一种亮度可调的发光指示牌的制作方法

文档序号:2887140阅读:132来源:国知局
专利名称:一种亮度可调的发光指示牌的制作方法
技术领域
本实用新型涉及市政交通领域,尤其涉及的是一种亮度可调的发光指 示牌。
背景技术
道路标志牌是一种重要的市政设施,主要应用于市政工程、道路指示、
街道美化等领域,包括但不限于以下使用功能 警告警告车辆、行人注意危险地点的标志。 禁令禁止或限制车辆、行人交通行为的标志。 指示指示车辆、行人行进的标志。 指路传递道^各方向、地点、距离信息的标志。 旅游区提供旅游景点方向、距离的标志。 道路施工安全通告道路施工区通行的标志。
目前采用的标志牌多为被动反光式,即标志牌上文字部分有反光涂层, 当有光线照射时,反光涂层就会发光,文字信息得以显示。但是这种被动 发光方式,发光能量毕竟有限,光线较差的地方人眼就看不到指示牌的信 息,容易为路人带来不便,甚至酿成惨祸,开发一种主动发光的指示牌产 品势在必行。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。

实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种亮度可调的发光指示牌。
本实用新型的技术方案如下
一种亮度可调的发光指示牌,包括顺序连接的电源模块、亮度调节
模块和至少一发光模块;
所述电源模块用于外接交流电源,进行转换并提供给所述发光模块; 所述亮度调节模块用于根据环境光线强度,调整亮度数据,控制所述
发光模块的亮度;
所述发光模块包括依次固定连接、叠合在一起的基板、发光层;
所述基板设置电源电路和逐点调整电路,所述电源电路用于供电给所
述发光层,所述逐点调整电路用于根据目标亮度一致性,通过调整所述亮
度数据,对所述发光层的各灯点逐一进行亮度校正;
所述发光层上设置有形成文字或图案的电致发光材料,用于显示特定信息。
所述的发光指示牌,所述亮度调节模块包括顺序连接的光亮度感应单 元、模数转换单元、控制单元和执行单元;
所述执行单元还连接于所述电源模块和所述发光模块之间; 所述光亮度感应单元用于感应环境光照强度;
所述模数转换单元用于将所述环境光照强度转换为环境光照数字信
号;
所述控制单元用于根据所述环境光照数字信号,控制所述执行单元调 整亮度数据,输出给所述发光模块。
所述的发光指示牌,所述控制单元还包括一存储子单元,用于存储所 述环境光照数字信号对应的亮度数据映射表。
所述的发光指示牌,所述发光模块还包括与所述发光层固定连接、叠 合在一起的蓄能层;
所述基板还设置控制电路,用于控制所述发光层的显示信息;所述蓄能层采用透明蓄能材料组成,其形状与所述文字或所述图案相 匹配,用于蓄积光能,在预定条件下发光,以显示特定信息。
所述的发光指示牌,所述发光层为LED或OLED形成的二维阵列。
所述的发光指示牌,还包括与所述发光模块相连接的应急供电模块, 用于储存电能,在外部的交流电源断电时,向所述发光^^莫块供电。
所述的发光指示牌,所述应急供电模块包括蓄电池和太阳能电板,所 述太阳能电板用于利用太阳能向蓄电池充电。
所述的发光指示牌,所述应急供电模块还包括过充电保护装置和过放 电保护装置;其中,所述过充电保护装置与电源模块相连接,用于在所述 蓄电池电压达到最高值时停止对其充电;所述过放电保护装置与发光模块 相连接,用于在所述蓄电池电压达到最低值时停止放电。
所述的亮度可调发光指示牌,所述发光层为LED或OLED形成的文字 或者图案。
所述的亮度可调发光指示牌,其还包括一透明面罩,与所述发光模块 固定连接。
采用上述方案,本实用新型通过实时监控环境光照强度,使指示牌根 据不同光照强度显示不同亮度,既能满足人眼视觉需要,还能满足节能、 安全的要求。


图1为本实用新型实施例1的示意图2是本实用新型的亮度调节模块结构示意图3是本实用新型实施例3的示意图4是图1的A-A剖视图5是本实用新型实施例5的发光指示示意图。
具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。 实施例1
如图1所示,本实用新型提供了一种亮度可以自动调节的道路发光指
示牌,包括电源模块、亮度调节模块08和发光模块107,电源模块包括 变压器101、整流器102,用于通过亮度调节模块108的控制向发光模块107 提供恒流电源。亮度调节模块108用于根据周围环境光线的强度,控制发 光模块107的亮度适时调整。
例如,进行判断,在周围环境光线照度较强的情况下,使发光模块107 高亮度发光,在周围环境光线照度较弱的情况下,使发光模块107低亮度 发光。
