CN101336444A

CN101336444A - 发光字符标牌

Info

Publication number: CN101336444A
Application number: CNA2006800522024A
Authority: CN
Inventors: 金周贤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2008-12-31
Also published as: KR100607192B1; US20090007472A1; WO2007089071A1; JP2009525505A; AU2006337240A1

Abstract

本发明公开了一种发光字符标牌。所述标牌包括：标牌基板(200)，发光灯(30)于其上以一定距离排列来形成字符并被密封耦合；控制器(130)，其向每盏发光灯(30)供电并且控制电源；以及背板(220)，其使用密封装置(230)覆盖标牌基板(200)的整个背面。

Description

发光字符标牌

技术领域

[01]本发明涉及标牌，更具体而言，涉及发光字符标牌，其以发光的灯按一定距离在基板上排列以形成字符的方式构造，控制器控制供给每盏发光灯的电源，以及背板密封基板的背面以便基板可以容纳发光灯。

背景技术

[02]通常，标牌是由布或乙烯板制成的装置，其上附着印刷的字符或符号以向公众传达信息。标牌的实例有广告、招贴、标志等。常规的标牌印有传达信息的简单的字符和符号。近来，标牌使用实际图片印刷的方法显示图片。

[03]然而，夜晚时，常规标牌在相对远的距离处只有配置了其它外部光后才能将其信息传达给公众。也就是说，常规标牌需要其它发光装置，这是不方便的。

发明内容

技术目的

[04]针对上述问题作出本发明，本发明的目的是提供发光字符标牌，其具有优于常规标牌的新理念。

[05]本发明的另一目的是提供发光字符标牌，其使用灯来显示字符并且其可折叠，易于携带和存放。

[06]本发明的又一个目的是提供发光字符标牌，其中该发光字符标牌使用漫射发光单元，而不是使用发光的方法。这些单元将灯光漫射，以用少数的灯来显示字符，从而降低制造成本和标牌重量。

技术方案

[07]根据本发明的一方面，上述和其它目的可以通过提供发光字符标牌而实现，所述标牌以发光灯在基板上按一定距离排列以形成字符的方式来构造，控制器控制供给每盏发光灯的电源，以及背板密封基板的背面以便基板可以容纳发光灯。

[08]根据本发明的另一方面，提供一种发光字符标牌，其包括：漫射发光单元，其每个具有形成为平面的下表面；内部，形成透射光的核心层11；以及上表面，形成为凸表面；每个漫射发光单元用于将安装在下表面的发光灯的光漫射至凸表面；标牌基板，其以一定距离排列漫射发光单元以形成字符；控制器，其控制供给耦合至标牌基板的每个漫射发光单元的电源；和背板，其使用密封装置覆盖标牌基板的整个背面。

[09]根据本发明的另一方面，提供一种发光字符标牌，其包括：漫射发光单元，其每个具有形成为平面的下表面；内部，形成透射光的核心层11；以及上表面，形成为凸表面；每个漫射发光单元用于将安装在下表面的发光灯的光漫射至凸表面；标牌基板，其以一定距离排列漫射发光单元以形成字符；控制器，其控制供给耦合至标牌基板的每个漫射发光单元的电源；和背板，其使用密封装置覆盖标牌基板的整个背面。

附图说明

[10]结合附图，通过下述详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和其它优点可以得到更加清楚地理解，其中：

