CN100353815C - 一种幻彩的电致发光线及其生产制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种幻彩的电致发光线及其生产制造方法。本发明电致发光线，它包括：由一根金属导线作为芯线；在芯线的外层涂复有一层中介绝缘层；在中介绝缘层的外层涂复有一层发光层；在发光层的外层涂复有一层导电层；在导电层的外层间隔绕有两根传送导线；在传送导线及未被传送导线覆盖的导电层表面外侧，包覆设有透明聚合物套管；在透明聚合物套管外侧用多条不同颜色的聚合物丝线编织成网状；而在聚合物丝线的外侧包覆一透明聚合物套管。接通电源后它将散发多种颜色交叉重叠的幻彩光源；形成一发出幻彩光芒的电致发光线型体。本发明耗电低，且使用寿命较长。可应用于家庭、汽车的装饰、以及广告、娱乐场所、玩具、工艺品、电器设备的外装饰等。

Description

一种幻彩的电致发光线及其生产制造方法

发明领域

本发明涉及一种电致发光光源，特别是指一种可同时发出多种颜色交叉重叠的幻彩电致发光线及其生产制造方法。

背景技术

现有的线状发光体，它主要包括：霓虹灯，其玻璃外层容易破碎；且其存在有电压高、频率高的危险因素；它也不能随意造型；还存在着耗电大、制造和维护成本高等缺点。而采用灯丝发出白炽光并用彩色灯罩来达到彩色发光效果的彩灯，它由多个小白炽灯泡或半导体发光元件(LED)组成。这种彩管的线径较粗，其点阵发光线的线径为10mm以上；耗电量大；且其自由造型也受到了线径粗及硬度的限制。此外，上述这两种灯还存在着发光效率低、极易引起导线损坏等缺点；而且在雨天使用时有时还可能会造成人身事故的发生。

还有一种电致发光光源，它也存在着不足之处。例如：专利文献CN1101125C和US5869930所公开的技术方案，它仅仅是一种单一颜色的发光光源。它采用溶剂稀释各电解层的物质，使其组织松散，并对大量产生蒸汽后的气孔及孔隙，须用一种透明物质把其孔隙填充，才能达到连续发光。其工艺不仅复杂，而且它所发出的光由于透明填充物质不能长期有效地达到导电效果，以致极易丧失功能，使发光不持久，以致不能均匀地发光。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术不足而提供一种耗电低、使用方便、可发出幻彩光源的电致发光线及其生产制造方法。

在本发明电致发光线的生产工艺中无须用溶剂去稀释光源中的各电解层混合物。由于本发明采用了一种挤压无心自动定向装置，它使本发光线的各层混合物结构密度增加，也使其发光效率更高，而无须用任何透明物质来填充。

