一种太阳能显示屏 【技术领域】
本发明涉及LED照明装置,尤其涉及的是,一种太阳能LED显示屏。
背景技术
现有技术中,由于各LED灯在生产过程中,各种条件的影响,必然会存在差异。
由于不同客户对各LED灯的精度要求不一样,并且,对各LED灯的使用量也不相同,因此,一般的灯屏或显示屏制作厂家,在接到客户订单后,再向LED灯生产厂家进行购买LED灯。由于LED灯在存储过程中相对不固定,容易发生震动、碰撞等的影响而损害,因此,LED灯生产厂家生产也不会大量存储货量,灯屏或显示屏制作厂家很难买到相同精度的LED灯,因此,灯屏或显示屏制作厂家一般买档次相近的LED灯,因各个档次的LED灯存在有色度亮度差异,灯屏厂商拿到这些灯后一般不会直接用这些精度分得很高的灯直接做成屏,因为人眼对于色度的差异是很敏感的,如果各个区域使用不同档次的灯,就会在区域间形成亮度和色度差异,出现砖块屏,也就是人们常说的“马赛克现象”。
LED显示屏行业的惯例是做屏之前要炒灯,即把N个档次的LED灯反混在一起搅拌实现全部均匀混合,其目的在于,把档次间的差异打散,以消除整块的不均匀性。但这样做的做法虽然消除了模块之间的大差异,但是模块内LED灯之间的差异明显化,整屏的显示不均一,显示效果差。并且,使高精度的LED灯分光分色的处理,在LED显示屏生产的阶段起不到应有的作用,造成资源浪费。同时,不同批次所炒的灯,其色度和亮度的平均值是不一样的,不能混用,这样,也增加了生产、再生产以及修复的难度。
太阳能是一种利用太阳光作为能源,太阳能显示屏因其具有不受供电影响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要阳光充足就可以就地安装等特点,因此受到人们的广泛关注,又因其不污染环境,而被称为绿色环保产品。现有的太阳能显示屏,大多是给显示屏配备一个整块功率适当的太阳能电池板,在安装的时候既要按照固定显示屏,又要安装固定太阳能电池板,比较麻烦;并且,太阳能电池板与显示屏分开安装,在安装、移动和使用造成不便。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是由于将各档次的LED灯均匀混合,导致LED显示屏内各LED发光二极管差异明显、显示不均一、显示效果差,并且,由于太阳能电池板与显示屏分别安装,造成在安装、移动和使用时的不便。
本发明的技术方案如下:一种太阳能LED显示屏,其中,包括至少一LED箱体,所述LED箱体包括一箱体和固定在所述箱体上的至少一LED模块;每一LED模块设置若干LED单元,任一LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管,并且,各LED单元中,各色LED发光二极管的排布方式相同;各颜色相同的LED发光二极管设置为亮度相同、波长一致、封装相同、形状相同和大小相同,并且,为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管;所述箱体的第一侧面设置若干安装空位,用于对应安装各LED单元,所述箱体的第二侧面设置一太阳能电池板;所述太阳能电池板与设置在所述箱体内的蓄电池电连接,用于为各LED模块提供电压。
所述的LED显示屏,其中,任一LED模块中,颜色相同的各LED发光二极管,为同一分选档的LED发光二极管。
所述的LED显示屏,其中,所述箱体的第二侧面通过一转动机构与所述箱体相连接。
所述的LED显示屏,其中,所述箱体还设置至少一支撑结构,用于支撑所述箱体的第二侧面。
所述的LED显示屏,其中,所述支撑结构设置为一可伸缩的支撑条,用于根据所述支撑条伸缩的长短,改变所述第二侧面与所述箱体的倾斜角度。
所述的LED显示屏,其中,所述箱体的第一侧面还设置一黑色防水层。
所述的LED显示屏,其中,所述各LED发光二极管采用黑色硅树脂封装,所述黑色硅树脂是亮度为零或接近于零地硅树脂。
所述的LED显示屏,其中,还设置至少一标识单元,用于标识所述LED显示屏的性能参数。
所述的LED显示屏,其中,所述标识单元为纸质标签、塑料标签、或者条形码。
所述的LED显示屏,其中,还设置一调控单元,用于根据所述LED显示屏的性能参数,调整各色LED发光二极管的亮度。
采用上述方案,本发明通过采用同一分选档及其相邻分选档的各色LED发光二极管组成精确的LED模块,LED模块具有一个具体的、精确的性能参数数据值,在日常的使用、管理和组装等方面操作简单、快捷,并且,显示均一、显示效果好;并且,将太阳能电池板设置在所述显示屏的箱体的第二侧面上,太阳能装置与所述LED显示屏为一整体,安装、移动和使用都非常方便。
