专利名称：Led柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法和照明装置的制作方法
LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法和照明装置技术领域：
本发明涉及光纤照明技术领域，更具体地说，是一种LED柔性光纤霓虹 灯利用太阳能的方法，以及一种利用太阳能的、使柔性光纤具有霓虹灯效果 的、LED柔性光纤霓虹灯照明装置。
背景技术：
霓虹灯，由于其绚丽斑斓的色彩，栩栩如生的图案和新奇动态的变化在 城市美化、商业广告等领域已独领风骚近百年。但在建设资源节约型、环境 友好型社会的今天，霓虹灯存在的高能耗、环境污染和安全性差、寿命短、 安装和维修复杂等问题越来越为人们所关注。而在重视信息传播和广告宣传 作用的现代社会，人们对霓虹灯的利用率越来越高。霓虹灯存在的问题不解 决，可能会成为社会问题之一。
为克服传统霓虹灯的不足，人们发明了 LED柔性霓虹灯以及柔性霓虹发 光线。LED柔性霓虹灯是利用镶嵌在柔性透明或半透明管中的一长串小功率 LED发光来产生彩色灯光，它能任意弯曲和截断，看上去很像传统的霓虹灯， 因而取得了较好的使用效果。LED柔性霓虹灯克服了传统的霓虹灯的某些缺 点如能耗高，环保安全性差等问题，但也还是有一些不足的，例如耗能还 是偏大，每米耗电也要数瓦，灯光效果在长度的连续均匀性上存在不足；并 且管灯带电并也会发热。而柔性霓虹发光线，则是利用电致发光(EL)技术 开发的国际发光显示照明领域新一代产品，外形与普通电话线相仿，表层为 彩色荧光PVC塑料套管，其工作时发光连续无任何热辐射，耗电量很低，但 也存在寿命较短，发光亮度较低，尤其是发光线本身带电，限制了它的应用。 霓虹灯的大量使用与电能的消耗是成正比的。传统的玻璃管霓虹灯耗能高， 而利用镶嵌在柔性透明或半透明管中的一长串小功率LED发光的LED柔性霓虹灯以及利用电致发光(EL)技术开发的柔性霓虹发光线耗电会相应减少。 然而，不管是传统的玻璃管霓虹灯，还是LED柔性霓虹灯以及柔性霓虹发光 线都要使用电源。不管是耗电多还是耗电少，只要霓虹灯的使用量大，都会 消耗相当数量的电力资源。因而，节能、环保、安全、长寿命、安装和维修 简单、使用方便的霓虹灯是现代人们所追求的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种LED柔性光纤霓虹灯 利用太阳能的方法；本发明的另一目的是，根据上述方法开发一种利用太阳 能的、使柔性光纤具有霓虹灯效果的、LED柔性光纤霓虹灯照明装置。
为实现上述目的，本发明LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法是由 太阳能电池板、充放电控制器以及蓄电池构成的太阳能供电装置，由LED光 纤光源机和柔性光纤构成霓虹灯装置；当白天有阳光时，太阳能供电装置在 充放电控制器的控制下进入充电模式，利用太阳能电池板将阳光转变为电能， 并将转变的电能输入蓄电池储存；到夜晚因太阳能电池板接收不到阳光，太 阳能供电装置在充放电控制器的控制下进入放电模式，向LED光纤光源机提 供电源，使与LED光纤光源机连接的柔性光纤产生足够的亮度用于霓虹灯照 明。这样，循环利用太阳能为LED光纤光源机提供电源，既节能又环保，而 且太阳能取之不尽用之不完。
所述的充放电控制器具有过充电保护、过放电保护机构，设有光控开关 和时控开关。其作用是控制蓄电池的充放电，保护蓄电池，并向LED光纤光 源机提供稳定的电源。
