CN101353910B - 一种可以显示图文信息的玻璃幕墙模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以显示图文信息的玻璃幕墙模组。包括内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和位于内层玻璃(1)和外层玻璃(2)之间并沿边缘分布的边框条(3)，所述内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和边框条(3)之间形成了密闭夹层，所述密闭夹层内嵌入了电子显示层，所述电子显示层包括至少一个LED发光象素组件(4)、信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)，所述LED发光象素组件(4)的两端分别与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)实现机械联结和电气联结。本发明有机的将建筑用双层中空玻璃模组和LED光电显示部件结合起来，每块建筑用中空玻璃成为可显示图文、动画和电视图象的透明的LED像素模组，提高了显示效果。

Description

一种可以显示图文信息的玻璃幕墙模组

技术领域

本发明属于建筑构造领域，尤其涉及一种可以显示图文信息的玻璃幕墙模组。

背景技术

目前LED(发光二级管)的应用领域包括：大型室内户外显示屏、背光源和照明。LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术和图象信息处理为一体的大型显示系统。LED显示屏作为一种大型传媒工具，在越来越多的领域得以普及并发挥重要作用。特别是近年来兰光LED的成本的大幅度下降、控制技术的成熟，大型和巨型全彩户外LED显示屏随处可见。它不仅亮化了城市的夜景，而且提升了城市的现代气息。

LED显示屏根据使用环境分为室内和户外型。室内LED显示屏由于对防水和亮度要求低，一般情况下由显示单元板、安装框架和电源构成显示屏屏体。户外LED显示屏由于对防水、散热和发光亮度要求高，屏体结构相对比较复杂。首先要将显示单元板安装在塑料模组底壳中，灌胶作防水处理，安装面罩，成为一块显示模组。再将显示模组、电源和控制板安装在金属防水箱体上。最后将箱体安装在钢架上，构成显示屏屏体。其缺点：整屏重量重；屏体厚；密封防水性能差；由于密封胶绝缘隔热，造成显示模组散热差，发光管光衰严重。严重影响显示屏的显示效果和可靠性；由于金属箱体和钢架的制造误差，影响显示屏屏体的平整性和画面色彩的均匀性；屏体背面必须有维修安装通道；安装调试维修困难。而且由于重量和不透光等原因，一般不能安装在大楼玻璃幕墙的外立面。

还有一种方式是将LED像素灯安装在玻璃外立面，简称为LED灯饰彩幕，如图1所示，是将单一的圆形发光象素板46放置在一塑料外壳内，灌胶密封，使之成为一独立的发光象素点，将无数个这样的发光象素点安装在大楼外立面，用电线将其连接构成一大的像素点阵。其缺点有：(1)像素灯必须安装在幕墙铝型材立柱与横柱交叉点上，使得像素之间间距大，显示效果差；(2)每个像素点用电源和信号连接线，整个灯饰彩幕有大量的连接点，线路连接复杂，电气连接可靠性差造成整个灯饰彩幕的故障率非常高；(3)由于塑料外壳完全暴露在户外，塑料和橡胶密封件的老化，使得密封防水性能变差；(4)安装工程量大，调试维修困难等缺点。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种可以显示图文信息的玻璃幕墙模组，不但能够显著的提高玻璃幕墙的显示效果，而且还能显著提高玻璃幕墙的工程质量。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

作为优选方案一：一种可显示图文信息的玻璃幕墙模组，包括内层玻璃、外层玻璃和位于内层玻璃和外层玻璃之间并沿边缘分布的边框条，所述内层玻璃、外层玻璃和边框条之间形成了密闭夹层，所述密闭夹层内嵌入了电子显示层，所述电子显示层包括至少一个LED发光象素组件、信号总线组件和电源汇流组件，所述LED发光象素组件的两端分别与信号总线组件和电源汇流组件实现机械联结和电气联结；所述LED发光象素组件包括带有凹槽的发光象素底壳和位于凹槽内部的条形发光象素板；所述信号总线组件包括带有凹槽的信号总线底壳和位于凹槽内部的信号总线板；所述电源汇流组件包括带有凹槽的电源汇流底壳和位于凹槽内部的电源汇流板。

