ОСВЕЩАЕМЫЙ ЗНАК И ЩИТОК ДЛЯ НЕГО Российский патент 2001 года по МПК G09F13/18 

Настоящее изобретение относится к освещаемому знаку и к щитку для освещаемого знака.

Известны знаки, освещаемые в края, в которых прозрачный пластмассовый лист освещается источником света, расположенным вдоль его одного края, так чтобы свет проходил через материал листа в направлении вдоль плоскости листа. Показываемое изображение образовано на одной из поверхностей листа, при этом световой контраст между изображением и остальной частью листа увеличивает визуальное воздействие изображения на лицо, рассматривающее знак. На фиг. 1 показан типичный известный знак, освещаемый с края.

Отсылаем к фиг. 1, где прозрачный пластмассовый лист 2, который обычно изготовлен из акрилового пластика и который имеет прямоугольную форму, своим одним краем 4 вставлен в кожух 6, в котором помещены удлиненная лампа 7, обычно люминесцентная лампа, и электроарматура 9 для нее, при этом лампа простирается по существу по длине края 4. При использовании знака на каждый конец 10 кожуха 6 лампы устанавливают торцевые крышки 8. На фиг. 1, которая является перспективным изображением с частичным пространственным разделением деталей, одна торцевая крышка 8 показана в снятом положении, а лампа и электроарматура 9 частично вынуты, чтобы был легко виден край 4 листа 2. Лист 2 снабжен изображением 16 или на своей передней поверхности 12, или на своей задней поверхности 14 с учетом направления относительно предполагаемого расположения наблюдателя знака. Изображение 16 может быть образовано гравированием поверхности листа 2 или печатанием частично пропускающего слоя печатной краски на поверхности листа, например, способом трафаретной печати. При включенной лампе 7 свет, испускаемый лампой 7, проходит вдоль листа 2 от края 4 и внутренне отражается на поверхностях раздела лист/воздух. Когда изображение 16 выгравировано, свет, проходящий вдоль листа 2, отражается и преломляется на выгравированных кромках, тем самым освещая край изображения 16. Когда изображение 16 напечатано, внутренне отраженный свет падает на заднюю поверхность изображения 16 и частично пропускается к передней поверхности изображения 16, тем самым обеспечивая освещенное изображение.

Когда изображение гравируют, это увеличивает стоимость и сложность изготовления освещаемого знака. Когда изображение напечатано, его степень контрастности - не особенно высокая, и, таким образом, знак не особенно эффективен при окружающих условиях с высокой интенсивностью освещения. Кроме того, у обоих устройств из предшествующего уровня техники сравнительно ограничен характер изображений, которые могут передаваться знаками.

Документы US-A-5009019 и WO-A-93/07605 относятся к щиткам для освещаемых знаков. В двух этих предшествующих описаниях изобретений описывается щиток для освещаемого знака, который подлежит освещению источником света, расположенным позади задней поверхности щитка знака.

Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного знака, освещаемого с края. Другой целью настоящего изобретения является создание знака, освещаемого с края, который может быть изготовлен экономичным образом и который может обеспечить усиленное освещение изображения по сравнению с известными знаками, освещаемыми с краю. Еще одной целью настоящего изобретения является создание знака, освещаемого с края, который представляет возможность показа большого разнообразия изображений.

Таким образом, согласно настоящему изобретению предлагается освещаемый знак, содержащий источник света, прозрачный лист, один край которого установлен вблизи источника света для приема света от него, который при использовании знака пропускается вдоль прозрачного листа, передний изображающий слой, который расположен на передней поверхности прозрачного листа и имеет направленную назад отражающую поверхность, и задний изображающий слой, который расположен на задней поверхности прозрачного листа по существу при совпадении с передним изображающим слоем, посредством чего при использовании знака свет отражается от отражающей поверхности на задний изображающий слой, тем самым усиливая освещение заднего изображающего слоя.

Кроме того, согласно настоящему изобретению предлагается щиток для знака, освещаемого с края, при этом щиток содержит прозрачный лист, своим одним прозрачным краем принимающий свет от источника света для пропускания вдоль прозрачного листа, передний изображающий слой, который расположен на передней поверхности прозрачного листа и имеет направленную назад отражающую поверхность, и задний изображающий слой, который расположен на задней поверхности прозрачного листа по существу при совпадении с передним изображающим слоем, посредством чего при использовании знака свет отражается от отражающей поверхности на задний изображающий слой, тем самым усиливая освещение заднего изображающего слоя.

