燈箱的製作方法

2023-08-11 13:13:31

專利名稱：燈箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燈箱，特別是指一種亮度高、能耗低的採用LED光源的雙面燈箱。
技術背景目前邊遠地區服務行業的餐廳、修理場、加油站、停車場、旅店 因為遠離公路或因缺電沒有足夠的燈光引導路人前往，因此需要安裝明 顯的指示標誌。專門架電線安裝燈箱廣告所需要的花費不低，遠遠高於 安裝太陽能燈箱的造價，且由於現有的燈箱通常釆用日光燈管作為光 源，燈箱功率達到100 - 150瓦/平方米，耗電大，且燈管壽命短，易 損壞，每年要支出高額的電費和更換燈具的費用，對於用戶也是一筆不 小的開支。因此，在邊遠地區或電力供應緊張的地區急需大量性能可 靠、造價較低的太陽能燈箱取代傳統的燈箱廣告。由於目前巿面上太陽 能燈箱的LED背光源都是單向發光的，安裝在金屬字背面並直射在字 上，以提高字的亮度，由於背光源LED發光管的擴散角只有15 — 30 度，雖然亮度高，但其光照面積小，在燈箱表面形成陰影，影響到顯示 畫面的效果。而且其配套的LED驅動電路僅釆用簡單的整流與限流配 合，具有簡單的限制電流的功能，但卻不具備恆流的功能，而且功率太 小，每個驅動模塊只有1W-3W，還存在自耗電大(佔總能耗的15 — 20%) 的缺陷，生產一隻燈箱需要使用數十個驅動模塊。不但使得燈箱的可靠 性下降，也提高了成本。而且，受LED光源單向性的限制，現在製作的 各種以LED為光源的燈箱，其中的LED光源只具有單面背光源的功能。 相應的，燈箱也只能做成單面燈箱，遠遠不能滿足巿場對燈箱形式的多 樣性要求。隨著巿場的進步，越發需要以LED為光源的雙面燈箱。發明內容針對上述問題，本實用新型的主要目的在於提供一種亮度高、能耗 低並可提高可靠性的釆用LED光源的雙面燈箱。為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案 一種釆用LED光 源的雙面燈箱，包括燈箱箱體、圖案層、多個LED發光模塊和電源，其 特徵在於所述燈箱箱體包括前、後面板和外框，所述外框沿所述燈箱 體側面中心線環設，固定所述前、後面板，圖案層覆設在所述前、後面 板上；所述各LED發光模塊間隔固定在所述雙面燈箱側面的中心線上， 通過線路連接導通，每一 LED發光模塊包括多個超高亮度大擴散角的 LED發光管，設置在一基板上；一 LED驅動電路，為大功率集成式LED背光源恆流模塊，其輸入端連接所述電源，輸出端連接所述LED發光模塊，為所述LED發光模塊提供恆定的電壓、電流。所述基板為鋁質，LED發光管封裝在所述鋁質基板上，形成一體化 狀態。所述基板為可大角度彎折的柔性基板，LED發光管設置在所述柔性 基板上。所述前、後面板釆用專用的亞克力吸塑材料製成的擴散板製作而成。各所述LED背光源模塊採用多組串並聯方式連接。 各所述LED背光源模塊採用多組串並聯方式連接。 所述LED發光管的擴散角在90 ~ 160度之間。 所述LED發光管的擴散角在90 — 160度之間。 所述LED發光管的擴散角在90 ~ 160度之間。所述LED驅動電路釆用IC程序控制，用負反饋電路軟體控制輸Hi 。釆用上述技術方案，本實用新型可釆用太陽電池或交流供電，與普 通雙面燈箱結合，組成低成本高效可靠的太陽能LED雙面燈箱。由於本實用新型採用無燈絲光源照明，壽命和高低溫性能可靠性大大提高，完 全不同於傳統LED背光源燈箱。與傳統照明燈具相比，相同亮度可節電 90%,並能在低溫40度的環境下直接啟動，無逆變器，可靠性提高20 倍。而且本實用新型釆用大功率集成式LED背光源恆流模塊取代傳統的 LED驅動電路，使過去需要數十個的驅動電路降為只需一個，不但降低了成本，使安裝工作簡化，更能明顯提髙燈箱的可靠性，降低故障率。 本實用新型將LED發光管制作在基板上，實現模塊化，達到安裝簡便的 功效。本實用新型製作的雙面燈箱面積由總面積0. 1平方米直到2平 方米，100米外距離清晰可見。主要應用於小型服務性單位以及家庭飯 店，旅館、加油站、旅遊區等信息標誌指示。通過夜間明顯的圖形，公 共信息標識，文字介紹引導用戶進行消費和提高收入。


