CN103244861A - 一种用于led灯箱的光源模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于LED灯箱的光源模组，包括透光前面板及多个光源单元；其中，所述光源单元，包括槽型金属板、LED基板及金属底座；所述基板的正面具有多个LED灯珠安装位置；所述槽型金属板具有一平坦的底部，所述底部具有多个与所述LED灯珠安装位置相对应的孔位，以容纳所述LED灯珠穿设；所述基板的正面根据所述孔位与所述槽型金属板的底部的背面接合；所述金属底座具有一平坦的顶部，所述顶部的正面与所述基板的背面接合；所述槽型金属板的槽口方向朝向所述前面板。本发明提高了散热效率，并防止了LED灯珠沾惹灰尘，提高了光源的应用效率和均匀性，同时，通过模组化结构，使得LED灯箱的现场安装与维护效率大为提高。
Description
技术领域
本发明涉及广告灯箱技术领域，尤其涉及一种用于LED灯箱的光源模组。
背景技术
现有的LED灯箱，一般都是以LED灯珠(颗粒)作为光源，将其安装于LED铝基板上，再将铝基板安装于灯箱背板上，作为灯箱的光源***。然而，这种使用方式最大的问题是LED的散热，虽然铝基板可以起到一定的散热作用，但铝基板毕竟散热面积也有限，在灯箱这种相对密闭的空间里热量无法有效散发出去，造成LED灯箱的使用障碍。
另一方面，现有LED灯箱光源***中，LED灯珠直接裸露在灯箱内，不仅对LED的光效运用不充分，不均匀，而且容易沾染灰尘导致亮度受到影响，且不容易擦拭除尘，同时，对整个LED光源***的装卸和维护也极不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于LED灯箱的光源模组，以克服现有LED灯箱的光源散热不畅、对LED光效运用不充分、不均匀、不防尘，且装卸维护不方便的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于LED灯箱的光源模组，包括透光前面板及多个光源单元；其中，所述光源单元，包括槽型金属板、LED基板及金属底座；所述基板的正面具有多个LED灯珠安装位置；所述槽型金属板具有一平坦的底部，所述底部具有多个与所述LED灯珠安装位置相对应的孔位，以容纳所述LED灯珠穿设；所述基板的正面根据所述孔位与所述槽型金属板的底部的背面接合；所述金属底座具有一平坦的顶部，所述顶部的正面与所述基板的背面接合；所述槽型金属板的槽口方向朝向所述前面板。
应用本发明，通过将LED基板夹持于槽型金属板与金属底座之间，使基板正面与反面都增加了散热面积，两面同时散热，提高了散热效率。通过前面板与槽型金属板的抵合，提供了相对封闭的空间，使LED灯珠不易沾惹灰尘，而前面板上的灰尘则可以容易的擦拭。此外，通过槽型金属板与前面板的结构设计，提高了光源的应用效率和均匀性，同时，通过模组化结构，使得LED灯箱的现场安装与维护效率大为提高，而且可适用于底部开盖或侧开盖式的灯箱结构。
附图说明
图1为根据本发明实施例所述的一种用于LED灯箱的光源模组结构示意图。
图2为根据本发明实施例所述的LED铝基板示意图。
图3为根据本发明实施例所述的另一种光源单元结构示意图。
图4为根据本发明实施例所述的又一种光源模组结构示意图。
图5为图4中的光源模组去掉下封边后的局部放大示意图。
图6为图5中的光源模组的侧后向立体结构示意图。
图7为图4所示的光源模组的正视图。
图8为根据本发明实施例所述的前面板结构及应用原理示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明做进一步的说明。
参考图1及图2，本发明提供一种用于LED灯箱的光源模组，包括透光前面板10及多个光源单元20(图1中所示以包含3个单元为例)；其中，所述光源单元20，包括槽型金属板21、LED基板22及金属底座23；所述基板22的正面具有多个LED灯珠221的安装位置；所述槽型金属板21具有一平坦的底部，所述底部具有多个与所述LED灯珠安装位置相对应的孔位，以容纳所述LED灯珠穿设；所述基板22的正面根据所述孔位与所述槽型金属板21的底部的背面接合；所述金属底座23具有一平坦的顶部，所述顶部的正面与所述基板22的背面接合；所述槽型金属板21的槽口方向朝向所述前面板10。
