CN110060988A - 一种led支架阵列、led支架、led器件及显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏，所述支架阵列包括金属框架和多个支架单元，所述多个支架单元在所述金属框架上阵列为M行*N列，其中：M，N大于等于1；所述多个支架单元中的任一支架单元包括开设在所述金属框架上的支架槽和LED支架；所述支架槽包括两个相对的长边内壁和两个相对的短边内壁；所述LED支架设置在所述两个长边内壁之间，且所述LED支架与所述两个短边内壁之间的距离不同。该LED支架阵列设计结构合理，在非对称式LED支架生产作业中具有良好的作用；基于该LED支架阵列生产的LED器件，具有优秀的发光效果。

Description

一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏

技术领域

本发明涉及LED领域，具体涉及到一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏。

背景技术

下倾角式LED器件底面相对于LED芯片安装面为斜面，由于LED支架引脚需要引至LED器件底部以实现贴片或焊接，导致下倾角式LED器件相对的LED支架引脚具有不同的长度；同理，部分特殊结构的LED器件由于LED支架引脚的结构不一致，导致相对的LED支架引脚长度不同；这种相对引脚长度不相等的LED器件称为非对称式器件。为了实现该类器件的快速生产，可采用一种通用的LED支架阵列进行生产；由于该类器件与常规LED器件具有一定的结构差异性，有必要对现有LED支架阵列进行改进。

发明内容

为了实现通过LED支架阵列快速生产非对称式器件的目的，本发明提供了一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏，该LED支架阵列设计结构合理，在非对称式LED支架生产作业中具有良好的作用。

相应的的，本发明提供了一种LED支架阵列，包括金属框架和多个支架单元，所述多个支架单元在所述金属框架上阵列排布为M行*N列，其中：M，N大于等于1；

所述多个支架单元中的任一支架单元包括开设在所述金属框架上的支架槽和LED支架；

所述支架槽包括两个相对的长边内壁和两个相对的短边内壁；所述LED支架设置在所述两个长边内壁之间，且所述LED支架与所述两个短边内壁之间的距离不相等。

可选的实施方式，所述两个长边内壁分别设置有至少两个朝所述LED支架方向凸起的卡位凸起，所述LED支架基于所述卡位凸起设置在所述两个长边内壁之间。

可选的实施方式，所述支架槽为通槽。

可选的实施方式，所述金属框架表面的上边缘和下边缘上分别设置有定位孔。

可选的实施方式，所述金属框架表面上边缘和下边缘的定位孔数量不同。

可选的实施方式，所述金属框架上下边缘均设置有多个凹陷的稳定部；

和/或在所述金属框架的横向中轴线上的相邻支架单元之间设置有多个稳定孔。

相应的，本发明还提供了一种LED支架，所述LED支架设置以上任一项所述支架阵列的支架槽中，所述LED支架包括金属支架和包裹该金属支架的杯罩，所述杯罩包括反射杯，所述杯罩背离所述反射杯的杯口的一面为斜面结构，所述金属支架包括多根嵌入在所述杯罩内且两端外露于所述杯罩的LED支架引脚，所述反射杯底面为用于LED芯片安装的安装面。

可选的实施方式，所述反射杯包括杯内壁和杯底面，所述杯内壁包括位置相对的第一内壁和第二内壁，所述第一内壁与所述杯底面的夹角小于或等于所述第二内壁与所述杯底面的夹角。

可选的实施方式，所述杯罩包括相对的第一侧面和第二侧面、相对的第三侧面和第四侧面，所述第一侧面高度大于所述第二侧面；

所述LED支架引脚从所述第一侧面和第二侧面外露于所述杯罩；，

所述第三侧面和第四侧面上设置有多个卡位槽，所述卡位槽与所述第一侧面的距离小于所述卡位槽与所述第二侧面之间的距离。

可选的实施方式，所述LED支架引脚包括内端、外端和连接段，所述内端与外端基于所述连接段连接；

所述内端外露于所述安装面上，所述外端设置在LED支架底面上并与LED支架底面相平,所述外端末端指向所述杯罩外侧面。

相应的，本发明还提供了一种LED器件，所述LED器件基于以上任一项所述的LED支架封装形成，包括LED芯片、包覆所述LED芯片的封装层。

可选的实施方式，所述LED芯片包括红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片，所述LED支架引脚数量为六个；

