CN101398157B

CN101398157B - 一种led灯具的灯板结构工艺

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Publication number: CN101398157B
Application number: CN2007101236416A
Authority: CN
Inventors: 王树全; 程继金
Original assignee: KINGHAND AEROTECH Co Ltd
Current assignee: KINGHAND AEROTECH Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: CN101398157A

Abstract

一种LED灯具的灯板结构工艺，包括步骤：①在灯板上划分一个以上的大区域，每区分别设置电源总线和控制总线；②再在每区内划分一个以上的小区，小区内布置单元电路；③将单元电路的正电源VCC、负电源GND和受控端分别接电源总线和控制总线，④将每大区的电源总线和控制总线引至端部，并在此将灯板与一灯架连接。本灯板工艺的机械连接和电气连接可靠，高散热基灯板结构十分有利于散热。统一的恒流元件其电流经由公式精确计算得出，所以各单元电路的电流可以保证一致，从而使得灯板的照度均匀性、准确性都满足航空等领域高标准要求。

Description

一种LED灯具的灯板结构工艺

技术领域本发明涉及照明灯具的设计方法，特别涉及LED照明灯具的灯板结构工艺；尤其涉及将多个单元电路有序在其上排列的灯板结构工艺方法。

背景技术现有技术中，已有各种LED灯具，其灯板结构也是千差万别。

例如中国实用新型专利ZL200620056938.6，所公开的一种名为“LED照明灯具”的技术方案，该专利的说明书附图图1和图3是其结构图和电原理图，由其图1可知，其灯板是普通的环氧树脂PCB板，并不利于散热。由其图3可知，其LED灯是先串联组成一个串联灯组，后多个串联灯组再并联，再接在供电电源两端。由电工基础原理可以得知，在串联电路中，每一元件中流过的电流都是相同的，但不同的LED灯串联电路其点亮的阈值电压也稍有差别，但这稍有差别就会导致其流过的电流不同。其原因是：众多的串联灯组的点亮阈值电压必有一个最小的，这个最小的阈值电压起到稳压作用，使并联在其两端的其他串联灯组所得到的电压不能满足自己的要求，所以其他串联灯组的电流与此串联灯组的电流有所不同。

而且该专利的外型、灯座也继承传统日光灯的形态，灯管的触头与电路板之间采用一般导线连接，此种连接，不符合航空等领域高标准要求。

该专利的技术方案将所有部件都封装在密闭的玻璃灯管中，很不利于散热，其弊端是电子元器件在高温下容易衰老。

发明内容本发明要解决的技术问题是，避免上述现有技术的不足之处而提出一种LED灯具的灯板的制造工艺方法和结构，本发明的灯板工艺结构是将单元电路重复地在电路板上有序均匀地布置。

本发明通过采用以下的技术方案来实现：

实施一种制造LED灯具的灯板的工艺方法，所述工艺包括步骤：

①、在灯板上划分一个以上的大区域，每个大区域上分别设置电源总线和控制总线；

②、再在大区域内划分小区，所述小区内布置单元电路；

③、将单元电路的正电源VCC、负电源GND连接电源总线，和将单元电路的受控端连接控制总线；

④、在每个大区域上设置电源总线和控制总线，并将电源总线、控制总线引至每个大区域的端部，在此端部灯板与一灯架连接，连接时，所述灯架电源触头连接片的端头和电源总线的焊盘相焊接，将所述灯架的控制触头连接片的端头与控制总线的焊盘相焊接。

上述工艺方法中，步骤②所述布置单元电路，包括将单元电路中的多个LED灯均匀地布置和焊接在小区内。

上述工艺方法中，步骤②所述布置单元电路(10)，单元电路(10)中的恒流集成电路(12)选用LM317，第一限流电阻(14)、第二限流电阻(15)相串联，总的阻值为R。

LM317用于恒流源时，输出电流I_O＝(V_REF/R)+I_ADJ，式中V_REF是基准电压，为1.25V，I_ADJ是从调整端流出的电流，通常I_ADJ≤50μA，可以忽略，I_O是输出电流。可见LM317的恒流效果较好。

由于LM317的最小压差为3V，因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。

根据上述工艺方法而确定一种LED灯具的灯板结构，所述灯板结构括：

一灯板，所述灯板上分布电源总线和控制总线。

至少一单元电路按区域分布于灯板之上，所述单元电路的正电源VCC、负电源GND连接电源总线，单元电路的受控端连接控制总线。

所述灯板至少连接一灯架，所述灯架包括灯架座体、电源触头和控制触头，所述灯架的灯架座体与灯板连结固定，所述电源触头通过电源触头连接片与电源总线连接，控制触头通过控制触头连接片和控制总线连接。

