具有冷光源的光纖顯示裝置的製作方法

2023-05-21 04:39:36

專利名稱：具有冷光源的光纖顯示裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及具有冷光源的光纖顯示裝置，特別是涉及用於顯示特定含義或特定用途，如廣告牌、交通標誌、或其它方面的具有冷光源的光纖顯示裝置。目前所見到的廣告牌有以下幾種。一種是高壓驅動的霓紅燈，它具有一種或幾種顏色所組成的圖形和文字。因此這種廣告牌有較強的可視性。但是，這種玻璃製品容易損壞，經常出現短劃斷筆現象。此外它的能耗高，維修不便。另一種是通常所見到的燈箱。它是由繪有圖案或文字的玻璃或有機材料鑲嵌在金屬框架上，其內部裝有普通燈泡或螢光燈。這種燈箱除用作廣告外，還用作指示燈。它具有結構簡單，造價低等優點，但是照明範圍和可視距離小，顏色單調。還有一種廣告牌是用LED組成的圖形或文字，這種廣告牌的缺點是亮度低，可視距離短，在較亮的背景下其上的圖案或文字難以區分。
超高亮度可變和不可變交通標誌是具有冷光源的光纖顯示裝置在交通運輸方面的具體應用。可變交通標誌基本上可分為兩大類。一種是機電式的，如旋盤式，捲簾式和轉角式。它們的共同缺點是加工精度要求高，可靠性差，可視距離短。另一種是電子式，如普通燈泡點陣，磁翻轉器件點陣或LED點陣。這種類型的可變交通標誌牌的共同缺點是亮度低，可視距離短。
不可變交通標誌目前大多採用反光薄膜，其主要缺點是要靠外界光照才能反射光線，另外一種是用普通燈泡組成的發光裝置，這兩種方法的共同缺點是作用距離短，影響交通安全。採用具有冷光源的光導纖維作成的高亮度的固定交通標誌的特點是亮度高，作用距離遠，發光效率高，節約能源。
因此，本實用新型的目的在於提供一種能克服已有技術缺點的，新穎的具有冷光源的光纖顯示裝置。
按照本實行新型的具有冷光源的光纖顯示裝置，其基本組成是兩部分一是冷光源發生裝置，二是由冷光源提供光照的、由光導纖維束組成的具有特定含義的圖形或文字點陣。光導纖維束的一端是冷光源，另外一端為具有光學透鏡的輸出端，輸出端可根據需要將每個光纖頭按一定間隔組成圖形或文字點陣。不同的光源驅動不同的點陣，可使顯形畫面交替變化。
冷光源發生裝置包括一個主光源和一個副光源。這兩個光源通常是相同的。它們分別置於反光碗的焦點上，這樣通過反光碗的反射有利於提高光能的利用率。
由主光源反射碗反射的光線經透明的與光軸成45°角的平行平面玻璃，然後通過第二光纖束的光耦合器進入第二光纖束，在第二光耦合器和第二光纖束之間有一可調濾色片組，該濾色片組中的濾色片的變換可由外來信號控制。由副光源發出的光線經反射碗反射後，經一與該反射光線的光軸成45°夾角的反射鏡反射，然後，光線通過透明的平面玻璃和第一光纖束的光耦合器進入第一光纖束。同樣，在第一光纖束的光耦合器與第一光纖束之間也有一個由外來控制信號控制的可調濾光片組。
第一和第二光纖束的另外一端分別將它們分成若干個第一光纖束組和若干第二光纖束組。在每個光纖束組的端部都有一個光耦合器，它們分別聯結到顯示面板對應的部位，並在這些部位將光線發送出去。應當說明的是，上述結構中，一旦主光源熄滅後，由副光源發出的光線除如上所述通過第一光纖束照明顯示板外，由於經反射鏡反射的光線通過透明的平行平面玻璃時，將有部分光線在朝反射鏡這一側將出現透射，這一部分光線將進入第二光纖束，儘管光能量將有較大的減弱，但仍可在顯示板上主光源照明的部位保持一個基本的照明，這點對交通標誌極為有用，因為有利於交通安全。
本實用新型還具有可視距離遠，可視性好，能耗低，可靠性高能全天候工作和可維護性好等優點。
以下結合附圖中的實施例進一步說明工作原理。應當指出，下面所說的實施例僅僅是用於說明本實用新型的原理，使之更易於理解，絕不意味對本實用新型所要求保護的範圍有任何的限制，附圖有


