CN1076094C

CN1076094C - 发光带

Info

Publication number: CN1076094C
Application number: CN95115264A
Authority: CN
Inventors: 矢袋幸夫; 玉手宪一
Original assignee: Hiyoshi Electric Co Ltd
Current assignee: Hiyoshi Electric Co Ltd
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 2001-12-12
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: US5769533A; CN1119722A; JPH0836368A

Abstract

一种柔性发光带可以从沿固定方向取向的许多发光物中发光。它包括合成聚胺树脂等物质的长带状材料，沿带状材料较长方向安装的由发光二极管构成的一组发光元件，以及加在带状材料两侧面上的铜箔导电材料。该多个发光元件在沿带状材料较短方向的一个固定方向上按发光组安装。两输入端横跨在带状材料之上。相同极性的输入端焊在同一导电体上，以使其并联起来。该发光带很柔软，可严重弯曲和折叠等等。

Description

发光带

通常被称为“霓虹灯”的发光体已广泛地用于世界各地，霓虹灯由形成为标记和各种图案的氖管构成，并被安装到百货商店入口处的标志板、建筑物的广告架、从建筑物墙壁伸出的翼型标志板等，都被设计为在夜间吸引消费者的注意力。

利用按任意间隔串联的光源的发光体，比如，长导线上连接着的大量小电灯泡也很流行。但是，对于这种类型的发光体来讲，由于导线的自然弯曲和扭转，小灯泡的朝向各不相同。通常，这类发光方法可以在圣诞节期间见到。

通过将一些光源垂直地朝向安装在光源的带状物的表面上，利用这种有共同朝向的小电灯泡的光源已获得商业上的实用。这样安置的灯泡实际上是连接到穿过带状物的导线上而得以应用的。

前述的氖管是根据氖管所要安置于其上的标志板所需的各种标记和图案而弯曲的。由于它们没有一种固定不变的形状，如家用环形荧光灯那样，所以弯曲过程还不能实现自动化而要用手工完成。弯曲的角度可以根据标记和图案的形状随意确定。尤其是某些标记和图案要求进行锐角弯曲时会很困难，于是就需要先进的技术。此外，在把如此制作出来的氖管装到标志板上时，它们容易被弄碎故必须小心处理。事实上，因为劳动成本最近已骤然增加，所以几乎不可能为这样的先进技术而适当地培训年青的工程师。在这种情况下，氖管及专门人才的减少已使氖发光体的产量减少了。而且，工作效率没有提高，且完成所需时间延长了。

此外，连在长导线上的大量小电灯泡所发出的光不能在固定方向上发射，这些光可以从各个方向看到。因此它们适于用在树枝上和连在不同物体之间。但是，必须占用大量劳动来在标志板上表示出各种标记和图案，而且由于每个小电灯泡的方向和间隔都要做适当调整，它们不便实用。

如果把小电灯泡安放在带状物上而使它们的发光方向垂直于带状物的表面，则可以将其容易地安装到购物中心入口处的拱门上，或者安装到织物的平表面上。但是，在该带状物宽度方向上不能折叠甚至不能弯曲。因此它不适用于表示各种标记和图案的广告板。

本发明旨在提供一种柔性的发光带，它可以装有在预定方向上发光的大量发光物。

首先，本发明的发光带包括一个柔性带状材料，沿带的长度放置向宽度一侧外部发光的发光物，及一个用于并联这些发光物的导电体。

带状材料的每一侧至少装有一个导电体。也可以设计成带状材料的每侧至少装有两个导电体的形式。该导电体也包含第一、第二和第三导电元件。第一和第二导电元件可以使发光物并联连接。第一导电元件连接着电源的一极。第三导电元件连到电源的另一极，并且通过一组并联电组连到第二导电元件上。预定数量的发光物被放置在电阻之间。

发光物可以是发光二极管，电灯泡，或放电管。

发光带也可以包括一柔性带状材料，沿带的长度放置向带宽一侧外部发光的发光物，及一个用于串联多个发光物的导电体。

对这种结构来讲，发光物也可以是发光二极管、电灯泡、或者放电管。

如上所述，本发明公开了一种可随意弯曲的柔性发光带，它带有一些在固定方向上发光的发光物。因此，可以根据所需的标记和图案自由地弯曲带状材料，来制作所需发光体。这不象氖管那样，不必用先进的技术根据各种标记和图案进行预弯曲，或不必为了熟练而经过训练。因此，可以低成本地制成发光体，并可容易地装到标志板上而很少发生毁坏，即使不是谨慎操作也是如此。因此，可以在较短的制作时间内高效率地完成这种发光体，因而可使用户满意。

