CN204991075U - 一种指示发光块 - Google Patents

Abstract

一种指示发光块，从前至后依次为：设有指示标记的准透明光反射板、布置LED点阵的发光板、后盒体。光反射板为漫反射板、镜面反射板或逆反射板。光反射板后面为带有指示标志的遮光体；遮光体为具有指示标志的镂空结构或指示标志的实体结构；指示标记的准透明的光反射板为透明无遮盖指示标记的阴文，或有遮盖指示标记的阳文。是能够主动与被动光输出的指示发光块，包括道路交通标志标线、交通工具反光标识、特殊作业服装、消防标志、铁路标志、矿区标志和标识广告用的指示牌等领域。

Description

一种指示发光块

技术领域

本实用新型涉及一种指示发光块，尤其是能够主动与被动光输出的指示发光块。广泛应用于道路交通标志标线、交通工具反光标识、特殊作业服装、消防标志、铁路标志、矿区标志和标识广告用的指示牌等领域。

背景技术

道路标志的发展史，也就是反光材料的发展史。道路交通标志一般由标志底板、标志面、立柱、紧固件、基础等几部分组成；标志面即正面贴反光膜指示标志，它告诉人们前进的方向和交通环境，帮助驾驶员判断路况，控制车速，避免危险。如果说交通标志是道路的语言，那么交通标志的反光材料就是这种语言的发声装置，让交通标志所携带的信息更清晰、直观地传达给道路使用者。反光膜作为交通标志的主要材料，是1937年由美国3M公司实用新型的，当时的结构仅为露出玻璃珠型，1948年开发出工程级反光膜，，在1971年和1990年又分别研制出高强级反光膜和钻石级反光膜。

反光膜根据反光原理有玻璃珠型和微棱镜型两种，高强级、工程级、经济级反光膜为玻璃珠型，钻石级反光膜的为微棱镜型。其逆反射技术地不断发展，已经从当初地远距离发现功能，到现在全棱镜技术既实现了远距离发现功能、又注重了近距离视认亮度，很好地应对了道路交通技术的快速发展，变化日新月异的新要求。上述交通标志均为被动式发光结构，晚上需要强光照射才能反射输出标志，适合于设有中间分隔带防眩设施的高等级公路。用于无防眩设施的一级公路，省、市、县道或乡村道路有其不足。近光灯的运用不足于看清标志，远光灯的应用使得公路交通的安全性变差，极易发生交通事故。随着时间的推移，发光效率越来越低，且使用年限在3至5年，更换或维修均增加了社会成本。

进入21世纪后，全球范围内的道路交通安全形势已经非常严峻，各国也开始寻找提高交通安全性能的对策。通过使用交通标志技术，降低车速、提示危险、改善安全视距等手段，来减少交通事故的发生。研究显示，应用交通标志技术是成本最低，但效果最明显的一种手段。

近年来，随着国家基础建设的不断投入，道路交通技术的快速发展，道路交通管理的智能化。使得道路交通条件有了巨大的飞跃。车辆新技术的应用，公众出行需求的变化，城市干扰光源的增加等，对交通安全，具体说就是对驾驶员的安全视距，有了新的更高的要求，它客观上要求交通标志的提示距离，能够适应更宽的道路，更多的车流量，更高的车速，更复杂的环境，能够让驾驶员在更远的距离内，视认清晰并完成判断和采取必要措施。采用灯箱的指示牌是主动光输出的指示牌，尤其是采用导光板的指示牌已经开始推广。前者要求光输出的功率大，后者光输出不均匀，光的利用率不高，如指示牌需要大的流明，则要大大增加光的功率，以上两个方案较难使用太阳能电池及储能的完全供能，而外接电源在安装上极为不便。此外光导板的规模化制备指示牌的成本高(在每块光导板上均要刻甚至是个性化的指示标志)，光路制备的成本高。同时现有主动光输出的指示牌在构造上用于被动反光时的性能均不佳。

现有标志牌多为被动发光标志牌，大多采用工程级反光膜，少部分采用钻石级反光膜，随着时间推移，反光效果越来越差，使用周期短，在3-5年后反光效率大为降低，钻石级稍长，也就在5-8年左右，需远光灯照射才能发光指示，对设有中间分隔带防眩设施的高等级公路可用，但对于无防眩设施的一级公路，省、市、县道或乡村道路有其不足。近光灯的运用不足于看清标志，远光灯的应用使得公路交通的安全性变差，极易发生交通事故。