为实现上述目的，本发明利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 含有太阳能供电装置、LED光纤光源机和柔性光纤，其特征在于，所述的太阳 能供电装置主要由太阳能电池板、充放电控制器和蓄电池构成，太阳能供电 装置通过蓄电池与LED光纤光源机相联系；LED光纤光源机至少还含有控制电路板、超大功率LED光源、连接器、光纤接口、机箱、罩壳、支撑架、横隔 板、控制按钮；超大功率LED光源的一端套接在支撑架II上，另一端通过连 接器套接在支撑架I上；支撑架I、 II的底端连接在机箱底板上，在支撑架 II上设有横隔板，在横隔板上设置有控制电路板；控制电路板的一端连接控 制按钮，另一端通过插接式连接器连接超大功率LED光源；超大功率LED光 源的发光端通过连接器和光纤接口可套接柔性光纤；机箱面板为按钮控制板， 机箱背板为柔性光纤套接端，机箱侧板上开有散热孔，机箱底板上开有散热 孔并有支撑脚。也可通过在机箱外壳上安装散热条来散热。所述的充放电控制器设有过充电保护、过放电保护机构，设有光控开关 和时控开关。在所述的机箱面板上设有开关按钮、LED发光模式控制钮、LED发光强度 控制钮。LED发光模式控制钮设有连续发光、渐变发光、跳变发光的模式，LED 发光强度控制钮设有多档亮度控制模式。所述的光纤接口由螺口、螺母组成，螺口固定在机箱背板上，内孔对准 连接器的内孔。本发明可设置多个超大功率LED光源。在设置多于四个超大功率LED光 源时，可将超大功率LED光源设置在机箱的两侧，机箱面板为按钮控制板， 机箱侧板为柔性光纤套接端，机箱背板和机箱底板为开孔的散热板。本发明LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法和照明装置产生的积极效 果是首先，利用太阳能为LED光纤光源机提供电源，充分利用了自然资源，无 需再消耗常规电能，既节能又环保；其次，本照明装置的LED柔性光纤霓虹灯本身也耗能少，而且在使用上更 环保和安全使用低压直流供电，既不产生高频，也无有毒有害物产生，光 纤不带电、不发热、不怕水浸，发出的光是无红外线和紫外线的冷光；再次，使用本照明装置的LED柔性光纤霓虹灯能轻易实现灯管变色，同6时色彩及变化更丰富，而且由于柔性光纤易弯曲、可变更、可拆换使用，安
装简单，使用方便，通过专门的设计和安装，还可使霓虹灯的效果更形象、 更具光线质感和空间立体感。
第四，使用本照明装置可长距离传导有效光，利用单个大功率LED光源 照明装置，柔性光纤的霓虹灯作用可达十米以上；同时使用一组(两个)大 功率LED光源照明装置，柔性光纤的霓虹灯作用可达数十米以上；若距离再 长，可使用多组本照明装置。
最后，使用本照明装置使LED柔性光纤霓虹灯的维修保养非常方便，而 且，产品的使用寿命更长太阳能电池20 25年，LED光源5 10万小时， 光纤5 10年。
附图1为本发明利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置结构示意图； 附图2为LED光纤光源机结构示意图I; 附图3为LED光纤光源机结构示意图II。 图中所述的标号分别为
1、太阳能电池板，2、充放电控制器，3、蓄电池，4、 LED光纤光源机， 5、柔性光纤；6、机箱，7、控制电路板，8、插接式连接器，9、超大功率LED 光源，10、连接器，11、光纤接口， 12、支撑架I， 13、支撑架II， 14、机 箱面板，15、控制按钮，16、开关，17、横隔板，18、机箱侧板，19、散热 孔，20、机箱背板。
具体实施方式
以下结合附图，给出本发明利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置 的具体实施方式
。
参见附图l。本发明由太阳能电池板l、充放电控制器2，以及蓄电池3构成太阳能供电装置(电源模块)，为LED光纤光源机4提供电源，LED光纤 光源机4通过控制电路板7与超大功率LED光源9连接，再通过连接器10和 光纤接口 11与柔性光纤5连接，使本发明实现了利用太阳能的LED柔性光纤 霓虹灯照明。