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等宝贝信息一种可折弯的led铝基板光源及制造方法
一种可折弯的led铝基板光源及制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种可折弯的LED铝基板光源的制造方法，所述LED光源包括铝基板（1）和设置在铝基板上的灯珠（6），所述铝基板折弯制成多边形圆筒，在铝基板折弯前按组成多边形圆筒相同的面，在相对要折弯的铝合金面上设置有V割线（4），在铝基板的敷铜面上通过PCB制作工艺设置有线路板（8），在线路板与V割线对应相交处通过PCB制作工艺设置有跨越焊盘（7），通过回流焊在跨越焊盘上设置有焊锡，待灯珠焊盘上贴好灯珠，将铝基板灯珠朝外卷成圆筒形，在铝基板的V割线位置上焊接设置有公母线插头（3）。本发明提供了一种铝基板可折弯，且不损伤和折断线路的铝基板制作工艺，有了这个工艺，像多片圆筒形状的LED灯，无需手工连线就可制作多面LED灯，大大提高了生产效率。
【专利说明】一种可折弯的LED铝基板光源及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED灯，尤其是涉及铝基板在折弯时不损伤线路的LED光源。
【背景技术】
[0002]LED灯的发光效率虽然很高，市面上常用的灯珠已具有每瓦100到120流明的发光效率，但还是有百分之几十的电能转换成了热能，这些热能必须散发到空气中去，不然，灯珠的温度将不断升高，温度太高，将影响灯珠的正常发光，所以灯珠必须焊接在散热良好的板材上面，目前最常使用的散热材料是铝基板，也有使用陶瓷基板的，在散热要求不高的地方，也有使用玻纤板的，但目的只有一个，就是将灯珠因为发光而产生的热从灯珠导出，而后散发到空气中去。铝基板因为热传导系数高，价格适中，便于加工等特点，已在LED灯具制造业中大量使用。铝基板是由合金铝板，玻纤布，铜箔这三种材料胶合高压而成，合金铝虽然没有纯铝那么高的热传导系数，但因为其抗折强度高，更能有效保护铜箔不因运输，装卸和加工中造成意外折断而大量使用，所以合金铝板在铝基板中不但起着热传导的作用，还起着支撑玻纤布和铜箔不被折断的作用；玻纤布在铝基板中起着绝缘和热传导的作用，所谓绝缘，就是使铜箔和铝合金板之间形成至高绝缘电阻，以致两者之间加载2000V直流高压而不会被击穿，因为玻纤布是导热系数比较低的材料，要提高导热的效果，除使用导热胶外，还要尽可能的降低玻纤布的厚度，而厚度的降低又会减小绝缘电阻，要在绝缘和导热两者取最佳状态，必须有高超的生产工艺，譬如，保证玻纤布的均匀的厚度和均匀布胶，现在很多商家在追求低价位，以致一些不合格的，导热系数低的铝基板流入了市场；铜箔在铝基板中起着导电和热传导的作用，将设计好的线路，印刷在铝基板的铜箔上，经化学方法，腐蚀掉未被油墨遮挡的铜箔，剩下印刷线路，而后在印刷线路上布置灯珠或电子元件，灯珠工作的时候所发出的热能，首先是靠铜箔传出来的，所以用于传热的铜箔，要尽量保证足够的面积，铜箔所传出的热，除了部分辐射到空气中外，大部分经过玻纤布传导给铝合金板。