所述单元电路包括：一恒流集成电路，第一限流电阻、第二限流电阻、多只LED灯和第二限流电阻开关；所述多只LED灯均匀分布于单元电路的区域；

所述第一限流电阻、第二限流电阻、恒流集成电路、第二限流电阻开关分布于各LED灯之间的空间。

所述灯板以高散热板为基板，高散热板之上设置绝缘层，绝缘层之上设置电源总线和控制总线，以及所述恒流集成电路、所述第一限流电阻、所述第二限流电阻、所述多只LED灯和所述第二限流电阻开关。

所述绝缘层之上还有连接恒流集成电路，第一限流电阻、第二限流电阻、多只LED灯和第二限流电阻开关的导线。

与现有技术相比较，本发明的灯板结构工艺将电路板牢固可靠地与灯架机械连接和电气连接，满足航空等领域高标准要求。本发明的高散热基板灯板结构十分有利于散热。本发明的单元电路采用统一的恒流元件，而且单元电路中的电流是经由公式精确计算得出，所选用的第一限流电阻、第二限流电阻也选用精密阻值，所以串联灯组中的恒定电流也十分精确，可以精确到恒定电流的1％，各个单元电路的电流可以保证精确一致。从而使得本发明的灯板照度均匀性、准确性都满足航空等领域高标准要求。

附图说明图1是本发明LED灯具的灯板结构工艺最佳实施例的1/2整体示意图。

图2是本发明LED灯具的灯板结构工艺单元电路的电原理图；

图3是本发明LED灯具的灯板结构工艺灯板与灯座连接的示意图。

具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本发明做进一步详尽的描述。

参照图1～图3，实施一种制造LED灯具的灯板的工艺，所述工艺包括步骤：

①、在灯板1上划分一个以上的大区域，每个大区域上分别设置电源总线和控制总线；

②、再在大区域内划分小区，所述小区内布置单元电路10；

③、将单元电路10的正电源VCC、负电源GND连接电源总线，和将单元电路10的受控端连接控制总线；

④、将每个大区域上分别设置电源总线和控制总线引至每个大区域的端部，并在此将灯板1与一灯架100连接，连接时，将所述灯架100电源触头连接片的端头和电源总线焊盘焊接，将控制触头连接片的端头与和控制总线焊盘焊接。

步骤②所述布置单元电路10，包括将单元电路10中的多个LED灯11均匀地布置和焊接在小区内。

步骤②所述布置单元电路10，单元电路10中的恒流集成电路12选用LM317，第一限流电阻14、第二限流电阻15相串联，总的阻值为R。

LM317用于恒流源时，输出电流I_O＝(V_REF/R)+I_ADJ，式中V_REF是基准电压，为1.25V，I_ADJ是从调整端流出的电流，通常I_ADJ≤50μA，可以忽略。可见LM317的恒流效果较好。

只要选用LM317，再选用精密电阻，就可以精确决定恒流电流。

由此可见，恒流电流的大小，恒流电流的精度都取决于第一限流电阻14、第二限流电阻15相串联后总电阻R。

如图2所示，只要将第二限流电阻15接入串联回路，或是将其短路，就可以改变恒流电流的大小。而完成这一功能的就是第二限流电阻开关Q2，它跨接在第二限流电阻15的两端，最佳器件就是选用场效应晶体管，当然用继电器触点也能完成此任务。

多个单元电路10的场效应晶体管Q2的栅极通过电阻R3连接在一起，再与控制总线连接。

根据上述工艺设计制造一种LED灯具的灯板结构，如图1～图3所示，所述灯板结构包括：

一灯板1，所述灯板1上分布电源总线和控制总线；

至少一单元电路10按区域分布于灯板1之上，所述单元电路10的正电源VCC、负电源GND和受控端分别接电源总线和控制总线。

所述灯板1至少连接一灯架100，所述灯架100包括灯架座体、电源触头110、130和控制触头120，所述灯架100的灯架座体与灯板1连结固定，所述电源触头110、130通过电源触头连接片与电源总线连接，和控制触头120通过控制触头连接片和控制总线连接。

所述单元电路10包括：一恒流集成电路12，第一限流电阻14、第二限流电阻15、多只LED灯11和第二限流电阻开关13；所述多只LED灯11均匀分布于单元电路10的区域。

所述第一限流电阻14、第二限流电阻15、恒流集成电路12、第二限流电阻开关13分布于各LED灯11之间的空间。

所述灯板1以高散热板为基板，高散热板之上设置绝缘层，绝缘层之上设置电源总线和控制总线，以及恒流集成电路12、第一限流电阻14、第二限流电阻15、多只LED灯11和第二限流电阻开关13。

