LED挡光组件、LED灯珠及LED灯具的制作方法

led挡光组件、led灯珠及led灯具
技术领域
1.本发明涉及led灯具技术领域，尤其涉及一种led挡光组件、led灯珠及led灯具。


背景技术：

2.为适应某些应用场景的需求，led灯珠发出的光线朝向某个或某几个方向照射，不需照射的区域需进行遮挡，相关技术中，在led灯珠装入灯具的灯架上后，通过在灯架上设置挡光结构，对led灯珠的出射光线进行遮挡，使灯具朝所需方向照射，挡光结构的设置使灯具的结构设计更为复杂，并且多部件之间的组装较为繁琐，不利于灯具整体结构的简化。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种led挡光组件，能够遮挡光线，简化了灯具结构，便于灯具中不同部件的组装。
4.本发明还提出一种具有上述led挡光组件的led灯珠。
5.本发明还提出一种具有上述led灯珠的led灯具。
6.根据本发明的第一方面实施例的led挡光组件，用于遮挡led芯片的出射光线，包括：
7.led支架，包括多个支脚，所述支脚具有连接部与固定部，所述连接部的顶面具有结合面，所述固定部的顶面具有固晶平面，所述固晶平面用于安装所述led芯片；
8.挡光支架，包括相互连接的结合部与挡光部，所述结合部的底面与所述结合面贴合，所述挡光部位于所述led芯片的侧部，并相对于所述固晶平面向上突出，所述挡光部能够遮挡所述led芯片的出射光线。
9.根据本发明实施例的led挡光组件，至少具有如下有益效果：
10.本发明实施例中提供的挡光组件，led支架与挡光支架相互组合，led支架固定led 芯片，结合部贴合于结合面后，led支架与挡光支架相互限位，使挡光部能够在led芯片的侧部遮挡led芯片所发出的光线，led支架与挡光支架的组合发生于led灯珠成型之前， led灯珠成型后，自身即具有遮光效果，无需在安装于灯架后，再设置挡光结构，实现了led 灯具结构的简化，并便于灯具中不同部件之间的组装。
11.根据本发明的一些实施例，至少所述挡光部的一侧朝靠近所述led芯片的方向弯曲。
12.根据本发明的一些实施例，所述挡光部的底面的高度，大于所述固晶平面的高度。
13.根据本发明的一些实施例，所述挡光部朝向所述led芯片的侧面设置有反射层。
14.根据本发明的一些实施例，所述挡光支架还包括支撑部，所述支撑部的两端分别与所述结合部、所述挡光部连接，所述支撑部朝向所述结合部的顶部突出；所述支脚还包括折弯部，所述折弯部的两端分别连接所述连接部与所述固定部，所述折弯部相对于所述连接部的顶部突出，以在所述固定部的下方形成容胶腔，所述容胶腔用于容纳封装胶。
15.根据本发明的一些实施例，所述支撑部和/或所述折弯部开设有灌胶孔，所述灌胶
孔与所述容胶腔连通。
16.根据本发明的一些实施例，多个所述支脚间隔排布，相邻的所述支脚之间具有封装间隙，所述封装间隙与所述容胶腔连通。
17.根据本发明的一些实施例，还包括底板与基板，所述底板开设有多个通槽，每一所述通槽内容置有一个所述led支架，所述led支架连接于所述通槽的槽壁；所述基板开设有多个安装槽，所述挡光支架间隔分布于所述安装槽内，并连接于所述安装槽的槽壁，所述led 支架的至少一部分能够经由所述安装槽，从所述挡光支架的底部穿设至所述挡光支架的顶部，以使所述基板与所述底板相互叠置。
18.根据本发明的第二方面实施例的led灯珠，包括：
19.第一方面实施例的led挡光组件；
20.led芯片，安装于所述固晶平面；
21.引线，所述引线的一端连接所述led芯片，所述引线的另一端连接于，与所述led芯片位于不同的所述支脚上的所述固定部；
22.封装胶，所述封装胶覆盖所述支脚，并且在所述固定部的上方形成突出部，所述突出部向所述固晶平面的投影为椭圆、圆或多边形中的一种。
23.根据本发明的三方面实施例的led灯具，包括：
24.第二方面实施例的led灯珠；
25.灯架，所述led灯珠安装于所述灯架。
26.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
27.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
28.图1为本发明led挡光组件一个实施例的结构示意图；
29.图2为本发明led挡光组件另一实施例的结构示意图；
30.图3为图1中挡光部一个实施例的俯视图；
