CN103175005A - 一种led发光板 - Google Patents
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Abstract
一种LED发光板，是对现有LED灯箱及发光字的增强和改进，属于LED装饰照明领域。其特殊的基于板状发光腔体的结构可以完全不用像传统灯箱那样需要围边，在节约了材料成本的同时，在生产加工环节上也省去几道加工工序，从而使灯具的整个成本降低并大大提高生产效率，同时底板上LED灯珠的固定结构以及多层透光层的设计，也大大增加了光源设置的灵活性，对比与现有的LED发光模组，不但发光亮度更亮，光源密度及分布更灵活，还可以使灯箱整体的厚度大大减小，而且还有发光图案设计的随意性，完全可以用于广告和照明功能并存的发光体，无论从视觉美观和发光亮度来看，都有着极高的性价比。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种LED发光板，是对现有LED广告照明灯具以及广告灯箱的增强和改进，属于LED广告照明领域。
背景技术
现有的广告LED灯箱以及发光字（包括树脂发光字）和发光图案，基本都是灯箱的结构，表面用透光材料的板材切割出与设计图案一致的形状（形状也可以镂空的），材料可以是亚克力板材等，发光图案四周用一定宽度的围边材料围包（包括不锈钢围边、铝条围边等），底板上固定有若干LED灯珠的电路板或若干发光模组，这样，面板和底板以及围边构成了灯箱体，或者直接把透光面材封盖在底板与围边一体的箱体表面。由于受现有技术的限制，使得现有的LED灯箱或发光字、树脂发光字制作工序较为复杂，制作成本生产过高，适用条件限制多，而且LED发光模组的规格和外观形状以及发光模组上LED灯珠的放置密度都是固定的，使得灯箱整体LED灯珠的分布密度、灯箱整体的发光亮度以及最窄图案笔画的宽度以及曲度都受到限制。因为要保证灯箱表面发光均匀且看不到每颗LED发光点，现有的技术方案包括：增加灯箱厚度（现有的LED灯箱厚度都不会低于3cm）或增加LED模组的放置密度或使用添加有散光和均光效果的树脂材料。虽然现在也出现了尺寸更小的led模组，固定外观结构和尺寸的特性使其在实际应用中还是不能灵活满足应用需求。
还有的灯箱内部LED分布面积大大大于灯箱表面的透光面积，使得光源光效利用不佳，光效浪费严重，更无法实现在同一个箱体内实现多种颜色的灯光效果。
现有封闭式的灯箱结构也不利于LED光源的散热，特别是使用树脂材料的发光字和图案，为了均光效果，往往直接把LED模组封灌在树脂中，使得因散热引起的寿命和稳定问题尤为突出，而且无法拆解维护，只能整体更换，使得维护成本高。
发明内容
为了克服现有LED广告照明灯箱加工复杂、成本较高、以及维护不方便的缺点，特提供一种LED发光板。
该发明所采用的具体方案是：由底板、镂空板、透光层叠加而成。其中，底板上固定有若干LED灯珠，镂空板带有若干发光腔体，镂空板位于底板之上，透光层封盖在镂空板的发光腔体上或嵌于其内，每个发光腔体底部为固定有LED灯珠的底板部分。每个发光腔体内的底板上固定有若干有电气连接的LED灯珠作为发光腔体的光源，透光层是板材切割而成或树脂材料浇灌或软胶体构成，都为有均光或散光效果的材料制成，镂空板的发光腔体内可以增加透光 层，以提高发光的均光效果，所有LED灯珠根据驱动电源的特性串联或并联或串并混联连接到驱动电源上。
表面透光层可以封盖或内嵌在镂空板的发光腔体顶端，也可以以单独的面板为载体，面板上有与表面透光层相对应的镂空图案，表面透光层内嵌于面板上的镂空图案内，面板在封盖在镂空板上面，面板上的透光层与镂空板的发光腔体相对应。若干电气互连的LED灯珠根据具体需求以一定的分布密度固定在底板上，发光方向朝发光腔体内。
