Led發光模塊、具有該模塊的燈串和具有該燈串的燈箱的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于LED燈串的LED發光模塊（100），包括：主LED發光單元（1），具有長形的輪廓，其中，LED發光模塊（100）還包括至少兩個分別發射覆蓋第二角度范圍的光線的次LED發光單元（2），第一角度范圍不同于第二角度范圍，并且在主LED發光單元（1）的縱向上看，設置在主LED發光單元（1）的兩側，其中次LED發光單元（2）用于對主LED發光單元（1）的縱向上的兩側區域進行補光照明。此外，本發明還涉及一種具有上述類型的LED發光模塊的LED燈串（200）以及一種具有上述類型LED燈串（200）的燈箱（300）。
【專利說明】LED發光模塊、具有該模塊的燈串和具有該燈串的燈箱
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED發光模塊。此外，本發明還涉及一種具有該LED發光模塊的LED燈串以及一種具有上述類型的LED燈串的燈箱。
【背景技術】
[0002]在商品銷售的過程中，為了吸引顧客，商家通常利用燈箱來做出廣告。以往，燈箱中的光源通常為熒光燈管等傳統的照明裝置。但是，隨著LED技術的不斷發展，人們越來越多地利用LED照明裝置來代替傳統的照明設備，例如采用成本低廉的LED燈串作為燈箱光源。LED燈串通常由多個串聯的LED發光模塊構成，根據應用的燈箱不同，其可以被截取成不同的長度。LED發光模塊具有特殊的光分布性能，而在實際的應用中，LED發光模塊通常被安裝在較薄的燈箱的側邊上，從而實現均勻的光輸出。但是因為LED燈串不是連續的，因此在兩個相鄰的LED發光模塊之間的區域會顯得較暗，從而在整體上會覺得在燈箱的光輸出面上有光斑。這對燈箱的輸出效果造成了消極影響。
[0003]圖1中示出了現有技術中通常使用的LED發光模塊100，該LED發光模塊100包括一個唯一的發光單元I，該發光單元I包括布置在散熱器3上的電路板11和布置在電路板11上的多個排成一行的LED芯片12。在LED芯片12的上方布置有透鏡4。取決于LED芯片的特征，LED芯片本身在一個方向上僅僅能覆蓋50度到65度的角度范圍。在圖2中示出了現有技術中的LED發光模塊100的在一個方向上的光分布示意圖。圖中示出了在穿過LED發光模塊100縱向方向的截面中的光線分布圖。顯然，在LED發光模塊100的縱向上的兩端區域中沒有光線覆蓋，從而在該區域中出現照明盲區。當將這種類型LED發光模塊應用在LED燈串中時，會在燈串的各個LED發光模塊100的相鄰區域中出現照明盲區，從而導致該區域會顯得較暗，從而在整體上會覺得在燈箱的光輸出面上有光斑。

【發明內容】

[0004]為解決上述問題，本發明提出了一種用于LED燈串的LED發光模塊，在應用多個LED發光模塊時，各個LED發光模塊能夠對彼此相鄰的區域進行照明補償，從而獲得均勻的光輸出效果。此外，本發明還提出了一種具有上述類型的LED發光模塊的LED燈串，該LED燈串輸出的光線更加均勻，連續性更好，在LED燈串的各個發光模塊之間不會存在光線無法照射到的死角。最后，本發明提出了一種具有上述類型的LED燈串的燈箱，在該燈箱的光輸出面上輸出的光線非常均勻，不會出現對輸出效果產生消極影響的光斑。
[0005]本發明的第一個目的通過一種用于LED燈串的LED發光模塊由此實現，即該LED發光模塊包括:主LED發光單元，具有長形的輪廓，其中，LED發光模塊還包括至少兩個分別發射覆蓋第二角度范圍的光線的次LED發光單元，第一角度范圍不同于第二角度范圍，并且在主LED發光單元的縱向上看，次LED發光單元設置在主LED發光單元的兩側，其中次LED發光單元用于對主LED發光單元的縱向上的兩側區域進行補光照明。這種類型的LED發光模塊通常連接成一個LED燈串而應用在燈箱照明中，而LED燈串的各個LED發光模塊之間的區域是斷續的，也就是說可能會出現照明盲區，而在應用根據本發明的LED發光模塊時，相鄰的LED發光模塊能夠對彼此相鄰的區域進行照明補償，從而獲得均勻的光輸出效果。
