LED灯条、LED灯条组件以及灯具的制作方法

led灯条、led灯条组件以及灯具
技术领域
[0001]
本申请涉及照明技术领域，具体涉及一种led灯条、灯具、led灯条组件以及led灯条的制造方法。


背景技术：

[0002]
led(light emitting diode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，它可以直接把电转化为光。近年来，由于led具有节能、使用寿命长等优点，已经越来越广泛地在照明领域中使用。
[0003]
为了实现丰富的色彩效果，可将不同颜色的led芯片集成在一起，从而在一个灯具内发出不同颜色光线的组合。在现有技术中，可将多个单色led芯片串成一排，并在其外表面上涂覆相应颜色的荧光胶，以制成单色led灯丝。将多种颜色的led灯丝并排排列在一起，即可实现多彩发光效果。
[0004]
然而，由于各个led灯丝的出光角度限制，使得各个led灯丝之间存在相互干扰，导致存在某两种光色互相折射、掺杂、混合的现象。而且对应某条led灯丝的位置，有可能出现该条led灯丝的颜色无法突出的现象，因此不能有效地实现纯正光色的柔和变化，且导致灯具的色温波动较大，色容差，光色一致性不稳定。


技术实现要素：

[0005]
为了解决现有技术中出现的上述问题，本申请提供了一种led灯条、灯具、led灯条组件以及led灯条的制造方法。
[0006]
根据本申请的一个方面，提供了一种led灯条，包括：
[0007]
基板；以及
[0008]
多个单色led灯丝，固定于所述基板上，每个所述单色led灯丝均包括多个led芯片，用于发出单色光，在每个所述单色led灯丝的外表面均涂覆有荧光胶，
[0009]
其中，所述多个单色led灯丝在所述基板上并排排列，在每相邻的两个单色led灯丝之间均具有分隔区，以使得所述分隔区两侧的单色led灯丝彼此间隔开，且单色led灯丝的外表面的荧光胶之间不相互接触。
[0010]
根据一个实施方式，所述分隔区的宽度大于或等于0.2mm。
[0011]
根据一个实施方式，该led灯条还包括：
[0012]
分隔屏障，位于所述分隔区内，并具有预设的高度，所述预设的高度与所述单色led灯丝在基板上的高度相邻近或相等。
[0013]
根据一个实施方式，所述分隔屏障由透明材料制成。
[0014]
根据一个实施方式，所述分隔屏障由不透明材料制成。
[0015]
根据一个实施方式，在所述基板的一侧设置有公共正极，所述公共正极与每个所述单色led灯丝的一端电连接，在所述基板的另一侧设置有彼此独立的多个负极，所述多个负极分别与所述多个单色led灯丝的另一端电连接；或者
[0016]
在所述基板的一侧设置有公共负极，所述公共负极与每个所述单色led灯丝的一端电连接，在所述基板的另一侧设置有彼此独立的多个正极，所述多个正极分别与所述多个单色led灯丝的另一端电连接。
[0017]
根据一个实施方式，所述多个单色led灯丝具有不同颜色。
[0018]
根据一个实施方式，所述多个单色led灯丝分别发出红光、绿光、蓝光、冷光、暖光中的至少两种。
[0019]
根据本申请的另一方面，提供了一种灯具，包括：
[0020]
灯座，在顶端设置有正极和负极；以及
[0021]
如上所述的led灯条，其中所述基板为柔性透明基板，所述灯条的两端分别与所述灯座的正极和负极电连接，并以螺旋的形式向上缠绕，且所述基板的正面朝向外侧。
[0022]
根据本申请的另一方面，提供了一种led灯条组件，包括至少两个如上所述的led灯条，其中所述至少两个led灯条分别包括不同颜色的led灯丝，且分别包括数量相同或不同的led灯丝。
[0023]
根据本申请的另一方面，提供了一种led灯条组件，包括：
[0024]
至少一个如上所述的led灯条；以及
[0025]
至少一个单色led灯丝，所述至少一个单色led灯丝的颜色与所述led灯条中的led灯丝的颜色不同。
[0026]
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述的led灯条的制造方法，包括：