Теперь лишь в качестве примера будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - перспективное изображение известного знака, освещаемого с края, с частичным пространственным разделением деталей,
фиг. 2 - перспективное изображение знака, освещаемого с края, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг. 3 - поперечный разрез по линии A-A освещаемого с края знака, показанного на фиг. 2,
фиг. 4 и 5 - схематические изображения, сходные с изображением на фиг. 3 и иллюстрирующие механизм пропускания света вдоль и из прозрачного пластмассового листа знака, показанного на фиг. 2, и
фиг. 6 - поперечный разрез через знак, освещаемый с края, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 и 3 показан знак, освещаемый с края, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Знак в целом обозначен позицией 20. Знак 20 содержит кожух 22 лампы в виде цилиндрической трубки. На противоположных концах кожуха 22 лампы находится электроарматура 24 для люминесцентной лампы 26, которая простирается по длине кожуха 22 лампы. Кожух 22 лампы на своей нижней поверхности снабжен направленной вдоль оси продольной прорезью 28, в которую входит верхний край 30 прозрачного пластмассового листа 32, поддерживаемого кожухом 22 лампы и отходящего от него вниз. В показанном варианте осуществления изобретения прозрачный пластмассовый лист 32 имеет прямоугольную форму с двумя вертикальными боковыми краями 34, 36 и нижним краем 38.

Как ясно показано на фиг. 3, нижний край 38 наклонен к плоскости листа 32, причем внутренняя грань края 38 обращена к передней поверхности 40 и от задней поверхности 42 листа 32. Наклонный край 38 предпочтительно имеет угол наклона менее 45^o к линии, перпендикулярной к листу 32, так чтобы свет отражался обратно от края 38 в лист 32 под сравнительно небольшим углом с последующим внутренним отражением обратно вверх через лист 32 при минимальной потере интенсивности света. В альтернативной конструкции наклонный край 38 обращен к задней поверхности 42, а не к передней поверхности 40. Передняя поверхность 40 листа 32 покрыта передним изображающим слоем 44, нанесенным в форме изображения, которое должно показывать знак 20 /в иллюстрируемом варианте осуществления изобретения - букву A, которая показана лишь в качестве примера/. Задняя поверхность 42 листа 32 покрыта соответственно формированным задним изображающим слоем 46, который расположен при совпадении с передним изображающим слоем 44. В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения ширина заднего изображающего слоя 46 /в плоскости слоя 46/ по размеру больше, чем ширина переднего изображающего слоя 44, в силу чего задний изображающий слой 46 очерчивает в местах, как, например, в местах 48, 50, 52, 54, показанных на фиг. 3, периферийную кайму 56, окружающую и выделяющую изображение, формированное передним изображающим слоем 44. Передний изображающий слой 44 имеет обращенную назад поверхность 58, которая является отражающей. Передний изображающий слой 44 предпочтительно содержит самоклеящуюся пластмассовую /например, виниловую/ пленку, которая имеет нижележащую самоклеящуюся отражающую поверхность 58. Пластмассовая пленка может быть люминесцентной и просвечивающейся. Передний изображающий слой 44 или его отражающая поверхность может быть снабжена металлическим и/или ярко окрашенным (например, белым) красочным слоем либо металлизированным или ярко окрашенным покрытием на пластмассовой пленке или в ней. Красочный слой 44 может быть люминесцентным или, по крайней мере, частично просвечивающимся. Передняя поверхность 60 такого переднего изображающего слоя 44 может иметь любой подходящий цвет, рисунок или изображение, которые могут или присутствовать в пленке, или быть нанесенными на нее. С другой стороны, передний изображающий слой 44 может содержать напечатанную пленку любого желаемого цвета или цветов. Задний изображающий слой 46 представляет собой слой люминесцентного материала любого желаемого цвета или сочетания цветов, который предпочтительно печатают, например, способом трафаретной печати, на задней поверхности 42 листа 32. Предпочитается, чтобы задний изображающий слой 46 частично пропускал излучение в видимой части спектра. В другом варианте осуществления изобретения задний изображающий слой может содержать самоклеящуюся пластмассовую /например, виниловую/ пленку, которая предпочтительно является люминесцентной и просвечивающейся. Передний и задний изображающие слои могут содержать в себе фосфоресцирующие вещества.

