一种具有防串光结构的面板组件及电力电子设备的制作方法

1.本发明涉及一种具有防串光结构的面板组件及电力电子设备，属于电力电子设备技术领域。


背景技术：

2.目前在电力电子面板结构中，多采用插装led灯作为面板的显示灯，同时为防止已发光的led灯的灯光照射到另外未点亮的led灯上或其导光结构上，使面板显示灯中未点亮的led灯因串光问题具备一定的亮度，使用户有产生错误判断的风险，现很多面板组件均设计有防串光结构。
3.例如申请公布号为cn111928207a的中国发明专利申请公开的一种安装在led灯上的防串光结构，包括多个led灯、多个防串光结构件和导光柱，多个led灯焊接在印制板上，防串光结构件呈筒状且套装在led灯上，导光柱安装在防串光结构件上，导光柱的头部安装有面板，导光柱用于将led灯发出的光传输到面板的相应位置。
4.上述led灯为插装型led灯，在向印制板上焊接时，需要控制好各个灯的高度，否则若高度不统一，将会影响到后续的防串光结构件和面板的安装，并且插装型led灯的焊接工艺复杂、led灯方向易错、焊接效率低。另外，由于防串光结构件和印制板之间存在间距，因此led灯发出的光会传输到防串光结构件与印制板之间，进而还是会影响到其他的led灯以及对应的导光柱，防串光效果不好。此外，面板和印制板之间缺少定位固定措施，两者会发生相对移动，影响面板的使用效果，甚至会影响到led灯与印制板之间的连接可靠性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有防串光结构的面板组件，以解决现有技术防串光效果不好以及面板和印制板会发生相对移动而影响使用效果和连接可靠性的问题；本发明的目的还在于提供一种电力电子设备，以解决上述问题。
6.为实现上述目的，本发明中的具有防串光结构的面板组件采用如下技术方案：
7.一种具有防串光结构的面板组件，该面板组件包括面板、装有发光器件的印制板、用于将发光器件发出的光传输至面板上相应位置的导光柱、设置在面板和印制板之间且套设在发光器件和导光柱外部的遮光筒，面板和印制板之间设置有用于实现二者固定连接的固定结构，遮光筒朝向印制板的端面与印制板接触；遮光筒朝向面板的端面与面板接触，或者面板组件还包括与遮光筒连接的限位件，限位件的两端分别与面板和印制板接触，以限制面板与印制板之间的间距。
8.上述技术方案的有益效果在于：由于面板和印制板之间设置有用于实现二者固定连接的固定结构，这样就确保了面板和印制板之间不会发生相对移动，避免影响面板的使用效果，以及避免影响发光器件与印制板之间的连接可靠性；遮光筒朝向印制板的端面与印制板接触，这样就可以将印制板上的发光器件完全罩设在内，避免影响到其他的发光器件以及对应的导光柱，防串光效果更好；遮光筒朝向面板的端面与面板接触，或者面板组件
还包括与遮光筒连接的限位件，限位件的两端分别与面板和印制板接触，以限制面板与印制板之间的间距，这样既保证了面板和印制板不会相对移动，同时也保证了遮光筒不会离开印制板，使遮光筒始终与印制板接触，保证防串光效果。
9.进一步地，固定结构包括设置在面板和印制板的其中一个上的固定柱以及设置在另外一个上的固定孔，固定柱上设有穿过所述固定孔的外螺纹段或者固定柱上设有与所述固定孔对应的内螺纹孔，以与螺母或者螺栓配合连接。
10.上述技术方案的有益效果在于：固定结构为固定柱和固定孔，结构简单，方便加工制造以及面板组件的组装。
11.进一步地，面板组件包括所述的限位件，限位件为具有贯通孔的限位筒，所述固定柱穿进限位筒的贯通孔内。
12.上述技术方案的有益效果在于：限位件为限位筒，且固定柱穿进限位筒的贯通孔内，实现对限位筒的定位，进而实现对遮光筒的定位，方便面板组件的组装，同时还可以避免组装后遮光筒和限位筒发生窜动。
13.进一步地，固定柱的长度不大于限位筒的长度，固定柱上设置有所述的内螺纹孔，所述的固定孔为供螺栓穿过的螺栓穿孔。
