一种至少三线的LED模组及其LED灯的制作方法

一种至少三线的led模组及其led灯
技术领域
1.本实用新型涉及装饰灯，具体而言，涉及一种至少三线的led模组及其led灯。


背景技术：

2.装饰灯包括裸露在户外使用的照明灯，其通常可以与周围的道路、景观、树木绿植、建筑相结合进行灯光设计安装，从而达到照明功能与艺术性的统一。
3.目前现有的装饰灯由于带载多个led灯珠芯片导致需要使用较多的元器件，例如较多的限流器件。这造成了制造成本比较高且容易因为较多器件导致容易出现故障。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种至少三线的led模组，包括：
5.彼此并联的第一led发光体至第n led发光体，和第一限流单元；
6.以及，第一电连接线、第二电连接线和第三电连接线；
7.其中，
8.n大于等于3；
9.第一电连接线的第一导电处连接第一led发光体的一端，第一led发光体的另一端连接第二电连接线的第二导电处；
10.第二电连接线的第二导电处还连接第一限流单元的一端，第一限流单元的另一端连接第三电连接线的第三导电处；
11.所述模组仅通过第一电连接线、第三电连接线连接供电电源。
12.优选的，
13.所述限流单元包括如下任一：限流ic、电阻。
14.优选的，
15.第一电连接线不间断的穿过第一led发光体至第n led发光体的每一侧；
16.第二电连接线不间断的穿过第一led发光体至第n led发光体的每一侧；
17.并且，
18.第一电连接线与所述第一led发光体的第一导电引脚连接；其中，与第一导电引脚连接的位置为第一电连接线的第一导电处；
19.第二电连接线与所述第一led发光体的第二导电引脚连接；其中，与第二导电引脚连接的位置为第二电连接线的第二导电处；
20.且第一、第二导电处是在预先去除第一电连接线、第二电连接线的软性绝缘层之后，与所述第一、第二导电引脚连接。
21.优选的，
22.所述模组还包括第n 1led发光体至第2n led发光体，和第二限流单元；
23.在第n led发光体和第n 1led发光体之间：
24.第一电连接线是不间断的状态；
25.第二电连接线是断开状态；
26.第三电连接线是不间断的状态。
27.优选的，
28.所述第一、第二导电引脚，第一、第二导电处，第一限流单元以及第一led发光体，均被封装在具有一定透光率的封装件中。
29.优选的，
30.所述第一、第二、第三电连接线具有如下任一特点：
31.(1)第一、第二、第三电连接线的软性绝缘层采用橡胶材料或pvc材料；
32.(2)第一、第二、第三电连接线彼此之间经由具有绝缘特性的第一连接部、第二连接部相连接；
33.(3)第一、第二、第三电连接线共同被一绝缘层所包覆。
34.优选的，
35.第一、第二、第三导电处经由组合刀片切割所述第一、第二、第三电连接线所形成。
36.优选的，
37.所述封装件至少具有如下任一特点：
38.(1)所述封装件的外部可以套设具有形状的外壳造型，也可以采用注塑的方式在该封装件的外部进行造型；
39.(2)所述封装件经由胶水封装而成；
40.(3)所述封装件大致为球形结构。
41.优选的，
42.所述模组至少具有如下任一特点：
43.(1)第一、第二led发光体之间可以被裁切断开以方便所述模组的自由裁切使用；
44.(2)第n、第n 1 led发光体之间可以被裁切断开以方便所述模组的自由裁切使用；
45.(3)第一led发光体内部至少包括串联的两个led芯片，以在分压的同时精准控制led发光体的电流要求。
46.此外，本实用新型还揭示了一种led灯，包括：
47.具有一定透光率的外部封装结构；
48.所述外部封装结构中包括前文任一所述的模组。
49.换言之，本实用新型的关键在于揭示了一种led模组，其中，第一电连接线不间断的穿过n个并联的led发光体的两侧，第二电连接线也不间断的穿过n个并联的led发光体的两侧，并且n个并联的led发光体共同串联于1个限流单元；其中，预先去除第一、第二、第三电连接线的软性绝缘层之后，进行n个led发光体和相应限流单元的连接。
