一种使用弯脚LED灯下倾的灯条和显示屏的制作方法

本发明涉及一种使用弯脚LED灯下倾的灯条，尤其涉及一种使用弯脚LED灯下倾的灯条的结构，以及由其构成的显示屏的结构。

背景技术：

图1是一种典型的LED灯的配光曲线图（即光强分布曲线图），参见图1，可以得知，配光曲线的0°方向（即发光端面的法线方向）上相对光强最大，为100%。在目前使用的灯条显示屏中，LED元件中晶片的最大光强方向与显示屏安装的墙面互相垂直（即呈水平方向）。由于显示屏多装于高处，若以图1的配光曲线为例，当人们仰视观看时，仰视30°时相对光强为55.3%，仰视45°时相对光强为33%，仰视角度越大相对光强越小，即亮度观感越暗。而显示屏水平方向以上的光强对高层居民造成了光污染。因此，如何充分利用LED元件的最大光强视角，提高装在高处的LED显示屏的观感亮度，降低非期望光污染，并且结构简单、制造和维护容易，是近年来技术人员竭力解决的问题。

中国专利文件CN204516794U公开了《一种表贴LED灯》，图2是其示意图之一，参见图2，其主要特征是LED晶片14位置高于光杯19中心且光杯杯口端面201下倾一个角度，而LED晶片14的发光端面仍与引脚13的焊接面平行，相对光强最大方向仍没有下倾。这虽然可能改善这种表贴LED灯的下倾亮度观感，但用LED元件的配光曲线规律分析，增亮效率不高。

中国专利文件CN205334893U公开了《带倾角的LED元件、LED灯条和显示屏》，图3是其示意图之一，参见图3，LED晶片14的发光端面18，与引脚13处于壳体11外的部分所形成的焊接平面17之间，有一个夹角α，α大于0°小于90°。这虽然能使相对光强最大方向下倾以增加这种表贴LED灯的下倾亮度，但LED元件必须按此重做，增加开发风险和成本。

中国专利文件CN202695542U公开了《一种非对称光束直插型LED管》，图4是其示意图之一，参见图4，其灯杯3和封装主体1为非对称形状，使LED晶片5发出的光通过非对称灯杯3的偏心反射和非对称封装主体1的偏向折射，出光偏向二次叠加，使LED灯出光下倾增亮。但用LED元件的配光曲线规律分析，其相对光强最大方向仍没有下倾，增亮效率还可改进；并且LED元件必须按此重做，增加开发风险和成本。

中国专利文件CN201498157U公开了《一种LED显示屏上灯条下倾结构》，图5是其示意图之一，参见图5，灯条2通过下倾支架1安装于竖梁3上。这虽然能使相对光强最大方向下倾以增加灯条的下倾亮度，但灯条2的电源线、数据线、控制线都必须用电缆及两付接插件与竖梁3连接，结构复杂，增加故障率和成本；并且如此结构的显示屏透空率（即灯条间隙透空面积与灯条显示屏面积之比）仍有进一步改进的地方。

中国专利文件CN204904759U公开了《带倾斜角度的玻璃幕墙屏模组》，图6是其示意图之一，参见图6，灯条一端的电路插件连接于纵向转接板上倾斜安排的电路插孔上，使灯条LED灯的发光面的延伸面391与玻璃幕墙屏的安装面的延伸面392成夹角α。这虽然能使相对光强最大方向下倾以增加灯条的下倾亮度，但由于灯条与纵向转接板呈侧面插入连接，安装时只能将多个灯条对一边纵向转接板插入完毕后才能对另一边纵向转接板安装，因此安装困难；并且维修更换故障灯条也很困难；并且如此结构的显示屏透空率仍有进一步改进的地方。

从以上引用的这些典型专利可以看到，本行业技术人员竭力想解决灯条显示屏中LED灯的下倾问题，以提高装在高处的LED显示屏的观感亮度；技术人员还竭力希望提高灯条显示屏透空率，并且结构简单、制造和维护容易；前三个专利是从LED灯入手改进，后两个专利是从灯条显示屏的安装结构入手改进，但都带来了新问题或仍有进一步改进的地方。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何充分利用LED元件的最大光强视角，提高装在高处的LED灯条显示屏的观感亮度，同时提高其透空率，并且改进成本低廉、结构简单、制造和维护容易。