所述六个LED支架引脚的内端相互绝缘的设置在所述安装面上形成焊盘，所述六个LED支架引脚的其中一个LED支架引脚内端形成的焊盘表面积较其他所述LED支架引脚的内端形成的焊盘表面积大；所述红光芯片、绿光芯片、蓝光芯片中的至少两个LED芯片设置在表面积大的焊盘上。

相应的，本发明还提供了一种显示屏，所述显示屏包括多个以上任一项所述的LED器件和PCB板，多个所述LED器件安装在所述PCB板上。

本发明实施例提供了一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏，该LED支架阵列设计结构合理，在非对称式LED支架生产作业中具有良好的作用；基于该LED支架阵列生产的LED器件，发光角度与轴线偏离角度较大，具有优秀的发光效果；使用该LED器件制成的显示屏，在城市展示等领域中具有良好的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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它的附图。

图1示出了本发明实施例的LED支架阵列俯视图；

图2示出了支架单元的局部放大示意图；

图3示出了本发明实施例的LED支架阵列正视图；

图4示出了金属框架在支架状态时支架单元的三维结构示意图；

图5示出了本发明实施例的LED支架三维结构示意图；

图6示出了本发明实施例的LED支架透视图；

图7示出了本发明实施例的LED支架使用状态示意图；

图8示出了本发明实施例的LED支架引脚正视结构示意图；

图9示出了本发明实施例的LED器件俯视结构示意图；

图10示出了本发明实施例的显示屏发光角度示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例公开一种LED支架阵列。

图1示出了本发明实施例的LED支架阵列俯视图，图2示出了支架单元的局部放大示意图，图3示出了本发明实施例的LED支架阵列正视图。

本发明实施例的LED支架阵列包括金属框架1和多个支架单元2。本发明实施例的金属框架1为板式结构，其上设置有多个支架单元2。多个支架单元2在金属框架1上阵列排布为M行*N列，M，N大于等于1。其中，相邻两行支架单元2或相邻两列支架单元2之间的距离可以为相等的，也可以为不相等的，可根据实际需求进行设计。所述多个支架单元2中的任一支架单元包括开设在所述金属框架上的支架槽4和LED支架3；所述支架槽4包括两个相对的长边内壁和两个相对的短边内壁；所述LED支架3设置在所述两个长边内壁之间，且所述LED支架3与所述两个短边内壁之间的距离不相等。

如图1所示，所述金属框架1上下边缘设置有定位孔，定位孔的设置形式有多种，如将定位孔设置为非圆形结构，或设置成圆形定位孔结构，其中金属框架表面的上下边缘上的定位孔数量可以不同，如本实施例中，金属框架1表面的上边缘上挨着每个支架单元的上方设置有两个定位孔16，金属框架1表面的下边缘上挨着每个支架单元的下方设置有1个定位孔14，其中金属框架1表面的上边缘上的两个定位孔16的直径均比金属框架1表面的下边缘上的定位孔14的直径小，本实施例中，所述金属框架1表面的上边缘上的定位孔16的直径相等，所述金属框架1表面的下边缘上的定位孔14的直径也相等。在本发明实施例中，金属框架1表面的上下边缘上的定位孔数量不同，可以用来识别支架的方向，同时，在金属框架表面的上下边缘都设置有定位孔，使金属框架在整个支架过程中得以定位。

