CN101113806A - 一种柔性霓虹管灯 - Google Patents

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CN101113806A CNA200610036655XA CN200610036655A CN101113806A CN 101113806 A CN101113806 A CN 101113806A CN A200610036655X A CNA200610036655X A CN A200610036655XA CN 200610036655 A CN200610036655 A CN 200610036655A CN 101113806 A CN101113806 A CN 101113806A
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Abstract

本发明公开了一种柔性霓虹管灯，包括由柔性塑料挤压成型的柔性灯体芯线，沿灯体芯线纵向方向的两侧面及底面设置有一具有镜面效果的反光层，在芯线内沿纵向方向设置有至少两根可以与电源或信号控制器作电气连接的导线及灯体孔，在柔性灯体芯线的顶部上方沿灯体芯线的纵向方向设置一透明柔性折射层，在透明柔性折射层的表面设置有一雾化层，其雾化层为透明柔性折射层表面的磨砂层，或者为一具有雾化效果的透光膜，其透光膜可以是彩色的，也可以是喷涂在透明柔性折射层表面的具有雾化效果的漆，透光膜的厚度为0.01mm～0.8mm。所以本发明具有发光均匀、光线利用率高、亮度高、成本低的优点。

Description

一种柔性霓虹管灯
所属技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是一种柔性霓虹管灯。
背景技术
由于霓虹灯具有发光连续、均匀、发光亮度高的优点，所以广泛用作广告或用作装饰，但霓虹灯采用的是玻璃管，因此在包装运输时受到很大限制，在运输时容易破碎，并且在安装或维修时必须由专业人士采用专业的工具来操作，从而存在诸多不便。
为此有发明者发明了一种专利申请号为：200410032066.5名称为“一种软管灯改良结构”该发明揭示了一种(如图1所示)希望通过设置乳白色PVC折射层的形状以及通过设置灯体之间的距离来达到霓虹灯效果的软管灯，该技术宣称达到了霓虹灯效果，可在应用中并未达到霓虹灯的发光效果；还有发明者发明了一种专利号为：200420046325.5名称为“一种具有霓虹灯效果的柔性管灯”该发明也同样揭示了一种通过在条形芯线体上设置一乳白色散光体来使LED发出的光线均匀化，芯线体通过外层固定体与散光体结合，但由于芯线体与外层固定体之间的散光体为乳白色并且厚度达到14-16mm，由于散光体为乳白色不透明，所以对光线有一定的阻挡作用，存在一部分光线被阻挡在里面没有被照射出来，通过光学仪器测量得出当LED发出的光线通过该14mm厚度的乳白色散光体后的光线为通过前的76.8％，因此有33.2％被阻挡，当穿过2mm厚度的乳白色散光体后的光线将减弱4.72％，因此需要一种透光性强，能使光线均匀化，并且能起到雾化光线的结构来替代现有技术。
除了上述原因导致灯体发光亮度低外，还有LED发出的光线利用率低，因为其LED发出的光线除了会大约有70％的光线从LED的前端照射到散光体外被利用，还有大约27％的光线从LED侧面穿透灯体芯线照射到两侧，及有大约3％的光线从LED底面B穿透灯体芯线照射到底面C(如图1所示)，无疑这部分光线没有被利用，从而白白浪费。