为了解决上述技术问题，本发明的第一个技术方案是提供了一种使用弯脚LED灯下倾的灯条，其组成部分包括装有多个LED灯的灯条PCB和电路连接器，灯条PCB上装有至少一个能与立柱PCB连接的电路连接器，所有LED灯在灯条PCB上竖插焊装并向同一方向弯折引脚，使LED灯的发光端面（即与LED灯最大光强方向垂直的平面）或其延伸面，在电路连接器与立柱PCB连接时，与立柱PCB平面或其延伸面之间，形成一个夹角α，α大于0°小于90°。

优选地，电路连接器两端引脚为直脚，其一端引脚为两排直脚插针，骑跨在灯条PCB的正反两面贴焊连接，或者电路连接器一端引脚为直脚，另一端引脚为直角弯脚并焊装在灯条PCB上，在电路连接器直脚引脚同立柱PCB连接时，灯条PCB与立柱PCB互相垂直。

优选地，电路连接器的一端引脚为直脚并焊装在灯条PCB上，在电路连接器另一端直脚同立柱PCB连接时，灯条PCB与立柱PCB互相平行。

优选地，LED灯在灯条PCB上竖插焊装后，使用工装模具将LED灯的引脚同时向同一方向弯折。

优选地，灯条PCB装有外壳。

本发明的第二个技术方案是提供了一种使用弯脚LED灯下倾的灯条显示屏，其组成部分包括立柱、电源和立柱PCB，其特征在于：还包括上述的使用弯脚LED灯下倾的灯条。

本发明的有益效果是：使用弯脚LED灯并相应设计灯条结构使灯条的LED灯的最大光强角度下倾，对提高装在高处的显示屏的观感亮度带来了意想不到的有益效果，从而提高了显示屏的节能效果，还使灯条容易做窄，提高了透空率。并且，弯折LED灯引脚是在结构制造层面实现的，原显示屏使用的元器件基本可以直接应用，改进成本低廉、风险小；再者，本发明能使结构简单、制造和维护容易。

附图说明

图1为一种典型的LED灯的配光曲线图；

图2为CN204516794U公开的一种表贴LED灯的结构示意图；

图3为CN205334893U公开的一种带倾角的LED元件的结构示意图；

图4为CN202695542U公开的一种非对称光束直插型LED管的结构示意图；

图5为CN201498157U公开的一种灯条下倾结构的结构示意图；

图6为CN204904759U公开的一种带倾斜角度的玻璃幕墙屏模组的结构示意图；

图7为本发明实施例1的结构示意图（灯装板上）；

图8为本发明实施例1的结构示意图（灯装板下）；

图9为本发明实施例1的结构示意图（直角插针）；

图10为本发明实施例1使用工装模具弯折LED灯引脚步骤示意图；

图11为本发明实施例1的灯条外壳结构示意图；

图12为本发明实施例2的结构示意图；

图13为本发明实施例3的结构示意图。

附图7至13中主要标记说明

1－LED灯；2－灯条PCB；3－电路连接器；4－发光端面；5－立柱PCB平面；6－连接灯条PCB的引脚；8－灯条外壳；10－立柱PCB；11－立柱；12－电源；13－挡块。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选的实施例，并配合附图作说明如下。应注意，以下实施例并非用以限定本发明，任何不脱离本发明的精神和范围所作的修改，仍包括在本发明的专利保护范围内。本发明的保护范围以权利要求书所界定的创新性特征的最大范围为准。

实施例1

实施例1为一种使用弯脚LED灯下倾的灯条。图7为实施例1的结构示意图（灯装板上）。请参见图7，灯条PCB 2上装有直脚电路连接器3，电路连接器3一端的两排引脚6为直脚插针，骑跨在灯条PCB 2的正反两面贴焊连接。当电路连接器3另一端直脚与立柱PCB 10连接时，灯条PCB 2与立柱PCB 10互相垂直。灯条PCB 2上还装有驱动控制电路。灯条PCB 2上面竖插焊装LED灯1，可以机械化插装、焊接。然后将灯条上所有LED灯1向同一方向弯折引脚，使当电路连接器3与立柱PCB 10连接时，LED灯1的发光端面4（即与LED灯最大光强方向垂直的平面）或其延伸面与立柱PCB平面5或其延伸面之间，或者本例使用的LED灯1底部出引脚的平面或其延伸面与立柱PCB平面5或其延伸面之间，形成一个夹角α，α可以在大于0°小于90°的范围内选择。这样，当立柱PCB 10垂直地面安装时，灯条PCB 2上的LED灯1就能下倾发光。

LED灯1也可以竖插焊装在灯条PCB 2的另一面，图8为实施例1采用这种变化的结构示意图（灯装板下）。请参见图8，LED灯1竖插焊装在灯条PCB 2的下面，其他的类似图7。

