專利名稱：一種改良的變色軟管燈結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種裝飾照明裝置，尤其是一種可以變色的模擬霓虹燈連續均勻和鮮艷柔和的光線效果的軟管燈結構。
背景技術：
現有在芯線中設置橫向孔、在橫向孔中設置LED燈泡的、用來模擬霓虹燈的軟管燈，雖然達到了霓虹燈的均勻連續和鮮艷柔和的光線效果，但是，還不能達到可以變色的霓虹燈的效果。本人之前提出的有關模擬霓虹燈的軟管燈類發明，如申請號為PCT/CN2004/000634的國際申請，該專利技術方案沒有提出用PCB板將紅、綠、藍三個LED固定存設于芯線的橫向孔內，如果按照該技術方案來設計變色霓虹燈的效果，需將紅、綠、藍三個LED分別存設于芯線上三個橫向并列的橫向孔內，其間距顯然較大，不利于散光體對LED發出的光線進行散射及均勻化，也不利于混色和變色；如果將紅、綠、藍三個LED橫向并列存設于一個橫向孔內，因為沒有PCB板將該三個LED固定，三個LED燈泡之間就容易錯位，這樣也不利于混色和變色，容易造成光的顏色不均勻，其結構也不緊湊不穩固，容易造成LED引腳線的斷線，致使電氣連接不良。因此，一種可以變色及混色的、結構緊湊穩固的，具有霓虹燈的均勻連續和鮮艷柔和的光線效果的，而且可以自由彎折造型、可以很方便地根據需要進行裁剪和延接的軟管燈結構，是軟管燈行業追求的更高目標。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述提出的問題，提供一種可以變色及混色的、結構緊湊穩固的，具有霓虹燈的均勻連續和鮮艷柔和的光線效果的，而且可以自由彎折造型、可以很方便地根據需要進行裁剪和延接的軟管燈結構。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種改良的變色軟管燈結構，包括一芯線，由白色柔性不透光塑料擠出成型一個預制長度的條狀體，該條狀體的橫截面一側，上下間隔地設置有四根銅絞合線，該條狀體的橫截面的中部，水平間隔地設置有兩個縱向通孔，所述銅絞合線和縱向通孔縱向延伸與條狀體等長度，且縱向通孔的上側壁縱向切開形成開縫，在該條狀體橫截面的中部設置有與所述銅絞合線平行的橫向孔，多個橫向孔以預制的間距均勻地分布在條狀體的整個縱向長度上，該條狀體的上側壁設置有一凹槽，該凹槽為倒梯形；多個LED燈泡，通過LED燈泡導電腳上連接的引線相互串聯、及與至少一個限流電阻相串接，該LED串聯燈串的首端和末端的引線與上述芯線中的銅絞合線作電氣連接；一散光體，設置在上述多個LED燈泡上方與上述芯線等長度的，用于擴散LED光線的預定高度和預定寬度的乳色半透明體；一包覆層，由柔性塑料擠出成型一個用于包覆上述芯線、散光體及多個LED燈泡的、與上述芯線等長度的包覆層，該包覆層的位于LED燈泡照射上方的部份是一模擬霓虹燈玻璃管狀發光面的半圓形曲面，該包覆層與上述散光體一體擠出成型，兩者為一整體；其中所述的多個LED燈泡，以紅、綠、藍三個LED為一組存設于一塊PCB板形成一個單元，多個這樣的單元串聯并對應地存設于所述芯線中的多個橫向孔中。
本發明所述橫向孔為方形、圓形或者橢圓形。
本發明所述PCB板為方形、圓形或者橢圓形。
本發明一種改良的變色軟管燈結構與現有技術相比，其有益效果有由于所述的多個LED燈泡以紅、綠、藍三個LED為一組存設于一塊PCB板形成一個單元，并與該PCB板一起存設于所述芯線中的橫向孔中，所以本發明結構更緊湊穩固，LED引腳線不易斷線，電氣連接穩定良好，紅、綠、藍三個LED燈泡之間不會錯位，而且該三個LED燈泡之間間距小，有利于紅、綠、藍三色LED的變色及混色，從而使本發明在具有霓虹燈的均勻連續和鮮艷柔和的光線效果、可以自由彎折造型、可以很方便地根據需要進行裁剪和延接的基礎上，實現了七種色彩的變換和閃爍，色澤多樣絢麗，達到了軟管燈行業追求的更高目標。同時，由于在PCB板上設置LED，其工藝是現有的，可以自動插件批量生產，所以本發明的自動化生產程度高，生產成本低。