此外，由于金属框架1为板式结构，在加工过程中，局部的变形容易扩散进而影响到整块金属框架1，因此，为了消除局部变形对金属框架1整体的影响，降低金属框架1的波浪起伏度，本发明实施例在金属框架1的上下边缘均设置有多个凹陷的稳定部15，本实施例中，所述稳定部的形状为间隔设置的矩形和三角形；基于同样的目的，金属框架的横向中轴线上的相邻支架单元2之间设置有多个稳定孔17，所述稳定孔的形状为间隔设置的三角形和拱门形，其中三角形稳定孔设置在相邻支架单元之间，拱门形稳定孔设置在相邻两个三角形稳定孔之间。所述多个稳定孔17和所述多个稳定部15相互平行。

需要说明的是，波浪起伏度可以理解为局部变形对整体变形的影响能力。日常生活中，一整张纸张可以较为轻易的整体托起或夹起，但如果在纸张中切割出孔、槽或对纸张内部进行剪切，由于力不能沿着纸张进行有效传递，通过局部握持的方式很难将纸张拿起；换而言之，纸张局部的变形所产生的力不能很好的在纸张上进行传递，因此，纸张上局部的变形由于所述孔、槽或裂缝的出现，不会对整张纸张造成较大影响。同理，本发明实施例通过设置多个稳定部15和多个稳定孔17的方式，降低金属框架1的波浪起伏度，能够有效降低局部变形对金属框架1整体的影响。

图4示出了金属框架在加工状态101时支架单元的三维结构示意图。金属框架1未加工前为一块完整的金属片，金属片经过模具冲切后形成多个独立的支架单元，附图图4为其中一个支架单元的三维结构示意图。其中，支架单元外周为未经冲切的单元框架(单元框架为金属片的一部分)，部分非LED支架材料被切除，中部根据所需成型的LED支架引脚数量形成多条引脚半成品10。

在后续作业中，每一条引脚半成品10沿切割缝11分割，经过冲压成型、切断等操作形成所需的LED支架引脚。

需要说明的是，引脚半成品10的冲切轮廓与最终成型的LED支架引脚结构相关，切割缝11的设置位置基于所需的LED支架结构进行设置。

具体的，位于冲切缝11两侧的引脚半成品10在最终成型时分别为两个LED支架引脚的内端，位于LED支架的内部，用于供LED芯片进行连接。由于每一个支架引脚为一个电极，为了避免LED芯片的焊线长度过长，导致冲线等不良问题，在引脚半成品10的设计时，相邻两个引脚半成品10在保持绝缘的条件下，在切割缝11处的间距较小，从而保证键合线长度不会过长。

相应的，引脚半成品10两端在最终成型时分别为两个LED支架引脚的外端，外露于LED支架表面，用于供外部进行贴片、焊接等安装作业，因此，在引脚半成品10的设计时，相邻两个引脚半成品10在两端处的间距较键合线处的间距大，从而保证外部安装作业的便利性。

此外，引脚半成品10经切割后，切割缝11两侧分别形成两个LED支架引脚，在本发明实施例中，引脚半成品经同一切割缝11切割形成的两个LED支架引脚长度不相同，使最终成型的LED支架引脚具有不对称的引脚结构，从而使最终形成的LED支架和LED器件具有不对称的结构，以实现特殊的发光效果。

具体的，在本发明实施例中，如附图图2和图4所示，引脚半成品10经切割缝11切割后，形成总长度为a的LED支架引脚和总长度为b的LED支架引脚，a与b不相等，如附图图4所示结构，a的长度大于b的长度。相应的，在LED支架2成型后，在LED支架引脚设置方向上，如图2和图4所示，由于a的长度大于b的长度，所以LED支架3引脚长的一侧与支架槽之间的距离a1大于LED支架3引脚短的一侧与支架槽之间的距离b1，即LED支架3两侧与支架槽4之间的距离不相等。

此外，考虑到LED支架引脚的外端需要在LED支架注塑后进行弯折，为了避免LED支架从金属框架1上脱落，在与位于两侧的引脚半成品10相对的支架单元框架上设置有至少两个卡位凸起12，如图4所示；在LED支架注塑成型后，卡位凸起12会卡住LED支架，避免LED支架脱落。