本发明幻彩电致发光线生产装置生产的幻彩电致发光线，它是在发光线的外层所设置由不同颜色的聚合物丝线构成的网状结构而呈现出一种幻彩光源的电致发光线形体。

本发明的技术方案是：

一种幻彩电致发光线，它包括：

A、一根金属导线作为芯线，作为一电极；

B、在芯线上的外层利用无心定向挤压自动装置，把挤压后加大密度的绝缘混合物涂复在芯线的圆周上，作为一中介绝缘层；

C、在中介绝缘层上再利用无心定向挤压自动装置，把挤压后而加大密度的发光混合物涂复在绝缘层的圆周上，作为发光层；

D、在发光层上同样用无心定向挤压自动装置，把挤压的导电混合物涂复在发光层的圆周上，形成一导电层；

E、在导电层的外层间隔绕有至少一根以上的传送导线，引出作另一电极；

F、在已缠绕设有传送导线的导电层表面外侧包覆设有一透明聚合物套管；

G、在所述的透明聚合物套管外侧，编织由不同颜色的聚合物丝线成交叉网状段；它形成由多种颜色交叉重叠构成的幻彩电致发光源。

H、在编织好不同颜色的聚合物丝线网状后，再在其外围包覆设置透明聚合物管套而形成一条幻彩发光线型体。

其中：

所述的最外围透明聚合物管套是总包覆，它具有固定聚合物丝线保持处于网状形态以及幻彩光源折射的作用。

所述的幻彩发光线形体的直径为：2～15mm。

所述的聚合物丝线的形状为：圆形或四边形或其它形状。其圆形的直径为：0.1～2mm；四边形的边长为：0.1～2mm。

所述的透明聚合物套管是保护层，它起到保护传送导线不会折断的作用，所述的透明聚合物套管的直径为：0.5～5mm。

所述的芯线，是一种直径为0.1～1mm的金属线，并引出一电极。

所述的传送导线，至少有一根以上的、导电性能好的、并经过特别处理的、不易折断的金属导线；且该金属导线是间隔地缠绕在导电层的外侧，并引出作为另一电极。所述的传送导线的直径为：0.04～0.12mm。

所述的中介绝缘层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与BaTiO3的粉末混合涂层：其优选厚度为25μm-60μm。

所述的发光层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层；其优选厚度为：25μm-60μm。

所述的导电层，是一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质；其优选厚度为：0.01～0.05mm。

本发明的上述三个涂层的优选厚度，是本发明人经过了大量的实验才得出的实验结果。它克服了背景技术中的电致发光线的不足。本发明人经大量实验而得出这样的结论：当输入电源同等参数的情况下，中介绝缘层及发光层的厚度的大小直接影响到发光线的发光效果和抗弯度。如其厚度超过60μm，则发光线所发出的光会暗。更重要的是，当发光线弯曲时受内弯力的影响，随着弯曲的圆径缩细内部组织渐受压缩后破裂，它将会造成发光线的线路短路；或使得中介绝缘层及发光层断裂，它将会造成发光线不能发光或出现局部不发光。

所述的无心定向挤压自动装置，是用来制造发光线型体芯线生产线的最重要装置，它主要包括以下结构：前、后两组转动固定轮、带有气压装置的密封盒、球型自动定心体、球型定心体外环、密封环、球型定心体压力阀；以及干燥箱。

当输入电压为：50～300V、频率为：200～10000HZ的交流电源后，本发明可同时发出多种不同颜色、且交叉重叠的幻彩光线。

本发明的优点在于：

本发明耗电低，且它不会发热，不会自动熄灭；且其发光时间可长达4000小时以上，使用寿命较长。根据客户的需求，发光线可弯曲成多种几何形状，并可选择各种颜色，美观新奇。本发明的应用范围极为广泛，它可应用于家庭的内外装饰、汽车内外的装饰、以及广告、娱乐场所、玩具、工艺品、电器设备的外装饰等方面。

附图的简要说明

图1：为本发明的立体结构示意图。

图2：为本发明剖面结构示意图。

图3：为本发明的生产工艺流程图。

图4：为本发明无心定向挤压自动装置结构示意图。

实施本发明的最佳方式

下面结合说明书附图及实施例，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种幻彩电致发光线，它包括：

A、由一根金属导线作为芯线1；

B、在芯线1的外层设置中介绝缘层2；

C、在中介绝缘层2的外层设置发光层3；

D、在发光层3的外层设置导电层4；

E、在导电层4上间隔设置有至少一根以上的传送导线5、5’；

F、在已缠绕设有传送导线5、5’导电层4表面外侧包覆设有一透明聚合物套管6；

G、在透明聚合物套管6的外层设置、至少二种以上的、不同颜色的、交叉编织成网状的聚合物丝线7；

H、在所述的聚合物丝线7外层设置另一透明聚合物管套8，以起到固定作用。

其中：

芯线1：是直径为0.5mm的金属线，并引出作为一电极。

所述的中介绝缘层2，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与BaTiO3的粉末混合涂层；其优选厚度为：0.035mm。

所述的发光层3，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层；其优选厚度为：0.035mm。

所述的导电层4，是一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质；其优选厚度为：0.03mm。

传送导线5、5′：是两根直径为0.06mm的导电性能好、并经过特别处理的、不易折断的细金属导线；且这两根金属线是间隔地缠绕在导电层4的外侧，并引出作为另一电极。

透明聚合物套管6：是保护层，它起到保护传送导线5、5′不会折断的作用。

由于聚合物丝线7是由许多不同的颜色组成，所以当发光线接通电源后，可呈现出一种幻彩的发光线线型体。

如图3所示，本发明的生产工艺流程包括：

A、将直径为0.5mm金属铜线作为中心极的芯线1放入无心定向挤压自动生产装置的中心位置；

B、形成中介绝缘层2：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与BaTiO3的粉末混合涂料置入无心定向挤压自动生产装置中并对芯线1进行多次涂层；