也有发明者发明了一种专利申请号为：200520058121.2名称为“一种具有聚光效果的柔性管灯”该发明揭示了一种通过在灯体芯线的侧面或底面设置反光层来提高发光面的发光效果，该发明虽然在提高了发光面的发光效果，但由于散光体为了均匀发光发线，设置为不透明体，所以在一定程度上阻挡了部分光线折射出发光面，没有充分利用LED发出的光线，因此同样需要一种透光性强，能使光线均匀化，并且能起到雾化光线的结构来替代现有的技术结构。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述存在的缺陷，提供一种发光均匀、光线利用率高、亮度高、成本低的柔性霓虹管灯。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种柔性霓虹管灯，包括：
柔性灯体芯线，在芯线内沿纵向方向设置有至少两根可以与电源或信号控制器作电气连接的导线，在芯线内设置有容置发光体的灯体孔，发光体设置在灯体孔内，该发光体与导线作电气连接，在灯体芯线的上方设置有一透明柔性折射层，其透明柔性折射层沿灯体芯线的纵向方向设置在芯线的顶部，在透明柔性折射层的表面设置有一雾化层，所述的灯体芯线、透明柔性折射层通过固定层组合在一起。
所述的固定层完全包覆于透明柔性折射层及雾化层。
所述的固定层包覆于透明柔性折射层及雾化层横向方向两边沿的端部。
所述的雾化层为透明柔性折射层表面的磨砂层，或者为一具有雾化效果的透光膜，其透光膜可以是彩色的。
所述的透明柔性折射层的底部沿纵向方向设置有一凹槽，该凹槽深度可以容纳柔性灯体芯线的上半部分或者是可以容纳柔性灯体芯线全部，并与灯体芯相匹配。
所述的透明柔性折射层表面的雾化层为沿纵向方向设置的若干凸筋条纹，该若干凸筋条纹设置在透明柔性折射层的上表面，或者该若干凸筋条纹设置在透明柔性折射层的下表面，所述的透明柔性折射层的发光面横向呈拱形的弧面形状，也可以呈凹形弧面形状，该透明柔性折射层为具有颜色的彩色透明层，或者可以为透明无色层。
本发明还包括一保护层，该保护层沿固定层纵向方向设置在固定层的外围，其保护层两边的上端部在横向方向上将雾化层两边沿的端部包覆住，其透明柔性折射层与固定层可以设置为一体成型。
所述的灯体芯线沿纵向方向的两侧面及底面设置有具有镜面效果的反光层，该灯体芯线两侧面及底面设置的反光层在芯线横向方向构成一具有聚光效果的凹面镜，设置在芯线两侧面及底面的反光层为具有反光效果的油漆或粘贴在芯线两侧面及底面的不透光反光膜，其灯体芯线内的连接导线可以设置在灯体芯线横截面的其中一侧，并上下间隔一定距离，或者左右对称设置，或者设置在靠底面的一侧，其所述的柔性灯体芯线断面轮廓呈圆形，或者呈一倒梯形，或者呈椭圆形，或者呈U形，或者呈月牙形。
所述的柔性灯体芯线内的电气连接的导线为设置在一柔性PCB板上的导线，其柔性PCB板放置在柔性灯体芯线内纵向方的导线孔内，在该PCB板上设置有LED及控制电路，所述的柔性PCB板竖直设置在灯体芯线横截面的其中一侧，并且其LED与控制电路设置在PCB板的两侧或同一侧，或者所述的柔性PCB板平行设置在灯体芯线横截面的底侧，该LED与控制电路设置在同一侧并向上竖直设置，其控制电路也可以设置在PCB板的底面，或者所述的柔性PCB板竖直设置在灯体芯线横截面的中间，并且其LED与控制电路分别设置在PCB板的两侧或同一侧。
所述的柔性PCB板由若干单元组成，在每一单元PCB板上的两端分别设置有连接接头，前一单元PCB板后端上的接头与后一单元PCB板前端上的接头为对称设置，并且其连接头或接口分别相对应。
所述的发光体为灯泡，或普通LED，或SMD式LED，该发光体也可以是以多个发光晶片及电阻或IC组成的发光体。
本发明一种柔性霓虹管灯与现有技术相比其有益效果有：
1、由于本发明的折射层采用柔性透明的塑料材料，所以提高了LED发出的光线穿透折射层时的穿透率，通过光学仪器的测量得出采用该结构可以将灯体的发光亮度提高30.2％，从而提高了光的利用率。
2、由于本发明在透明柔性折射层的外围设置有一雾化层，从而起到雾化光线，及达到光线均匀化的作用。