14.上述技术方案的有益效果在于：结构简单，方便加工制造和组装。
15.进一步地，所述的固定柱设置在面板上，所述的固定孔设置在印制板上。
16.上述技术方案的有益效果在于：面板作为电力电子设备的表面结构，相比将固定孔设置在面板上而言，可以减少面板上孔的设置，同时可以避免紧固件突出在面板外部而影响美观。
17.进一步地，遮光筒设置有多个且呈“一”字形排列，相邻遮光筒之间相连，所述限位筒设置有两个，两个限位筒分别位于一排遮光筒的两端。
18.上述技术方案的有益效果在于：“一”字形排列的多个遮光筒可以适配多个发光器件，并且限位筒有两个，两个限位筒分别位于一排遮光筒的两端，这样不仅可以起到更好的限位效果，防止遮光筒安装后移动，而且方便安装，可提高组装效率。
19.进一步地，两个限位筒与各个遮光筒呈“一”字形排列，相邻遮光筒之间以及遮光筒与限位筒之间均通过连接段相连。
20.上述技术方案的有益效果在于：方便加工制造。
21.进一步地，面板组件包括所述限位件，遮光筒的长度大于限位件的长度，面板上设置有供遮光筒的端部插入的插孔以及用于露出导光柱的露出孔，插孔与露出孔连通且内径大于露出孔的内径。
22.上述技术方案的有益效果在于：遮光筒的长度大于限位件的长度，遮光筒的端部插入面板上的插孔内，可以避免导光柱传输的光影响到其他的导光柱，提高防串光效果。
23.进一步地，光器件为贴装型led灯，遮光筒的内孔包括位于两端的第一大孔段、第二大孔段以及位于中间的小孔段，发光器件位于第一大孔段内，导光柱安装在小孔段和第二大孔段内，小孔段与第二大孔段之间形成有限位台阶，导光柱上设置有与限位台阶挡止配合的挡止台阶。
24.上述技术方案的有益效果在于：贴装型led灯在向印制板上焊接固定时，可以克服插装型led灯焊接过程的缺点，并且贴装型led灯紧贴印制板，不需要很长的遮光筒，不仅可
以减小遮光筒的尺寸，还可以减小面板和印制板之间的间距，节省空间，结构更紧凑；遮光筒的内孔为阶梯形，不仅方便将贴装型led灯罩设在内，同时形成的限位台阶也方便了导光柱的安装。
25.为实现上述目的，本发明中的电力电子设备采用如下技术方案：
26.一种电力电子设备，包括面板组件，面板组件包括面板、装有发光器件的印制板、用于将发光器件发出的光传输至面板上相应位置的导光柱、设置在面板和印制板之间且套设在发光器件和导光柱外部的遮光筒，面板和印制板之间设置有用于实现二者固定连接的固定结构，遮光筒朝向印制板的端面与印制板接触；遮光筒朝向面板的端面与面板接触，或者面板组件还包括与遮光筒连接的限位件，限位件的两端分别与面板和印制板接触，以限制面板与印制板之间的间距。
27.上述技术方案的有益效果在于：由于面板和印制板之间设置有用于实现二者固定连接的固定结构，这样就确保了面板和印制板之间不会发生相对移动，避免影响面板的使用效果，以及避免影响发光器件与印制板之间的连接可靠性；遮光筒朝向印制板的端面与印制板接触，这样就可以将印制板上的发光器件完全罩设在内，避免影响到其他的发光器件以及对应的导光柱，防串光效果更好；遮光筒朝向面板的端面与面板接触，或者面板组件还包括与遮光筒连接的限位件，限位件的两端分别与面板和印制板接触，以限制面板与印制板之间的间距，这样既保证了面板和印制板不会相对移动，同时也保证了遮光筒不会离开印制板，使遮光筒始终与印制板接触，保证防串光效果。
28.进一步地，固定结构包括设置在面板和印制板的其中一个上的固定柱以及设置在另外一个上的固定孔，固定柱上设有穿过所述固定孔的外螺纹段或者固定柱上设有与所述固定孔对应的内螺纹孔，以与螺母或者螺栓配合连接。
29.上述技术方案的有益效果在于：固定结构为固定柱和固定孔，结构简单，方便加工制造以及面板组件的组装。
30.进一步地，面板组件包括所述的限位件，限位件为具有贯通孔的限位筒，所述固定柱穿进限位筒的贯通孔内。