[0006]根據本發明提出，在縱向上穿過主LED發光單元和次LED發光單元的截面中，次LED發光單元發射的光線覆蓋主LED發光單元發射的光線無法覆蓋的區域。各個LED發光模塊的主LED發光單元所發射的光線不能覆蓋各個LED發光模塊的相鄰的區域，而次LED發光單元發射的光線剛好對該區域進行補充照明，如果在縱向上的截面上看，如果主LED發光單元發射的光線與次LED發光單元發射的光線能夠組合構成180度的覆蓋范圍，那么這將是非常有利的。
[0007]根據本發明提出，主LED發光單元和所述次LED發光單元彼此非線性地布置。優選的是，主LED發光單元和次LED發光單元共同形成倒U型的輪廓。這種倒U型的輪廓非常有利于加工處理，同時次LED發光單元本身也可以更好地向相鄰的LED發光模塊的區域進行補充照明。
[0008]根據本發明的一個優選的設計方案提出，主LED發光單元包括主電路板和布置在主電路板上的至少一個主LED芯片，次LED發光單元包括次電路板和布置在次電路板上的至少一個次LED芯片，其中，主電路板與次電路板彼此正交地布置。在該設計方案中，主電路板和次電路板是彼此正交地布置的，因此兩個相鄰的LED發光模塊的彼此相對的兩個次電路板是彼此平行地布置的，也就是說，布置在次電路板上的次LED芯片剛好彼此直射，這可以極大地改善對LED發光模塊的相鄰的區域的照明補償。當然，在其他的設計方案中，主電路板和次電路板彼此之間也能夠以其他的角度相對設置。
[0009]優選的是，LED發光模塊還包括散熱器，散熱器設計成倒U形，主電路板設置在倒U形的散熱器的底邊一側，次電路板分別設置在倒U形的散熱器的兩個側邊一側。倒U型的散熱器限定了電路板的安裝方向，通過簡單地將電路板安裝在散熱器的外周面上即可實現電路板進而設置在電路板上的LED芯片的精確指向，從而降低了裝配復雜度。
[0010]根據本發明提出，LED發光模塊還包括用于主LED發光單元的主透鏡和用于次LED發光單元的次透鏡。這些透鏡對LED芯片輸出的光線進行二次光學處理，從而獲得預期的光輸出效果，例如使光線變得更加柔和，或者使光線指向特定的方向等等。
[0011]優選的是，主透鏡和次透鏡一體制成。這在很大程度上降低了生產成本，降低了裝配難度。
[0012]本發明的另一目的通過用于燈箱的LED燈串實現，該LED燈串包括至少兩個上述類型的LED發光模塊。根據本發明的LED燈串輸出的光線更加均勻，連續性更好，在LED燈串的各個發光模塊之間不會存在光線無法照射到的死角。
[0013]優選的是，相鄰的兩個LED發光模塊的彼此面對的次LED發光單元發射補光光線，用于對相鄰的兩個LED發光模塊之間的區域進行補光照明。這有利地避免了在相鄰的LED發光模塊之間出現照明盲區，從而最大程度地確保了 LED燈串的照明連續性。
[0014]本發明的最后一個目的通過一種燈箱實現，該燈箱具有上述類型的LED燈串。根據本發明的燈箱的光輸出面上輸出的光線非常均勻，不會出現對輸出效果產生消極影響的光斑。
[0015]應該理解的是，如果沒有其它特別注明，這里描述的不同的示例性實施例的特征可以彼此結合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發明。這些附圖圖解了本發明的實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖中示出:
[0017]圖1是現有技術的LED發光模塊的示意圖；
[0018]圖2是在現有技術的LED發光模塊在縱向截面中的光分布圖；
[0019]圖3是根據本發明的LED發光模塊的示意圖；
[0020]圖4是根據本發明的LED發光模塊在縱向截面中的光分布圖；