目前新出现的LED发光标志牌，指示标志是由很多个LED组合而成，镶嵌于标志牌的表面，由于直接发光，易使光源之间互相干扰，指示标志部分发光不均匀，易造成刺眼和模糊的感觉，视认不清晰，近距离观察指示标志发光不连贯，无整体感，由于采用较大数量的LED发光单元，需大功率电源供电，因而目前基本通过市电供电，不能大规模的采用太阳能供电，如个别LED出现故障，将影响指示标志的指示效果。

虽然利用太阳能的照明设备已经公开极多，如CN201420280683涉及一种园林节能灯，包括底座、安装于底座上的灯柱、安装于灯柱顶部的光源、以及通过支架安装于灯柱上端以罩于光源上方的弧形灯罩，其中，所述弧形灯罩的上表面覆盖有柔性太阳能板，所述底座内设有蓄电池和电源电路，所述电源电路与所述光源、柔性太阳能板和蓄电池电连接，以将柔性太阳能板转换的电能提供给蓄电池，并由蓄电池向光源自动(光控或定时)供电。然而，以上技术方案未涉及晚间的反光式标志的符合使用要求。

实用新型内容

本实用新型目的是，提出一种能够主动与被动光输出的指示发光块，包括道路交通标志标线、交通工具反光标识、特殊作业服装、消防标志、铁路标志、矿区标志和标识广告用的指示牌等领域。长期日光照射，风吹雨淋，也不会使其性能发生改变。尤其是具有光效高、能够使用太阳能自动供电与储能设备。

本实用新型的技术方案是：一种指示发光块，其特征是从前至后依次为：设有指示标记的准透明光反射板、遮光体、布置LED点阵的发光板、后盒体。

光反射板为漫反射板、镜面反射板(光洁的漫反射板)，或为逆反射板(具有更好的漫反射性能，如菲涅尔反射板等，如下述)。

光反射板后面为带有指示标志的遮光体；遮光体为具有指示标志的镂空结构或指示标志的实体结构；指示标记的准透明的光反射板为无遮盖的指示标记的阴文，或有遮盖的指示标记的阳文；反射板以透明部分的阴文及贴膜、喷涂、丝印、镀膜层构成的非透明部分构成或以贴膜、喷涂、丝印、镀膜的非透明部分的阳文及透明部分构成。

后盒体的内壁设有镜面反光层，镜面反光面为抛物面形、弧形或其它形状。

光反射板是以PMMA、PC或AS丙烯晴-苯乙烯共聚物或GPPS塑料粒子注塑制备成厚度在0.5-4mm的准透明的光反射板；光反射板的一面为光滑平面，另一面为镜面、晶格、玻璃微珠或棱镜反射面结构。

光反射板后面的遮光体为具有指示标志的镂空结构或指示标志的实体结构，与准透明的光反射板指示标记一致。即光反射板后面为有镂空指示标志的遮光体或有指示标志实体的遮光体，且镂空指示标志或实体指示标志与光反射板的无遮盖的指示标记的阴文，或遮盖的指示标记的阳文相一致且平齐。

遮光体为单面镜面层，不透明或半透明体，如乳白、淡黄。

布置LED点阵的发光板是透明绝缘安装板，具有LED安装矩阵。

另设有太阳能电源系统，包有一太阳能电池板、一蓄电单元及一电源控制组件。太阳能电池板用以将光能转换成电能并通过电源控制组件给蓄电单元充电储电；而蓄电单元是锂或铅蓄电池(二次电池)，电源控制组件对蓄电单元进行充电控制，蓄电单元对LED点阵的电源输出控制，电源控制组件包括光控或、与时序控制开关组件对LED点阵进行电源接通。太阳能电池板单置或/与指示牌结合、装在指示牌的顶部或后部、侧部。

准透明的光反射板其实是指基本透明的板，LED光能够从光反射板一面透出，与光导板(导光板)相比较，本实用新型具有很高的光通量直接透过(或通过后盒体的反射层反射)，尤其是有遮盖的指示标记的阳文的结构，背景的光能量较强。

本实用新型的有益效果：由本指示发光块装配成的交通标志牌均有主动发光和被动式反光的双重功能，不但适合高等级公路，更适合一级公路，省、市、县级道路和乡村道路，同样适用于高流明的广告指示牌。尤其是具有更长的使用年限，更远的视认距离，更清晰的视认亮度。大大延长了更新周期，节省了维护成本。既提高了经济效益，又产生了社会效益。

