專利名稱：光電子霓虹燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光電子霓虹燈技術(shù)。
技術(shù)背景在現(xiàn)代都市的夜晚街道上用于發(fā)光廣告顯示牌，各大商場醒目的招牌，大賓館大酒店裝飾的繁華夜景燈，以及公共場所的標(biāo)示都離不開霓虹燈的裝點(diǎn)。通常的霓虹燈有利用氣體放電發(fā)光的，也有利用高壓升壓器發(fā)光的等等，霓虹燈屬于電擊發(fā)光發(fā)熱的熱光源，所用的電源升壓變壓器屬于電感性，要消耗大量無功損耗，而且具有制作繁雜，壽命短，耗電量大，在高壓下工作等缺點(diǎn)；普通常見的霓虹燈，熒光燈和廣告、字牌在正常發(fā)光的情況下，都會(huì)發(fā)出刺眼的光線，產(chǎn)生對人體有害射線，尤其是近距離接觸危害更大；在工作狀態(tài)下，表面溫度均在70℃以上或更高，在炎炎夏夜的燈光下，我們可以看到飛蛾成群，蠅蚊亂舞的“壯觀”景象，不得不歸功于這些燈光所散發(fā)出的熱量；而這些發(fā)光粉發(fā)光的光源材料，一旦破裂，斷裂，發(fā)光粉塵和特殊氣體泄露，不僅危害人體健康而且一定程度上污染了環(huán)境。特別是大面積廣告用的霓虹燈招牌，在不工作狀態(tài)下，形成的“都市電子蜘蛛網(wǎng)”，給清潔維護(hù)工作帶來很大麻煩；尤其在夏日暴雨多發(fā)季節(jié)，霓虹燈因電擊而發(fā)生的漏電、放電現(xiàn)象更是屢見不鮮，存在的安全隱患，造成了能源的浪費(fèi)更為嚴(yán)重的是危及人的生命財(cái)產(chǎn)安全。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種安全、低耗、高效、環(huán)保、節(jié)能的光電子霓虹燈，從電源到控制均采用直流安全低電壓；超高亮發(fā)光管靠釋放正負(fù)電子發(fā)光，只要保證供給額定，電源，電流就可以保持長年正常工作。它不受形體大小的限制，容易制作，白天可作為普通標(biāo)示牌使用，夜晚可變換出五彩繽紛柔和的色彩；由直線發(fā)光的點(diǎn)光源，轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw發(fā)光的面光源。其使用安全可靠，使用壽命長，適用于任何環(huán)境工作。
為實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是光電子霓虹燈包括由驅(qū)動(dòng)控制器控制的超高亮LED發(fā)光管，發(fā)光字體板，面板及固定板組成。發(fā)光字體板是用透光板雕刻成型的各種字體或圖案，鑲嵌在面板與高密度板粘貼后預(yù)先設(shè)置的凹槽或孔內(nèi)；超高亮LED發(fā)光管鑲嵌在發(fā)光字體板內(nèi)。發(fā)光體由超高亮發(fā)光管相對發(fā)光字體不均等地設(shè)置在PVC絕緣板上，至少由一種色彩的一組發(fā)光單元構(gòu)成，而每組發(fā)光單元中均布的光源由LED超高亮發(fā)光管構(gòu)成，LED超高亮發(fā)光管相串聯(lián)并由驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線連接到驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端接點(diǎn)。同時(shí)，發(fā)光字體板采用的由透明瑪瑙樹脂和氰氧化鋁溶合后制成的其厚度為7-8mm的透光板。