作为优选方案二，在优选方案一的基础上改动，所述LED发光象素组件包括至少一个依次串接的连接线槽和圆形发光象素板；所述信号总线组件和电源汇流组件同优选方案一。

作为优选方案三，在优选方案一的基础上改动，所述LED发光象素组件包括至少一个依次串接的连接线槽和矩形发光象素板；所述信号总线组件和电源汇流组件同优选方案一。

本发明的有益效果是，本发明有机的将建筑用双层中空玻璃模组和LED光电显示部件结合起来，每块建筑用中空玻璃成为可显示图文、动画和电视图象的透明的LED像素模组，整个大楼幕墙成为一大型户外LED显示屏或灯饰彩幕。这种形式的显示用玻璃幕墙不但显著的提高了玻璃幕墙的显示效果和工程质量，同时还保持了大楼玻璃幕墙的密封防水性能和整体结构强度，并保持了建筑玻璃幕墙的外观美感。具体表现在以下几个方面：(1)由于可以在玻璃幕墙模组的内部设置若干发光象素点，且像素间距可根据用户要求设计，可以显著的提高显示用玻璃幕墙的分辨率。(2)由于LED发光像素组件、信号总线、电源汇流等嵌入在密封的玻璃夹层中，极大的提高了显示屏整体的密封防水性能，同时由于电路元件、发光元件紧临玻璃，充分利用玻璃进行散热，极大的提高了显示屏散热性能；由于防水性能和散热性能的提高，从而显著提高了电子部件的质量和可靠性。(3)由于不需要灌胶，省掉了塑料模组、密封箱体等部件，极大的降低了显示屏自身重量和厚度；由于LED发光象素组件间隔排列，对玻璃幕墙的透光性能也较好；以上因素又保证了建筑玻璃幕墙的外观美感。(4)采用密封线卡与铝制边框条的结合，使中空玻璃的密封性能不受影响。(5)不改变原有大楼玻璃幕墙的安装工艺和方式，大楼玻璃幕墙自身的密封防水性能和结构强度不受影响。(6)最后，本发明提供的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，是以大楼建筑玻璃幕墙的每块玻璃为基本显示单元(显示模组)，使的建筑玻璃幕墙显示屏屏体的安装调试维修非常方便。

附图说明

图1是现有技术的可显示图文信息的玻璃幕墙灯饰彩幕的结构示意图。

图2是本发明的电气原理框图。

图3是本发明的实施例一的立体结构示意图。

图4是本发明的实施例一隐藏了外层玻璃和边框条后的立体结构示意图。

图5是本发明实施例一隐藏了外层玻璃后的俯视图。

图6是本发明实施例一的LED发光象素组件的立体结构示意图。

图7是本发明的信号总线组件的立体结构示意图。

图8是本发明的电源汇流组件的立体结构示意图。

图9是本发明实施例二隐藏了外层玻璃后的俯视图。

图10是本发明实施例三隐藏了外层玻璃后的俯视图。

附图标记说明：内层玻璃1、外层玻璃2、边框条3、LED发光象素组件4、发光象素底壳41、条形发光象素板42、LED发光器件43、微型连接器44、连接线槽45、圆形发光象素板46、矩形发光象素板47、信号总线组件5、信号总线底壳51、底壳凹口511、卡头512、信号总线板52、电源汇流组件6、电源汇流底壳61、底壳凹口611、卡头612、电源汇流板62、密封线卡7、密封线卡上部71、密封线卡下部72、密封线卡出线孔73。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，

首先对本发明的电路原理做简要说明，如图2所示，虚线框内的内容为本发明的电路原理框图，本发明的发光显示元件为若干平行排列的LED发光象素组件，LED发光象素组件的两端分别为与其电气联结和机械联结在一起的信号总线组件和电源汇流组件。信号总线组件主要作用是对LED发光象素组件内的发光点的发光顺序和时间进行信号控制，它与外部的LED显示屏控制器联结。电源汇流组件主要作用是对各电路元件提供相应的电流，它与外部的电源相联结。

实施例一：如图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种可显示图文信息的玻璃幕墙模组，包括内层玻璃1、外层玻璃2和位于内层玻璃1和外层玻璃2之间并沿边缘分布的中空的铝制的边框条3，所述内层玻璃1、外层玻璃2和边框条3之间形成了密闭夹层，所述密闭夹层内嵌入了电子显示层，所述包括四个LED发光象素组件4、信号总线组件5和电源汇流组件6，LED发光象素组件4的两端分别与信号总线组件5和电源汇流组件6实现机械联结和电气联结。LED发光象素组件4包括带有凹槽的发光象素底壳41和位于凹槽内部的条形发光象素板42，条形发光象素板42是以FR-4双面印制线路板为基板，在上焊接安装LED发光器件43、驱动集成电路、微型连接插座等电路元件；信号总线组件5包括带有凹槽的信号总线底壳51和位于凹槽内部的信号总线板52，信号总线板52设计为长条形，以FR-4双面印制线路板为基板，在上焊接安装信号分配驱动集成电路、微型连接插针、总线电缆连接插座等电路元件；电源汇流组件6包括带有凹槽的电源汇流底壳61和位于凹槽内部的电源汇流板62，电源汇流板62以FR-4双面印制线路板为基板，在上焊接安装电源整流、滤波、稳压等电子元器件、微型连接插针和电源连接插座。上述发光象素底壳41、信号总线底壳51和电源汇流底壳61均采用注塑加工，为U形结构。