【附图说明】
图1为本发明中箱体示意图;
图2是本发明的连接示意图;
图3是本发明中箱体的另一示意图。
【具体实施方式】
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种太阳能LED显示屏,包括至少一LED箱体,所述LED箱体包括一箱体101和固定在所述箱体上的至少一LED模块。
所述箱体101用于固定各LED模块,对各LED模块起到固定、保护和承重的作用,例如,所述箱体可以对各LED模块起到防尘、防水、防触电、防碰撞等保护作用,并且,可以用于安装固定各LED模块和安装所述太阳能LED显示屏。
在生产过程中,根据LED晶片的材料不同、可以制作不同颜色的LED发光二极管,将不同颜色的LED发光二极管分别分批次进行生产,并且,可采用相同的封装,制作成相同形状和大小的LED发光二极管,将相同颜色的各LED发光二极管采用分光分色机进行分档,即可以得到各色不同档次的LED发光二极管。
例如,在任一LED模块内,任一LED单元包括一个或多个LED发光二极管,各LED发光二极管均为采用分光分色机得到的LED发光二极管,并且,各色LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管,即,同一LED模块内,所有的红色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管,所有绿色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管,所有蓝色LED发光二极管亦仅采用一个分选档的LED发光二极管。
因为各色LED发光二极管分别采用相同的分选档,因此,相同颜色的LED发光二极管的亮度相同、波长一致、封装相同、形状相同、并且大小相同;所述的波长一致指的是,各LED发光二极管在某一波长范围内人的肉眼所看到的颜色相同,即可以认为在波长范围内的所有LED发光二极管的波长一致。
并且,各LED单元的排布方式相同,例如,在每一LED单元内,均设置1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管,并且,各LED发光二极管均呈三角形排布;或者,在每一LED单元内,均设置2红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管,并且,各LED发光二极管均呈四边形排布。
由于,每一LED单元中各LED发光二极管组合的颜色、组合的数量和排布的形状均相同,并且,同一LED模块内,各颜色相同的LED发光二极管采用同一分选档的LED发光二极管,因此,使组成的LED模块、以及由各LED模块组成的LED显示屏,在显示图形、文字、字母、动画等时,显示均一,显示效果好。
其中,所述亮度是指LED发光二极管的明暗程度,所述的颜色是指三基色,即红色、绿色和蓝色,所述的波长指的是LED发光二极管的发光波长,所述的封装包括引脚式封装、表贴式封装、功率式封装等,所述的形状包括圆LED灯、椭圆LED灯、圆柱LED灯、方LED灯、表贴LED灯、食人鱼LED灯等。
或者,一个例子是,同一LED模块内,各色LED发光二极管还可以选择相邻档次的LED发光二极管,例如,选择A分选档的LED发光二极管,以及其前后各一分选档的LED发光二极管,即A±1分选档的LED发光二极管,更具体地说,是A-1分选档的LED发光二极管和A+1分选档的LED发光二极管。
相邻的LED发光二极管同样具有相同的封装、相同的形状和相同的大小,并且,在很小的误差范围内,即人眼对于亮度和波长感知变化的范围内,相邻档次的LED发光二极管,其亮度可以近似地认为是相同的,波长也可以认为一致。
或者,与上例类似,各色LED发光二极管为同一分选档及其一相邻分选档的LED发光二极管,也就是说,各色LED发光二极管还可以选择仅相邻一个档次的LED发光二极管,例如,选择A分选档的LED发光二极管,以及,其前后任一分选档的LED发光二极管,即A-1分选档的LED发光二极管,或者,A+1分选档的LED发光二极管。这样,可以缩小LED模块内部的区别。
