专利名称：灯箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灯箱，特别是指一种亮度高、能耗低的采用LED光源的双面灯箱。
技术背景目前边远地区服务行业的餐厅、修理场、加油站、停车场、旅店 因为远离公路或因缺电没有足够的灯光引导路人前往，因此需要安装明 显的指示标志。专门架电线安装灯箱广告所需要的花费不低，远远高于 安装太阳能灯箱的造价，且由于现有的灯箱通常釆用日光灯管作为光 源，灯箱功率达到100 - 150瓦/平方米，耗电大，且灯管寿命短，易 损坏，每年要支出高额的电费和更换灯具的费用，对于用户也是一笔不 小的开支。因此，在边远地区或电力供应紧张的地区急需大量性能可 靠、造价较低的太阳能灯箱取代传统的灯箱广告。由于目前巿面上太阳 能灯箱的LED背光源都是单向发光的，安装在金属字背面并直射在字 上，以提高字的亮度，由于背光源LED发光管的扩散角只有15 — 30 度，虽然亮度高，但其光照面积小，在灯箱表面形成阴影，影响到显示 画面的效果。而且其配套的LED驱动电路仅釆用简单的整流与限流配 合，具有简单的限制电流的功能，但却不具备恒流的功能，而且功率太 小，每个驱动模块只有1W-3W，还存在自耗电大(占总能耗的15 — 20%) 的缺陷，生产一只灯箱需要使用数十个驱动模块。不但使得灯箱的可靠 性下降，也提高了成本。而且，受LED光源单向性的限制，现在制作的 各种以LED为光源的灯箱，其中的LED光源只具有单面背光源的功能。 相应的，灯箱也只能做成单面灯箱，远远不能满足巿场对灯箱形式的多 样性要求。随着巿场的进步，越发需要以LED为光源的双面灯箱。发明内容针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种亮度高、能耗 低并可提高可靠性的釆用LED光源的双面灯箱。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案 一种釆用LED光 源的双面灯箱，包括灯箱箱体、图案层、多个LED发光模块和电源，其 特征在于所述灯箱箱体包括前、后面板和外框，所述外框沿所述灯箱 体侧面中心线环设，固定所述前、后面板，图案层覆设在所述前、后面 板上；所述各LED发光模块间隔固定在所述双面灯箱侧面的中心线上， 通过线路连接导通，每一 LED发光模块包括多个超高亮度大扩散角的 LED发光管，设置在一基板上；一 LED驱动电路，为大功率集成式LED背光源恒流模块，其输入端连接所述电源，输出端连接所述LED发光模块，为所述LED发光模块提供恒定的电压、电流。所述基板为铝质，LED发光管封装在所述铝质基板上，形成一体化 状态。所述基板为可大角度弯折的柔性基板，LED发光管设置在所述柔性 基板上。所述前、后面板釆用专用的亚克力吸塑材料制成的扩散板制作而成。各所述LED背光源模块采用多组串并联方式连接。 各所述LED背光源模块采用多组串并联方式连接。 所述LED发光管的扩散角在90 ~ 160度之间。 所述LED发光管的扩散角在90 — 160度之间。 所述LED发光管的扩散角在90 ~ 160度之间。所述LED驱动电路釆用IC程序控制，用负反馈电路软件控制输Hi 。釆用上述技术方案，本实用新型可釆用太阳电池或交流供电，与普 通双面灯箱结合，组成低成本高效可靠的太阳能LED双面灯箱。由于本实用新型采用无灯丝光源照明，寿命和高低温性能可靠性大大提高，完 全不同于传统LED背光源灯箱。与传统照明灯具相比，相同亮度可节电 90%,并能在低温40度的环境下直接启动，无逆变器，可靠性提高20 倍。而且本实用新型釆用大功率集成式LED背光源恒流模块取代传统的 LED驱动电路，使过去需要数十个的驱动电路降为只需一个，不但降低了成本，使安装工作简化，更能明显提髙灯箱的可靠性，降低故障率。 本实用新型将LED发光管制作在基板上，实现模块化，达到安装简便的 功效。本实用新型制作的双面灯箱面积由总面积0. 1平方米直到2平 方米，100米外距离清晰可见。主要应用于小型服务性单位以及家庭饭 店，旅馆、加油站、旅游区等信息标志指示。通过夜间明显的图形，公 共信息标识，文字介绍引导用户进行消费和提高收入。
