CN103269536A - 一种并联电致发光线 - Google Patents

Abstract

一种并联电致发光线，它包括：发光线、多根绝缘金属电线、彩色透明塑料层、驱动器；其特征是：发光线包含芯线电极、发光层、外导电层、外电极、透明保护层；驱动器包括：驱动器芯线电极输出与驱动器外电极输出；使用时驱动器芯线电极输出连接发光线的芯线电极，驱动器外电极输出分别并联多根绝缘金属电线，多根绝缘金属电线再分段逐一连接发光线的外电极。

Description

一种并联电致发光线

技术领域

本发明属于电致发光器件应用技术领域。

背景技术

现有电致发光器件均是依靠电的能量转换产生发光,其工作基本分为发光器件与电子驱动器件两部分,它们的紧密结合是整体器件应用的必要条件。现有交流粉末电致发光线技术主要器件，其发光属于高场下产生，所以它们的使用通常伴随着驱动器。现有技术中的电致发光线通常发光长度为100米，即使增大驱动器的功率3-5倍，发光线的长度也只能增加到200米，再增加发光线的长度则会使驱动器、发光线产生发热，同时发光线的首尾两端亮度也会发生显著变化，生产与使用成本会成倍增加，因此在连续300米以上的实践中无法应用。

现有电致发光线基本结构依次为: 金属芯电极、绝缘介质层、发光层、透明导电层、外电极、透明保护层。金属芯电极与外电极之间加入交流高压高频电场则产生交流电致发光。多根发光线串联使用时电压、频率、电流会产生显著变化，多根发光线并联使用时长距离的导线连接会产生复杂的部线与成本。

本发明一种并联电致发光线，通过改进发光线的结构，使发光线本身具有并联连接功能，在超长度使用时发光线两端发光强度一致，电压、频率也不会发生显著变化，在现有驱动器配置不改变情况下，可以提高发光线使用长度3倍以上。

本发明可以用于发光电线、涵洞、隧道、水面、危险场地的夜晚救援、标记指示，在交通、救生等领域有较大应用。同时也可以应用在建筑装饰、发光显示器件、电子消费产品等领域。 

发明内容

一种并联电致发光线，它包括：发光线、多根绝缘金属电线7、彩色透明塑料层6、驱动器16；其特征是：发光线包含芯线电极1、发光层2、外导电层3、外电极4、透明保护层5；驱动器16包括：驱动器芯线电极输出13与驱动器外电极输出14；使用时驱动器芯线电极输出14连接发光线的芯线电极1，驱动器外电极输出14分别并联多根绝缘金属电线7，多根绝缘金属电线再分段逐一连接发光线的外电极。

本发明中多根绝缘金属电线7是由多根0.01-0.3毫米的金属线组成，每根金属线表面有绝缘层，绝缘层是漆包漆或塑料，每根金属线可以独立工作，多根绝缘金属电线相互平行绞合，也可以再被绝缘电线保护层8包裹，便于加工与使用；多根绝缘金属电线与发光线平行或平行缠绕，并被彩色透明塑料层6包裹，可以发出彩色发光。多根绝缘金属电线可以每根专门连接一段发光线的外电极，由于电致发光功率消耗很小，所以每根绝缘金属线可以很细，其表面的绝缘层可以很薄，即使其作为其它功能电线使用也可以，如传输数据等。

本发明中的发光线主要是使用已知技术原理，并联电致发发光线结构图见图1。

本发明中发光线的芯线电极1是一根或多根金属线，它们可以是铜、铝等金属线，也可以是非金属线外表面具有金属导电层，主要是有良好导电的效果目的。通常直径0.03-5毫米，截面是园形、方形、空心管、或薄片带等。不同段的发光线芯线电极1可以通过芯线电极连接线9相互串联连接，也可以直接连接，其连接后应做绝缘密封处理防止与外电极接触短路，密封可以使用热缩管、胶体、塑料注塑等。

本发明的发光层2是由电致发光材料与绝缘粘接剂组成，电致发光材料与绝缘粘接剂混合后涂覆在芯线电极表面并干燥，发光层厚度30-50微米。本发明中不使用现有技术中的绝缘介质层也能有良好的发光效果。

外导电层3是由透明或半透明导电的材料组成，他们可以是金属纳米材料、也可以是金属氧化物纳米材料或高分子导电材料，外导电层均匀涂覆在发光层外表面，主要是透明并导电。

外电极4是由一根或多根金属线组成，它们可以是铜、铝等金属线，也可以是非金属线外表面具有金属导电层，主要是有良好导电的效果目的。通常直径0.01-0.5毫米，截面是园形、方形、空心管、或薄片带等。外电极越细，遮挡越少，有效发光效果越好。

