专利名称：一种led线条灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED线条灯具，是对现有LED灯具以及霓虹灯的增强和改进，属于LED装饰照明领域。
背景技术：
随着LED半导体光源技术的逐步完善和成熟，以及节能环保低碳概念的普及，LED光源必将会逐步取代灯泡、节能灯、日光灯、以及广告用的霓虹灯等传统照明及广告光源。传统的霓虹灯，由于制作工艺以及电气原理的限制，使得传统霓虹灯生产过程繁 琐，成本昂贵，现场安装施工过程复杂，能源消耗高，用户使用起来要为之付出高额的电费，而且故障率高，使用寿命没有保障。现在市场上的LED电子灯箱，由于是把LED直接暴露出来以LED点阵的形式显示灯光图案，使得光线十分刺眼，光斑明显，光污染严重，使整体灯光的广告视觉显得档次不闻。后来市场上出现过一些用插件LED灯珠作为光源的所谓霓虹灯和柔光灯，在用户使用的过程中，都发现一些致命的缺陷，首先，这类灯具的特殊结构导致灯具在生产加工过程中加工工艺复杂，需要编入多条导线，每颗LED灯珠也需要分别焊接在导线上，生产效率低；其次，灯具中的LED灯珠被完全包裹在塑胶内，几乎无法散热，而且LED灯具的寿命很大程度上依赖于灯具的散热结构和特性，由此导致整个灯具稳定性及寿命大打折扣；最后，因其产品外形及结构的特点，导致产品在安装过程中程序复杂，线条定位不能很精准，最小折弯曲度受限制等等，使得LED霓虹灯和柔光灯一直无法真正普及起来。
发明内容为了克服现有霓虹灯高成本、高能耗、低寿命以及现有的LED霓虹灯及柔光灯不稳定、安装繁琐、成本较高的缺点，能更方便、更简洁的开发生产出性价比更高、便于使用安装的灯具来应用到各个领域中，特提供一种改进的新型LED线条灯具。该实用新型所采用的具体方案是灯具由基座、若干LED发光串、若干透光条以及若干驱动电源组成，其中，基座是透光条的载体，基座上设有若干宽度适宜的沟槽或固定孔，一个LED线条灯具可以有多个基座构成；LED发光串是由一串根据相应的电气原理相互连接的若干LED光源构成；透光条由具备较好的透光功能或散光、均光功能的材料制成，比如塑胶或树脂或硅胶等；透光条的正面(发光面)位于基座的正面；LED发光串可以嵌入透光条中或尽量靠近或紧贴于透光条背面的表面上，也可以通过基座上的固定孔固定在基座上，并且LED灯珠的发光方向朝着透光条的正面；透光条嵌入基座上的沟槽中从而固定在基座上；驱动电源与LED发光串之间有若干导线连接。基座可以是板状或双股金属丝或条状U型槽等结构，板状基座上的沟槽可以是通透的(沟槽贯穿板的两面)，也可以是不通透的，形成闭环的通透沟槽可以是不连续的，以保证闭环内的基座不脱离整体基座，此时可以用连续的透光条覆盖通透沟槽不连续的部分，从而保证线条的连续性；板状基座上还可以设置若干固定孔，用来固定LED发光串上的每颗LED光源，透光条通过板状基座上的沟槽固定并从板状基座的正面覆盖住每一个固定孔中的LED光源；LED发光串中的LED光源可以是插件LED灯珠，也可以是贴片LED灯珠，LED光源之间的连接可以通过每颗插件LED灯珠的管脚或者通过导线或者通过窄条状柔性电路等载体(比如FPC线路板)实现，从而形成LED发光串，电路连接的方式可以是串联或并联或串并混联等连接方式；透光条和LED发光串可以做成不是一体的(相互独立存在)，LED发光串可以嵌入透光条中或者嵌入并固定在板状基座上的固定孔中，也可以成使LED发光串尽量靠近或紧贴于透光条背面的表面上，LED光源的发光方向朝着透光条的发光面，透光条和LED发光串还可以做成一体的，LED发光串在生产加工透光条的时候就被封装在透光条内部，灯珠发光方向朝着柔光条的发光面；透光条背面可以带有夹槽，背面的夹槽可以是单条沟状夹槽也可以是多条并列的沟状夹槽，LED发光串可以嵌入沟状夹槽中，沟状夹槽对每个LED光源进行部分包夹，沟状夹槽的形状和尺寸以可以把LED发光串上的每个LED光源嵌入其内并被固定住为宜；透光条背面的夹槽可以是有按一定分布密度和间距排列的若干小坑状夹槽，每个小坑可以单独嵌入LED发光串上的一个LED光源，对每个LED光源进 行多方位的包裹，起到固定的作用。