[0003]铝基板在使用中，要保证铝基板上面的布线良好导通，必须保证板材是平整的，除平整的面板式LED灯外，不管是什么形状的由铝基板散热形成的LED灯，由于整体的铝基板在折弯时其折弯处的铜泊会发生断裂，因此多面LED灯所使用的铝基板，一定是由各种平整块的板材或平的小块板材的组合而成的，如天花灯，支架灯，吸顶灯，球泡，玉米灯等等。要做一盏像节能灯那样360度发光的多面LED灯，就必须像玉米灯那样，一块块地连线，玉米灯目前一般由六到八片组成，连线尚且非常费工。如果要做一盏二十片围成的全发光圆筒形状的LED灯，二十片铝基板之间的连线目前只有一种方法，就是手工连线，即采用人工焊锡方法，将多块铝基板相互连接起来，每块铝基板至少有两个焊点，二十块铝基板组合时，焊点多，工作量大，焊接质量也难保证，所以市场上至今没有取代中半螺以上瓦数的LED节能灯，虽然有高瓦数的球泡，毕竟是180度发光，不能与传统节能灯相比。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供了一种铝基板可折弯，且不损伤和折断线路的铝基板制作工艺，有了这个工艺，像多片圆筒形状的LED灯，无需手工连线就可制作多面LED灯，大大提闻了生广效率。
[0005]本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是:所述LED光源包括铝基板和设置在铝基板上的灯珠，所述铝基板折弯制成多边形圆筒，在铝基板折弯前按组成多边形圆筒相同的面，在相对要折弯的铝合金面上设置有V割线，在铝基板的敷铜面上通过PCB制作工艺设置有线路板，在线路板与V割线对应相交处通过PCB制作工艺设置有跨越焊盘，通过回流焊在跨越焊盘上设置有焊锡I，待焊盘上贴好灯珠，将铝基板和灯珠朝外卷成圆筒形，在铝基板的V割线位置上焊接设置有公母线插头。
[0006]使用贴片跳线时，可在铝合金面和敷铜面组成多边形圆筒的相同长方条之间同时进行V割，再在跨越焊盘上贴上贴片跳线。
[0007]但圆筒形(即多边形圆筒)的LED光源,在使用的时候有一个缺点，由于灯珠是120度发光，圆筒圆口处会形成无光暗区，为弥补这个暗区，可借鉴玉米灯的做法，在圆口处安装一片圆形平面发光板，另外一个圆口与驱动塑料外壳相接，这个圆口是可以不发光的，按照灯珠120度发光的角度，每个圆口都占去了 60度的球心角度，其中一个用圆形平面发光板弥补上了，所以我们平常说360度发光，实际上是300度发光，所述圆形平面发光板呈栅格状，其栅格孔为圆孔或方孔等。
[0008]但在使用圆形平面发光板来弥补圆口暗区时，除安装固定不方便外，还阻碍了圆筒形光源中的空气对流，影响了圆筒形光源的散热，为解决这个问题，继续使用下述折弯工艺措施进行解决:
在圆筒形光源下圆口处设置两个棱锥形叠加的类半球形罩来代替圆形平面发光板，所述两个棱锥形叠加的类半球形罩由多片条形铝基板形成，条形铝基板一端与铝基板整体相连、另一端呈悬臂状且两次折弯，末端相互靠拢，所述条形铝基板通过三条横向V割线和冲切孔制成。
[0009]在所需折弯处的铝合金板面沿折弯轴线V割一条直线，视折弯角度适当调整V沟角度，视铝基板厚度调整V割深度；在V割线对应的覆铜面位置设置焊盘。
[0010]焊盘可以设计成方形或长方形，其与V割线垂直的边长以能放置一个贴片跳线元件的长度为准，其与V割线平行的边长，以贴片跳线的宽度为准:
在PCB线路设计中，尽量优化线路，减少在折弯线上不必要的跨越，必须跨越折弯线的线路，在折弯处都设计如上的焊盘，我们把这个焊盘命名为跨越焊盘，灯珠贴片的时候，顺便在跨越焊盘上贴上贴片跳线元件，这样，铝基板在折弯的时候，虽然跨越焊盘中央折线位置上的铜箔会被折断，但贴片跳线不会断开，只是跟着铝基板折弯而变形弯曲，保证了折弯处线路的导通；目前，因为贴片跳线还没有进入自动化生产线，甚至还在靠人工编带，以致贴片跳线非常贵，大概是贴片电阻的十几倍的价格，这样的情况，如果采用贴片跳线，那就比人工连线花的钱还多，有一个不用贴片跳线的方法，就是贴片刷锡膏的时候，在跨越焊盘上也刷上锡膏，但要保证过完回流焊后，在跨越焊盘上有足够多的焊锡，