图l是本实用新型的组成示意图 图2是本实用新型结构示意图 图3是本实用新型的剖视图具体实施方法现举以下实施例并结合附图对本实用新型的结构及功效进行详细说明。如图l所示，本实用新型包括灯箱箱体1、 LED背光源模块2、 LED 背光源驱动电路3和电源4。如图2、图3所示，灯箱箱体1为普通的 双面灯箱箱体，包括前、后面板11和外框12。前、后面板11采用专 用的亚克力吸塑材料制成的扩散板制作，外框12沿双面灯箱侧面中心 线环设，将前、后面板11固定，图案层(图中未示)则覆设在前、后面 板11上。灯箱体1的形状是按广告设计的需要制作的，可以是方型、 矩形、圆形或其它各种形状。LED背光源模块2是专门为双面灯箱设计的，釆用特定角度的超高 亮度大扩散角发光管制作而成。LED背光源模块2根据安装的灯箱箱体 的形状采用不同的设置方式。当安装在方形、矩形灯箱中时，LED背光 源模块2制作为方型LED背光源模块，如釆用4个扩散角为140-160 度的超高亮度LED发光管制成方型LED背光源模块，LED发光管为一体 化封装在2亳米厚的铝基板5,使LED发光管与铝基板5形成一个整 体。每一 LED背光源模块2中LED发光管的数量依据灯箱面积大小设 置，小面积灯箱从3、 4只至数十只不等，按照灯箱面积选用适合的 LED背光源模块2。铝基板5既可以为LED散热，保证背光源模块2的 运行温度稳定于42 ~ 45。C之间低温运行，延长背光源模块的使用寿 命，又可以在铝基板上使用机械加工打孔以便于安装。LED背光源模块 2也可以釆用将LED发光管制作在可大角度弯曲的柔性板上的方式，以满足圆形或其它异形箱体的安装需要。最适合双面灯箱的LED光源的技术指标为色温4500 - 6000K,扩 散角90 — 160度。单只LED的光强至少达到1500mcd — 2500 mcd,同 时将每个背光源模块2的功率控制在0. 4W，工作电压为DC12V。组装时，根据不同的灯箱面积选择不同扩散角、数量及光强的LED 背光源模块，以达到平均亮度为60尼特的标准，形成亮度均匀的画 面。所有背光源模块2均沿灯箱侧面中心线位置间隔适当距离安装并用 螺钉固定，达到灯箱两侧均有均匀亮度的效果。为了提高可靠性和亮 度，LED背光源模块2采用多组串、并联方式连接。由于受背光源模块2的功率所限，所以对双面灯箱的面积有一定要 求，且双面灯箱的面积与背光源模块2的LED数量、扩散角的配置关系到灯箱的显示效果。当双面灯箱总面积超过2平方米，厚度超过100毫米时，效果将不能达到平均亮度为60尼特的标准。经实验得知对于单侧面积在0. 3~0. 6平方米以下的方型、矩形双面灯箱， 或直径在0. 5-0. 8米的圆形双面灯箱，采用的LED扩散角为110 度，每个背光源模块2上的LED数量以3只为宜。对于单侧面积在1平方米一 2平方米的方型、矩形双面灯箱，或直径在1米的圆形双面灯箱，釆用的LED扩散角为90度，每个背光源模 块2上的LED数量以4只为宜。国家制定的标准双面灯箱的尺寸通常为400x600x90mm ， 600xl000xl00mm, 1000xl600xl00mm，直径700mm圆形灯箱，用于制作 灯杆或墙壁悬挂小型双面灯箱。本实用新型都能满足上述标准灯箱要 求。本实用新型中的LED背光源驱动电路3为大功率集成式LED背光源 恒流模块，分为IOW、 20W、 25W三种，釆用IC程序控制，采用负反馈 电路软件控制输出。当输入电压高时自动降低输出电流与电压，输入电 压低时自动提高输出电压与电流，实现恒压、恒流。因为太阳能发电系 统的电压变化较大(IO. 8~13. 6V)，这种LED背光源驱动电路3便可 保证灯箱的亮度与延长LED模块寿命。由于LED背光源驱动电路3采用 软件设计集成，元件少，成本低，能耗少，自耗电只占总能耗的3~5 %，特别适用太阳能发电系统。