本实用新型采用的指示标志既是主动光输出的指示标志，同时又是被动反光的指示标志或广告指示牌，能够利用太阳能的功率提供LED照明，而无须外接电源。主动输出光通量时，具有光效高、指示效果好的特点——远优于导光板的指示，功率并非很大，能够使用太阳能自动供电与储能设备。被动反光时亦具有视距远，亮度高，视认清晰等特点。不但适合高等级公路，更适合一级公路，省、市、县级道路和乡村道路，同样适用于高流明的广告指示牌。尤其是具有更长的使用年限，更远的视认距离，更清晰的视认亮度。大大延长了更新周期，节省社会成本。本实用新型涉及一种全天候回复式反射及发光块，用于制备标志牌，尤其是能够主动与被动光输出的标志牌。广泛应用于道路交通标志、消防标志、铁路标志、矿区标志和标识广告用的指示牌等领域，在保证交通安全和户外广告等领域起到了重大作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型LED安装矩阵结构示意图。

具体实施方式

如图所示，指示牌，从前至后依次为：设有指示标记1的准透明的光反射板2、遮光体3、布置LED点阵的发光板4、后盒体5。每层部件通过螺纹或粘、铆等方式固定在一道。

光反射板为漫反射板、镜面反射板或逆反射板，可为镜面、晶格或玻璃微珠、棱镜反光形式，尤其是设有无遮盖的指示标记1的阴文，或遮盖指示标记的阳文，尤其是遮盖部位采用贴膜、丝印、喷涂、镀膜。

光反射板后面为带有指示标志的遮光体3；遮光体亦可以为指示标志部分的镂空结构，或指示标志部分的实体结构。设有指示标志的准透明的光反射板、布置LED点阵的发光板、后盒体。光反射板为漫反射板镜面反射板或为逆反射板是指其功能具有现有技术的高反光材料的性能的反射板。尤其是反射板设有无遮盖的指示标记的阴文，或遮盖的指示标记的阳文，反射板可以是背景为暗(阴文，只有反射标示)或标志为暗(阳文)；尤其是遮盖部位采用薄型半透明贴膜，喷涂、丝印或镀膜亦有半透明为好，使得标志能够明显显示又整个板均具有相当的透明光通量。

光反射板后面为带有指示标志的遮光体；遮光体亦可以为指示标志部分的镂空结构或指示标志部分的实体结构，给出指示标志的阳文或阴文。

遮光体整体可以为不透明层或半透明层，如乳白、淡黄；但遮光体背面可以为单面镜面层，用于全反射使光能量从指示标志透出(遮光体整体背景可以为不透明层)；遮光体也可以整体背景是半透明层，如乳白、淡黄，通过镀膜制备成增透膜，增强向前透光的光能量并反射外部照射的光。后者使得标志能够明显显示又整个板均具有相当的透明光通量，指示标志与背景有颜色的区别即可(则遮光体部位采用薄型半透明贴膜，喷涂、丝印或镀膜亦有半透明为好)。遮光体也可以是贴在光反射板后面的薄膜、喷涂、丝印或镀膜，也可以是一独立的背景板。

后盒体的内壁可为抛物面或其它形状，设有镜面反光层。利用多于一个抛物面反光层，本实用新型也可以是一个立体结构。

准透明的光反射板尤其是以PMMA、PC、GPPS、PET或AS塑料粒子经注塑制备成厚度在0.5-4mm的准透明的光反射板；尤其是以PMMA(亚克力)、PC(聚碳酸酯)或AS塑料粒子注塑制备成厚度在0.5-2mm的准透明的光反射板，因为光反射面，故称为准；光反射板的一面为光滑平面，另一面亦可为包括镜面的反射面(无序晶格，玻璃微珠和多个棱镜反射面、菲涅尔反射面)，通过开具镜面的塑料注塑模注塑生产。所述晶格是产生(散)漫反射的无序晶格，玻璃微珠和多个棱镜反射面反射的光线是逆反射光线(尤其是具有菲涅尔反射面)。无序晶格、玻璃微珠和多个棱镜反射面或菲涅尔反射面的反射光线总有部分从入射光线的反方向，向光源返回方向的反射，当入射光线的方向在较大范围内变化时，仍能保持这种性质。多块指示发光块可以通过拼装而成大平面的指示发光块结构。准透明结构是缘于采用透明树脂制备，但标志的反射结构又不是光学意义的全透明，故称之为准透明结构。

