CN118136757A - 一种圆柱形盲贴led - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱形盲贴LED，包括作为发光载体的芯片组件以及设置在芯片组件外侧的封装组件，所述封装组件的底部安装有与芯片组件相互连接并用于不分方向盲贴LED的基板组件，所述基板组件包括安装在封装组件底部的圆形基板，在圆形基板上开设有两个环形槽，两个环形槽的内部分别固定嵌合有降低方向限制和方向错误的正极圆环焊盘和负极圆环焊盘，且正极圆环焊盘和负极圆环焊盘呈同心环形布置。本发明LED的正负极由两个环形构成，能够实现不分方向的盲取、盲测盲贴的效果，同时无需花费时间来辨认正负极，提高了安装效率，另外有效节省空间，使得LED的整体结构更加紧凑，适用于空间受限的应用场景。

Description

一种圆柱形盲贴LED

技术领域

本发明涉及LED技术领域，具体为一种圆柱形盲贴LED。

背景技术

LED的基本结构由环氧树脂制成的外部塑胶体、光源芯片、正负极组成。当前LED市场，几乎所有LED产品正负极都有明确的指定方向，即在LED上配备一长一短的引脚，但是两个引脚长短上相差不大，实际使用时，容易混淆其正负极，而LED生产厂家需要按指定的正负极方向测试和作业，LED应用厂家同样需要按指定的正负极方向生产作业和应用，在此过程中，若LED测试或者安装时正负极未正确连接到电路中，则容易造成LED本身的损坏，受此影响，限制了LED制造、应用领域设备治具的设计开发，及产品应用。若正负极方向错误，将造成LED产品失效，甚至产品功能失效。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种圆柱形盲贴LED，以解决上述背景技术中提出的现有LED在安装时容易出现正负极对接错误的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆柱形盲贴LED，包括作为发光载体的芯片组件以及设置在芯片组件外侧的封装组件，所述封装组件的底部安装有与芯片组件相互连接并用于不分方向盲贴LED的基板组件；

所述基板组件包括安装在封装组件底部的圆形基板，在圆形基板上开设有两个环形槽，两个环形槽的内部分别固定嵌合有降低方向限制和方向错误的正极圆环焊盘以及负极圆环焊盘，且正极圆环焊盘和负极圆环焊盘呈同心环形布置；

所述环形槽包括环形腔以及与环形腔底部相互连通的导电触头进口腔，所述导电触头进口腔的剖切面形状为等腰梯形，且导电触头进口腔剖切面两侧夹角的范围不小于50°；

所述环形腔的两侧内壁均胶接有两个头部与头部相连并用于增加导电触头与LED连接稳定的弧形橡胶结构，所述弧形橡胶结构头部至尾部的厚度逐渐增加，且多个弧形橡胶结构的顶部分别与正极圆环焊盘和负极圆环焊盘的底面贴合。

作为优选的，所述弧形橡胶结构上开设有若干上下布置用于增加摩擦力的内凹腔，在弧形橡胶结构的表面设置有颗粒凸起。

作为优选的，所述芯片组件包括安装在圆形基板顶面圆心上的LED芯片，在LED芯片的外表面和圆形基板之间粘接有固晶胶，LED芯片上连接有两个分别与正极圆环焊盘和负极圆环焊盘顶面连通的键合线；

所述键合线由竖直部分和倾斜部分组成。

作为优选的，所述LED芯片的外表面套设有包边环，在两个键合线的倾斜部分套设有支架，包边环的外表面安装有用于维持支架倾斜形态的C型条；

所述C型条与支架相接触的面积不少于支架底面面积的1/3。

作为优选的，所述封装组件包括安装在圆形基板顶面并罩在正极圆环焊盘外侧的封装透镜，在圆形基板的顶部安装有位于封装透镜外侧的***封装环；

所述***封装环和封装透镜之间形成间隙槽，***封装环的外表面设置有若干用于增加LED芯片光源发散性的内凹切面。

作为优选的，所述间隙槽的内部插接有用于LED侧面遮光的薄铁片，薄铁片的厚度在0.4-0.8mm之间；

所述***封装环的顶部安装有用于薄铁片准确进入间隙槽内部的环形扩展条，且环形扩展条顶面内径大于底面内径。

借由上述技术方案，本发明提供了一种圆柱形盲贴LED，至少具备以下有益效果：

1、本发明LED的正负极由两个环形构成，且内侧为负极，外侧为正极，利用环形电极的设计，使得LED无论在生产环节还是应用环节，均可实现不分方向的盲取、盲测盲贴的效果，另外安装时无需花费额外的时间和精力来确定焊接或插接方向，提高了安装、生产效率，减少方向限制和方向错误造成的不便和损失。