图1A是第一实施例发光带的顶视图；

图1B是第一实施例发光带的侧视图；

图1C是发光带倾斜视图；

图2表示了通过在带状材料表面进行刻蚀而形成铜箔的实例；

图3A和3B表示了用作发光元件的发光二极管的形状与尺寸举例；

图4A、4B和4C表示了用作发光元件的电灯泡的形状与尺寸举例；

图5A和5B表示了在标志板上安装发光带的方法实例；

图6A和6B表示了完成后的发光体实例；

图7A和7B表示了完成后的发光体的另一实例；

图8A表示了本发明第二实施例的发光带；

图8B表示了带中线路连接的实例；

图9A表示了第三实施例的发光带；

图9B表示了发光带的一种变型；

图10表示了第四实施例发光带的线路连接；

图11表示了第五实施例发光带的线路连接；

图12A表示了第六实施例电源电极的结构；

图12B表示了装有发光元件的发光带；以及

图13表示了第七实施例的发光带。

参考附图说明本发明的实施例。

图1A是第一实施例发光带的顶视图；图1B是第一实施例发光带的侧视图；而图1C是该发光带的倾斜视图。如这些图所示，发光带1包括，合成树脂等材料的长带形材料2，许多沿带状材料2长度放置的发光元件3，以及每个都有一侧覆在带状材料2上的铜箔4和4′。

带状材料2例如由聚酰胺型合成树脂等制成。只要足够地柔软，可以自由选用材料。即使不够柔软，也可以经预先多次折叠使之变得柔软。斜视图1C表示了柔软的状态并示出类似发光的锐曲，如图A所示，和锐折弯，如图B所示。

一组发光元件3，按照其每个元件的发光表面(主发光方向，下文简称为发光方向)都朝着沿带状材料2宽度的固定方向(在图1B和1C中的例子是向上)而放置。这些发光元件3被设计为好象跨在带状材料2上，并且具有两个输入端。通过将相同极性的输入端焊在同一铜箔4和4′中的相应一个上，使它们并联起来。

铜箔4和4′埋在带状材料2之中并与外部相绝缘。带状材料2仅仅在与发光元件3的接点处被剥去。铜箔4和4′有一个端头，在发光带1的端部与电源相连并且可以伸到外部。

铜箔4和4′不是必须要埋起来，还可以通过刻蚀带状材料2的表面而构成。导体并不仅限于用铜箔4和4′，也可以是导线或其他任何形式的材料，只要它具有导电性并且是柔软的即可。

图2表示了上述刻蚀所形成的铜箔4和4′。图2所示的带状材料2′的宽度C可以是完成后的发光带带宽的两倍。图2中的虚线2′-1表示的是中心线。如图2所示，在由中心线2′-1一侧的带状材料2′上形成了铜箔4和4′之后，该带可沿着中心线2′-1折叠以得到几乎与图1所示发光带1相同的带状材料。

在某些情况下，其后面的步骤中带状材料2被浸到紫外固化(UV)抗蚀剂材料中，且抗蚀剂膜经紫外线曝光而固化，以在带状材料2、发光元件3的输出端、及铜箔4和4′(或者其他导电体)之上形成软的绝缘膜。可以通过把发光带1插入到透明热缩管内而与外界绝缘，来替换紫外抗蚀剂。

图3A和3B表示了两例由发光二极管构成的发光元件3的形状与尺寸。图3A表示了其发光表面上有一个发光二极管的小发光元件的实例。该发光元件直径为X1和高为Y1。装有这些发光元件的相应发光带则几十微米厚几毫米宽。但显然，尺寸是不限的，可根据各自需要而改变。

图3B表示出的发光元件在其发光表面上有多个发光二极管。

图4A和4B表示了由电灯泡构成的发光元件3的形状与尺寸实例。所示的电灯泡可以是各种尺寸。

图4A和图4B示出白炽灯的例子。图4C表示了由放电管(氖泡)构成的光源3的形状与尺寸的实例。

图5A和5B表示了把上述结构的发光带1安置到标志板等地方的方法举例。在图5A和5B中，仅用发光元件3和带状材料来表示发光带1，而省略了发光元件3的输入端及其将它们连到电源上的铜箔4和4’。

图5A表示了发光带1直接与标志板5相接合的实例。如图5A所示，用窄的U形连接件6从上方把发光带1固定住，且连接件6的两端头沿着标志板5上所绘的标记和图形(未画出)固定到标志板5上。这样，发光带1可以按任意形状容易地装在标志板5上。

图5B表示了发光带1被装在标志板5上标记与图形的三维物体7上的实例。在此情况下，发光带1从其一侧用宽U型连接件8固定住，如图5B所示。发光带1可以用连接件8沿着三维标记或图形的轮廓，简便而准确地装在三维物体7的侧面上。

