Световой или индикаторный элемент с вводом излучения в корпус световода - RU8776U1

Чертежи

Описание

10 15 20 25 Световой или индикаторный элемент с вводом излучения в корпус световода Область техники Изобретение относится к световому или индикаторному элементу с вводом излучения в корпус световода. Благодаря специфическому исполнению корпуса световода световой элемент пригоден наряду с использованием для прямого освещения также и для рассеянного освещения. Уровень техники Известно устройство по полезной модели ФРГ № 296 03 006 Световая полоса для маркировки поверхностей, корпусов и т.п., а также для освещения индикаторных элементов. Это решение характеризуется прежде всего тем, что оно включает монтажную рейку, на которой помещен рефлектор с углублением, в углублении расположена по меньшей мере одна полоса печатной платы светодиодов поверхностного монтажа, а рефлектор с печатной платой заглублен в покрытие в монтажной рейке. В случае использования в рекламном устройстве на корпусе световода известным образом укреплен носитель информации. Недостатком этого устройства является невозможность использования его для элементов различной конфигурации, а также недостаточная светоотдача Известно также описанное в заявке на изобретение ФРГ № DE 43 11 018 А1 Светящееся индикаторное устройство, в частности, именная табличка, номер дома, название улицы, дорожный знак, информационное табло и т.п.. Сущность этого решения состоит прежде всего в том, что в области кромок корпуса световода в предусмотренном для этого углублении расположены полосы печатных плат со светящимися элементами в виде чипов светодиодов поверхностного монтажа. 5 10 15 20 25 помещенные на оптически связующей среде - материале носителе, снабженном элементами электрического подключения. Эти полосы печатных плат расположены с горизонтальным и/или вертикальным направлением падения света, и при горизонтальном направлении падения света светящихся элементов в корпусе световода он имеет по меньшей мере одну дополнительную отражающую грань, а на незакрытой наружной поверхности корпуса световода нанесен индикаторный символ. Это устройство принято в качестве прототипа. Недостатком этого устройства также является невозможность ислольэования его для элементов различной конфигурации и недостаточно высокая светоотдача. Сущность полезной модели Полезная модель имеет своей задачей улучшить конструкцию светового или индикаторного элемента данного типа таким образом, чтобы получить новые возможности применения световых и индикаторных элементов, которые при небольших размерах отличаются высокой светоотдачей, требуют невысоких затрат и позволяют удовлетворить различные технические требования и любые целевые назначения. Эта задача решена в световом или индикаторном элементе с вводом излучения в корпус световода, в котором светящиеся элементы в виде чипов светодиодов поверхностного монтажа помещены на материале носителя и материал носителя снабжен элементами электрического подсоединения, причем корпус световода выполнен прозрачным, его длина многократно превышает его поперечный размер, а его геометрический полный профиль имеет поперечное сечение, отличное от прямоугольной формы, при этом ввод излучения осуществляется по длине выполненного таким образом корпуса. На основании новых научных достижений в возбуждении световодов для специальных случаев применения получили развитие соответствующие 5 10 15 20 25 геометрические профили, отличающиеся, в частности, высокой светопроницаемостью . Согласно одной из модификаций полезной модели световод имеет цилиндрическое поперечное сечение, а по своей длине выполнен в форме стержня. С выбором цилиндрического сечения был сделан шаг по новому пути использования полного внутреннего отражения при вводе излучения в световод. В зависимости от желаемого угла падения лучей производится размещение полосы печатной платы на или, соответственно, в углублении корпуса световода. При небольшом углублении непосредственно в районе края корпуса световода излучение происходит с малым углом излучения. Для достижения различных световых эффектов углубление выполняется с возможностью изменения глубины. С увеличением глубины углубления, т.е. чем дальше оно отстоит от края, угол излучения становится соответственно больше. Такая форма поперечного сечения корпуса световода подходит, в частности, для рассеянного освещения вообще, а также для освещения небольших площадей. При этом для устранения светопотерь необходимо обеспечить хорошую оптическую проницаемость при возбуждении излучения. Образующие ряд световые или индикаторные элементы предпочтительно выполняются стандартными по длине. Для образования удлиненных световых плоскостей элементы выполняются с возможностью соединения между собой. Для этой цели элементы оснащаются элементами механического и электрического соединения. Согласно дальнейшей модификации корпус световода имеет форму, отличную от формы прямого стержня. Например, он может быть выполнен в форме буквы, символа и т.