专利名称：多功能多色发光图案(标志、壁画)的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种在用透明材料制成的图案(标志、壁画)内装有发光元件或发光涂料使图案(标志、壁画)实体发光的、尤其是可以变化多种颜色、耗电少、寿命长、表面设有散光层，使表面光色均匀，真实感强的多功能多色发光图案(标志、壁画)。属电子技术领域、装饰用品领域和照明用具领域。
目前公知的图案(标志、壁画)亮度显示是由霓虹灯玻璃管在图案(标志、壁画)的外面围成它们的形状，颜色单一，耗电量大、玻璃管易碎，并有一万多伏的高压易发生危险、故障率高，也不具备多种颜色变化的功能。
本发明的目的是提供一种多功能多色发光图案(标志、壁画)，它不仅能够作正常的图案(标志、壁画)显示，而且能够使图案(标志、壁画)的实体发光，不但能够发出一种颜色，而且能够发出多种颜色，还可作为照明之用。它和用霓虹灯的玻璃管围成的图案(标志、壁画)相比，具有发光颜色多，图案(标志、壁画)真实感强、光线柔和美观、耗电少、使用电压低、安全可靠、没有无功损耗、控制安装方便、不怕震动、不怕湿、故障率低、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图案(标志、壁画)的实体内装有发光元件或涂有发光涂料，图案(标志、壁画)的表面涂有散光层，利用光的衍射性、折射性和表面性，靠发光元件或发光涂料的光透过图案(标志、壁画)的实体表面使实体部分发光。散光层将光进行扩散，使光色直观感觉均匀。靠控制发光元件或发光涂料发出光的颜色的不同达到颜色变化的目的。发光元件一般采用红、绿、蓝三种不同颜色的发光元件，也可用其它颜色的发光元件或可变色发光涂料。它们分别按需要串联或并联连接，通过降压保护元件和控制电路相连接，当其中一组通电工作时(或达到颜色变化条件时)，图案(标志、壁画)的表面就发出该组颜色的光色，当两组或三组同时工作(或达到颜色的变化条件)时，就发出所通电颜色的混合色，改变其中一组发光元件的电压(或改变条件)就改变了该组发光元件在混合色中的比重也就改变了本发明的混合光的颜色。按照色度学中三基色的原理，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图案(标志、壁画)发光变色显示，可广泛的应用于装饰广告、道路交通、企事业单位、家庭、剧院及娱乐场所的各种图案、标志、商标、装饰、照明和各种物体的平面及立体显示。
下面结合说明书附图
对本发明进一步说明图一是本发明以人民银行的图案为代表例的代表图案(标志、壁画其结构原理与图案相同，都是用透明材料制成的实体内装有发光元件，表面设有散光层，只是使用的范围不同，因此不再给出，普通壁画纸背用纸制成的图案、标志背面用灯光照射的显示不在本发明之内);图二是用子发光元件作光源的电气原理图，图三是灯泡作光源时电气原理图，由于电致发光元件和电发光涂料电路十分简单，这里不再给出，发光涂料没有电路，这里也不再给出。
图一中各标注为1、图案(标志、壁画)体，2、连接筋，3、透明层，4、发光元件，5、插座，6、散光层，7、透明保护层，8、连接线，9、降压保护元件，10、反射层，11、背面绝缘层，12、固定元件。
在图一中，图案(标志、壁画)体1是用透明材料制成的，其外部形状、厚度和体积的大小根据实际需要而定，正面的形状也由设计时根据需要而定，对于没有连接关系的部位用连接筋2进行连接，也可将连接筋2制成整体衬板而将非实体部分涂为和背景色相同的非透明体或在衬板的部分装上与实体色相衬托的发光元件，连接筋2也可以不用，而用固定元件12对没有连接关系的实体分别加以固定，固定元件12是本发明的固定元件，其数量、位置、规格、材料、在背面还是在侧面，用螺杆还是用螺母由设计时根据需要而定，以固定牢固为原则，也可用粘接剂进行固定。透明层3为本发明的主体部分，应尽量选择透光率高的材料，其厚度根据实际需要而定，在要求场所不高或不用散光层6时，也可用半透明材料加工而成，侧面一般应用反光层和遮光层进行遮挡，在单色使用时，为了加重其色度或多色感，也可用带色的材料制成透明体3。