 接单元101通过连接单元707与LED单元702相连接，连接单元101通连 接单元过708与LED单元703相连接，连接单元101通过连接单元709与 LED单元704相连接，连接单元101通过连接单元710与LED单元705相 连接；并且，LED单元101、 LED单元701、 LED单元702、 LED单元703、 LED单元704和LED单元705至少形成一三角形。
当LED单元101、 LED单元701、 LED单元702、 LED单元703、 LED 单元704和LED单元705中任意三LED单元形成一三角形时，即各连4妄单 元可以沿着五个不同方向连接各LED单元，可以实现各LED单元稳固连接， 从而实现本发明LED模块。
实施例6
如图8所示， 一般地，LED模块内的以严格呈点阵排列的各LED单元， 与每一 LED单元相邻的LED单元可以为八个，如图中，与LED单元101 相邻的LED单元有LED单元801、 LED单元802、 LED单元803、 LED 单元804、 LED单元805、 LED单元806、 LED单元807和LED单元808,
要使各LED单元连接稳固，可以在各LED单元内PCB板上设置至少三连 接部，各连接部设置一连接单元，各连接单元分别与至少形成一三角形的
至少三相邻的LED单元连4妄。相互连接的两LED单元可以分别设置一连4妄
部，通过一连4妻单元相连接，也可以分别设置两个以上的连4妻部，通过两
个以上的连接单元连接。即，如图中，LED单元设置六个连接部，通过六 个连接单元分别与相邻的LED单元连接。具体的连接方式可参考以上实施 例，此处不作详述。 实施例7
在实施例1至6的基础上，为了使本发明具有防水和防尘等效果，本 发明LED模块还可以设置若干外壳，即可以分别对每一 LED单元设置一外 壳，每一外壳可以设为敞开式外壳，所述外壳至少设置一安装口，用于放 置LED发光二极管，LED发光二极管通过所述安装口伸入所述外壳内部。 一般外壳设置为黑色，可以对LED发光二极管起到遮光的作用,.使LED 发光二极管的出光面与其他面的对比度更大，显示效果更好。
除了采用设置外壳来对LED模块起保护作用外，还可以设置一膜层对 LED模块起到保护作用，即起防水、防尘等保护作用。膜层通过镀膜的方 式覆盖在LED模块表面，即覆盖在PCB板的表面、LED发光二极管与PCB 板的接触处、各线路的表面、以及各线路与LED单元接触处等。
上述各例中，所述的LED发光二极管，可以是OLED (Organic light-emitting diode,有机发光二极管)，本发明对此不作任何额外限制。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以 改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护 范围。
权利要求
1、一种LED模块，其特征在于，包括若干LED单元，各LED单元包括PCB板、以及至少一安装在PCB板上的LED发光二极管；各LED单元设置至少三连接部；各LED单元与至少三LED单元，分别通过其连接部相互连接，并且，与任一LED单元相连接的各LED单元，至少形成一三角形；各相互连接的连接部，通过至少一连接单元实现相互连接。
2、 根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，对于任一LED 单元以及与其相连接的各LED单元，其中任意三LED单元形成一三角形。
3 、 根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各LED单元设 置的连接部数量为单数。
4、 根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述PCB板为 三角形PCB板，各连接部分别设置在所述三角形PCB板上。
5、 根据权利要求4所述的LED模块，其特征在于，所述三角形PCB 板为等腰三角形PCB板或等边三角形PCB板。
6、 根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各LED单元还 包括至少一电源正极线、至少一电源负极线、 一控制信号线和一单线控制单元；所述单线控制单元仅根据所述控制信号线输入的控制信号，驱动控制所述LED发光二极管；并且，各连接单元设置与各LED单元对应的各电源正极线、各电源负极线和控制信号线。
7、 根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各连接单元分 别设置至少一固定装置，用于各连接单元与各连接部之间的连接；所述固定装置至少包括以下各单元其中之一定位固定单元、过盈 配合单元、容置单元、粘贴单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插 接单元、轴接单元或焊接单元。
8、 根据权利要求1至7任一所述的LED模块，其特征在于，各LED 单元设置三连接部，各连接部形成一三角形；各LED单元与三LED单元，分别通过其连接部相互连接。
9、 根据权利要求8所述的LED模块，其特征在于，各连接部形成 一等腰三角形；并且，与任一LED单元相连接的三LED单元，形成一等腰三角形。
10、 根据权利要求8所述的LED模块，其特征在于，各连接部形成 一等边三角形；并且，与任一LED单元相连接的三LED单元，形成一等边三角形。
全文摘要
本发明公开了一种LED模块，其中，包括若干LED单元，各LED单元包括PCB板、以及至少一安装在PCB板上的LED发光二极管；各LED单元设置至少三连接部；各LED单元与至少三LED单元，分别通过其连接部相互连接，并且，与任一LED单元相连接的各LED单元，至少形成一三角形；各相互连接的连接部，通过至少一连接单元实现相互连接。本发明可以稳固连接各种形状LED单元，且可以做成非常通透LED模块。
文档编号H05B37/00GK101377288SQ20081022359
公开日2009年3月4日 申请日期2008年10月8日 优先权日2008年10月8日
发明者松 商 申请人:北京中庆微数字设备开发有限公司