50.能够发现，对于本实用新型而言：
51.1.led发光体的芯片，本身可以是高压led芯片，led发光体的内部不用封装限流单元；
52.2.对于n个led发光体而言，只需要一颗限流单元，即可使得本模组带动并联的n个led发光体；
53.3.第一、第二、第三电连接线可采用三并线或三根散线，导体可以是多股的或单只的，多股的相对更柔软。
54.综上，本实用新型有利于制造成本的降低和效率的提升：只需要准备足够长的第一电连接线和第二电连接线和第三电连接线，以及准备少量的限流单元，即可在相应的导电处预先去除其软性绝缘层之后，将导电处与 led发光体、限流单元的对应引脚连接即可，例如焊接。而且，当选择并联多个led发光体时，本实用新型有利于每个led发光体的裁剪，并且裁剪之后连接原有的供电电压依然能够工作而不至于像串联产品那样大概率被烧毁，这使得本实用新型不仅有利于部署的灵活性而且有利于维护；至于相邻led发光体之间的距离，只需要控制在什么距离一次去除软性绝缘层即可。
附图说明
55.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
56.图1为本实用新型的一个实施例提供的led模组的结构示意图；
57.图2为本实用新型的一个实施例提供的led模组的结构示意图；
58.图3-1至图3-3为本实用新型的一个实施例提供的led模组的局部放大示意图；
59.图4-1至图4-4为本实用新型的多个实施例提供的led模组的封装后的示意图；
60.图5-1至图5-3为本实用新型的多个实施例提供的四线led模组的示意图；
61.图6-1为本发明的一个实施例提供的六线led灯的模组的示意图；
62.图6-2为本发明的另一个实施例提供的六线led灯的模组的示意图。
63.需要说明的是，以上附图并不限制线与led发光体、限流单元、各种 ic、电阻等各部分彼此之间的尺寸比例，附图更多是示意结构和连接关系、空间位置关系等。
具体实施方式
64.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图1至附图6-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
65.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
66.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
67.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
68.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
70.参见图1，在一个实施例中，本实用新型提供了一种至少三线的led模组，包括：
71.彼此并联的第一led发光体至第n led发光体，和第一限流单元；
72.以及，第一电连接线、第二电连接线和第三电连接线；
73.其中，
74.n大于等于3；
75.第一电连接线的第一导电处连接第一led发光体的一端，第一led发光体的另一端连接第二电连接线的第二导电处；
76.第二电连接线的第二导电处还连接第一限流单元的一端，第一限流单元的另一端连接第三电连接线的第三导电处；
77.所述模组仅通过第一电连接线、第三电连接线连接供电电源。
78.对于该实施例而言，由于对于第一至第n led发光体而言，其仅采用了一个限流单元，因此，上述实施例就大大降低了对于限流单元的使用量。这不仅降低成本，而且降低了对某些特定限流单元的依赖。这对于高低压 led方案都具有重要的意义，特别是对于高压led方案。例如，当led发光体中仅包括极少数量的高压led芯片时，所述模组即使连接外部相对高压的供电，依然能够使得led发光体能够耐受供电电压并发光，而限流单元则进一步管控流过led发光体的电流，这意味着：当流过led发光体的电流很微小时，例如0.6-0.8ma，并在110v下，使得led发光体工作在很低的功率下，且不会被烧毁。