散光层6是将发光元件的光进行扩散折射，使发光元件发出的光在表面消除不均匀现象，它在透明层3的外层，可以是磨制而成，也可用化学试剂扩散合成或单独设置。如果透明层3采用半透明材料制成或用电致发光元件、电发光涂料或发光涂料时，散光层6也可以不用。为了不发光时正常显示醒目，也可用带颜色的材料制成散光层6。发光元件4是本发明的光源，一般采用红、绿、蓝三种发光元件(因为按照色度学原理，红、绿、蓝三种颜色可以混合出自然界各种颜色。)，也可只用一种或其它任何颜色的发光元件，也可以用电致发光元件、电发光涂料及发光涂料，在用电致发光元件，电发光涂料或发光涂料时，一般在透明层3的外面较好，这时透明层3也可用不透明的材料制成或不用透明层3。发光元件的数量及布置位置根据实际需要而定。一般用电子发光元件时单色按每平方厘米0.03-0.15W较为合适，用其它元件时以满亮度要求为原则，连接线7的连接方式由加工时根据需要而定。以红、绿、蓝三种发光元件作光源为例每三个发光颜色不同的发光元件组成一个发光单元，整个图案(标志、壁画)的亮度就由这些发光单元所成。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靠近，以适应人的眼睛的空间混色，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，在其表面光色变化有如下相加混色规律红色+绿色＝黄色;红色+蓝色＝紫色;绿色+蓝色＝青色，红色+绿色+蓝色＝白色。红、绿、蓝为基色，黄紫、青为补色。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。透明保护层7是保护本发明长期在太阳照射或恶劣环境中工作时图案(标志、壁画)体1不致于劳化，也可用带色的材料制成。如果环境条件较好时也可以不用，所用材料保护的范围根据环境条件的要求而定。插座5是本发明与外电路的连接元件，控制电路通过插座5对本发明实施控制，其规格与型号根据实际需要而定，插座5也可以不用而用接线盒或直接用连接线代替。降压保护元件9是发光元件的保护元件，其规格型号与数量由加工时根据实际需要而定。在电路性能允许的情况下也可以不用，或由几个图案(标志、壁画)共用一个降压保护元件9。反射层10是将背面的光定向或不定向的反射到正面，以充分利用光源和使正面的光更均匀的，在使用的发光元件没有背面光时也可以不用。背面绝缘保护层11是本发明的背面保护层，目的是防止因受潮等原因而影响电路的正常工作。也可将背面保护层加工成可开启式结构，以便对电路进行检测。外部控制电路可根据对图案(标志、壁画)工作状态的控制程序和亮度要求设计时决定，在本发明的体积较大而又是单独控制时，可将控制电路直接装在内部，也可将图案(标志、壁画)1的有效实体加工为空心体以节约材料。当本发明的体积较小时，可用一组或几组发光单元使图案(标志、壁画)体1的整个有效实体同时发光。也可在一组中串联多种颜色不同的发光元件。在要求不同光色的表示体之间光色区分明显时，在分界横截面处的实体内应加装隔光元件，隔光元件(附图中没有给出)由不透明的材料制成，放于区分面的横截面的两种不同发光单元之间，以防止发光元件发出的光向不同颜色的部分扩散混色，其高度约为发光元件的两倍，但又不影响图案(标志、壁画)体1的机械强度，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。
在图二、图三中DFR、红色发光元件;DFG、绿色发光元件;DFB、蓝色发光元件;RR、红色发光元件的降压保护元件;RG、绿色发光元件的降压保护元件;RB、蓝色发光元件的降压保护元件;1-4、插座的接线号。
在图二中，三种发光元件均为电子发光元件，由若干个(其数量根据实际需要)串联或并联后和降压保护元件串联以与控制电路电压相匹配(图中给出的是共阴极的接线方式)。在图三中，三种发光元件均为电发光灯泡，也是由若干个相串联或并联后和降压保护元件串联以与控制电路电压相匹配，以上两种发光元件当其额定工作电压与控制电路电压相等时，降压保护元件也可以不用。
