專利名稱：太陽能夜光顯示牌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能夜光顯示牌。
常用的顯示牌包括門牌、路牌、標(biāo)志牌、廣告牌及商業(yè)招牌等公開展示某些內(nèi)容的牌匾。傳統(tǒng)的顯示牌應(yīng)用廣泛，它是將文字或圖畫等展示內(nèi)容繪制在牌面上，依靠日光或燈光照明，在夜間或光線比較昏暗的地方，牌上的內(nèi)容就很難看清。利用發(fā)光二極管、發(fā)光三極管等發(fā)光元件裝設(shè)在顯示牌上作為照明元件，同時設(shè)置太陽能電池和蓄電池(或充電電池)為發(fā)光元件供電，可以在夜間和光線較弱的地方使用。但是由于太陽能電池板的成本比較高，造成太陽能顯示板的成本也比較高，限制了其大量推廣使用。同時這類產(chǎn)品為了降低成本，大多采用低照度，使得顯示牌的內(nèi)容不夠醒目，顯示效果不理想。在街道路牌、門牌等大量使用的領(lǐng)域，需要一種顯示效果更好并且成本低廉的夜光顯示牌，現(xiàn)有技術(shù)中的顯示牌不能滿足這種需要。
本實用新型將提供一種新結(jié)構(gòu)的太陽能夜光顯示牌，該方案能減少電能消耗，以減少太陽能電池板的面積，從而用較低的成本達(dá)到夜光顯示的目的；同時本方案還使顯示牌更加醒目，加強顯示效果。
實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是太陽能夜光顯示牌，設(shè)有發(fā)光元件、太陽能電池和蓄電池(或充電電池)，太陽能電池連接蓄電池，再接發(fā)光元件，其特征是在電路中還設(shè)有光敏開關(guān)控制電路，該控制電路設(shè)有光敏元件與開關(guān)元件。外界照度低于一個定值時，光敏元件發(fā)出信號接通電路；外界照度高于一個定值時，光敏元件的信號關(guān)閉電路，以節(jié)省電能。為了減少電能消耗，并使牌面更加醒目，本申請的優(yōu)化設(shè)計，是增設(shè)一個使發(fā)光元件不斷明、暗閃爍的“間歇發(fā)光控制電路”，也可稱為間歇工作控制電路。這是一種時控開關(guān)電路，當(dāng)光敏開關(guān)將電路接通以后，間歇發(fā)光控制電路按一定時間間隔不斷反復(fù)地開、關(guān)，使夜光顯示牌亮、暗、亮、暗不停地變換，形成間歇工作，可以使牌面更引人注目，同時可節(jié)省電能，并因此而減少太陽能電池板的面積，降低成本。以上所說的各開關(guān)電路和控制電路可結(jié)合在一個統(tǒng)一的電路中。本申請的另一個優(yōu)化設(shè)計是設(shè)置具有漫反射作用的反光層，以加強發(fā)光元件的照明效果。具體的優(yōu)化設(shè)計方案是設(shè)置一個時基電路，太陽能電池和蓄電池組成的電源電路與光敏控制電路分別接在時基電路上，時基電路的輸出再接開關(guān)電路與發(fā)光元件。
本申請?zhí)峁┑奶柲芤构怙@示牌因采用光敏開關(guān)控制，在外界亮度達(dá)到一定數(shù)值時，能自動關(guān)閉照明元件，節(jié)省電能；采用間歇發(fā)光控制電路，再一次減少了電能耗用量，所以可明顯減少太陽能電池板的面積，從而用較低的成本達(dá)到夜光顯示的目的；間歇發(fā)光及設(shè)置反光層能使顯示牌更加醒目，加強了顯示效果。
現(xiàn)結(jié)合附圖與實施例作進(jìn)一步說明。


圖1、圖2為太陽能電池板外殼的側(cè)視圖及正視圖；圖3為太陽能夜光顯示牌結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實施例1的電原理方框圖；圖5為實施例1的電路圖。