圖1是本發明的透視圖；圖2是圖1透視圖中A-A的橫截面圖；圖3是圖1透視圖中B的放大圖；圖4是本發明的擠出成型示意圖；圖5是本發明的光學原理示意圖；圖6為本發明的PCB板的裝配圖；圖7是本發明的現有技術的透視圖；圖8是本發明的一種安裝應用圖例。
具體實施例方式
以下參照附圖，對本發明作進一步說明圖1是本發明的透視圖，圖2是圖1透視圖中A-A的橫截面圖，圖3是圖1透視圖中B的放大圖。
本發明一種改良的變色軟管燈結構，其制作過程包括4根銅絞合線01a、01b、01c、01d穿過擠出成型機成型孔(圖中未顯示)，自動連續擠出由柔性不透光塑料，通常是柔性白色不透光的PVC料，或其它顏色塑料成型的一個預制長度的條狀體，該條狀體的上側壁設置有一凹槽，該凹槽為倒梯形，該條狀體即是本發明所述的芯線02。在芯線02的橫截面的中部，水平間隔地設置有兩個縱向通孔18a、18b，所述銅絞合線01a、01b、01c、01d和縱向通孔18a、18b縱向延伸與條狀體即芯線02等長度，且縱向通孔18a、18b的上側壁縱向切開形成開縫181a、181b。
然后，在該芯線02的整個縱向長度上，用自動沖切機(圖中未顯示)間距均勻地沖制出多個與該銅絞合線01a、01b、01c、01d平行的橫向通孔03a、03b、03c、03d、05a、05b，該橫向孔是設置在芯線02的中部，與銅絞合線01a、01b、01c、01d相對的另一側，與該銅絞合線01a、01b、01c、01d平行。在芯線上沖制的橫向通孔至少有一列，也可以有兩列、三列等。其中，所述橫向孔可以為方形、圓形或者橢圓形，在本實施例中，橫向通孔03a、03b、03c、03d為方形，而另兩列橫向通孔05a、05b為圓形。
LED燈泡其低能耗，低熱度，高亮度，小體積等優良特性，可以用來縮短LED燈泡的間距，增加軟管燈單位長度中LED燈泡的數量而不會引起軟管燈過熱，可以安全地提高軟管燈的亮度，使其超過玻璃霓虹燈的亮度變得實際可行。本發明一種改良的變色軟管燈結構的最佳實施方案，其LED燈泡可以為橢圓形或扁形，其直徑或寬度是3-5MM，其LED亮度大約200Mcd，用于容置LED燈泡的橫向通孔03a、03b、03c、03d的中心間距只有1/2英寸。
本發明采用的LED燈泡以紅、綠、藍三個LED為一組存設于一塊PCB板形成一個單元，多個這樣的單元串聯并對應地存設于所述芯線中的多個橫向孔中。所述PCB板可以為方形、圓形或者橢圓形。如圖6中231所示的，是本發明的PCB板的一種形式，即方形。本發明優先采用方形PCB板，這樣可以有效防止LED引腳線的斷線問題，使本發明結構緊湊穩固；另外，采用方形PCB板可以更方便地實行自動插件技術，自動化作業程度高，可以有效節約生產成本。所述PCB板231上并列焊接有紅、綠、藍三個LED燈泡04，PCB板231上焊接LED引腳線291，如圖6所示。
在芯線02成型后，將設有紅、綠、藍三個LED燈泡04的PCB板04a、04b、04c、04d分別以顏色分類串聯成串，即以紅、綠、藍三色進行分類串聯，紅與紅、綠與綠、藍與藍串聯連接形成三個通路，并且串聯至少一個限流電阻06，連接之后將PCB板04a、04b、04c、04d按順序一個個塞入芯線02的方形橫向孔03a、03b、03c、03d中，在芯線02上兩個方形橫向孔之間留有兩個圓形橫向孔如05a、05b，用以塞入LED燈泡的串聯連接線或其串聯限流電阻06，LED燈泡04的引腳線291及其連接線通過所述開縫181a、181b容置于所述縱向通孔18a、18b內。在上述整個LED燈串塞入芯線02后，將LED燈串的首端的引線07分別接入銅絞合線01a、01b、01c中，其末端的引線接入銅絞合線01d中，這樣形成三條回路，如圖3所示。
