一种低电压低成本大尺寸彩色数码管的制作方法

文档序号:14880295发布日期:2018-07-07 09:34阅读:573来源:国知局

本实用新型涉及彩色数码管的技术领域,尤其涉及一种大尺寸彩色数码管。



背景技术:

七段数码管指采用a、b、c、d、e、f、g(h为小数点)七个笔段来显示一个数字的一种显示器件,具有显示美观、亮度高、温度范围广等优点,广泛应用于各种需要数字显示的场合,数码管小尺寸的应用如电子称、电子钟、各种数字表头、仪器仪表等。大尺寸数码管的应用如商场中的时钟显示、生产线上的电子看板、知识竞赛抢答器的分数、时钟显示、足球、篮球比赛计时、计分器等。

单字数码管的尺寸从0.36英寸一直到12英寸有很多种规格。

常规数码管的构成主要由:塑料外壳、LED晶圆芯片、线路板、针脚等构成,其生产流程是:先把LED晶圆芯片固晶到线路板上,然后绑定打线、装针脚、测试,再用环氧树脂固封到塑料外壳当中,再放到高温烘箱中固化8个小时后出货。

小尺寸数码管(0.36—0.56英寸)的一个笔段(如a段),一般由一颗LED灯珠组成,可以用2-3V的直流电压驱动。0.8英寸的数码管的笔段则采用2颗LED灯珠串联组成,可以用3-5V电压驱动。2.3英寸的数码管的单一笔段,则由单排4颗LED灯珠串联组成,4英寸的数码管则由2排4串共8颗灯珠组成,2.3寸和4英寸的数码一般需要用8-12V的电压来驱动。常用8英寸的数码管的单一笔段,则采用2排11串共22颗LED灯珠组成,需要用22V以上的电压才能驱动。

2.3寸以上的大尺寸数码管由于串联了多颗LED灯珠,故需要较高的驱动电压才能点亮数码管,在采用电池供电的场合使用,供电问题就比较难解决。

由于采用了串联的电路连接方式,并且采用环氧树脂灌封的方法,当传统数码管的某个笔段的其中一颗LED灯珠发生故障时,就会导致整个笔段不亮,引起整个数码管报废,根本没有办法修理。

而由于采用的灯珠多,并联连接电流太大,市场上是没有采用并联方式的大尺寸数码管产品的。

传统工艺的大尺寸数码管由于普遍采用多颗灯珠串联的方式,存在着驱动电压高、电流大、成本高、故障率高等缺点。由于采用很多颗LED灯珠串联,如果要实现全彩色效果,一个笔段就需要几十颗LED灯珠串、并联设计,整个数码管需要几百颗LED灯珠串、并联,线路复杂,功耗大,生产良率低。故目前市场上是没有大尺寸全彩的七段数码管产品供应的。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种低电压低成本大尺寸彩色数码管,尤其适用于2.3英寸以上至8英寸的大型数码管结构。

为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:

一种低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,包括:数码管壳体,所述数码管壳体包括塑胶件和环氧树脂胶体,所述塑胶件的正面具由若干笔段和一小数点,所述塑胶件的反面设有若干与所述笔段相对应的笔段腔体以及一与所述小数点相对应的小数点腔体,每一所述笔段腔体以及所述小数点腔体上分别具有一用于固定所述环氧树脂胶体的豁口;LED灯板(Light Emitting Diode,发光二极管),所述LED灯板包括若干LED灯珠和一PCB基板(Printed Circuit Board,印制电路板),若干所述LED灯珠均与所述PCB基板相连接,所述PCB基板固定与所述塑胶件的反面固定连接,所述LED灯珠设置在所述笔段腔体或所述小数点腔体内。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述笔段腔体和所述小数点腔体内均管状有所述环氧树脂胶体,所述环氧树脂胶体的灌装高度为所述笔段腔体或所述小数点腔体的高度的一半以下。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述LED灯珠位于所述环氧树脂胶体的外部。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,若干所述笔段腔体的径向截面和所述小数点腔体的径向截面均为倒梯形。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述笔段腔体靠近所述塑胶件的正面的径向宽度大于所述笔段腔体靠近所述塑胶件的反面的径向宽度;所述小数点腔体靠近所述塑胶件的正面的径向宽度大于所述小数点腔体靠近所述塑胶件的反面的径向宽度。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,每一所述笔段腔体的内部设有三所述LED灯珠,所述小数点腔体的内部设有一所述LED灯珠。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述LED灯珠为RGB三色高亮灯珠。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述PCB基板相对于所述塑胶件的另一面布置有控制电路和驱动电路。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述塑胶件的反面设有若干用于定位所述PCB基板的定位孔。

上述的低电压低成本大尺寸彩色数码管,其中,所述塑胶件的反面设有若干用于固定所述PCB基板的螺丝固定孔。

本实用新型由于采用了上述技术,使之与现有技术相比具有的积极效果是:

(1)本实用新型采用半滴胶工艺,每一笔段腔体内只灌装了约一半高度的环氧树脂胶体,LED灯珠不需要浸入环氧树脂胶体的内部,便于维修。

(2)本实用新型采用RGB三色高亮灯珠作为发光器件,避免了使用传统数码管所使用的LED晶圆芯片,因此无需固晶、绑定工艺,不需要传统数码管生产时所必需的绑定机等专用设备,只需要普通的SMT贴片工艺即可,生产简单。