31.图4为图1中挡光部另一实施例的俯视图；
32.图5为图1中挡光部另一实施例的俯视图；
33.图6为本发明挡光组件另一实施例的结构示意图；
34.图7为图6中led支架一个实施例的结构示意图；
35.图8为图6中挡光支架一个实施例的俯视图；
36.图9为图6中挡光支架一个实施例的侧视图；
37.图10为图6中led支架一个实施例的俯视图；
38.图11为底板一个实施例的俯视图；
39.图12为基板一个实施例的俯视图；
40.图13为图11中led支架一个实施例的俯视图；
41.图14为图12中挡光支架一个实施例的俯视图；
42.图15为本发明led灯珠一个实施例的结构示意图。
43.附图标记：
44.led芯片100；led支架200，支脚210，连接部211，结合面2111，固定部212，固晶平面2121，折弯部213，容胶腔220，第一封装间隙230，第二封装间隙240，凹槽250，外接体260；挡光支架300，结合部310，挡光部320，支撑部330，折弯段331，过渡段332，灌胶孔333；底板400，通槽410，定位孔420，悬接体430，定位凸起440；基板500，安装槽510，限位凸起520；引线600；封装胶700，突出部710，球头711，中间部分712。
具体实施方式
45.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
47.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
48.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
49.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.传统的led灯具为实现光线朝某个或某几个方向照射，通常在led灯珠安装至灯架后，在灯架上设置挡光结构对led灯珠的出射光线进行遮挡，本发明的实施例中提供了一种 led挡光结构，用于led灯珠未封装并且未安装于灯架前，通过对led支架上芯片的出射光线的遮挡，使led灯珠朝向某个或者某几个方向照射，由于led灯珠在未使用至灯具前已具有朝某个方向发光的特点，无需在灯架上设置挡光板，使灯具结构得到简化。
51.具体的，参照图1，本发明的实施例中，led挡光组件用于遮挡led芯片100的出射光线，包括led支架200和挡光支架300，led支架200用于安装led芯片100，挡光支架 300用于遮挡led芯片100发出的光线。led支架200包括多个支脚210，支脚210具有相连的连接部211与固定部212，连接部211的顶面具有结合面2111，固定部212的顶面具有固晶平面2121，固晶平面2121用于安装led芯片100；挡光支架300包括相互连接的结合部310与挡光部320，结合部310的底面用于与结合面2111贴合，使led支架200与挡光支架300在竖直方向上相互限位，以使二者组装时保持位置稳定，挡光部320连接于结合部310 的一端，挡光部320位于led芯片100的侧部，并相对于固晶平面2121突出，使挡光部320 具有一定高度，以对led芯
片100朝向挡光部320的一侧发出的光线进行遮挡，使光线只能朝未遮挡的方向射出，达到对led芯片100的挡光效果。
52.本发明实施例中提供的挡光组件，led支架200与挡光支架300相互组合，led支架200 固定led芯片100，结合部310贴合于结合面2111后，led支架200与挡光支架300相互限位，使挡光部320能够在led芯片100的侧部遮挡led芯片100所发出的光线，led支架200与挡光支架300的组合发生于led灯珠成型之前，led灯珠成型后，自身即具有遮光效果，无需在安装于灯架后，再设置挡光结构，实现了led灯具结构的简化，并便于灯具中不同部件之间的组装。
53.需要说明的是，结合部310的底面可以是平面或者曲面，平面状的结合部310更有利于挡光支架300与led支架200的开模；连接部211与固定部212可以位于同一水平面上，由此，结合部310的底面与挡光部320的底面也可位于同一水平面上；如图1所示，led支架 200设置为回弯结构，具有位于上层的平面层以及位于下层的弯折层，弯折层设置有两个，且分别连接于平面层的两端，弯折层相对于平面层向下弯折，并朝向平面层的内侧折弯，连接部211与固定部212均位于上层的平面层，下层的弯折层用于结合封装胶，如图2所示，相对于图1中的led支架200，led支架200设置为平板结构，只具有上层的平面层，连接部211与固定部212均位于上层的平面层。