3、由于在柔性芯线两侧面及底面设置有不透光的反光膜，从而可以将LED侧面、底面及透明柔性折射层反射回来的光线反射出去，从而可以进一步提高光线的利用率，通过光学仪器的测量得出采用该结构可以将光的利用率提高25％～28％，所以可以进一步提高发光亮度。
4、由于本发明在透明柔性折射层的底部沿纵向方向设置有一可以容纳柔性灯体芯线的凹槽，从而避免了直接将散光层与灯体芯线通过押出机押出成型存在的散光层与灯体芯线之间位置产生偏离的现象，从而进一步避免了不良产品的出现，因此大大节省了成本。
附图说明
图1为现有技术的光学原理示意图；
图2为本发明的局部剖视结构图；
图3为本发明第一最佳实施方案的断面结构示意图；
图4为本发明第二最佳实施方案的断面结构示意图；
图5为本发明第三最佳实施方案的断面结构示意图；
图6为本发明的光学原理示意图；
图7为本发明第四最佳实施方案的断面结构示意图；
图8为本发明第五最佳实施方案的断面结构示意图；
图9为本发明第六最佳实施方案的断面结构示意图；
图10为本发明第七最佳实施方案的断面结构示意图；
图11为本发明第八最佳实施方案的断面结构示意图；
图12为本发明第九最佳实施方案的断面结构示意图；
图13为本发明第十最佳实施方案的断面结构示意图；
图14为本发明中的连接接头的结构示意图；
图15为本发明中连接接头插针的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
参照图2、本发明包括一柔性灯体芯线4，该柔性灯体芯线由柔性塑料挤押成型，沿灯体芯线4纵向方向的两侧面及底面设置有一具有镜面效果的反光层，该灯体芯线4两侧面及底面设置的反光层在芯线4横向方向构成一具有聚光效果的凹面镜9，在芯线4内沿纵向方向设置有至少两根可以与电源或信号控制器作电气连接的导线3，在芯线4内设置有容置发光体的灯体孔5，所述灯体芯线4为柔性塑料材料。其发光体可以通过连接导线7将多个发光体8串接在一起，在柔性灯体芯线4的顶部上方沿灯体芯线的纵向方向设置一透明柔性折射层6，其折射层材料可以是透明PVC塑料，制作方法可以是预先制作好的透明柔性塑料条，由于透明材料具有很好的透光效果，从而避免了现有技术中采用乳白色的PVC作为散光层存在的光线穿透率低的缺陷，但当用透明材料作为散光层时存在光线刺眼的缺陷，为此在透明柔性折射层的表面设置有一雾化层61，其雾化层61为透明柔性折射层表面的磨砂层，或者为一具有雾化效果的透光膜，其透光膜可以是彩色的，也可以是喷涂在透明柔性折射层表面的具有雾化效果的漆，透光膜的厚度为0.01mm～0.8mm，由于该结构透光膜具有薄及不透明，但透光的特点，所以在光线穿透透光膜时对光线产生的阻碍非常小，并使光线均匀化，从而提高了光的利用率。现有技术中也有发明者采用在乳白色PVC散光层中设置为空心，从表面上看在某种程度上减小了乳白色PVC散光层的厚度，光线的穿透率提高了，但在实际使用过程种发现从散光层照射出去光线的发光角度太小，原因是由于光线在空气中是直线传播，并没有起到折射光线的作用，没有折射光线的作用就不能使相邻的两LED发出的光线重叠，从而不能使光线均匀化，也不能扩大散光层的发光角度。但采用实心的乳白色PVC散光层对光线穿透阻碍很大，如果降低乳白色PVC散光层的厚度，那么乳白色PVC散光层对光线的折射角度不够大，也不能使相邻的两LED发出的光线重叠，从而不能使光线均匀化。通过光学仪器测量得出当LED发出的光线通过该14mm厚度的乳白色雾化体后的光线为通过雾化体前的76.8％，因此有33.2％被阻挡，而穿透0.5mm的透光膜时的只有1.05％阻挡。本发明与电源或信号控制器导线11作电气连接时可以在本发明端部设置一呈罩壳状的接头12，在罩壳的内部设置有可以插进塑料芯线内并与导线3作电气连接的插针13。