本发明中驱动器外电极输出14是单路或并联多路交流输出，驱动器输出电压是50V-220V，驱动器输出频率是50-2000赫兹。驱动器内部有变压器、电阻、电容等常规电子器件构成，驱动芯片控制单路或多路输出闪动状态。驱动器输入15可以是交流、直流任意条件。使用常规驱动器配合使用本发明的发光线特特殊结构与连接，可以驱动更长的发光线。本发明中驱动器外电极输出14可以直接连接发光线的外电极4，也可以通过连接线10连接，后者更为牢固。本发明中驱动器芯电极输出13可以直接连接发光线的芯线电极1，也可以通过芯线电极连接线9连接，后者更为牢固，并联电致发光线与驱动器连接原理图见图4。

  本发明中多根绝缘金属电线7每根具有不同的颜色，如绝缘金属电线7-1、绝缘金属电线7-2、绝缘金属电线7-3；不同颜色的绝缘金属电线只独立连接对应的一段发光线的外电极，这样才能形成并联方式连接发光线；绝缘金属电线7与发光线外电极4间可以用连接线10、连接线11、连接线12连接，也可以直接连接。

发光线的芯线电极1直接连接驱动器芯电极输出13。每一段发光线的外线电极4，只对应连接一根绝缘金属电线7，绝缘金属电线的颜色便于区分对应关系，每根绝缘金属电线在连接外线电极4之前是连续独立导通的。每段发光线的外线电极4相互是独立不连接，发光线段间可以使用引线连接，如：第一路绝缘金属电线7-1使用外电极连接线10连接第一段发光线的外电极；第二路绝缘金属电线7-2与外电极连接是通过第二路绝缘电线与外电极连接线11；第三路绝缘金属电线7-3与外电极连接是通过第二路绝缘电线与外电极连接线12，并联电致发光线分段连接示意图见图3。不同发光线段的之间或与驱动器之间的芯线电极1是串连一整体，也可以使用芯线电极连接线9连接。

     由于发光线生产时可以1千米-1万米连续一根，发光线在并联连接时，可以不裁剪切断芯电极、发光层，其在显微镜下可以完成外电极4的切割阻断，同时连接绝缘金属电线7中的一根后，再切断以后的该根绝缘金属电线，造成外电极形成并联结构，并联电致发发光线连接原理图见图2。使用简单的透明防水胶密封，美观安全，使用大功率的驱动器能够实现全部的发光。绝缘金属电线7的数量越多驱动段数越多，驱动发光线的长度越长。

     本发明中发光线的芯线电极1可以是由多根金属线组成时，多根金属线至少一根是金属裸铜线与漆包漆金属线，当本发明中的绝缘金属电线7作为其它功能电线使用时，发光线的多根金属线芯线电极由漆包漆金属线组成时，具有绝缘金属电线功能与连接方法，同样可以实现本发明目的。金属裸铜线构成与发光层接触的芯线电极，可以是一根或多根。漆包漆金属线可以作为功能性电线使用，可以是一根或多根，也可以替代本发明的绝缘金属电线使用，但此时应注意连接方式，其可以实现本发明的并联连接，但容易发生短路。芯线电极是多根时可以平行绞合，使用多路驱动器实现各类闪动发光。

     本发明中发光线的外电极4是由多根金属线组成时，多根金属线至少一根是金属裸铜与漆包漆金属线，漆包漆金属线具有绝缘金属电线功能与连接方法，其可以同样实现本发明的并联连接目的。

    本发明中每段电致发光线可以长度在100-200米，有3-5段这样的发光线被连接，形成300-1000米甚至更长的发光线，并且是被一个现有常规驱动器16所驱动工作，其即使在1000米长度工作时，首尾的发光强度、工作电压、工作频率均不会发生显著变化，发光时也不会发热，改变了现有技术只能使100-200米的发光线发光工作。