54.挡光部320应具有一定高度，挡光部320的高度可根据所需的led芯片100的光线照射范围合理设置。挡光部320可以设置为平板状，如图3所示，挡光部320朝向固晶平面2121 的投影为直线，可以led芯片100一侧的光线进行遮挡。当然，挡光部320也可设置为其他形状，如，至少挡光部320的一侧朝向靠近led芯片100的方向弯曲，使挡光部320同时包围led芯片100的不同侧，芯片朝多个方向发出的光线均可得到遮挡，增大了挡光部320对光线的遮挡范围。具体的，在一个实施例中，挡光部320的一侧朝向led芯片100弯折，使挡光部320向固晶平面2121的投影近似呈“l”型，或者，如图4所示，挡光部320的两侧均朝向led芯片100弯折，使挡光部320能够同时在三个方向上对光线进行遮挡，挡光部 320向固晶平面2121的投影近似呈“u”型，另外，可根据挡光范围的需求，调整挡光部320 两侧弯折的长度，使挡光部320两侧弯折的部分遮挡不同范围的光线，灵活性较高。在另一实施例中，如图5所示，挡光部320向固晶平面2121的投影为弧形，挡光部320的两侧同时朝向led芯片100弯曲，挡光部320对芯片的出射光线具有较大的遮挡范围；可通过改变弧形的曲率，调整挡光部320的遮挡范围；另外，图5中的挡光部320设置为相对于led芯片 100的中心对称，在其他实施例中，可以设置挡光部320为不对称结构，挡光部320的两侧具有不同的遮光能力，挡光部320的设置较为灵活。
55.另外，图1与图2示出了一个挡光支架300与led支架200组合的情形，在具体的实施例中，一个led支架200可以同时与多个挡光支架300组合，不同的挡光支架300可以分设于led支架200的不同侧，以组合对芯片不同方向上的光线进行遮挡。
56.通常，led芯片100安装于固晶平面2121，固晶焊线后，将led支架200与挡光支架300初步组合，通过同时对二者进行灌胶，将led支架200与挡光支架300封装于封装胶内部，使二者形成一体结构。在一个实施例中，挡光部320的底面与led支架200的固晶平面 2121之间具有间隙，在led支架200与挡光支架300在组合进行封装时，由于胶体具有流动性，封装胶流动至该间隙中，并填充该间隙，使led支架200和挡光支架300均与封装胶紧密结合，
提高二者的组合强度。
57.另外，还可在挡光部320朝向led芯片100的侧面上设置反射层，反射层用于反射led 芯片100射向挡光部320的光线，改变光线的出射方向；通过设置反射层，可以减小led芯片100射出的光线的流失，使受到遮挡的光线也能够通过反射从未被遮挡的区域射出，从而提高led灯珠的亮度。该反射层可以是涂覆于挡光部320表面的涂层，也可以是贴附于挡光部320表面的反光片。
58.图1与图2示出的是，led支架200的连接部211与固定部212位于同一水平面的情况，固定部212于水平方向直接连接于连接部211的一端，从而，挡光支架300的结合部310与挡光部320也位于同一水平面，挡光部320于水平方向直接连接于结合部310的一端。当led 支架200中的连接部211与固定部212之间存在折弯结构时，固晶平面2121与结合面2111 之间存在高度差，为保证固晶平面2121与挡光部320之间，以及结合面2111与结合部310 之间的配合，需对挡光支架300进行结构调整。
59.如图6所示，支脚210还包括折弯部213，折弯部213的两端与连接部211、固定部212 连接，折弯部213相对于连接部211的顶部突出，固定部212高于连接部211，使固晶平面 2121与结合面2111之间具有高度差，并且在固定部212的下方形成容胶腔220，容胶腔220 用于容纳封装胶；挡光支架300还包括支撑部330，支撑部330的两端分别与结合部310、挡光部320连接，支撑部330朝结合部310的顶部突出，挡光部320的底面与结合部310的顶面之间具有高度差，由于支撑部330突出一定高度，支撑部330能够弥补固晶平面2121与结合面2111之间的段差，支撑部330将挡光部320抬起，使结合部310的底面与结合面2111 贴合，挡光部320位于固晶平面2121的上方，并位于led芯片100的一侧，以遮挡led的出射光线。