31.上述技术方案的有益效果在于：限位件为限位筒，且固定柱穿进限位筒的贯通孔内，实现对限位筒的定位，进而实现对遮光筒的定位，方便面板组件的组装，同时还可以避免组装后遮光筒和限位筒发生窜动。
32.进一步地，固定柱的长度不大于限位筒的长度，固定柱上设置有所述的内螺纹孔，所述的固定孔为供螺栓穿过的螺栓穿孔。
33.上述技术方案的有益效果在于：结构简单，方便加工制造和组装。
34.进一步地，所述的固定柱设置在面板上，所述的固定孔设置在印制板上。
35.上述技术方案的有益效果在于：面板作为电力电子设备的表面结构，相比将固定孔设置在面板上而言，可以减少面板上孔的设置，同时可以避免紧固件突出在面板外部而影响美观。
36.进一步地，遮光筒设置有多个且呈“一”字形排列，相邻遮光筒之间相连，所述限位筒设置有两个，两个限位筒分别位于一排遮光筒的两端。
37.上述技术方案的有益效果在于：“一”字形排列的多个遮光筒可以适配多个发光器件，并且限位筒有两个，两个限位筒分别位于一排遮光筒的两端，这样不仅可以起到更好的
限位效果，防止遮光筒安装后移动，而且方便安装，可提高组装效率。
38.进一步地，两个限位筒与各个遮光筒呈“一”字形排列，相邻遮光筒之间以及遮光筒与限位筒之间均通过连接段相连。
39.上述技术方案的有益效果在于：方便加工制造。
40.进一步地，面板组件包括所述限位件，遮光筒的长度大于限位件的长度，面板上设置有供遮光筒的端部插入的插孔以及用于露出导光柱的露出孔，插孔与露出孔连通且内径大于露出孔的内径。
41.上述技术方案的有益效果在于：遮光筒的长度大于限位件的长度，遮光筒的端部插入面板上的插孔内，可以避免导光柱传输的光影响到其他的导光柱，提高防串光效果。
42.进一步地，光器件为贴装型led灯，遮光筒的内孔包括位于两端的第一大孔段、第二大孔段以及位于中间的小孔段，发光器件位于第一大孔段内，导光柱安装在小孔段和第二大孔段内，小孔段与第二大孔段之间形成有限位台阶，导光柱上设置有与限位台阶挡止配合的挡止台阶。
43.上述技术方案的有益效果在于：贴装型led灯在向印制板上焊接固定时，可以克服插装型led灯焊接过程的缺点，并且贴装型led灯紧贴印制板，不需要很长的遮光筒，不仅可以减小遮光筒的尺寸，还可以减小面板和印制板之间的间距，节省空间，结构更紧凑；遮光筒的内孔为阶梯形，不仅方便将贴装型led灯罩设在内，同时形成的限位台阶也方便了导光柱的安装。
附图说明
44.图1为本发明中具有防串光结构的面板组件的局部立体图；
45.图2为本发明中具有防串光结构的面板组件的局部爆炸图；
46.图3为图1和图2中遮光排的立体图；
47.图4为图1～图3中遮光排的剖视图；
48.图5为图1和图2中导光柱的结构图。
49.图中：1、面板；11、露出孔；12、固定柱；2、印制板；21、固定孔；3、贴装型led灯；4、导光柱；41、挡止台阶；5、遮光排；51、遮光筒；511、第一大孔段；512、第二大孔段；513、小孔段；52、限位筒；53、连接段。
具体实施方式
50.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
51.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作
之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。
54.本发明中具有防串光结构的面板组件(以下简称面板组件)的一个实施例：
55.如图1和图2所示，面板组件包括面板1、装有发光器件的印制板2、用于将发光器件发出的光传输至面板1上相应位置的导光柱4、设置在面板1和印制板2之间的遮光排5。
56.具体地，本实施例中的发光器件为贴装型led灯3，贴装型led灯3有多个且呈“一”字形间隔排列，通过贴片机与回流焊的方式与印制板2进行焊接，该焊接方式能够克服插装型led灯焊接过程的缺点，解决插装型led灯焊接工艺复杂、灯高度难以统一、焊接led灯方向易错、焊接效率低等问题。
