CN207028605U - 一种直下式led背光的长余辉安防标识 - Google Patents

Abstract

一种直下式LED背光的长余辉安防标识，通过改变制造工艺，增加长余辉发光材料层(4)的厚度并在其下方直接设置带有反射层(8)的LED光源(5)，提高光的利用率从而提高余辉亮度；通过设置光扩散模组(9)，使发光更均匀；通过设置增亮膜(10)，提高了正面的辉度；通过LED光源(5)采用间歇发光的模式，减少电耗，维持余辉亮度并起闪烁示警的作用；通过图案层(12)改用逆反射片材，进一步提高了辨识度；通过采用紫光或紫外光光源作为LED光源(5)，匹配了长余辉发光材料的激发光谱并能吻合国家标准对颜色的规定。本实用新型提升了现有安防标识的辨识度和安全可靠性，大大提高了人们的出行安全性。

Description

一种直下式LED背光的长余辉安防标识

技术领域

本实用新型涉及安防领域，具体涉及一种直下式LED背光的长余辉安防标识。

背景技术

安防标识包括指示标识，或消防标识等，一般具有安全诱导、应急指示、辅助照明等功能，广泛用于人居场所和公共场所和不能间断照明的场合等，对于提高人生安全有着十分重要的意义。

随着社会的进步及交通事业的发展，人们的出行越来越频繁，出行方式也日益多样化，尤其是随着地下交通管线的飞速增长，其中的安全事故也越来越频发，严重程度也越来越高。特别在近年来连续发生的多起重大安全事故：如2014年3月1日发生在山西省晋城市泽州县晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内的甲醇运输列车追尾事故，造成40人死亡，12人受伤；又如2017年5月9日在威海市环翠区陶家夼隧道内发生一起汽车起火的交通事故，造成13人死亡等，其中的隧道防火和逃生安全面临了新的考验。特别对安防标识在辨识度和安全可靠性等方面提出了更高的要求。因此，提高安防标识的辨识度和安全可靠性，进一步减少安全事故中人员死亡伤害的发生率，成为了行业内日益迫切的需求。

现有安防标识主要分为电光源安防标识和蓄光安防标识等，主要存在以下缺点：

其中的电光源安防标识在日常使用中依靠市电供电，发光亮度在10000mcd/m²以上，而中华人民共和国国家标准GB15630一1995消防安全标志设置要求的发光亮度必须达到15000mcd/m²,即15cd/m²以上；且由于电光源安防标识往往需要长期不间断的工作，容易导致线路老化或器件损坏，从而使整个安防标识完全无法发挥作用，缺乏安全可靠性。现有的解决方案是增设蓄电元件作为备用供电装置；但由于蓄电元件本身也可能发生故障，从而导致安防标识不能应急发光，因此并不能从根本上提高安防标识的安全可靠性。

其中的蓄光安防标识通过长余辉发光材料吸收环境光后的余辉发光来提供诱导或指示作用。由于长余辉安防标识一般用于设施或建筑物内部，环境光较弱，如隧道环境中的照度条件为20多LX及以下，长余辉发光材料往往不能得到充分激发，使标识整体的发光强度过低，一般断电60分钟之后的余辉亮度只有几mcd/m²到几十mcd/m²之间，辨识度过低，无法满足实际需求，仅作为辅助标识使用。

因此，有人提出了一种利用主动发光光源激发涂抹在面板层的图案或文字或背景上的长余辉发光材料的长余辉安防标识，期望实现电光源安防标识的高亮度，及蓄光安防标识的二次保障功能。但由于长余辉发光材料的发光亮度在一定范围内随厚度的增大而增大，这种做法的长余辉发光材料涂层的厚度过薄，从而在断电情况下长余辉发光材料的余辉亮度过低，造成安防标识整体的辨识度过低,无法实现预期结果。

第ZL200820127783.X号专利提出了一种长余辉标志。该标志的长余辉发光材料层和透明面板形成一定的夹角，长余辉发光材料层正面侧对光源。这种做法虽然实现了LED灯与长余辉蓄光的互补，提高了产品的安全可靠性，但由于长余辉发光材料层呈倾角设置，厚薄不均匀，故在LED灯的激发下，长余辉发光材料在不同厚度处的余辉亮度也不均匀；且激发光呈一定斜角射出发光面，增大了传播途中光能损失，从而降低了标识整体的发光亮度：这两方面都在一定程度上降低了产品的辨识度。