附图说明

 图1  并联电致发发光线结构图

         图2  并联电致发发光线连接原理图

         图3  并联电致发光线分段连接示意图

         图4  并联电致发光线与驱动器连接原理图

图中结构为： 

1. 芯线电极、2. 发光层、3. 外导电层、4. 外电极、5. 透明保护层、

6．彩色透明塑料层、7．绝缘电线、7-1．第一路绝缘电线、7-2．第二路绝缘电线、

7-3．第三路绝缘电线、8．绝缘电线保护层、9．芯线电极连接线、10外电极连接线、

11外电极连接线、12外电极连接线、13驱动器芯线电极输出、

14多路驱动器外电极输出、15驱动器输入、16并联多路驱动器。

具体实施方式

    一种并联电致发光线，它包括：发光线、多根绝缘金属电线7、彩色透明塑料层6、驱动器16；其特征是：发光线包含芯线电极1、发光层2、外导电层3、外电极4、透明保护层5；驱动器16包括：驱动器芯线电极输出13与驱动器外电极输出14；使用时驱动器芯线电极输出14连接发光线的芯线电极1，驱动器外电极输出14分别并联多根绝缘金属电线7，多根绝缘金属电线再分段逐一连接发光线的外电极。

本发明中多根绝缘金属电线7是由多根0.01-0.3毫米的金属线组成，每根金属线表面有绝缘层，绝缘层是漆包漆或塑料，漆包漆使用环氧、聚安酯等现有常用的漆包漆就可以，耐电压大于440V，塑料可以使用橡胶、PVC、PE、PP、PTU等都可以，颜色可以添加染料、颜料。通常漆包漆效果好于塑料。每根金属线最佳直径0.05-0.1毫米，其可以20-50根组合，便于连接，并可以独立工作，多根绝缘金属电线相互平行绞合；多根绝缘金属电线与发光线平行或平行缠绕，并被彩色透明塑料层6包裹，彩色透明塑料添加有荧光的染料可以发出彩色荧光。

本发明中发光线的芯线电极1是一根或多根金属线，它们可以是铜、铝等金属线，铜线是通常的选择，也可以是非金属线外表面具有金属导电层，主要是有良好导电的效果目的。通常直径0.03-5毫米，单芯常规直径0.5毫米最好，多芯直径0.1毫米组合较好。截面是园形、方形、空心管、或薄片带等。多根金属线可以绞合缠绕。薄片带形状时宽度1-2毫米较好。

本发明的发光层2是由电致发光材料与绝缘粘接剂组成，电致发光材料与绝缘粘接剂混合后涂覆在芯线电极表面并干燥。电致发光材料使用DH520C、DH470B，绝缘粘接剂使用树酯、橡胶、各类漆包漆都可以。

外导电层3是由透明或半透明导电的材料组成，他们可以是金属纳米材料、也可以是纳米银、纳米ITO或ATO等，也可以是高分子导电材料，外导电层均匀涂覆在发光层外表面，主要是透明并导电。

外电极4是由一根或多根金属线组成，它们可以是铜、铝等金属线，也可以是非金属线外表面具有金属导电层，主要是有良好导电的效果目的。通常直径0.01-0.5毫米，外电极越细，遮挡越少，有效发光效果越好，通常是0.1毫米铜线，表面镀锡或镍或银，增加反射。

    本发明中驱动器外电极输出14是单路或并联多路交流输出，驱动器输出电压是50V-220V，驱动器输出频率是50-2000赫兹，常用的是AC110V ,400 赫兹，频率高时发光强度增加，但相对会增加损耗，所以较佳的范围电压90-130V，频率是400-1000赫兹。驱动器内部有变压器、电阻、电容等常规电子器件构成，驱动芯片控制单路或多路输出闪动状态。驱动器输入可以是交流、直流任意条件，常用的是DC3V，DC6V，DC12V，AC220V，AC110V等 。本发明中使用常规驱动器配合使用本发明的发光线特特殊结构与连接，可以驱动更长的发光线。本发明中驱动器外电极输出14可以直接连接发光线的外电极4，也可以通过连接线10连接，后者更为牢固。本发明中驱动器芯电极输出13可以直接连接发光线的芯线电极1，也可以通过连接线13连接，后者更为牢固。

  本发明中多根绝缘金属电线每根具有不同的颜色，不同颜色的绝缘金属电线只独立连接对应的一段发光线的外电极，这样才形成并联方式连接发光线。外电极并联简单易操作。发光线的芯线电极1直接连接驱动器芯电极输出13。每一段发光线的外线电极4，只对应连接一根绝缘金属电线7，绝缘金属电线的颜色便于区分对应关系，绝缘金属电线在连接外线电极4之前是独立导通的。每段发光线的外线电极4相互是独立不连接，发光线段间可以使用引线连接。