п. Для того, чтобы материал носителя мог закрепляться на периферии, он выполняется прозрачным и гибким. При этом чипы светодиодов поверхностного монтажа заглубляются в гибкий материал носителя, выполненный в виде рефлектора, э 10 15 20 25 т.е. рефлектор сам по себе является деформируемым. Ленточный материал полностью охватывает элементы конструкции, причем ленточный материал одновремем о выполняет функцию диффузора и способствует распределению света по всей ши-;н-1не ленточного материала. Ввод излучения осуществляется при этом го вынилмепмОму ГибКит Гу атсрпспу .. С этой НОВпй пбпяпткю примененипя открываются новые возможности, особенно для рекламной отрасли. Освещенное таким образом сочетание букв или символ отличаются отсутствием слепящего эффекта и, в особенности, минимальными энергозатратами. Кроме того, существенное преимущество данной светотехники состоит в том, что световая установка почти не требует обслуживания. Далее, корпус световода может быть выполнен в форме прямой рейки с, по существу, Т-образным геометрическим профилем, причем возбуждение излучения осуществляется в профиле, выполненном в качестве рефлектора и охватывающем Тобразный профиль с его дополнением до прямоугольного, причем на одной поверхности рефлектора расположен материал носителя со светящимися элементами, а соединение между рефлектором и корпусом световода выполнено с хорошей оптической проницаемостью. Вывод излучения осуществляется как правило только на одной поверхности, остальные поверхности выполнены отражающими. Благодаря, по существу, Т-образному профилю поперечного сечения корпуса световода в форме рейки достигается оптимальное полное внутреннее отражение, что открывает массу новых возможностей применения, учитывая минимальные размеры рефлектора с корпусом световода. В одном из возможных вариантов поперечное сечение такого профиля имеет, например, размеры по ширине и высоте 8x8 мм. Типовыми областями применения являются освещение номеров домов, названий улиц, указателей на зданиях, профессиональных табличек, пиктограмм, рекламных панно, фирменных знаков и т.д. Эти световые элементы, называемые светящимися, могут с таким же успехом использоваться для световой маркировки. 5 10 15 20 25 например, контуров в строительных и рекламных сооружениях. В качестве примеров могут быть названы запретительные линии, кромки перронов, ступени лестниц, лестничные площадки, и особенно лерила, а также маркировочные световые линии на рекламных устройствах и т.п. Для получения светового эффекта в дневное время, целесообразно поместить цветную пленку перед световой поверхностью. Световые элементы в форме прямой рейки могут использоваться в рекламной отрасли во множестве видов. Согласно дальнейшей модификации корпус световода может быть выполнен в виде прямой рейки полого профиля. В этом полом корпусе продольно расположен материал носителя с ломещенными на нем чипами светодиодов поверхностного монтажа. Входное и выходное отверстия полого корпуса выполнены отражающими. В зависимости от назначения и предъявляемых требований, вывод излучения из корпуса световода может осуществляться на горизонтальных, вертикальных торцах световода или их сочетаниях. Равным образом возможно снабдить материал носителя светящимися элементами двух и более цветов и управлять ими с помощью известных электронных средств управления. Вылолнение рефлектора с прилегающим к нему корпусом световода отличается, в частности, тем, что длина такого светового или индикаторного элемента многократно превышает его поперечный размер. Наружные поверхности рефлектора выполнены отражающими для устранения светопотерь. Создание рефлекторного слоя осуществляется общеизвестным способом. Рефлектор, выполненный предпочтительно из синтетического материала, имеет по возможности окраску белых оттенков. Расположенная на этом рефлекторе световая строка, состоящая из полосы печатной платы с помещенными на ней светящимися элементами светодиодов поверхностного монтажа, так заглублена в 5 10 15 20 25 него, что светопотери практически исключаются. Как правило, заглубление осуществляется вклеиванием. При применении в качестве индикаторного элемента на световыпускающе/поверхности корпуса световода, как правило, на поперечной перекладине Т-образного поперечного сечения, помещен с хорошей оптической проницаемостью отдельный корпус световода, соответствуЮЩИЙ по величине индикаторному символу и оснащенный символом. Соединение, обладающее хорошей оптической