显而易见，连接件不限于U型一种。即，只要是可以把发光带1成功地装到标志板5或三维物质体上，可采用任何连接件或连接方法。例如，当发光带1装在三维物体7上时，它可以用钉子简单地固定住。但是，在此情况下，必须小心设置钉子穿过的孔洞，以使钉子不接触铜箔4和4′而穿过发光带1。于是，发光带1可很容易安装。

图6A，6B，7A和7B表示了四个装在标志板上的发光带实例。图6A表示一个树型的例子。图6B表示了一个心型的例子。图7A表示了一个花型的例子。图7B表示了一个箭头型的例子。如这些图所示，发光带1可以顺着任意形状或角度的轮廓构成图形和标记。

图8A表示了本发明第二实施例的发光带。图8B表示了该发光带线路连接的实例。如图8A所示，发光带10装有一组用交替有较短输入端3-1和较长输入端3-2，沿带状材料2长度设置的发光元件3。在带状材料2的一个表面上有铜箔4-1和4-2，而带状材料2的另一个表面上有铜箔4-1′和4-2′。有较短输入的发光元件3-1并联在铜箔4-1和4-1′上，而有较长输入端引线长度的发光元件3-2则用铜箔4-2和4-2′并联起来。发光带10与图1所示的发光带1仅在结构上有些小的差别。但是，它们包括有相同的组成部分。如图8B所示，如果铜箔4-1和4-1′的电源连接端被接到开关11-1上，而铜箔4-2和4-2′的电源连接端被接到在发光带10末端的开关11-2上，则发光带10可以通过操纵开关11-1和11-2使有较短输入端的发光元件3-1和有较长输入端的发光元件3-2交替地或者同时地等方式接通。

有较短输入端的发光元件3-1和有较长输入端的发光元件3-2并不总是交替地设置，还可以随意地布置，比如以两个为单位，10个为单位等等交替布置。

图9A表示了本发明第三实施例的发光带。图9B表示了该发光带的一种变型。首先，图9A所示的发光带有仅在带状材料2一侧布置的铜箔4和4’。一组发光元件3有不同长度的输入端引线且长输入端之间或者短输入端之间有相同的极性。与发光带1或10不同，这些发光元件3其两输入端不是横跨在带状材料2上的．但是，如图1和8所示，将发光部分固定到带状材料2一侧(图中沿带状材料2的宽度垂直安装)，而且发光元件以其发光表面朝着固定向上方向放置(头部引入的方向)。较短输入端连到铜箔4上，而较长输入端连到铜箔4′上，每个均是并联起来的。在此情况下，该发光带仅在结构上不同于图1和图8所示的发光带，但它们有相同的组成部分。用于发光带14的带状材料2在后序过程中可以省去沿中心线折叠带状材料的步骤，即使是用刻蚀法形成铜箔4和4′的情况下也如此。

采用这种结构，发光部分可以安置在与带状材料2边缘相同高度处或比带状材料2边缘略低处，不超出带状材料2的边缘，如图9B所示。对发光带14′的这种结构来讲，在该发光带如图5B所示被固定到三维材料7上时，发光元件3的发光部分被布置在带状材料2固定侧的相反一侧。因此，三维材料7没有压迫发光元件3而受到损坏。

图10表示了本发明第四实施例发光带的线路连接。如图10所示，导电体包括第一，第二，和第三导电元件(本实例中为铜箔4，4a，和4′)。铜箔4′为第一导电元件并且连到电源的一极上(图10所示例子中为负极)。铜箔4为第三导电元件且连到电源的另一极上(图10所示例子中为正极)。发光元件3用第一导电元件铜箔4′和第二导电元件铜箔4a并联起来。铜箔4a作为第二导电元件，通过并联设置在第二和第三导电元件之间的一组电阻15与作为第三导电元件的铜箔4相连。发光元件3以预定数量光源为单位(图10所示实例为4个一单位)排布在电阻15之间。

当发光元件3中没有设置电阻时，或者即使发光元件3中有电阻但允许电压与电源电压不匹配时，这种结构很有效。如果发光元件3是在2V(伏特)下使用的那种，则电阻15的电阻值应设定为使铜箔4′和4a之间有2V电压的量值。对于这种结构而言，发光带1可以根据其用途把带状材料分割成任意长度，使所分割长度内含有预定的4个单元的发光元件3，这是因为在铜箔4和4a之间至少有一个电压调节电阻15。

在此例中，4单元的发光元件3组被安排在电阻15之间。本发明不限于这一数量，一组中发光元件3的数量可随意确定。但如果一组发光元件3的数量较少，则电阻的总数将会很大。反之，如果一组中发光元件3的数量较多，则带状材料每个分段的最小长度会变长。因此，一组中发光元件3的数量可以根据各种不同用途而确定。当发光元件是发光二极管或放电管时，电阻可如此安排。当采用电灯泡作为发光元件时，则不需要加电阻。

