專利名稱：多功能多色電子發(fā)光字的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在用透明材料制成的文字內裝有發(fā)光元件的電子發(fā)光文字，尤其是可以變化多種顏色的、耗電少壽命長的多功能多色電子發(fā)光字。
目前公知的文字的亮高顯示是由霓虹燈玻璃管在文字的筆劃外邊圍成文字字體的型狀，顏色單一、工藝復雜、成本高，并且有一萬多伏的高壓電易發(fā)生危險故障率高。
本發(fā)明的目的是提供一種多功能多色電子發(fā)光字，它不僅能夠作正常的文字顯示，而且通過控制各發(fā)光元件的工作時機和工作狀態(tài)，能夠使文字本身發(fā)出可以變化多種顏色的光和各種工作狀態(tài)。和用霓虹燈圍成的文字相比，具有發(fā)光顏色多、工藝簡單、成本低、光線柔和、節(jié)約電能、使用電壓低、故障少、壽命長等優(yōu)點。
本發(fā)明的目的是這樣實現的在用透明材料制成的文字內裝有發(fā)光元件，靠發(fā)光元件發(fā)出的光透過透明字體使文字發(fā)光，顏色的變化是靠不同顏色的發(fā)光元件通電工作發(fā)出不同顏色的光實現的。其內部裝有紅(R)、綠(G)、藍(B)三種不同顏色的發(fā)光元件，它們分別按需要串聯或并聯連接，通過降壓保護元件與外加電壓相匹配。當其中某一組通電工作時，本發(fā)明就發(fā)出該組發(fā)光元件的光色，當其中的兩組或三組發(fā)光元件同時通電工作時，就發(fā)出所通電發(fā)光元件的混合光色。改變其中一組發(fā)光元件工作電壓的高低，就改變了該組發(fā)光元件的光色在混合光色中的比重，也就改變了本發(fā)明所發(fā)出的顏色。按照色度學中三基色原理，本發(fā)明可以混合出自然界中各種不同的顏色。
由于采用了上述方案，可方便的實現對各種文字的發(fā)光變色顯示?？蓮V泛應用于工廠、商店、機關等企事業(yè)單位的單位名稱、各種廣告文字、名人字跡和各種公共場所的各種文字顯示。
下面結合附圖
對本發(fā)明進一步說明。
圖一是本發(fā)明的正體代表文字結構圖;圖二是本發(fā)明的草體代表文字結構圖;圖三是本發(fā)明的電原理圖;
圖一和圖二中各標注為1、紅(R)色發(fā)光元件，2、綠(G)色發(fā)光元件，3、藍(B)色發(fā)光元件，4、連接筋，5、降壓保護元件，6、接線座，7、連接線，8、絕緣保護層，9、透明字體，10、固定元件，11、散光層，12、透明保護層。
在圖一圖二中，透明字體9是用透明材料制成的文字，其筆劃正面可以是棱形，也可以是圓形，對于沒有接觸關系的筆劃用連接筋4進行連接定位。連接筋4的厚度很薄，只起定位作用，內部不裝發(fā)光元件，并且所涂顏色和背景色相同，因此一般看不出來，在保證筆劃能夠定位的前提下，連接筋4也可以不用。透明字體9的厚度加工時根據需要而定。文字的背面有固定元件10把本發(fā)明固定在需要固定的位置上，其數量根據需要而定，以固定牢固為原則。文字內部裝有紅(R)色發(fā)元元件1、綠(G)色發(fā)光元件2、藍(B)色發(fā)光元件3、(在不需要變色的場所使用時，也可以只用一種發(fā)光元件)，其數量由文字體積的大小和文字筆劃有效實體的有效面積、單個發(fā)光元件的功率及要求文字發(fā)光亮度的強弱決定，一般按單色每平方厘米取0.08-0.2W較為合適。發(fā)光元件的排列及連接線7連接的方式，由加工時根據布局的要求決定。每三個發(fā)光顏色不同的發(fā)光元件組成一個發(fā)光單元，整個文字的亮度就由這些發(fā)光單元所組成。由于人眼視覺存在空間混色現象，既當空間不同的幾種顏色靠的很近時，以至于人眼對它們所張的視角小于最小分辯率時，人眼就不能分辨出它們各自的顏色，所感到的只是它們的混合色。因此，每個發(fā)光單元中的三個不同顏色的發(fā)光元件的距離應盡可能的靠近，以適應人眼視覺的空間混色，避免合成色直觀不純的現象。三種不同顏色的發(fā)光元件發(fā)出的光混色的結果，在本發(fā)明表面光色變化有如下相加混色規(guī)律紅(R)色+綠(G)色＝黃色;紅(R)色+藍(B)色＝紫色;綠(G)色+藍(B)色＝青色;紅(R)色+綠(G)色+藍(B)色＝白色。紅、綠、藍三種顏色為基色，黃、紫、青三種顏色為補色。如果其中一種發(fā)光元件亮度發(fā)生變化，混色的結果也就發(fā)生變化。發(fā)光元件的亮度與加在發(fā)光元件兩端的電壓有直接關系，所以改變其中一組發(fā)光元件的電壓也就改變了本發(fā)明的發(fā)光顏色。在透明字體9外面的散光層11是使文字的表面光亮度和混色度更均勻，結構上和透明字體9為一整體。在要求不高的場所工作時，也可用半透明的材料制成透明字體9而不用散光層11。透明保護層12是保證本發(fā)明長期在太陽照射和惡劣環(huán)境工作時透明字體9不致于勞化，如果在環(huán)境條件較好的場所工作時，透明保護層12也可以不用。絕緣保護層8是本發(fā)明的背面保護層，目的是防止因受潮等造成電路短路。接線座6是本發(fā)明與外電路的連接元件，控制電路通過接線座6對三種發(fā)光元件實施控制。外部電路可根據對本發(fā)明工作狀態(tài)的控制程序和亮度而定，在文字體積較大而又不要對多個多功能多色電子發(fā)光字進行聯動控制時，也可將控制電路直接裝在內部。本發(fā)明制成后為一堅固的整體，可根據需要固定于任何位置，其體積大小和形狀及選用的文字字體由加工時決定。
