一種幻彩的電致發光線及其生產製造方法
2023-08-01 01:18:11 1
專利名稱：一種幻彩的電致發光線及其生產製造方法
技術領域：
本發明涉及一種電致發光光源，特別是指一種可同時發出多種顏色交叉重疊的幻彩電致發光線及其生產製造方法。
背景技術：
現有的線狀發光體，它主要包括霓虹燈，其玻璃外層容易破碎；且其存在有電壓高、頻率高的危險因素；它也不能隨意造型；還存在著耗電大、製造和維護成本高等缺點。而採用燈絲髮出白熾光並用彩色燈罩來達到彩色發光效果的彩燈，它由多個小白熾燈泡或半導體發光元件(LED)組成。這種彩管的線徑較粗，其點陣發光線的線徑為10mm以上；耗電量大；且其自由造型也受到了線徑粗及硬度的限制。此外，上述這兩種燈還存在著發光效率低、極易引起導線損壞等缺點；而且在雨天使用時有時還可能會造成人身事故的發生。
還有一種電致發光光源，它也存在著不足之處。例如專利文獻CN1101125C和US5869930所公開的技術方案，它僅僅是一種單一顏色的發光光源。它採用溶劑稀釋各電解層的物質，使其組織鬆散，並對大量產生蒸汽後的氣孔及孔隙，須用一種透明物質把其孔隙填充，才能達到連續發光。其工藝不僅複雜，而且它所發出的光由於透明填充物質不能長期有效地達到導電效果，以致極易喪失功能，使發光不持久，以致不能均勻地發光。
發明內容
本發明的目的在於克服背景技術不足而提供一種耗電低、使用方便、可發出幻彩光源的電致發光線及其生產製造方法。
在本發明電致發光線的生產工藝中無須用溶劑去稀釋光源中的各電解層混合物。由於本發明採用了一種擠壓無心自動定向裝置，它使本發光線的各層混合物結構密度增加，也使其發光效率更高，而無須用任何透明物質來填充。
本發明幻彩電致發光線生產裝置生產的幻彩電致發光線，它是在發光線的外層所設置由不同顏色的聚合物絲線構成的網狀結構而呈現出一種幻彩光源的電致發光線形體。
本發明的技術方案是一種幻彩電致發光線，它包括A、一根金屬導線作為芯線，作為一電極；B、在芯線上的外層利用無心定向擠壓自動裝置，把擠壓後加大密度的絕緣混合物塗復在芯線的圓周上，作為一中介絕緣層；
C、在中介絕緣層上再利用無心定向擠壓自動裝置，把擠壓後而加大密度的發光混合物塗復在絕緣層的圓周上，作為發光層；D、在發光層上同樣用無心定向擠壓自動裝置，把擠壓的導電混合物塗復在發光層的圓周上，形成一導電層；E、在導電層的外層間隔繞有至少一根以上的傳送導線，引出作另一電極；F、在已纏繞設有傳送導線的導電層4表面外側包覆設有一透明聚合物套管；G、在所述的透明聚合物套管外側，編織由不同顏色的聚合物絲線成交叉網狀段；它形成由多種顏色交叉重疊構成的幻彩電致發光源。
H、在編織好不同顏色的聚合物絲線網狀後，再在其外圍包覆設置透明聚合物管套而形成一條幻彩發光線型體。
其中所述的最外圍透明聚合物管套是總包覆，它具有固定聚合物絲線保持處於網狀形態以及幻彩光源折射的作用。
所述的幻彩發光線形體的直徑為2～15mm。
所述的聚合物絲線的形狀為圓形或四邊形或其它形狀。其圓形的直徑為0.1～2mm；四邊形的邊長為0.1～2mm。
所述的透明聚合物套管是保護層，它起到保護傳送導線不會折斷的作用，所述的透明聚合物套管的直徑為0.5～5mm。
所述的芯線，是一種直徑為0.1～1mm的金屬線，並引出一電極。
所述的傳送導線，至少有一根以上的、導電性能好的、並經過特別處理的、不易折斷的金屬導線；且該金屬導線是間隔地纏繞在導電層的外側，並引出作為另一電極。所述的傳送導線的直徑為0.04～0.12mm。
所述的中介絕緣層，是以氰乙基為基質的柔軟粘合劑與BaTiO3的粉末混合塗層其優選厚度為25μm-60μm。
所述的發光層，是以氰乙基為基質的柔軟粘合劑與發光磷粉混合塗層；其優選厚度為25μm-60μm。
所述的導電層，是一種半透明的、導電性能極強的、半固體粘性導電物質；其優選厚度為0.01～0.05mm。
本發明的上述三個塗層的優選厚度，是本發明人經過了大量的實驗才得出的實驗結果。它克服了背景技術中的電致發光線的不足。本發明人經大量實驗而得出這樣的結論當輸入電源同等參數的情況下，中介絕緣層及發光層的厚度的大小直接影響到發光線的發光效果和抗彎度。如其厚度超過60μm，則發光線所發出的光會暗。更重要的是，當發光線彎曲時受內彎力的影響，隨著彎曲的圓徑縮細內部組織漸受壓縮後破裂，它將會造成發光線的線路短路；或使得中介絕緣層及發光層斷裂，它將會造成發光線不能發光或出現局部不發光。