[11]图1是正视图，示出根据本发明的发光字符标牌的一个实施方式；

[12]图2是图1的发光标牌沿线A-A的放大的横截面图；

[13]图3是由图1修改的发光字符标牌沿线A-A的放大的横截面图；

[14]图4是由图3修改的发光字符标牌沿线A-A的放大的横截面图；

[15]图5是示图，示出控制根据本发明的发光字符标牌的电路；

[16]图6是组装立体图，示出在图3的发光标牌中使用的漫射发光单元；

[17]图7是图6沿线B-B的横截面图；

[18]图8是图7的主要部分的放大的横截面图；

[19]图9是根据本发明的漫射发光单元的一个实施方式的俯视图；

[20]图10是根据本发明的漫射发光单元的另一实施方式的俯视图；

[21]图11是横截面图，示出根据本发明的发光字符标牌的另一实施方式；以及

[22]图12是图11的主要部分的放大的横截面图。

具体实施方式

[23]现在，参考附图，将更加详细地说明本发明的优选的实施方式。

[24]如图1(示出根据本发明的发光字符标牌的实施方式的正视图)和图2(图1沿线A-A的放大的横截面图)所示，所述发光字符标牌包括：标牌基板200，其上发光灯30以一定距离排列形成字符，并且通过密封方法耦合；控制器130，其向每盏发光灯30提供电源并且控制着该电源；和背板220，其使用密封装置230覆盖标牌基板200的整个背面。此处，标牌基板200形成有耦合孔210，发光灯30插入该孔中然后被例如粘结剂、硅或其它密封板等的固定装置202所固定。尽管上述说明中说耦合至标牌基板200的发光灯30被排列而形成字符(或字母)，很容易理解，发光灯可以进行各种排列以形成其它符号，例如图形、数字、标志、图像、(小说或连环漫画中的)图(charter)等。基板200和背板220可以由防水布制成。

[25]操作中，当闭合开关131，电池132向形成字符的发光灯30供电。因为控制器130控制供给发光灯30的电源，发光灯30点亮，以日夜显示字符。由于标牌基板200是柔韧的，因此，发光字符标牌还可以折叠或卷起从而便于携带。而且，由于发光字符标牌是防水的，下雨时也可以容易地展开。参考数字240表示用于支撑标牌基板200边缘的支撑箍。

[26]如图3(由图1变形的发光字符标牌沿线A-A的放大的横截面图)，和图4(图3沿线A-A的放大的横截面图)所示，所述发光字符标牌包括：漫射发光单元100、内部和上表面，每个漫射发光单元100具有形成为平面的下表面，内部形成透射光的核心层11，上表面形成为凸表面；每个漫射发光单元用于将安装在下表面的发光灯30的光漫射至凸表面；标牌基板200，其以一定距离排列漫射发光单元100以形成字符；控制器130，其控制供给每个耦合到标牌基板200的漫射发光单元100的电源；以及背板220，其使用密封装置230覆盖标牌基板200的整个背面。

[27]标牌基板200形成有耦合孔210，耦合孔210将漫射发光单元100相互隔成被识别的字符，耦合孔210与漫射发光单元100耦合且支撑它。

[28]密封装置230由拉链(zipper)、高频焊机(high frequency welder)、粘扣带(magic tape)等之一来实施。

[29]标牌基板200将支撑箍240耦合至其边缘。

[30]尽管上述说明解释了漫射发光单元100耦合至标牌基板200形成字符(或字母)，很容易理解，发光单元可以进行各种排列以形成其它符号，例如图形、数字、标志、图像、(小说或漫画书中的)图等。

[31]图5是示图，示出用于控制本发明的发光字符标牌的电路。由于其是使用众所周知的技术使用控制电路来进行控制，因此将省略对发光灯30的工作的详细说明。例如，该控制电路使用移位寄存器完成顺序点亮，改变发光灯30所发射的光的颜色或控制多个安装好的发光灯，或开/关发光灯。

[32]控制器130通过开关131由电池132输入电力，并且经由电线133间歇地和连续地提供输入的电力至发光灯30。控制器130具有驱动程序以单独、同时或选择性地驱动发光灯30。此处，电池130是DC电源，该DC电源可以由商业电池实施或是将AC电源转变成DC电源的转换器。电池130也可用由太阳能充电的太阳能电池来实施。

[33]如图6(示出在图3的发光标牌中使用的漫射发光单元的组装立体图)，图7(图6沿线B-B的横截面图)和图8(图7的放大的横截面图)所示，所述漫射发光单元100包括下述：

[34]凸出部分10，其是凸透镜形状并且由弹性热塑性(热硬化性)聚合物制造以形成包层12，其提供反射角以将位于其中的内部光源的光以均匀照度(illumination)射向它的上表面，其中所述上表面形成凸表面。