57.面板1和印制板2之间设置有用于实现二者固定连接的固定结构，确保面板1和印制板2之间不会发生相对移动。具体在本实施例中，上述固定结构包括设置在面板1上的固定柱12以及设置在印制板2上的固定孔21，固定柱12和固定孔21分别设有两个。面板组件在组装时，固定柱12与印制板2的表面接触，固定柱12上设有与固定孔21对应的内螺纹孔，以与螺栓配合连接，也即固定孔21为供螺栓穿过的螺栓穿孔。
58.如图1、图2、图3和图4所示，遮光排5包括多个呈“一”字形排列的遮光筒51，本实施例中有10个遮光筒51；遮光排5还包括位于一排遮光筒51两端的两个限位筒52，两个限位筒52与各个遮光筒51一起也呈“一”字形排列，相邻遮光筒51之间以及遮光筒51与限位筒52之间均通过连接段53相连，保证了相邻两个遮光筒51之间的间距与贴装型led灯3之间的间距适配。同时，本实施例中的遮光排5为黑色尼龙材质，整体为一体成型，可阻挡光线泄漏。
59.上述限位筒52构成了与遮光筒51连接的限位件，组装时，限位筒52的两端面分别与面板1和印制板2接触，以限制面板1与印制板2之间的间距，也即限位筒52的长度等于固定柱12的长度。由于限位筒52具有贯通孔，因此固定柱12可以穿进限位筒52的贯通孔内，从而在组装的过程中，对限位筒52的位置进行定位，也即对遮光排5的位置进行定位，进而方便组装。
60.各个遮光筒51和两个限位筒52朝向印制板2一端的端面齐平，因此组装时，各个遮光筒51朝向印制板2的端面均与印制板2紧密接触，从而将贴装型led灯3完全套设在内，不会影响到其他的贴装型led灯3以及对应的导光柱4，防串光效果更好。此外，遮光筒51的长度大于限位筒52的长度，在面板1上设置有供遮光筒52的端部插入的插孔(图中未示出)以及用于露出导光柱4的露出孔11，插孔与露出孔11连通且内径大于露出孔11的内径，这样可以避免导光柱4传输的光影响到其他的导光柱，提高防串光效果。
61.如图4所示，遮光筒51的内孔包括位于两端的第一大孔段511、第二大孔段512以及位于中间的小孔段513，贴装型led灯3位于第一大孔段511内，既保证较好的防串光效果，又可以避免遮光筒51的筒壁压到贴装型led灯3而导致其损坏。另外，由于贴装型led灯3体积小，紧贴在印制板2上，因此不需要很长的第一大孔段511，不仅可以减小遮光筒51的长度尺寸，还可以减小面板1和印制板2之间的间距，节省空间，使结构更加紧凑。
62.导光柱4为透明pc材质，可传导贴装型led灯3所发出的光线，且头部进行磨砂处理，刚好穿过面板1上的露出孔11。具体地，导光柱4过盈安装在小孔段513和第二大孔段内512，保证导光柱4的位置不发生变动，使其传导贴装型led灯3的光线更加均匀。并且，小孔段513与第二大孔段512之间形成有限位台阶，导光柱4上设置有与限位台阶挡止配合的挡止台阶41，如图5所示，可以方便导光柱4的安装限位。
63.本发明中面板组件的组装过程如下：
64.首先，将贴装型led灯3通过贴片机与回流焊的方式与印制板2进行焊接，然后将10只导光柱4与遮光排5进行组装形成组合体，然后将导光柱4与遮光排5的组合体安装在面板1的固定柱12上，也即，使面板1上的固定柱12穿过遮光排5两端的限位筒52，然后将焊接完成的印制板2通过螺栓与面板1上的固定柱12进行连接，完成组装后的整体结构如图1所示。
65.与现有技术相比，本发明的面板组件具备结构形式简洁、体积小、安装省时省力、不影响印制板及面板已有结构，同时能够有效避免led灯相关之间的串光问题。
66.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：led灯也可以和现有技术一样，为插装型led灯，此时为了保证遮光筒能够完全罩住led灯且与印制板接触，需要将遮光筒设置得长一些，内孔设置得大一些。