现有LED长余辉安防标识基本采用上述的两种做法，在发光亮度和发光均匀性上的表现都不尽如人意，并且，这类方法还存在着色谱匹配的问题，即有些标识按照国家安防标识的颜色标准设置激发光源的颜色为规定的绿色，则激发光不能有效激发长余辉发光材料，而如果使用现有常规的蓝光光源作为长余辉发光材料激发光源，则激发光在射入长余辉发光材料层时被长余辉发光材料颗粒吸收并散射，使得发光色谱发生偏移，从而整体的发光颜色不能接近或满足国家安防标识规定的颜色标准。

到目前为止还有其他的相关做法，其中的长余辉发光材料层一般采用喷涂法或成膜法进行制造，发光层厚度都在1mm以下；激发光源也基本是LED光源的简单初级使用；其制作工艺不能达到实用化程度，也不吻合国家行业规范，因此无法得到市场的认可，多年来推广范围有限。

综上所述，现有的传统安防标识已经滞后于社会的发展，特别是在一些安防要求高的特殊场所如：交通隧道、地下工建等，更加不能满足其中的安防要求。

因此，如何解决安防标识在辨识度和安全可靠性方面的技术缺陷，特别是解决现有长余辉安防标识的不足之处，进一步提高安防性能，使之满足国家规定的标准，成了业内亟待解决的难题。

实用新型内容

为了克服现有安防标识的技术缺陷，本实用新型从发光材料的性能，和光激发和余辉发光原理出发，提出了一种直下式LED背光的长余辉安防标识，特别是提高了余辉维持亮度，大大提高了现有安防标识的安防性能。

本实用新型通过：

一、改变现有制造工艺，采用浇注法、注塑法、挤出法、模压法等成型工艺制造长余辉发光材料层，合理设置长余辉发光材料层的厚度为大于1mm，解决了现有长余辉安防标识因长余辉发光材料层太薄而余辉亮度不够的问题；

二、在长余辉发光材料层底面或下方直接设置带有反射层的阵列式排布的LED光源，提高了激发效率并解决了现有此类产品以LED点光源作为激发光源导致的发光亮度不均匀的问题，提供了一个较为均匀的面光源；

三、引入光扩散模组和增亮膜，进一步提高了对长余辉发光材料的激发效率及面光源发光亮度的均匀性；

四、控制电路控制LED光源以一定的功率按一定的周期和占空比闪烁发光，不仅减少了耗电量，提高了使用寿命，而且能够间歇性激发长余辉发光材料，通过长余辉发光材料的余辉发光维持一定的余辉亮度，还能起到动态提醒的效果，提高了标识的辨识度；

五、图案层改用逆反射片材，通过反射现场的火光或灯光等，使得安防标识在火灾现场具有显著的反光效果，从而进一步增强辨识度；

六、在面板层上设置滤光层，把不需要的光谱成分过滤掉；将紫光LED或近紫外LED作为激发光源激发长余辉发光材料；按需设置不同与激发光源不同波长的LED光源，起到色谱补偿的作用，避免了长余辉面光源器件发光颜色单一和色相不纯的现象，与设计要求的色谱更匹配；通过以上三点，使得整体的发光颜色能够吻合相关的国家标准或行业规范。

本实用新型产品的长余辉发光材料的余辉亮度在不增加激发功耗的条件下有大幅度的提高，例如：在常用规格小功率LED激发条件下长余辉发光材料能达到15cd/m²以上的余辉亮度，相比现有产品有数量级的提高，完全断电后余辉亮度更有大幅度的提高，60分钟后能达到200mcd/m²以上，而且与现有规范的色谱匹配度更好，真正达到了实际应用的要求。

本实用新型的技术方案是：一种直下式LED背光的长余辉安防标识，包括面板层、底板、边框、长余辉发光材料层、LED光源、控制电路、蓄电元件、图案层；面板层为透光体或部分透光体，面板层或长余辉发光材料层，与底板或/和边框结合在一起形成标识壳体，长余辉发光材料层、LED光源、控制电路、蓄电元件、图案层设置在标识壳体内，其中具有信息表达功能的图案层设置在面板层上或长余辉发光材料层上；LED光源、蓄电元件分别通过线路与控制电路相连；所述的面板层上或面板层透光部分的下方全部地设有长余辉发光材料层或部分地设有长余辉发光材料层；长余辉发光材料层的下方设有带有反射层的阵列式排布的LED光源；LED光源通过线路连有控制电路：控制电路分别与具有充放电功能的蓄电元件和充放电组件通过线路相连，所述的控制电路为具有直供电和蓄电元件供电切换功能的控制电路。

进一步，长余辉发光材料层与LED光源之间设有光扩散模组。

进一步，长余辉发光材料层与LED光源之间设有增亮膜；增亮膜与长余辉发光材料层4之间，或/和，所述的增亮膜与LED光源之间设有光扩散模组。

进一步，长余辉发光材料层的上方设有滤光层。

进一步，长余辉发光材料层与LED光源之间通过透明封装胶相连，或/和长余辉发光材料层与面板层之间通过透明封装胶相连。

进一步，长余辉发光材料层为设置成文字或图案的长余辉发光材料层；或/和，为带有透光或镂空的文字或图案的长余辉发光材料层；或/和，为带有孔洞的长余辉发光材料层；且所述的长余辉发光材料层厚度大于1mm。