LED发光象素组件4的两端分别与信号总线组件5和电源汇流组件6通过粘接的方式实现机械联结，为了加强机械联结的效果，进一步的在信号总线底壳51和电源汇流底壳61与发光象素底壳41的机械联结处设置四个底壳凹口511、611，底壳凹口511、611的两侧具有卡头512、612，底壳凹口511、611的宽度与发光象素底壳41的宽度相同，将信号总线底壳51和电源汇流底壳61的两端嵌入发光象素底壳41后，在卡头512、612的作用下将使三者的机械联结更牢固。

在边框条3与信号总线组件5和电源汇流组件6两端对应的部位设有缺口，所述缺口内放置有密封线卡7。密封线卡7为塑胶材料，根据中空玻璃密封层厚度不同，配不同厚度规格的密封线卡7，密封线卡的作用是固定信号线和电源线，以保证中空玻璃出线部位的密封性能不受影响。密封线卡7由密封线卡上部71、密封线卡下部72两部分组成，靠上部的插针与下部的插孔紧配合连接。组成后的密封线卡7的中部形成一个可以供信号总线和电源汇流通过的密封线卡出线孔73。

所述条形发光象素板42的两端的微型连接插座分别与信号总线板52和电源汇流板62上的微型插针组成了微型连接器44，从而实现电气联结。

实施例二：如图9所示，与实施例一不同之处在于LED发光象素组件4包括若干个依次串接的连接线槽45和圆形发光象素板46，连接线槽45的材料为透明塑胶材料，通过注塑工艺加工成型，为夹层结构，主要是容纳各圆形发光象素板46之间的电气连线，连接线槽45和圆形发光象素板46之间通过粘接和卡接的方式实现机械联结。其余部件与实施例一相同。

实施例三：如图10所示，与实施例二不同之处在于将圆形发光象素板46替换为矩形发光象素板47，其余部件与实施例二相同。

下面再通过实施例1的安装工艺过程和工程应用过程对本发明做进一步的说明。

先将条形发光象素板42与信号总线板52、电源汇流板62安装在各自的塑料底壳中。在条形发光象素板42与信号总线板52、电源汇流板62垂直交叉放置，塑料底壳之间通过卡头512、612卡接，再用胶水将其粘牢靠，完成机械联结。条形发光象素板42与信号总线板52、电源汇流板62的电气联结，通过其上焊接的微型连接器44联接。这样电路组件与结构组件有机的结合为一体，构成一整体部件(亦称LED发光镂空像素点阵单元，以下简称“点阵单元”)。

上述点阵单元与中空玻璃装配前，将清洗干净的内层玻璃1斜立放与操作平台上，将密封线卡7的密封线卡下部72插入铝制空心边框条3的空心内，与之连接为一体，再将边框条3和密封线卡7粘接在底层玻璃边缘四周。将装配调试好的点阵单元放置到内层玻璃1之上，LED发光管发光面向上。将信号线与信号总线板52连接好，线头从密封线卡7的密封线卡出线孔73处穿出，用密封线卡上部71将其压住卡牢。将电源线与电源总线板62连接好，线头从密封线卡7的密封线卡出线孔73处穿出，用密封线卡上部71将其压住卡牢。通电测试，点阵单元显示正常后，将清洗干净的外层玻璃2压上，用结构密封胶将两面玻璃粘接密封。外露的信号线和电源线用保护套保护起来。组成了本发明所述的玻璃幕墙模组。