所述绝缘层之上还有将恒流集成电路12、第一限流电阻14、第二限流电阻15、多只LED灯11和第二限流电阻开关13连接的导线。

所述灯板1上开有散热孔2。

本发明的的一个最佳实施例是在一长条型灯板的两端设置两个灯架，两灯架分别向1/2区域的灯板内的各单元电路10供电和进行控制。这种结构的优点是对称，易于装卸。

如图3所示的最佳实施例，灯架100有三个触头110，这三个触头110压入灯座30的三个触头槽31中，灯座30有自锁功能，可以保证触头110不会因震动而脱落。

本发明的灯板结构将电路板牢固可靠地与灯架机械连接和电气连接，满足航空等领域高标准要求。本发明的高散热基灯板结构十分有利于散热。本发明的单元电路采用统一的恒流元件，而且单元电路中的电流是经由公式精确计算得出，所以各个单元电路的电流可以保证一致。从而使得本发明的灯板照度均匀性、准确性都满足航空等领域高标准要求。

本发明所例举的实施例并非对自己的限定，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种制造LED灯具的灯板的工艺方法，其特征在于，所述工艺包括步骤：

①、在灯板(1)上划分一个以上的大区域，每个大区域上分别设置电源总线和控制总线；

②、再在大区域内划分小区，所述小区内布置单元电路(10)；

③、将单元电路(10)的正电源VCC、负电源GND连接电源总线，和将单元电路(10)的受控端连接控制总线；

④、在每个大区域上设置电源总线和控制总线，并将电源总线和控制总线引至每个大区域的端部，在此端部灯板(1)与一灯架(100)连接，连接时，所述灯架(100)的电源触头连接片的端头和电源总线的焊盘相焊接，所述灯架(100)的控制触头连接片的端头与控制总线的焊盘相焊接。

2.根据权利要求1所述的制造LED灯具的灯板的工艺方法，其特征在于：

在步骤②所述布置单元电路(10)中，包括将单元电路(10)中的多个LED灯(11)均匀地布置和焊接在小区内。

3.根据权利要求1所述的制造LED灯具的灯板的工艺方法，其特征在于：

步骤②所述布置单元电路(10)中，单元电路(10)中的恒流集成电路(12)选用LM317，第一限流电阻(14)、第二限流电阻(15)相串联，总的阻值R满足

Io＝(V_REF/R)+I_ADJ

式中：I_ADJ是从LM317调整端流出的电流

V_REF是基准电压，为1.25V

Io是输出电流。

4.一种LED灯具的灯板结构，其特征在于，所述灯板结构包括：

一灯板(1)，所述灯板(1)上分布电源总线和控制总线；

至少一单元电路(10)按区域分布于灯板(1)之上，所述单元电路(10)的正电源VCC、负电源GND连接电源总线，和单元电路(10)的受控端连接控制总线；

所述单元电路(10)包括：一恒流集成电路(12)，第一限流电阻(14)、第二限流电阻(15)、多只LED灯(11)和第二限流电阻开关(13)；所述多只LED灯(11)均匀分布于单元电路(10)的区域；

所述第一限流电阻(14)、第二限流电阻(15)、恒流集成电路(12)、第二限流电阻开关(13)分布于各LED灯(11)之间的空间。

5.根据权利要求4所述的LED灯具的灯板结构，其特征在于：

所述灯板(1)至少连接一灯架(100)，所述灯架(100)包括灯架座体、电源触头和控制触头，所述灯架(100)的灯架座体与灯板(1)连结固定，所述电源触头通过电源触头连接片与电源总线连接，和控制触头通过控制触头连接片和控制总线连接。

6.根据权利要求4所述的LED灯具的灯板结构，其特征在于：

所述灯板(1)以高散热板为基板，高散热板之上设置绝缘层，绝缘层之上设置所述电源总线和所述控制总线、以及所述恒流集成电路(12)、所述第一限流电阻(14)、所述第二限流电阻(15)、所述多只LED灯(11)和所述第二限流电阻开关(13)。

7.根据权利要求6所述的LED灯具的灯板结构，其特征在于：

所述绝缘层之上还有连接恒流集成电路(12)、第一限流电阻(14)、第二限流电阻(15)、多只LED灯(11)和第二限流电阻开关(13)的导线。

8.根据权利要求4所述的LED灯具的灯板结构，其特征在于：

所述灯板(1)上开有散热孔(2)。

9.根据权利要求4所述的LED灯具的灯板结构，其特征在于：

所述灯板(1)的两端各连接一灯架(100)，每个灯架(100)各向所述灯板(1)的1/2区域提供电源和进行控制。