比如,在亮度调节模块108预设控制程序,当环境光线照度达到 100000LUX (夏季晴天室外)以上,使发光模块107工作在全功率状态, 也就是最大亮度状态,当环境光线照度达到10000 LUX (阴天室外)以下, 使发光模块107工作在半功率状态,这样不仅可以满足视觉效果需要,而 且还可以节能降耗。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例优选采用如下方案实现亮度调节模块 108的亮度调节功能,如图2所示,亮度调节模块108包括光亮度感应单元 1081,露天设置于发光模块107外部,用于监测环境光线照度变化,模数 转换单元1082,与光亮度感应单元1081相连接,用于将光亮度感应单元 1082监测到的环境光线照度模拟量转换为系统能够识别的数字信号,控制 单元1083与模数转换单元1082相连接,用于根据上述数字信号向执行单 元1084输出不同控制信号,控制执行单元1084输出不同亮度数据给发光 模块107,这样,发光模块107的亮度在控制单元083的控制下实时改变 亮度,达到更好的显示效果,满足应用环境的视觉需要,同时节能降耗。又一个例子,控制单元1083还包括一个存储子单元,该存储子单元采
用非易失性存储器件,比如EPROM等,该存储子单元用于存储亮度数据 映射表,该映射表包含环境光线照度数据和发光模块107亮度数据映射关 系。
系统工作时,控制单元1083,根据环境光线照度数据从该映射表中读 取对应的发光模块亮度数据,输出给执行单元1084。采用非易失性存储器 件,系统掉电数据不丟失,另外,还可以根据需要更改映射表内容,比如 根据春、夏、秋、冬不同季节的光线强度,分别设计不同的映射表数据, 满足应用环境的需要。
实施例3
在上述各实施例的基础上,为了提高电路工作的安全性和稳定性,保 证在供电中断的情况下,指示牌能够正常工作,在电路中还可以设置一应 急供电模块,包括蓄电池104和太阳能电板103,太阳能电板103利用太阳 能向蓄电池充电。
一个例子如图3所示,在整流器102和蓄电池104之间设置一过充电 保护装置106,用于在蓄电池104电压达到最高值时停止对其充电,同时, 还可以在蓄电池104和发光模块107之间,设置一过放电保护装置105,用 于在蓄电池电压达到最低值时停止蓄电池对外放电。这样,能够保护蓄电 池,延长其使用寿命。
实施例4
如图4所示,发光模块107包括依次叠合在一起的基板1071、发光层 1072和蓄能层1073,用于显示特定信息,其中发光层1072由电致发光材 料形成文字或者图案,发光层1072与基板1071固定连接;例如,为了简 化工艺,上述发光层1072与基板1071还可以一体成型,蓄能层1073与发 光层1072固定连接,蓄能层所用材料应当是透明的,比如使用水性丙烯酸 蓄能发光涂料均匀分布于树脂或者塑料当中形成,并且其外形应当与发光
8层1072相一致,即需要形成与发光层1072相一致的文字或者图案,这样 在发光层1072发光的时候,光线能透过蓄能层1073向外散射,指示行人 或者车辆,并且蓄能层1073可以吸收发光层1072光照能量,在发光层不 发光的时候,蓄能层内所含蓄能发光材料,比如水性丙烯酸蓄能发光涂料、 硫化锌系发光材料、稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料等,会释放所吸收 的光能发出可见光,替代发光层发光,显示特定信息,指示行人或者车辆。
对于蓄能发光材料的蓄能发光机理简单说明如下,蓄能发光材料属于 固体发光材料,而固体发光材料是一种能将激发的能量转变成可见光的固 体物质。当光束入射到该类发光材料时,那些不同类型的亚层之间存在能 级交错现象的电子,就会在离子的基态和激发态之间发生跃迁运动,则此 时光束的能量就会转移给被激发的电子,即该波长的光被吸收了。但处于 激发态的电子是一种亚稳态, 一旦光照停止,该电子就会释放该波长光的 能量跃回到基态,从而引起该物质发光,即是一种蓄能发光过程。因此蓄 能层1073在预定条件下,即发光层1072停止发光的条件下,就会发出可 见光显示特定信息。这样在供电正常的情况下,例如,连接外部的220V交 流电,通过变压和整流电路,向发光模块107提供电源,使发光模块主动 发光,以显示特定指示或警告信息,而在交流电供电中断的情况下,蓄能 层还可维持一段时间的发光。
实施例5
如图5所示,在上述任一实施例的基础上,发光层1072使用发光二极 管(LED)或者有机发光二极管(OLED)形成,比如可以在文字或者图案 的轮廓线上密集设置LED或者OLED,这样点亮LED或者OLED后,就 形成发光的轮廓文字或者轮廓图案,图中所示圆圈为LED设置在轮廓线上 形成轮廓文字"停";当然也可以将LED或者OLED密集设置在图5中所 示文字的各个笔画轮廓内部(图中未示出)。
这样,在点亮LED或者OLED后,就形成整体发光的文字或者图案。还可以由二维排布的LED阵列形成LED显示屏,由控制电路控制LED显 示屏显示特定信息。例如,LED阵列可以由单色LED、双色LED或者三色 LED形成圆形、环形、矩形、正方形等。LED即LED灯点,或称LED发 光二极管。
又一个例子是,显示模块还包括逐点调整电路,用于根据目标亮度一 致性,通过调整所述亮度数据,对发光层的各灯点逐一进行亮度校正。
由于各个LED特性不同,因此在同样的驱动电流下,发光强度和视觉 效果都会有差异,因此对LED显示单元进行逐点调整显得十分必要,否则 整个显示屏的白平衡效果会很差,上述逐点调整电路正是为了进行逐点调 整而设置的。
例如,所述逐点调整单元设置外部数据接口,用于将所述LED显示单 元的性能参数,输出到外部的计算机,由其对各LED灯点的均一性进行分 析,选择最佳性能参数的数据,通过所述逐点调整单元分别对各LED灯点 进行亮度调整,使所述LED显示单元的亮度和色度相同。