透光条可以是实心的，也可以是空心的。组装好的由插件LED灯珠构成的线条灯具，在基座背面外露出来的若干插件LED灯珠管脚可以依次向两侧折弯，使得透光条可以更牢固的固定在基座上。首先，根据基座的类型，按所设计的灯光线条图案(平面设计阶段的设计图中的灯光线条图案)在基座上加工出若干宽度适宜的沟槽，或者按照所设计的灯光线条图案折弯若干双股金属丝基座或者带有沟槽的条状U型基座，沟槽的宽度以可以紧紧夹住并固定住透光条为宜。然后a，把透光条嵌入到基座上的沟槽中，使得所有以透光条为线条构成的图案与最初所设计的灯光线条图案基本一致山，对于LED发光串和透光条不是一体的状态下，把LED发光串中LED灯珠以相应的间距或分布密度从透光条的背面嵌入透光条中，或者使LED发光串尽量靠近或紧贴于透光条背面的表面上，使每颗LED灯珠的发光方向朝着透光条的正面(发光面)，根据需要，a和b的安装顺序也可以互换；还可以根据设计图案在板状基座上加工出若干相应密度和间隔的固定孔，固定孔的边上有用来固定透光条的沟槽，把LED发光串中的每个LED光源通过固定孔固定在基座上，LED光源的发光方向朝向基座的正面，然后把透光条通过板状基座上的沟槽固定在基座上并从板状基座的正面覆盖住每一个固定孔中的LED光源；透光条在生产加工过程中，可以根据需要在透光条的原材料里添加一定比例的添加剂，使得其正面的发光强度和均匀度到达理想效果，还可以根据需要加工适宜软硬度的透光条，保证线条灯具的组装顺畅；最后根据所选驱动电源的电气特性，可以对其中的一些LED发光串进行对接或截断，以保证驱动电源的最佳驱动特性。本实用新型的积极效果如下首先，可以完全替代传统室内霓虹灯以及LED霓虹灯，因其特有的透光条设计结构，使得其加工工艺简单，方便安装和维护，可以随意组合任意线条图案，这是传统霓虹灯所不能的，并且克服传统霓虹灯高能耗、高故障率、安装复杂的缺陷；其次，本发明提供的LED线条灯具相对比于现有的LED霓虹灯和传统霓虹灯具，因其特有的设计结构和安装方式，使得实际的灯光图案几乎与设计图案相似度接近完美，灯光线条圆滑、曲度定位精确、整个灯光线条图案发光柔和，不刺眼，显得格外的美观，大幅提升灯光广告的视觉效果；再者，本发明涉及的灯具因其透光条特殊的夹槽设计，使得LED灯珠以及管脚或导线外露，可以完全解决现有的LED霓虹灯及柔性灯条散热性差的致命弊端，从而提高灯具的工作稳定性，延长灯具的使用寿命。最后，可以扩展作为室内装饰照明灯具，灯光柔和，图案设计灵活，是LED广告和照明应用的一个全新的拓展。
图I几种LED发光串的不意图,其中，IA为连脚的插件LED发光串示意图；IB为用导线实现串联的插件LED发光串不意图；IC为用导线和电阻实现串并混联的插件LED发光串示意图；ID为用柔性电路(FPC)实现的插件LED发光串示意图； IE为用窄条柔性电路(FPC)实现的贴片LED发光串示意图；IF为用导线实现串联的贴片LED发光串示意图；图2几种透光条结构示意图，其中，2A为LED发光串和透光条加工成一体的示意图；2B至2F为相对于LED发光串独立存在的几种透光条示意图，其中，2C、2D、2F为空心透光条，2B、2E为实心透光条，2F为双夹槽结构的空心透光条。图3LED线条灯具大致结构示意图(LED发光串为贴片LED发光串)，其中，3A为把透光条嵌入到基座上的沟槽中时的示意图；3B为LED线条灯具某一局部的立体结构示意图；3C为用透光条覆盖基座上沟槽不连续的部分的局部立体示意图。图4 一种背面有沟状夹槽的空心透光条在构成LED线条灯具的过程剖面示意图(插件LED发光串)，其中，4A为把透光条嵌入基座上的沟槽中时的横截剖面示意图；4B为把插件LED发光串嵌入到透光条背面的夹槽中时的横截剖面示意图。4C为基座、透光条还有LED发光串安装固定在一起后的局部横截剖面示意图；4D为经过图4C中垂直虚线的剖面局部示意图。