現有技術的軟管燈如圖7所示，是采用芯線120外包散光體180和遮光層190制成的，其銅絞合線110a、110b上下間隔地設置在芯線120的橫截面的一側，而LED140a、140b則是設置在與銅絞合線110a、110b相對的另一側邊。LED140a、140b及LED之間的連接線扭腳150以及限流電阻160塞入芯線120的橫向孔130a、130b、130c、130d內。該技術方案其LED140a、140b沒有用PCB板固定就直接塞入芯線的橫向孔內。
在上述LED燈串塞滿整個上述預定長度的芯線02后，該芯線02穿過擠出成型機16的成型孔17，如圖4所示，自動連續擠出由柔性塑料19成型的一個用于包覆上述芯線02且與芯線02等長度的包覆層14，本發明所述的散光體，即乳色半透明體與所述的包覆層14同時等長度自動連續一體擠出成型，即在芯線02穿過擠出成型機時，在芯線02的上方形成散光體08，在芯線02的下方及兩側形成包覆層14，散光體08與包覆層14同時等長度一體擠出成型，兩者為一整體。用來成型散光體08與包覆層14的塑料19是柔性乳色半透明塑料，通常是柔性乳白色半透明PVC料。該散光體08的位于LED燈泡04的照射上方的部份，其外觀是一半圓形曲面10，用以模擬霓虹燈玻璃管狀發光面。該芯線02上方的散光體08的高度尺寸H為14mm，其寬度L是27mm，如圖2所示。
在芯線02穿過擠出成型機16的成型孔17時，其散光體08必須設置在芯線02中LED燈泡04的正上方，也就是說，LED燈泡04應當設置在該散光體的下方，接近散光體的中線位置。在軟管燈工業中要實施上述要求，是普通的現有技術，在此不做更多敘述。
由于芯線02采用的是不透光的塑料，所以LED燈泡容置于該芯線的方形橫向孔內后，其發出的光線不能穿透芯線02的兩側面，這樣，不透光的芯線就起到了遮光的作用，遮住了LED燈泡04所發出的側光，使其光線僅從LED燈泡04的頂部射出，再經散光體08向外發射。
本發明一種改良的變色軟管燈結構所述的散光體08，是乳白色半透明體，或稱為霧狀半透明體，通常是柔性乳白色PVC或亞克力(Acrylic)擠出成型；其寬度和高度是與芯線中LED燈泡的亮度和照射角度相關的，LED燈泡的亮度高或照射角度大，其高度和寬度可以大一點；LED燈泡的亮度小或照射角度小，其高度和寬度必須小一點。散光體的寬度和高度愈大，則愈損失本發明的外觀亮度，相應消除點狀光源外觀的效果愈好；散光體的寬度和高度愈小，愈減弱本發明消除點狀光源外觀的能力，相應地外觀亮度愈高。本發明一種改良的變色軟管燈結構的最佳實施方案，其LED燈泡直徑或寬度是3-5mm，其LED亮度大約200Mcd，其LED發光角度45度，芯線02上用于容置LED方形PCB板的方形橫向通孔的中心間距只有1/2英寸。所述散光體08的高度尺寸H是14mm，散光體08的寬度尺寸L是27mm，如圖2所示。其LED燈泡發出的光線通過所述的散光體08漫射和折射后，相鄰的LED燈泡04a、04b、04c、04d發出的光線的邊緣區域相互重疊，如LED燈泡04b、04c發出的光線的邊緣區域形成重疊區121，使LED燈泡在邊緣區域光照亮度得到加強，而約等于LED燈泡中心部位發出的光照亮度，如圖5所示。因此，在本發明的LED燈泡04的照射上方，即散光體08的半圓形曲面10上，從外觀上看，有霓虹燈連續均勻的光線效果。