Задний лист 62 установлен позади и параллельно листу 32. Задний лист 62 имеет переднюю поверхность 64, которая предпочтительно немного отдалена от задней поверхности 42 листа 32. Задний лист 62 предпочтительно представляет собой по существу непрозрачный пластмассовый лист, имеющий желаемый цвет и/или люминесцентное покрытие. Когда задний лист 62 сделан просвечивающимся, он может иметь любое желаемое изображение или рисунок на своей передней 64 или задней 66 поверхности. С другой стороны, задний лист 62 может представлять собой прозрачный пластмассовый лист, имеющий по существу непрозрачное покрытие на передней поверхности 64. Кожуху 22 лампы придана такая форма, чтобы он имел крепление 68 для верхнего края 70 заднего листа 62. Нижнее крепление 72 предусмотрено вдоль соответствующих примыкающих нижних краев 38, 74 прозрачного листа 32 и заднего листа 74. Предпочтительно, чтобы внутренняя поверхность 76 нижнего крепления 72, которая соприкасается с наклонным нижним краем 38 прозрачного листа 32, была отражающей. Как схематически показано на фиг. 3, для удерживания вместе сборки из прозрачного листа 32 и заднего листа 62 могут быть использованы зажимные устройства 78, 80.

Теперь со ссылкой на фиг. 4 и 5 будет описан принцип действия знака 20, освещаемого с края.

При использовании знака включают люминесцентную лампу 26, и, как показано на фиг. 4, лучи света, как, например, луч света 82, который не параллелен плоскости прозрачного листа 32, пропускаются через плоскость листа 32 благодаря внутреннему отражению поочередно на внутренней и наружной поверхностях 40, 42 прозрачного листа 32. Как видно, поскольку в показанном варианте осуществления изобретения единственными слоями, которые образованы на передней и задней поверхностях 40, 42 прозрачного листа 32, являются передний и задний изображающие слои 44, 46, то имеет место повышенная степень внутреннего отражения света, пропускаемого вдоль листа 32, при этом свет внутренне отражается на поверхностях раздела лист/воздух. Если присутствовали бы дополнительные слои, тесно покрывающие поверхности листа, то тогда имелась бы пониженная степень внутреннего отражения ввиду поглощения света в этих дополнительных слоях, что, таким образом, соответственно снижало бы уровень освещенности желаемого изображения. По этой причине задний лист 62 может примыкать к прозрачному листу, но не быть приставленным или иначе тесно соединенным, связанным или склеенным с ним, потому что это уменьшило бы общее количество света, внутренне отражаемого в прозрачном листе.

Как показано на фиг. 5, любой луч света 84, который параллелен плоскости прозрачного листа 32, пропускается вниз на всю длину листа 32 и потом отражается посредством внутреннего отражения на наклонной поверхности 38 или отражается посредством отражения на отражающей поверхности 76 нижнего крепления 72, а отраженный луч 86 пропускается обратно вверх по прозрачному листу 32 и потом внутренне отражается на внутренней и наружной поверхностях 40, 42 прозрачного листа 32. Таким образом, свет от лампы 26 пропускается через весь объем прозрачного листа 32.

Лучи света, которые не параллельны плоскости пропускающего листа 32, в значительной степени отражаются на отражающей поверхности 58 переднего изображающего слоя 44. Этот отраженный свет /например, показанный стрелкой 88/ в значительной степени отражается обратно на люминесцентный задний изображающий слой 46. Это обеспечивает усиленную освещенность люминесцентного заднего изображающего слоя 46, так что края заднего изображающего слоя 46, которые непосредственно не покрыты /т.е., по крайней мере, частично открыты/ передним изображающим слоем 44, выглядят очень яркими для наблюдателя знака /например, по стрелке 90/. Эта яркость усиливается люминесцентным эффектом заднего изображающего слоя 46, который сильно испускает люминесцентное излучение как результат его освещения светом от лампы 26. Для наблюдателя знака 20 общим освещающим эффектом является сильно освещенная люминесцентная кольцеобразная граница или световой блик, окружающий изображение, формированное передним изображающим слоем 44. Это создает освещенный контур, по крайней мере, частично вокруг надписи, формированной передним изображающим слоем. Передний изображающий слой 44 может быть по существу непрозрачным или частично прозрачным. Если передний изображающий слой 44 является частично прозрачным, то тогда, как показано на фиг. 4, некоторая часть света /например, по стрелке 92/ отражается от задней поверхности 42 листа вперед через передний изображающий слой 44, благодаря чему частично освещается изображение, формированное передним изображающим слоем 44.