图5用一种背面有若干小坑状夹槽的实心透光条在嵌入LED发光串后的不意图(LED发光串为用无沿插件LED灯珠组成)，其中，5A为经过透光条中的一颗LED灯珠中心(经过图5C中垂直虚线)的横截剖面示意图；5B为经过图5A中垂直虚线的局部剖面示意图；5C为透光条背面的局部正视示意图。图6 —种LED发光串尽量靠近或紧贴在透光条背面(没嵌入在透光条里面)的线条灯具结构大致示意图，其中，6A为经过一颗LED灯珠中心的横截剖面局部示意图；6B为经过图6A中垂直虚线的剖面局部示意图。图7 —种把板状基座背面外露的插件LED发光串管脚折弯的LED线条灯具示意图，其中，7A和7B分别为把板状基座背面外露的LED灯珠管脚依次向侧面折弯后，经过一颗LED灯珠中心横截剖面示意图；7C为把LED线条灯具背面的插件LED发光串外露管脚依次向两边折弯后的LED线条灯具背面局部正视示意图。图8 一种用双股金属丝作为基座构成的LED线条灯具的简单组装过程示意图，其中，8A为把嵌入有LED发光串的透光条嵌入到双股金属丝基座的通透沟槽中的横截面示意图；SB为组装好后的LED线条灯具局部及端面示意图。图9 一种用条状U型基座构成LED线条灯具的简单组装过程示意图，其中，9A为把嵌入有LED发光串的透光条嵌入到条状基座的沟槽中的横截面示意图；9B为组装好后的LED线条灯具局部及端面示意图。·图10 —种LED线条灯具(LED发光串为贴片发光串)组装过程以及结构示意图，其中，10AU0BU0C和IOD分别为灯具组装过程的横截面示意图；IOE为组装好后的灯具经过图IOD中垂直虚线的剖面局部示意图；IOF为组装好后的LED线条灯具背面局部正视示意图。图11用一种背面有若干小坑状夹槽的空心透光条在嵌入LED发光串后的示意图(LED发光串为贴片LED灯珠组成)，其中，IlA为经过透光条中的一颗贴片LED灯珠中心(经过图IlC中垂直虚线)的横截剖面示意图；IlB为经过图IlA中垂直虚线的剖面局部示意图；IlC为透光条背面的局部正视示意图。图12LED发光串中的LED光源通过板状基座上的固定孔固定在板状基座上时灯具的结构示意图，其中，12A为把插件LED发光串和透光条分别嵌入并固定在板状基座上的示意图；12B为固定好后的局部横截剖面不意图；12C和12D分别为插件LED发光串和透光条分别嵌入并固定在板状基座上的过程横截剖面示意图；12E为经过12B中垂直虚线的剖面示意图。图中，I.插件LED灯珠，2.插件LED管脚，3.透光条，4.板状基座，5.基座上的沟槽，6.透光条的夹槽，7.金属丝基座，8.条状U型基座，9.导线，10.贴片LED灯珠，11.电阻，12.柔性电路(FPC)，13. LED发光串固定板，14.板状基座上用于固定LED光源的固定孔。
具体实施方式
实施例I如图3所示，首先在板状基座(4)上按所设计的灯光线条图案(平面设计阶段所设计的灯光图案图纸)切刻出与设计图案线条尽量一致且宽度适宜的通透沟槽(5)，通透沟槽(5)的宽度以可以紧紧夹住并固定住已经被嵌入LED发光串的(I)透光条(3)为宜。为了保持切刻后板状基座(4)的一体性，板状基座上形成闭环的通透沟槽可以切刻成不连续的沟槽(5)，以保证闭环以内的基座部分不脱离整个基座(4)，这样的沟槽之间不连续的部分可以用透光条⑶覆盖，保证了光线条的完整性(如图3C所示)。透光条(3)可以是各种结构，比如像图2中所列出的部分结构，透光条(3)可以由柔软且半透明、有透光和散光效果的材料做成的条状物，材料可以为硅胶、塑胶或树脂等柔性材料。如图4所示由相互管脚串联的插件LED灯珠构成的LED发光串为发光源组成的灯具。空心透光条⑶背面的夹槽(6)是不带小坑的夹槽，其形状和尺寸以可以把LED发光串紧紧包夹在其内为宜。接着，按照图4A所示的方式把透光条(3)从基座(4)的正面嵌入到板状基座⑷上的通透沟槽(5)中，根据实际使用条件，一条沟通沟槽(5)中可以拼接多条透光条(3)，使得最后所有透光条(3)构成的图案与最初所设计的灯光线条图案尽量一致。