进一步，图案层为由逆反射片材构成阴版或阳版的文字层或图案层。

进一步，长余辉发光材料层为主相为SrAl₂O₄：Eu⁺²，Dy⁺³的长余辉发光材料层，或/和,所述的LED光源为紫光LED或近紫外LED。

进一步，LED光源为多个或多组不同波长的LED。

进一步，控制电路为具有控制LED光源5的发光功率的功能，或/和，为具有控制LED光源5持续发光或以一定的周期或占空比间歇发光的功能的控制电路。

进一步，控制电路为具有连续发光模式与间歇发光模式的手动选择功能，或/和，为具有供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能的控制电路。

进一步，控制电路为具有连续发光模式与间歇发光模式的手动选择功能，或/和，为具有供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能的控制电路；所述的供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能为：外接电导通时，由外接电供电，LED光源采用常亮发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件供电，LED光源采用常亮发光的模式；或，外接电导通时，由外接电供电，LED光源采用常亮发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件供电，LED光源采用以一定周期或占空比间歇发光的模式；或外接电导通时，由外接电供电，LED光源采用以一定周期或占空比间歇发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件供电，LED光源采用以一定周期或占空比间歇发光的模式。

进一步，控制电路为具有自检功能的控制电路。

面板层：

面板层为通过注塑或浇注等工艺一次成型或分次组合的全透光或部分透光的层状结构，材质一般为玻璃或塑料或树脂或金属等，主要起透光或保护或支承或加固等作用。面板层可以省略，直接用长余辉发光材料层充当面板层的作用。

面板层上可以设置凹槽或孔洞或凹凸结构等，用于设置元器件。

面板层的正面，背面或内部一般结合有图案层。

底板：

底板为金属或树脂或塑料等材质制成的板状结构，一般设在面板层的下方，通过封装胶或固定件等与面板层、边框结合形成带有密闭腔体的标识本体，主要起承压、支撑、容纳、固定、保护、安装等作用。底板有时可以省略，直接用反光板或导光板充当底板的作用。

底板上可以设有凹凸结构如凸筋或支撑等，从而形成凹槽或孔洞或分区，并起到加强作用。所述的凹槽或孔洞或分区用于设元器件；可以设置暗扣或卡扣等，方便元器件的安装和固定；可以通过封装胶填充或部分填充，从而把各元器件结合为一体，还能提高防水性能。

底板上还可以设有安装用的材料或结构或装置等，如磁性材料、粘性材料、安装孔、螺杆等，从而可以将标识本体固定在使用场所的物件上，并方便对标识进行维护、拆卸、更换等。

特别地，各元器件通过封装胶封装并结合成一体时，封装胶固化成型后自然充当了底板的作用。

边框：

边框一般由塑料或树脂材质通过浇注或注塑等工艺制成，或由金属材质通过切割、组合或焊接等工艺制成。

边框一般设在应急标识的侧面，通过封装胶或螺丝等紧固件或边框上自带的卡扣等固定结构与面板层、底板结合在一起形成标识壳体。

边框的内侧面上可以设有反射层，以提高光的利用率，起到反射增亮的作用。

长余辉发光材料层：

长余辉发光材料层属于一种蓄能发光材料，一般是指长余辉发光粉或长余辉发光粉与透明介质的混合物或混合加工物。其中加工物是指发光粉和透明介质混合，经过加热固化或反应固化或经过注塑、挤出等工艺的成型物。长余辉发光粉优先选择发光性能好的掺稀土的碱土铝酸盐类或硅酸盐类，如发蓝绿光的Sr₄Al₁₄O₂₅或黄绿光的SrAl₂O₄，或两者按一定比例混合。使用的透明介质为透光性好的塑料树脂、橡胶或者玻璃等。

长余辉发光材料层起到当LED光源停止发光后通过余辉特性继续发光的作用。

长余辉发光材料层为层状结构，由于长余辉发光材料层在一定厚度范围之内，厚度越大，发光性能越好，因此一般制成厚度大于1mm的刚性或柔性片材。

长余辉发光材料层可以预先成型，设在面板层的镂空区内或面板层的底部或下方，也可以将长余辉发光粉与透明介质混合直接浇注在面板层的凹槽内；还可以与透明介质混合直接加工成面板层，并充当长余辉发光材料层的作用。