C、形成发光层3：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合料置入无心定向挤压自动生产装置中并对已涂有中介绝缘层2的芯线1进行多次涂层；

D、形成导电层4：将一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质置入无心定向挤压自动生产装置并对已涂有中介绝缘层2、发光层3的芯线1进行多次涂层；

E、绕制传送导线5、5’；

F、用自动生产线包覆透明聚合物套管6；

G、用编织成型机将4种不同颜色的聚合物丝线编织于透明聚合物套管6的表面，以形成网状结构的聚合物丝线7；

H、用自动生产线将透明聚合物管套8包覆已编织好的聚合物丝线7而形成一条连续的幻彩电致发光线型体。

其中，幻彩电致发光线内部的三个涂层“绝缘层、发光层、导电层”的生产是由三组多台无心定向挤压自动装置组成的生产流水线连续完成。在绝缘层、发光层、导电层的每层结构均需要进行2～5次的循环工艺，以保证其厚度的准确及均匀。

如图4所示，无心定向挤压自动装置是一条流水生产线，它主要包括：前转动固定轮9和后转动固定轮9’；前转动固定轮9与带有气压装置的密封盒10连接，且在密封盒10内设置有混合物料17′以及气压装置管11；并设有球型自动定心体12，在其外侧设有球型定心体外环13、密封环14、球型自动定心体压力阀15以及压力阀气压装置管16、16′；在球型定心体12内设有混合物料17；并在后转动固定轮9’与球型定心体12之间设有干燥箱18。

如图4所示，发光线的初给料工作过程：

芯线1受动力牵引；沿箭头方向通过转动固定轮9、9′的转动引导下保持平行运动，进入到密封盒10中，且穿过密封盒10完成初给料过程。其过程为：密封盒10的内部有混合物料17’；密封盒10接有气压管路11；混合物料17’在气压装置的压力作用下进行压缩，使其密度增加，当芯线1受牵引动力的作用下穿过密封盒10时，在压力的作用下，芯线1的表面附着有高密度的混合物料17’。

发光线的二次给料工作过程：

完成初给料的芯线1受后端的动力牵引轮组9′的作用下继续运动进入到球型自动定心体12内；球型自动定心体12外型是一半圆型球体，它用特殊材料制成，球型定心体12中心孔进口大、出口细、出口比芯线1略大，且口径大的一端设有球型自动定心体气压阀15及密封环14，压力阀气压装置管16、16’，

球型自动定心体12在静态时与球型自动定心体外环13接合时，球型自动定心体12的中心孔是没有固定的中心点，因相互间的接合面是非常光滑的，当芯线1附着混合物料17进入球型自动定心体12的中心孔并向前运动时，附着芯线1上的混合物将会受到球型自动定心体12中心孔锥度的作用，而不断受到挤压滚动，多余的向外排除，只有少量的混合物通过球型自动定心体12的中心孔所定尺寸，随芯线1并附着上面，并随运动方向带出。

当芯线1在第一次给料时已涂覆上加大密度的混合物料，此时，其尺寸并不准确和未干燥带有粘性，受动力牵引作用进入球型定心体12内，与球型定心体12锥型内腔的混合物料17结合，受到气压的作用混合物的密度进一步加强；芯线1在牵引力的作用下继续移动，芯线1从球型定心体12的口径细小的一端引出，在球型定心体12锥型内腔和球型自动定心体压力阀15的合力作用下，芯线1表面均匀地涂覆有混合物料17；而后，芯线1进入干燥箱18进行干燥工艺，完成每个工艺所要求的厚度；而球型定心体12与球型定心体外环13，相互间的接触面将是很滑动的，它对涂覆层的均匀度有很大的帮助。