67.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：发光器件也可以不是led灯，而是其他类型的灯，例如钨丝灯。
68.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：根据导光柱的具体结构，遮光筒的内孔结构可做相应变化，例如当导光柱只包括一个大径段和一个小径段时，遮光筒的内孔也可以只包括一个大径孔和一个小径孔。
69.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：遮光筒的长度也可以等于限位筒的长度，此时遮光筒的两端端面分别与面板和印制板接触。
70.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：两个限位筒与一排遮光筒之间可以不是“一”字形排列，例如限位筒与端部遮光筒之间的排列方向与一排遮光筒的排列方向垂直。
71.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：根据发光器件的排布形式，多个遮光筒也可以不是“一”字形排列，例如呈圆形排列或呈矩形排列；当遮光筒有多个时，相邻遮光筒之间、遮光筒与限位筒之间可以没有连接段，而是直接一体相连，并且限位筒可以不是在两端，而是在中部，当然限位筒也可以只设置一个；另外当遮光筒有多个时，相邻遮光筒之间还可以是不连的，都是各自独立的，此时每一个遮光筒都可以连接一个限位筒。
72.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：固定柱可以设置在印制板上，此时固定孔设置在面板上。
73.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：当固定柱上设置的是内螺纹孔时，固定柱的长度也可以小于限位筒的长度。
74.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：当面板组件包括限位件时，限位件可以不是限位筒，而是限位柱，此时固定柱并不穿过限位柱，而是与之并列设置。
75.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：固定柱上也可以设置外螺纹段，此时外螺纹段需要穿过固定孔与螺母配合连接，并且此时面板组件可以不包括限位件，比如在固定柱上设置有台阶面，在外螺纹段穿过固定孔的同时，台阶面与印制板或面板的表
面挡止配合，从而限制面板和印制板之间的间距，当然面板组件也可以包括限位件，由限位件限制面板和印制板之间的间距，此时固定柱上无需设置台阶面。
76.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：固定结构可以不是面板和印制板其中一个上的固定柱以及另外一个上的固定孔，而是在面板和印制板之间夹设有固定块，固定块一方面限制二者间距，另一方面通过螺栓穿过面板与固定块螺纹连接，同时通过另外的螺栓穿过印制板与固定块螺纹连接，实现面板和印制板的固定连接；当然固定结构还可以是其他形式，例如是一根贯穿面板和印制板的螺杆，螺杆上于面板的两侧以及印制板的两侧分别连接有螺母，即一根螺杆上连接四个螺母，通过拧紧螺母实现面板和印制板固定，通过调整螺母位置实现面板和印制板间距的调节。
77.在具有防串光结构的面板组件的其他实施例中：当面板组件不包括限位件时，可以利用遮光筒来限制面板和印制板之间的间距，此时遮光筒朝向印制板的端面与印制板接触，遮光筒朝向面板的端面与面板接触。
78.本发明中电力电子设备的实施例为：电力电子设备包括面板组件，面板组件的具体结构与上述任一实施例中的具有防串光结构的面板组件相同，在此不再重述。
79.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。