Люминесцентный слой 46 является частично прозрачным, и соответственно этому свет /например, по стрелке 94/ проходит назад через люминесцентный слой 46 и на задний лист 62. Такой свет отражается от заднего листа 62 на его передней поверхности 64 /например, по стрелке 94/, и такой отраженный свет пропускается вперед через прозрачный лист 32. Такой отраженный свет от заднего листа 62 создает изображение в виде ореола или ауры света вокруг изображения, формированного светом, отраженным от люминесцентного заднего изображающего слоя 46. Ореол света показан на фиг. 1. Цвет ореола света предпочтительно такой же самый, как и у люминесцентного заднего изображающего слоя 46. Цвет можно изменять нанесением дополнительного окрашенного слоя на заднюю сторону заднего изображающего слоя или на переднюю сторону заднего листа. Поперечную ширину ореола можно варьировать, изменяя расстояние между прозрачным листом 32 и задним листом 62.

На фиг. 6 показан другой вариант выполнения освещаемого знака 20 согласно настоящему изобретению, который сходен с вариантом, показанным на фиг. 2-5, за исключением того, что непрозрачный задний лист 62 заменен прозрачным задним листом 96, имеющим отражающее покрытие 98 на своей задней поверхности 100. Отражающее покрытие 98 представляет собой самоклеящуюся пластмассовую пленку 102, имеющую отражающую переднюю поверхность 104. С другой стороны, отражающим покрытием 98 может быть напечатанный слой. Подобно тому, что было показано и описано со ссылкой на фиг. 4 - 5, создается эффект ореола вокруг люминесцентного заднего изображающего слоя 46 посредством света, отражающегося от отражающей поверхности 98 /например, по стрелке 106/. Так как отражающая пленка 102 находится на поверхности заднего листа 96, которая отдалена от прозрачного листа 32, то нет никакой необходимости располагать задний лист 96 с промежутком для того, чтобы обеспечить создание видимого ореола.

Как очевидно специалистам в данной области, в показанных вариантах осуществления изобретения могут быть сделаны различные изменения, не выходящие за пределы изобретения. В показанных вариантах передний изображающий слой целиком лежит в пределах боковой периферии заднего изображающего слоя, так что периферийный световой блик очерчивается граничной частью заднего изображающего слоя, которая окружает передний изображающий слой. В других вариантах осуществления изобретения, если бы даже задний изображающий слой и находился бы, в общем, при совпадении с передним изображающим слоем, задний изображающий слой мог быть смещен вбок относительно переднего изображающего слоя или мог иметь меньшие размеры, чем передний изображающий слой на его одной стороне с тем, чтобы обеспечивать световой блик, который смещен или не распространяется вокруг всей периферии переднего изображающего слоя. Таким образом, световой блик может выглядеть как сильносветящаяся "тень" с одной стороны изображения, сформированного передним изображающим слоем. В другом варианте осуществления изобретения передний и задний изображающие слои могут быть расположены вровень и иметь одинаковые размер и форму. При этом варианте наблюдатель может видеть световой блик или контур, рассматривая знак под углом.

В вариантах осуществления изобретения передний и задний изображающие слои разделены на расстояние, соответствующее толщине прозрачного листа. Когда передний и задний изображающие слои освещены вышеописанным образом, наблюдатель может обнаружить пространственное различие между передним и задним изображающими слоями. Это создает объемный эффект, благодаря чему передний и задний изображающие слои кажутся соединенными наклонным краем, что придает надписи массивный и пространственный вид. Толщина объемного изображения соответствует толщине прозрачного листа. Форму и угол наклона наклонного края можно варьировать изменением относительных размеров и расположения переднего и заднего изображающих слоев. Например, если задний изображающий слой в своем поперечном размере немного больше переднего изображающего слоя по всей своей периферии, то тогда наблюдателю освещенного знака будет виден сравнительно круто наклоненный край.

Передаваемые изображения могут представлять собой буквы алфавита или другие графические изображения. Сам передний изображающий слой может быть напечатан или создан другим образом с изображениями на своей передней поверхности.

Хотя прозрачный лист показан опускающимся вниз от кожуха 22 лампы, в других конструкциях кожух лампы может быть расположен под прозрачным листом и может представлять собой поддерживающую стойку для всего знака. Кроме того, хотя в показанных вариантах осуществления изобретения используется люминесцентная лампа в качестве источника света для освещения знака, может быть применен любой другой подходящий источник света, например лампа накаливания, неоновая лампа и т.д.

В других вариантах осуществления изобретения светоотражающий самоклеящийся пластмассовый слой, например, белого или серебряного цвета наклеен на край листа, который отдален от источника тока с тем, чтобы отражать свет обратно через лист. Крепление вдоль этого края может быть перпендикулярным, а не наклонным, особенно для знаков небольших размеров.