[0021]圖5是應用有根據本發明的LED燈串的燈箱的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]在下面詳細描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出了可以實施本發明的具體實施例。關于圖，諸如“上”、“下”、“垂直方向”、“縱向”等方向性術語參考所描述的附圖的方向使用。由于本發明實施例的組件可以在許多不同方向上放置，所以方向術語僅用于說明，而沒有任何限制的意思。應該理解的是，可以使用其它實施例，并且在不背離本發明的范圍的前提下可以進行結構或邏輯改變。所以，下面詳細描述不應被理解為限制性的意思，并且本發明由所附的權利要求限定。
[0023]圖3示出了根據本發明的LED發光模塊100的示意圖，從圖中可見，該LED發光模塊100包括:主LED發光單元1，具有長形的輪廓并發射覆蓋第一角度范圍的光線，其中該主LED發光單元I與現有技術中的LED發光單元沒有區別。而本發明的LED發光模塊100與現有技術的區別在于，LED發光模塊100還包括至少兩個分別發射覆蓋第二角度范圍的光線的次LED發光單元2，其中，第一角度范圍與第二角度范圍不同，并且在主LED發光單元I的縱向上看，設置在主LED發光單元I的兩側，其中次LED發光單元2用于對主LED發光單元I的縱向上的兩側區域進行補光照明。
[0024]從圖3中進一步可見，主LED發光單元I和次LED發光單元2共同形成倒U型的輪廓，而主LED發光單元I包括主電路板11和布置在主電路板11上的至少一個主LED芯片12，次LED發光單元2包括次電路板21和布置在次電路板21上的至少一個次LED芯片22，其中，主電路板11與次電路板21彼此正交地布置。此外，LED發光模塊100還包括散熱器3，散熱器3設計成倒U形，主電路板11設置在倒U形的散熱器3的底邊一側，次電路板21分別設置在倒U形的散熱器3的兩個側邊一側。倒U型的散熱器3限定了電路板11，21的安裝方向，通過簡單地將電路板11，21安裝在散熱器3的外周面上即可實現電路板11，21進而設置在電路板11，21上的LED芯片12，22的精確指向，從而降低了裝配復雜度。當然，在其他的設計方案中，主電路板和次電路板彼此之間也能夠以其他的角度相對設置。
[0025]另外，根據本發明的LED發光模塊100還包括用于主LED發光單元I的主透鏡4和用于次LED發光單元2的次透鏡5。這些透鏡對LED芯片12，22輸出的光線進行二次光學處理，從而獲得預期的光輸出效果，例如使光線變得更加柔和，或者使光線指向特定的方向等等。在一個優選的實施例中，主透鏡4和次透鏡5—體制成。這在很大程度上降低了生產成本，降低了裝配難度。當然，主透鏡4和次透鏡5也可以分體構成，并單獨地裝配在LED發光模塊100上。
[0026]圖4示出了根據本發明的LED發光模塊100在縱向截面中的光分布圖。從圖中可見,主LED發光單兀I發射的光線在垂直于縱向方向的垂直方向上覆蓋大約50度至65度的范圍。而次LED發光單元2分別在主LED發光單元I的縱向上的兩側布置，其所發射的光線覆蓋了主LED發光單元I發射的光線不能覆蓋的側向區域的大部分區域。在應用根據本發明的LED發光模塊的LED燈串200時，相鄰的LED發光模塊100能夠對彼此相鄰的區域進行照明補償，從而獲得均勻的光輸出效果。
[0027]圖5示出了應用有根據本發明的LED燈串200的燈箱300的示意圖。從圖中可見，該燈箱300中設置有一個LED燈串200，該LED燈串200包括多個在各自的縱向方向上串聯起來的LED發光模塊100。在此需要強調的是，縱向方向在本發明中是指本身為長形的LED發光模塊100的長邊的延伸方向。
[0028]從圖中可見，在各個LED發光模塊100的相鄰區域都有光線存在，也就是說各個LED發光模塊100的次LED發光單元2對該區域進行補光照明，從而使得根據本發明的燈箱的光輸出面上輸出的光線非常均勻，不會出現對輸出效果產生消極影響的光斑。
[0029]以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
[0030]參考標號
[0031]I主LED發光單元
[0032]11主電路板
[0033]12 主 LED 芯片
[0034]2次LED發光單元
[0035]21次電路板