也就是说,一个较好的例子是,当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量足够时,对于一个或多个LED模块的该颜色LED发光二极管,仅取该分选档A的LED发光二极管;当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量不足时,对于一个或多个LED模块的该颜色LED发光二极管,可以选取分选档A-1的LED发光二极管,或者,可以选取分选档A+1的LED发光二极管,或者,还可以选取分选档A-1的LED发光二极管以及分选档A+1的LED发光二极管。
所述箱体101的第一侧面102设置若干安装空位105,安装空位105用于对应安装各LED单元,即所述安装空位105设置的数量与安装的LED单元的数量相同,各LED模块固定在所述箱体101内,并且,各LED单元固定在其对应的安装空位105上,并且,通过安装空位105伸出外部,作为所述LED箱体的显示面,用于显示各种文字、图形、字母和动画等。
所述箱体101的第二侧面103设置太阳能电池板104,太阳能电池板104上固定有若干太阳能电池,各太阳能电池可以采用多晶硅太阳能电池、或单晶硅太阳能电池、或薄膜太阳能电池、或有机太阳能电池中的其中一种、两种、或多种的组合;各太阳能电池用于将太阳能转化给电能。
所述太阳能电池板104,可以通过各种固定单元固定在所述箱体101的第二侧面103上,如,固定螺钉、固定铆钉、固定插销、焊锡等固定单元;或者,还可以与所述箱体101的第二侧面一体成型,使两者相互之间固定更加稳固,在安装、移动和使用时不容易分开,或受到碰撞、震动而损坏。
如图2所示,所述箱体内设置有蓄电池,所述蓄电池一端与所述太阳能电池板电连接,在使用时,太阳能电池板放置于太阳光下,用于将太阳能转化为电能,并将电能储存在所述蓄电池内,所述蓄电池的另一端与所述LED箱体相连接,用于为所述LED箱体提供电压,即为各LED模块提供电压。
所述LED箱体上还设置有电源正极线、电源负极线、信号线和各LED单元的驱动控制模块。
所述电源正极线与所述蓄电池连接,用于传递电能,为所述LED箱体提供电压来源;所述电源负极线与所述电源正极线形成一回路,使各LED单元能并行电连接。
各LED单元的驱动控制模块可以为单线驱动控制模块、或双线驱动控制模块、或多线驱动控制模块。单线驱动控制模块通过一根所述信号线相互级联;双线驱动控制模块通过两根所述信号线相互级联;多线驱动控制模块通过多根所述信号线相互级联。
所述信号线与外部的控制系统相连接,用于传递外部控制系统发送的LED控制信号,并将所述LED控制信号传到各驱动控制模块;各驱动控制模块根据传递的LED控制信号,驱动控制各LED单元,使各LED单元按照要求工作,如,用于显示图形、文字、字母、动画等。
另外,还可以设置一条或多条的电源地线,各电源地线用于将多余的电荷倒入大地,以防止多余电流或强电势对人体造成伤害,并且,也还可以设置一条或多条信号地线,以使各信号线免受其他干扰。
所述蓄电池与所述LED箱体之间,还可以设置开关,用于接通或关断所述蓄电池与所述LED箱体之间的电连接,例如,可以设置为电控开关,通过电流来控制该开关的接通或关断,或者,可以为温控开关,通过温度的升高或降低来控制开关的接通或关断;或者,为红外控制开关,通过感应红外遥控器发出的红外信号,来控制开关的接通或关断等等。通过设置开关,可以在太阳能供电不足时,关断所述开关,并且,采用市电进行供电。
实施例2
如图3所示,在上述各例的基础上,所述箱体101的第二侧面103上还设置一转动机构301;所述第二侧面103设置为一可以与所述箱体101相分离的侧面,并且,通过所述转动机构301,可以使所述第二侧面103相对所述箱体101成一定的角度设置,从而使设置在所述第二侧面103上的太阳能电池板可以与太阳光最大面积接触,以吸收尽量多的太阳光,从而产生较多的电能,以提供给所述LED箱体,使所述LED箱体内的各LED模块按照所需进行工作。
如,转动机构301设置为合页,合页的一端与所述第二侧面103相固定连接,另一端与所述箱体101相固定连接,所述第二侧面103通过所述合页与所述箱体101固定连接;或者所述转动机构还可以为一转轴,所述转轴固定在所述箱体101上,所述第二侧面103通过所述转轴与所述箱体101相连接。
并且,所述转动机构301仅设置在所述第二侧面103的一个端部上,使所述第二侧面可以相对所述箱体101转动;并且,所述第二侧面的其他端部还可以通过设置固定装置与所述LED箱体相连接,例如,设置相适配的卡扣和卡槽,使在变换所述第二侧面103与所述箱体101的相对位置时,即所述第二侧面103相对所述箱体101的倾斜角度时,非常方便,例如,使所述第二次侧面与所述箱体成90度角、或45度角、或0度角等。
