[发明专利]一种制造LED灯带的方法

说明书

本发明涉及一种制造符合IP69K保护级别柔性灯带的方法，特别是使用特殊的挤出装置来制造用于包裹经过集成电路预制高度柔性薄膜板的可挤出材料外壳，并且例如可以将其制成连续的灯带。

根据专利WO 2007/041805 A1中所述的现有技术，已经对这种LED光缆进行了说明。该专利所描述的LED光缆由两个电导体组成，这两个电导体被嵌入由挤压硅酮弹性体制成绝缘体中的两个平行细长凹槽中。在一定的间隔距离内，通过一个生产流程中的加工步骤，将发光二极管(LED)输送到裸露的导体点上，然后通过焊接进行固定。在接下来的方法步骤中，将内部电缆组件与安装在电线上的LED一起输送到模制喷嘴处，并且通过挤出方式制造出由聚合物制成的外壳，整个LED光缆至少需要三个基本步骤完成生产。

随着上述现有技术进一步的发展，在专利DE 10 2012 213 309 A1和DE 102012 218 786 B3公开了一种灯带，其中包括至少一个电导体和至少一个发光二极管。该灯带可以使用挤出的灌封胶包裹。

这些LED灯带或者FPCB(柔性印刷电路板)现有技术的缺点在于，一方面，其制造方法在技术方面和经济方面都造价昂贵，另一方面，这种发光袋的应用范围受到了很大限制，基本上仅限于装饰品。如何保护这种带有LED光源的柔性印刷电路板免受环境影响(潮湿，污垢，机械应力)的影响，这在现有技术中仍然欠缺成熟的方法。例如，对LED元件一侧的柔性LED板涂覆含有硅树脂的保护层，用以保护LED元件。但是，这种方法只能确保提供有限的环境影响保护(请参考防护等级IP65)，因此仅适用于室内应用范围。另外，并没有提供机械应力方面的保护。

作为已知现有技术的另一个缺点，可以明显发现柔性板被导入或者插入硅树脂或者PVC保护管中，并且使用密封剂(例如硅树脂)将两个开口端密封。但是，保护软管内部仍然存在空气和湿气。这种存留的湿气可能导致LED灯带内部冷凝，并且产生负面效果(例如腐蚀)。另外，没有提供机械保护，可能导致部件在机械应力下被损坏。

另一种生产光条的方法已经公开，在生产过程中，柔性板被导入由PVC或者PUR或者硅树脂制成的软管中，然后将灌封化合物EPOXI注入管中。此外，为了将LED灯条固定在底部，还在下部增加了粘贴条，或者将LED灯条通过电缆扎带进行固定。目前还没有出现可以满足市场需求的LED灯带制造解决方案。

尽管在现有技术中曾经简单地提到，除了传统的灌注技术之外，还可以通过挤压工艺来制造包裹套，但是从技术的整体现状来看，尚不具备任何指导性。而且，在现有技术中，术语灌注和挤压的应用含义基本相同，这对于该领域技术人员而言是不可理解的，因为这两种方法所涉及的技术完全不同。

迄今使用的所有方法都有一个共同的缺点，即没有一种已知的生产方法可以对消费者产生良好的使用体验，并且针对环境影响和机械应力提供足够的保护，因为通过合理的技术加工，有限的灯带长度仅能达到10米。另外，LED灯带的外形将取决于软管的形状，并且不能无限制的将灯带延长。

在LED灯条背面用胶带固定的时间有限，当然不适合户外使用，因为粘合剂在湿气中溶解速度非常快。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于生产LED灯带的方法和设备，使其能够满足终端用户对环境和机械应力的要求，并且生产出相对较长的灯带。

本发明可以根据具有主要权利要求的特征来实现该目的。根据本发明的其他特征可以在参考从属权利要求和说明书。

根据本发明，带有柔性带状印刷电路板(FPCB)LED灯带与保护套相结合，其特征在于挤压护套与柔性带状印刷电路板成为一体，没有空气夹杂物，并且绝对防水，对酸和碱以及许多其他化学物质具有很高的耐受性，具有非常高的耐温性，并且可以抵抗较高的机械负载，因此在很大程度上可以满足抗冲击和抗踩踏的要求。这些集成属性达到了IP68和IP69K防护等级要求。

根据本发明，用于在透明保护套中生产带状柔性LED灯带的方法，其特征在于至少一个用于输送带状柔性预制板(FPCB，柔性印刷电路板)的输送装置应该与挤出机头相互精确配合，同时保护套与预制柔性带状印刷电路可以连续精确地输送到挤出装置，通过专用设备将LED灯带挤出。

并且根据本发明，用于制造具有印刷电路的柔性细长LED带状灯以及集成多个电子部件的壳体的装置，应该在挤压工具之前，通过特殊和专用的供给装置完成材料输送。