2、本发明利用内外环形结构的焊盘能够有效节省空间，使得LED的整体结构更加紧凑，适用于空间受限的应用场景，同时环形焊盘相较于现有的长条引脚在运输阶段不易折断受损。

3、本发明利用头部至尾部厚度逐渐增加的弧形橡胶结构来逐渐缩减环形腔内部的间距，并且在后续外部电路的导电触头***环形腔与正极圆环焊盘或负极圆环焊盘相接触时，导电触头受到较厚的弧形橡胶结构的裹挟较难继续转动，另外配合弧形橡胶结构表面的内凹腔和颗粒凸起来增加摩擦力，用于提升LED与外部电路插接时的稳定性。

4、本发明中，LED芯片所配备的键合线的倾斜部分利用由包边环、C型条和支架所构成的结构来提供支撑，以此对键合线提供额外的支撑和定位，有助于确保键合线的尾端在与正极圆环焊盘和负极圆环焊盘上微焊连接过程中保持稳定。

5、本发明利用带有若干内凹切面的***封装环，提高光线的发散性和利用率，另外能够将LED在顶部单面发光和顶部+侧面一起发光之间自由调整，提高LED对不同场景的适应性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明***封装环与环形扩展条的安装结构示意图；

图3为本发明封装组件的拆分结构示意图；

图4为本发明芯片组件的拆分结构示意图；

图5为本发明基板组件的拆分结构示意图；

图6为本发明负极圆环焊盘与弧形橡胶结构的安装结构示意图；

图7为本发明弧形橡胶结构的结构示意图；

图8为本发明环形槽的结构示意图。

图中：1、芯片组件；101、LED芯片；102、固晶胶；103、键合线；104、包边环；1041、支架；1042、C型条；

2、封装组件；201、封装透镜；202、***封装环；2021、内凹切面；2022、环形扩展条；203、薄铁片；

3、基板组件；301、圆形基板；302、环形槽；3021、环形腔；3022、导电触头进口腔；303、正极圆环焊盘；304、负极圆环焊盘；305、弧形橡胶结构；3051、内凹腔。

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做出创造性劳动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。

实施例一

请参照图1-图8，本实施例提出了一种圆柱形盲贴LED，能够实现不分方向、盲取盲测盲贴的效果。芯片组件1作为发光载体，封装组件2设置在芯片组件1的外侧用于为芯片组件1的相关结构提供防护性，基板组件3安装在封装组件2的底部并与芯片组件1相互连接，用于不分方向盲贴LED，基板组件3包括安装在封装组件2底部的圆形基板301，在圆形基板301上开设有两个环形槽302，两个环形槽302的内部分别固定嵌合有降低方向限制和方向错误的正极圆环焊盘303以及负极圆环焊盘304，且正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304呈同心环形布置。通过将正负极设置成环形，消除了LED的极性，可以使得LED以及外部电路的导电触头从任何方向***正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304中，无需考虑极性，从而使得LED在安装时无需关注焊接的方向，简化了生产流程，降低了生产成本，减少了误操作的可能性，从而实现不分方向盲贴的效果。另外环形布置的焊盘，简化了LED的安装流程，安装时无需花费额外的时间和精力来确定焊接或插接方向，提高了安装效率。

如图5和图8所示，环形槽302包括环形腔3021以及与环形腔3021底部相互连通的导电触头进口腔3022，导电触头进口腔3022的剖切面形状为等腰梯形，且导电触头进口腔3022剖切面两侧夹角的范围不小于50°，导电触头进口腔3022设置为等腰梯形，能够增加其底部进口的大小，并且可以辅助外部电路的导电触头从导电触头进口腔3022倾斜的内壁滑动进入环形腔3021的内部，从而提高外部电路的导电触头***环形槽302内部的准确性。