在金属片冲切时，可对不涉及到的LED支架结构部分进行冲切，以回收多余的金属材料。

参考附图图2所示的支架单元的局部放大示意图，结合上述实施方式，在本发明实施例中，本发明实施例的支架槽4为通槽结构，LED支架3基于卡位凸起(图中不可见)固定在支架槽4中。

实施例二

本实施例还公开一种LED支架，该LED支架设置在实施例一所述支架阵列的支架槽中。

图5示出了本发明实施例的LED支架三维结构示意图。本发明实施例的LED支架3包括金属支架和包裹该金属支架的杯罩301，所述杯罩包括反射杯303，杯罩301基于注塑方式成型，所述杯罩301背离所述反射杯303的杯口的一侧，即杯罩301底面相对于反射杯303的杯口为斜面结构，所述杯罩301具有相对设置的第一侧面和第二侧面；由于本发明实施例的杯罩301底面为斜面结构，第一侧面和第二侧面具有不同的高度，为了便于区分，本发明实施例的第一侧面高度大于第二斜面的高度。所述金属支架包括多根嵌入在杯罩内且两端外露于所述杯罩的LED支架引脚302，所述LED支架引脚302外露于所述杯罩的第一侧面和第二侧面上。所述杯罩301还设置有相对设置的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面和第四侧面上设置有对应于卡位凸起的至少两个卡位槽304；由于卡位槽304从杯罩301的第三侧面和第四侧面凹陷形成，为了防止卡位槽304与金属支架形成干涉，所述卡位槽304与所述第一侧面的距离小于所述卡位槽与所述第二侧面之间的距离，由于杯罩301在靠近第一侧面一侧的高度较杯罩301在第二侧面一侧的高度大，杯罩301在靠近第一侧面一侧的空间较大，卡位槽304不易与金属支架产生干涉。。

图6示出了本发明实施例的LED支架透视图，其中，粗实线为支架轮廓，细实线为辅助线，结合附图图5所示结构，本发明实施例的杯罩301上设置有反射杯303，反射杯303底面为用于LED芯片安装的安装面602，如附图图6所示，在安装面602水平设置的情况下，杯罩底面603为斜面。

具体的，以附图图6所示截面为例，安装面602为角度0°基准，所述反射杯包括杯内壁和杯底面，所述杯内壁包括位置相对的第一内壁606和第二内壁605，所述第一内壁606和第二内壁605分别向位于同一侧的杯罩外壁倾斜，其中，所述第一内壁606与杯底面的夹角为d，第二内壁605与杯底面的夹角为c，所述第一内壁606与所述杯底面的夹角d小于或等于所述第二内壁605与所述杯底面的夹角c。

图7示出了本发明实施例的LED支架使用状态示意图。本发明实施例提供的LED支架，与现有的LED支架相比，通过杯罩底面603相对于安装面602倾斜的设置方式，使该LED器件基于LED支架底面安装于一平面上时，出光面不再朝向正上方，而是根据LED支架底面的倾斜方向，偏离原朝向方向；通过LED支架底面603的斜面设计，可改变LED器件的出光方向。

此外，相对于现有LED支架的反射杯内壁所采用的中心对称设计，本发明实施例的反射杯采用非对称式设计，具体的，第二内壁605与安装面602之间的倾角更大，有利于加强该方向上的观察效果。

图8示出了本发明实施例的LED支架引脚正视结构示意图。

具体的，每一个LED支架引脚302包括内端801、外端803和连接段802；内端801外露于所述安装面上，用于供LED芯片电连接，外端803设置在LED支架底面上并与LED支架底面相平，用于供LED器件与外部电路连接，连接段802内嵌在杯罩内，用于连接内端801和外端803。

可选的，如图8所示，本发明实施例的LED支架引脚302的内端801顶面与所述安装面相平，该设置方式可保证安装面的平整，便于LED芯片放置和电连接；外端803与杯罩底面相平，保证杯罩底面的平整性，当LED器件进行外部安装时，底面可较为稳定的放置在外部器件上，便于安装。