60.支撑部330可以相对于结合部310、挡光部320倾斜，上述倾斜是指，支撑部330不与挡光部320、结合部310平行或垂直，设置倾斜的支撑部330，便于支撑部330相对于结合部 310、挡光部320折弯，加工便捷度高；进一步的，支撑部330与结合部310的连接面，以及支撑部330与固定部212的连接面为弧面，支撑部330与结合部310之间，以及支撑部330 与固定部212之间圆滑过渡，以便于封装胶能够与该连接面紧密接触，避免由于连接面处弯折角度过大，而导致封装胶与连接面之间存在缝隙，影响封装效果。
61.同样的，折弯部213相对于固定部212与连接部211倾斜设置，以减小折弯部213相对于固定部212、连接部211的折弯角度；折弯部213与连接部211之间，以及折弯部213与固定部212之间的连接面为弧形，便于封装胶在连接面处流动，并与连接面紧密接触，提高了封装胶在连接面处的密封效果。
62.需要说明的是，led支架200与挡光支架300初步组合后，此时挡光支架300在上，led 支架200在下，封装时，将二者反向架起，此时led支架200在上，挡光支架300在下，容胶腔220的开口朝上；将封装胶灌入容胶腔220内，封装胶充斥容胶腔220，并通过led支架200上设置的过孔向下流动，封装胶填充led支架200与挡光支架300之间的间隙，并将二者封装于内部。由于容胶腔220位于led挡光组件的底部，可以阻挡外部水汽从led支架200的底部进入，封装胶与led支架200的接触面积大，从而提高led挡光组件封装后的密封性；另外，led支架200与挡光支架300仅经过一次折弯，固晶平面2121相对于结合面2111，以及挡光部320底面相对于结合部310顶面的波动小，便于led支架200与挡光支架300之间的精确定位，使挡光部320能够在预设范围内遮挡led芯片100的出射光线。
可设置多个，多个led芯片100可选用同一类型或者不同类型。
71.相应的，支脚210可选择性的设置多个，如四个、六个或者八个。本发明的一个实施例中，设置有六个支脚210，每列包括三个支脚210，不同列内的支脚210状并不相同，其中，位于前列的支脚210中，中间的支脚210的宽度较大，为led芯片100提供足够的固晶平面 2121，并且将led芯片100安装于中间的支脚210上，也便于led芯片100通过导线与其他支脚210连接；不同的led芯片100可选用同一支脚210作为正极或负极。
72.进一步的，固定部212的底面、折弯部213以及连接部211的顶面中的至少一个上设置有密接区，该密接区内设置有多个凹坑，设置凹坑可以增大支脚210表面的摩擦系数，以及支脚210与封装胶的接触面积，使封装胶与支脚210紧密结合。凹坑可以是设置于密接区中密集分布的麻点，也可以是密接区中凹陷的条纹；固定部212的底面是指朝向容胶腔220的表面，折弯部213的内侧与外侧表面均可设置密接区，连接部211的底面未设置封装胶，在连接部211的上表面设置密接区即可。
73.另外，支脚210的侧部设置有多个凹槽250，该凹槽250朝向支脚210的内侧凹陷。凹槽250的设置，一方面在支架折弯时，便于折弯治具对支架进行定位，另一方面，增大支脚 210侧部与封装胶的接触面积，从而强化支脚210与封装胶的结合力度。支脚210的两侧均可设置凹槽250，且每一侧均可设置多个凹槽250，且凹槽250沿支脚210的延伸方向间隔分布；为保证led支架200折弯后固定部212的平面度，凹槽250应尽量设置于固定部212的两侧，以使折弯治具能够对固定部212准确限位。
74.在一个实施例中，如图11与图12所示，led挡光组件还包括底板400与基板500，底板400开设有多个通槽410，每一通槽410内容置有一个led支架200，led支架200连接于通槽410的槽壁上，基板500开设有多个安装槽510，挡光支架300间隔分布于安装槽510 内，并连接于安装槽510的槽壁上，led支架200的至少一部分能够经由安装槽510，从挡光支架300的底部穿设至挡光支架300的顶部，以使基板500与底板400相互叠置，便于多个led支架200与挡光支架300同时继续组合，led挡光组件的组装效率高。
75.需要说明的是，基板500与底板400相互组合，可使多个led支架200与挡光支架300 相互配合，同时对多个led支架200与挡光支架300的组合结构进行封装，然后对led挡光组件进行裁切，形成只具有单个led支架200与挡光支架300的封装结构，即led灯珠，提高了led灯珠的生产效率。
