专利名称：一种改良的变色软管灯结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装饰照明装置，尤其是一种可以变色的模拟霓虹灯连续均匀和鲜艳柔和的光线效果的软管灯结构。
背景技术：
现有在芯线中设置横向孔、在横向孔中设置LED灯泡的、用来模拟霓虹灯的软管灯，虽然达到了霓虹灯的均匀连续和鲜艳柔和的光线效果，但是，还不能达到可以变色的霓虹灯的效果。本人之前提出的有关模拟霓虹灯的软管灯类实用新型，如申请号为PCT/CN2004/000634的国际申请，该专利技术方案没有提出用PCB板将红、绿、蓝三个LED固定存设于芯线的横向孔内，如果按照该技术方案来设计变色霓虹灯的效果，需将红、绿、蓝三个LED分别存设于芯线上三个横向并列的横向孔内，其间距显然较大，不利于散光体对LED发出的光线进行散射及均匀化，也不利于混色和变色；如果将红、绿、蓝三个LED横向并列存设于一个横向孔内，因为没有PCB板将该三个LED固定，三个LED灯泡之间就容易错位，这样也不利于混色和变色，容易造成光的颜色不均匀，其结构也不紧凑不稳固，容易造成LED引脚线的断线，致使电气连接不良。因此，一种可以变色及混色的、结构紧凑稳固的，具有霓虹灯的均匀连续和鲜艳柔和的光线效果的，而且可以自由弯折造型、可以很方便地根据需要进行裁剪和延接的软管灯结构，是软管灯行业追求的更高目标。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述提出的问题，提供一种可以变色及混色的、结构紧凑稳固的，具有霓虹灯的均匀连续和鲜艳柔和的光线效果的，而且可以自由弯折造型、可以很方便地根据需要进行裁剪和延接的软管灯结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种改良的变色软管灯结构，包括一芯线，由白色柔性不透光塑料挤出成型一个预制长度的条状体，该条状体的横截面一侧，上下间隔地设置有四根铜绞合线，该条状体的横截面的中部，水平间隔地设置有两个纵向通孔，所述铜绞合线和纵向通孔纵向延伸与条状体等长度，且纵向通孔的上侧壁纵向切开形成开缝，在该条状体横截面的中部设置有与所述铜绞合线平行的横向孔，多个横向孔以预制的间距均匀地分布在条状体的整个纵向长度上，该条状体的上侧壁设置有一凹槽，该凹槽为倒梯形；多个LED灯泡，通过LED灯泡导电脚上连接的引线相互串联、及与至少一个限流电阻相串接，该LED串联灯串的首端和末端的引线与上述芯线中的铜绞合线作电气连接；一散光体，设置在上述多个LED灯泡上方与上述芯线等长度的，用于扩散LED光线的预定高度和预定宽度的乳色半透明体；一包覆层，由柔性塑料挤出成型一个用于包覆上述芯线、散光体及多个LED灯泡的、与上述芯线等长度的包覆层，该包覆层的位于LED灯泡照射上方的部份是一模拟霓虹灯玻璃管状发光面的半圆形曲面，该包覆层与上述散光体一体挤出成型，两者为一整体；其中所述的多个LED灯泡，以红、绿、蓝三个LED为一组存设于一块PCB板形成一个单元，多个这样的单元串联并对应地存设于所述芯线中的多个横向孔中。
本实用新型所述横向孔为方形、圆形或者椭圆形。
本实用新型所述PCB板为方形、圆形或者椭圆形。
本实用新型一种改良的变色软管灯结构与现有技术相比，其有益效果有由于所述的多个LED灯泡以红、绿、蓝三个LED为一组存设于一块PCB板形成一个单元，并与该PCB板一起存设于所述芯线中的横向孔中，所以本实用新型结构更紧凑稳固，LED引脚线不易断线，电气连接稳定良好，红、绿、蓝三个LED灯泡之间不会错位，而且该三个LED灯泡之间间距小，有利于红、绿、蓝三色LED的变色及混色，从而使本实用新型在具有霓虹灯的均匀连续和鲜艳柔和的光线效果、可以自由弯折造型、可以很方便地根据需要进行裁剪和延接的基础上，实现了七种色彩的变换和闪烁，色泽多样绚丽，达到了软管灯行业追求的更高目标。同时，由于在PCB板上设置LED，其工艺是现有的，可以自动插件批量生产，所以本实用新型的自动化生产程度高，生产成本低。