太阳能电池板1可采用高性能太阳能电池板制作，其发电功率要根据LED 光纤光源机4的功率、连续阴雨天时间以及每天的使用时间来确定；蓄电池3 的容量则要根据太阳能电池板1的功率、LED光纤光源机4的功率、连续阴雨 天时间，以及每天的使用时间来确定；太阳能电池板1与蓄电池3之间由充 放电控制器2进行控制，充放电控制器2具有过充电保护、过放电保护机构， 设有光控开关和时控开关，其作用是控制蓄电池3的充放电，保护蓄电池3， 并控制向LED光纤光源机4提供稳定的电源。蓄电池3可采用普通铅蓄电池，也可采用镍氢电池、镍镉电池或锂电池 等新型蓄电池。参见附图2、附图3。 LED光纤光源机4至少含有机箱6、控制电路板7、 插接式连接器8、超大功率LED光源9、连接器10、光纤接口 11、支撑架I12、 支撑架1113、机箱面板14、控制按钮15、开关16、横隔板17、机箱侧板18、 散热孔19或散热条、机箱背板20，以及机箱底板、紧箍式螺口、紧箍式螺母 等结构。超大功率LED光源9选用单色LED光源，如红、绿、兰等LED光源；也 可以选用三基色LED光源，如红-绿-兰LED光源；超大功率LED光源9的一 端套接在带连接孔的金属支撑架II上，其另一端通过连接器10套接在支撑 架I的连接孔内；支撑架I12、支撑架II13为L形金属支架，其底端用螺丝 连接在机箱底板上；在支撑架II上设置一块横隔板17，以安装控制电路板7; 控制电路板7的一端连接控制按钮15，其另一端通过插接式连接器8连接超 大功率LED光源9;超大功率LED光源9的另一端通过连接器10和光纤接口 11可套接柔性光纤5。将柔性光纤5的两端通过套接在不同的超大功率LED光源9上可变换出非常绚丽多彩的光彩。
LED光纤光源机4的机箱6用金属制作，机箱面板14为控制面板，面板 上设有开关16和控制按钮15，控制按钮15包括LED发光模式控制钮、LED 发光强度控制钮等。LED发光模式控制钮设有连续发光、渐变发光、跳变发光 的控制模式；LED发光强度控制钮设有多档亮度控制模式。机箱背板20上按 超大功率LED光源9的数目设置相应数量的光纤接口 ll，光纤接口 ll采用紧 箍式螺口和螺母，螺口固定在机箱背板20上，内孔对准超大功率LED光源9 连接器10的内孔，螺母能将套进螺口的柔性光纤5卡住，使之与LED光纤光 源机4紧紧连接。为便于散热，在机箱侧板18、机箱底板上开有散热孔19， 或在机箱外壳上设置散热条；在机箱底板的四只角上设有支撑脚，可将机箱 底板搁空，帮助机箱底板散热。
本发明利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置的工作方法是 由太阳能电池板1 、充放电控制器2以及蓄电池3构成的太阳能供电装置， 由LED光纤光源机4和柔性光纤5构成霓虹灯装置；当白天有阳光时，太阳 能供电装置在充放电控制器2的控制下进入充电模式，利用太阳能电池板1 将阳光转变为电能，并将转变的电能输入蓄电池3储存；到夜晚因太阳能电 池板1接收不到阳光，太阳能供电装置在充放电控制器2的控制下进入放电 模式，向LED光纤光源机4提供电源，使与LED光纤光源机4连接的柔性光 纤5产生足够的亮度用于霓虹灯照明；通过LED发光模式控制钮、LED发光强 度控制钮，获得需要的色彩、强度及变化，这样，循环利用太阳能为,LED柔 性光纤霓虹灯提供电源，既节能又环保，而且太阳能是取之不尽用之不竭的。
权利要求
1、一种LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法，其特征在于，由太阳能电池板、充放电控制器以及蓄电池构成的太阳能供电装置，由LED光纤光源机和柔性光纤构成霓虹灯装置；当白天有阳光时，太阳能供电装置在充放电控制器的控制下进入充电模式，利用太阳能电池板将阳光转变为电能，并将转变的电能输入蓄电池储存；到夜晚因太阳能电池板接收不到阳光，太阳能供电装置在充放电控制器的控制下进入放电模式，向LED光纤光源机提供电源，使与光源机连接的柔性光纤产生足够的亮度用于霓虹灯照明。
2、 根据权利要求1所述的LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法，其特 征在于，所述的充放电控制器具有过充电保护、过放电保护机构。