本實(shí)用新型光電子霓虹燈，驅(qū)動(dòng)控制器采用先進(jìn)的單片機(jī)數(shù)字控制電路，超高亮度的LED發(fā)光管靠釋放正負(fù)電子發(fā)光，不產(chǎn)生熱量，從電源到控制均采用直流安全低電壓，只要保證供給額定，電源，電流就可以保持長年正常工作。穩(wěn)壓器直流輸出電壓最高DC36V，最低DC3V；電流輸出最大45A，最小輸出電流500mA，穩(wěn)壓器輸出端直流供給光電子驅(qū)動(dòng)器，因而控制部分只消耗千分之幾安電流。故使其能隨心所欲地制作各種大、小立體廣告圖案，各類招牌，商場、醫(yī)院內(nèi)用的標(biāo)示牌；也可設(shè)計(jì)制作各種廣告、文字、畫面所需的平面立體形狀等；亦可廣泛應(yīng)用于家居裝飾，廣告宣傳，城市道路施工預(yù)警等方面。該光電子霓虹燈白天醒目易辨，夜晚可交織發(fā)出五彩繽紛柔和的色彩。
本實(shí)用新型的有益效果是它產(chǎn)生的彩色光，沒有任何射線，在戶外應(yīng)用不怕風(fēng)吹日曬雨淋，耐高溫嚴(yán)寒，具有抗紫外線，耐老化，不褪色，變化多樣，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。在任何條件下都不發(fā)熱，它的表面工作溫度是環(huán)境溫度，在任何地方使用都不會(huì)因溫度過高而引發(fā)電器火災(zāi)，操作方便，簡單高效，環(huán)保安全，節(jié)電省電，節(jié)省了各種煩瑣的工序。


圖1是光電子霓虹燈結(jié)構(gòu)示意圖圖2是光電子霓虹燈單片機(jī)數(shù)字控制電路結(jié)構(gòu)示意圖圖3是光電子霓虹燈整體示意圖具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述參照圖1，圖中發(fā)光字體板1、鋁合金邊框2、面板3、高密度板4、后邊框5、鋁塑后板6、驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線7、LED超高亮發(fā)光管8、PVC絕緣板9、驅(qū)動(dòng)控制器即數(shù)字單片機(jī)10；光電子霓虹燈包括由驅(qū)動(dòng)控制器10控制的超高亮LED發(fā)光管8、發(fā)光字體板1、面板3及固定板4.5.6組成。發(fā)光字體板1是用透光板雕刻成型的各種字體或圖案，鑲嵌在面板3與高密度板4粘貼后預(yù)先設(shè)置的凹槽或孔內(nèi)；超高亮LED發(fā)光管8鑲嵌在發(fā)光字體板1內(nèi)。發(fā)光體由超高亮發(fā)光管8相對發(fā)光字體不均等地設(shè)置在PVC絕緣板9上，至少由一種色彩的一組發(fā)光單元構(gòu)成，而每組發(fā)光單元中均布的光源由LED超高亮發(fā)光管8構(gòu)成，LED超高亮發(fā)光管8相串聯(lián)并由驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線7連接到驅(qū)動(dòng)控制器10的輸出端接點(diǎn)。同時(shí)，發(fā)光字體板1采用的由透明瑪瑙樹脂和氰氧化鋁溶合后制成的其厚度為7-8mm的透光板。面板3與高密度板4以及PVC絕緣板9緊貼并在其接觸面涂強(qiáng)力膠沾接，面板3是發(fā)光字體的襯板，選用彩色鋁塑板材料，具有抗紫外線、抗風(fēng)雨、且不褪色的特點(diǎn)。面板3的周邊用鋁合金邊框2嵌裝，邊框2采用鋁合金異形材；后邊框5與鋁塑后板6接觸面涂強(qiáng)力膠沾接，驅(qū)動(dòng)控制器即數(shù)字單片機(jī)10固定在鋁塑后板6上，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線7串接超高亮LED發(fā)光管8并連接到驅(qū)動(dòng)控制器即數(shù)字單片機(jī)10的輸出端接點(diǎn)，使其組合成一個(gè)整體。光電子霓虹燈發(fā)光所用的電源、電壓均在國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)安全電壓以下，使它在-25℃到78℃以內(nèi)能正常工作，其工作電壓最高只有36V(DC直流)最低只有3V，所以在任何情況下，它都不會(huì)出現(xiàn)放電、漏電現(xiàn)象。