目前，板状材料一般都是用来直接切割图案和文字，镂空部分都丢弃掉，受到LED光源规格和放置条件以及对厚度、均光视觉效果的要求限制，还没有直接用板状材料以直接切割镂空的方式应用为发光腔体，更别说整体厚度达到10mm以内并且有均光效果的广告发光体。本发明的积极效果如下：首先，整个发光体是以镂空板为基础的，可以把多个独立的图案切割在同一块镂空板上，切割后的镂空板自动形成多个发光腔体，镂空板的图案侧壁就相当于发光腔体的围边，而不需要像传统发光标识那样需要对发光图案单独进行围边加工处理，大大节省了加工工序，节约了加工成本，并且发光体整体的结构简单、坚固，发光图案边缘整齐美观，所有图案排列位置与设计一致，一致性好，不需要像传统由多个单独发光体组合安装时需要仔细调整每个发光体的安装位置以至于整体美观。其次，多种形式的发光光源设置（LED灯珠设置密度的灵活性和随意性），可以灵活设计任意曲度和宽度的发光图案，完全解决现有发光标识由于受到光源（LED发光模组）的外形尺寸限制，发光图案或发光笔画的大小、宽窄和弯曲程度不能随意设计的致命缺陷；还有LED灯珠光源灵活的安装固定方式，不但维护方便，而且散热效果极佳，解决了以往发光体光源内置封装在发光体内，导致无法散热影响寿命和维护困难的致命弊端。最后，多种形式的透光层以及发光光源设置可以使得整体发光体的厚度最大程度的减小，达到极致的薄（5mm-10mm），而且使得发光体透出的光柔和、均匀、无光斑，由于可以以单颗LED灯珠为单位设置光源密度，光源密度可以比传统的以发光模组为单位设置光源要高很多，从而发光亮度要比传统发光标识的亮度要高十倍以上，亮度极高但不刺眼。再加上发光图案设计的随意性，完全可以用于广告和照明功能并存的发光体，无论从视觉美观和发光亮度来看，都有着极高的性价比。
附图说明
图1带有面板和单层透光层的发光板的示意图，其中，
1A为发光板的层次结构示意图；
1B为局部剖面结构示意图；
图2带有面板和双层透光层的发光板的示意图，其中，
2A为发光板的层次结构示意图；
2B为局部剖面结构示意图；
图3不带面板的发光板的示意图，其中，
3A为发光板的层次结构示意图；
3B为有单层透光层发光板局部剖面结构示意图；
3C为有双层透光层发光板局部剖面结构示意图；
图4带有面板的大发光腔结构的发光板示意图，其中，
4A为单层透光层的发光板的层次结构示意图；
4B为双层透光层的发光板的层次结构示意图。
图5发光腔体内嵌有软胶管透光层的发光线条（线条宽度不均）及结构示意图，其中，
5A为发光线条的构成结构示意图；
5B为发光线条局部横截面示意图。
图6用内嵌有LED灯珠串的透光条为光源构成的发光板示意图，其中，
6A为用内嵌有LED灯珠串的透光条为光源构成与图5效果一样的发光线条的结构示意图；
6B为用内嵌有LED灯珠串的透光条为光源构成与图1效果一样的发光图案的发光板结构示意图；
6C为发光板局部截面结构示意图。
图中，1.LED灯珠，2.导线，3.镂空板，4.发光腔体，5.透光层，6.底板，7.面板，8.贴片LED灯珠的固定卡座，9.夹固有LED灯珠串的透光条，10.底板上的沟槽，11.软胶管透光层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，首先根据发光图案（平面设计阶段所设计的灯光图案图纸）分别在有散光和均光效果的板材上切刻出与设计图案相对应的透光层（5）、在镂空板（3）上切割出与设计图案相对应的镂空发光腔体（4）以及在面板（7）上切割出与透光层（5）图案一致的镂空图案，把透光层（5）内嵌在面板（7）上的镂空图案内，然后在底板（6）上根据发光腔体（4）的形状和面积按一定分布密度做出若干固定LED灯珠的卡座（8）的孔，然后把若干有电气连接关系的LED灯珠（1）固定在卡座（8）中，作为发光腔（4）的光源，再根据驱动电源的特性，把所有LED灯珠(1)串接或并接或串并混接的方式连接到驱动电源上，最后，把嵌有透光层（5）的面板（7）、带有发光腔体（4）的镂空板（3）、固定有LED灯珠（1）的底板（6）对应着叠 合在一起，形成能按设计图案发光的发光板。