并且,所述箱体101还设置一个或多个一支撑结构302,支持结构302可以设置在所述箱体101与所述第二次侧面103相连接的任一侧边上,可以用于分别支撑所述的第二侧面103,使所述第二侧面103与所述箱体101成一定角度后相互稳固固定,使设置在所述第二侧面103上的太阳能电池板在与太阳光最大面积接触时,位置相对稳固固定。
例如,所述支撑结构302设置为可伸缩的支撑条,并且,支撑条为刚性支撑条,如金属支撑条、或硬性塑胶支撑条,刚性支撑条相对具有较好的承重力,固定稳固。所述第二侧面103相对所述箱体101的倾斜角度,可以通过改变支撑条的长短来改变,如,增加所述支撑条的长度,可以增大所述第二侧面相对所述箱体的倾斜角度,减短所述支撑条的长度,可以减小所述第二侧面相对所述箱体的倾斜角度,可以通过调整所述第二侧面103的倾斜角度,使设置在所述第二侧面103上的太阳能电池板,具有最大的太阳光接触面,达到太阳光的最大利用。
例如,在上例基础上,所述支撑结构302还设置一感光单元,用于感应光照方向,所述支撑结构302根据光照方向调整所述第二侧面103的倾斜角度,使设置在所述第二侧面103上的太阳能电池板,具有最大的太阳光接触面,达到太阳光的最大利用。
实施例3
在上述各例基础上,本实施例中,所述箱体的第一侧面还设置一防水层。所述防水层可以为一防水涂层,所述防水涂层可以使所述箱体、以及各LED单元具有更好的防水和防触电等效果。或者,所述防水层也可以为一防水膜层,防水膜层可以采用各种防水塑胶材料通过镀膜的方式覆盖在所述箱体的第一侧面上。
上述的防水涂层或防水膜层可以仅仅是一层、两层或多层防水涂层或防水膜层;并且,所述防水层为一黑色防水层,由于黑色具有良好的吸光性,可以吸收照射在所述箱体的第一侧面上的光线,使避免各LED单元的出光面受到外来的反射光、漫射光、折射光等的影响,使各LED单元的出光面的光线更加集中,从而使本实施例LED显示屏的显示效果更好。
各LED单元中设置的各LED发光二极管除了可以采用常用的环氧树脂封装外,还可以采用黑色硅树脂封装。
硅树脂是具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷,兼具有机树脂及无机材料的双重特性,具有独特的物理化学性能。主要包括:甲基苯基硅树脂、甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂、有机硅树脂乳液、自干型有机硅树脂、高温型有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂、有机硅聚酯改性树脂、自干型环保有机硅树脂、环保型有机硅树脂、不粘涂料有机硅树脂、高光有机硅树脂、苯甲基透明硅树脂、甲基透明有机硅树脂、云母粘接硅树脂、聚甲基硅树脂、氨基硅树脂、氟硅树脂、硅树脂溶液、有机硅-环氧树脂、有机硅聚酯树脂、耐溶剂型有机硅树脂、有机硅树脂胶粘剂、氟硅树脂密封剂、耐高温甲基硅树脂、自干型有机硅绝缘漆、甲基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂和硅丙树脂涂料。
由于硅树脂具有非常好的透光性、耐热性、耐腐蚀和绝缘性等,因此硅树脂可以用于各LED发光二极管的封装材料。而黑色的硅树脂,尤其采用亮度为零或接近于零的黑色硅树脂,不仅具有良好的透光性,并且硅树脂对LED发光二极管发出的光线几乎不产生影响,因此,采用黑色的硅树脂封装,各LED发光二极管发出的光线最纯,透射率高,从而使本实例LED显示屏显示效果最好。
实施例4
在上述各例的基础上,本实施例中,LED显示屏还设置一个或者多个标识单元,所设置的标识单元的数量,可以仅设置为一个,用于整体标识本实施例中LED显示屏的性能参数;或者,标识单元还可以设置为多个,用于根据每一LED模块的性能参数,分别标识本实施例中LED显示屏的性能参数,或者,设置多个标识单元,根据每一LED箱体的性能参数,分别标识本实施例LED显示屏的性能参数;又或者,设置多个标识单元来分别标识实施例中LED显示屏不同的性能参数。
例如,本实施例可以仅设置一标识单元,所述LED显示屏的各性能参数可以包括,所述LED显示屏的组装结构和发光色域,例如,所述组装结构为,组装成所述LED显示屏的各LED箱体、以及各LED模块的数量和尺寸,或者,相邻各LED单元的间距,或,所述LED显示屏的形状和大小等;所述发光色域可以为,组成所述LED显示屏的各LED箱体、或各LED模块具有的相同的发光色域。