在圖三中各符號為DFR、DFR′。紅色發(fā)光元件，DFG、DFG′、綠色發(fā)光元件，DFB、DFB′、藍色發(fā)光元件，RR、RR′、紅色發(fā)光元件的降壓保護元件，RG、RG′綠色發(fā)光元件的降壓保護元件，RB、RB′、藍色發(fā)光元件的降壓保護元件，1-7、接線座的接線號。
在圖三中，三種顏色的發(fā)光元件均為半導體電子發(fā)光元件。圖中給出的是共陰極使用時的電路連接方式，在接線座的1號和4號之間加以1正4負的電壓時，電流經發(fā)光元件DFR、降壓保護元件RR形成通路，紅色發(fā)光元件DFR亮，發(fā)出紅色的光。電壓的高低變化時，其亮度也相應變化，斷續(xù)的施加電壓時，紅色發(fā)光元件DFR就閃亮。單個發(fā)光元件的正向電壓一般在2.5伏左右，由每種發(fā)光元件中的每只元件的正極與另一只元件的負極相串聯，分布在本發(fā)明筆劃實體的各點上，形成一完整的發(fā)光體，其數量由文字體積的大小、文字筆劃實體的有效面積、文字發(fā)光亮度的強弱和單個發(fā)光元件的功率所決定。一般按每平方厘米0.08-0.2W之間選擇計算。當計算結果單色發(fā)光元件相串聯所需電壓的總和加上降壓保護元件RR的電壓降大于外加電源電壓或特殊需要的工作程序單組串聯連接不能滿足設計要求時，就要增加DFR′的并聯支路，增加支路的數量以滿足工作需要為準。降壓保護元件RR是為保護發(fā)光元件不致損壞而設定，它串聯在發(fā)光元件電路中，對發(fā)光元件一是起降壓保護作用;二是起過流保護作用，當出現過流時，降壓保護元件自行熔斷，以保護發(fā)光元件不因過流而損壞。其阻值用下式計算R＝(U-UR)÷IR。式中U為外加電源電壓，UR為發(fā)光元件支路串聯后的電壓總和，IR為發(fā)光元件的額定工作電流，降壓保護元件上的電壓降一般不得少于外加電源電壓的百分之十。降壓保護元件的耗散功率用下式計算PR＝URIR。式中PR為降壓保護元件的耗散功率，UR為降壓保護元件的電壓降，IR為發(fā)光元件的額定工作電流。在接線座的2號和4號之間加上2正4負的電壓時，電流經發(fā)光元件DFG、降壓保護元件RG形成通路，綠色發(fā)光元件DFG亮，發(fā)出綠色光。在接線座的3號和4號之間加以3正4負的電壓時，電流經發(fā)光元件DFB、降壓保護元件RB形成通路，藍色發(fā)光元件DFB亮，發(fā)出藍色的光。其它工作情況及各元件的計算和紅色發(fā)光元件電路參數的計算相同，不再重述。通過電路控制三種發(fā)光元件的工作時機和發(fā)光強度，本發(fā)明就可以發(fā)出各種顏色的光。
權利要求
1.一種多功能多色電子發(fā)光字，其特征是在用透明材料制成的透明字體9內部裝有發(fā)光元件1、2、3和降壓保護元件5，靠發(fā)光元件通電工作產生光線透過透明字體9的筆劃實體使文字發(fā)光。
2.按照權利要求1所述的多功能多色電子發(fā)光字，其特征是發(fā)光元件紅(R)、綠(G)、藍(B)三種顏色的發(fā)光元件所組成，每三個顏色不同的發(fā)光元件組成一個發(fā)光單元，每種發(fā)光元件串聯后通過降壓保護元件和電源電壓相匹配。
3.按照權利要求1、2所述的多功能多色電子發(fā)光字，其特征是降壓保護元件5采用了可熔斷電阻器，串聯在發(fā)光元件電路中起降壓和過流保護作用。
4.按照權利要求1、2所述的多功能多色電子發(fā)光字，其特征是在一種顏色中的發(fā)光元件單組串聯的數量滿足不了設計需要時，增加了并聯支路的發(fā)光元件。
5.按照權利要求1所述的多功能多色電子發(fā)光字，其特征是散光層11在透明字體9的外面，兩者成為牢固的整體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在透明材料制成的文字內裝有發(fā)光元件的、尤其是可以變化多種顏色耗電少的文字顯示裝置。通過控制透明字體內部和降壓保護元件串聯的紅、綠、藍三種發(fā)光元件的工作時機和工作狀態(tài)對本發(fā)明的工作狀態(tài)和發(fā)光顏色進行控制?？蓮V泛應用于工廠、商店、機關等企事業(yè)單位的單位名稱、各種廣告文字、名人字跡和各種公共場所的文字顯示。
文檔編號G09F13/22GK1071779SQ9210667
公開日1993年5月5日 申請日期1992年8月26日 優(yōu)先權日1992年8月26日
發(fā)明者陳國清, 查永潔, 陳國蓮 申請人:陳國清