参照图3、本图为本发明第一最佳实施方案的断面结构示意图，本实施例中的固定层10仅包覆于透明柔性折射层6及雾化层61横向方向两边沿的的端部611，从而所述的灯体芯线4、透明柔性折射层6及雾化层61通过固定层10组合在一起，由于当雾化层61为透光膜时可以粘贴在透明柔性折射层6的表面，所以雾化层横向两端的下端部分，即边沿部分需包覆住，从而可以避免在运输或使用过程中雾化层从柔性折射层的表面脱起或脱落。
参照图4、5、6、为了灯体长时间在户外使用而不被损坏雾化层61，所以在本实施例中的固定层完全包覆于透明柔性折射层6表面的雾化层61，从而起到完全保护雾化层的作用，其包覆在雾化层外面的固定层10为透明材料，厚度为1mm-1.5mm，如无色透明塑料材料，或者是彩色的透明材料，从而避免了现有技术中采用乳白色的PVC材料而存在的透光率差的缺陷；在本实施例中的柔性灯体芯线断面轮廓呈月牙形，由于在灯体芯线断面的底部成光滑的圆弧面，所以当LED发出的光线照射到其底部时会有部分光线被反射回来，另外还有大约27％的光线从LED侧面穿透灯体芯线照射到两侧，及有大约3％的光线从LED底面穿透灯体芯线照射到底面，无疑这部分光线没有被利用，从而白白浪费。因此在灯体芯线4沿纵向方向的两侧面92及底面91设置有具有镜面效果的反光层，该灯体芯线两侧面及底面设置的反光层在芯线横向方向构成一具有聚光效果的凹面镜，设置在芯线两侧面及底面的反光层为具有反光效果的油漆或粘贴在芯线两侧面及底面的不透光反光膜，从而可以起到调节发光角度的作用，并进一步提高光的利用率，增加雾化层的亮度，其光学原理示意图如图6所示；其柔性灯体芯线断面轮廓除了可以呈月牙形外还可以呈圆形、或呈一倒梯形、或呈椭圆形、或H形或、U形、或者月牙形。其灯体芯线4内的连接导线3可以设置在灯体芯线横截面的其中一侧，并上下间隔一定距离，这样可以方便灯体在横向方向弯折，当左右对称设置时可以方便灯体在纵向方向弯折(如图3)，同样也可以设置在靠底面的一侧(如图5)。
参照图7、本图为本发明第五最佳实施方案的断面结构示意图，当本发明中的固定层10与透明柔性折射层6在通过押出机一体成型时，并且当雾化层61为具有雾化效果的透光膜时，那么固定层10便不能将雾化层横向两端的边沿部分包覆住，因此可以沿固定层纵向方向设置一包覆在固定层的外围的保护层15，该保护层15可以为塑料材料，或者为金属材料，其保护层15的上端部在横向方向上将雾化层的两端边沿611包覆，从而可以起到防止雾化层从透明柔性折射层6脱落的作用。
参照图8、本图为本发明第六最佳实施方案的断面结构示意图，为了使灯体能获得更大的发光角度，以及使光线能得到更均匀的效果，因此本实施例中的透明柔性折射层6表面的雾化层61为沿纵向方向设置的若干凸筋条纹，该若干凸筋条纹设置在透明柔性折射层的上表面，或者该若干凸筋条纹设置在透明柔性折射层的下表面，由于在纵向方向设置了若凸筋条纹，增加了光线的折射角度，所以扩大了雾化层的发光角度，从而增加了视觉效果，并起到均匀光线的作用。
参照图9、本图为本发明第七最佳实施方案的断面结构示意图，为了避免了不良产品的出现，在所述的透明柔性折射层的底部沿纵向方向设置有一凹槽，该凹槽深度可以容纳柔性灯体芯线4的上半部分或者是可以容纳柔性灯体芯线全部，并且凹槽的大小形状与灯体芯相匹配，从而避免了现有技术中直接将散光层与灯体芯线通过押出机押出成型存在的散光层与灯体芯线之间位置产生偏离的现象，进一步避免了不良产品的出现，因此大大节省了成本。所述的透明柔性折射层6的发光面横向可以呈拱形的弧面形状，从而可以得到更好的发光角度，其透明柔性折射层的横截面也可以设置为圆形或其它形状。
