可变更文字与图形且电路驱动简易的LED显示器制造技术

一种可变更文字与图形且电路驱动简易的ＬＥＤ显示器，将多颗不同的ＬＥＤ显示元件各自串接内建电阻，使其阻抗大致相等，并以印刷电路板或导线相连，依据电源电压的大小，匹配制成模组化的驱动电路，并接直流电源或交流电源，安装或变更ＬＥＤ显示元件，即可组成显示或变更显示文字或图形。本实用新型专利技术构思巧妙，设计合理、结构简单、价格低廉、使用方便、电路驱动简易、应用广泛。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电学领域中的基本电器元件，具体涉及一种LED显示器。目前使用的LED，因采用的原材料及制作工艺的差异，具有不同的内阻，在额定电流驱动时，发光强度及色泽不一致，使用效果差，电路控制与阻抗匹配难，现有一般LED显示器的电路驱动方式大致分为两种，一种为动态脉冲扫描，另一种为静态电流驱动，这两种驱动方式，虽然可实现瞬间文字、图形的变化，但驱动控制电路复杂、价格昂贵，因此在只要显示简单文字与图形且变化频率不高的场合不太适用。本技术之目的旨在提供一种电路驱动简单、结构轻巧、价格低廉、使用方便、可改变文字、图形的LED显示器，可取代现有市面的霓虹灯、日光灯招牌或发光指示标志，节省大量能源。本技术的技术解决方案是将多颗不同的LED显示元件，各自串接内建电阻后，使其阻抗大致相等，并以印刷电路板或导线相连，匹配制成模组化的驱动电路，使安装于电路中的LED显示元件，其各串的总电位差等于或约等于电源电压，在适当的位置安装LED显示元件，即可显示文字与图形，当要变更文字与图形时，只要变更LED显示元件即可。本技术和现有技术相比，多个LED显示器的阻抗大致相等，制成模组化驱动电路机动灵活，变更文字或图形只要变更一些LED显示元件即可，因而在额定电流驱动下，LED可达到最佳发光效果，而且控制电路简单，价格低廉，变更文字、图形极其容易简便，变化花样、种类多，通用性好，既可使用直流电源，又可利用电路串接手段直接使用交流电源。经济、耐用、方便，可取代市面上的霓虹灯、日光灯招牌或其他发光的指示标志，应用范围广。附图说明图1为单个LED显示元件剖面图；图2为另一种单个LED显示元件剖面图；图3为基本驱动电路图；图4为交流电源并接模组化显示器电路图5(A)为8×8矩阵式模组立体外观示意图；图5(B)为使用弹片开关示意图；图6为四个8×8矩阵式模组拼装后显示功能示意图；图7为交流电源并接线状模组化显示器电路图。附图标注说明10、LED显示元件11、LED(发光二极体)12、支架13、第一树脂14、第二树脂15、内建电阻16、弹片开关22、印刷电路板23、透明树脂101、102…10nLED显示元件1、2…n111、112…11nLED1、2…n151、152…15n内建电阻1、2…n51模组基板511基板插孔52模组上盖521上盖插孔53模组下盖R电阻实施例请参阅图1，为以单个LED显示元件10为例，含内建电阻15的LED显示元件剖面图。主要由LED11，支架12，第一树脂13、第二树脂14及内建电阻15所组成；第一树脂13具透光性，或涂装与LED11发光颜色相同的染料，在明亮处LED11既使不点亮也具有类似的视觉效果；第二树脂14固定支架12及内建电阻15；而内建电阻15的大小，则根据电路上串接LED显示元件10的颗数、电源电压的大小及各种LED11的顺向偏压来调整；而图2表示另一类的LED显示元件，支架部份可以印刷电路板22取代，内建电阻15则直接置于板上，再以透明树脂23封装而成。请参阅图3，基本驱动电路图。电源电压VDC，电路串接LED显示元件101、102…10n共n颗，LED各为111,112,…11n其顺向偏压各为Vf1,Vf2…Vfn，内建电阻各为151,152…15n，其阻值各为R1,R2…Rn；当驱动电流定为I时，驱动电路的总阻抗为VDC/1，各LED的内阻等于各自顺向偏压除以额定驱动电流I，因此本技术的理论依据为总电源电压VDC除以总驱动电流nI得到总阻抗等于各LED显示器阻抗之和，而各LED显示器阻抗为各LED顺向偏压除以驱动电流I再加上各自的内建电阻Rn，不同的LED11都可由内建电阻15配合，封装成阻抗相等或大约相等的LED显示元件10，在串接电路中可进行更换。