如图2所示，LED基板21优选为条形铝基板，其上具有多个LED灯珠(颗粒)221的安装位置。
相应的，槽型金属板21的底部也呈条形，且宽度最好不小于条形铝基板的宽度，以便当条形铝基板的正面与槽型金属板21的底部的背面接合后，铝基板的热量可以最大面积的尽快传导至槽型金属板的底部，并进而通过整个槽型金属板进行散热。
条形铝基板22的背面通过与金属底座23的顶面的接合，又可以将铝基板背面的热量直接传导至金属底座进行散热，因此，同样，金属底座的顶部的宽度最好也是不小于条形铝基板的宽度，且与铝基板背面紧密接合。
所述基板22的正面可以通过一导热粘合材料层与所述槽型金属板的底部的背面接合；所述基板22的背面也可以通过一导热粘合材料层与所述金属底座的顶部的正面接合，以增加连接紧密度，使热传导效率更高。当然，也可以采用压接等其他接合方式。
通过本发明上述实施例的结构设计，热量较高的LED铝基板通过正面和背面的同时散热，可以较快的将热量传导出去，而且散热面积也相应加大，较好的提高了散热效果。
此外，由于将槽型金属板21、铝基板22、金属底座23整合为一个单独的光源单元20，因此，可以根据不同的尺寸要求，配合一个符合尺寸要求的前面板和多个符合照度要求的光源单元，组成一个可独立拆装的光源模组，再将多组光源模组紧密排列即可构成一个完整的灯箱光源***，不仅现场装配更加方便灵活，而且也有利于维护，当个别LED灯珠发生故障时，只需要现场更换该LED灯珠所属的光源模组或光源单元即可。而且，单一光源单元或光源模组的重量轻，尺寸小，便于搬运和安装，可以从灯箱的底部或侧面进入灯箱，适合于底开盖或侧开盖灯箱环境。同时，由于光源单元和光源模组都可以作成完整产品形态，不需要在灯箱工程现场进行安装，提高了现场施工效率。
如图3所示，为根据本发明实施例所述的另一光源单元20的结构示意图，其中，槽型金属板21还具有沿所述底部两侧向斜上方延伸的两侧壁，且位于所述LED灯珠发出的有效直射光线范围之外，不会阻挡LED发出的直射光。而所述槽型金属板内表面可为反射面，以将LED侧向发出的余光以及从槽口处反射回来的光再反射出去，提高了光效。而在所述槽型金属板的两侧壁末端还可以分别具有一外翻边211，可加强槽型金属板侧壁的强度，而且可以使槽口处与前面板的背面接合的更加牢靠和严密。
所述外翻边211可以与所述前面板平行，这样，可以在外翻边与前面板之间设置弹性材料，不仅可以保护面板免受金属材料的划损，而且可以进一步增加密封效果，使灰尘不易进入槽型金属板内部。
图1中所示的槽型金属板21与金属底座23之间未接合，而实际上，它们也是可以为相互连接的结构，以将热量在槽型金属板与金属底座之间平衡传导。而连接结构可以有很多种，例如图3中所示的金属底座23包括相互连接的内框架232及外框架231，所述外框架231与所述槽型金属板21连接，所述内框架232通过平坦的顶部与所述基板22的背面接合，以传导基板22背面的热量。而在所述金属底座的顶部下方还可以具有一中空部233(或也可以呈内凹部的形态)，以容纳LED铝基板的电源或电路连线。外框架231还可以与铝基板22的侧面接合，将铝基板侧面的热量也传导出来，这样，铝基板22的正面、背面以及侧面都有金属材料接合，热散效率更佳。
前面板10可以与光源单元20之间有一段距离，以便LED灯珠发出的热量可以通过空气散播至槽型金属板外部，但这样则会导致密封效果不佳；另一种方案则是不留距离，将所述槽型金属板21的槽口抵靠于所述透光前面板10的背面，如此则可加强密封效果，灰尘不易进入槽型金属板内部，而由于槽型金属板本身的金属散热性能较好，而且还可以与金属底座相连，增大了散热面积，因此，可以实现散热与密封的综合效果。