[35]插入孔20，其在凸出部分10的下表面的中心、沿着轴形成。

[36]发光灯30，其用作内部光源，并插入到插入孔20。

[37]反射层40，其一体地耦合至凸出单元10的下表面的平面上。

[38]此处，支撑边缘单元13形成为环形板形状，用于与标牌基板200耦合，支撑边缘单元13一体地耦合至凸出单元10的边缘。

[39]此外，如图9(图4的漫射发光单元的实施方式的俯视图)所示，漫射发光单元100以一定距离一体地固定到弹性聚合物基板110上。

[40]图10是图4的漫射发光单元的另一实施方式的俯视图，如图10所示，漫射发光单元100的凸出单元10的边缘单元13形成延伸孔13-1，允许延伸单元120与其耦合，这样，漫射发光单元100的长度可以随着延伸单元数量的增加而逐渐延伸。

[41]尽管前述说明是基于水平型标牌基板200来解释，很容易理解，所述发光灯也可以被安装到垂直型标牌基板上。该垂直型标牌基板及其背板也由防水材料制造。

[42]另一方面，如图11(示出根据本发明的发光字符标牌的另一实施方式的横截面图)和图12(图11的放大的横截面图)所示，所述发光字符标牌包括下述：

[43]漫射发光单元100，每个具有：表面，形成为平面；内部，形成透射光的核心层11；以及下表面，形成为凸出部分；每个漫射发光单元用于将安装在下表面中心的发光灯30的光漫射至该凸出部分和该平面。

[44]为了形成字符，标牌基板200以一定距离排列漫射发光单元100。

[45]控制器130控制供给耦合至标牌基板200的每个漫射发光单元100的电源。

[46]背板220使用密封装置230覆盖标牌基板200的整个背面。而且，背板220将凸出部分射出的光反射/透射至其前面。

[47]此处，漫射发光单元100包括：凸透镜形凸出部分10，其由弹性热塑性(热硬化性)聚合物制造以形成包层12，该包层12提供反射角以将位于其中的内部光源的光以均匀照度射向其下表面，其中所述下表面形成为凸表面；插入孔20，在凸出部分10的下表面中心、沿轴形成；用作内部光源的发光灯30，其插入到插入孔20；和前表面15，其将凸出部分10的光发射向其前面，前表面15形成与标牌基板200连续的平面。

[48]此处，凸出单元10一体地接合其边缘至环形板形的支撑边缘单元13，支撑边缘单元13耦合至标牌基板200。

[49]漫射发光单元100的凸出单元10的边缘单元13以一定长度一体地且重复地耦合至基体110，这样，边缘单元13的长度可以逐渐延伸。

[50]凸出单元10的边缘单元13形成延伸孔13-1，其允许延伸单元120与其耦合，这样，漫射发光单元100的长度可以随着延伸单元数量的增加而逐渐延伸。

[51]工作中，当用作光源的发光灯30的前方和侧方(front and side lobes)光出现在形成核心层11表面的包层12(如图7和8所示)时，漫射发光单元100使光在形成包层12的凸出部分上以相对于每个点的法线的入射角(θ10)和折射角(θ20)行进，这样，凸出部分10的表面就可以射出均匀照度的光。更具体而言，尽管发光灯30的光在核心层11直线行进，包层12形成曲面，这样，入射角(θ10，θ10’和θ50)在多数法线处小于临界角(θc)。因此，光以相对于法线的折射角(θ20，θ20’和θ60)透射通过凸表面。因此，凸出部分的表面发射出均匀照度的光。(即，本发明的理念不是使用其表面允许光仅直线行进的发光灯30，而是使用漫射发光单元的理念，所述漫射发光单元均一地漫射光，使之通过凸出部分10，该凸出部分具有的直径大于发光灯30自身的直径)。也有一些部分，光以入射角(θ10，θ10’和θ50)和反射角(θ30，θ30’和θ40)反射到核心层11的内部。但是，此种内部反射光也会为照度增强作贡献，因为其在核心层11再次反射后通过另一点又被透射到外面。此处，包层12是介质(例如空气)，其折射率不同于由热塑性(热硬化性)合成树脂聚合物形成的核心层11，这样，在核心层11以直线行进的光可以在包层12被折射。