长余辉发光材料层可以部分地设置在发光面上，可以呈网格状设置，或排列成文字或图案等制成阳版，或在长余辉发光材料层上设置有凹槽或孔洞，或镂空文字及图案等。

特别地，长余辉发光材料层为分别设在不同区域内的发蓝绿光的Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu⁺²,Dy⁺³长余辉发光材料和发黄绿光的SrAl₂O₄:Eu⁺²,Dy⁺³长余辉发光材料的组合，从而使发光模式更多样化。

LED光源：

LED光源为多个或多组相同波长或不同波长、相同封装方式或不同封装方式的LED光源，成阵列式排布，优选带有刚性或柔性线的电路板并阵列式排布在线路板上的SMD贴片式或COB集成式LED。

LED光源按用途不同可以分为激发功能的LED光源和常规发光功能的LED光源。其中，激发功能的LED光源的发光波长与长余辉发光材料的激发光谱相匹配，一般设在长余辉发光材料层的底面或下方，主要起激发长余辉发光材料的作用，优选SMD封装的、带线路板的、峰值波长450nm以下的紫光或紫外光LED。常规发光功能的LED光源发出的光可以不经过长余辉发光材料层直接射出，主要起常规照明、显示等作用，还可以起到色谱补偿的作用，避免了长余辉面光源器件发光颜色单一和色相不纯的现象，与设计要求的色谱更匹配；优先选择发白色或红光或黄光或蓝光或绿光等的草帽式LED。

LED光源上可以带有反光杯、反射膜等反射构件。

控制电路：

控制电路通过线路与LED光源相连，能控制电路的启闭，或对LED光源以一定功率持续供电或按一定的周期或占空比间歇供电。

控制电路一般带有自检功能，能够自动对线路或蓄电元件等元器件进行故障检测，并通过示警灯或蜂鸣器等发布警报。

控制电路可以具有供电装置切换的功能：外部电源电正常供电时，控制外部电源电对蓄电元件充电及控制外部电源电对LED光源供电；当外部电源电供电中断时，控制蓄电元件对LED光源供电。

控制电路还可以具有连续发光模式与间歇发光模式的手动选择功能，或具有供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能。所述的连续发光模式与间歇发光模式的手动选择功能为：通过有线或无线方式人工控制LED光源在持续发光和以一定的周期或占空比间歇发光这两种发光模式之间自由求换。所述的供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能为：外接电导通时，由外接电供电，LED光源采用常亮发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件供电，LED光源采用常亮发光的模式；或，外接电导通时，由外接电供电供电，LED光源采用常亮发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件供电，LED光源采用以一定周期或占空比间歇发光的模式；或外接电导通时，由外接电供电，LED光源采用以一定周期或占空比间歇发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件供电，LED光源采用以一定周期或占空比间歇发光的模式。

蓄电元件：

蓄电元件通过线路与控制电路相连，可以是蓄电池，如镍氢电池、锂电池等，也可以是电容等，优选磷酸铁锂蓄电池。

反射层：

反射层可以是具有光学反射功能的反射膜、反射片、反射板、反射漆等，优选白色反射层。其制作材质主要为PET及PC基材等，反射率最高可达90％。

反射层一般为位于LED光源5的底部或四周，其作用在于：当LED光源发光时，利用反射层将射入应急标识底部的光线反射回长余辉发光材料，从而提高了激发光强，使长余辉发光材料的激发更充分并提高了整体的余辉亮度；当LED光源熄灭时，将长余辉发光材料射入应急标识底部的余辉光反射回去，起到反射增亮的作用。特别地，反射层可以是LED光源所带电路板上具有反光能力的贴膜、油漆层、墨层或电镀层等,最简单的反射层为LED线路板上的白色涂层。

光扩散模组：

光扩散模组主要有三个功能：①通过反射、折射、散射、衍射等达到光扩散的效果；②通过设置光扩散模组的高度来调整LED光源与长余辉发光材料层的间距，以取得光扩散和发光强度之间的最佳平衡；③还可以兼具支承功能，增加器件的结构强度，使产品不容易变形，以提高使用寿命。光扩散模组可以是以透镜片或棱镜片或反射膜等片材为代表的扩散片，或以格栅板或凹凸板或反射杯阵列或光发散透镜阵列或棱镜阵列等为代表的光扩散构件或及其组合等，可以是单层或多层，其中光扩散构件的厚度或高度明显大于光扩散片。

