CN105082869A - 一种复合彩色动态发光灯饰及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合彩色动态发光灯饰及制作方法，包括多块带有纳米微结构的透明基板和若干不同色彩LED灯，所述透明基板表面有一层由纳米级微结构导光点组成的图案区域，若干个导光点均匀排布，每层透明基板可以表现不同纹理效果，所述透明基板一端或是中间开孔作为端面，端面正对LED灯设置，该端面为入光面，整体表现的图案可以由一层或是一层以上多个单层图案组合形成，每单层图案区域可以重叠或分离控制，图案区域的色彩由每层对应的LED控制，所述每层透明基板之间必须增加一层透明薄膜或是板材层，以防止每层导光基板之间相互串光，可以在最终产品后面贴合一层对比层，增强色彩图案的色彩及立体效果。
Description
技术领域
本发明涉及光线传导装置技术领域，具体涉及一种彩色动态发光灯饰及制作方法。
背景技术
光是人们接收外界信息的一个重要媒介，具有发光图案的灯饰更是当代人们传递信息的一个重要手段。常见的有印刷薄膜技术加背光源的方式，还有多颗LED灯组成图案的方式，还有直接采用LED显示屏的方式表达着不同的图案传递不同的信息，但是印刷薄膜技术加背光源的方式只能表达静态的图案；多颗LED灯组成图案的方式需要控制大量的LED灯体现出图案效果，非常消耗能源，而且每个像素点非常之大，只适合远观；采用LED显示屏传递图案的方式成本非常高。在广告、产品包装、室内外装饰等领域需要一种效果独特能够体现出彩色、立体感强，而且体积轻薄，还要能够体现出节能等特征。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种彩色动态发光灯饰及制作方法，该彩色动态发光灯饰的灯板导光原理源于传统的导光板，导光材料及制作工艺与传统的导光板有明显差异，能够体现出立体、彩色的独特效果，而且制作简单，整体产品轻薄，且能充分体现节能的优势，可以在电子产品、家电产品、广告灯饰、发光装饰幕墙等等领域大量使用。
为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种复合彩色动态发光灯饰，包括多块带有纳米微结构的透明基板和若干不同色彩LED灯，所述透明基板表面有一层由纳米级微结构导光点组成的图案区域，若干个导光点均匀排布，每层透明基板可以表现不同纹理效果，所述透明基板一端或是中间开孔作为端面，端面正对LED灯设置，该端面为入光面，整体表现的图案可以由一层或是一层以上多个单层图案组合形成，每单层图案区域可以重叠或分离控制，图案区域的色彩由每层对应的LED控制，所述最上方的透明基板上设置有透明保护膜层，起到保护表面不被污染不被破坏的作用，所述每层透明基板之间必须增加一层透明薄膜或是板材层，以防止每层导光基板之间相互窜光，可以在最终产品后面贴合一层对比层，增强色彩图案的色彩及立体效果。
更进一步的技术方案是，所述透明基板采用PMMA或PC或PET薄膜或是板材制成，根据设计要求控制每层薄膜或是板材的厚度，厚度从0.1mm到数十毫米不等。
更进一步的技术方案是，所述LED灯的厚度根据透明基板的厚度进行选择，选择比透明基板厚度薄的LED，最薄0.1mm。
更进一步的技术方案是，所述LED颜色可以是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、白等色彩，不同层LED通过单独电路进行控制，可以控制LED发光的顺序、发光的间隔以及发光的强度，体现出彩色、立体的图案效果。不同层LED要采用遮光材料将灯与该层的基板进行良好的配合，防止该层LED光线影响其他层导光基板发光。
更进一步的技术方案是，所述的每层基板之间的透明薄膜是采用PMMA或是PC或是PET或是PP等透明薄膜或板材。
更进一步的技术方案是，所述基板上的导光点是通过带有纳米级微结构的精密模具热压或精密模具UV转印制成。
更进一步的技术方案是，所述导光点之间的间距为0.001mm。
更进一步的技术方案是，所述保护膜层采用离型纸或离型膜制成。
更进一步的技术方案是，该灯饰的厚度可以根据设计者要求及图案表达信息要求进行设计，整体厚度大于等于0.1mm。图案区域、发光颜色以及亮度的动态可变。
更进一步的技术，该灯饰背面贴的对比层可以是黑色或是白色，根据图案色彩的要求进行选择。在透明材质上发光图案在白色底的对比下颜色会更饱满，图案会更清晰。
一种复合彩色动态发光灯饰制作方法，包括如下步骤：
步骤一：将需要呈现的彩色图案分解成多个单层图案，每个单层图案设置在对应的透明基板上，该单层图案由若干纳米级微结构导光点组成；
步骤二：在每块透明基板的入光面旁对应设有LED光源，光线从每块透明基板的入光面导入通过导光点发散呈现单层图案的发光样式，LED光源发出的光具有相同或不同的颜色；