这样折弯的时候，虽然铜箔折断了，但因为锡比铜柔软，一定厚度的锡在折弯的时候会稍稍拉伸而不会被折断，当然会不会被折断还要看折弯的角度和焊锡的厚度以及V割的深度，调整这三者的数据，可以在90度以内完成折弯而保证焊锡不被拉断。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明所述第一种LED光源的主视结构示意图，
图2是图1的A-A剖视结构示意图，
图3是LED光源侧壁上线路板设置局部立体结构示意图，
图4是图3的B-B剖视结构展开示意图，
图5是图1的1-1局部剖视结构放大示意图，
图6是铝基板冲切的结构示意图，
图7是本发明另一种LED光源的主视结构示意图，
图8是图7的C向结构示意图，
图9是贴片跳线的结构示意图。
[0012]在图中，1、铝基板2、焊锡I 3、公母线插头4、V割线5、圆形平面发光板6、灯珠7、跨越焊盘8、线路板9、贴片跳线10、条形铝基板11、横向V割线12、冲切孔13、焊锡II。
具体实施方案
[0013]如图1-图9所示，下面是LED360度发光节能灯实施例:
所述可折弯的LED铝基板光源包括折弯后呈圆筒形或需折弯的立体形状(如近似圆筒体形，棱柱体)的铝基板I和设置在铝基板上的灯珠6，按圆筒形的铝基板边数，铝基板折弯前，在组成圆筒的相同长条之间，沿每两个长条铝基板相互折弯轴线，在铝基板的铝合金面设置V割线4，在铝基板敷铜面通过PCB制作工艺设置有线路板8，在线路板与V割线相交对应位置通过PCB制作工艺设置有跨越焊盘7，通过回流焊在跨越焊盘上设置有焊锡I 2，将V割后的铝基板组合成多面圆筒体，长条铝基板之间的线路通过跨越焊盘上的焊锡连接，在光源上端设置有公母线插头3。所述可折弯不损伤线路的多面圆筒形铝基板形成的LED光源由20片7 X 70mm铝基板I组成，片与片铝基板之间的铝合金版面用V割刀刻一条V割线4，因为将这20片铝基板卷成圆筒形状的时候，片与片相对折弯角度是360/20=18度，选用20度的V刻刀片，略大于折弯角度可提高折弯时的操作速度；铝基板厚度为1.0mm, V刻深度设为0.5-0.6mm即可，每片铝基板之间的线路面位于V割线的对应位置，设置一个跨越焊盘7，贴片的时候，在跨越焊盘上面敷上焊锡I 2，因折弯角度不大，跨越焊盘上面的焊锡按贴片正常敷设，过回流焊后，跨越焊盘上即敷上了一层约0.2mm厚的焊锡I，将贴好灯珠6的这20片7 X 70mm铝基板，灯珠朝外卷成圆筒形状，检查一下折弯处的跨越焊盘上面的焊锡，形成了 18度的R角，R角上光滑无断痕，折弯非常成功，在正负输入焊盘上，焊好公母线插头3，圆筒形的光源即已做好，圆筒形的光源，使用的时候有一个缺点，由于灯珠是120发光，圆筒圆口处会形成无光暗区，为弥补这个暗区，可借鉴玉米灯的做法，在圆口处(图1所示下端圆口)安装一片圆形平面发光板5，另外一个圆口(图1所示上端圆口)与驱动塑料外壳相接，这个上端圆口是可以不发光的，按照灯珠120度发光的角度，每个圆口都占去了60度的球心角度，其中一个用圆形平面发光板弥补，所以我们平常说360度发光，实际上是300度发光。
[0014]但使用圆形平面发光板来弥补圆口暗区，除安装固定不方便外，还阻碍了圆筒中的空气对流，影响了圆筒形光源的散热，由此使用折弯工艺将下端圆口设置成用条形铝基板形成的两个棱锥形叠加的类半球形结构，即可解决这个问题，本发明采用了以下具体方法:
将原来20片7X70mm的组合板，改成20片7X 124mm的组合板，将铝基板长度改为124_，这个组合板在做V割工艺之前的整形五金冲压的时候，除冲出V割位的小缺口外，中间段上下交错冲出4.2X7_的长方形的冲切孔12，在铝合金板面V割小片之间的分隔线后，再在中段V割三条垂直于分隔线的横向V割线11，如图(6)。铝基板一端形成十小片条形铝基板10 (图8所示)，将条形铝基板预计横向折弯35度，所以要采用40度的V刻刀进行V割，V割深度仍然是0.5-0.6mm,而后将该组合板用五金模具冲成两块形状一样的长短相间的两个组合板，如图(7)和图(8)所示。
[0015]在设计线路的时候，每小片的横向V割线对应位置设置两个跨越焊盘，由于此处折弯角度比较大，在跨越焊盘上敷焊锡II 13的时候，必须将钢网窗口开大一些，大约窗口的边长大于跨越焊盘边长1mm，刷锡膏的时候，将窗口中心对准跨域焊盘中心刷敷，过回流焊后，锡膏会自动收拢到跨越焊盘上，使焊盘上面的焊锡变厚，可以达到0.4mm左右的厚度，在将组合板卷成圆筒形状之前，把小片条形铝基板10上有V割位置的地方折弯，两次折弯，然后将20片铝基板灯珠朝外卷成圆筒形状，这个圆筒很特别，长铝基板两段折弯好似两个棱锥叠加，近似半球形状，这样的圆筒形状加半球形状的光源，竖着使用，对流散热效果非常好，1W以下可直接使用，大于10W，建议在圆筒中间插入藕状散热器。
[0016]以上发明关键点在于跨越焊盘，还有一个关键的工艺是单面V刻(或称V割)，所有PCB和铝基板加工厂都使用双面V割，正因为这样，而无人去考虑跨越焊盘的事情，宁肯片与片之间采用导线连接，肯定有人考虑过使用贴片跳线9，因为贴片跳线可以使用双面V害I]，但贴片跳线太贵，还不如采用连线，贴片跳线如图9所示。
[0017]本发明所述的铝基板除呈圆筒形外，还包括铝基板呈其它按设计需要折弯成的形状，这此形形状的铝基板形成的LED光源应当属于本发明请求保护的范围内。
【权利要求】
1.一种可折弯的LED铝基板光源的制造方法，所述LED光源包括铝基板(I)和设置在铝基板上的灯珠(6)，所述铝基板折弯制成多边形圆筒，其特征在于:在铝基板折弯前按组成多边形圆筒相同的面，在相对要折弯的铝合金面上设置有V割线(4)，在铝基板的敷铜面上通过PCB制作工艺设置有线路板(8)，在线路板与V割线对应相交处通过PCB制作工艺设置有跨越焊盘(7)，通过回流焊在跨越焊盘上设置有焊锡I (2)，待焊盘上贴好灯珠，将铝基板和灯珠朝外卷成圆筒形，在铝基板的V割线位置上焊接设置有公母线插头(3)。
2.根据权利要求1所述的一种可折弯的LED铝基板光源的制造方法，其特征是:在光源下圆口通过锡焊设置有圆形平面发光板(5)，所述圆形平面发光板呈栅格状，栅格孔为圆孔或方孔。
3.根据权利要求1所述的一种可折弯的LED铝基板光源的制造方法，其特征是:在光源下圆口处设置两个棱锥形叠加的类半球形罩，所述两个棱锥形叠加的类半球形罩由条形铝基板(10 )形成，条形铝基板上设置有灯珠(6 )和跨越焊盘及焊锡II (13 )，条形铝基板一端与铝基板整体相连、另一端呈悬臂状且两次折弯，末端相互靠拢，所述条形铝基板通过三条横向V割线和冲切孔制成。
4.根据权利要求1所述的一种可折弯的LED铝基板光源的制造方法，其特征是:在跨越焊盘上设置有贴片跳线(9)。
【文档编号】F21Y101/02GKSQ
【公开日】日
申请日期:日
优先权日:日
【发明者】邓放明
申请人:邓放明君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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