进一步的，在实际加工中，内端801与连接段802之间的折弯是在杯罩成型前进行的，外端803和连接段802之间的折弯是在杯罩成型后进行的，折弯次数为两次；在杯罩成型后，LED支架引脚的折弯次数越少，LED支架引脚与杯罩的结合力越强，因此，本发明实施例的外端803在连接段802的基础上，直接朝杯罩外侧折弯成型，折弯次数为一次，一方面，单次折弯有利于减少对LED支架引脚与杯罩结合力的影响，另一方面，外端803在折弯后底面积较大，有利于LED器件的外部安装。

进一步的，通过将LED支架引脚延伸至LED支架外，LED支架引脚延伸到LED支架外的部分紧贴LED支架的底部平面向LED支架外侧压平切割成型，通过将引脚延伸至LED支架外的部分直接压平切割成型，避免因模具折弯的弧度及角度无法完全把控一致，导致引脚出现外翘或内扣现象，参差不齐，使得贴片后在显示屏整屏上出现屏体表面不平整情况。

本发明实施例提供的LED支架阵列，针对于发光端面(即以LED芯片最大光强方向为法平面)与其LED支架引脚的焊接平面不平行的LED器件进行了支架单元的设计，可用于大批量快速生产支架底面倾斜的LED支架；LED支架采用底部倾斜和反射杯内壁倾斜的设计，可用于生产大发光倾角的LED器件；LED支架引脚的特殊结构设计，有利于增强LED支架引脚与杯罩的结合力，增加LED支架的使用可靠性。

实施例三

本实施例还公开一种LED器件，其由实施例二中的LED支架封装而成。图9示出了本发明实施例的LED器件俯视结构示意图。相应的，本发明实施例还提供了一种LED器件，

具体的，该LED器件包括三个不同颜色的芯片，分别为红光芯片501、蓝光芯片502和绿光芯片503；由于需要独立对三种芯片进行控制，因此，每个芯片需要独立的两个LED支架引脚进行连接；因此，本发明实施例的LED器件共需要六个LED支架引脚。

可选的，六个LED支架引脚的内端801设置在安装面上，形成焊盘，其中一个LED支架引脚的内端801形成的焊盘的表面积较其他LED支架引脚的内端801形成的焊盘表面积大，用于设置所述三种芯片的其中两种芯片；具体的，每一种LED芯片可以基于焊线方式，分别与两个LED支架引脚形成电连接。

进一步的，考虑到LED器件外部安装的便利性，所述六个LED支架引脚中的三个LED支架引脚的外端803位于所述杯罩底面603的同一侧上，所述六个LED支架引脚中的其余三个LED支架引脚的外端803位于所述杯罩底面603的另一侧上。

进一步的，外端位于同一侧的三个LED支架引脚极性相同，便于外部的电路板进行布线。具体实施中，在所述LED芯片完成焊线后，通过点封装胶等方式在反射杯内形成封装层，包覆所述LED芯片，对LED芯片形成保护，LED器件成型。

需要说明的是，LED芯片在安装面上的设置方式，以及LED支架引脚内端的设置方式，可基于实际情况进行适应性设计，并不限定于本发明实施例所述实施方式。

实施例四

图10示出了本发明实施例的显示屏结构示意图。本实施例还公开一种显示屏，其由实施例三中的多个LED器件组成，包括多个LED器件5和PCB板6，多个所述LED器件5安装在所述PCB板6上。

具体的，显示屏沿竖直方向设置在一定高度上，内部的多个LED器件排布在PCB板6上，当观察者在地面上对显示屏进行观察时，由于LED器件采用LED支架底面倾斜和反射杯内壁倾斜的设计，使朝向观察者底面一侧的可视角度大大增加，有利于观察者观看，在具体应用中具有良好的实用性。同时，通过控制第一反射杯内壁和第二反射杯内壁的角度，可以避免对其他处于显示屏同样高度的观察者造成影响，形成光污染。

