一种OLED发光音乐水杯设计

杨光华

摘要：在现代生活中，水杯是人们常用的生活用品，具有发光和音乐功能的水杯，可以为人们的生活提供更加舒适的体验。具有发光功能的水杯，不仅美观，同时在夜间还可以让人们方便找到，给人们夜间饮水提供方便。具有音乐功能，可以让人们在喝水的同时，聆听音乐，陶冶情操，同时可以提供声光二重定位。基于这些优点，本文设计了一种发光音乐水杯。

关键词：OLED;发光;音乐;水杯

一、前言

随着人们生活水平的提高，杯子作为人们生活中常用的一种生活用品，在人们生活中有重要应用。当前市场上销售的杯子种，大多数都不具备发光的功能，因此在夜间使用时如果不开灯，无法对其进行定位。这样人们在夜间喝水时如果不开灯就有可能会碰倒杯子，不方便人们夜间喝水。针对这一问题，人们对发光水杯进行了研究，有研究人员开发了一种“一种夜光杯”，该种杯子的杯壁为由外层和内层构成的双层结构，外层和内层之间的中空部分充满荧光液层，从而实现发光功能。但是杯子有明显的缺陷，这类杯子容易碰撞破碎，如果荧光液混入水中，被人喝下，会对人体的健康造成损害。此外，研究人员还研发了另一种夜光杯，该杯体外壁嵌有夜光颗粒，但是常用夜光颗粒耐温耐湿性差，而且发光时间短。除此之外，当前市面上的杯子大多只有喝水或者是装水功能，缺少具有音乐功能的杯子，即使具有播放音乐的功能，也只能播放比较简单的音乐，比较单调。基于这一背景，本文设计了一种提供喝水、夜间发光、听音乐等多种功能的水杯，满足人们的需求。

二、OLED发光音乐水杯的结构设计

本文设计的OLED发光音乐水杯结构如图1中所示：

如上图所示，本文设计的OLED发光音乐水杯主要包括1-杯体，2-杯把，3-绝热隔水层，4-电源开关，5-控制电路板，6-电池充电口，7-音乐模块，8-发光二极管布线线路，91-音乐控制器，92-音频播放器93-存储模块94-功能按键。

杯体1的采用的材质为高强度耐高温透明钢化玻璃，杯体1和杯把2为一体式成型;所述内胆10安装在杯体1 的内侧壁上，内胆10为上开口，内胆10的上开口边缘处与杯体1的上开口边缘紧密 连接，连接处不漏水，杯体1的外壁设置有OLED发光二极管布线线路8，杯体1的内 底面与内胆9的底面之间设置有空腔11，所述空腔11内设置有绝热隔水层3、充电式电池 5、控制电路板4、电源开关6、电池充电口7和音乐模块;可充电式电池5设置在空腔11的 底部，在可充电式电池5上方设置控制电路板4、电源开关6和电池充电口7，控制电 路板4、电源开关6和电池充电口7的上方设置音乐模块，所述音乐模块的上方设置绝热隔水 层3，可充电式电池5和电池充电口7连接，控制电路板4与OLED发光二极管布线线 路8连接，电源开关6的一端与可充电式电池5连接，电源开关6的另一端与控制电路板4连 接，音乐模块与可充电式电池5连接。

音乐模块包括音乐控制器91、音频播放器92、存储模块93和功能按键，音乐控制器91分别与音频播放器92和存储模块93连接，所述音乐控制器91和音频播放器92之间设置功能按键94，音乐控制器91与可充电式电池5连接。

杯子的发光功能是依靠OLED发光二级管来实现的，OLED发光二极管布线线路8形成发光图案。OLED发光二极管布线线路8由控制电路板4控制，音频播放器92由音乐控制器91控制。OLED发光二极管布线线路8由OLED发光二极管及导线组成。OLED发光二极管为OLED低电压电致发光器件;所述可充电式电池5为聚合物电芯可充电式电池，可充电式电池5输出供给电压为2～10V。杯体1的外壁与OLED发光二极管布线线路8通过粘贴固定，所述可充电式电池5和电池充电口7通过导线连接，所述控制电路板4与OLED发光二极管布线线路8通过导线连接，电源开关6的一端与可充电式电池5通过导线连接，电源开关6的另一端与控制电路板4通过导线连接;音乐控制器91分别与音频播放器92和存储模块93通过导线连接，音乐控制器91与可充电式电池5通过导线连接。

本文设计的发光音乐水杯，发光和音乐功能如下：发光图案为常亮发光或闪烁发光，所述发光图案为线条、人物、植物或动物的图案。功能按键94包括暂停/播放键、上一首键和下一首键。OLED发光二极管布线线路8位于杯体1的外壁，电源开关6、电池充电口7、功能按键94和音频播放器92设置在杯体1底部的侧面。音频播放器92包含扩音器和发生装置等，能够实现音乐播放功能。存储模块93的存储容量预设为16GB，预计可存储音乐2000首以上。本实用新型所述存储模块93可以插内存卡，内存卡插入口可以设置在杯体1的底部侧面。通过电池充电口7给可充电式电池5充电;绝热隔水层3与杯体1无缝连接，绝热隔水层3能够有效隔水隔热，避免空腔11内的各模块电路或导线短路，避免空腔11内的各模块电路或导线受热影响其功能。

本文设计的发光音乐水杯具有如下优点：OLED发光音乐水杯的OLED发光二极管布线线路8由80颗OLED发光二极管及导线组成，其耐温耐湿性强、发光时间长。OLED发光二极管布线线路8附着在杯体1的外壁，附着方式可以是粘贴等，不易脱，解决了现有发光水杯因破碎造成荧光液有混入水中危害人体健康和常用夜光颗粒耐温耐湿性差、发光时间短的问题。

三、 OLED发光水杯的原理

本实用新型OLED发光音乐水杯的工作原理：

（1）当关闭电源开关6时，电路处于断开状态，不通电;

（2）当打开电源开关6时，此时按压一次电源开关6，形成电流通路，杯体2外壁的OLED发光二极管布线线路8中的发光二极管被导线中电流电压激发开始发光，此时发光二极管为常亮;

（3）当打开电源开关6时，此时连续按压两次电源开关6，杯体2外壁的OLED发光二极管布线线路8为闪烁亮;

（4）当打开电源开关6时，按“暂停/播放键”播放音乐，可通过按压“上一首键和下一首键”换歌曲，再按“暂停/播放键”停止播放音乐。

本实用新型使用的电源开关6为市面上常见的分档开关，能够通过按压次数转换灯光强度和状态。

四、 OLED发光音乐水杯的优点

本文设计的OLED发光音乐水杯具有以下几方面的优点：

（1）本OLED发光音乐水杯，采用OLED低电压电 致发光器件，OLED器件具有光线柔和自然、节能、发光时间长及保护视力的优点。

（2）OLED 發光音乐水杯的能量来源采用聚合物电芯可充电式电池，安全可靠，且输出供给电压仅需2 ～10V左右，环保节能。

（3）杯体采用高强度耐高温透明钢化玻璃，具有结实耐用的优点，同时杯 体使用OLED发光二极管布线线路构造出各类动植物图案，兼具美观效果。

（4）此外，可以通过功 能按键使音频播放器播放音乐，实现夜晚声光二重定位的功能。

参考文献：

[1]闫晓雪，侯晓霞. 智能水杯底座的设计研究[J]. 山西电子技术（4期）：84-85.