[0027]
在基板上固定多个led芯片，并使颜色相同的led芯片位于同一排，且不同颜色的led芯片彼此间隔开设置；
[0028]
在所述基板上涂覆荧光胶，以覆盖位于每排的led芯片，并使相邻两排的led芯片上覆盖的荧光胶之间具有分隔区。
[0029]
根据一个实施方式，该方法还包括：
[0030]
在所述分隔区内设置分隔屏障。
[0031]
根据一个实施方式，所述分隔屏障由透明材料制成。
[0032]
根据一个实施方式，所述分隔屏障由不透明材料制成。
[0033]
由此，由于分隔区的存在，使得相邻的led灯丝之间的荧光胶不会相互接触，因此相邻的led灯丝所发出的光线不会相互干扰和混杂。特别是，当各个led灯丝具有不同颜色时(即，发出不同颜色的光)，相邻的led灯丝之间不会发生颜色和色温的相互干扰，从而在对应某条led灯丝的位置，该灯丝的颜色可突出显示，以实现纯正光色的柔和变化，并实现发光无偏色的全彩灯丝光源。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]
图1和图2示出了根据本申请一个实施方式的led灯条的示意图。
[0036]
图3示出了根据本申请一个实施方式相邻的两个单色led灯丝及其之间的分隔区
的局部放大示意图。
[0037]
图4示出了根据本申请一个实施方式相邻的两个单色led灯丝及其之间的分隔区的局部放大示意图。
[0038]
图5和图6分别示出了图1和图2所示led灯条的另一实施方式。
[0039]
图7示出了图5和图6所示led灯条的示意性电路图。
[0040]
图8示出了在led灯条中倒装led芯片的示意图。
[0041]
图9示出了根据本申请一个实施方式的灯具的立体图。
[0042]
图10示出了根据本申请一个实施方式的led灯条的制造方法的流程图。
[0043]
图11示出了根据本申请另一实施方式的led灯条的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0044]
为了更好地理解本申请的技术方案及优点，下面结合附图和具体实施例对本申请的内容做进一步详细说明。但此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。此外，以下所描述的本申请的各实施方式中所涉及到的技术特征除彼此构成冲突的情况外均可以组合使用，从而构成本申请范围内的其他实施方式。
[0045]
下文中描述的内容提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开内容，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
[0046]
图1和图2示出了根据本申请一个实施方式的led灯条的示意图。如图1和图2所示，该led灯条100可包括基板110和多个单色led灯丝120。各单色led灯丝120并排排列，并固定于基板110上。基板110可以是金属、陶瓷等材质的硬板，也可以是聚酰亚胺树脂(polyimide，简称pi)、双马来酰亚胺三嗪树脂(bismaleimide triazine，简称bt)等材质的柔性印刷电路(flexible printed circuit，简称fpc)软板。
[0047]
参见图2，每个led灯丝120均可包括多个led芯片121，用于发出单色光。led芯片121可通过导电胶或焊料固定在基板110的金属线路上以形成电路连接，或者也可通过绝缘胶固定在基板110上，再通过金属线材形成电路连接。在每个led灯丝120的外表面均涂覆有荧光胶，以形成如图1所示的led灯丝120，从而使得每个单色led灯丝均可发出均匀的单色光。可以理解，为了发出不同颜色的光，可适当地选择led芯片和荧光胶的颜色，以发出各种颜色的光，例如，照明领域中常见的rgbcw等光。
[0048]
在每相邻的两个单色led灯丝120之间，均具有分隔区130，以使得分隔区130两侧的单色led灯丝120彼此间隔开，并且涂覆于单色led灯丝120外表面的荧光胶之间不相互接触。