步骤三：将多块透明基板进行叠放，使得每层透明基板上的单层图案的像素点之间重叠或分离，重叠区域的图案颜色为对应的各单层图案所对应的LED光源的混色，分离区域的单层图案颜色为对应的该单层图案所对应的LED光源的颜色；
步骤四：通过LED光源的启停或LED电路的控制，使得不同层的LED光源时序、强度、颜色变化，实现动态变化的彩色发光图案，通过纳米级微结构导光点的疏密分布，实现彩色图案的灰度变化。具体的是是：彩色发光图案在LED关闭状态下，呈现透明；在LED工作状态下，呈现彩色。可以通过图案设计，使得不同层图案之间具有视差，以实现立体效果。可以通过电路控制，使得不同层的LED光源的发光时序变化，从而获得彩色图案动态发光的效果；通过电路控制LED光源的光强变化，获得颜色、亮度动态变化的彩色图案。通过图案像素点的疏密分布，实现彩色图案的灰度变化。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明结构简单，无需光扩散片，出光效果好，能够显著提高显示效果，有效的降低能耗，而且大幅度的降低灯饰的厚度，能够满足轻薄化设计，还具备以下几个优势：
(1)与直接印刷类加背光源相比，具有发光、动态等特殊效果；
(2)与LED显示屏表示的图案相比，前期制作、安装成本更低廉；
(3)与LED面光源灯具相比，可实现精细图案的设计，同时实现装饰与照明功能。
附图说明
图1a为本实施例红色单层图案显示的透明基板与LED组合示意图；
图1b为本实施例绿色单层图案显示的透明基板与LED组合示意图；
图1c为本实施例蓝色单层图案显示的透明基板与LED组合示意图；
图1d为上述三个结构组合示意图；
图2是多层透明基板叠合、采用侧面进光方式LED照明的彩色发光图案结构示意图；
附图标记说明：1-LED，2-透明保护膜层，3-透明薄膜，4-透明基板，5-对比层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例：
请参阅图2所示，一种复合彩色动态发光灯饰，包括多块叠放透明基板4和与每层透明基板4相匹配的LED1，透明基板4一端或中间开孔作为端面，端面正对LED1设置，该端面为入光面，每层透明基板4上设置有若干纳米级微结构导光点组成的图案区域，若干个导光点均匀排布，所述最上方的透明基板4上设置有透明保护膜层2，所述最下方透明基板4的下方设置有对比层5，每相邻的透明基板4之间设置用于防止透明基板4之间光干扰的透明薄膜3。
请参阅图1a，图1b和图1c所示，本实施例以R、G、B三色单层图案为例表述彩色发光图案的形成方法，图1a、1b、1c分别为单层图案。图1a为红色，采用红色侧光LED11从侧面导光的PMMA透明基板41导入，产生的图案区域1111、1112；图1b为绿色，采用绿色侧光LED12从从侧面导光的PMMA透明基板42导入，产生的图案区域1211、1212；图1c为蓝色，采用蓝色侧光LED3从侧面导光的PMMA透明基板43导入，产生的图案区域1311、1312。图1a、1b、1c组合后形成图1d，在图1d上显示出的图案区域为1123，可以通过控制每单层的灯的亮或是单独两层灯的亮，产生不同的色彩，图案区域1123就表现出不同的色彩，当三层红、绿、蓝三色LED灯全亮时，通过亮度的控制可以表现出白色。
本实施例还包括一种复合彩色动态发光灯饰制作方法，具体有如下步骤：
步骤一：将需要呈现的彩色图案分解成多个单层图案，如图1a中的图案区域111、图1b中的图案区域1211、图1c中的图案区域1311，每个单层图案分别对应的设置在相互叠放的透明基板(41、42、43)上，该单层图案由若干纳米级微结构导光点组成；
步骤二：每块透明基板的入光面旁对应设有LED光源(11、12、13)，光线从每块透明基板的入光面导入通过导光点发散呈现单层图案的发光样式，而LED光源可以设置成发出的光具有相同或不同的颜色；
步骤三：如图1d，将多块透明基板进行叠放，使得每层透明基板上的单层图案的像素点之间重叠或分离，重叠区域的图案颜色为对应的各单层图案所对应的LED光源的混色，分离区域的单层图案颜色为对应的该单层图案所对应的LED光源的颜色；
步骤四：通过LED光源的启停或LED电路的控制，使得不同层的LED光源时序、强度、颜色变化，实现动态变化的彩色发光图案，通过纳米级微结构导光点的疏密分布，实现彩色图案的灰度变化。具体的是是：彩色发光图案在LED关闭状态下，呈现透明；在LED工作状态下，呈现彩色。可以通过图案设计，使得不同层图案之间具有视差，以实现立体效果。可以通过电路控制，使得不同层的LED光源的发光时序变化，从而获得彩色图案动态发光的效果；通过电路控制LED光源的光强变化，获得颜色、亮度动态变化的彩色图案。通过图案像素点的疏密分布，实现彩色图案的灰度变化。