所述的無心定向擠壓自動裝置，是用來製造發光線型體芯線生產線的最重要裝置，它主要包括以下結構前、後兩組轉動固定輪、帶有氣壓裝置的密封盒、球型自動定心體、球型定心體外環、密封環、球型定心體壓力閥；以及乾燥箱。
當輸入電壓為50～300V、頻率為200～10000HZ的交流電源後，本發明可同時發出多種不同顏色、且交叉重疊的幻彩光線。
本發明的優點在於本發明耗電低，且它不會發熱，不會自動熄滅；且其發光時間可長達4000小時以上，使用壽命較長。根據客戶的需求，發光線可彎曲成多種幾何形狀，並可選擇各種顏色，美觀新奇。本發明的應用範圍極為廣泛，它可應用於家庭的內外裝飾、汽車內外的裝飾、以及廣告、娛樂場所、玩具、工藝品、電器設備的外裝飾等方面。
附圖的簡要說明
圖1為本發明的立體結構示意圖。
圖2為本發明剖面結構示意圖。
圖3為本發明的生產工藝流程圖。
圖4為本發明無心定向擠壓自動裝置結構示意圖。
實施本發明的最佳方式下面結合說明書附圖及實施例，對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，一種幻彩電致發光線，它包括A、由一根金屬導線作為芯線1；B、在芯線1的外層設置中介絕緣層2；C、在中介絕緣層2的外層設置發光層3；D、在發光層3的外層設置導電層4；
E、在導電層4上間隔設置有至少一根以上的傳送導線5、5』；F、在已纏繞設有傳送導線5、5』導電層4表面外側包覆設有一透明聚合物套管6；G、在透明聚合物套管6的外層設置、至少二種以上的、不同顏色的、交叉編織成網狀的聚合物絲線7；H、在所述的聚合物絲線7外層設置另一透明聚合物管套8，以起到固定作用。
其中芯線1是直徑為0.5mm的金屬線，並引出作為一電極。
所述的中介絕緣層2，是以氰乙基為基質的柔軟粘合劑與BaTiO3的粉末混合塗層；其優選厚度為0.035mm。
所述的發光層3，是以氰乙基為基質的柔軟粘合劑與發光磷粉混合塗層；其優選厚度為0.035mm。
所述的導電層4，是一種半透明的、導電性能極強的、半固體粘性導電物質；其優選厚度為0.03mm。
傳送導線5、5′是兩根直徑為0.06mm的導電性能好、並經過特別處理的、不易折斷的細金屬導線；且這兩根金屬線是間隔地纏繞在導電層4的外側，並引出作為另一電極。
透明聚合物套管6是保護層，它起到保護傳送導線5、5′不會折斷的作用。
由於聚合物絲線7是由許多不同的顏色組成，所以當發光線接通電源後，可呈現出一種幻彩的發光線線型體。
如圖3所示，本發明的生產工藝流程包括A、將直徑為0.5mm金屬銅線作為中心極芯線1放入無心定向擠壓自動生產裝置的中心位置；B、形成絕緣層2將氰乙基為基質的柔軟粘合劑與BaTiO3的粉末混合塗料置入無心定向擠壓自動生產裝置中並對中心極芯線1進行多次塗層；C、形成發光層3將氰乙基為基質的柔軟粘合劑與發光磷粉混合料置入無心定向擠壓自動生產裝置中並對已塗有絕緣層2的中心極芯線1進行多次塗層；D、形成導電層4將一種半透明的、導電性能極強的、半固體粘性導電物質置入無心定向擠壓自動生產裝置並對已塗有絕緣層2、發光層3的中心極芯線1進行多次塗層；E、繞制傳送導線5、5』；F、用自動生產線包覆透明聚合物6；G、用編織成型機將4種不同顏色的聚合物絲線編織於聚合物套管6的表面，以形成網狀結構的聚合物絲線7；H、用自動生產線將透明聚合物套管8包覆已編織好的聚合物絲線7而形成一條連續的幻彩電致發光線型體。
其中，發光線內部的三個塗層「絕緣層、發光層、導電層」的生產是由三組多臺無心定向擠壓自動裝置組成的生產流水線連續完成。在絕緣層、發光層、導電層的每層結構均需要進行2～5次的循環工藝，以保證其厚度的準確及均勻。
如圖4所示，無心定向擠壓自動裝置是一條流水生產線，它主要包括前轉動固定輪9和後轉動固定輪9』；前轉動固定輪9與帶有氣壓裝置的密封盒10連接，且在密封盒10內設置有混合物料17′以及氣壓裝置管11；並設有球型自動定心體12，在其外側設有球型定心體外環13、密封環14、球型自動定心體壓力閥15以及壓力閥氣壓裝置管16、16′；在球型定心體12內設有混合物料17；並在後轉動固定輪9』與球型定心體12之間設有乾燥箱18。
