专利名称：光电子霓虹灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光电子技术领域，尤其涉及一种光电子霓虹灯技术。
技术背景在现代都市的夜晚街道上用于发光广告显示牌，各大商场醒目的招牌，大宾馆大酒店装饰的繁华夜景灯，以及公共场所的标示都离不开霓虹灯的装点。通常的霓虹灯有利用气体放电发光的，也有利用高压升压器发光的等等，霓虹灯属于电击发光发热的热光源，所用的电源升压变压器属于电感性，要消耗大量无功损耗，而且具有制作繁杂，寿命短，耗电量大，在高压下工作等缺点；普通常见的霓虹灯，荧光灯和广告、字牌在正常发光的情况下，都会发出刺眼的光线，产生对人体有害射线，尤其是近距离接触危害更大；在工作状态下，表面温度均在70℃以上或更高，在炎炎夏夜的灯光下，我们可以看到飞蛾成群，蝇蚊乱舞的“壮观”景象，不得不归功于这些灯光所散发出的热量；而这些发光粉发光的光源材料，一旦破裂，断裂，发光粉尘和特殊气体泄露，不仅危害人体健康而且一定程度上污染了环境。特别是大面积广告用的霓虹灯招牌，在不工作状态下，形成的“都市电子蜘蛛网”，给清洁维护工作带来很大麻烦；尤其在夏日暴雨多发季节，霓虹灯因电击而发生的漏电、放电现象更是屡见不鲜，存在的安全隐患，造成了能源的浪费更为严重的是危及人的生命财产安全。
发明内容
本实用新型的主要目的是避免现有技术的不足之处，而提供一种安全、低耗、高效、环保、节能的光电子霓虹灯，从电源到控制均采用直流安全低电压；超高亮发光管靠释放正负电子发光，只要保证供给额定，电源，电流就可以保持长年正常工作。它不受形体大小的限制，容易制作，白天可作为普通标示牌使用，夜晚可变换出五彩缤纷柔和的色彩；由直线发光的点光源，转变为立体发光的面光源。其使用安全可靠，使用寿命长，适用于任何环境工作。
为实现所述目的，本实用新型采用的技术方案是光电子霓虹灯包括由驱动控制器控制的超高亮LED发光管，发光字体板，面板及固定板组成。发光字体板是用透光板雕刻成型的各种字体或图案，镶嵌在面板与高密度板粘贴后预先设置的凹槽或孔内；超高亮LED发光管镶嵌在发光字体板内。发光体由超高亮发光管相对发光字体不均等地设置在PVC绝缘板上，至少由一种色彩的一组发光单元构成，而每组发光单元中均布的光源由LED超高亮发光管构成，LED超高亮发光管相串联并由驱动导线连接到驱动控制器的输出端接点。同时，发光字体板采用的由透明玛瑙树脂和氰氧化铝溶合后制成的其厚度为7-8mm的透光板。
本实用新型光电子霓虹灯，驱动控制器采用先进的单片机数字控制电路，超高亮度的LED发光管靠释放正负电子发光，不产生热量，从电源到控制均采用直流安全低电压，只要保证供给额定，电源，电流就可以保持长年正常工作。稳压器直流输出电压最高DC36V，最低DC3V；电流输出最大45A，最小输出电流500mA，稳压器输出端直流供给光电子驱动器，因而控制部分只消耗千分之几安电流。故使其能随心所欲地制作各种大、小立体广告图案，各类招牌，商场、医院内用的标示牌；也可设计制作各种广告、文字、画面所需的平面立体形状等；亦可广泛应用于家居装饰，广告宣传，城市道路施工预警等方面。该光电子霓虹灯白天醒目易辨，夜晚可交织发出五彩缤纷柔和的色彩。
本实用新型的有益效果是它产生的彩色光，没有任何射线，在户外应用不怕风吹日晒雨淋，耐高温严寒，具有抗紫外线，耐老化，不褪色，变化多样，安全可靠等优点。在任何条件下都不发热，它的表面工作温度是环境温度，在任何地方使用都不会因温度过高而引发电器火灾，操作方便，简单高效，环保安全，节电省电，节省了各种烦琐的工序。
