[实用新型]光导发光体及屏幕显示装置

说明书

本实用新型涉及一种改进的发光体，特别是在发光体前设置光导元件的光导发光体，本实用新型还涉及一种由多个规则排列的发光体组成的用于显示变化的字幕或图案的屏幕显示装置。

目前用于各种光显示的发光元件，特别是屏幕显示装置的发光元件，主要是白炽灯，半导体发光二极管、阴极射线管、液晶显示器以及等离子体等；无论采用哪种发光体，都要求高亮度、小功耗和低成本，在上述各种发光元件中，白炽灯具有高亮度及成本较低的优点，此外，其还有使用寿命长、组装容易，以及亮度潜力大的特点，在一般屏幕显示技术中采用较多。

如图1所示，在一般情况下，发光元件2如不加光学处理，仅有很小一部分辐射光能有效使用，有效部分一般仅占总辐射光的15％，实际利用率很低，若要提高亮度只有提高输出功率；或者采用光学处理方法，例如在白炽灯后面加设光反射器1或在其前方加设透镜6，也可把二者结合起来；一般按现有方式的光学处理部件造价都很高，例如美国奥特公司制作的“星光1200”系列大屏幕显示装置，其中的发光体就是采用白炽灯加一透镜及一反射镜系统组成的，光的利用率提高到90％，功耗降低为传统型的六分之一，效果较明显，然而售价却达29000美元／米²。

显然，屏幕显示领域的发光体除需要具备高亮度，小功耗的技术性能外还需要具备低成本的特点。

本实用新型的主要目的在于提供一种在不增加功耗的基础上光的实际利用率更高即发光强度更高的发光体。其是利用价格低廉的光导元件，提供一种光导发光体。

本实用新型的另一目的在于提供一种在不增加功耗的基础上发光强度更高的屏幕显示装置，其是采用光导发生体作为屏幕显示装置中的发光体，使发光元件的辐射光最大限度地集中到所需方向，大大提高屏幕显示的亮度。

在一般发光器件中，为提高发光亮度是在发光元件前面加设透镜，使向各方向发散的光线经球面透镜的折射形成平行光束；本实用新型的发光体是根据光导原理提出的，是在发光元件前方设置一光导元件，是利用光源的辐射光在光导元件中的全反射，使光束集中至光导元件的出光面射出，从而提高发光元件的发光效率。

本实用新型的光导发光体包括一个发光元件及一个光导元件，光导元件由透明材料制成，光导元件位于发光元件的光线射出端；

所述光导元件呈圆柱形或棱柱形，其轴向与发光元件的主光线平行。

所述光导元件的直径为发光元件外径的1～3倍，光导元件的长度约为发光元件外径的2～5倍。

所述光导元件的进光及出光端面为平面、球面或锥面。

本实用新型的屏幕显示装置包括一屏幕显示框架、多个发光元件、显示框架背面的一底座及显示框架前面的一透明面板；屏幕显示框架呈矩形框状，框架中形成多个阵列式空格，所述发光元件设置于各空格中并插置于底座上，各发光元件为光导发光体。

本实用新型具有以下效果：

由于本实用新型的发光体是在发光元件前方设置了光导元件，其发光效果明显增强，如用普通小灯泡做光源，有机玻璃做光导，凭肉眼观测，增加光导与不增加光导元件，其亮度相差（3－5）倍左右，实际上，球面发光的小灯泡发光体，只有发射光束中的15％落入人眼视角内，假定光导的全反射临介角为45℃，由计算可知，加光导和不加光导时的光亮度相差5倍。计算结果和实际观测结果相当。光导发光体的光利用率可达（45～75）％以上。亮度效果比较明显。另外光导元件的成本是较低的，因为光导元件的材料是玻璃、塑料，这些材料都是低成本材料。同样，加设光导元件的屏幕显示装置成本也比较低，例如1000点／米²的屏幕显示装置，成本不超过（1000～1500）元／米²，同样亮度下与同类产品比较，系统满负荷功耗不大于100W／米²。总之，本实用新型光导发光体及屏幕显示装置具有亮度大、成本低及功耗小的特点。

结合附图及实施例对本实用新型的特征说明如下：

附图简要说明：

图1：具有透镜的发光体示意图；

图2：本实用新型的光导发光体示意图；

图3：本实用新型的单色屏幕显示装置结构图；

图4：图3的A－A剖视图；

图5：本实用新型的三光导彩色屏幕显示装置结构图；

图6：图5的A－A剖视图；

图7：本实用新型的单光导彩色屏幕显示装置结构图；

图8：图7的A－A剖视图。