圖l是本實用新型的組成示意圖 圖2是本實用新型結構示意圖 圖3是本實用新型的剖視圖具體實施方法現舉以下實施例並結合附圖對本實用新型的結構及功效進行詳細說明。如圖l所示，本實用新型包括燈箱箱體1、 LED背光源模塊2、 LED 背光源驅動電路3和電源4。如圖2、圖3所示，燈箱箱體1為普通的 雙面燈箱箱體，包括前、後面板11和外框12。前、後面板11採用專 用的亞克力吸塑材料製成的擴散板製作，外框12沿雙面燈箱側面中心 線環設，將前、後面板11固定，圖案層(圖中未示)則覆設在前、後面 板11上。燈箱體1的形狀是按廣告設計的需要製作的，可以是方型、 矩形、圓形或其它各種形狀。LED背光源模塊2是專門為雙面燈箱設計的，釆用特定角度的超高 亮度大擴散角發光管制作而成。LED背光源模塊2根據安裝的燈箱箱體 的形狀採用不同的設置方式。當安裝在方形、矩形燈箱中時，LED背光 源模塊2製作為方型LED背光源模塊，如釆用4個擴散角為140-160 度的超高亮度LED發光管制成方型LED背光源模塊，LED發光管為一體 化封裝在2亳米厚的鋁基板5,使LED發光管與鋁基板5形成一個整 體。每一 LED背光源模塊2中LED發光管的數量依據燈箱面積大小設 置，小面積燈箱從3、 4隻至數十隻不等，按照燈箱面積選用適合的 LED背光源模塊2。鋁基板5既可以為LED散熱，保證背光源模塊2的 運行溫度穩定於42 ~ 45。C之間低溫運行，延長背光源模塊的使用壽 命，又可以在鋁基板上使用機械加工打孔以便於安裝。LED背光源模塊 2也可以釆用將LED發光管制作在可大角度彎曲的柔性板上的方式，以滿足圓形或其它異形箱體的安裝需要。最適合雙面燈箱的LED光源的技術指標為色溫4500 - 6000K,擴 散角90 — 160度。單只LED的光強至少達到1500mcd — 2500 mcd,同 時將每個背光源模塊2的功率控制在0. 4W，工作電壓為DC12V。組裝時，根據不同的燈箱面積選擇不同擴散角、數量及光強的LED 背光源模塊，以達到平均亮度為60尼特的標準，形成亮度均勻的畫 面。所有背光源模塊2均沿燈箱側面中心線位置間隔適當距離安裝並用 螺釘固定，達到燈箱兩側均有均勻亮度的效果。為了提高可靠性和亮 度，LED背光源模塊2採用多組串、並聯方式連接。由於受背光源模塊2的功率所限，所以對雙面燈箱的面積有一定要 求，且雙面燈箱的面積與背光源模塊2的LED數量、擴散角的配置關係到燈箱的顯示效果。當雙面燈箱總面積超過2平方米，厚度超過100毫米時，效果將不能達到平均亮度為60尼特的標準。經實驗得知對於單側面積在0. 3~0. 6平方米以下的方型、矩形雙面燈箱， 或直徑在0. 5-0. 8米的圓形雙面燈箱，採用的LED擴散角為110 度，每個背光源模塊2上的LED數量以3隻為宜。對於單側面積在1平方米一 2平方米的方型、矩形雙面燈箱，或直徑在1米的圓形雙面燈箱，釆用的LED擴散角為90度，每個背光源模 塊2上的LED數量以4隻為宜。國家制定的標準雙面燈箱的尺寸通常為400x600x90mm ， 600xl000xl00mm, 1000xl600xl00mm，直徑700mm圓形燈箱，用於製作 燈杆或牆壁懸掛小型雙面燈箱。本實用新型都能滿足上述標準燈箱要 求。本實用新型中的LED背光源驅動電路3為大功率集成式LED背光源 恆流模塊，分為IOW、 20W、 25W三種，釆用IC程序控制，採用負反饋 電路軟體控制輸出。當輸入電壓高時自動降低輸出電流與電壓，輸入電 壓低時自動提高輸出電壓與電流，實現恆壓、恆流。因為太陽能發電系 統的電壓變化較大(IO. 8~13. 6V)，這種LED背光源驅動電路3便可 保證燈箱的亮度與延長LED模塊壽命。由於LED背光源驅動電路3採用 軟體設計集成，元件少，成本低，能耗少，自耗電只佔總能耗的3~5 %，特別適用太陽能發電系統。