совместимостью, осуществляется известным образом склейкой. Корпус световода может быть также выполнен с треугольным профилем поперечного сечения для специальных случаев применения. Предпочтительно одна боковая поверхность треугольного профиля поперечного сечения выполнена отражающей. Такие профили пригодны также, например, для рассеянного освещения. Для сборки последовательной цепи световых элементов, рефлектор и приданный ему корпус световода, которые как правило соединяются между собой плотно, без зазоров, например, склеиванием, элементы выполняются с возможностью соединения между собой. Для этой цели они имеют на своих концах специфические электрические и механические соединительные элементы. Б pciwir ax полезной модсл т имзетс. таюке возможность .--/;: : ; световода любого технологически осуществимого профиля поперечного сечения Очевидно, что для устранения светопотерь рефлектор и корпус световода должны быть подогнаны друг к другу. Эти удлиненные световые элементы обозначаются как световые линии вследствие своих малых поперечных размеров. Материал носителя выполнен в виде полосы печатной платы, оснащенной светодиодами поверхностного монтажа, встроен в нижнюю часть световой линии таким образом, что они защищены от смещения, загрязнения и проникновения воды. Они оснащены проводами прямого 5 10 15 20 25 подсоединения к низковольтной сети в 12В. Возможно питание vt от других низковольтных источников постоянного или переменного тока. Корпус световода состоит, как правило, из бесцветного материала высокой прозрачности, в основном из оргстекла (полиметилметакрилата), грани которого подвергаются специальной обработке (полировке) для устранения светопотерь. Для повышения равномерности подсветки больших поверхностей вместо бесцветного прозрачного материала в качестве корпуса световода может использоваться материал включением частиц, также бесцветных, но по разному пре.чомлмслц.;,-, свет. Посредством этих включенных частиц световые лучи слегка отклоняются от своего прямого пути и выходят через общую плоскую наружную поверхность с равномерным распределением и под очень малым углом падения. Этот метод отклонения называется Рассеяние вперед. Дополнительно расположенные светорассеивающие покрытия обеспечивают подсветку плоскости по всей площади с равномерной яркостью. При использовании плоскостей рассеяния вперед достигается возможность создания как односторонних, так и двусторонних световых панно с различной информацией. Одна модификация полезной модели предусматривает включение светового злемента непосредственно в прозрачное покрытие, которое работает как дополнительный корпус световода. Перечень фигур чертежей Далее полезная модель будет пояснена более подробно на примерах выполнения со ссылками на чертежи, которые изображают: Фиг. 1 - световой элемент с цилиндрическим профилем корпуса световода; Фиг. 2а - световой элемент в форме буквы на виде спереди; Фиг. 2Ь - световой элемент по фиг. 2а на виде сбоку; Фиг. 2с - разрез А-А по фиг. 2а; 5 К) 1 20 25 Фиг. 4 - световой элемент с корпусом световода, имеющим Т-образныи профиль; Фиг. 5 - световой элемент в разрезе, помещенный в полом пространстве; Фиг. 6 - частичный вид в разрезе светового элемента, встроенного в прозрачное покрытие; Фиг. 7 - световая полоса, образованная световыми элементами. Све ПИЯ, подтверждающие возможность осуществления полезной модели На фиг. 1 схематично представлен световой элемент с корпусом 1 световода, имеющим цилиндрический профиль. Электрические подсоединения не обозначены для лучшей наглядности. Возбуждение излучения осуществляется в световой строке, которая состоит из полосы печатной платы 2 с расположенными на ней чипами светодиодов поверхностного монтажа. В зависимости от требуемого светового эффекта световая строка может быть расположена на наружной поверхности цилиндрического корпуса световода, например, приклеена к ней. Однако, имеется также возможность встроить световую строку в предусмотренное для этого углубление 3 корпуса 1 световода и достигнуть этим размещением желаемого угла излучения На фиг. 2а представлен световой элемент, в котором корпус 1 световода имеет извилистую форму в виде буквы S. На фиг. 2Ь и 2с показано расположение гибкого материала носителя 4 в эластичном прозрачном рефлекторе 5. Оба компонента, рефлектор 5 и материал носителя 4, дают возможность построения гибкой световой строки. Рефлектор выполнен из плоского пропускающего свет материала, поддающегося деформации. В этот материал заглублены чипы светодиодов поверхностного монтажа, как показано в разрезе на фиг. 2с. Благодаря гибкости ленты имеется возможность осуществить возбуждение излучения как в буквенных. так и в любых других фигурах. Тем самым при данном решении открываются