本发明中每段电致发光线可以长度在100-200米，有3-5段这样的发光线被连接，形成300-1000米甚至更长的发光线，并且是被一个现有常规驱动器16所驱动工作，其即使在1000米长度工作时，首尾的发光强度、工作电压、工作频率均不会发生显著变化，发光时也不会发热，改变了现有技术只能使100-200米的发光线发光工作。

本发明中发光线的芯线电极1可以是单芯或多芯，是多芯时其每根可以具备绝缘金属电线7的替代功能。外电极4可以是单根或多根，其是多根时其每根也可以具备绝缘金属电线7的替代功能。本发明的根本要点是绝缘金属电线并联连接发光线一个电极，达到每个发光线都具备电压、频率一样目的。

本发明优点在于

1）本发明改变了原有电致发光线结构，使用现有驱动装置就可以增加发光线使用长度3倍以上，并且降低了每米的功耗。扩大了应用领域与范围，如应用在水中、野外等。可以使用市电、汽车、船电源，也可使用便携电池、太阳能电池等。

2）本发明中的单芯与多芯线的芯发光线，可以组合漏电通信、音频电线、数据传输线、、发光电线等使用，显示电流、安全方向、音频的工作状态。整体直径小于LED等照明线，重量也只有LED的三分之一。可以使用车载、船载或单人携带，如直径2毫米的整体并联超长电致发光线5000米只有30公斤。同时降低了单位长度上的电量消耗，可以更加的节约电能。

 3） 本发明可以应用在长距离地下建筑装饰、安全引导照明等领域中。如地铁、隧道、煤矿、大型建筑内安全标记指示，长度可以超过1万米以上，本发明生产工艺简单，连接方便、安全，适合规模生产。

实施例

发光线的制备: 选用0.3毫米的铜线做芯线电极，表面涂覆发光粉层，外导电层使用ITO材料,外电极使用0.1毫米镀银铜线,透明保护层使用PVC塑料.

绝缘金属电线是使用0.1毫米的铜线,其表面涂覆漆包漆绝缘层，三根线表面分别是红、蓝、绿三色。三根绝缘金属电线绞合成线缆，并使用PVC包裹。

绝缘金属电线与发光线平行被彩色透明塑料层包裹。

发光线裁剪成200米一根，共三根，共600米，它们的芯线电极依次串联连接，三段发光线外电极分别与绝缘金属电线红、蓝、绿三色连接。

驱动器芯线电极输出端与连接发光线的芯线电极连接。

驱动器外电极输出端三路分别并联多根绝缘金属电线红、蓝、绿。

驱动器输出为110V、400赫兹，驱动器输入为DC12V。

驱动器工作使带动三跟发光线同时发光。

在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种并联电致发光线，它包括：发光线、多根绝缘金属电线、彩色透明塑料层、驱动器；其特征是：发光线包含芯线电极、发光层、外导电层、外电极、透明保护层；驱动器包括：驱动器芯线电极输出与驱动器外电极输出；使用时驱动器芯线电极输出连接发光线的芯线电极，驱动器外电极输出分别并联多根绝缘金属电线，多根绝缘金属电线再分段逐一连接发光线的外电极。

2.如权利要求1所述一种并联电致发光线，多根绝缘金属电线是由多根0.05-0.3毫米的金属线组成，每根金属线表面有绝缘层，绝缘层是漆包漆或塑料，多根绝缘金属电线相互平行绞合；多根绝缘金属电线与发光线平行或平行缠绕，并被彩色透明塑料层包裹。

3.如权利要求1所述一种并联电致发光线，发光线的芯线电极是一根或多根金属线；外导电层是由透明或半透明导电的材料组成；外电极是由一根或多根金属线组成。

4.如权利要求1所述一种并联电致发光线，驱动器外电极输出是单路或并联多路输出，驱动器输出电压是50V-220V，驱动器输出频率是50-2000赫兹；驱动器内部有芯片控制单路或多路输出状态。

5.如权利要求1所述一种并联电致发光线，多根绝缘金属电线每根具有不同的颜色，不同颜色的绝缘金属电线只独立连接对应的一段发光线的外电极。

6.如权利要求3所述一种并联电致发光线，发光线的芯线电极是由多根金属线组成，多根金属线至少一根是金属裸铜线与漆包漆金属线，漆包漆金属线具有绝缘金属电线功能与连接方法。

7.如权利要求3所述一种并联电致发光线，发光线的外电极是由多根金属线组成，多根金属线至少一根是金属裸铜与漆包漆金属线，漆包漆金属线具有绝缘金属电线功能与连接方法。

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