为了提升外部电路的导电触头与本LED中正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304衔接的稳定性，如图5-图8所示，环形腔3021的两侧内壁均胶接有两个头部与头部相连并用于增加导电触头与LED连接稳定的弧形橡胶结构305，弧形橡胶结构305头部至尾部的厚度逐渐增加，且多个弧形橡胶结构305的顶部分别与正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304的底面贴合，弧形橡胶结构305上开设有若干上下布置用于增加摩擦力的内凹腔3051，在弧形橡胶结构305的表面设置有颗粒凸起。环形腔3021两侧内壁相对的两个弧形橡胶结构305的头尾方向保持一致，从而使得二者的间距从头端至尾端越来越小。实际应用时，通过将外部电路的导电触头顺着导电触头进口腔3022***环形腔3021内部，并适当旋转LED，使得外部电路的导电触头***环形腔3021中较为宽敞的位置，确保导电触头与正极圆环焊盘303或负极圆环焊盘304相接触，随后再次旋转，使得外部电路的导电触头朝弧形橡胶结构305较厚的部分转动，直至在其厚度的裹挟下无法继续转动，以此提升LED与外部电路插接时的稳定性。另外配合设置弧形橡胶结构305上设置的内凹腔3051以及颗粒凸起，可以有效增加其表面的粗糙度，从而提升摩擦力，基于此，增加外部电路的导电触头从环形腔3021内部抽出的难度，进一步提高LED与外部电路插接时的稳定性。

实施例二

为了方便将外部电路中的电流引入本LED中，如图1和图4所示，芯片组件1包括安装在圆形基板301顶面圆心上的LED芯片101，在LED芯片101的外表面和圆形基板301之间粘接有固晶胶102，固晶胶102采用环氧树脂制成，用于保护LED芯片101免受外部环境的影响，并且为LED芯片101的结构稳定提供机械支撑。LED芯片101上连接有两个分别与正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304顶面连通的键合线103，键合线103由竖直部分和倾斜部分组成，键合线103的竖直部分连接在LED芯片101上，两个键合线103倾斜部分的尾端则分别与正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304的顶面连通，在正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304与外部电路上的导电触头连接时，键合线103、正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304承担着将电流从外部电路引导到LED芯片101内部的作用。

在组装芯片组件1和基板组件3的过程中将键合线103焊接在圆形基板301中正极圆环焊盘303和负极圆环焊盘304上时，由于键合线103本身较为细软，微焊的过程中可能会出现摆动现象，影响微焊效果。如图1和图4所示，为了有效确保键合线103在焊接过程中保持稳定，本实施例于LED芯片101的外表面套设有包边环104，包边环104可优先选择与LED芯片101之间采用胶接的形式连接，避免包边环104在LED芯片101的外表面打转，在两个键合线103的倾斜部分套设有支架1041，包边环104的外表面安装有用于维持支架1041倾斜形态的C型条1042，通过利用C型条1042以及支架1041的组合结构，来为键合线103提供额外的支撑和定位，从而减少键合线103受到外部因素的影响而偏移，同时可以为键合线103提供更准确的定位，确保其在焊接到圆形基板301上指定的位置，从而提高焊接准确性和牢固性。C型条1042与支架1041相接触的面积不少于支架1041底面面积的1/3，相对较大的接触面积，可以分散承受的压力，继而减少对作为支撑结构的C型条1042的局部压力，降低局部应力集中的可能性，同时提高支撑支架1041的稳定性，从而确保键合线103不会出现偏移现象。

实施例三

LED作为指示灯、显示屏等情况下，其主要通过顶部发射，形成明确的光源方向，方便在特定方向上产生光效果，另外有些应用需要LED在顶面和侧面均发光，以实现更广泛的照明或特殊效果，如图1-图3所示，为了使得LED发出光源方向具备可调节性，封装组件2包括安装在圆形基板301顶面并罩在正极圆环焊盘303外侧的封装透镜201，在圆形基板301的顶部安装有位于封装透镜201外侧的***封装环202，***封装环202和封装透镜201之间形成间隙槽，***封装环202的外表面设置有若干用于增加LED芯片101光源发散性的内凹切面2021。实际应用时，通过LED与外部电路相连，控制LED芯片101发出亮光，在封装透镜201的外侧无遮挡时，亮光可透过封装透镜201的顶面和侧面向外侧散发，而在间隙槽的内部插接有用于LED侧面遮光且厚度在0.4-0.8mm之间的薄铁片203，能够有效地阻挡LED芯片101产生的光线向***封装环202的外侧透射，从而将LED从顶面和侧面均发光的模式调整为仅顶面发光的模式。其中在将LED从仅顶面发光的模式再次调整为顶面和侧面均发光的模式时，通过利用环形磁石，套设在***封装环202的外侧，与0.4-0.8mm厚的薄铁片203之间产生吸附作用，随后通过带动环形磁石由下往上移动，将薄铁片203从间隙槽内部带出，从而使得LED芯片101所产生的光线能够顺着封装透镜201和***封装环202向外侧散发。其中，内凹切面2021的顶面形态呈钝角三角形，使得光线在经过***封装环202时不断改变方向和路径，同时光线能够发生多次折射和反射，导致光线在***封装环202的表面上产生漫反射效应，从而有效提高光线的发散性和利用率。