實施例1，太陽能夜光顯示牌，設(shè)有發(fā)光元件，太陽能電池連接蓄電池或充電電池，再接發(fā)光元件，其特征是在電路中還設(shè)有光敏開關(guān)控制電路，該控制電路設(shè)有光敏元件與開關(guān)元件。本例中的光敏元件為光敏電阻；發(fā)光元件為發(fā)光二極管。參照圖4、圖5電源電路由太陽能電池板、充電電池、限流電阻R1、濾波電容C2等組成。太陽能電池板的正、負(fù)極與充電電池并聯(lián)，再通過充電電池向后級電路供電。限流電阻R1串接在電路中，可防止負(fù)載短路時損壞充電電池。充電電池輸出的電壓，經(jīng)過電容C2濾波后，向整個電路供電。光敏開關(guān)電路由電阻R7、R8、充電電容C3以及光敏電阻R9組成。電阻R8的一端接電源正極，另一端接電阻R7和光敏電阻R9。R7的另一端接電容C3的正極，構(gòu)成電容C3的充、放電回路。光敏電阻阻值的變化可影響電容C3上充、放電電流的變化，即轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙軨3上的電壓變化。時基電路由555集成塊，充電電阻R2、放電電阻R3充電電容C1組成。充電電阻R2的一端接電源正極，另一端接555集成塊的腳7。同時，該點還與放電電阻R3的一端相接，并通過二極管D2與充電電容C1的正極、555集成塊的腳6和放電電阻R3的另一端連接。顯示控制電路主要由電阻R4、R5、三極管Q1、發(fā)光二極管D3、D4、D5、D6組成。555集成塊的輸出端(腳3)經(jīng)過電阻R5與三極管Q1連接，電阻R4則接在三極管Q1的基極與發(fā)射極之間。三極管Q1與發(fā)光二極管串聯(lián)，起開關(guān)控制作用。當(dāng)顯示牌處于光照較弱的環(huán)境中時，光敏電阻R9呈高阻狀態(tài)，電容C3的放電電流很小，電源通過電阻R8、R7向電容C3充電。此時充電電流大于放電電流，使C3上的電壓逐漸上升，電壓升至1V左右時，555集成塊的強制復(fù)位端也升到1V左右，使得555集成塊由復(fù)位狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)。其輸出端(腳3)為高電平，將三極管Q1導(dǎo)通，發(fā)光二極管點亮555集成塊的腳7處于高電平狀態(tài)，電源通過電阻R2、二極管D2向充電電容C1充電。當(dāng)C1上的電壓達(dá)到三分之二電源電壓時，555集成塊的腳3輸出端翻轉(zhuǎn)為低電平，三極管Q1截止，發(fā)光二極管熄滅，555集成塊的腳7也變?yōu)榈碗娖?，充電電容C1經(jīng)過放電電阻R3對555集成塊腳7放電。當(dāng)C1上的電壓低于三分之一電源電壓時，555集成塊腳3的輸出電平又變?yōu)楦唠娖?。如此周而?fù)始，使發(fā)光二極管不斷地閃爍。當(dāng)外界光線逐漸變強時，光敏電阻R9的阻值也逐漸變低，電容C3通過放電電阻R7和光敏電阻R9對電源負(fù)極的放電速度也逐步加快。當(dāng)C3上的放電速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充電速度時，C3上的電壓開始下降。將至0.7V以下時，555集成塊的強制復(fù)位端(腳4)有效，555集成塊進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，輸出為低電平。發(fā)光二極管停止閃爍。整個電路進(jìn)入低功耗工作方式。太陽能電池板將電能存入充電電池中備用。在本例中，將光敏開關(guān)臨界點的照度值，設(shè)置在太陽能電池板能夠開始發(fā)電的照度值上。即外界光照變亮，發(fā)光元件熄滅時，太陽能電池開始發(fā)電，對充電電池充電；外界照度低到太陽能電池?zé)o法發(fā)電時，發(fā)光元件開始工作發(fā)光。由于外界亮度變化是一個漸變的過程，有時這一過程不是簡單的直線變化，所以光敏開關(guān)電路在“打開”或“關(guān)閉”的臨界點工作時，會出現(xiàn)“門檻電壓波動現(xiàn)象”，即出現(xiàn)頻繁地反復(fù)開關(guān)，或工作不穩(wěn)定等現(xiàn)象。在開關(guān)電路上設(shè)置一個輔助電路，可消除這種現(xiàn)象二極管D1的正極接555集成塊的輸出(腳3)，負(fù)極經(jīng)充電電阻R6與充電電容C3的正極連接。在555集成塊進(jìn)入工作狀態(tài)時，其腳3給C3充電，可迅速提高其電壓到1V以上，避免在0.7V-1V的“門檻電壓”范圍內(nèi)波動。在本例中，發(fā)光二極管的閃爍“占空比”為三分之一，即在同樣的顯示面積和照度下，可減少太陽能電池板的面積約三分之一。參照圖3繪制有顯示內(nèi)容的膠片6固定在透明的頂板7上，并與頂板7一起固定在底座10中的反光艙8的里面。反光艙的四周涂有微珠反光涂料或貼有反光膜。發(fā)光二極管布置在反光艙的內(nèi)壁上。在膠片上蓋有透明的上蓋5。底座的一側(cè)設(shè)有一個固定槽9，槽中有固定孔。參照