在上述包覆層成型后，銅絞合線01a、01b、01c、01d應當與電源的供電線11做電氣連接，以及在該電氣連接上，設置一塑料罩殼，用以保護該電氣連接，即形成一接頭12，如圖1所示。同時，在上述芯線02及包覆層14的末端上，設置一用以包覆該末端的銅絞合線及其電氣連接線的塑料罩殼，即形成一尾塞13。電氣連接及保護電氣連接的塑料罩殼，在現有技術中，已有許多種不同的實施方法，在此不做詳細敘述。
本發明一種改良的變色軟管燈結構所述的芯線，其結構形狀如圖1、圖2、圖3所示，即芯線02的位于LED燈泡04的頂部的一面具有一凹槽，該凹槽為倒梯形，其兩個斜面對芯線02中LED燈泡04所發出的光線具有聚光和反光作用，這樣使得本發明從半圓形曲面10上看，其外觀亮度更高，更具有霓虹燈連續均勻、鮮艷明亮的光線效果。另外，也可以在芯線02的凹槽的兩個斜面上設置一層熒光粉，以獲得更絢麗的光線效果。
如圖8，是本發明一種改良的變色軟管燈結構，用于制作的模擬霓虹燈的招牌字“OPEN”，安裝時，將本發明裁剪、彎折成所需要的字型圖案如“OPEN”，并用適當的固定附件如固定夾30，將各段字型圖案的燈體固定在安裝面31上。因此，本發明一種改良的變色軟管燈結構安裝簡單，安全可靠。同時，從其半圓形曲面10的外觀上看，有連續均勻的光線效果，其余的光線都被不透光的芯線所遮擋，使本發明制作的字型圖案，有模擬霓虹燈的光線效果，而且還可以變色及混色，產生多樣的色澤效果，達到了軟管燈行業追求的更高目標。本發明的自動化生產程度高，生產成本低。
權利要求
1.一種改良的變色軟管燈結構，包括一芯線，由白色柔性不透光塑料擠出成型一個預制長度的條狀體，該條狀體的橫截面一側，上下間隔地設置有四根銅絞合線，該條狀體的橫截面的中部，水平間隔地設置有兩個縱向通孔，所述銅絞合線和縱向通孔縱向延伸與條狀體等長度，且縱向通孔的上側壁縱向切開形成開縫，在該條狀體橫截面的中部設置有與所述銅絞合線平行的橫向孔，多個橫向孔以預制的間距均勻地分布在條狀體的整個縱向長度上，該條狀體的上側壁設置有一凹槽，該凹槽為倒梯形；多個LED燈泡，通過LED燈泡導電腳上連接的引線相互串聯、及與至少一個限流電阻相串接，該LED串聯燈串的首端和末端的引線與上述芯線中的銅絞合線作電氣連接；一散光體，設置在上述多個LED燈泡上方與上述芯線等長度的，用于擴散LED光線的預定高度和預定寬度的乳色半透明體；一包覆層，由柔性塑料擠出成型一個用于包覆上述芯線、散光體及多個LED燈泡的、與上述芯線等長度的包覆層，該包覆層的位于LED燈泡照射上方的部份是一模擬霓虹燈玻璃管狀發光面的半圓形曲面，該包覆層與上述散光體一體擠出成型，兩者為一整體；其特征在于所述的多個LED燈泡，以紅、綠、藍三個LED為一組存設于一塊PCB板形成一個單元，多個這樣的單元串聯并對應地存設于所述芯線中的多個橫向孔中。
2.根據權利要求1所述的一種改良的變色軟管燈結構，其特征在于所述橫向孔為方形、圓形或者橢圓形。
3.根據權利要求1所述的一種改良的變色軟管燈結構，其特征在于所述PCB板為方形、圓形或者橢圓形。
全文摘要
本發明公開了一種改良的變色軟管燈結構，包括一不透光的芯線、設置于芯線內的多個LED、設置于LED上方的一與芯線等長的半透明散光體、一包覆于芯線外的與上述散光體一體擠出成型的與芯線等長度的包覆層，該包覆層與散光體為一整體。所述的多個LED燈泡，以紅、綠、藍三個LED為一組存設于一塊PCB板形成一個單元，多個這樣的單元串聯并對應地存設于所述芯線中的多個橫向孔中。所述的PCB板可以為方形、圓形或者橢圓形。本發明有模擬霓虹燈均勻連續的光線效果，而且可以變色及混色，色澤多樣絢麗，達到了軟管燈行業追求的更高目標。本發明的自動化生產程度高，生產成本低。
文檔編號F21V19/00GK1858483SQ20051003455
公開日2006年11月8日 申請日期2005年5月7日 優先權日2005年5月7日
發明者樊邦弘 申請人:樊邦弘