参照图10、本图为本发明第七最佳实施方案的断面结构示意图，为了使灯体在制作图案能得到粗细不一的线条，通常的做法是将灯体制作成外形大小不一的规格，但这样需要不同的固定装置和连接装置，从而产生很高的制作成本，为了解决上述缺陷，本发明中的透明柔性折射层6的发光面612横向设置呈凹形弧面形状，由于透明柔性折射层的高度减小，从而在横向方向的可视角度变小，光线聚集在更小的范围内，所以肉眼看上去的效果是一条明亮连续的细线条，将凹形弧面制作成不同角度将产生不同粗细的发光线条，并且产品的外形尺寸可以达到一致，从而节省制作成本。
参照图11、12、14、本发明为了通过微电路来控制灯体，并灯体发光颜色可以产生变幻效果，在所述的柔性灯体芯线内沿纵向方向设置有放置导线的一孔31，其电源或信号控制器作电气连接的导线设置在一柔性PCB板32上面，在该PCB板上设置有LED8及控制电路33，所述的柔性PCB板32竖直设置在灯体芯线4横截面的其中一侧(如图11所示)，制作时可以将PCB板、LED8及控制电路33镶嵌在灯体芯线4相应的导线孔31、灯体孔5内，且其LED8与控制电路33分别设置在同一侧或相反的一侧；同样所述的柔性PCB板可以竖直设置在灯体芯线横截面的中间(如图12所示)，并且其LED与控制电路可以分别设置在PCB板的两侧或同一侧。为了灯体在纵向方向弯折时不受阻碍，并不损坏灯体，因此所述的柔性PCB板也可以平行设置在灯体芯线横截面的底侧(如图14所示)，并且其LED与控制电路设置在同一侧并向上竖直设置，其控制电路也可以设置在PCB板的底面，这样就可以方便地在纵向方向弯折。上述柔性PCB板的设置方式可以实现灯体在横向及纵向方向方便地弯折，并且LED与柔性PCB板不会产生位移，避免了在灯体弯折过程中损坏。
参照图13、14、15、由于当灯体通过微电路来控制时必然会有许多连接线导线，但现有技术中的柔性灯体芯线由于体积的限制，无法设置更多的连接线，以及灯体不能剪切使用和弯折，为了克服上述缺陷，在本发明中的连接导线采用柔性PCB板，由于柔性PCB板有可以设置许多连接导线的优点，但由于在使用时要根据消费者的需要而剪切，因此本发明在柔性PCB板上的上设置有连接接头，在每一单元的PCB板32上的两端分别设置有连接接头，前一单元PCB板32后端上的后接头34A与后一单元PCB板前端上的前接头34B为对称设置，并且其连接头或接口分别相对应，在消费者按灯体上的剪切标记(在前接头34A与后接头34B之间)剪切后其前接头34A与后接头34B便分别属于两段灯体上的连接接头，当两段灯体需要连接时，可以通过连接插针将两段灯体连接。其前接头与后接头可以是相匹配的公接头和母接头，也可以是相同的母接头，当前接头与后接头是相匹配的公接头和母接头时，在制作灯体时可以将两接头插接好并设置在柔性PCB板上，剪切灯体时只要将两接头的中间的塑料层剪切，然后便可以将其两公母接头分开，以便以后需要再次连接灯体时使用。当连接接头在没有剪切分开时，其柔性PCB板上的连接导线71是与连接接头是并联连接的。本发明中的公接头和母接头可以是针式的公接头34C和母接头34D，因此本发明实现了可以通过微电路来控制灯体，从而达到灯体的颜色变幻效果，如追逐、扫描、颜色渐变等效果。
本发明中的发光体可以设置为灯泡或LED，也可以为SMD式LED(Surfacemount device LED)，还可以是以多个发光晶片及电阻或IC组成的发光体，其灯体孔与发光体相匹配。
由于本发明的折射层采用柔性透明的塑料材料，并在透明柔性折射层的外围设置有一雾化层，以及在芯线两侧面及底面设置有不透光的反光膜，，所以本发明具有发光亮度高、发光均匀、光线利用率高、成本低的优点。
以上所举实施例仅用以方便说明本发明，在不脱离本发明的创作精神范畴，熟悉此技术的人士所作的各种简易变相与修饰，仍然应包含于本发明的技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种柔性霓虹管灯，其特征在于：包括柔性灯体芯线，在芯线内沿纵向方向设置有至少两根可以与电源或信号控制器作电气连接的导线，在芯线内设置有容置发光体的灯体孔，发光体设置在灯体孔内，该发光体与导线作电气连接，在灯体芯线的上方设置有一透明柔性折射层，其透明柔性折射层沿灯体芯线的纵向方向设置在芯线的顶部，在透明柔性折射层的表面设置有一雾化层，所述的灯体芯线、透明柔性折射层通过固定层组合在一起。