光扩散模组其中的扩散片使用的材质主要包括PET和PC基材两种，正面光滑，反面粗糙；PET材质的光扩散片制作方法是在PET基板上涂布扩散层透明树脂混合光扩散材料制成；而PC材质的光扩散片主要利用的是滚轴热压形成凹凸粗糙面。其中的扩散构件以塑料注塑为主，具体可以是格栅板或凹凸板或反射杯阵列或光发散透镜阵列或棱镜阵列等，最简单的光扩散模组可以仅为一层格栅板或一层扩散片；其结构可以为平面结构或折面结构或曲面结构或凹凸结构或其组合等，当光扩散模组的扩散构件为折面结构或曲面结构或凹凸结构时，可以通过设置光扩散模组的高度来调整LED光源与长余辉发光材料层的间距，以取得扩散和亮度之间的最佳平衡，并起到支撑体的作用。

光扩散模组还可以通过反射、折射、散射、衍射等起到不同波长光混色的效果。

增亮膜：

增亮膜为以棱镜片为代表的增亮膜。光自光扩散膜组射出后，其光的指向性较差，因此可以利用增亮膜来修正光的方向。其原理是借由光的折射与反射来达到汇聚光线、提高正面辉度的目的，以增加光线自光扩散膜组射出后的使用效率，使得整体的发光器件的辉度大幅度提高，最高可以达到60％-100％。

增亮膜主要以多元酯或聚碳酸酯或PET涂层等为材料，通常使用两片增亮膜，彼此方向垂直，将光集中从而增加辉度。

滤光层：

滤光层为能够衰减光的强度、改变光谱成分的光学元件，主要通过塑料或玻璃片再加入特种染料或颜料等制作而成。例如可以按需设置高通、低通或带通滤光层等,把不需要的光谱成分过滤掉。

图案层:

图案层为传递或表达信息的文字层或图案层，一般通过印刷、贴膜或雕刻等手段制成，可以按实际需要对应标识的透光部分，或对应标识的不透光部分。可以设置在面板层的正面、背面或内部，也可以设置在长余辉发光材料层上，具体可以是油墨、油漆、贴膜、片材或板材等。有时图案层可以在面板层或长余辉发光材料层镂空，自然形成图案或文字。此时，上述层状结构自然也充当了图案层的作用。

特别地，图案层为逆反射片材，包括逆反射膜和逆反射晶格板，具体可以是镀膜型逆反射膜或玻璃珠型逆反射膜或者微棱镜型逆反射膜或晶格板等。

上述各元器件两两之间可以通过线路相连，或/和通过封装胶相连。

本实用新型的主要优点在于：

1、本实用新型产品通过将长余辉发光材料层制成厚度均匀的层状结构,合理设置长余辉发光材料层的厚度，并在长余辉发光材料层的底面或下方直接设置阵列式排布的LED光源，使长余辉发光材料的激发更充分，提高了余辉亮度；在发光面上部分地设置长余辉发光材料层，既具有原有的发光照明功能，又具有余辉发光功能，并减少了长余辉发光材料的消耗从而降低了成本；在LED光源下方设置反射层，防止光源光外漏，提高光的使用效率；在长余辉发光材料层与LED光源之间设置光扩散模组，使得发光亮度更均匀；在长余辉发光材料层与LED光源之间设置增亮层，有效增加正面的辉度；图案层改用逆反射片材，提供了逆反射的功能等设计，从这几个角度出发，提高了余辉发光的均匀性，余辉发光亮度能达到15cd/m²以上，完全断电后余辉亮度更有大幅度的提高,大大提高了本实用新型的辨识度，从而提高了产品的实用性能。

2、在控制电路的控制下，LED光源可以按需调节发光功率，从而调节整体的发光亮度；或采用常亮发光的模式；或采用以一定的周期或占空比间歇发光的模式，从而在降低耗电量的情况下维持一定的余辉亮度，并起到闪烁提醒的作用。不同发光模式之间可以人工切换或自动切换。

3、本实用新型产品通过设置滤光层，可以过滤掉不需要的光谱，使发光颜色更好地满足设计要求；设置不同波长的LED组合作为LED光源，使得整体发光色谱的纯度和饱和度更好，避免了长余辉面光源器件发光颜色单一和色相不纯的现象；采用紫光LED或近紫外LED作为激发光源，使得激发光源点亮或熄灭时的整体发光颜色能够吻合国家规定的颜色标准等设计，提高了色相纯度，与设计要求的色谱更匹配。

本实用新型在正常通电时，通过外接电源电供电，LED光源按需采用持续发光的发光模式或以一定周期或占空比间歇发光的发光模式；外接电源电供电中断时，控制电路控制蓄电元件供电，LED光源采用以较大的周期或较小的占空比间歇发光的发光模式；蓄电元件电量耗尽，或电路或器件发生损坏时，长余辉发光材料通过余辉特性继续发光，起到指示或诱导的作用。本实用新型产品从这几方面出发，大大提高了现有安防标识的安全可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的剖面原理结构示意图；