本实施例中的置于每块透明基板4上的若干纳米级微结构导光点组成的图案区域，通过模具热压或模具UV转印制成，模具热压具体工艺步骤是：首先固定一个光学透明基板，在滚轮表面贴有带有预设图形结构的金属模仁片，或者在滚轮表面直接通过机械加工或镭射加工使得滚轮表面带有图形结构，将该滚轮设置在光学透明基板上方，然后将滚轮表面加热到转印的预定温度和/或使光学透明基板表面的温度达到转印的预定温度，控制滚轮在光学透明基板表面进行滚压，使得滚轮表面金属模仁片的图形结构或滚轮表面的图形结构转印到光学透明基板表面形成压印图形结构。
模具UV转印的具体工艺步骤是：首先固定一个光学透明基板，在透明基板表面涂覆一层光学UV胶水，在滚轮表面贴有带有预设图形结构的金属模仁片，或者在滚轮表面直接通过机械加工或镭射加工使得滚轮表面带有图形结构，将该滚轮设置在光学透明基板上方，控制滚轮在光学透明基板表面进行滚压，同时进行UV固化，就将模具上纳米级微结构复制在光学透明基板上。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (10)
1.一种复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，包括多块叠放的透明基板(4)和与每层透明基板(4)相匹配的LED(1)，所述透明基板(4)一端或中间开孔作为端面，端面正对LED(1)设置，该端面为入光面，所述每层透明基板(4)上设置有若干纳米级微结构导光点组成的图案区域，若干个导光点均匀排布，所述最上方的透明基板(4)上设置有透明保护膜层(2)，所述最下方透明基板(4)的下方设置有对比层(5)，每相邻的透明基板(4)之间设置用于防止透明基板(4)之间光干扰的透明薄膜(3)。
2.根据权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，所述透明基板(4)采用压克力板材、PC板材或PET板材或是薄膜制成。
3.根据权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，所述LED(1)的色彩包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、白，LED(1)的厚度最薄为0.1mm。
4.根据权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，所述透明基板(4)上的纳米级微结构导光点通过模具热压或模具UV转印制成。
5.根据权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，所述图案区域上发光点之间的间距为0.001mm。
6.根据权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，所述保护膜层(2)采用离型纸或离型膜制成。
7.根据权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于，所述对比层(5)采用白色或是黑色薄膜制成。
8.如权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰动态效果，其特征在于：图案区域的发光面、发光颜色以及亮度可以通过每层透明基板(4)的亮度、色彩、发光区域叠加获得。
9.如权利要求1所述的复合彩色动态发光灯饰，其特征在于：相邻透明基板(4)之间的透明薄膜(3)为PC、PMMA、PET或是PP料的薄膜。
10.一种复合彩色动态发光灯饰制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将需要呈现的彩色图案分解成多个单层图案，每个单层图案设置在对应的透明基板上，该单层图案由若干纳米级微结构导光点组成；
步骤二：在每块透明基板的入光面旁对应设有LED光源，光线从每块透明基板的入光面导入通过导光点发散呈现单层图案的发光样式，LED光源发出的光具有相同或不同的颜色；
步骤三：将多块透明基板进行叠放，使得每层透明基板上的单层图案的像素点之间重叠或分离，重叠区域的图案颜色为对应的各单层图案所对应的LED光源的混色，分离区域的单层图案颜色为对应的该单层图案所对应的LED光源的颜色；
步骤四：通过LED光源的启停或LED电路的控制，使得不同层的LED光源时序、强度、颜色变化，实现动态变化的彩色发光图案，通过纳米级微结构导光点的疏密分布，实现彩色图案的灰度变化。
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