布置LED点阵的发光板是PCB或其它绝缘电路安装板(尤其是透明或半透明的)，尤其是采用PMMA(亚克力)、PC(聚碳酸酯)或AS塑料粒子制备的板为LED点阵的发光板或安装板，具有LED安装矩阵，LED以并串联的形式(满足工作电压要求)在指示标志处尤其是便于安装更密集的LED，使标志透出光通量更高，尤其是可采用具有微型反光罩的LED，可采用发光功率在mW(例如小于500mW)级的LED，有利于降低成本，且工作寿命更可靠。也可采用MABS，PA,PS,K胶，Q胶，PET,PETG或PCTA透明树脂。

准透明的光反射板其实是指基本透明的板，LED光能够从光反射板的一面透出，与光导板(导光板)相比较，本实用新型具有很高的光通量直接透过(或通过后盒体的反射层反射)，尤其是用指示发光块装配的指示标志是能够主动与被动光输出的指示标志，采用灯箱的指示牌是主动光输出的指示牌，尤其是采用导光板的指示牌已经开始推广。前者要求光输出的功率大，后者光输出不均匀，光的利用率不高，如指示牌需要大的流明，则要大大增加光的功率，以上两个方案较难使用太阳能电池及储能的完全供能，而外接电源在安装上极为不便。此外光导板的规模化制备指示牌的成本高(在每块光导板上均要刻甚至是个性化的指示标志)，光路复杂。

本实用新型可以设有太阳能电源系统，包有一太阳能电池板、一蓄电单元及一电源控制组件；太阳能电池板用以将光能转换成电能并通过电源控制组件给蓄电单元充电储电，电源控制组件对蓄电单元进行充电控制，蓄电单元对LED点阵6的电源输出控制，电源控制组件包括光控或/与时序控制开关组件对LED点阵进行电源接通。太阳能电池板单置或/与指示牌结合、装在指示牌的顶部或后部、侧部。当然单独设立一块在顶部是更自然的选择。

更具体的实施例：发光标志牌由多个指示发光块，限位指示发光块的面板(不透明、半透明、透明材质)，led发光单元，固定体，控制器，蓄电单元，太阳能板组成。

本发光标志牌采用的指示发光块，指示标志所用的led发光单元数量极少，且发光单元是隐藏式的，发光均匀，亮度高，视认清晰，即使个别LED出现故障，也不会影响发光指示效果，在有灯光照射时，发光指示标志亮度高，发光均匀、清晰，使用太阳能供电，节能环保，使用周期长，维护成本低。

限位指示发光块的面板表面经镂空(镂空形状与所限位的指示发光块相一致)处理后与指示发光块的表面需在同一水平面上。

限位指示发光块的面板(ABS、PMMA、PC、GPPS、PET、AS、尼龙等)，可本色(白色、蓝色、绿色、黄色等)，可贴膜、丝印、喷涂、镀膜成需要的颜色指示标记，无论是主动发光还是被动发光，其与指示发光块表面指示标志在亮度和视认清晰度上都有一定差别，这样使得标志牌的指示效果明显，指示重点突出。

固定体，框架，面板，材质为金属(铝、钢、不锈钢、合金)或非金属。

发光标志牌无论主动发光还是被动发光，都具有发现距离远，视认清晰度高，发光亮度均匀等特点。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种指示发光块，其特征是从前至后依次为：设有指示标记的准透明的光反射板、布置LED点阵的发光板、后盒体；准透明的光反射板的指示标记为无遮盖阴文或有遮盖的阳文。

2.根据权利要求1所述的指示发光块，其特征是光反射板为漫反射板、镜面反射板或逆反射板。

3.根据权利要求2所述的指示发光块，其特征是光反射板后面为带有指示标志的遮光体；遮光体为具有指示标志的镂空结构或指示标志的实体结构。

4.根据权利要求1-3之一所述的指示发光块，其特征是后盒体的内壁设有镜面反光层，镜面反光面为抛物面形、弧形。

5.根据权利要求1－3之一所述的指示发光块，其特征是光反射板是以PMMA、PC、PET、AS或GPPS塑料粒子注塑制备成厚度在0.5-4mm的准透明的光反射板；光反射板的一面为光滑平面，另一面为镜面、晶格、玻璃微珠或棱镜反射面结构。

6.根据权利要求3所述的指示发光块，其特征是光反射板后面的遮光体为具有指示标志的镂空结构或指示标志的实体结构，与准透明的光反射板指示标记一致且平齐。

7.根据权利要求6所述的指示发光块，其特征是遮光体为单面镜面层，不透明或半透明体。

8.根据权利要求1－3之一所述的指示发光块，其特征是布置LED点阵的发光板是透明绝缘安装板。