[0036]22 次 LED 芯片
[0037]3散熱器
[0038]4主透鏡
[0039]5次透鏡
[0040]100LED發光模塊
[0041]200LED 燈串
[0042]300 燈箱
【權利要求】
1.一種用于LED燈串的LED發光模塊(100)，包括:主LED發光單元(I )，具有長形的輪廓并發射覆蓋第一角度范圍的光線，其特征在于，所述LED發光模塊(100)還包括至少兩個分別發射覆蓋第二角度范圍的光線的次LED發光單元(2)，所述第一角度范圍不同于所述第二角度范圍，并且在所述主LED發光單元(I)的縱向上看，所述次LED發光單元(2 )設置在所述主LED發光單元(I)的兩側，其中所述次LED發光單元(2)用于對所述主LED發光單元(I)的縱向上的兩側區域進行補光照明。
2.根據權利要求1所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，在縱向上穿過所述主LED發光單元(I)和所述次LED發光單元(2 )的截面中，所述次LED發光單元(2 )發射的光線至少覆蓋所述主LED發光單元(I)發射的光線無法覆蓋的區域。
3.根據權利要求1所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，所述主LED發光單元(I)和所述次LED發光單元(2)彼此非線性地布置。
4.根據權利要求3所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，所述主LED發光單元(I)和所述次LED發光單元(2)共同形成倒U型的輪廓。
5.根據權利要求4所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，所述主LED發光單元(I)包括主電路板(11)和布置在所述主電路板(11)上的至少一個主LED芯片(12)，所述次LED發光單元(2)包括次電路板(21)和布置在所述次電路板(21)上的至少一個次LED芯片(22)，其中，所述主電路板(11)與所述次電路板(21)彼此正交地布置。
6.根據權利要求5所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，所述LED發光模塊(100)還包括散熱器(3 )，所述散熱器(3 )設計成倒U形，所述主電路板(11)設置在倒U形的所述散熱器(3)的底邊一側，所述次電路板(21)分別設置在倒U形的所述散熱器(3)的兩個側邊一側。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，所述LED發光模塊(100)還包括用于所述主LED發光單元(I)的主透鏡(4)和用于所述次LED發光單元(2)的次透鏡(5)。
8.根據權利要求7所述的LED發光模塊(100)，其特征在于，所述主透鏡(4)和所述次透鏡(5 ) —體制成。
9.一種用于燈箱的LED燈串(200)，其特征在于，所述LED燈串(200)包括至少兩個根據權利要求1至8中任一項所述的LED發光模塊(100)。
10.根據權利要求9所述的LED燈串(200)，其特征在于，相鄰的兩個LED發光模塊(100)的彼此面對的次LED發光單兀(2)發射補光光線,用于對相鄰的兩個LED發光模塊(100 )之間的區域進行補光照明。
11.根據權利要求9或10所述的LED燈串(200)，其特征在于，相鄰的所述LED發光模塊(100)如此布置，使得各自的所述次LED發光單元(2)朝向彼此發射光線。
12.—種燈箱(300)，其特征在于，所述燈箱(300)包括至少一串根據權利要求9至11中任一項所述的LED燈串(200 )。
【文檔編號】F21S2/00GK103712089SQ201210371730
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2012年9月28日
【發明者】何源源, 馮耀軍, 王 華, 楊燦邦 申請人:歐司朗股份有限公司