然后根据具体需要，把若干条插件LED发光串中的插件LED灯珠(I)以相应的间距和密度按照图4B的方式嵌入到透光条(3)背面的夹槽￠)中，使每颗LED灯珠(I)的发光方向朝着透光条的正面(发光面)。根据需要也可以按图4B所示的方式先把LED发光串嵌入到透光条(3)背面的夹槽(6)中，再把已嵌入LED发光串的透光条(3)按照图4A所示的方式嵌入并固定在板状基 座⑷上的沟槽(5)中。驱动电源可以根据需要选择若干个恒流电源或恒压电源，包括单片机控制的程控多路输出驱动电源，根据所选驱动电源的电气特性，可以对若干个LED发光串(I)进行串接或截断，以保证每个驱动电源的最佳驱动特性。然后，可以参照图7所示的方法，把板状基座(4)背面外露的若干插件LED管脚(2)依次向两侧折弯，使得透光条(3)可以更牢固的固定在板状基座(4)上。最后，根据LED线条灯具使用环境的需要，可以在灯具的板状基座
(4)背面加装外壳，保证灯具的电气隔离。实施例2如图10所示，LED发光串为用相互串联的贴片LED灯珠(10)构成，实心透光条(3)的夹槽(6)为不带若干小坑的结构，按照图10所示的方式把透光条(3)嵌入并固定在板状基座(4)上的沟槽(5)中，再把LED发光串嵌入到透光条(3)背面的夹槽￠)中，具体实施方式
可以参照实施例I所述的方法。实施例3如图5所示由相互管脚串联的无沿插件LED灯珠(I)构成的LED发光串为发光源组成的灯具，其中，实心透光条(3)背面的夹槽是若干小圆坑状的夹槽，小坑状夹槽形状和尺寸以可以把LED发光串中的每颗无沿插件LED灯珠(I)紧紧包裹在其内为宜。
具体实施方式
可以参照实施例I所述的方法。实施例4如图11所示由相互串联的贴片LED灯珠(10)构成的LED发光串为发光源组成的灯具，其中，空心透光条(3)背面的夹槽是若干小方形坑状的夹槽，小方形坑状夹槽形状和尺寸以可以把LED发光串中的每颗贴片LED灯珠(10)紧紧包裹在其内为宜。
具体实施方式
可以参照实施例I所述的方法。实施例5 如图2A所示的LED发光串和透光条是加工成一体的，其中，LED发光串是由若干插件LED灯珠⑴构成。把一体的透光条(3)嵌入并固定在板状基座⑷上的沟槽(5)中，其余实施步骤可以参照实施例I所述的方法。本实施例中所述的LED发光串也可以为由若干贴片LED灯珠(10)构成。实施例6如图6所示，LED发光串为没有嵌入实心透光条(3)中，LED发光串是由若干通过LED灯珠固定板(13)固定、相互串联的插件LED灯珠⑴构成，插件LED灯珠⑴的发光方向朝着透光条(3)并且使其尽量贴近或紧贴在透光条(3)背面的表面，其余实施步骤可以参照实施例I所述的方法。实施例7如图8所不,用双股的金属丝作为金属丝基座(7)有两种实施方式。第一种首先把两股有一定硬度的金属丝(7)按照所设计的线条灯光图案折弯， 用相应的办法使折弯后的两股金属丝之间能固定并保持适宜的间距，从而形成金属丝基座
(7)，此间距的宽度就是沟槽(5)的宽度，使两股金属丝之间间距形成的沟槽线条的图案与所设计的线条灯光尽量一致，随后的实施方法可以参照实施例I。第二种首先把两股有一定硬度的金属丝(7)用适当的方式固定并保持适宜的间距，形成金属丝基座(7)，然后把LED发光串中的若干插件LED灯珠(I)以相应的间距、嵌入到透光条背面的夹槽￠)中，使每颗插件LED灯珠(I)的发光方向朝着透光条的发光面(正面)，然后再把透光条(3)嵌入到金属丝基座(7)上的通透沟槽(5)中，然后按照所设计的线条灯光图案把之间夹有透光条的两股金属丝同步折弯，最后按照实施例I中的电源驱动部分实施电气连接，从而形成所需要的LED线条灯具。本实施例中所阐述的透光条(3)和LED发光串也可以为实施例5中所述的一体型的。实施例8如图9所示，用若干条状U型基座(8)构成LED线条灯具，可以根据其材料特性选择合适的方式折弯，其他步骤可以参照实施例7的两种实施方式。本实施例中所用LED发光串也可以为实施例5中所述的一体型的。实施例9如图2F所示，当透光条(3)为背面有并列的多夹槽(6)结构的结构时，可以参照实施例I所述的方法实施，只不过每条夹槽(6)里都要嵌入LED发光串。实施例10如图12所示，LED发光串中的LED光源是通过板状基座上的固定孔固定在板状基座上的首先根据设计图案在板状基座(4)上加工出若干相应密度和间隔的固定孔(14)，固定孔(14)的形状和尺寸以可以把LED发光串中的每个插件LED灯珠(I)固定在其内为适宜，固定孔(14)的边上有用来固定透光条的沟槽(5)。按照图12C所示方式，把每个插件LED灯珠⑴通过固定孔(14)固定在板状基座