如图4所示，本发明实施例所述光源模组还可以进一步包括上封边30及下封边40，分别与所述前面板10及光源单元20的上端部及下端部相连，通过螺钉或卡槽等连接固定方式，可以将所述槽型金属板21的槽口紧紧抵靠于所述前面板10的背面，并将所述槽型金属板21的上端部开口处和下端部开口处抵封。通过上封边30及下封边40，不仅可以强化固定前面板10与光源单元20，而且还可以将槽型金属板21的上下端部开口堵住，防止灰尘从端部开口处进入槽型金属板内部。当然，该端部开口处也可以单独使用堵封部件，而槽型金属板的槽口与前面板的抵靠也可以通过在灯箱内部的装配位置实现，但通过如图4所示的上下封边来实现则更加简便和牢固。
此外，所述光源模组还可以包括至少一个横向支撑架50，位于所述光源单元20的下方，通过与所述前面板10及光源单元20相连接，可以将所述槽型金属板21的槽口更紧密的抵靠于所述前面板的背面，同时也对光源单元20起到了很好的支撑作用，防止其塌腰。
如图5所示，为图4中的光源模组去掉下封边后的局部放大示意图，可明显看出光源单元20的横截面形状，也可以看出槽型金属板21底部的孔位，以容纳LED灯珠从对应孔位中穿出。
如图6所示，为根据本发明的实施例所示的光源模组去掉下封边后的侧后向立体示意图，光源单元20的槽型金属板21的槽口抵靠着前面板10，并通过金属底座23与支撑架50相连接，而支撑架的边缘可通过螺钉或卡槽与前面板连接。
如图7所示，为根据本发明实施例所述的光源模组的正视图，上封边30及下封边40将前面板10及光源单元20抵靠在一起，下方由支撑架50做进一步的加固。
如图8所示，根据本发明的实施例，所述前面板10可以具有多个间隔排列的透光部11和反光部12，所述透光部11与所述槽型金属板的槽口位置区域相对应，所述反光部12与所述槽口位置区域之外的区域相对应，也就是大致分布于相邻光源单元之间的区域，反光面朝向展示画面，将接收到的光线向画面展示方向反射。
所述透光部11可以是全透光的，也可以是半透光的，例如，如果前面板是玻璃，不做处理的部分即为全透光部，而如果将其正面对应区域表面打磨呈磨砂状，或者贴上各种半透光膜，则可以作为半透光部。当然，半透光是相对于全透光和不透光来说的，并非是指透光率严格为50％的含义，实际上，用户可以根据需要选择不同的透光率。总之，所述透光部可以是形成于所述前面板上的条状半透光层，也可以是采用例如柔光板或奶白板之类的板材，其本身不需要处理即是半透光的材质。
全透光的好处是LED的光线可以无阻碍的全部透过前面板透光部而发射出来，但缺点是光线如果太强则容易在展示画面100的相应位置形成亮区，而其他区域相应成为暗区，造成亮度不均匀，因此，光源单元与展示画面之间的距离不能太近，造成灯箱厚度加大。
而半透光部的处理则可以将LED发出的光线首先进行漫反射和折射处理，相当于是在槽型金属板内先进行了匀光，然后再照射出去，如光线201的光程所示，这样，从半透光部照射出去的光线都是较为均匀的，没有过强的光线，也就不会在画面上形成亮区和暗区，因此，灯箱的厚度可以变得较薄。
另一方面，由于LED发光角度的限制，其有效发光角度之外基本上是没有光线直射出去的，如光线202所示，基本上可认为是LED有效光线的边界光线，可以看出，不透光的反光部12是不会阻挡LED的有效直射光线的。但是，由于灯箱是一个二次反射***，光源单元20发出的光线照射到展示画面100后，有部分光线透射出去，但仍有部分光线被反射回来，其中，有些被反射到透光部11的区域，通过槽型金属板的槽口照射到槽型金属板的反光内表面上被再次反射向展示画面，而有些则会直接照射到反光部12，经由本发明的反光部12再次反射回展示画面，如光线203的光程所示，很明显，从展示画面反射回来的光，经过较短的光程就又反射回展示画面，因此，通过反光部12，可以极大的增强光效。一般来说，反光部12所对应的画面位置区域由于处于LED有效直射光线的边界区域，因此往往比正对LED灯珠的区域的亮度稍暗，但经过反光部反射的光线进行补光后，画面亮度则会显得更加均匀。
所示反光部可以是贴在前面板上的一层反光膜，或者是形成于所述前面板上的白漆层，而后者最为简单和经济。