图1是光电子霓虹灯结构示意图图2是光电子霓虹灯单片机数字控制电路结构示意图图3是光电子霓虹灯整体示意图具体实施方式
以下通过实施例结合附图对本实用新型作进一步详述参照图1，图中发光字体板1、铝合金边框2、面板3、高密度板4、后边框5、铝塑后板6、驱动导线7、LED超高亮发光管8、PVC绝缘板9、驱动控制器即数字单片机10；光电子霓虹灯包括由驱动控制器10控制的超高亮LED发光管8、发光字体板1、面板3及固定板4.5.6组成。发光字体板1是用透光板雕刻成型的各种字体或图案，镶嵌在面板3与高密度板4粘贴后预先设置的凹槽或孔内；超高亮LED发光管8镶嵌在发光字体板1内。发光体由超高亮发光管8相对发光字体不均等地设置在PVC绝缘板9上，至少由一种色彩的一组发光单元构成，而每组发光单元中均布的光源由LED超高亮发光管8构成，LED超高亮发光管8相串联并由驱动导线7连接到驱动控制器10的输出端接点。同时，发光字体板1采用的由透明玛瑙树脂和氰氧化铝溶合后制成的其厚度为7-8mm的透光板。面板3与高密度板4以及PVC绝缘板9紧贴并在其接触面涂强力胶沾接，面板3是发光字体的衬板，选用彩色铝塑板材料，具有抗紫外线、抗风雨、且不褪色的特点。面板3的周边用铝合金边框2嵌装，边框2采用铝合金异形材；后边框5与铝塑后板6接触面涂强力胶沾接，驱动控制器即数字单片机10固定在铝塑后板6上，驱动导线7串接超高亮LED发光管8并连接到驱动控制器即数字单片机10的输出端接点，使其组合成一个整体。光电子霓虹灯发光所用的电源、电压均在国标标准安全电压以下，使它在-25℃到78℃以内能正常工作，其工作电压最高只有36V(DC直流)最低只有3V，所以在任何情况下，它都不会出现放电、漏电现象。经检测和常态工作实测证明，在同等发光亮度的条件下，光电子LED白光灯的耗功率是普通白炽灯的1/30(这些节能长寿命的测试结果，在2004年9月央视晚间新闻中报道过)。再以光电子霓虹灯和霓虹灯做一比较，对比在一平方米同等亮度发光区，霓虹灯最小耗费800W以上的功率，而光电子霓虹灯仅需40W功率。普通白炽灯、荧光灯、节能灯一般使用寿命时间在市电220V正负10V供电情况下，使用寿命为1000小时~最高3000小时，而光电子LED灯使用寿命一般为50000小时~80000小时，最高可达10万小时，它的使用寿命是普通白炽灯的100倍，因此光电子霓虹灯使用寿命长，适用任何环境下工作。
参照图2，图中10为驱动控制器，11为整流滤波电路，12为若干组发光单元构成的发光体；电路中的驱动控制器采用0441数字单片机，电路连接关系为由变压器B1次级连接整流元件及滤波元件组成的整流滤波电路11，其输出的+12V直流电压并联发光组件的每一路电阻R5、R6、R7、R8的一端，各电阻的另一端连接每组LED超高亮发光管A1、B1、C1、D1的正极；整流滤波电路11的输出端连接到驱动控制器10的输入端，并提供+5V单片机工作直流电压；驱动控制器10的每一位信号输出端连接各路电阻R1、R2、R3、R4的一端，各电阻的另一端连接各路晶闸管T1、T2、T3、T4的基极，晶闸管T1、T2、T3、T4的集电极均与各路极性相反的LED超高亮发光管8串联，各路晶闸管的发射极接地。其工作原理是将普通220V市电，接入AC交流变换DC直流，可调整电源稳压器输入端，经降压整流后，变成稳定的直流电压+12V或+36V；稳压器直流输出电压最高DC36V，最低DC3V(国际通用安全电压标准)，电流输出最大25A，最小输出电流500mA；将稳压器输出端直流供给光电子驱动器。光电子驱动器即一个数字单片机，和若干路闭合，断开负载回路的晶闸管组成，晶闸管的闭合、断开程序，是由已编程好语言程序的数字单片机发出的指令进行工作，并将数据贮存到ROM内，就可以完成光电子霓虹灯驱动和循环工作，实现任意多个发光组件的亮或灭。