79.此外，由于第一led发光体至第n led发光体为并联关系，那么这就意味着：第一led发光体至第n led发光体均可以连接于第一电连接线与第二电连接线之间。在此种情形下，任一led发光体发生故障，都可以很容易的裁剪掉故障的led发光体并通过续接第一、第二电连接线始终确保其余led发光体依然处于并联关系，从而方面维护该模组。
80.在另一个实施例中，
81.所述限流单元包括如下任一：限流ic、电阻。
82.更优选的，限流ic为恒流ic。
83.需要说明的是，当限流单元包括限流ic时，这对于高电压供电具有特别意义，这是因为：当并联多个led发光体时，每个led发光体都可以是相同的电压，以及都通过限制电流来精准控制每个led发光体的电流及功率，从而相比现有技术中的串联高压方案仅仅能够精准控制电流更具优势。也就是说，本实用新型能够实现一种更好的：高电压、低功率、低成本精准控制的led照明解决方案。并且，这有助于实现长度更长的并联led照明产品，尤其是限流在极其微小电流的情况下，只要led依然能够满足视觉亮度，那么由于微小电流使得每一路的功率都相对低，则在总功率一定的前提下，各路并联支路的电压都满足相等、所有支路总电流在限流ic的控制的前提下，能够实现长度更长的并联led照明产品。能够理解，使用 dc供电时，第一、第三电连接线可以是正负极供电线；使用ac供电时，第一、第三电连接线可以是零火线。
84.另外需要特别强调的是，限流ic优选恒流ic。示例性的，所述恒流 ic提供0.6-0.8ma，并在110v下，使得led发光体工作在很低的功率下，且不会被烧毁。能够理解，通过配
置一定数量的led芯片，就可以使得本实用新型的产品工作在110v等电压下且不至于被烧毁，并且有利于延伸足够长的并联led照明。230v时，可以采用类似的方案。
85.在另一个实施例中，
86.第一电连接线不间断的穿过第一led发光体至第n led发光体的每一侧；
87.第二电连接线不间断的穿过第一led发光体至第n led发光体的每一侧；
88.并且，
89.第一电连接线与所述第一led发光体的第一导电引脚连接；其中，与第一导电引脚连接的位置为第一电连接线的第一导电处；
90.第二电连接线与所述第一led发光体的第二导电引脚连接；其中，与第二导电引脚连接的位置为第二电连接线的第二导电处；
91.且第一、第二导电处是在预先去除第一电连接线、第二电连接线的软性绝缘层之后，与所述第一、第二导电引脚连接。
92.对于该实施例而言，由于第一、第二电连接线不间断的穿过各个led 发光体的两侧，且第一、第二导电处是在预先去除其软性绝缘层之后，与所述第一、第二导电引脚连接，因此，上述实施例的第一、第二电连接线就可以一通到底，不必在任一led发光体的两侧，分别使用两段预先剪断的电连接线去连接对应的led发光体。这显然有利于制造效率的提升：只需要准备足够长的第一电连接线和第二电连接线，在相应的导电处预先去除其软性绝缘层之后，将导电处与led发光体的对应导电引脚连接即可，例如焊接。
93.参见图2，在另一个实施例中，
94.所述模组还包括第n 1led发光体至第2n led发光体，和第二限流单元；
95.在第n led发光体和第n 1led发光体之间：
96.第一电连接线是不间断的状态；
97.第二电连接线是断开状态；
98.第三电连接线是不间断的状态。
99.由此，本实施例实现了按照不同限流单元将所有led发光体进行再次分组的效果。因为单一限流单元的能力毕竟是有限的，如此，本实施例可以使得模组具备足够长度的同时，依然能够实现较大程度降低限流单元数量的目的。其中，第二电连接处的断开状态，可以通过机器在制造所述模组时，裁剪出一个缺口即可，图2中对断开进行了清楚的示意。