图1是本实用新型的透视图；图2是图1透视图中A-A的横截面图；图3是图1透视图中B的放大图；图4是本实用新型的挤出成型示意图；图5是本实用新型的光学原理示意图；图6为本实用新型的PCB板的装配图；图7是本实用新型的现有技术的透视图；图8是本实用新型的一种安装应用图例。
具体实施方式
以下参照附图，对本实用新型作进一步说明图1是本实用新型的透视图，图2是图1透视图中A-A的横截面图，图3是图1透视图中B的放大图。
本实用新型一种改良的变色软管灯结构，其制作过程包括4根铜绞合线01a、01b、01c、01d穿过挤出成型机成型孔(图中未显示)，自动连续挤出由柔性不透光塑料，通常是柔性白色不透光的PVC料，或其它颜色塑料成型的一个预制长度的条状体，该条状体的上侧壁设置有一凹槽，该凹槽为倒梯形，该条状体即是本实用新型所述的芯线02。在芯线02的横截面的中部，水平间隔地设置有两个纵向通孔18a、18b，所述铜绞合线01a、01b、01c、01d和纵向通孔18a、18b纵向延伸与条状体即芯线02等长度，且纵向通孔18a、18b的上侧壁纵向切开形成开缝181a、181b。
然后，在该芯线02的整个纵向长度上，用自动冲切机(图中未显示)间距均匀地冲制出多个与该铜绞合线01a、01b、01c、01d平行的横向通孔03a、03b、03c、03d、05a、05b，该横向孔是设置在芯线02的中部，与铜绞合线01a、01b、01c、01d相对的另一侧，与该铜绞合线01a、01b、01c、01d平行。在芯线上冲制的横向通孔至少有一列，也可以有两列、三列等。其中，所述横向孔可以为方形、圆形或者椭圆形，在本实施例中，横向通孔03a、03b、03c、03d为方形，而另两列横向通孔05a、05b为圆形。
LED灯泡其低能耗，低热度，高亮度，小体积等优良特性，可以用来缩短LED灯泡的间距，增加软管灯单位长度中LED灯泡的数量而不会引起软管灯过热，可以安全地提高软管灯的亮度，使其超过玻璃霓虹灯的亮度变得实际可行。本实用新型一种改良的变色软管灯结构的最佳实施方案，其LED灯泡可以为椭圆形或扁形，其直径或宽度是3-5MM，其LED亮度大约200Mcd，用于容置LED灯泡的横向通孔03a、03b、03c、03d的中心间距只有1/2英寸。
本实用新型采用的LED灯泡以红、绿、蓝三个LED为一组存设于一块PCB板形成一个单元，多个这样的单元串联并对应地存设于所述芯线中的多个横向孔中。所述PCB板可以为方形、圆形或者椭圆形。如图6中231所示的，是本实用新型的PCB板的一种形式，即方形。本实用新型优先采用方形PCB板，这样可以有效防止LED引脚线的断线问题，使本实用新型结构紧凑稳固；另外，采用方形PCB板可以更方便地实行自动插件技术，自动化作业程度高，可以有效节约生产成本。所述PCB板231上并列焊接有红、绿、蓝三个LED灯泡04，PCB板231上焊接LED引脚线291，如图6所示。
在芯线02成型后，将设有红、绿、蓝三个LED灯泡04的PCB板04a、04b、04c、04d分别以颜色分类串联成串，即以红、绿、蓝三色进行分类串联，红与红、绿与绿、蓝与蓝串联连接形成三个通路，并且串联至少一个限流电阻06，连接之后将PCB板04a、04b、04c、04d按顺序一个个塞入芯线02的方形横向孔03a、03b、03c、03d中，在芯线02上两个方形横向孔之间留有两个圆形横向孔如05a、05b，用以塞入LED灯泡的串联连接线或其串联限流电阻06，LED灯泡04的引脚线291及其连接线通过所述开缝181a、181b容置于所述纵向通孔18a、18b内。在上述整个LED灯串塞入芯线02后，将LED灯串的首端的引线07分别接入铜绞合线01a、01b、01c中，其末端的引线接入铜绞合线01d中，这样形成三条回路，如图3所示。