由此可见，本发明通过槽型金属板底部的孔位，将LED灯珠穿设在槽型金属板内作为光源，但是将铝基板设置于槽型金属板的外部，降低了槽型金属板内的温度，同时，将铝基板夹设于槽型金属板的底部与金属底座的顶部之间，使其两面同时散热，进一步提高了散热效率。此外，通过槽型金属板的槽口与前面板的扣合，形成较为密封的空间，防止了灰尘进入槽型金属板内沾染在LED灯珠上，而在清洁时，前面板上的灰尘也非常容易擦拭。而前面板通过透光部与反光部的设计，可以极大的提高光效以及画面的均匀性。
Claims (15)
1.一种用于LED灯箱的光源模组，其特征在于，包括透光前面板及多个光源单元；其中，所述光源单元，包括槽型金属板、LED基板及金属底座；所述基板的正面具有多个LED灯珠安装位置；所述槽型金属板具有一平坦的底部，所述底部具有多个与所述LED灯珠安装位置相对应的孔位，以容纳所述LED灯珠穿设；所述基板的正面根据所述孔位与所述槽型金属板的底部的背面接合；所述金属底座具有一平坦的顶部，所述顶部的正面与所述基板的背面接合；所述槽型金属板的槽口方向朝向所述前面板。
2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述槽型金属板的槽口抵靠于所述透光前面板的背面。
3.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述模组进一步包括上封边及下封边，分别与所述前面板及光源单元的上端部及下端部相连，将所述槽型金属板的槽口抵靠于所述前面板的背面，并将所述槽型金属板的上端部开口处和下端部开口处抵封。
4.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述模组进一步包括至少一个横向支撑架，位于所述光源单元的下方，与所述前面板及光源单元相连接，将所述槽型金属板的槽口抵靠于所述前面板的背面。
5.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述基板的正面通过一导热粘合材料层与所述槽型金属板的底部的背面接合；所述基板的背面通过一导热粘合材料层与所述金属底座的顶部的正面接合。
6.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述槽型金属板还具有沿所述底部两侧向斜上方延伸的两侧壁，且位于所述LED灯珠发出的有效直射光线范围之外。
7.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述槽型金属板内表面为反射面。
8.如权利要求6所述的光源模组，其特征在于，所述槽型金属板的两侧壁末端分别具有一外翻边。
9.如权利要求8所述的光源模组，其特征在于，所述外翻边与所述前面板平行，且在外翻边与前面板之间设置有弹性材料。
10.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述金属底座进一步与所述槽型金属板相接合。
11.如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述金属底座包括相互连接的内框架及外框架，所述外框架与所述槽型金属板连接，所述内框架通过平坦的顶部与所述基板的背面接合。
12.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述金属底座的顶部下方具有一中空部或内凹部。
13.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述前面板具有多个间隔排列的透光部和反光部；所述透光部与所述槽型金属板的槽口位置区域相对应；所述反光部与所述槽口位置区域之外的区域相对应，将接收到的光线向展示画面方向反射。
14.如权利要求13所述的光源模组，其特征在于，所述透光部为半透光部。
15.如权利要求13所述的光源模组，其特征在于，所述反光部为形成于所述前面板上的反光膜或白漆层。
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