[52]此外，包层12可进一步在其表面形成半透明层，以便光可以被柔和地发射。核心层11可包括微矿物颗粒，例如二氧化钛等以成为半透明的，这样，光可以透射出半透明核心层。

[53]最后，漫射发光单元100在标牌基板200上排列，将它们按一定距离隔开，排列形成可辨识的字符(例如，如图1所示的韩语短语“庆祝选举”)。在一种排列方式中，漫射发光单元100耦合至标牌基板200的耦合孔210，这样可以暴露其凸出部分10(如图3和4所示)，并且其边缘单元13绕着耦合孔210的边缘重叠，并通过耦合装置(例如高频焊机、粘合剂或夹子等)将其固定于耦合孔。此处，图4的标牌基板200的字符可以通过使用图9和10的漫射发光单元100来实施。

[54]使用漫射发光单元100，在根据本发明的标牌基板200形成字符或图形等以后，漫射发光单元100的每盏发光灯30通过电线133连接至图5的控制器130。此后，如图2到图4所示，背板220使用密封装置230(例如高频焊机方法)覆盖标牌基板200，以便其可以防水。

[55]当使用者操作开关131由内置电池(built-in batter)32向控制器130供电时，形成字符的发光灯30发射光，这样，该发光字符标牌显示出字符。

[56]重要地，由于漫射发光单元100通过相对广的发光区域来漫射光来显示字符，因此，该发光字符标牌可以使用相对少量的发光灯30并以高照度水平显示字符。相比于常规标牌，本发明的发光字符标牌可以减少发光灯30的数量并因此降低其成本。此外，由于发光单元的凸出部分10允许光以均匀照度被漫射，因此，它可以提供柔和的发光效果，这保护了使用者的眼睛并且该效果能令人愉悦地吸引使用者。

[57]另一方面，如图11和12所示，本发明可以用于双层发光字符标牌。这种情况下，当用作光源的发光灯30的前方和侧方光出现在如图12所示的形成核心层11的表面的包层12时，漫射发光单元100使从凸出部分10的包层12反射的光在平的前表面15上以相对于每个点的法线的入射角(θ10)和折射角(θ20)行进，这样来漫射光。当行进光以大于临界角(θc)入射到前表面时，其不被反射。因此，前表面15通过单个发光灯30漫射光，以此种方式漫射发光单元100可以通过其整个主体来发射光。

[58]此外，如图8所示，漫射发光单元100允许光在形成包层12的凸出部分上以相对于每个点的法线的入射角(10)和折射角(20)行进，这样，凸出部分10的表面可以发射均匀照度的光。更具体而言，尽管发光灯30的光在核心层11直线行进，包层12形成曲面，这样，入射角(θ10，θ10’和θ50)在多数法线处小于临界角(θc)。因此，光相对于法线以折射角(θ20，θ20’和θ60)透射通过凸表面。因此，凸出部分的表面发射均匀照度的光。(即，本发明的理念不是使用其表面允许光仅直线行进的发光灯30，而是使用漫射发光单元的理念，所述漫射发光单元均一地漫射光，使光通过凸出部分10，该凸出部分具有直径大于发光灯30自身的直径)。而且，在一些部分，光以入射角(θ10，θ10’和θ50)和反射角(θ30，θ30’和θ40)反射到核心层11的内部。但是，这些内部反射的光也会对增强照明作贡献，因为其在核心层11再次反射后将通过另一点被透射到外面。此处，包层12是介质(例如空气)，其折射率不同于由热塑性(热硬化性)合成树脂聚合物形成的核心层11，这样，在核心11以直线行进的光可以在包层12被折射。因此，这种工作方式使得光通过如图11和12所示的背板220被漫射。本发明可以通过标牌基板200的正面显示广告且同时通过背板220在夜晚实现照明广告。即，本发明可以通过两个板作广告。此外，由于背板220将一些光反射到标牌基板200，漫射发光单元100的边缘可以更亮，使得漫射发光单元形成柔和的照明。