[0049]
由此，由于分隔区的存在，使得相邻的led灯丝之间的荧光胶不会相互接触，因此相邻的led灯丝所发出的光线不会相互干扰和混杂。特别是，当各个led灯丝具有不同颜色时(即，发出不同颜色的光)，相邻的led灯丝之间不会发生颜色和色温的相互干扰，从而在对应某条led灯丝的位置，该灯丝的颜色可突出显示，以实现纯正光色的柔和变化，并实现发光无偏色的全彩灯丝光源。
[0050]
图3示出了根据本申请一个实施方式相邻的两个单色led灯丝及其之间的分隔区的局部放大示意图。如图3所示，在相邻的两个单色led灯丝120之间具有分隔区130。根据一个实施例，分隔区130的宽度w大于或等于0.2mm。因此，分隔区的宽度足以使其两侧的led灯丝外表面涂覆的荧光胶相互之间不会接触，并且还能够间隔开一定距离，从而避免了相邻的led灯丝之间光线的干扰和混杂。
[0051]
图4示出了根据本申请一个实施方式相邻的两个单色led灯丝及其之间的分隔区的局部放大示意图。如图4所示，在分隔区130内可设置有分隔屏障140，从而进一步从物理上将邻近的两个led灯丝120分隔开。分隔屏障140在基板110上的高度与led灯丝120在基板110上的高度相当，即近似或相等，从而能够有效地防止相邻两个led灯丝之间的光线干扰。
[0052]
根据一个实施例，分隔屏障140可由透明材料制成，例如，通过物理或化学方法，可将诸如透明胶、玻璃的材料形成在基板110上。透明的分隔屏障140可以减小其对出射光线的遮挡和吸收，从而改善整个器件的发光效率和发光角度。
[0053]
根据另一实施例，分隔屏障140可由不透明材料制成，例如，通过物理或化学方法，可将诸如油墨、金属的材料印刷在基板110上。不透明的分隔屏障140可以几乎完全阻隔相邻两个led灯丝之间的光线干扰，从而使led灯条的单色性能更好，光线颜色更纯正，并且光谱更接近纯色光谱。
[0054]
图5和图6分别示出了图1和图2所示led灯条的另一实施方式，图5和图6与图1和图2的不同之处在于，在图5和图6中还示出了led灯条的正极和负极的具体配置。为了简要起见，以下将仅描述图5和图6所示实施方式与图1和图2的不同之处，并将略去其相同之处的详细描述。
[0055]
在图5和图6中，灯条100的左端为正极，右端为负极。如图5和图6所示，在基板110的一侧设置有单个公共正极111，另一侧设置有彼此独立的多个负极112，公共正极111与每个单色led灯丝120的一端电连接，多个负极112分别与多个单色led灯丝120的另一端电连接。由此，可以解决由于每个led灯丝均具有独立的正极和负极而导致的焊点过多，从而易于产生虚焊和/或脱焊的问题，而且焊点数量的减少还有利于提高生产效率。根据图5和图6所示的实施方式，多个单色led灯丝具有单个公共正极，这一方面减少了焊点的数量，从而降低了虚焊和脱焊的风险并提高了生产效率，另一方面在负极侧，各led灯丝仍具有独立的负极，从而仍能够通过控制每一路led灯丝的电信号，来单独控制各个led灯丝所发出的不同颜色的光，以实现对色彩、光强及其分布的控制。
[0056]
可以理解，还可将灯条100配置为，具有单个公共负极和彼此独立的多个正极，也可实现与图5和图6所示实施方式相类似的效果。
[0057]
图7示出了图5和图6所示led灯条的示意性电路图。如图7所示，该led灯条100中的正极为公共正极的形式，而负极为彼此独立的多个负极的形式，led灯条100中的每个led灯丝120均形成独立导通的电路。
[0058]
在以上图2和图6所示的实施方式中，采用了正装led芯片的方式，然而本申请不限于此。
[0059]
图8示出了在led灯条中倒装led芯片的示意图。如图8所示，在led灯条中的各led芯片可根据实际需要采用倒装的形式，亦可实现本申请应用于正装led芯片时类似的效果。
[0060]
根据本申请一个实施方式，led灯条100中的多个单色led灯丝120可具有不同颜