将每块装配好的玻璃幕墙模组的信号线连接到外部的LED显示屏控制器上，电源线连接到电源上后，便可显示图文动画和电视图像，成为一块透明的可显示图文信息的LED玻璃幕墙模组。将若干个玻璃幕墙模组装配好后，将所有的玻璃幕墙模组信号线采用至上而下、或至左而右的串联，采用分布式供电方式，配合显示屏控制系统，整个大楼玻璃幕墙成为一巨型户外LED显示屏，可播放显示图文、动画和电视图像。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述描述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种可显示图文信息的玻璃幕墙模组，包括内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和位于内层玻璃(1)和外层玻璃(2)之间并沿边缘分布的边框条(3)，所述内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和边框条(3)之间形成了密闭夹层，其特征在于，所述密闭夹层内嵌入了电子显示层，所述电子显示层包括至少一个LED发光象素组件(4)、信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)，所述LED发光象素组件(4)的两端分别与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)实现机械联结和电气联结；所述LED发光象素组件(4)包括带有凹槽的发光象素底壳(41)和位于凹槽内部的条形发光象素板(42)；所述信号总线组件(5)包括带有凹槽的信号总线底壳(51)和位于凹槽内部的信号总线板(52)；所述电源汇流组件(6)包括带有凹槽的电源汇流底壳(61)和位于凹槽内部的电源汇流板(62)。

2.根据权利要求1所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述信号总线底壳(51)和电源汇流底壳(61)与发光象素底壳(41)的机械联结处具有与LED发光象素组件数量相同的底壳凹口(511、611)，底壳凹口(511、611)的两侧具有卡头(512、612)，底壳凹口(511、611)的宽度与发光象素底壳(41)的宽度相匹配。

3.根据权利要求1所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述边框条(3)与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)两端对应的部位具有缺口，所述缺口内放置有可供信号线和电源线通过的密封线卡(7)，所述信号线和电源线分别与外部的LED显示屏控制器和电源相联结。

4.根据权利要求1所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述LED发光象素组件(4)的两端分别与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)通过微型连接器(44)实现电气联结。

5.一种可显示图文信息的玻璃幕墙模组，包括内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和位于内层玻璃(1)和外层玻璃(2)之间并沿边缘分布的边框条(3)，所述内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和边框条(3)之间形成了密闭夹层，其特征在于，所述密闭夹层内嵌入了电子显示层，所述电子显示层包括至少一个LED发光象素组件(4)、信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)，所述LED发光象素组件(4)的两端分别与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)实现机械联结和电气联结；所述LED发光象素组件(4)包括至少一个依次串接的连接线槽(45)和圆形发光象素板(46)；所述信号总线组件(5)包括带有凹槽的信号总线底壳(51)和位于凹槽内部的信号总线板(52)；所述电源汇流组件(6)包括带有凹槽的电源汇流底壳(61)和位于凹槽内部的电源汇流板(62)。

6.根据权利要求5所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述信号总线底壳(51)和电源汇流底壳(61)与发光象素底壳(41)的机械联结处具有与LED发光象素组件数量相同的底壳凹口(511、611)，底壳凹口(511、611)的两侧具有卡头(512、612)，底壳口(511、611)的宽度与发光象素底壳(41)的宽度相匹配。

7.根据权利要求5所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述边框条(3)与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)两端对应的部位具有缺口，所述缺口内放置有可供信号线和电源线通过的密封线卡(7)，所述信号线和电源线分别与外部的LED显示屏控制器和电源相联结。

8.一种可显示图文信息的玻璃幕墙模组，包括内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和位于内层玻璃(1)和外层玻璃(2)之间并沿边缘分布的边框条(3)，所述内层玻璃(1)、外层玻璃(2)和边框条(3)之间形成了密闭夹层，其特征在于，所述密闭夹层内嵌入了电子显示层，所述电子显示层包括至少一个LED发光象素组件(4)、信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)，所述LED发光象素组件(4)的两端分别与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)实现机械联结和电气联结；所述LED发光象素组件(4)包括至少一个依次串接的连接线槽(45)和矩形发光象素板(47)；所述信号总线组件(5)包括带有凹槽的信号总线底壳(51)和位于凹槽内部的信号总线板(52)；所述电源汇流组件(6)包括带有凹槽的电源汇流底壳(61)和位于凹槽内部的电源汇流板(62)。

9.根据权利要求8所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述信号总线底壳(51)和电源汇流底壳(61)与发光象素底壳(41)的机械联结处具有与LED发光象素组件数量相同的底壳凹口(511、611)，底壳凹口(511、611)的两侧具有卡头(512、612)，底壳凹口(511、611)的宽度与发光象素底壳(41)的宽度相匹配。

10.根据权利要求8所述的可显示图文信息的玻璃幕墙模组，其特征在于，所述边框条(3)与信号总线组件(5)和电源汇流组件(6)两端对应的部位具有缺口，所述缺口内放置有可供信号线和电源线通过的密封线卡(7)，所述信号线和电源线分别与外部的LED显示屏控制器和电源相联结。

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