在插座的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，本发明表面就发出红色的光，控制电压高低变化时，其亮度也相应变化，断续施加电压时红色发光元件就闪亮。由每种发光元件相串联或并联后分布在本发光的有效实体的各点上，形成完整的发光实体，经散光层扩散后，表面既看不出有局部亮点现象。当串联的发光元件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有特殊需要的工作程序单组串联连接不能满足设计要求时，可以增加并联支路，增加支路的数量以满足设计需要为原则。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，它由可熔断电阻器组成，当发光元件的工作电流超过极限时可自动熔断，以保护发光元件不致损坏，也可用普通电阻器或其它降压元件代替。在控制电路不具备保护功能的情况下，也可用自动限流电路代替降压保护元件。降压保护元件的电压降一般不少于控制电路电压的百分之十。当一个图案(标志)的所需电压远小于控制电路电压时，可以将多个图案(标志)相串联(也可和性质相同、额定工作电流相同的发光装置相串联)，其连接方式根据实际需要而定。降压保护元件的阻值和耗散功率用电工学中有关公式计算。在插座的2号和4号之间加以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，本发明的表面就发出绿色光。在插座的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，本发明的表面就发出蓝色光。其工作情况和红色的相同，不再重述。当其中一组发光元件没有时，也可用其它颜色的发光元件代替。当两组或两组以上的发光元件同时工作时。本发明就发出所工作发光元件的混合色。通过控制电路控制三种发光元件的工作时机和工作电压，就可发出各种颜色的光。当用电致发光元件作光源时，将与其额定电压相匹配的控制电源接入既可。当用电发光涂料作光源时的控制情况基本相同。当用无源发光涂料作光源时，将发光涂料直接涂上既可。但为了保证人民的健康，不允许用带有放射性物质的无源光源。
本发明最佳实施例中图案(标志、壁画)体1用透明塑料料。透明树脂或有机玻璃、玻璃等加工而成，发光元件采用半导体电子发光元件、灯泡、电致发光元件、电子发光涂料或发光涂料加工而成;散光层用磨毛、半透明材料或化学合成加工而成。
权利要求
1.一种多功能多色发光图案(标志、壁画)，其特征是由图案(标志、壁画)体1、发光元件4、散光层6、透明层3、透明保护层7、反射层10、背面绝缘层11所组成，在用透明材料制成的图案(标志、壁画)1内装有发光元件4，靠发光元件4产生光线透过透明层3、散光层6、透明保护层7使图案(标志、壁画)的表面发光。
2.按照权利要求1所述的多功能多色发光图案(标志、壁画)，其特征是发光元件采用了半导体发光元件、电灯泡、电致发光元件、电发光涂料、发光涂料。
3.按照权利要求1、2所述的多功能多色发光图案(标志、壁画)，发光元件不允许用带有放射性物质的光源。
全文摘要
本发明公开了一种在用透明材料制成的图案(标志、壁画)内装有发光元件或发光涂料使图案(标志、壁画)实体发光的。尤其是可以发出一种颜色也可发出多种颜色的，表面设有散光层使表面光色均匀真实感强的、耗电少寿命长的多功能多色发光图案(标志、壁画)。可广泛应用于装饰广告，道路交通，企事业单位，家庭，剧院及娱乐场所的各种图案，标志，装饰，照明和各种物体的平面及立体显示。
文档编号G09F13/22GK1093483SQ9311035
公开日1994年10月12日 申请日期1993年4月1日 优先权日1993年4月1日
发明者陈国清, 陈国莲, 陈晨 申请人:陈国清