请参阅图4，为交流电源并接多个矩阵式模组所构成显示器的实际电路图。交流电源VACi，模组M1,M2…Mx，每一模组皆由二串颗数相同、极性相反的LED显示元件10组成，每颗LED显示元件10以内建电阻调整，使阻抗大致相等，每一模组在额定电流(约20mA)驱动下，其总电位差等于或约等于VAC1，当VAC1正向时，仅驱动点亮各模组正向的一串，反向时，则驱动点亮各模组反向的一串，如VAC1的周期小于人的视觉暂留，其正、反向交互点亮，人的眼睛也不会发觉其闪烁的状态。请参图5(A)，将模组Mx的电路以印刷电路板制成8×8的矩阵基板51，覆以上盖52及下盖53，上盖52有8×8的矩阵孔521，对齐基板51的插孔511，依要显示的文字或图案，决定在矩阵孔上插入LED显示元件10，不点亮的矩阵孔则插入阻抗相当于LED显示元件10的电阻R，此电阻R也可预置于基板的插孔处，如图5(B)，利用弹片开关16，当LED显示元件10不插入时，电流由此电阻R通过；而LED显示元件10插入时，可将弹片开关16撑开，电流转向通过LED显示元件10，而不通过电阻R，如此多数模组并接，就可形成更大面积的显示器；请参阅图6，为四个8×8矩阵式模组并装后所显示功能示意图。请参阅图7，为交流电源驱动，并接多数线状模组所成显示器的实际电路图。交流电源VAC2；电源线由W1,W2构成；线状模组L1,L2…Lx，各由L11、L12,L21、L22,…Lx1、Lx2串接而成；L1,L2…Lx各模组的起点与Lx的终点接W1；而L11与L12,L21与L22…Lx1与Lx2各串接点与W2交接；其中L11、L12,L21、L22，…Lx1、Lx2各由n个LED显示元件10串接而成，每串在额定电流(约20mA)驱动下，其总电位差等于或约等于VAC2，当W1为正时，仅点亮L11、L21…Lx1；而W2为正时则点亮L12、L22…Lx2；这种线状模组中的LED显示元件10，可随要点亮的位置来固定，经济又方便。综上所述，本技术将不同的LED显示元件10，串接内建电阻15 ，使其阻抗大约相等，并以印刷电路板或导线相连，依据电源电压的大小，匹配制成模组化的驱动电路，使安装于电路中的LED显示元件10，其各串的总电位差等于或约等于电源电压，而在适当的位置安装LED显示元件10，就可显示文字与图形，当要变更文字与图形时，只要变更LED显示元件10或位置即可，而且本技术除可使用直流电源外，亦可利用电路串接的手段直接使用交流电源，故本技术就模组的驱动结构上，简易创新，较已往产品具有经济、耐用、方便之效果。权利要求1.一种可变更文字与图形且电路驱动简易的LED显示器，其特征在于将多颗不同的LED显示元件(10)，串接内建电阻(15)，使其阻抗相等，并以印刷电路板或导线相连，依据电源电压的大小，匹配制成模组化的驱动电路，使安装于电路中的LED显示元件(10)，其各串的总电位差等于电源电压，而在适当的位置安装LED显示元件(10)，就可显示文字与图形，当要变更文字与图形时，只要变更LED显示元件(10)或位置即可。2.根据权利要求1所述的可变更文字与图形且电路驱动简易的LED显示器，其特征在于LED显示元件(10)由LED(11)、支架(12)、第一树脂(13)、第二树脂(14)及内建电阻(15)所组成；第一树脂(13)具透光性，或涂装与LED(11)发光颜色相同的染料，第二树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变更文字与图形且电路驱动简易的ＬＥＤ显示器，其特征在于将多颗不同的ＬＥＤ显示元件（１０），串接内建电阻（１５），使其阻抗相等，并以印刷电路板或导线相连，依据电源电压的大小，匹配制成模组化的驱动电路，使安装于电路中的ＬＥＤ显示元件（１０），其各串的总电位差等于电源电压，而在适当的位置安装ＬＥＤ显示元件（１０），就可显示文字与图形，当要变更文字与图形时，只要变更ＬＥＤ显示元件（１０）或位置即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德忠，
申请(专利权)人：陈德忠，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]