76.另外，底板400的侧部开设有定位孔420，基板500的边缘设置有多个限位凸起520，限位凸起520与定位孔420的位置对应，限位凸起520能够插入定位孔420内，实现基板500 与底板400的相互限位，提高led支架200与挡光支架300的组合精度。在一个实施例中，限位凸起520沿基板500的长度方向间隔设置，并排列有两行，两行限位凸起520共同与led 支架200上的限位孔配合，能够进一步优化led支架200与挡光支架300的组合精度。
77.具体的，参照图13与图14，挡光支架300的结合部310与安装槽510的槽壁连接，每一安装槽510均可供多个led支架200穿设；led支架200还包括外接体260，外接体260 设置有两个，两个外接体260相对于垂直于支脚210延伸的方向对称设置，每一连接部211 均与外接体260连接，每一列均设置有一个外接体260，外接体260用于将该列的支脚210 连接为一体，便于对led支架200进行整体折弯；底板400还包括悬接体430，悬接体430 的一端连接于通槽410的槽壁，另一端与外接体260连接，实现led支架200与底板400之间的相互连接。
78.led支架200在底板400内呈阵列式分布，led支架200的外周与通槽410的槽壁之间具有间隙，还包括多个定位凸起440，定位凸起440连接于通槽410的槽壁，并朝向led支架200突出，定位凸起440用于加工治具对底板400进行定位，保证led支架200的折弯精度或者裁切精度。
79.参照图15，本发明还提供了一种led灯珠，包括上述led挡光组件，还包括led芯片 100、引线600与封装胶700，led芯片100安装于led支架200上的固晶平面2121，引线 600的一端与led芯片100连接，引线600的另一端连接于，与led芯片100位于不用的支脚210上的固定部212上，以使led芯片100的正负极分别与不同的支脚210电导通，封装胶700覆盖支脚210，并且在固定部212的上方形成突出部710，突出部710向固晶平面2121 的投影为椭圆、圆或多边形的一种。
80.需要说明的是，封装胶700容置于容胶腔220、第一封装间隙230、第二封装间隙240内，封装胶700覆盖支脚210，并在固定部212的上方形成突出部710，突出部710在支脚210的顶部形成透镜结构，突出部710包括位于顶部的球头711以及用于连接球头711与支脚210 的中间部分712，球头711的顶面可以设置为弧面，通过改变弧面的斜率，可以对led灯珠的出光角度进行调整，球头711的顶面也可以设置为平面、曲面等，中间部分为柱状，其截面可以是圆、椭圆或多边形。
81.本发明中提供的led灯珠，以贴片的方式固定led芯片100，相较于传统的贴片式灯珠，通过改变突出部710顶部平面的大小、形状，即可实现对led灯珠出光范围的调整，加工便利度高；由于led芯片100位于固定部212的顶部，无需设置反光杯，led芯片100的出射光线不受遮挡，光线出射范围大，亮度高；并且，固定部212经过一次折弯，其下方的容胶腔220隔绝底部水汽，并提高了封装胶与led支架200、挡光支架300之间的结合强度，密封效果好。
82.将封装后的led挡光组件进行裁切，连接部211与外接体260脱离，结合部310与安装槽510的槽壁脱离，形成led支架200、挡光结构、led芯片100的组合封装结构，得到 led灯珠。连接部211可以完全封装于封装胶700内，或者部分露出封装胶700外，在一个实施例中，连接部211的一端伸出至封装胶700的外部，便于led灯珠的后期维护。
83.每一led灯珠内的led芯片100可设置多个，多个led芯片100可选用同一类型或者不同类型，如led芯片100类型可以是rgb、rgbr、ry、rg、rgr、w中一种或多种的组。
84.本发明还提供了一种led灯具，包括上述的led灯珠，还包括灯架，灯架用于安装led 灯珠。本发明中的led灯珠自身具有挡光效果，可以朝预设的方向照射光线，无需在灯架上设置挡光结构，简化了led灯具的结构，便于led灯具中不同部件的组装。
85.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。