电路连接器3也可以采用单排直角弯脚插针形式，图9为实施例1采用这种变化的结构示意图（直角插针），电路连接器3一端引脚为单排直脚，另一端引脚6为单排直角弯脚插针并焊装在灯条PCB 2上，当电路连接器3直脚引脚与立柱PCB 10连接时，灯条PCB 2与立柱PCB 10互相垂直。其他的类似图7。

图10为实施例1使用工装模具弯折LED灯引脚的步骤示意图。请参见图10，上模21和下模22专门用来将成排LED灯引脚弯折90°，上模23和下模24专门用来进一步将成排LED灯引脚弯折15°。

步骤1：完成所有LED灯1在灯条PCB2上竖插焊装，将装有多个LED灯1的灯条PCB 2放入下模22；

步骤2：上模21移动，将成排LED灯1引脚同时弯折90°；

步骤3：换装上模23和下模24，将LED灯1引脚已弯折90°的灯条PCB 2放入下模24，上模23移动，将成排LED灯1引脚同时弯折15°。

当然，LED灯1引脚弯折的角度应该根据夹角α设计确定。

电路连接器3连接立柱PCB 10的引脚可以为插针，也可以为插孔，立柱PCB 10上连接处相应地为插孔或插针。

实施例1的灯条PCB 2可以装有外壳，以防尘、防水。图11为实施例1的灯条外壳结构示意图，请参见图11，灯条PCB 2上装有LED灯1、电路连接器3、挡块13和驱动控制电路等，一起装入灯条外壳8中。挡块13也可以用灯条PCB 2上诸如电容等有适当高度的元器件充当，以使灯条PCB 2在灯条外壳8中安装固定。为了更好地防尘、防水，可以对LED灯1的间隙灌注防水硅胶。

灯条外壳8可以用型材制作。

实施例2

实施例2为另一种使用弯脚LED灯下倾的灯条。图12为实施例2的结构示意图。请参见图12，直脚电路连接器3的一端引脚垂直焊装在灯条PCB 2上，当电路连接器3另一端直脚与立柱PCB 10连接时，灯条PCB 2与立柱PCB 10互相平行。灯条PCB 2上还装有驱动控制电路。灯条PCB 2上面竖插焊装LED灯1，可以机械化插装、焊接。然后将灯条上所有LED灯1向同一方向弯折引脚，使当电路连接器3与立柱PCB 10连接时，LED灯1的发光端面4（即与LED灯最大光强方向垂直的平面）或其延伸面与立柱PCB平面5或其延伸面之间，或者本例使用的LED灯1底部出引脚的平面或其延伸面与立柱PCB平面5或其延伸面之间，形成一个夹角α，α可以在大于0°小于90°的范围内选择。这样，当立柱PCB 10垂直地面安装时，灯条PCB 2上的LED灯1就能下倾发光。

类似于实施例1，使用工装模具将在灯条PCB 2上竖插焊装的LED灯1，向同一方向同时弯折引脚。当然，LED灯1引脚弯折的角度应该根据夹角α设计确定。

类似于实施例1，电路连接器3连接立柱PCB 10的引脚可以为插针，也可以为插孔，立柱PCB 10上连接处相应地为插孔或插针。

类似于实施例1，实施例2的灯条PCB 2可以装有外壳。

上述实施例1和实施例2中设计的变化，包括LED灯1安装、引脚弯折的变化和电路连接器3形式和安装的变化，其目的都是为了使LED灯的最大光强角度下倾，并且做窄灯条，缩小迎风面积，提高灯条显示屏的透空率（即灯条间隙透空面积与灯条显示屏面积之比）。

实施例3

实施例3为一种使用弯脚LED灯下倾的灯条显示屏。图13为实施例3的结构示意图。请参见图13，灯条显示屏由一条或多条使用弯脚LED灯下倾的灯条组装而成。立柱11中装有电源12和立柱PCB 10，立柱PCB 10上装有电路，装有灯条外壳8的灯条通过电路连接器3与立柱PCB 10连接。

显然，本发明实施的使用弯脚LED灯下倾的灯条实现了LED元件的最大光强角度下倾，提高了由其组成的装在高处的显示屏的观感亮度，从而提高显示屏的节能效果。例如，参见图1，设实施例1、2和3中LED灯的配光曲线图类似图1，并且设最大光强角度下倾15°，即0°线下移15°，则仰视30°时相对光强为83.8%，仰视45°时相对光强为55.3%，与图1原本不下倾的配光曲线图的效果相比，相对光强分别提高了51.5%和67.6%，效果明显。