новой техники подсветки можно наряду с названием фирмы noMeu4atb световые логотипы и узоры в качестве альтернативы рекламе из светящихся неоновых букв.

На фиг. 3 представлена дальнейшая модификация светового элемента в разрезе. Ввод излучения в этом случае осуществляется в удлиненном корпусе

г- С 10 15 20 25 В полом профиле 6 расположена световая строка, образованная материалом носителя 4 с чипами светодиодов поверхностного монтажа. В зависимости от предъявляемых требований отдельные наружные поверхности выполнены отражающими. Для устранения светопотерь отдельные боковые поверхности корпуса световода выполнены отражающими. На фиг. 4 показан в разрезе световой элемент, удлиненный корпус 1 световода которого имеет поперечное сечение по существу Т-образной формы, причем к этому световодному корпусу примыкает рефлектор 7, который охватывает плоскость поперечного сечения корпуса 1 световода, дополняя его до прямоугольника. На одной ИЗ поверхностей рефлектора расположен материал носителя 4 с чипами светодиодов поверхностного монтажа. На фиг. 5 показано в разрезе размещение светового элемента 8 в полом пространстве 9, которое будет освещаться световым элементом 8, причем полое пространство 9 закрыто прозрачным покрытием 10. Это полое пространство может служить, например, для маркировки линии территории закрытого доступа, как это делается в сберегательных кассах. Освещенное полое пространство может служить также и для маркировки опасных кромок, таких, например, как кромки перронов. На фиг. 6 показана в разрезе дальнейшая модификация решения по фиг. 5. На фиг. 6 световой элемент 8 встроен непосредственно в прозрачное покрытие 10. Это решение может также применяться для высвечивания запретительных линий. На фиг. 7 представлена светящаяся полоса, образованная световым элементом 8. Ввод излучения в этой светящейся полосе, которая примыкает также к 5 10 15 Ст; ельном прозрачному световод ному коопусу 11. осуществляется -locDezjCTBcw системы с; Опередачи, которая имеет ви/i,, например, представленн1,1Й на фиг 4 Для повы1иения светового эффекта перед обращенной к зрителю поверхностью светящейс.1 полосы помещена цвэтная пленка 11. Эта цветная пленка при дневнс.м свете подчеркивает выделенный контур, который в темноте будет еще ярче при возбуждении излучения. Такая светящаяся полоса может закладываться для обрамления или маркировки контуров и т.п. на зданиях или рекламных сооружениях. Точность соблюдения контура обеспечивается тем, что световые элементы в виде светящихся линий могут образовывать любые желаемые геометрические формы. Наряду со световыми элементами в форме букв могут создаваться также кольца, кривые линии или узоры. Кроме необходимых элементов электрического подсоединения можно оснастить световые элементы 8 элементами механической и электрической связи, что позволяет создавать прямые светящиеся полосы, светящиеся строки и другие желаемые изображения.

Реферат

1. Световой или индикаторный элемент с вводом излучения в корпус световода, в котором светящиеся элементы в виде чипов светодиодов поверхностного монтажа размещены на материале носителя и материал носителя снабжен элементами электрического подсоединения, отличающийся тем, что корпус световода выполнен прозрачным, длина корпуса световода многократно превышает его поперечный размер, а его геометрический профиль имеет поперечное сечение, отличное от прямоугольной формы, причем ввод излучения осуществляется по длине выполненного таким образом корпуса световода.2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что корпус световода имеет цилиндрический профиль.3. Элемент по п.1, отличающийся тем, что корпус световода имеет треугольный профиль, причем, за исключением поверхностей светового вывода и ввода, остальные поверхности выполнены отражающими.4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что корпус световода имеет поперечное сечение по существу Т-образной формы, причем за исключением поверхностей светового ввода и вывода остальные поверхности выполнены отражающими.5. Элемент по п.1, отличающийся тем, что корпус световода выполнен в виде полого профиля, а поверхности, которые не служат в качестве светового ввода и выпуска, выполнены отражающими.6. Элемент по п.1, отличающийся тем, что корпус световода имеет произвольное поперечное сечение, причем поверхности, которые не служат в качестве светового ввода и вывода, выполнены отражающими.7. Элемент по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что выполненный удлиненным корпус световода с цилиндрическим профилем по своей длине имеет форму прямого стержня.8. Элемент по пп.1, 2 и 6, отличающийся тем, что мат

Формула

22. Элемент по пп.1 - 21, отличающийся тем, что он снабжен механическими и электрическими элементами для соединения с другими световыми или индикаторными элементами.