圖1是本實用新型的具有冷光源的光纖顯示裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型用於交通管理中的可變交通標誌的實施例；圖3是本實用新型用於廣告牌的實施例。
參照附
圖1，本實用新型是由冷光源發生裝置1，顯示牌4和連接1和4的第一和第二光纖束2和3組成。冷光源發生裝置1具有一個機殼5，在其一側裝有主光源6和副光源7，其中主光源6可以是閃光光源。主光源6和副光源7的接通可由程控裝置或由控制中心控制(未示出)。
主光源6和副光源7分別置於各自的反光碗8、9的焦點上，以便提高光利用率。反光碗8、9可用本專業普通技術人員公知的方式固定在機殼5上，並通過機殼5上相應的孔使光源6和7發出的光線進入。其中，主光源6的光線經機殼5內的透明度極高的平行平面玻璃10透射。所說的平行平面玻璃10在機殼5內是這樣安置的它的平面與入射的主光源的光軸成45°角。通過平行平面玻璃10透射的光線從機殼5的另一側上的孔進入裝在機殼5上的第二光纖連接裝置11(關於第二光纖連接裝置將在後面說明)。由副光源7射出的光線通過機殼5的相應的孔進入機殼5。殼內有一個與副光源7入射光線的光軸成45°角的反射鏡12反射並通過平行平面玻璃10透射從機殼5的上端的孔進入裝在機殼5上的第一光纖束連接裝置13。第一和第二光纖束連接裝置13和11具有相同的結構。它們具有一個中空的階梯軸14，其一端通過螺帽15安裝在機殼5上；其另外一端連接濾色片裝置16，後者相對中空的階梯軸14的軸線是偏置的。以保證所使用的濾色片的光源的光纖顯示裝置。
圖2所示為本實用新型的具有冷光源的光纖顯示裝置用作交通管理的可變交通標誌的實施例。顯示裝置4具有一個中空的方形盒25(見
圖1)，其正面的乳白色的有機材料板繪有交通管理標誌34，圖中所示是禁止左轉彎標誌。按照國家標準，圖中的圓環部分36和斜線部分37為紅色；帶箭頭的指示線38和和汽車圖形39為黑色。因此，在主光源6發出的光線通過紅色濾光片照射到圖形中的圓環36、斜線37上，而副光源7發出的光線不通過濾光片，因此，出現上述的禁止左轉彎信號顯示。當主副燈均被控制關斷時，左轉彎信號不顯示，因此標誌可由外界信號控制改變。如果一旦主光源6出現故障時，這時副光源7的光線在經過透明的平行平面玻璃10時將部分光線折射到第二光纖束(這個現象在主光源正常的也存在，但是可以忽略)，這樣仍能保持圓環36和斜線37是紅色的。因此，實現了主光源修復前顯示不致中斷，僅僅是亮度減弱。
圖5是一個廣告牌。它也具有一個長方形的盒25(見
圖1)，其正面白色的有機玻離上有金色的字樣，且在四周有一條綠色的過，當主光源用黃色濾光片照明廣告牌的底，而副光源用綠色濾光片照明廣告牌四邊時，這樣在白天就形或了金字、黃底、綠邊的廣告牌；夜晚將是黑字、黃底及錄邊的廣告牌。
本實用新型在對其構思和使用作出詳細說明的情況下，本專業的技術人員在此基礎上還可以作出各種變換和改進，但是這些變換和改進均在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種具有冷光源的光纖顯示裝置，其特徵在於所說的顯示裝置是由冷光源發生器和顯示板所組成，其間用光纖進行光連接。
2.按照權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於所說的冷光源發生器包括一個機殼，在機殼的一側帶有反光碗的主光源和副光源，其中主光源發出的光線經在機殼內與主光源光軸成45°角的平行平面玻璃進入在機殼另一側的第二光纖束頭內的第二光纖束；所說的副光源發出的光線經在機殼內與副光源的光軸成45°角的反射鏡並經平行平面玻璃透射進入在機殼頂端的第一光纖束頭內的第一光纖束。所說的第一和第二光纖束在其近端分別具有一個可調濾色片裝置，其遠端分成若干組，每組有一個光耦合器，每個耦合器與顯示裝置欲照明的部位實現光連接。
專利摘要本實用新型涉及一種具有冷光源的光導纖維顯示裝置。它由冷光源、光導纖維、光學元件和標誌顯示內容的顯示牌或顯示盒組成，它可用於交通運輸的領域的標誌。本實用新型具有亮度高，可視性好，可視距離遠，可靠性高及高效節能等優點。
文檔編號G09F19/18GK2255084SQ9520153
公開日1997年5月28日 申請日期1995年1月28日 優先權日1995年1月28日
發明者張來平, 才立人 申請人:張來平, 才立人