2.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的固定层完全包覆于透明柔性折射层及雾化层。
3.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的固定层包覆于透明柔性折射层及雾化层横向方向两边沿的端部。
4.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的雾化层为透明柔性折射层表面的磨砂层，或者为一具有雾化效果的透光膜，其透光膜可以是彩色的。
5.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的透明柔性折射层的底部沿纵向方向设置有一凹槽，该凹槽深度可以容纳柔性灯体芯线的上半部分或者是可以容纳柔性灯体芯线全部，并与灯体芯相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的透明柔性折射层表面的雾化层为沿纵向方向设置的若干凸筋条纹，该若干凸筋条纹设置在透明柔性折射层的上表面，或者该若干凸筋条纹设置在透明柔性折射层的下表面，所述的透明柔性折射层的发光面横向呈拱形的弧面形状，也可以呈凹形弧面形状，该透明柔性折射层为具有颜色的彩色透明层，或者可以为透明无色层。
7.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：还包括一保护层，该保护层沿固定层纵向方向设置在固定层的外围，其保护层两边的上端部在横向方向上将雾化层两边沿的端部包覆住，其透明柔性折射层与固定层可以设置为一体成型。
8.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的灯体芯线沿纵向方向的两侧面及底面设置有具有镜面效果的反光层，该灯体芯线两侧面及底面设置的反光层在芯线横向方向构成一具有聚光效果的凹面镜，设置在芯线两侧面及底面的反光层为具有反光效果的油漆或粘贴在芯线两侧面及底面的不透光反光膜，其灯体芯线内的连接导线可以设置在灯体芯线横截面的其中一侧，并上下间隔一定距离，或者左右对称设置，或者设置在靠底面的一侧，其所述的柔性灯体芯线断面轮廓呈圆形，或者呈一倒梯形，或者呈椭圆形，或者呈U形，或者呈月牙形。
9.根据权利要求1所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的柔性灯体芯线内的电气连接的导线为设置在一柔性PCB板上的导线，其柔性PCB板放置在柔性灯体芯线内纵向方的导线孔内，在该PCB板上设置有LED及控制电路，所述的柔性PCB板竖直设置在灯体芯线横截面的其中一侧，并且其LED与控制电路设置在PCB板的两侧或同一侧；
或者所述的柔性PCB板平行设置在灯体芯线横截面的底侧，该LED与控制电路设置在同一侧并向上竖直设置，其控制电路也可以设置在PCB板的底面；
或者所述的柔性PCB板竖直设置在灯体芯线横截面的中间，并且其LED与控制电路分别设置在PCB板的两侧或同一侧。
10.根据权利要求9所述的一种柔性霓虹管灯，其特征在于：所述的柔性PCB板由若干单元组成，在每一单元PCB板上的两端分别设置有连接接头，前一单元PCB板后端上的接头与后一单元PCB板前端上的接头为对称设置，开且其连接头或接口分别相对应。
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