由于LED背光源驱动电路3可以从生产 厂家订购，在此不再赘述。由于本实用新型双面灯箱的功率一般在20 - 40W左右，因此可以实 现一个灯箱只使用一个LED背光源驱动电路3,并且可实现宽电压输入 (9一16V)，负反馈恒流输出，减少50%的硬件，使LED灯源发光可靠 性明显提高。本实用新型的电源4可以釆用太阳能发电系统、风力发电系统或普 通的交流电源等各种供电方式，适于各种场所安装使用。适用电压为 DC12V(太阳能系统用)、DC24V(风力发电机系统用)以及AC220V电源。 由于本实用新型在LED驱动电路中加装有专用恒流降压模块，使得本实 用新型特别适用于太阳能路灯上的悬挂式灯箱。本实用新型兼有新能源 和新光源的优点，在灯箱广告方面可替代传统的白炽灯和荧光灯，超高 亮度大扩散角的LED光源寿命达到5万小时，是普通节能灯的15 — 20 倍。与其它灯具相比，相同亮度节能90%以上，尤其是可在零下40度 正常工作，无逆变器，可替代日光灯管，可靠性提高20倍。且亮度可 根据用户需要调整，在功率为25W/平方米的情况下，平均亮度可达到 60尼特，非常适用于制作各种显示系统。本实用新型可广泛应用于公益广告宣传、小区楼宇照明及交通、市 政、广告、房地产、旅游区等部门，如旅游度假村和楼宇标志牌，高速 公路警示牌，公共汽车站牌，广告灯箱，小区公园简介，道路指示等。 还可以设计成变色变光，闪烁动态，大量应用在广告行业。可提高人们 环保意识，改善生态环境，节约能源及美化城巿的作用。
权利要求1、一种灯箱，包括灯箱箱体、图案层、多个LED发光模块和电源，其特征在于所述灯箱箱体包括前、后面板和外框，所述外框沿所述灯箱体侧面中心线环设，固定所述前、后面板，图案层覆设在所述前、后面板上；所述各LED发光模块间隔固定在所述双面灯箱侧面的中心线上，通过线路连接导通，每一LED发光模块包括多个超高亮度大扩散角的LED发光管，设置在一基板上；一LED驱动电路，为大功率集成式LED背光源恒流模块，其输入端连接所述电源，输出端连接所述LED发光模块，为所述LED发光模块提供恒定的电压、电流。
2、 如权利要求1所述的灯箱，其特征在于所述基板为铝质，LED 发光管封装在所述铝质基板上。
3、 如权利要求l所述的灯箱，其特征在于所述基板为可大角度弯 折的柔性基板，LED发光管设置在所述柔性基板上。
4、 如权利要求1或2或3所述的灯箱，其特征在于所述前、后面 板釆用专用的亚克力吸塑材料制成的扩散板制作而成。
5、 如权利要求1或2或3所述的灯箱，其特征在于各所述LED背 光源模块采用多组串并联方式连接。
6、 如权利要求4所述的灯箱，其特征在于各所述LED背光源模块 釆用多组串并联方式连接。
7、 如权利要求1或2或3或6所述的灯箱，其特征在于所述LED 发光管的扩散角在90~160度之间。
8、 如权利要求4所述的灯箱，其特征在于所述LED发光管的扩散 角在90 160度之间。
9、 如权利要求5所述的灯箱，其特征在于所述LED发光管的扩散 角在90—160度之间。
10、 如权利要求1所述的灯箱，其特征在于所述LED驱动电路采 用IC程序控制，用负反馈电路软件控制输出。
专利摘要本实用新型涉及一种灯箱，包括灯箱箱体、图案层、多个LED发光模块和电源，灯箱箱体包括前、后面板和外框，外框沿灯箱体侧面中心线环设，固定前、后面板，图案层覆设在前、后面板上；各LED发光模块间隔固定在双面灯箱侧面的中心线上，通过线路连接导通，每一LED发光模块包括多个超高亮度大扩散角的LED发光管，设置在一基板上；一LED驱动电路，为大功率集成式LED背光源恒流模块，其输入端连接电源，输出端连接LED发光模块，为LED发光模块提供恒定的电压、电流。本实用新型具有亮度高、能耗低的优点，并可显著提高可靠性。
文档编号F21V19/00GK201093357SQ20072005877
公开日2008年7月30日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者陈雁平 申请人:陈雁平