图2为实施例一的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌的爆炸结构示意图；

图3为实施例二的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌的爆炸结构示意图；

图4为实施例三的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌的爆炸结构示意图；

图5为实施例四的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌的爆炸结构示意图。

具体实施方式

结合附图描述本实用新型的实施例。

实施例一

如图2所示的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，包括面板层110、底板120、边框131132、长余辉发光材料层140、LED光源150、控制电路160、蓄电元件170、反射层180、光扩散模组190、图案层1120。

面板层110：

面板层110为玻璃材质的长方形面板。其上贴有雕刻机雕刻成的消防逃生标志的图案和文字形状的深颜色反光膜。

底板120：

底板120为长方形铝合金底板。

边框131132：

边框131132包括上下边框131、左右边框132，由ABS材质通过注塑成型；面板层110、底板120、上下边框131、左右边框132组合在一起并通过封装胶封装成带有密闭腔体的标志牌外壳。

长余辉发光材料层140：

长余辉发光材料层140由环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后预制成2mm厚的长方形片材，通过透明封装胶粘合固定在面板层110的底部。

LED光源150：

LED光源150为蓝光贴片式2835灯珠，阵列式焊接在长方形铝基电路板上。长方形铝基电路板通过透明封装胶粘合固定在光扩散模组190的底面上。

控制电路160：

控制电路160为带有MCS-51单片机的控制电路，通过线路与LED光源150相连，能控制蓄电元件170的充放电，并控制LED光源150持续发光或以9s的周期、11％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层140。

蓄电元件170：

蓄电元件170为2.4V/1600MAH镍氢蓄电池，并通过电路与控制电路160相连。

反射层180：

LED光源150的长方形铝基电路板的表面上涂覆有白漆，充当反射层180的作用。

光扩散模组190：

光扩散模组190为两层格珊状的PC扩散板，通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层140与长方形铝基电路板之间，此时，蓝光贴片式335侧发光灯珠刚好位于光扩散模组190的格珊内。

图案层1120：

图案层1120为雕刻机雕刻成的消防逃生标志的图案和文字形状的逆反射膜，贴在面板层110上。

此实施例的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌；在控制电路160控制下：平时由市电供电，LED光源150持续发光，停电时自动切换到蓄电元件170供电，LED光源150以9s的周期、11％的占空比间歇发光，在蓄电元件170电能不足或器件损坏时依靠长余辉发光材料层140通过余辉特性继续发光，能在各种紧急条件下起应急指示作用，因此具有极高的安防性能。

本实用新型产品发光时，面板层110上贴有逆反射膜的区域不发光，面板层110的其余区域发光；具有余辉亮度高的优点，又具反光效果，通电余辉维持发光亮能达到20cd/m²以上，完全断电1小时后的余辉亮度还能保持在250mcd/m²以上，主要设置地下车库、地下商场、地下通道、公路隧道等场所。

实施例二

如图3所示的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，包括面板层210、底板220、边框231232、长余辉发光材料层240、LED光源250、控制电路260、蓄电元件270、反射层280、光扩散模组290、增亮膜2100、图案层2120。

面板层210：

面板层110为透明PC通过注塑成型的长方形透明体，其上通过精雕机雕刻有消防逃生标志的图案和文字的凹槽或孔洞。

底板220：

底板220为长方形不锈钢底板。

边框231232：

边框231232包括上下边框231、左右边框232，由ABS材质通过注塑成型；面板层210、底板220、上下边框231、左右边框232组合在一起并通过封装胶封装成带有密闭腔体的标志牌外壳。

长余辉发光材料层240：

长余辉发光材料层240由PU透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后浇注法预成型为与面板层的雕刻区形状相匹配的的2.5mm厚的预成型件。

LED光源250：

LED光源250采用紫外光贴片式5730灯珠，按面板层210上的文字或图案的形状排列并焊接在长方形铝基电路板上。长方形铝基电路板通过封装胶粘合固定在光扩散模组290的底面上。

控制电路260：

控制电路260为带有STC12C5A60S2单片机的控制电路，通过线路与LED光源250相连，能控制蓄电元件270的充放电，及控制LED光源250持续发光或以10s的周期、10％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层240。

蓄电元件270：

蓄电元件270为3.2V/1400MAH镍氢蓄电池，并通过电路与控制电路260相连。

反射层280：

LED光源250的长方形铝基电路板的表面上涂覆有白漆，充当反射层280的作用。

光扩散模组290：

光扩散模组290为PMMA扩散板，切割成面板层210上的文字或图案的形状并通过透明封装胶粘合固定在增亮膜2100的底面上。

增亮膜2100：

增亮膜2100为BEF增亮膜，切割成面板层210上的文字或图案的形状，再通过透明封装胶粘合固定在面板层210的底面上。

图案层2120：

图案层2120为镂空有消防逃生标志的图案和文字的逆反射膜，贴在面板层210上不设文字或图案的区域。

此实施例的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，在控制电路260控制下：平时由市电对LED光源250以10s的周期、10％的占空比间歇供电，停电时由蓄电元件270对LED光源250以10s的周期、10％的占空比间歇供电，在蓄电元件270电能不足或器件损坏时依靠长余辉发光材料层240通过余辉特性继续发光，能在各种紧急条件下起应急指示作用，具有极高的安防性能。