现有技术的软管灯如图7所示，是采用芯线120外包散光体180和遮光层190制成的，其铜绞合线110a、110b上下间隔地设置在芯线120的横截面的一侧，而LED140a、140b则是设置在与铜绞合线110a、110b相对的另一侧边。LED140a、140b及LED之间的连接线扭脚150以及限流电阻160塞入芯线120的横向孔130a、130b、130c、130d内。该技术方案其LED140a、140b没有用PCB板固定就直接塞入芯线的横向孔内。
在上述LED灯串塞满整个上述预定长度的芯线02后，该芯线02穿过挤出成型机16的成型孔17，如图4所示，自动连续挤出由柔性塑料19成型的一个用于包覆上述芯线02且与芯线02等长度的包覆层14，本实用新型所述的散光体，即乳色半透明体与所述的包覆层14同时等长度自动连续一体挤出成型，即在芯线02穿过挤出成型机时，在芯线02的上方形成散光体08，在芯线02的下方及两侧形成包覆层14，散光体08与包覆层14同时等长度一体挤出成型，两者为一整体。用来成型散光体08与包覆层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。该散光体08的位于LED灯泡04的照射上方的部份，其外观是一半圆形曲面10，用以模拟霓虹灯玻璃管状发光面。该芯线02上方的散光体08的高度尺寸H为14mm，其宽度L是27mm，如图2所示。
在芯线02穿过挤出成型机16的成型孔17时，其散光体08必须设置在芯线02中LED灯泡04的正上方，也就是说，LED灯泡04应当设置在该散光体的下方，接近散光体的中线位置。在软管灯工业中要实施上述要求，是普通的现有技术，在此不做更多叙述。
由于芯线02采用的是不透光的塑料，所以LED灯泡容置于该芯线的方形横向孔内后，其发出的光线不能穿透芯线02的两侧面，这样，不透光的芯线就起到了遮光的作用，遮住了LED灯泡04所发出的侧光，使其光线仅从LED灯泡04的顶部射出，再经散光体08向外发射。
本实用新型一种改良的变色软管灯结构所述的散光体08，是乳白色半透明体，或称为雾状半透明体，通常是柔性乳白色PVC或亚克力(Acrylic)挤出成型；其宽度和高度是与芯线中LED灯泡的亮度和照射角度相关的，LED灯泡的亮度高或照射角度大，其高度和宽度可以大一点；LED灯泡的亮度小或照射角度小，其高度和宽度必须小一点。散光体的宽度和高度愈大，则愈损失本实用新型的外观亮度，相应消除点状光源外观的效果愈好；散光体的宽度和高度愈小，愈减弱本实用新型消除点状光源外观的能力，相应地外观亮度愈高。本实用新型一种改良的变色软管灯结构的最佳实施方案，其LED灯泡直径或宽度是3-5mm，其LED亮度大约200Mcd，其LED发光角度45度，芯线02上用于容置LED方形PCB板的方形横向通孔的中心间距只有1/2英寸。所述散光体08的高度尺寸H是14mm，散光体08的宽度尺寸L是27mm，如图2所示。其LED灯泡发出的光线通过所述的散光体08漫射和折射后，相邻的LED灯泡04a、04b、04c、04d发出的光线的边缘区域相互重叠，如LED灯泡04b、04c发出的光线的边缘区域形成重叠区121，使LED灯泡在边缘区域光照亮度得到加强，而约等于LED灯泡中心部位发出的光照亮度，如图5所示。因此，在本实用新型的LED灯泡04的照射上方，即散光体08的半圆形曲面10上，从外观上看，有霓虹灯连续均匀的光线效果。