如圖4所示，發光線的初給料工作過程芯線1受動力牽引；沿箭頭方向通過轉動固定輪9、9′的轉動引導下保持平行運動，進入到密封盒10中，且穿過密封盒10完成初給料過程。其過程為密封盒10的內部有混合物料17』；密封盒10接有氣壓管路11；混合物料17』在氣壓裝置的壓力作用下進行壓縮，使其密度增加，當中心極銅線1受牽引動力的作用下穿過密封盒10時，在壓力的作用下，中心極銅線1的表面附著有高密度的混合物料17』。
發光線的二次給料工作過程完成初給料的芯線1受後端的動力牽引輪組9′的作用下繼續運動進入到球型自動定心體12內；球型自動定心體12外型是一半圓型球體，它用特殊材料製成，球型定心體12中心孔進口大、出口細、出口比中心極芯線1略大，且口徑大的一端設有氣壓閥15及密封環14，氣壓管16、16』，球型自動定心體12在靜態時與球型自動定心體外環13接合時，球型自動定心體12的中心孔是沒有固定的中心點，因相互間的接合面是非常光滑的，當芯線1附著混合料17進入球型自動定心體12的中心孔並向前運動時，附著芯線1上的混合物將會受到球型自動定心體12中心孔錐度的作用，而不斷受到擠壓滾動，多餘的向外排除，只有少量的混合物通過球型自動定心體12的中心孔所定尺寸，隨芯線1並附著上面，並隨運動方向帶出。
當芯線1在第一次給料時已塗覆上加大密度的混合物料，此時，其尺寸並不準確和未乾燥帶有粘性，受動力牽引作用進入球型定心體12內，與球型定心體12錐型內腔的混合物17結合，受到氣壓的作用混合物的密度進一步加強；芯線1在牽引力的作用下繼續移動，芯線1從球型定心體12的口徑細小的一端引出，在球型定心體12錐型內腔和壓力閥15的合力作用下，芯線1表面均勻地塗覆有混合物料17；而後，芯線1進入乾燥箱18進行乾燥工藝，完成每個工藝所要求的厚度；而球型定心體12與球型定心體外環13，相互間的接觸面將是很滑動的，它對塗覆層的均勻度有很大的幫助。
芯線1經過了以上發光線內部的絕緣層2、發光層3、導電層4的塗覆生產工藝後，而形成已塗覆各種發光物料的芯線1A。
如圖1、圖3所示，再將芯線1A進行繞制傳送導線5、5』及包覆透明聚合管的生產工序6。在一臺聚合物擠出機、出料模頭前端，加上一臺有旋轉動力及可導入兩根導線5、5』的裝置(圖中未標出，該工藝為公知技術)，隨旋轉動力在已完成以上工序的芯線1A的外側繞制，繞制好後進入出料模頭內部，受擠出機的牽引力，一邊繞制傳送導線；一邊包覆透明聚合物管套，而形成已完成透明聚合物6的線芯1AA。
在完成透明聚合物套管6的線芯1AA後，再用自動編織機進行多種顏色的聚合物絲線交叉網狀編織工序，以形成聚合物絲線7(圖中未標出，該工藝為公知技術)。
在完成編織工序後，再用擠出機(圖中未標出，該設備為公知技術)擠出包覆最外層的透明聚合物套管8。在接通電源後，最後形成一條可發出多種顏色交叉重疊的幻彩電致發光線型體。
權利要求
1.一種幻彩電致發光線，它包括A)、由一根金屬導線作為中心極芯線(1)；B)、在所述的芯線(1)上設置的中介絕緣層(2)；C)、在所述的中介絕緣層(2)上設置的發光層(3)；D)、在所述的發光層(3)上設置的導電層(4)；E)、在所述的導電層(4)上隔繞設置有至少一根以上的傳送導線(5)；F)、在所述的已纏繞設有傳送導線(5)的導電層(4)表面外側包覆設有一透明聚合物套管(6)；G、在透明聚合物套管(6)的外層設置至少二種以上的、不同顏色的、交叉編織成網狀的聚合物絲線(7)；H、在所述的聚合物絲線(7)外層設置另一透明聚合物管套(8)。
2.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的芯線(1)是一種直徑為0.1～1mm的金屬線，並引出作為一電極。
3.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的傳送導線(5)的直徑為0.06～0.12mm。
4.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的聚合物套管(6)的直徑為0.5～1mm。