由於LED背光源驅動電路3可以從生產 廠家訂購，在此不再贅述。由於本實用新型雙面燈箱的功率一般在20 - 40W左右，因此可以實 現一個燈箱只使用一個LED背光源驅動電路3,並且可實現寬電壓輸入 (9一16V)，負反饋恆流輸出，減少50%的硬體，使LED燈源發光可靠 性明顯提高。本實用新型的電源4可以釆用太陽能發電系統、風力發電系統或普 通的交流電源等各種供電方式，適於各種場所安裝使用。適用電壓為 DC12V(太陽能系統用)、DC24V(風力發電機系統用)以及AC220V電源。 由於本實用新型在LED驅動電路中加裝有專用恆流降壓模塊，使得本實 用新型特別適用於太陽能路燈上的懸掛式燈箱。本實用新型兼有新能源 和新光源的優點，在燈箱廣告方面可替代傳統的白熾燈和螢光燈，超高 亮度大擴散角的LED光源壽命達到5萬小時，是普通節能燈的15 — 20 倍。與其它燈具相比，相同亮度節能90%以上，尤其是可在零下40度 正常工作，無逆變器，可替代日光燈管，可靠性提高20倍。且亮度可 根據用戶需要調整，在功率為25W/平方米的情況下，平均亮度可達到 60尼特，非常適用於製作各種顯示系統。本實用新型可廣泛應用於公益廣告宣傳、小區樓宇照明及交通、市 政、廣告、房地產、旅遊區等部門，如旅遊度假村和樓宇標誌牌，高速 公路警示牌，公共汽車站牌，廣告燈箱，小區公園簡介，道路指示等。 還可以設計成變色變光，閃爍動態，大量應用在廣告行業。可提高人們 環保意識，改善生態環境，節約能源及美化城巿的作用。
權利要求1、一種燈箱，包括燈箱箱體、圖案層、多個LED發光模塊和電源，其特徵在於所述燈箱箱體包括前、後面板和外框，所述外框沿所述燈箱體側面中心線環設，固定所述前、後面板，圖案層覆設在所述前、後面板上；所述各LED發光模塊間隔固定在所述雙面燈箱側面的中心線上，通過線路連接導通，每一LED發光模塊包括多個超高亮度大擴散角的LED發光管，設置在一基板上；一LED驅動電路，為大功率集成式LED背光源恆流模塊，其輸入端連接所述電源，輸出端連接所述LED發光模塊，為所述LED發光模塊提供恆定的電壓、電流。
2、 如權利要求1所述的燈箱，其特徵在於所述基板為鋁質，LED 發光管封裝在所述鋁質基板上。
3、 如權利要求l所述的燈箱，其特徵在於所述基板為可大角度彎 折的柔性基板，LED發光管設置在所述柔性基板上。
4、 如權利要求1或2或3所述的燈箱，其特徵在於所述前、後面 板釆用專用的亞克力吸塑材料製成的擴散板製作而成。
5、 如權利要求1或2或3所述的燈箱，其特徵在於各所述LED背 光源模塊採用多組串並聯方式連接。
6、 如權利要求4所述的燈箱，其特徵在於各所述LED背光源模塊 釆用多組串並聯方式連接。
7、 如權利要求1或2或3或6所述的燈箱，其特徵在於所述LED 發光管的擴散角在90~160度之間。
8、 如權利要求4所述的燈箱，其特徵在於所述LED發光管的擴散 角在90 160度之間。
9、 如權利要求5所述的燈箱，其特徵在於所述LED發光管的擴散 角在90—160度之間。
10、 如權利要求1所述的燈箱，其特徵在於所述LED驅動電路採 用IC程序控制，用負反饋電路軟體控制輸出。
專利摘要本實用新型涉及一種燈箱，包括燈箱箱體、圖案層、多個LED發光模塊和電源，燈箱箱體包括前、後面板和外框，外框沿燈箱體側面中心線環設，固定前、後面板，圖案層覆設在前、後面板上；各LED發光模塊間隔固定在雙面燈箱側面的中心線上，通過線路連接導通，每一LED發光模塊包括多個超高亮度大擴散角的LED發光管，設置在一基板上；一LED驅動電路，為大功率集成式LED背光源恆流模塊，其輸入端連接電源，輸出端連接LED發光模塊，為LED發光模塊提供恆定的電壓、電流。本實用新型具有亮度高、能耗低的優點，並可顯著提高可靠性。
文檔編號F21V19/00GK201093357SQ20072005877
公開日2008年7月30日 申請日期2007年10月26日 優先權日2007年10月26日
發明者陳雁平 申請人:陳雁平