(4)上，每颗插件LED灯珠(I)的发光方向朝向基座(4)的正面，然后再按照图12D所示方式，把透光条(3)通过板状基座(4)上的沟槽(5)固定在基座(4)上并从板状基座(4)的正面覆盖住每一个固定孔(14)中的插件LED灯珠(I)。这样，基座(4)上所有的固定孔(14)中的插件LED灯珠(I)就被透光条覆盖住，这样，所有透光条组成的图案就可以与设计图案尽可能的一致。[0088]然后可以参照实施例I中的电气连接方法对驱动电源和LED发光串之间实施电气连接。实施例11 如图I所示的几种其他的LED发光串以及如图2所示几种结构的透光条(3)可以参照上述相应的实施例中所述的相应方法构成各种LED线条灯具。
权利要求1.ー种LED线条灯具，其特征是灯具由基座、若干LED发光串、若干透光条以及若干驱动电源组成，其中，基座是透光条的载体，基座上设有若干宽度适宜的沟槽或若干固定孔，ー个LED线条灯具可以有多个基座构成；LED发光串是由ー串根据相应的电气原理相互连接的若干LED光源构成；透光条由具备较好的透光功能或散光、均光功能的材料制成；透光条的正面位于基座的正面；LED发光串可以嵌入透光条中或者尽量靠近或紧贴于透光条背面的表面上，也可以通过基座上的固定孔固定在基座上并被透光条覆盖，LED光源的发光方向朝着透光条的正面；透光条嵌入基座上的沟槽中从而固定在基座上；驱动电源与LED发光串之间有若干导线连接。
2.根据权利要求I所述的ー种LED线条灯具，其特征是基座可以是板状或双股金属丝或条状U型槽等结构，基座上的沟槽可以是不通透的，也可以是通透的，沟槽可以是不连续的，沟槽不连续的部分可以用连续的透光条覆盖。
3.根据权利要求I所述的ー种LED线条灯具，其特征是透光条和LED发光串可以做成一体的，透光条和LED发光串还可以做成不是一体的，透光条背面可以带有夹槽，也可以不带夹槽。
4.根据权利要求3所述的ー种LED线条灯具，其特征是透光条背面的夹槽可以是单条或多条并列的沟状夹槽，也可以是若干按一定密度分布的小坑状夹槽。
5.根据权利要求I所述的ー种LED线条灯具，其特征是LED发光串中的若干LED光源之间可以通过插件LED灯珠的管脚或者通过导线或者通过窄条状柔性电路等有导电功能的载体实现相互的电气连接。
6.根据权利要求5所述的ー种LED线条灯具，其特征是LED光源之间的电气连接的方式可以是串联或者并联或者串并混联等连接方式。
7.根据权利要求I所述的ー种LED线条灯具，其特征是以插件LED灯珠为LED光源构成的灯具，其基座背面外露突出的若干插件LED灯珠管脚可以依次向两侧折弯。
专利摘要一种LED线条灯具，是对现有LED灯具以及霓虹灯的增强和改进，属于LED装饰照明领域。其特殊设计的模块式结构可以使得灯具实际的灯光图案几乎与设计图案相似度接近完美，灯光线条圆滑、曲度定位精确、整个灯光线条图案发光柔和，不刺眼，显得格外的美观，大幅提升灯光广告的视觉效果其加工工艺简单，而且更方便安装和维护，并且克服传统霓虹灯高能耗、高故障率、安装复杂的缺陷；其特殊的LED灯珠管脚外露的设计结构，可以完全解决现有的LED霓虹灯及柔性灯条散热性差的致命弊端，从而提高灯具的工作稳定性，延长灯具的使用寿命。最后，可以扩展作为室内装饰照明灯具，灯光柔和，图案设计灵活，是LED广告和照明应用的一个全新的拓展。
文档编号F21V19/00GK202511098SQ20122012632
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年9月21日
发明者马飞 申请人:马飞