又一个例子,为了提高发光模块防水、防潮、防冻、防曝晒能力,还 可以在发光模块107外部设置一透明面罩(图中未示出)。
上述各例中,所述的LED发光二极管,还可以是OLED (Organic light-emitting diode,有机发光二极管),包括双层A型(double layer-A, DL國A )、双层B型(double layer-B, DL-B )、三层A型(three layer-A, TL-A )、 三层B型(three layer- B, TL- B )、单量子阱结构或多量子阱(multiple quantum well, MQW )结构的OLED等等,本实用新型对此不作任何额外 限制。这样,无需背光灯,OLED采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板, 当有电流通过时,OLED就会发光,具有反应快、重量轻、厚度薄、构造 简单、成本低等优点。
例如,所述OLED基本结构是一与电源正极相连的铟锡氧化物(ITO ), 再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。整个结构层中包括了空穴传输层(HTL, Hole Transport Layer )、发光层(EL, Emitter Layer )与电 子传输层(ETL, Electron Transport Layer )。当供应适当电压时,正极电洞 与阴极电荷就会在发光层中结合,产生光亮,依其配方不同产生RGB三原 色,构成基本色彩。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以 改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的 保护范围。
权利要求1、一种亮度可调的发光指示牌,其特征在于,包括顺序连接的电源模块、亮度调节模块和至少一发光模块;所述电源模块用于外接交流电源,进行转换并提供给所述发光模块;所述亮度调节模块用于根据环境光线强度,调整亮度数据,控制所述发光模块的亮度;所述发光模块包括依次固定连接、叠合在一起的基板、发光层;所述基板设置电源电路和逐点调整电路,所述电源电路用于供电给所述发光层,所述逐点调整电路用于根据目标亮度一致性,通过调整所述亮度数据,对所述发光层的各灯点逐一进行亮度校正;所述发光层上设置有形成文字或图案的电致发光材料,用于显示特定信息。
2、 根据权利要求1所述的发光指示牌,其特征在于,所述亮度调节 模块包括顺序连接的光亮度感应单元、模数转换单元、控制单元和执行单 元;所述执行单元还连接于所述电源模块和所述发光模块之间;所述光亮度感应单元用于感应环境光照强度;所述模数转换单元用于将所述环境光照强度转换为环境光照数字信,所述控制单元用于根据所述环境光照数字信号,控制所述执行单元 调整亮度数据,输出给所述发光模块。
3、 根据权利要求2所述的发光指示牌,其特征在于,所述控制单元 还包括一存储子单元,用于存储所述环境光照数字信号对应的亮度数据映 射表。
4、 根据权利要求1所述的发光指示牌,其特征在于,所述发光模块还包括与所述发光层固定连接、叠合在一起的蓄能层;所述基板还设置控制电路,用于控制所述发光层的显示信息; 所述蓄能层采用透明蓄能材料组成,其形状与所述文字或所述图案 相匹配,用于蓄积光能,在预定条件下发光,以显示特定信息。
5、 根据权利要求4所述的发光指示牌,其特征在于,所述发光层为 LED或OLED形成的二维阵列。
6、 根据权利要求1所述的发光指示牌,其特征在于,还包括与所述 发光模块相连接的应急供电模块,用于储存电能,在外部的交流电源断电 时,向所述发光模块供电。
7、 根据权利要求6所述的发光指示牌,其特征在于,所述应急供电 模块包括蓄电池和太阳能电板,所述太阳能电板用于利用太阳能向蓄电池 充电。
8、 根据权利要求7所述的发光指示牌,其特征在于,所述应急供电 模块还包括过充电保护装置和过放电保护装置;其中,所述过充电保护装置与电源模块相连接,用于在所述蓄电池电压达 到最高值时停止对其充电;所述过放电保护装置与发光模块相连接,用于在所述蓄电池电压达 到最低值时停止放电。
9、 根据权利要求1所述的亮度可调发光指示牌,其特征在于,所述 发光层为LED或OLED形成的文字或者图案。
10、 根据权利要求1至9任一所述的亮度可调发光指示牌,其特征在 于,还包括一透明面罩,与所述发光模块固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种发光指示牌,其包括顺序连接的电源模块、亮度调节模块和至少一发光模块。本实用新型通过实时监控环境光照强度,使指示牌根据不同光照强度显示不同亮度,既能满足人眼视觉需要,还能满足节能、安全的要求。
文档编号F21S8/00GK201373310SQ20092010605
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者松 商 申请人:北京巨数数字技术开发有限公司
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