为了在组装LED结构时，提升薄铁片203进入间隙槽内部的准确性，如图3所示，在***封装环202的顶部安装有用于薄铁片203准确进入间隙槽内部的环形扩展条2022，且环形扩展条2022顶面内径大于底面内径，通过增加间隙槽开口的大小，来有效提升薄铁片203安装的准确性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种圆柱形盲贴LED，包括作为发光载体的芯片组件（1）以及设置在芯片组件（1）外侧的封装组件（2），其特征在于：所述封装组件（2）的底部安装有与芯片组件（1）相互连接并用于不分方向盲贴LED的基板组件（3）；

所述基板组件（3）包括安装在封装组件（2）底部的圆形基板（301），在圆形基板（301）上开设有两个环形槽（302），两个环形槽（302）的内部分别固定嵌合有降低方向限制和方向错误的正极圆环焊盘（303）以及负极圆环焊盘（304），且正极圆环焊盘（303）和负极圆环焊盘（304）呈同心环形布置；

所述环形槽（302）包括环形腔（3021）以及与环形腔（3021）底部相互连通的导电触头进口腔（3022），所述导电触头进口腔（3022）的剖切面形状为等腰梯形，且导电触头进口腔（3022）剖切面两侧夹角的范围不小于50°；

所述环形腔（3021）的两侧内壁均胶接有两个头部与头部相连并用于增加导电触头与LED连接稳定的弧形橡胶结构（305），所述弧形橡胶结构（305）头部至尾部的厚度逐渐增加，且多个弧形橡胶结构（305）的顶部分别与正极圆环焊盘（303）和负极圆环焊盘（304）的底面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱形盲贴LED，其特征在于：所述弧形橡胶结构（305）上开设有若干上下布置用于增加摩擦力的内凹腔（3051），在弧形橡胶结构（305）的表面设置有颗粒凸起。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱形盲贴LED，其特征在于：所述芯片组件（1）包括安装在圆形基板（301）顶面圆心上的LED芯片（101），在LED芯片（101）的外表面和圆形基板（301）之间粘接有固晶胶（102），LED芯片（101）上连接有两个分别与正极圆环焊盘（303）和负极圆环焊盘（304）顶面连通的键合线（103）；

所述键合线（103）由竖直部分和倾斜部分组成。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱形盲贴LED，其特征在于：所述LED芯片（101）的外表面套设有包边环（104），在两个键合线（103）的倾斜部分套设有支架（1041），包边环（104）的外表面安装有用于维持支架（1041）倾斜形态的C型条（1042）；

所述C型条（1042）与支架（1041）相接触的面积不少于支架（1041）底面面积的1/3。

5.根据权利要求1所述的一种圆柱形盲贴LED，其特征在于：所述封装组件（2）包括安装在圆形基板（301）顶面并罩在正极圆环焊盘（303）外侧的封装透镜（201），在圆形基板（301）的顶部安装有位于封装透镜（201）外侧的***封装环（202）；

所述***封装环（202）和封装透镜（201）之间形成间隙槽，***封装环（202）的外表面设置有若干用于增加LED芯片（101）光源发散性的内凹切面（2021）。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱形盲贴LED，其特征在于：所述间隙槽的内部插接有用于LED侧面遮光的薄铁片（203），薄铁片（203）的厚度在0.4-0.8mm之间；

所述***封装环（202）的顶部安装有用于薄铁片（203）准确进入间隙槽内部的环形扩展条（2022），且环形扩展条（2022）顶面内径大于底面内径。