[59]漫射发光单元100在标牌基板200上按一定距离隔开，形成可辨识的字符(例如如图1所示的韩语短语“庆祝选举”)。在一种排列方式中，漫射发光单元100耦合至标牌基板200的耦合孔210，这样，其前表面15可暴露出(如图3和4所示)，并且其边缘单元13绕着耦合孔210的边缘被重叠，并通过耦合装置(例如高频焊机、粘结剂或夹子等)将其固定于耦合孔210。此处，基于与图11和12相同的耦合方式，图4的标牌基板200的字符可以通过使用图9和10的漫射发光单元100来实施。

[60]尽管通过图11和12前述说明解释说背板用作反射层，很容易地理解，其它反射板也可附着到平的前表面的部分以显示各种照明效应。当以不透明材料实施折射板时，光只射向前表面，而同时，漫射发光单元的周围更亮，这样形成柔和的照明。这种情况下，由于前表面的平整性，发光字符标牌具有美学上整齐的外观。

[61]本发明提供了显示字符的发光字符标牌。而且为了便于携带，该发光字符标牌可以被折叠或卷起。另外，由于发光字符标牌使用电池代替外电源，在其使用时可以不考虑位置。此外，当发光灯由耗电更少的LED代替时，发光字符标牌可以工作相对长的时间。

[62]另外，由于漫射发光单元通过相对广的发光区域漫射光来显示字符，发光字符标牌可以使用相对少量的发光灯，因此具有经济优势。

[63]此外，由于漫射发光单元通过其凸表面漫射出均匀照度的光，其可以降低使用者的眼睛疲劳，并提供柔和的视觉质量，使广告效果最大化。

[64]由于漫射发光单元使用电池，因此，发光字符标牌是可携带的，并且可以不考虑场地而被使用。重要地，由于发光字符标牌在夜间作广告时不需要其它发光装置，所以，它可以经济地使广告的效果最大化。

[65]由于发光字符标牌的字符可以在夜间发亮，它可以用于简化的标志或短期广告或显示的广告标志。

[66]由于漫射发光单元使用(柔韧的)标牌，以至标牌可以被折叠或卷起，该发光字符标牌是便利的可携带的和可存放的。

[67]此外，当发光字符标牌使用太阳能电池以向发光灯供电，它可以半永久性地被使用。此种发光字符标牌可以被方便地安装和更新，不必关心其位置。此外，发光字符标牌在白天可以作用为普通标牌而在夜间作用为电标牌。

[68]此外，当标牌基板和背板由防水布或合成树脂板制成时，发光字符标牌不但美学上令人满意，并且不会造成漏电。也就是说，发光字符具有各种益处，例如它可以用于所有天气条件并且背板可以起另一广告板的作用。

[69]另外，当发光单元以这样的方式耦合至标牌基板时，即其凸出部分位于基板的后面且其平的部分位于基板前面，漫射发光单元可以同时将光射向前面和后面。因此，本发明可以是两面发光字符标牌。

[70]尽管为了说明的目的公开了本发明的优选实施方式，本领域技术人员将理解各种修改、添加和替代是可能的，而不背离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神。

工业实用性

[71]由于根据本发明的发光字符标牌可以使用少量固定于标牌基板上的漫射发光单元来制造，因此，它重量轻且可便携式。因此，所述发光字符标牌可以被广泛用于诸如交通信号、安全事故标志、运动标志、广告标志、幼儿园中的儿童安全背心、用于儿童的夜间识别标志、简化标志、各种用于夜间识别使用的标牌(在圣诞节、各种夜间活动等)的应用。