100.在另一个实施例中，
101.所述第一、第二导电引脚，第一、第二导电处，第一限流单元以及第一led发光体，均被封装在具有一定透光率的封装件中。
102.能够理解，这不仅保护了相关引脚、导电处，而且还保护了限流单元和第一led发光体，并且尽量避免对光线的影响。具有一定透光率，典型的包括如下几种情形：透明、半透明、具有一定朦胧感的效果等。
103.在另一个实施例中，
104.所述第一、第二、第三电连接线具有如下任一特点：
105.(1)第一、第二、第三电连接线的软性绝缘层采用橡胶材料或pvc材料；
106.(2)第一、第二、第三电连接线彼此之间经由具有绝缘特性的第一连接部、第二连接部相连接；
107.(3)第一、第二、第三电连接线共同被一绝缘层所包覆。
108.能够理解，橡胶材料的户外防水、防老化性能均使得所述模组可以用于更严苛的户外环境。而pvc材料则同样可以作为软性绝缘层的一种选型。所述软性绝缘层可以是双层结构的绝缘层。
109.对于该实施例而言，第一连接部、第二连接部意味着第一电连接线和第二电连接线、第三电连接线彼此之间存在确定的连接。这显然能提高所述模组整体的防护性能，不容易被撕扯断等。至于第一、第二、第三电连接线共同被一绝缘层所包覆，其意味着线材也可以是被外部的绝缘层包覆的线材，这同样有利于提高所述模组整体的防护性能，不容易被撕扯断等。
110.在另一个实施例中，所述第一、第二、第三电连接线大致平行。能够理解，这有利于预先去除相应的导电处的软性绝缘层，方便刀具或机械手等定位各个电连接线。
111.在另一个实施例中，
112.第一、第二、第三导电处经由组合刀片切割所述第一、第二、第三电连接线所形成。
113.典型的，第一、第二导电处经由组合刀片中的第一、第二刀片分别切割第一电连接线、第二电连接线某处原有的绝缘层而形成；可选的，组合刀片可以是两个刀片，还可以结合定位装置，例如光学或视觉定位装置以定位切割的位置，并驱动机械手带动刀片到达目标位置以切割绝缘层。更进一步的，机械手还可以进一步剥离导电处的周边绝缘层以方便led发光体的导电引脚与导电处的连接。
114.能够理解，一个led发光体中，除了常规的两个导电引脚之外，还可以涉及共正极或共负极的两颗led芯片，这就涉及单一led发光体中的第三个导电引脚。即使对一个led发光体而言，以更为复杂的四个导电引脚为例，组合刀片也可以在四个不同的位置处，分多次切割对应的绝缘层而形成第一、第二、第三、第四导电引脚的连接处。进一步的，为了更精准的切割电连接线以去除绝缘层露出导电处，可以采用结合ai技术的光学或视觉定位装置以精准定位并实现对绝缘层的切割以及剥离。
115.在另一个实施例中，
116.所述封装件至少具有如下任一特点：
117.(1)所述封装件的外部可以套设具有形状的外壳造型，也可以采用注塑的方式在该封装件的外部进行造型；
118.(2)所述封装件经由胶水封装而成；
119.(3)所述封装件大致为球形结构。
120.在另一个实施例中，
121.所述模组至少具有如下任一特点：
122.(1)第一、第二led发光体之间可以被裁切断开以方便所述模组的自由裁切使用；
123.(2)第n、第n 1 led发光体之间可以被裁切断开以方便所述模组的自由裁切使用；
124.(3)第一led发光体内部至少包括串联的两个led芯片，以在分压的同时精准控制led发光体的电流要求。
125.需要说明的是，当所述模组还包括并联的第二led发光体时，这具有特别意义，这是因为：当前后连接并联的多个led发光体时，可以自由的剪裁任一个led发光体以适应不同场景的长度需要。即使其中某个led发光体发生故障，也可以自由剪裁故障led发光体后，
直接接续前后的电连接线即可方便维护。至于led发光体内部的多个led芯片的串联，则是为了侧重于在分压的同时精准控制led发光体的电流要求。