如图2所示，可以根据视觉效果（均光效果）和其他条件限制的需要，在发光腔内（4）增加一层透光层（5），从而可以达到在LED灯珠密度不高或发光板整体厚度要求更薄的条件下达到满意的视觉均光效果。
实施例2
如图3所示，首先根据发光图案（平面设计阶段所设计的灯光图案图纸）分别在有散光和均光效果的板材上切刻出与设计图案相对应的透光层（5）、在镂空板（3）上切割出与设计图案相对应的镂空发光腔体（4），把透光层（5）嵌入到镂空板（3）上的发光腔体（4）的上端并固定，然后在底板（6）上根据发光腔体（4）的形状和面积按一定分布密度做出若干固定LED灯珠的卡座（8）的孔，然后把卡座（8）嵌入到孔中，再把若干有电气连接关系的LED灯珠（1）固定在卡座（8）中，作为发光腔（4）的光源，再根据驱动电源的特性，把所有LED灯珠(1)串接或并接或串并混接的方式连接到驱动电源上，最后，把带有发光腔体（4）和透光层（5）的镂空板（3）、固定有LED灯珠（1）的底板（6）对应着叠合在一起，形成能按设计图案发光的发光板。
如图3C所示，还可以根据视觉效果（均光效果）和其他条件限制的需要，在发光腔内（4）增加一层透光层（5），从而可以达到在LED灯珠密度不高或发光板整体厚度要求更薄的条件下达到满意的视觉均光效果。
实施例3
如图4所示，在某些特定环境下，由于受到客观条件所限，发光腔体（4）的形状无法或没有必要与表面透光层（5）（发光图案）一致，可以把某些发光图案或若干独立的发光图案对应的透光层（5）封盖在一个发光腔（4）上，适当的调节LED灯珠（1）的分布密度，发光效果一样可以很亮很均匀。具体实施方案可以参照实施例1。
实施例4
如图5所示，要显示的发光图案为以线条构成的，线条的宽度可以是均匀的，也可以是不均匀的。在镂空板（3）上按照线条图案切割出宽度不小于发光线条最大宽度的沟槽状发光腔体（4），然后在面板（7）上按照实际发光图案切割出镂空线条，线条可为不均匀的宽度，然后把与设计线条图案一致的表面透光层（5）嵌入到面板（7）的镂空位置，最后在底板（6）上按照线条图案、以相应密度设置好LED灯珠（1），其他实施步骤可以参照实施例1，只不过发光腔体内嵌入的是软胶管透光层（11），软胶管透光层（11）与镂空板（3）上的沟槽状发光腔体（4）的路径一致，并且有散光和均光效果，从而可以实现均光效果的线条，而且发光 线条的发光效果可以很窄，亮度极亮，曲度也不受限制。
实施例5
如图6所示，固定在底板（6）上的光源是以夹固有LED灯珠串的透光条（9），也就是说底板（6）上的光源是以线条光源为基础的，透光条（9）可以由软质且有均光散光效果的材料制成，也可以由透明材质制成，如果透光条（9）自身有均光效果，除了表面透光层（5）外，就不需要再多增加透光层（5）或实施例4中所述的软胶管透光层（11）了，如果透光条（9）是透明的，可以根据需要再多增加透光层（5）或实施例4中所述的软胶管透光层（11），以达到厚度和均光效果的双重要求。这样就可以实现与图1和图2以及图5一样的发光效果（发光线条和发光图案）。具体实施方案可以参照上述实施例的步骤。
Claims (3)
1.一种LED发光板，其特征是：由底板、镂空板、透光层叠加而成，其中，若干LED灯珠固定在底板上，镂空板位于底板之上，镂空板带有若干发光腔体，透光层封盖在镂空板的发光腔体上或嵌于其内，每个发光腔体底部为固定有LED灯珠的底板部分，所有LED灯珠根据驱动电源的特性串联或并联或串并混联连接到驱动电源上。
2.根据权利要求1所述的一种LED发光板，其特征是：发光腔体由镂空板直接切割镂空而成。
3.根据权利要求1所述的一种LED发光板，其特征是：透光层是有均光或散光效果的板材切割而成或树脂材料浇灌或软胶体构成，镂空板的发光腔体内可以设置多层透光层，表面透光层可以封盖或内嵌在镂空板的发光腔体顶端，也可以内嵌于单独的面板内，面板再封盖在镂空板上面，面板上的透光层与镂空板的发光腔体相对应。
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