本实用新型产品发光时，设有长余辉发光材料层240的区域发光，面板层210上贴有反射膜的区域不发光；具有余辉亮度高的优点，又具有反光效果，通电余辉维持发光亮能达到15cd/m²以上，完全断电1小时后的余辉亮度还能保持在200mcd/m²以上，辨识度高；维持发光和余辉发光颜色发均接近黄绿色，吻合国家规范；主要设置在地下商场或娱乐场所、地下车库、地下通道、公路隧道等场所。

实施例三

如图4所示的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，包括面板层310、底板320、边框331332、长余辉发光材料层340、LED光源350、控制电路360、蓄电元件370、反射层380、光扩散模组390、图案层3120。

面板层310：

面板层310玻璃材质的长方形透明面板。

底板320：

底板320为ABS材质通过注塑成型的长方形底板。

边框331332：

边框331332包括左右边框331、上下边框332，由ABS材质通过注塑成型；面板层310、底板320、左右边框331、上下边框332组合在一起并通过封装胶封装成带有密闭腔体的标志牌外壳。

长余辉发光材料层340：

长余辉发光材料层340通过环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后预制成2.8mm厚的通过激光打有细密的孔洞的长方形片材，通过透明封装胶粘合固定在面板层310的底部。

LED光源350：

LED光源350为紫光贴片2835灯珠和绿光贴片2835灯珠，间隔设置地排成阵列，焊接在长方形PCB电路板上。长方形PCB电路板通过封装胶粘合固定在光扩散模组390的底面上。控制电路360：

控制电路360为带有INTEL 80C31单片机的控制电路，通过线路与LED光源350相连，能控制蓄电元件370的充放电，与控制紫光LED以11s的周期、9％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层340，及控制绿光LED持续发光。

蓄电元件370：

蓄电元件370为2.4V/1600MAH镍氢蓄电池，并通过电路与控制电路360相连。

反射层380：

LED光源350的长方形PCB电路板的表面上贴有铝箔，充当反射层380的作用。

光扩散模组390：

光扩散模组390为两层格珊状的PC扩散板，通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层340与长方形PCB电路板之间，此时，LED光源350刚好位于光扩散模组390的格珊内。图案层3120：

图案层3120为反光油墨通过丝网印刷在面板层310上构成消防逃生标志的图案和文字。

此实例的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，在控制电路260控制下：平时由市电对LED光源350持续供电，停电时由蓄电元件370对LED光源350的绿光LED连续供电，对LED光源350的紫光LED以11s的周期、9％的占空比间歇供电，在蓄电元件370电能不足或器件损坏时依靠长余辉发光材料层340通过余辉特性继续发光，能在各种紧急条件下起应急指示作用，因此具有极高的安防性能。

本实施例产品发光时，面板层310上的印刷区域不发光，设有长余辉发光材料层340的区域发光；并具有发光均匀，发光亮度高的优点，通电余辉维持发光亮能达到20cd/m²以上，完全断电1小时后的余辉亮度还能保持在250mcd/m²以上，而且绿色光能从长余辉发光材料层340的孔洞中射出，起到补光的作用，使整体的发光颜色纯度高，吻合国家规定的颜色标准；主要设置在地下商场、地下通道、公路隧道等场所。

实施例四

如图5所示的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，包括面板层410、底板420、边框430、长余辉发光材料层440、LED光源450、控制电路460、蓄电元件470、反射层480、光扩散模组490。

面板层410：

面板层410为长方形铝板，其上用激光雕刻成镂空的表示消防逃生标志的图案和文字。底板420：

底板420为带有上下边框的长方形铝板。

边框430：

边框430为ABS材质通过注塑成型左右边框。面板层410、底板420与边框430用螺丝组合在一起并通过封装胶密封。

长余辉发光材料层440：

长余辉发光材料层440为PP环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉混合后，直角注塑成2.8mm厚后的、形状与面板层410上的图案和文字相接近的发光注塑件。长余辉发光材料层440通过封装胶固定在面板层410的镂空区域内。

LED光源450：

LED光源450为外紫光贴片2835灯珠，焊接在丝网印刷有白色反射层480的长方形铝基电路板上。长方形铝基电路板带有LED的一面通过封装胶粘合固定在长余辉发光材料层440的底部。。