圖1、圖2太陽能電池板裝在防水、防塵的透明保護屏4的后面，保護屏4的外殼1的背后，設(shè)有傾角調(diào)整器3和固定栓2。固定栓2插入底座邊的固定槽孔中。利用傾角調(diào)整器可為太陽能電池板選擇一個最佳角度。保護屏可保證其長時間地正常工作。
權(quán)利要求1.一種太陽能夜光顯示牌，設(shè)有發(fā)光元件，太陽能電池連接蓄電池或充電電池，再接發(fā)光元件，其特征是在電路中還設(shè)有光敏開關(guān)控制電路，該控制電路設(shè)有光敏元件與開關(guān)元件。
2.按照權(quán)利要求1所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是設(shè)有一個間歇發(fā)光控制電路，該電路是時控開關(guān)電路。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是設(shè)置一個時基電路，太陽能電池和蓄電池組成的電源電路與光敏控制電路分別接在時基電路上，時基電路的輸出再接開關(guān)電路與發(fā)光元件。
4.按照權(quán)利要求3所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是在開關(guān)電路上設(shè)置有消除門檻電壓波動現(xiàn)象輔助電路。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是設(shè)有一個反光艙，繪制有顯示內(nèi)容的膠片固定在反光艙里，反光艙的四周涂有反光涂料或貼有反光膜，發(fā)光二極管布置在反光艙中。
6.按照權(quán)利要求4所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是設(shè)有一個反光艙，繪制有顯示內(nèi)容的膠片固定在反光艙里，反光艙的四周涂有反光涂料或貼有反光膜，發(fā)光二極管布置在反光艙中。
7.按照權(quán)利要求5所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是顯示牌底座的一側(cè)設(shè)有固定槽，槽中有固定孔，太陽能電池板裝在透明保護屏的后面，保護屏外殼的背后設(shè)有傾角調(diào)整器和固定栓，固定栓插入底座邊的固定槽孔中。
8.按照權(quán)利要求6所述的太陽能夜光顯示牌，其特征是顯示牌底座的一側(cè)設(shè)有固定槽，槽中有固定孔，太陽能電池板裝在透明保護屏的后面，保護屏外殼的背后設(shè)有傾角調(diào)整器和固定栓，固定栓插入底座邊的固定槽孔中。
專利摘要太陽能夜光顯示牌,太陽能電池連接充電電池再接發(fā)光元件,特征是設(shè)有光敏開關(guān)控制電路,同時設(shè)有間歇發(fā)光控制電路。因采用光敏控制,外界亮度達(dá)到一定數(shù)值時,能自動關(guān)閉照明元件,節(jié)省電能;采用間歇發(fā)光方式,再一次減少了電能耗用量,可明顯減少太陽能電池板的面積,所以成本很低;間歇發(fā)光的閃爍效果及設(shè)置反光層能使顯示牌更加醒目,適用于門牌、路牌、廣告等。
文檔編號G09F13/16GK2368120SQ9922799
公開日2000年3月8日 申請日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者歐陽誼明, 朱進(jìn)東, 張銘祿, 徐禾, 王小濱 申請人:深圳市永華電子系統(tǒng)股份有限公司工會委員會, 南京金科電子有限公司