經(jīng)檢測和常態(tài)工作實(shí)測證明，在同等發(fā)光亮度的條件下，光電子LED白光燈的耗功率是普通白熾燈的1/30(這些節(jié)能長壽命的測試結(jié)果，在2004年9月央視晚間新聞中報(bào)道過)。再以光電子霓虹燈和霓虹燈做一比較，對比在一平方米同等亮度發(fā)光區(qū)，霓虹燈最小耗費(fèi)800W以上的功率，而光電子霓虹燈僅需40W功率。普通白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈一般使用壽命時(shí)間在市電220V正負(fù)10V供電情況下，使用壽命為1000小時(shí)~最高3000小時(shí)，而光電子LED燈使用壽命一般為50000小時(shí)~80000小時(shí)，最高可達(dá)10萬小時(shí)，它的使用壽命是普通白熾燈的100倍，因此光電子霓虹燈使用壽命長，適用任何環(huán)境下工作。
參照圖2，圖中10為驅(qū)動(dòng)控制器，11為整流濾波電路，12為若干組發(fā)光單元構(gòu)成的發(fā)光體；電路中的驅(qū)動(dòng)控制器采用0441數(shù)字單片機(jī)，電路連接關(guān)系為由變壓器B1次級連接整流元件及濾波元件組成的整流濾波電路11，其輸出的+12V直流電壓并聯(lián)發(fā)光組件的每一路電阻R5、R6、R7、R8的一端，各電阻的另一端連接每組LED超高亮發(fā)光管A1、B1、C1、D1的正極；整流濾波電路11的輸出端連接到驅(qū)動(dòng)控制器10的輸入端，并提供+5V單片機(jī)工作直流電壓；驅(qū)動(dòng)控制器10的每一位信號輸出端連接各路電阻R1、R2、R3、R4的一端，各電阻的另一端連接各路晶閘管T1、T2、T3、T4的基極，晶閘管T1、T2、T3、T4的集電極均與各路極性相反的LED超高亮發(fā)光管8串聯(lián)，各路晶閘管的發(fā)射極接地。其工作原理是將普通220V市電，接入AC交流變換DC直流，可調(diào)整電源穩(wěn)壓器輸入端，經(jīng)降壓整流后，變成穩(wěn)定的直流電壓+12V或+36V；穩(wěn)壓器直流輸出電壓最高DC36V，最低DC3V(國際通用安全電壓標(biāo)準(zhǔn))，電流輸出最大25A，最小輸出電流500mA；將穩(wěn)壓器輸出端直流供給光電子驅(qū)動(dòng)器。光電子驅(qū)動(dòng)器即一個(gè)數(shù)字單片機(jī)，和若干路閉合，斷開負(fù)載回路的晶閘管組成，晶閘管的閉合、斷開程序，是由已編程好語言程序的數(shù)字單片機(jī)發(fā)出的指令進(jìn)行工作，并將數(shù)據(jù)貯存到ROM內(nèi)，就可以完成光電子霓虹燈驅(qū)動(dòng)和循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)任意多個(gè)發(fā)光組件的亮或滅。
參照圖3，圖中發(fā)光字體板1、面板3；發(fā)光字體板1采用的是由透明瑪瑙樹脂和氰氧化鋁溶合后制成的其厚度為7-8mm的透光板，雕刻成型為各種字體或圖案；面板3是發(fā)光字體的襯板，選用彩色鋁塑板材料，具有抗紫外線、抗風(fēng)雨、且不褪色的特點(diǎn)。透光板具有較高的導(dǎo)光性和溶光性，它的厚度是決定光電子霓虹燈透光和溶光的關(guān)鍵，因不同顏色的發(fā)光管在同一電壓、電流下，發(fā)出的光波長是不一樣的，按最佳透光板厚度和最佳瑪瑙樹脂及氰氧化鋁的溶合比例，就可以達(dá)到由原來的直線發(fā)光的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變成為立體發(fā)光的面光源及立體光源。它具有抗紫外線，耐老化，不褪色，耐高、低溫，防水，防塵，無輻射，不易碎等優(yōu)點(diǎn)；是LED超高亮發(fā)光管的最佳外包裝材料。