本发明实施例提供了一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏，该LED支架阵列设计结构合理，针对于支架底部为斜面的LED器件进行了支架单元的设计，可用于大批量快速生产非对称式LED支架；基于该LED支架阵列生产的LED器件，发光角度与轴线偏离角度较大，具有优秀的发光效果；使用该LED器件制成的显示屏，在城市展示等领域中具有良好的显示效果。

以上对本发明实施例所提供的一种LED支架阵列、LED支架、LED器件及显示屏进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种LED支架阵列，其特征在于，包括金属框架和多个支架单元，所述多个支架单元在所述金属框架上阵列排布为M行＊N列，其中：M，N大于等于1；

所述多个支架单元中的任一支架单元包括开设在所述金属框架上的支架槽和LED支架；

所述支架槽包括两个相对的长边内壁和两个相对的短边内壁；所述LED支架设置在所述两个长边内壁之间，且所述LED支架与所述两个短边内壁之间的距离不相等。

2.如权利要求1所述的支架阵列，其特征在于，所述两个长边内壁分别设置有至少两个朝所述LED支架方向凸起的卡位凸起，所述LED支架基于所述卡位凸起设置在所述两个长边内壁之间。

3.如权利要求1所述的支架阵列，其特征在于，所述支架槽为通槽。

4.如权利要求1所述的支架阵列，其特征在于，所述金属框架表面的上边缘和下边缘上分别设置有定位孔。

5.如权利要求4所述的支架阵列，其特征在于，所述金属框架表面上边缘和下边缘的定位孔数量不同。

6.如权利要求1所述的支架阵列，其特征在于，所述金属框架上下边缘均设置有多个凹陷的稳定部；

和/或在所述金属框架的横向中轴线上的相邻支架单元之间设置有多个稳定孔。

7.一种LED支架，其特征在于，所述LED支架设置在权利要求1至6任一项所述支架阵列的支架槽中，所述LED支架包括金属支架和包裹该金属支架的杯罩，所述杯罩包括反射杯，所述杯罩背离所述反射杯的杯口的一面为斜面结构，所述金属支架包括多根嵌入在所述杯罩内且两端外露于所述杯罩的LED支架引脚，所述反射杯底面为用于LED芯片安装的安装面。

8.如权利要求7所述的LED支架，其特征在于，所述反射杯包括杯内壁和杯底面，所述杯内壁包括位置相对的第一内壁和第二内壁，所述第一内壁与所述杯底面的夹角小于或等于所述第二内壁与所述杯底面的夹角。

9.如权利要求7所述的LED支架，其特征在于，所述杯罩包括相对的第一侧面和第二侧面、相对的第三侧面和第四侧面，所述第一侧面高度大于所述第二侧面；

所述LED支架引脚从所述第一侧面和第二侧面外露于所述杯罩；，

所述杯罩在第三侧面和第四侧面上设置有多个卡位槽，所述卡位槽与所述第一侧面的距离小于所述卡位槽与所述第二侧面之间的距离。

10.如权利要求7所述的LED支架，其特征在于，所述LED支架引脚包括内端、外端和连接段，所述内端与外端基于所述连接段连接；

所述内端外露于所述安装面上，所述外端设置在LED支架底面上并与LED支架底面相平，所述外端末端指向所述杯罩外侧面。

11.一种LED器件，其特征在于，所述LED器件基于权利要求7至10任一项所述的LED支架封装形成，包括LED芯片、包覆所述LED芯片的封装层。

12.如权利要求11所述的LED器件，其特征在于，所述LED芯片包括红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片，所述LED支架引脚数量为六个；

所述六个LED支架引脚的内端相互绝缘的设置在所述安装面上形成焊盘，所述六个LED支架引脚的其中一个LED支架引脚内端形成的焊盘表面积较其他所述LED支架引脚的内端形成的焊盘表面积大；所述红光芯片、绿光芯片、蓝光芯片中的至少两个LED芯片设置在表面积大的焊盘上。

13.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括多个权利要求11或12所述的LED器件和PCB板，多个所述LED器件安装在所述PCB板上。