В противоположность освещаемым с края знакам, известным из предшествующего уровня техники, создание согласно изобретению люминесцентного слоя, по меньшей мере, частично окружающего передний изображающий слой на прозрачном листе, вместе с созданием отражающей поверхности на задней стороне этого переднего изображающего слоя, обеспечивает несомненное техническое преимущество благодаря образованию освещенного изображения, имеющего сравнительно высокую интенсивность. Это означает, что знак, освещаемый с края, является ясно видимым наблюдателем даже при сравнительно большой окружающей освещенности и тогда, когда знак должен быть видимым со значительного расстояния. Знак согласно настоящему изобретению, кроме того, обладает большой универсальностью в использовании благодаря возможности воспроизведения большого числа визуальных эффектов. Например, могут быть отображены различные цвета с применением люминесцентных слоев или без них. Надпись может быть полностью или частично окружена ореолом из одного или большего числа цветов. Можно по желанию выбирать цвет, размер, форму и ориентацию светового блика вокруг надписи. Возможно использование напечатанных или формированных изображений, очерчивающих или окружающих надпись. Знак можно изготавливать с очень большой экономической эффективностью, используя известные способы печатания и известные способы нанесения формированных самоклеящихся пластмассовых пленок на жесткие пластмассовые листы в необходимых местах.

Создание светоотражающего устройства на краю листа, который отдален от источника света, обеспечивает по существу максимальную степень внутреннего отражения света для освещения надписи. Это не только увеличивает видимость знака, но также обеспечивает ровное и равномерное освещение надписи на его обеих сторонах, т.е. на сторонах, которые находятся вблизи источника света и вдали от него.

Изобретение относится к освещаемому знаку и щитку для освещаемого знака. Технический результат заключается в создании знака, освещаемого с края, который может быть изготовлен экономичным образом и может обеспечить усиленное освещение, а также большое разнообразие изображений. Освещаемый знак содержит источник света, прозрачный лист, один край которого установлен вблизи источника света, который при использовании знака направляет свет вдоль прозрачного листа, снабженного на передней поверхности передним изображающим слоем, имеющим направленную назад отражающую поверхность, и снабженного на задней поверхности задним изображающим слоем, по существу совпадающим с передним изображающим слоем. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Щиток для знака, освещаемого с края, содержащий прозрачный лист, имеющий свой один прозрачный край для приема света от источника света для пропускания вдоль прозрачного листа, передний изображающий слой, который расположен на передней поверхности прозрачного листа и имеет направленную назад отражающую поверхность, и задний изображающий слой, который расположен на задней поверхности прозрачного листа по существу при совпадении с передним изображающим слоем, посредством чего при использовании знака свет отражается от отражающей поверхности на задний изображающий слой, тем самым усиливая освещение заднего изображающего слоя. 2. Щиток по п.1, в котором передний изображающий слой является частично пропускающим. 3. Щиток по п.1 или 2, в котором задний изображающий слой представляет собой люминесцентный слой. 4. Щиток по любому из пп.1 - 3, в котором передний изображающий слой и задний изображающий слой взаимно формированы и ориентированы, посредством чего передний изображающий слой, по крайней мере, частично оставляет открытым задний изображающий слой позади себя. 5. Щиток по любому предшествующему пункту, в котором передний и задний изображающие слои выбраны с размерами и расположены относительно друг друга так, чтобы обеспечить освещенный контур, по крайней мере, частично вокруг надписи, формированной первым изображающим слоем. 6. Щиток по любому предшествующему пункту, кроме того, содержащий задний лист, расположенный позади задней поверхности прозрачного листа, при этом задний лист является непрозрачным или представляет собой второй прозрачный лист, несущий непрозрачный слой. 7. Щиток по п.6, в котором задний изображающий слой является частично пропускающим, посредством чего при использовании знака свет, пропускаемый через этот слой на задний лист, создает освещенный ореол вокруг заднего изображающего слоя. 8. Щиток по любому предшествующему пункту, в котором второй край прозрачного листа, который противоположен указанному одному краю, выполнен с возможностью отражать свет обратно в прозрачный лист. 9. Щиток по п. 8, кроме того, содержащий отражающий элемент, который закрывает второй край, при этом отражая свет в лист. 10. Освещаемый знак, содержащий щиток согласно любому предшествующему пункту и источник света, при этом указанный прозрачный край установлен вблизи источника света для приема света от него, который при использовании знака пропускается вдоль прозрачного листа.