權(quán)利要求1.一種光電子霓虹燈，包括由驅(qū)動(dòng)控制器(10)控制的超高亮LED發(fā)光管(8)，發(fā)光字體板(1)，面板(3)及固定板(4)、(5)、(6)組成；其特征在于發(fā)光字體板(1)是用透光板雕刻成型的各種字體或圖案，鑲嵌在面板(3)與高密度板(4)粘貼后預(yù)先設(shè)置的凹槽或孔內(nèi)；超高亮LED發(fā)光管(8)鑲嵌在發(fā)光字體板(1)內(nèi)；發(fā)光體由超高亮LED發(fā)光管(8)相對發(fā)光字體不均等地設(shè)置在PVC絕緣板(9)上，至少由一種色彩的一組發(fā)光單元構(gòu)成，而每組發(fā)光單元中均布的光源由LED超高亮發(fā)光管(8)構(gòu)成，LED超高亮發(fā)光管(8)相串聯(lián)并由驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線(7)連接到驅(qū)動(dòng)控制器(10)的輸出端接點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子霓虹燈，其特征在于電路中驅(qū)動(dòng)控制器(10)采用0441數(shù)字單片機(jī)，電路的連接由變壓器B1次級連接整流元件及濾波元件組成的整流濾波電路(11)，其輸出的+12V直流電壓并聯(lián)發(fā)光組件的每一路電阻R5、R6、R7、R8的一端，各電阻的另一端連接每組LED超高亮發(fā)光管A1、B1、C1、D1的正極；整流濾波電路(11)的輸出端連接到驅(qū)動(dòng)控制器(10)的輸入端，并提供+5V單片機(jī)工作直流電壓；驅(qū)動(dòng)控制器(10)的每一位信號輸出端連接各路電阻R1、R2、R3、R4的一端，各電阻的另一端連接各路晶閘管T1、T2、T3、T4的基極，晶閘管T1、T2、T3、T4的集電極均與各路極性相反的LED超高亮發(fā)光管串聯(lián)，各路晶閘管的發(fā)射極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子霓虹燈，其特征在于穩(wěn)壓器直流輸出電壓最高DC36V，最低DC3V；電流輸出最大可輸出45A，最小輸出電流500mA。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子霓虹燈，其特征在于發(fā)光字體板(1)采用的包括由透明瑪瑙樹脂和氰氧化鋁溶合后制成的其厚度為7-8mm的透光板。
專利摘要一種光電子霓虹燈，包括由驅(qū)動(dòng)控制器控制的超高亮LED發(fā)光管，發(fā)光字體板，面板及固定板組成。發(fā)光字體板是用透光板雕刻成型的各種字體或圖案，鑲嵌在面板與高密度板粘貼后預(yù)先設(shè)置的凹槽或孔內(nèi)；LED管鑲嵌在發(fā)光字體板內(nèi)。發(fā)光體由LED管相對發(fā)光字體不均等地設(shè)置在PVC絕緣板上，至少由一種色彩的一組發(fā)光單元構(gòu)成，而每組發(fā)光單元中均布的光源由LED發(fā)光管構(gòu)成，LED管相串聯(lián)并由驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線連接到驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端接點(diǎn)。電源到控制均采用直流安全低電壓；LED管靠釋放正負(fù)電子發(fā)光，保證供給額定電源電流就可以保持長年正常工作；可設(shè)計(jì)制作各種廣告、文字、畫面和所需的平面立體形狀，安全可靠，高效節(jié)能，適用任何環(huán)境工作。
文檔編號G09F13/26GK2859722SQ20052010604
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者肖炳君 申請人:肖炳君