图11表示了本发明第五实施例发光带的电路情况。如图11所示，数个短的导电元件铜箔4″沿着带状材料2(图11未画出)长度分两排布置。这两排铜箔4″相隔预定间隔，且沿长度彼此相对。通过铜箔4”把发光元件3串联起来。当预定发光带的长度时，所需电阻的阻值或数量可尽可能地取最小值，只要根据电源电压能够安排下适当可允许电压的适应数量的光源3即可，如图11所示。

参照图12A和12B描述本发明第六实施例的发光带。图12A表示了发光带所用发光元件的电极结构，图12B表示了设有该发光元件的发光带。发光元件9的输入端9-1和9-2都由刚性或塑性的导电体构成。与其他实施例的发光元件输入端不同，它们不是引线型的电极，而是形成为一个垂直地分为两部分的柱形，如图12A所示，截面为一个锯齿状。如图12B所示，带状材料2从宽度方向被插入输入端9-1和9-2之间。即：输入端9-1和9-2夹持着带状材料2，而发光元件9可在带状材料2的长度上滑移，以按需要位置进行安排。当发光元件9被例如一夹持过程夹住时)这些元件可以被连续过程自动夹住，锯齿形部分将很好地插入带状材料2和铜箔4和4′(铜箔4′看不见，因为它在相反的一侧)中。输入端9-1和9-2发生弹性形变，发光元件9与铜箔4和4’相连接由于发光元件9是弹性变形，所以以后它可以被自由地拆下和更换。

将发光元件3(或3-1，3-2或9)沿着带状材料的宽度使其发光表面朝着固定方向的方式布置。但本发明并不局限于这种情况。

图13为第七实施例的透视图，其中发光元件沿着带状材料的宽度使其发光表面朝着两个方向的方式安排。图13所示的发光带16与图1A至1C所示的发光带1有相同的组成部分，如带状材料2，发光元件3，铜箔4和4’。但是，发光元件3的方向在发光带16与发光带1之间是不相同的。如图13所示，包括预定数量发光元件3-1的组(3-1)，按照其发光表面沿着带状材料2宽度朝着一固定方向的方式排布。含有相同数量发光元件3-2的另一组3(3-2)按照其发光表面沿着带状材料2宽度朝着另一方向的方式排布。在图13中，发光元件3-1和3-2交替地排布。它们子也可以按其电极彼此相反的方式排成行。当发光带用于安装在建筑物等上的标志板上的标记轮廓时，本实施例的发光带16作为从道路上各个方向都能看到的醒目照明的标志，非常有效。

Claims

1.发光带，包括：

一条柔性带状材料，具有第一面和第二面，第一边缘和第二边缘，以及第一端和第二端，所述面长度基本相等，并且是所述柔性带状材料厚度的相对侧面，每个所述面的宽度基本上大于所述柔性带状材料的所述厚度，并且每个所述边缘的长度基本上大于所述宽度；

多个发光物，沿着所述柔性带状材料的所述第一边缘的长度设置，所述发光物的所述第一边缘垂直地面向外部；以及

多个导电体，沿所述柔性带状材料的长度连接到所述第一面，用于在电气上并联所述多个发光物。

2.根据权利要求1的发光带，其中

至少一个导电体安装在所述柔性带状材料的所述第一面上，至少一个导电体安装在所述第二面上。

3.根据权利要求1的发光带，其中

至少两个导电体安装在所述柔性带状材料的所述第一面上。

4.根据权利要求1的发光带，其中

所述导电体包括第一、第二和第三导电元件；

所述发光物电气上并联在所述第一导电元件与所述第二导电元件之间；

所述第一导电元件适于与电源的第一电极连接，所述电源具有所述第一电极和第二电极；

所述第三导电元件适于与电源的所述第三电极连接，以及

所述第三导电元件经过相互电气上并联的多个电压调节电阻与所述第二导电元件连接，其中每个所述电阻是这样定位的，使得多个所述发光物位于每对所述电阻之间。

5.根据权利要求1的发光带，其中

所述发光物是发光二极管。

6.根据权利要求1的发光带，其中

所述发光物是电灯泡。

7.根据权利要求1的发光带，其中

所述发光物是放电管。

8.发光带，包括：

多个发光物，沿着所述柔性带状材料的所述第一边缘的长度设置，所述发光物的发光表面基本上对齐，并且从所述柔性带状材料的所述第一边缘垂直地面向外部；以及

多个导电体，沿所述柔性带状材料的长度连接到所述第一面，用于串联所述多个发光物。