控制电路460：

控制电路460通过线路与LED光源450相连，能控制蓄电元件470的充放电，与控制LED光源450以10s的周期、10％的占空比间歇发光。

蓄电元件470:

蓄电元件470为镍氢蓄电池，通过线路与控制电路460相连。

反射层480：

反射层480为丝网印刷在长方形铝基电路板上的白色膜层。

此实例的一种直下式LED背光的长余辉消防安全疏散标志牌，在控制电路460控制下：平时由市电对LED光源450以10s的周期、10％的占空比间歇供电，停电时由蓄电元件470对LED光源450以10s的周期、10％的占空比间歇供电，在蓄电元件470电能不足或器件损坏时依靠长余辉发光材料层440通过余辉特性继续发光，能在各种紧急条件下起应急指示作用，因此具有极高的安防性能。

本实施例产品发光时，设有长余辉发光材料层440发光，面板层410上的印刷区域不发光；具有发光亮度高的优点，通电余辉维持发光亮能达到15cd/m²以上，完全断电1小时后的余辉亮度还能保持在200mcd/m²以上，而且激发光源点亮或熄灭时的整体发光颜色能接近或满足国家规定的颜色标准；主要设置在地下商场、地下通道、公路隧道等场所。

以上所述仅为本实用新型的较佳方案而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种直下式LED背光的长余辉安防标识，包括面板层(1)、底板(2)、边框(3)、长余辉发光材料层(4)、LED光源(5)、控制电路(6)、蓄电元件(7)、图案层(12)；所述的面板层(1)为透光体或部分透光体，面板层(1)或长余辉发光材料层(4)，与底板(2)或/和边框(3)结合在一起形成标识壳体，长余辉发光材料层(4)、LED光源(5)、控制电路(6)、蓄电元件(7)、图案层(12)设置在标识壳体内，其中具有信息表达功能的图案层(12)设置在面板层(1)上或长余辉发光材料层(4)上；LED光源(5)、蓄电元件(7)分别通过线路与控制电路(6)相连；其特征在于：所述的面板层(1)上或面板层(1)透光部分的下方全部地设有长余辉发光材料层(4)或部分地设有长余辉发光材料层(4)；长余辉发光材料层(4)的下方设有带有反射层(8)的阵列式排布的LED光源(5)；LED光源(5)通过线路连有控制电路(6)：控制电路(6)分别与具有充放电功能的蓄电元件(7)和充放电组件通过线路相连，所述的控制电路(6)为具有直供电和蓄电元件(7)供电切换功能的控制电路。

2.根据权利要求1所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(4)与LED光源(5)之间设有光扩散模组(9)。

3.根据权利要求1所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(4)与LED光源(5)之间设有增亮膜(10)；所述的增亮膜(10)与长余辉发光材料层(4)之间，或/和，所述的增亮膜(10)与LED光源(5)之间设有光扩散模组(9)。

4.根据权利要求1所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(4)的上方设有滤光层(11)。

5.根据权利要求1所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(4)与LED光源(5)之间通过透明封装胶相连，或/和长余辉发光材料层(4)与面板层(1)之间通过透明封装胶相连。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(4)为带有透光或镂空的文字或图案的长余辉发光材料层；或/和，为带有孔洞的长余辉发光材料层；且所述的长余辉发光材料层(4)厚度大于1mm。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的LED光源(5)为紫光LED或近紫外LED。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于：所述的LED光源(5)为多个或多组不同波长的LED。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于:所述的控制电路(6)为具有控制LED光源(5)的发光功率的功能，或/和，为具有控制LED光源(5)持续发光或以一定的周期或占空比间歇发光的功能的控制电路。

10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于:所述的控制电路(6)为具有连续发光模式与间歇发光模式的手动选择功能，或/和，为具有供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能的控制电路。

11.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于:所述的控制电路(6)为具有连续发光模式与间歇发光模式的手动选择功能，或/和，为具有供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能的控制电路；所述的供电模式或发光模式在外接电断电前后的自动切换功能为：外接电导通时，由外接电供电，LED光源(5)采用常亮发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件(7)供电，LED光源(5) 采用常亮发光的模式；或，外接电导通时，由外接电供电，LED光源(5)采用常亮发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件(7)供电，LED光源(5)采用以一定周期或占空比间歇发光的模式；或外接电导通时，由外接电供电，LED光源(5)采用以一定周期或占空比间歇发光的模式，外接电断电时，自动切换到蓄电元件(7)供电，LED光源(5)采用以一定周期或占空比间歇发光的模式。

12.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种直下式LED背光的长余辉安防标识，其特征在于:所述的控制电路(6)为具有自检功能的控制电路。