Claims

1.一种发光字符标牌，包括：

标牌基板(200)，发光灯(30)在其上以预定距离排列来形成字符而且被密封耦合；

控制器(130)，其向每盏发光灯(30)供电并且控制电源；以及

背板(220)，其使用密封装置(230)覆盖所述标牌基板(200)的整个背面。

2.一种发光字符标牌，包括：

漫射发光单元(100)，每个漫射发光单元(100)具有：下表面，形成为平面；内部，形成透射光的核心层(11)；以及上表面，形成为凸表面；每个漫射发光单元用于将安装在所述下表面的发光灯(30)的光漫射至所述凸表面；

标牌基板(200)，其以一定距离排列漫射发光单元(100)来形成字符；

控制器(130)，其控制供给耦合至所述标牌基板(200)的每个漫射发光单元(100)的电源；以及

背板(220)，其使用密封装置(230)覆盖标牌基板(200)的整个背面，

其中，所述漫射发光单元(100)包括：

凸出部分(10)，形成为凸透镜的形状并且由弹性热塑性(热硬化性)聚合物制造以形成包层(12)，所述包层提供反射角以将位于其中的内部光源的的光以均匀照度射向其上表面，其中所述上表面形成凸表面；

插入孔(20)，其沿着轴形成于所述凸出部分(10)的下表面的中心；

发光灯(30)，其用作所述内部光源，并插入到所述插入孔(20)；和

反射层(40)，其一体地耦合至所述凸出单元(10)的下表面的平面，

其中所述用于耦合至所述标牌基板(200)的环形板形状的支撑边缘单元(13)，一体地耦合至所述凸出单元(10)的边缘。

3.根据权利要求2所述的标牌，其中所述标牌基板(200)形成有耦合孔(210)，其耦合至所述漫射发光单元(100)并支撑它，使所述漫射发光单元(100)被相互隔成可识别的字符。

4.根据权利要求2所述的标牌，其中所述密封装置(230)包括拉链、高频焊机和粘扣带。

5.根据权利要求2所述的标牌，其中所述标牌基板(200)将支撑箍(240)耦合至其边缘。

6.根据权利要求2所述的标牌，其中所述凸出单元(10)的边缘单元(13)以一定长度一体地且重复地耦合至所述基体(110)，这样，所述边缘单元(13)的长度可以逐渐延长。

7.根据权利要求2所述的标牌，其中所述凸出单元(10)的边缘单元(13)形成延伸孔(13-1)，其允许延伸单元(120)与其耦合，这样，漫射发光单元(100)的长度可以随着延伸单元数量的增加而逐渐延长。

8.一种发光字符标牌，包括：

漫射发光单元(100)，每个漫射发光单元(100)具有：表面，形成为平面；内部，形成透射光的核心层(11)；以及下表面，形成为凸出部分；每个漫射发光单元用于将安装在下表面的发光灯(30)的光漫射至所述凸出部分和所述平面；

标牌基板(200)，其以一定距离排列所述漫射发光单元(100)来形成字符；

背板(220)，其使用密封装置(230)覆盖所述标牌基板的整个背面，并将所述凸出部分射出的光反射/透射到其前面，

其中，所述漫射发光单元(100)包括：

凸出部分(10)，形成为凸透镜的形状并且由弹性热塑性(热硬化性)聚合物制造以形成包层(12)，所述包层提供反射角以将位于其中的内部光源的光以均匀的照度射向其下表面，其中所述下表面形成为凸表面；

发光灯(30)，其用作内部光源，并插入到插入孔(20)；以及

前表面(15)，用于将所述凸出部分(10)的光射向其前面，并形成与标牌基板(200)连续的平面，

其中环形板形状的支撑边缘单元(13)一体地耦合至所述凸出单元(10)的边缘，以与所述标牌基板(200)耦合。

9.根据权利要求8所述的标牌，其中所述凸出单元(10)的边缘单元(13)以一定长度一体地且重复地耦合至基体(110)，这样，所述边缘单元(13)的长度可以逐渐延伸。

10.根据权利要求8所述的标牌，其中所述凸出单元(10)的边缘单元(13)形成有延伸孔(13-1)，以允许延伸单元(120)与其耦合，这样，所述漫射发光单元(100)的长度可以随着延伸单元数量的增加而逐渐延伸。