色，从而实现多彩调色。此外，led灯条100的多个单色led灯丝120可分别发出红光、绿光、蓝光、冷光、暖光(即，rgbcw)中的至少两种。根据本申请的实施方式，通过荧光胶及led芯片自身激发会发出不同色温或者不同颜色的可见光，蓝光的发光主波长范围为400-490nm，红光的发光主波长范围为610-660nm，绿光的发光主波长范围为510-540nm，混合的可见光的波长范围为400-660nm；同时能实现ra0-98范围的调节，cct1000k-8000k的白光。
[0061]
图9示出了根据本申请一个实施方式的灯具的立体图。为了清楚地示出灯具的内部结构，因此在图9中省去了灯具的外壳等结构。如图9所示，该灯具200可包括灯座210和如上所述的led灯条100。灯座210在顶端设置有正极211和负极212，led灯条100的两端分别与灯座210的正极211和负极212电连接，以实现电路导通。在本实施方式中，led灯条100的基板110为柔性透明基板，因此使得led灯条100的两端可以螺旋的形式向上缠绕，并且使基板110的正面朝向外侧。由此，可充分利用本申请的led灯条的优势，并通过螺旋缠绕，实现全方位的调光调色照明。
[0062]
根据本申请另一实施方式，提供了一种led灯条组件，其可包括至少两个如上所述的led灯条，该至少两个led灯条分别包括不同颜色的led灯丝，且分别包括数量相同或不同的led灯丝。例如，该led灯条组件可包括两个led灯条，其中一个灯条包含红色、绿色和蓝色共三根led灯丝，另一个灯条包含冷光和暖光共两根led灯丝，即“3+2”组合。根据不同需求，还可以设计成例如“2+2”组合、“2+2+3”组合等等。由此，可针对不同发光需求，更灵活地实现色彩和光强调节。
[0063]
根据本申请另一实施方式，提供了一种led灯条组件，其可包括至少一个如上所述的led灯条和至少一个单色led灯丝，该单色led灯丝的颜色与led灯条中的灯丝的颜色不同。例如，该led灯条组件可包括一个红色led灯丝和一个led灯条，该led灯条包含冷光和暖光共两根led灯丝，即“1+2”组合。根据不同需求，还可设计成例如“1+3”组合、“1+2+2”组合等等。
[0064]
图10示出了根据本申请一个实施方式的led灯条的制造方法的流程图。如图10所示，该方法300可包括步骤s310和s320。
[0065]
在步骤s310中，在基板上固定多个led芯片，并使颜色相同的led芯片位于同一排，且不同颜色的led芯片彼此间隔开设置。根据此步骤中led芯片的布置，同一排颜色相同的led芯片可在后续步骤中形成单色led灯丝，而不同的led灯丝之间彼此间隔开。
[0066]
在步骤s320中，在基板上涂覆荧光胶，以覆盖位于每排的led芯片，并使相邻两排的led芯片上覆盖的荧光胶之间具有分隔区。在该步骤中，可以利用任何适当的点胶设备，在led芯片上涂覆荧光胶，并且需精确控制相邻每两个led灯丝表面的荧光胶之间的间距，以形成分隔区，从而使得相邻灯丝表面的荧光胶之间不发生接触。
[0067]
由此，即形成如以上实施方式所述的led灯条，在其中的各led灯丝之间，设置有分隔区，以使相邻的led灯丝之间的荧光胶不会相互接触，因此相邻的led灯丝所发出的光线不会相互干扰和混杂。
[0068]
图11示出了根据本申请另一实施方式的led灯条的制造方法的流程图。如图11所示，除了步骤s310和s320，该方法300还可包括步骤s330。为了简要起见，以下将仅描述图11与图10的不同之处，并将略去其相同之处的详细描述。
[0069]
在步骤s330中，在分隔区内设置分隔屏障。由此，可进一步从物理上将邻近的两个
led灯丝分隔开。分隔屏障在基板上的高度可与led灯丝在基板上的高度相当，即近似或相等，从而能够有效地防止相邻两个led灯丝之间的光线干扰。该分隔屏障可由诸如透明胶、玻璃等透明材料制成，亦可由诸如油墨、金属等不透明材料制成。
[0070]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0071]
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。