专利名称：多功能多色电子发光字的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在用透明材料制成的文字内装有发光元件的电子发光文字，尤其是可以变化多种颜色的、耗电少寿命长的多功能多色电子发光字。
目前公知的文字的亮高显示是由霓虹灯玻璃管在文字的笔划外边围成文字字体的型状，颜色单一、工艺复杂、成本高，并且有一万多伏的高压电易发生危险故障率高。
本发明的目的是提供一种多功能多色电子发光字，它不仅能够作正常的文字显示，而且通过控制各发光元件的工作时机和工作状态，能够使文字本身发出可以变化多种颜色的光和各种工作状态。和用霓虹灯围成的文字相比，具有发光颜色多、工艺简单、成本低、光线柔和、节约电能、使用电压低、故障少、寿命长等优点。
本发明的目的是这样实现的在用透明材料制成的文字内装有发光元件，靠发光元件发出的光透过透明字体使文字发光，颜色的变化是靠不同颜色的发光元件通电工作发出不同颜色的光实现的。其内部装有红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同颜色的发光元件，它们分别按需要串联或并联连接，通过降压保护元件与外加电压相匹配。当其中某一组通电工作时，本发明就发出该组发光元件的光色，当其中的两组或三组发光元件同时通电工作时，就发出所通电发光元件的混合光色。改变其中一组发光元件工作电压的高低，就改变了该组发光元件的光色在混合光色中的比重，也就改变了本发明所发出的颜色。按照色度学中三基色原理，本发明可以混合出自然界中各种不同的颜色。
由于采用了上述方案，可方便的实现对各种文字的发光变色显示。可广泛应用于工厂、商店、机关等企事业单位的单位名称、各种广告文字、名人字迹和各种公共场所的各种文字显示。
下面结合附图
对本发明进一步说明。
图一是本发明的正体代表文字结构图;图二是本发明的草体代表文字结构图;图三是本发明的电原理图;
图一和图二中各标注为1、红(R)色发光元件，2、绿(G)色发光元件，3、蓝(B)色发光元件，4、连接筋，5、降压保护元件，6、接线座，7、连接线，8、绝缘保护层，9、透明字体，10、固定元件，11、散光层，12、透明保护层。
在图一图二中，透明字体9是用透明材料制成的文字，其笔划正面可以是棱形，也可以是圆形，对于没有接触关系的笔划用连接筋4进行连接定位。连接筋4的厚度很薄，只起定位作用，内部不装发光元件，并且所涂颜色和背景色相同，因此一般看不出来，在保证笔划能够定位的前提下，连接筋4也可以不用。透明字体9的厚度加工时根据需要而定。文字的背面有固定元件10把本发明固定在需要固定的位置上，其数量根据需要而定，以固定牢固为原则。文字内部装有红(R)色发元元件1、绿(G)色发光元件2、蓝(B)色发光元件3、(在不需要变色的场所使用时，也可以只用一种发光元件)，其数量由文字体积的大小和文字笔划有效实体的有效面积、单个发光元件的功率及要求文字发光亮度的强弱决定，一般按单色每平方厘米取0.08-0.2W较为合适。发光元件的排列及连接线7连接的方式，由加工时根据布局的要求决定。每三个发光颜色不同的发光元件组成一个发光单元，整个文字的亮度就由这些发光单元所组成。由于人眼视觉存在空间混色现象，既当空间不同的几种颜色靠的很近时，以至于人眼对它们所张的视角小于最小分辩率时，人眼就不能分辨出它们各自的颜色，所感到的只是它们的混合色。因此，每个发光单元中的三个不同颜色的发光元件的距离应尽可能的靠近，以适应人眼视觉的空间混色，避免合成色直观不纯的现象。三种不同颜色的发光元件发出的光混色的结果，在本发明表面光色变化有如下相加混色规律红(R)色+绿(G)色＝黄色;红(R)色+蓝(B)色＝紫色;绿(G)色+蓝(B)色＝青色;红(R)色+绿(G)色+蓝(B)色＝白色。红、绿、蓝三种颜色为基色，黄、紫、青三种颜色为补色。如果其中一种发光元件亮度发生变化，混色的结果也就发生变化。发光元件的亮度与加在发光元件两端的电压有直接关系，所以改变其中一组发光元件的电压也就改变了本发明的发光颜色。在透明字体9外面的散光层11是使文字的表面光亮度和混色度更均匀，结构上和透明字体9为一整体。在要求不高的场所工作时，也可用半透明的材料制成透明字体9而不用散光层11。透明保护层12是保证本发明长期在太阳照射和恶劣环境工作时透明字体9不致于劳化，如果在环境条件较好的场所工作时，透明保护层12也可以不用。绝缘保护层8是本发明的背面保护层，目的是防止因受潮等造成电路短路。接线座6是本发明与外电路的连接元件，控制电路通过接线座6对三种发光元件实施控制。外部电路可根据对本发明工作状态的控制程序和亮度而定，在文字体积较大而又不要对多个多功能多色电子发光字进行联动控制时，也可将控制电路直接装在内部。本发明制成后为一坚固的整体，可根据需要固定于任何位置，其体积大小和形状及选用的文字字体由加工时决定。