(3)本实用新型每个笔段只需要三颗全彩灯珠,功耗只有传统数码管的五分之一,而亮度能够达到或超过传统数码管的亮度,适合低电压工作,适合采用电池供电。

附图说明

图1是本实用新型的低电压低成本大尺寸彩色数码管的数码管壳体的正面示意图。

图2是本实用新型的低电压低成本大尺寸彩色数码管的数码管壳体的侧面示意图。

图3是本实用新型的低电压低成本大尺寸彩色数码管的数码管壳体的反面示意图。

附图中:a、笔段;b、笔段;c、笔段;d、笔段;e、笔段;f、笔段;g、笔段;h、小数点;1、塑胶件;11、定位孔;12、螺丝固定孔;2、笔段腔体;3、小数点抢图;4、豁口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。

图1是本实用新型的低电压低成本大尺寸彩色数码管的数码管壳体的正面示意图,图2是本实用新型的低电压低成本大尺寸彩色数码管的数码管壳体的侧面示意图,图3是本实用新型的低电压低成本大尺寸彩色数码管的数码管壳体的反面示意图,请参见图1至图3所示,示出了一种较佳实施例的低电压低成本大尺寸彩色数码管,包括:数码管壳体,数码管壳体包括塑胶件1和环氧树脂胶体,塑胶件1的正面具由若干笔段和一小数点,塑胶件1的反面设有若干与笔段相对应的笔段腔体2以及一与小数点相对应的小数点腔体3,每一笔段腔体2以及小数点腔体3上分别具有一用于固定环氧树脂胶体的豁口4。具体地,包括笔段a、笔段b、笔段c、笔段d、笔段e、笔段f、笔段g和小数点h,每个笔段都具有其独立的、完全分隔开的笔段腔体2。各个笔段腔体2内需要分别滴灌环氧树脂胶体。此外,豁口4开设在每一笔段腔体2或小数点腔体3的侧壁上,豁口4的开口仅开设在笔段腔体2的侧壁的面上。

此外,作为一种较佳的实施例,低电压低成本大尺寸彩色数码管还包括:ED灯板(图中未示出),LED灯板包括若干LED灯珠和一PCB基板,若干LED灯珠均与PCB基板相连接,PCB基板固定与塑胶件的反面固定连接,LED灯珠设置在笔段腔体2或小数点腔体3内。具体地,LED灯珠到数码管表面的高度较普通数码管高。以普通5英寸数码管为例,其LED灯珠到数码管表面的高度一般为8mm,而本实用新型的LED灯珠到数码管表面的高度优选为15mm。当对笔段腔体进行灌胶时,环氧树脂胶体能够浸入到豁口4内,在冷却后形成一体式的环氧树脂胶体,从而防止环氧树脂胶体从笔段腔体2或小数点腔体3中掉落出。

进一步,作为一种较佳的实施例,笔段腔体2和小数点腔体3内均管状有环氧树脂胶体,环氧树脂胶体的灌装高度为笔段腔体2或小数点腔体3的高度的一半以下。

更进一步,作为一种较佳的实施例,LED灯珠位于环氧树脂胶体的外部。由于LED灯珠不需要浸入环氧树脂胶体内,因此具有便于维修的特点。而相反的,普通数码管由于采用的是LED晶圆芯片,因此需要采用金线绑定工艺,必须用环氧树脂全封的方式才能确保芯片的安全。LED晶圆芯片和PCB板被环氧树脂一体化灌胶封装后,即使只有一个LED晶圆芯片损坏就无法修理的,只能报废。

另外,作为一种较佳的实施例,若干笔段腔体2的径向截面和小数点腔体3的径向截面均为倒梯形。

进一步,作为一种较佳的实施例,笔段腔体2靠近塑胶件1的正面的径向宽度大于笔段腔体2靠近塑胶件1的反面的径向宽度;小数点腔体3靠近塑胶件1的正面的径向宽度大于小数点腔体3靠近塑胶件1的反面的径向宽度。

另一方面,作为一种较佳的实施例,环氧树脂胶体采用合理配比散色剂参数的环氧树脂胶体,配合塑胶件1的较佳的高度,可以使各笔段的光线均匀显示,在采用更少的LED灯珠的情况下也能够达到普通数码管的匀光显示效果。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。

本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式:

本实用新型的进一步实施例中,以4.7英寸彩色数码管为例,每一笔段腔体2的内部设有三LED灯珠,小数点腔体3的内部设有一LED灯珠。功耗只有普通数码管的五分之一,而亮度就已达到或超过普通数码管的亮度。可低电压工作,适合采用电池供电。如果还需要提高亮度,可以适当增加LED灯珠个数。

本实用新型的进一步实施例中,如果应用环境为户外、高湿等情况下,也可以支持环氧树脂胶体整体灌封。

本实用新型的进一步实施例中,LED灯珠优选为RGB三色高亮灯珠。具体地,可以采用3535或5050的RGB三色超亮灯珠。

本实用新型的进一步实施例中,PCB基板相对于塑胶件1的另一面布置有控制电路和驱动电路。

本实用新型的进一步实施例中,塑胶件1的反面设有若干用于定位PCB基板的定位孔11。

本实用新型的进一步实施例中,塑胶件1的反面设有若干用于固定PCB基板的螺丝固定孔12。

本实用新型的进一步实施例中,LED灯珠采用并联方式连接,具体地,可以将笔段a、笔段b、笔段c、笔段d、笔段e、笔段f、笔段g和小数点h的R\G\B公共端全部并联在一起,适用于低电压供电应用场景。

本实用新型的进一步实施例中,LED灯珠也可根据实际需要采用串联方式连接,适用于能够提供较高电压的场景。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本实用新型的保护范围内。

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