或者,还可以在每一LED箱体、或每一LED模块上分别设置一标识单元,即,标识单元的数量与,组成本实施例中LED显示屏的LED箱体或LED模块的数量相同,用于根据其对应的LED箱体或LED模块,来标识各性能参数;各性能参数可以为各LED箱体或各LED模块中,各LED发光二极管的亮度和波长范围,另外,还可以标识各LED发光二极管的颜色、封装、大小以及各LED箱体或LED模块的形状、尺寸等。各LED模块内相同颜色发光二极管的亮度、封装、大小相同,并且波长一致,因此一LED模块内相同颜色的各LED发光二极管,可以看作为一个LED发光二极管进行标识,具有精确的性能参数数值,因此,标识内容简单、方便。
或者,还可以在本实施例中LED显示屏上设置两个或两个以上的标识单元,用于标识所述LED显示屏的不同性能参数,例如,设置标识单元A和标识单元B,标识单元A用于标识所述LED显示屏的组装结构,标识单元B用于标识所述LED显示屏的发光色域。
各标识单元可采用嵌入或粘贴的方式,可以设置在所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块的边缘部,例如,设置在所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块的各侧边上,或设置在所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块的任一侧边,另外,还可以设置在所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块的侧面的边缘上,将标识单元设置在侧边上,可以使标识单元不占用各LED发光二极管、及其他电子元器件的安装位置,并且,也不影响LED显示屏的显示面的的外表美观。
而将标识单元嵌入设置在所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块上,可以使标识单元在存放、使用、运输等情况下不容易脱落,使经过长时间存放、使用或运输的所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块,仍能清楚地辨认出来所述LED显示屏的各性能参数。
又如,标识单元可以为一纸质标签或塑料标签;使用纸质标签可以使在使用时候非常方便,例如,可以直接将纸质标签粘贴在所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块的侧边或侧面上,标识方式简单,并且方便。而使用塑料标签可以使标签更加耐用,不容易损害。
另外,标识单元还可以为具有根据所述LED显示屏的各性能参数而设计的条形码,通过扫描即可显示所述LED显示屏、其对应的LED箱体或LED模块的各具体性能参数;采用条形码,通过将数据输入电脑,同时采用电子工具管理,使管理更加规范化,使在寻找、使用各性能参数的所述LED显示屏或其对应的LED模块时更加方便、快捷。
实施例5
在上述各例基础上,本实施例LED显示屏还设置一调控单元,所述调控单元用于根据所述LED显示屏的各性能参数,来调整各色LED发光二极管的亮度。所述LED显示屏的各性能参数包括组成LED显示屏的结构、发光色域、以及各LED发光二极管的各性能参数,如各LED发光二极管的波长、亮度等。
所述LED显示屏的各性能参数,可以为在生产各LED发光二极管时得到的数据,也可以为通过采集装置采集而得到的性能参数,例如,可以通过照相机和亮度计等采集装置采集,并且,通过专门的分析装置得到各色LED发光二极管的各性能参数,或者,还可以是通过标识单元直接得到的各性能参数。
所述调控单元可以用于调整不同LED箱体、或不同LED模块上的各LED发光二极管的亮度,如,调整每一组LED发光二极管中各色LED发光二极管,即红色、蓝色、绿色的LED发光二极管的亮度比例,即可得到不同的色域,因此,可以通过调节各基色的LED发光二极管在其对应的LED箱体或LED模块中的发光比例,采用相同的发光色域,使各LED箱体或LED模块的显示色域相同,消除了LED箱体或LED模块之间的显示差异,从而使LED显示屏整体显示均一,显示效果好,并且,也可以通过调整各LED发光二极管的亮度,得到所要求的最佳视角。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。