3、 根据权利要求2所述的LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法，其特 征在于，所述的充放电控制器设有光控开关和时控开关。
4、 一种利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置，含有太阳能供电装 置、LED光纤光源机和柔性光纤，其特征在于，所述的太阳能供电装置主要由 太阳能电池板、充放电控制器和蓄电池构成，太阳能供电装置通过蓄电池与 LED光纤光源机相联系；此外，LED光纤光源机至少还含有控制电路板、超大 功率LED光源、连接器、光纤接口、机箱、罩壳、支撑架、横隔板、控制按 钮；超大功率LED光源的一端套接在支撑架II上，另一端通过连接器套接在 支撑架I上；支撑架I、 II的底端连接在机箱底板上，在支撑架II上设有横 隔板，在横隔板上设置有控制电路板；控制电路板的一端连接控制按钮，另 一端通过插接式连接器连接超大功率LED光源；超大功率LED光源的发光端 通过连接器和光纤接口可套接柔性光纤；机箱面板为按钮控制板，机箱背板 为柔性光纤套接端，机箱侧板上开有散热孔，机箱底板上开有散热孔并有支 撑脚。
5、 根据权利要求4所述的利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 其特征在于，所述的充放电控制器设有过充电保护、过放电保护机构，设有光控开关和时控开关。
6、 根据权利要求4所述的利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 其特征在于，在所述的机箱面板上设有开关按钮、LED发光模式控制钮、LED 发光强度控制钮。
7、 根据权利要求6所述的利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 其特征在于，所述的LED发光模式控制钮设有连续发光、渐变发光、跳变发 光的模式，所述的LED发光强度控制钮设有多档亮度控制模式。
8、 根据权利要求4所述的利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 其特征在于，所述的光纤接口由螺口、螺母组成，螺口固定在机箱背板上， 内孔对准连接器的内孔。
9、 根据权利要求4所述的利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 其特征在于，在设置多于四个超大功率LED光源时，可将超大功率LED光源 设置在机箱的两侧，机箱面板为按钮控制板，机箱侧板为柔性光纤套接端， 机箱背板和机箱底板为开孔的散热板。
10、 根据权利要求4所述的利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置， 其特征在于，所述的机箱外壳上设置有散热条。
全文摘要
本发明利用太阳能的LED柔性光纤霓虹灯照明装置，含有由太阳能电池板、充放电控制器和蓄电池构成的太阳能供电装置，由控制电路板、超大功率LED光源、连接器、光纤接口、机箱、控制按钮构成的LED光纤光源机，以及具有霓虹灯发光效果的柔性光纤；当白天有阳光时，太阳能供电装置在充放电控制器的控制下进入充电模式，将阳光转变为电能输入蓄电池储存；到夜晚因接收不到阳光，太阳能装置在控制器的控制下进入放电模式，向LED光纤光源机提供电源，使与LED光纤光源机连接的柔性光纤产生霓虹灯照明作用。本发明的优点是节能，更环保和安全，不产生有毒有害物质，霓虹灯的色彩及其变化更丰富，并且安装简单，使用方便，产品更耐用。
文档编号F21S9/03GK101334137SQ20071004293
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月28日 优先权日2007年6月28日
发明者姜渭军 申请人:上海来牡达光电技术有限公司