126.事实上，本实用新型的上述实施例优选并联多个led发光体的方案，并联的情况下，可以自由的裁剪每一个led发光体，包括从第n、第n 1 led 发光体之间裁剪。在裁剪之后，每个led发光体在连接电源的情况下都能满足供电电压的要求——否则，即使长度再长、并联再多的led发光体，都应该一开始就不满足供电电压的要求而直接烧毁每一路并联的led发光体。例如，在采用110v-230v交流供电的场景下，每个led发光体自身内部包括串联或串并联混联的数十颗led芯片以承受110v或230v的交流电压。即使本实用新型的led的模组包括3个led发光体，剪下任意一个led 发光体，在保存该led发光体两侧的电连接线的前提下，使其连接到110v 或230v的交流电下，只要该led发光体自身不存在故障，都可以形成回路使其发光。作为对比，串联的led发光体显然不能做到这一点，因为串联而成的多个led发光体，作为一个整体，才能工作在110v或230v电压下，如果直接剪裁其中一个led发光体连接到110v和230v电压下，该led发光体大概率要烧毁。能够理解，本实用新型并不限于110v、230v等电压，其可以是其他电源供电电压标准，也可以是更宽的电压范围。
127.正是因此，并联的情况下，所述模组可以自由的裁剪led发光体，并在裁剪之后，每个led发光体在连接电源的情况下都能满足供电电压的要求。此外，在发生led发光体故障的情况下，可以自由的剪裁掉故障的led 发光体并接续原有的前后段，在长度损失不大的情况下，继续工作在同样的供电电压下，并且能够在当前工作情形下维持彼此之间亮度的一致性。
128.在另一个实施例中，所述led发光体为贴片式。这更加有利于提高制造效率和保障产品性能。
129.在另一个实施例中，所述led发光体为高压式。这有利于高压并联产品的制作。
130.在另一个实施例中，本实用新型还提供了一种led灯，包括：
131.具有一定透光率的外部封装结构；
132.所述外部封装结构中包括任一所述的模组。
133.能够理解，这是将本实用新型的led模组作为一个封装对象，整体的封装在：具有一定透光率的外部封装结构中。当本实用新型的led模组可以制作的非常小的时候，这样的led灯显然有其意义。示例性的，利用胶体进行封装，能够使得led灯具有一定透光率，例如全透明、半透明、一定朦胧感效果等。
134.在另一个实施例中，如图3-1、图3-2、图3-3所示，其示意了刀片切割区域形成的露出的第一电极导线即第一电连接线、未切割区域的包覆有第二软性绝缘层的第二电极导线即第二电连接线，以及第一led发光体。图3-1、图3-2、图3-3未示出第三电连接线和限流单元。
135.在另一个实施例中，led发光体中的发光芯片，也可以是高压芯片与非高压普通芯片串联。其中，第一led发光体、第n 1led发光体中的高压芯片进一步连接第一、第二限流ic。能够理解，led发光体中可以是一颗高压芯片、多颗高压芯片、多颗低压芯片、高低压芯片组合等，主要取决于多少伏的电压，以及什么成本要求。
136.在另一个实施例中，
137.限流单元，也可以不与led发光体封装在一个封装件中。例如，第一限流单元单独
封装，或者第一限流单元与其附近的导电处封装在一起。
138.对于该实施例以及前文实施例所可能涉及的各种封装情况，参见图4-1 至图4-4，其中：
139.图4-1中，第一限流单元与第一led发光体封装在一起；图4-2中，则表示限流单元可以与第二led发光体封装在一起。结合前文，能够理解，对于一组并联的n个led发光体，限流单元可以与任一个led发光体设置在一起；
140.图4-3中，限流单元可以与附近的led发光体分别独立封装；图4-4 中，则如图4-2那样，表示限流单元可以与n个并联的led发光体中的任一个，设置在一起，并独立封装。能够理解，当设置在一起且彼此独立封装的时候，限流单元和led发光体相当于：在大体同一区域，彼此分离， led发光体相对于限流单元是外置的关系。
141.在另一个实施例中，结合图4-3和图4-4，对于独立封装而言：