芯线1经过了以上发光线内部的中介绝缘层2、发光层3、导电层4的涂覆生产工艺后，而形成已涂覆各种发光物料的芯线1A。

如图1、图3所示，再将芯线1A进行绕制传送导线5、5’及包覆透明聚合管的生产工序6。在一台聚合物挤出机、出料模头前端，加上一台有旋转动力及可导入两根导线5、5’的装置(图中未标出，该工艺为公知技术)，随旋转动力在已完成以上工序的芯线1A的外侧绕制，绕制好后进入出料模头内部，受挤出机的牵引力，一边绕制传送导线；一边包覆透明聚合物管套，而形成已完成透明聚合物套管6的线芯1AA。

在完成透明聚合物套管6的线芯1AA后，再用自动编织机进行多种颜色的聚合物丝线交叉网状编织工序，以形成聚合物丝线7(图中未标出，该工艺为公知技术)。

在完成编织工序后，再用挤出机(图中未标出，该设备为公知技术)挤出包覆最外层的透明聚合物管套8。在接通电源后，最后形成一条可发出多种颜色交叉重叠的幻彩电致发光线型体。

Claims (12)

1、一种幻彩电致发光线，它包括：

A)、由一根金属导线作为中心极的芯线(1)；

B)、在所述的芯线(1)上设置的中介绝缘层(2)；

C)、在所述的中介绝缘层(2)上设置的发光层(3)；

D)、在所述的发光层(3)上设置的导电层(4)；

E)、在所述的导电层(4)上隔绕设置有至少一根传送导线(5)；

F)、在所述的已缠绕设有传送导线(5)的导电层(4)表面外侧包覆设有一透明聚合物套管(6)；

G、在透明聚合物套管(6)的外层设置至少二种以上的、不同颜色的、交叉编织成网状的聚合物丝线(7)；

H、在所述的聚合物丝线(7)外层设置另一透明聚合物管套(8)。

2、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的芯线(1)是一种直径为0.1～1mm的金属线，并引出作为一电极。

3、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的传送导线(5)的直径为0.06～0.12mm。

4、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的透明聚合物套管(6)的直径为0.5～5mm。

5、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的聚合物丝线(7)的形状包括：圆形或四边形；其圆形的直径为：0.1～2mm；四边形的边长为：0.1～2mm。

6、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的电致发光线的直径为：2～15mm。

7、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于；所述的中介绝缘层(2)，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与BaTiO3的粉末混合涂层；其厚度为25μm～60μm。

8、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的发光层(3)；是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层，其厚度为：25μm～60μm。

9、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的导电层(4)；是一种具有导电性能、半透明的、半固体粘性导电物质，其厚度为：0.01～0.05mm。

10、根据权利要求1所述的幻彩电致发光线，其特征在于：所述的传送导线(5)，是至少为一根、导电性能好的、不易折断的金属导线；且该金属导线是间隔地缠绕在导电层的外侧，并引出作为另一电极。

11、一种幻彩电致发光线的生产制造方法，其特征在于：它包括以下步骤：

A)、将金属线作为中心极的芯线(1)放入无心定向挤压自动生产装置的中心位置；

B)、形成中介绝缘层(2)：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与BaTiO3的粉末混合涂料置入无心定向挤压自动生产装置中并对芯线(1)进行多次涂层；

C)、形成发光层(3)：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合料置入无心定向挤压自动生产装置中并对已涂有绝缘层(2)的芯线(1)进行多次涂层；

D)、形成导电层(4)：将一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质置入无心定向挤压自动生产装置并对已涂有中介绝缘层(2)、发光层(3)的芯线(1)进行多次涂层；

E)、绕制传送导线(5)；

F)、用挤压自动生产装置包覆透明聚合物套管(6)；

G)、用编织成型机将不同颜色的聚合物丝线编织于透明聚合物套管(6)的表面，以形成网状结构的聚合物丝线(7)；

H)、用挤压自动生产装置将透明聚合物管套(8)包覆已编织好的聚合物丝线(7)而形成一条连续的幻彩电致发光线型体。

12、根据权利要求11所述的幻彩电致发光线的生产制造方法，其特征在于：所述的幻彩电致发光线内部的三个涂层“绝缘层、发光层、导电层”至少是由三组以上的无心定向挤压自动生产装置而组成的生产流水线连续完成。

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