5.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的聚合物絲線(7)的形狀為圓形或四邊形或其它形狀；其圓形的直徑為0.1～2mm；四邊形的邊長為0.1～2mm。
6.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的線形體的直徑為2～15mm。
7.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於；所述的中介絕緣層(2)，是以氰乙基為基質的柔軟粘合劑與BaTiO3的粉末混合塗層；其厚度為25μm～60μm。
8.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的發光層(3)；是以氰乙基為基質的柔軟粘合劑與發光磷粉混合塗層，其厚度為25μm～60μm。
9.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的導電層(4)；是一種具有導電性能、半透明的、半固體粘性導電物質，其優選厚度為0.05mm。
10.根據權利要求1所述的電致發光線，其特徵在於所述的傳送導線(5)，是至少為一根以上的、導電性能好的、不易折斷的金屬導線；且該金屬導線是間隔地纏繞在導電層的外側，並引出作為另一電極。
11.一種幻彩電致發光線的生產製造方法，其特徵在於它包括以下步驟A)、將金屬線作為中心極芯線(1)放入無心定向擠壓自動生產裝置的中心位置；B)、形成絕緣層(2)將氰乙基為基質的柔軟粘合劑與BaTiO3的粉末混合塗料置入無心定向擠壓自動生產裝置中並對中心極芯線(1)進行多次塗層；C)、形成發光層(3)將氰乙基為基質的柔軟粘合劑與發光磷粉混合料置入無心定向擠壓自動生產裝置中並對已塗有絕緣層2的中心極芯線1進行多次塗層；D)、形成導電層(4)將一種半透明的、導電性能極強的、半固體粘性導電物質置入無心定向擠壓自動生產裝置並對已塗有絕緣層(2)、發光層(3)的中心極芯線(1)進行多次塗層；E)、繞制傳送導線(5)；F)、用自動生產線包覆透明聚合物(6)；G)、用編織成型機將不同顏色的聚合物絲線編織於聚合物套管(6)的表面，以形成網狀結構的聚合物絲線(7)；H)、用自動生產線將透明聚合物套管(8)包覆已編織好的聚合物絲線(7)而形成一條連續的幻彩電致發光線型體。
12.根據權利要求11所述的電致發光線的生產方法，其特徵在於所述的發光線內部的三個塗層「絕緣層、發光層、導電層」至少是由三組以上的無心定向擠壓自動裝置而組成的生產流水線連續完成。
13.一種如權利要求1所述的電致發光線的生產設備，其特徵在於它包括無心定向擠壓自動裝置，包括前轉動固定輪(9)和後轉動固定輪(9』)；前轉動固定輪(9)與帶有氣壓裝置的密封盒(10)連接，且在密封盒(10)內設置有混合物料(17′)以及氣壓裝置管(11)；並設有球型自動定心體(12)，在其外側設有球型定心體外環(13)、密封環(14)、球型自動定心體壓力閥(15)以及壓力閥氣壓裝置管(16)、(16′)；在球型定心體(12)內設有混合物料(17)；並在後轉動固定輪(9』)與球型定心體(12)之間設有乾燥箱(18)。
全文摘要
本發明涉及一種幻彩的電致發光線及其生產製造方法。本發明電致發光線，它包括由一根金屬導線作為芯線；在芯線的外層塗復有一層中介絕緣層；在中介絕緣層的外層塗復有一層發光層；在發光層的外層塗復有一層導電層；在導電層的外層間隔繞有兩根傳送導線；在傳送導線及未被傳送導線覆蓋的導電層表面外側，包覆設有透明聚合物套管；在透明聚合物套管外側用多條不同顏色的聚合物絲線編織成網狀；而在聚合物絲線的外側包覆一透明聚合物套管。接通電源後它將散發多種顏色交叉重疊的幻彩光源；形成一發出幻彩光芒的電致發光線型體。本發明耗電低，且使用壽命較長。可應用於家庭、汽車的裝飾、以及廣告、娛樂場所、玩具、工藝品、電器設備的外裝飾等。
文檔編號H05B33/10GK1662110SQ20041010352
公開日2005年8月31日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者何文政 申請人:何文政