在上述包覆层成型后，铜绞合线01a、01b、01c、01d应当与电源的供电线11做电气连接，以及在该电气连接上，设置一塑料罩壳，用以保护该电气连接，即形成一接头12，如图1所示。同时，在上述芯线02及包覆层14的末端上，设置一用以包覆该末端的铜绞合线及其电气连接线的塑料罩壳，即形成一尾塞13。电气连接及保护电气连接的塑料罩壳，在现有技术中，已有许多种不同的实施方法，在此不做详细叙述。
本实用新型一种改良的变色软管灯结构所述的芯线，其结构形状如图1、图2、图3所示，即芯线02的位于LED灯泡04的顶部的一面具有一凹槽，该凹槽为倒梯形，其两个斜面对芯线02中LED灯泡04所发出的光线具有聚光和反光作用，这样使得本实用新型从半圆形曲面10上看，其外观亮度更高，更具有霓虹灯连续均匀、鲜艳明亮的光线效果。另外，也可以在芯线02的凹槽的两个斜面上设置一层荧光粉，以获得更绚丽的光线效果。
如图8，是本实用新型一种改良的变色软管灯结构，用于制作的模拟霓虹灯的招牌字“OPEN”，安装时，将本实用新型裁剪、弯折成所需要的字型图案如“OPEN”，并用适当的固定附件如固定夹30，将各段字型图案的灯体固定在安装面31上。因此，本实用新型一种改良的变色软管灯结构安装简单，安全可靠。同时，从其半圆形曲面10的外观上看，有连续均匀的光线效果，其余的光线都被不透光的芯线所遮挡，使本实用新型制作的字型图案，有模拟霓虹灯的光线效果，而且还可以变色及混色，产生多样的色泽效果，达到了软管灯行业追求的更高目标。本实用新型的自动化生产程度高，生产成本低。
权利要求1.一种改良的变色软管灯结构，包括一芯线，由白色柔性不透光塑料挤出成型一个预制长度的条状体，该条状体的横截面一侧，上下间隔地设置有四根铜绞合线，该条状体的横截面的中部，水平间隔地设置有两个纵向通孔，所述铜绞合线和纵向通孔纵向延伸与条状体等长度，且纵向通孔的上侧壁纵向切开形成开缝，在该条状体横截面的中部设置有与所述铜绞合线平行的横向孔，多个横向孔以预制的间距均匀地分布在条状体的整个纵向长度上，该条状体的上侧壁设置有一凹槽，该凹槽为倒梯形；多个LED灯泡，通过LED灯泡导电脚上连接的引线相互串联、及与至少一个限流电阻相串接，该LED串联灯串的首端和末端的引线与上述芯线中的铜绞合线作电气连接；一散光体，设置在上述多个LED灯泡上方与上述芯线等长度的，用于扩散LED光线的预定高度和预定宽度的乳色半透明体；一包覆层，由柔性塑料挤出成型一个用于包覆上述芯线、散光体及多个LED灯泡的、与上述芯线等长度的包覆层，该包覆层的位于LED灯泡照射上方的部份是一模拟霓虹灯玻璃管状发光面的半圆形曲面，该包覆层与上述散光体一体挤出成型，两者为一整体；其特征在于所述的多个LED灯泡，以红、绿、蓝三个LED为一组存设于一块PCB板形成一个单元，多个这样的单元串联并对应地存设于所述芯线中的多个横向孔中。
2.根据权利要求1所述的一种改良的变色软管灯结构，其特征在于所述横向孔为方形、圆形或者椭圆形。
3.根据权利要求1所述的一种改良的变色软管灯结构，其特征在于所述PCB板为方形、圆形或者椭圆形。
专利摘要本实用新型公开了一种改良的变色软管灯结构，包括一不透光的芯线、设置于芯线内的多个LED、设置于LED上方的一与芯线等长的半透明散光体、一包覆于芯线外的与上述散光体一体挤出成型的与芯线等长度的包覆层，该包覆层与散光体为一整体。所述的多个LED灯泡，以红、绿、蓝三个LED为一组存设于一块PCB板形成一个单元，多个这样的单元串联并对应地存设于所述芯线中的多个横向孔中。所述的PCB板可以为方形、圆形或者椭圆形。本实用新型有模拟霓虹灯均匀连续的光线效果，而且可以变色及混色，色泽多样绚丽，达到了软管灯行业追求的更高目标。本实用新型的自动化生产程度高，生产成本低。
文档编号F21W121/00GK2795629SQ20052005768
公开日2006年7月12日 申请日期2005年5月7日 优先权日2005年5月7日
发明者樊邦弘 申请人:樊邦弘