142.限流单元到第一led发光体的线连接到单独的一个支架，并进一步连接到相应的电连接线上，从而相对于点控ic，led发光体是外置的。
143.在另一个实施例中，任一led发光体中的led芯片为用作像素点发光的led芯片。
144.最典型的，此时所述条状灯可以为点控led灯。点控led灯尤其适合配合点控ic此种限流单元和点控能力合一的ic。典型的，点控ic也可以拥有恒流ic的特性。需要特别说明的是，由于点控led灯往往除了零火线或正负极直流的两条供电线之外，还需要额外的信号线。虽然利用两条供电线和电力载波技术可以在供电线上传输信号，但是本发明优先额外的信号线的方式。此外，如果led发光体本身由rgb三种led灯珠芯片组成的话，对于该实施例，本发明也可以实现为段控led灯。
145.在另一个实施例中，本发明还揭示了一种四线的led灯的模组。
146.参见图5-1至图5-3所示，其中，
147.图5-1示意了：对于一种四线led模组，其中从左到右为第一至第n，总计n个led发光体及其对应的点控ic为一组，相邻的两组之间依然在第二电连接线处是断开状态，其中，图5-1清楚的示意了断开处的断线缺口以使得第二电连接线断线。能够发现，图5-1还示意了限流单元与led发光体一体封装。能够理解，本实用新型并不限于限流单元与led发光体一体封装，且led发光体可以包括普通led芯片。
148.结合图4-1，4-2，需要说明的是，对于图4-1，4-2，5-1，5-2所示意的实施例，如果限流单元采用限流ic，那么，断开处的断线缺口是非常有必要的，这可以防止不当的短路导致有关ic被损坏；如果限流单元采用电阻，那么，断开处的断线缺口却不是必需的。
149.图5-2示意了：在一个组中，并非点控ic必须与第一led发光体设置在一起。
150.图5-3则示意了其他视角下，该四线led模组。
151.此外，与图3-1、图3-2、图3-3相比，图5-1至图5-3还示意了刀片切割区域和未切割区域的：第一电极导线即第一电连接线、第二电极导线即第二电连接线、第三电极导线即第三电连接线的不同形貌。
152.在另一个实施例中，更加需要突出说明的是：
153.对于四线led模组，与点控ic设置在一起的led发光体(例如图5-1 所示的最左侧的第一led发光体)包括点控led芯片。其余第二至第n led 发光体则可以仅仅为普通led芯片。由于点控ic实际是前文所述限流单元的一种具体实施方式，其依然是与n个并联的led
发光体为串联关系，因此，以第一led发光体为例，通过点控ic控制第一led发光体中的点控led 芯片，就可以实现对n个并联的led发光体均实现点控能力。
154.在另一个实施例中，点控ic到第一led发光体的线连接到单独的一个支架，并连接到相应的电连接线上，从而相对于点控ic，led发光体是外置的。
155.参见图6-1，在另一个实施例中，还揭示了一种六线的led灯的模组，其中，对于六线的led灯的模组，其六根线包括：直流供电的正极线、负极线，和信号线din，以及分别连接r、g、b的led灯珠芯片的r、g、b三根线。以此，该实施例通过六根线实现了一种rgb的段控，可以针对性的对rgb三种灯珠芯片进行控制。如图6-1所示，限流单元可以包括两个端子，且所述两个端子连接至信号线din，但两个端子之间有断线缺口；每个限流单元可以与多个led发光体构成一组单元，每相邻的两组单元之间，r、 g、b三根线均有断线缺口。能够理解，所述限流单元也可以改换为包括限流单元的封装体，例如段控ic。
156.进一步参见图6-2，在另一个实施例中，则进一步揭示了所述限流单元和r、g、b三种led灯珠芯片。其中，限流单元显然封装了ic，且每个限流单元涉及连接din线的两个端子，其中包括用来作为当前限流单元信号输入的din端子，以及用来作为输出的dout端子，以便向后级限流单元继续传输信号。
157.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。