在图三中各符号为DFR、DFR′。红色发光元件，DFG、DFG′、绿色发光元件，DFB、DFB′、蓝色发光元件，RR、RR′、红色发光元件的降压保护元件，RG、RG′绿色发光元件的降压保护元件，RB、RB′、蓝色发光元件的降压保护元件，1-7、接线座的接线号。
在图三中，三种颜色的发光元件均为半导体电子发光元件。图中给出的是共阴极使用时的电路连接方式，在接线座的1号和4号之间加以1正4负的电压时，电流经发光元件DFR、降压保护元件RR形成通路，红色发光元件DFR亮，发出红色的光。电压的高低变化时，其亮度也相应变化，断续的施加电压时，红色发光元件DFR就闪亮。单个发光元件的正向电压一般在2.5伏左右，由每种发光元件中的每只元件的正极与另一只元件的负极相串联，分布在本发明笔划实体的各点上，形成一完整的发光体，其数量由文字体积的大小、文字笔划实体的有效面积、文字发光亮度的强弱和单个发光元件的功率所决定。一般按每平方厘米0.08-0.2W之间选择计算。当计算结果单色发光元件相串联所需电压的总和加上降压保护元件RR的电压降大于外加电源电压或特殊需要的工作程序单组串联连接不能满足设计要求时，就要增加DFR′的并联支路，增加支路的数量以满足工作需要为准。降压保护元件RR是为保护发光元件不致损坏而设定，它串联在发光元件电路中，对发光元件一是起降压保护作用;二是起过流保护作用，当出现过流时，降压保护元件自行熔断，以保护发光元件不因过流而损坏。其阻值用下式计算R＝(U-UR)÷IR。式中U为外加电源电压，UR为发光元件支路串联后的电压总和，IR为发光元件的额定工作电流，降压保护元件上的电压降一般不得少于外加电源电压的百分之十。降压保护元件的耗散功率用下式计算PR＝URIR。式中PR为降压保护元件的耗散功率，UR为降压保护元件的电压降，IR为发光元件的额定工作电流。在接线座的2号和4号之间加上2正4负的电压时，电流经发光元件DFG、降压保护元件RG形成通路，绿色发光元件DFG亮，发出绿色光。在接线座的3号和4号之间加以3正4负的电压时，电流经发光元件DFB、降压保护元件RB形成通路，蓝色发光元件DFB亮，发出蓝色的光。其它工作情况及各元件的计算和红色发光元件电路参数的计算相同，不再重述。通过电路控制三种发光元件的工作时机和发光强度，本发明就可以发出各种颜色的光。
权利要求
1.一种多功能多色电子发光字，其特征是在用透明材料制成的透明字体9内部装有发光元件1、2、3和降压保护元件5，靠发光元件通电工作产生光线透过透明字体9的笔划实体使文字发光。
2.按照权利要求1所述的多功能多色电子发光字，其特征是发光元件红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的发光元件所组成，每三个颜色不同的发光元件组成一个发光单元，每种发光元件串联后通过降压保护元件和电源电压相匹配。
3.按照权利要求1、2所述的多功能多色电子发光字，其特征是降压保护元件5采用了可熔断电阻器，串联在发光元件电路中起降压和过流保护作用。
4.按照权利要求1、2所述的多功能多色电子发光字，其特征是在一种颜色中的发光元件单组串联的数量满足不了设计需要时，增加了并联支路的发光元件。
5.按照权利要求1所述的多功能多色电子发光字，其特征是散光层11在透明字体9的外面，两者成为牢固的整体。
全文摘要
本发明公开了一种在透明材料制成的文字内装有发光元件的、尤其是可以变化多种颜色耗电少的文字显示装置。通过控制透明字体内部和降压保护元件串联的红、绿、蓝三种发光元件的工作时机和工作状态对本发明的工作状态和发光颜色进行控制。可广泛应用于工厂、商店、机关等企事业单位的单位名称、各种广告文字、名人字迹和各种公共场所的文字显示。
文档编号G09F13/22GK1071779SQ9210667
公开日1993年5月5日 申请日期1992年8月26日 优先权日1992年8月26日
发明者陈国清, 查永洁, 陈国莲 申请人:陈国清