参照图3，图中发光字体板1、面板3；发光字体板1采用的是由透明玛瑙树脂和氰氧化铝溶合后制成的其厚度为7-8mm的透光板，雕刻成型为各种字体或图案；面板3是发光字体的衬板，选用彩色铝塑板材料，具有抗紫外线、抗风雨、且不褪色的特点。透光板具有较高的导光性和溶光性，它的厚度是决定光电子霓虹灯透光和溶光的关键，因不同颜色的发光管在同一电压、电流下，发出的光波长是不一样的，按最佳透光板厚度和最佳玛瑙树脂及氰氧化铝的溶合比例，就可以达到由原来的直线发光的点光源转变成为立体发光的面光源及立体光源。它具有抗紫外线，耐老化，不褪色，耐高、低温，防水，防尘，无辐射，不易碎等优点；是LED超高亮发光管的最佳外包装材料。
权利要求1.一种光电子霓虹灯，包括由驱动控制器(10)控制的超高亮LED发光管(8)，发光字体板(1)，面板(3)及固定板(4)、(5)、(6)组成；其特征在于发光字体板(1)是用透光板雕刻成型的各种字体或图案，镶嵌在面板(3)与高密度板(4)粘贴后预先设置的凹槽或孔内；超高亮LED发光管(8)镶嵌在发光字体板(1)内；发光体由超高亮LED发光管(8)相对发光字体不均等地设置在PVC绝缘板(9)上，至少由一种色彩的一组发光单元构成，而每组发光单元中均布的光源由LED超高亮发光管(8)构成，LED超高亮发光管(8)相串联并由驱动导线(7)连接到驱动控制器(10)的输出端接点。
2.根据权利要求1所述的光电子霓虹灯，其特征在于电路中驱动控制器(10)采用0441数字单片机，电路的连接由变压器B1次级连接整流元件及滤波元件组成的整流滤波电路(11)，其输出的+12V直流电压并联发光组件的每一路电阻R5、R6、R7、R8的一端，各电阻的另一端连接每组LED超高亮发光管A1、B1、C1、D1的正极；整流滤波电路(11)的输出端连接到驱动控制器(10)的输入端，并提供+5V单片机工作直流电压；驱动控制器(10)的每一位信号输出端连接各路电阻R1、R2、R3、R4的一端，各电阻的另一端连接各路晶闸管T1、T2、T3、T4的基极，晶闸管T1、T2、T3、T4的集电极均与各路极性相反的LED超高亮发光管串联，各路晶闸管的发射极接地。
3.根据权利要求1所述的光电子霓虹灯，其特征在于稳压器直流输出电压最高DC36V，最低DC3V；电流输出最大可输出45A，最小输出电流500mA。
4.根据权利要求1所述的光电子霓虹灯，其特征在于发光字体板(1)采用的包括由透明玛瑙树脂和氰氧化铝溶合后制成的其厚度为7-8mm的透光板。
专利摘要一种光电子霓虹灯，包括由驱动控制器控制的超高亮LED发光管，发光字体板，面板及固定板组成。发光字体板是用透光板雕刻成型的各种字体或图案，镶嵌在面板与高密度板粘贴后预先设置的凹槽或孔内；LED管镶嵌在发光字体板内。发光体由LED管相对发光字体不均等地设置在PVC绝缘板上，至少由一种色彩的一组发光单元构成，而每组发光单元中均布的光源由LED发光管构成，LED管相串联并由驱动导线连接到驱动控制器的输出端接点。电源到控制均采用直流安全低电压；LED管靠释放正负电子发光，保证供给额定电源电流就可以保持长年正常工作；可设计制作各种广告、文字、画面和所需的平面立体形状，安全可靠，高效节能，适用任何环境工作。
文档编号G09F13/26GK2859722SQ20052010604
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者肖炳君 申请人:肖炳君