ИНФОРМАЦИОННОЕ ТАБЛО Российский патент 2005 года по МПК G09F13/08 

Настоящее изобретение относится к освещаемому информационному табло.

Известны примеры выполнения информационного табло, содержащие светящиеся элементы, например в виде сборки светоизлучающих диодов, размещенных в коробчатом корпусе, фронтальная поверхность которых перекрыта прозрачным листом с символами (свидетельство Российской Федерации RU 15807 U1, 7 G 09 F 13/00, 1.06.00, патент WO 93/07605 A1, 15.04.93).

К недостаткам этих табло относятся потери светового потока при его фронтальном падение на прозрачный лист с нанесенными символами, большие габаритные размеры табло (толщина короба), сложность конструкции.

Известна конструкция информационного табло, содержащая прозрачный лист с нанесенными символами и источник света, при этом источник света установлен вблизи прозрачного края листа для приема светового потока, который пропускается вдоль прозрачного листа (RU 2165650 C1, G 09 F 13/4, 6.09.96).

Информационное табло имеет прозрачный, обычно акриловый, лист, который одним своим краем вставлен в кожух с удлиненной электролюминесцентной лампой и электрической арматурой. Торцы кожуха закрыты крышками. Прозрачный лист снабжен символами на одной из своих плоскостей или на обеих плоскостях с помощью рассеивающего, полупрозрачного или люминесцентного покрытия или с помощью гравировки. Световой поток, проходя через прозрачной лист, рассеивается от нанесенных символов, создавая светящееся изображение.

Недостатком данной конструкции является потеря светового потока от источника света к прозрачному листу за счет отражения светового потока в оптических средах с разным коэффициентом преломления (источник света - воздух, воздух - прозрачный лист), что, соответственно, ухудшает светимость символов.

Техническим результатом настоящего изобретения является уменьшение световых потерь в информационном табло, что приводит к улучшению светимости символов.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, достигается тем, что в известном информационном табло, освещаемом с краю, содержащем прозрачный лист с символами и источник света, источник света имеет оптический контакт с прозрачным листом, и оптический контакт выполнен с использованием оптически прозрачного эластичного клея герметика.

Выполнение информационного табло с более высокой светимостью символов достигается благодаря оптическому контакту, что позволяет уменьшить световые потери при отражении светового потока от светового источника к прозрачному листу. На границе двух сред с различными оптическими плотностями происходит отражение части светового потока. Эта часть тем меньше, чем меньше разность показателей преломления этих сред. Отражательная способность R от двух оптических сред с различными показателями преломления n₁ и n₂ для нормально падающего потока описывается законом Френеля R=(n₂-n₁)²/(n₂+n₁)² (для пучка света, падающего произвольным образом, уравнение Френеля усложняется и в случае реального пространственного распределения оптический контакт еще больше уменьшает отражение света). Используемый в прототипе прозрачный лист из полиакрила имеет коэффициент преломления n₂=1,5. Стандартные прозрачные адгезивы, которые можно использовать в качестве материалов оптического контакта, имеют коэффициент преломления в диапазоне n₁=(1,4-1,6), то есть близкие к коэффициенту преломления прозрачного листа. В соответствии с формулой Френеля потери светового потока за счет оптического контакта с помощью прозрачных адгезивных материалов можно уменьшить таким образом не менее чем на 4-6% даже без учета других факторов (пространственного распределения светового потока, переотражения света внутри источника излучения), то есть на соответствующее количество процентов увеличить светимость символов.

На чертеже изображен вариант конструкции светового табло с источником света, имеющим оптический контакт с прозрачным листом с нанесенными на него символами.

Источник света, изготовленный монтажом кристаллов светодиодов (1) на плате (2) и разваркой их микропроволокой (3) с соответствующими балластными резисторами (4), приклеен с помощью оптически прозрачного материала (5) к прозрачному листу (6) с наклеенными на обратную сторону символами из рассеивающего материала (7). Засвечиваемый торец светового табло закрыт отражающей пленкой (8) для отражения части светового потока с углами больше угла полного критического отражения. Весь торец закрыт декоративным профилем (9). В качестве прозрачного листа (6) используется полиакрил (оргстекло), имеющий низкий коэффициент поглощения света во всем видимом диапазоне (˜4*10^-3 см^-1) и показатель преломления n₁˜1,5. Плата из фольгированного стеклотекстолита (2) со стороны кристаллов максимально закрыта отражающим покрытием. Кристаллы полупроводниковых светодиодов (1) имеют показатель преломления n₃˜3,5. Плата со светодиодами может быть приклеена к прозрачному листу оптической эпоксидной смолой типа ПЭО, имеющей показатель преломления n₂˜1,6. Однако эпоксидная смола имеет повышенную температуру полимеризации (>80°С), что при использовании оргстекла создает большие технологические сложности, а, кроме того, твердая полимеризованная смола не позволяет производить ремонт отдельных элементов источника света. Более удобным материалом в качестве оптического контакта (5) являются оптически прозрачные эластичные кремнийорганические клеи, герметики типа «Эластосил» (СИЭЛы), имеющие n˜1,6. Полимеризация СИЭЛов от влаги воздуха позволяет избежать высоких температур и, соответственно, облегчить технологию приклейки. Эластичный полимеризованный СИЭЛ легко вырезается скальпелем, что позволяет проводить ремонт отдельных элементов источника света. Использование оптического контакта в указанной конструкции посредством материалов с указанными соотношениями показателей преломления позволяет уменьшить отражение света с ˜35% до ˜15% (с учетов отражения света на границах полупроводник - воздух - прозрачный лист и полупроводник - эластосил - прозрачный лист соответственно для нормально падающего света). Таким образом, увеличивается яркость светящихся символов более чем на 1,3 раза, даже не учитывая пространственное распределение светового потока.

Таким образом, техническим результатом, полученным при осуществлении изобретения, является увеличение светимости символов информационного табло за счет использования оптического контакта между источником света и прозрачным листом с символами. Использование же в качестве материала оптического контакта эластичного кремнийорганического клея герметика позволяет облегчить технологию сборки светового табло за счет уменьшения температурных режимов полимеризации и улучшить ремонтоспособность источника света за счет возможности замены только отдельных вышедших из строя элементов. Оптические же свойства кремнийорганических клеев герметиков (коэффициент пропускания, показатель преломления) позволяют уменьшить световые потеря в информационном табло и, соответственно, увеличить светимость символов.

Информационное табло для повышения качества содержит источник света, установленный с возможностью контакта с прозрачным листом. 1 ил.

Информационное табло, освещаемое с края, содержащее прозрачный лист с символами и источник света, отличающееся тем, что источник света имеет оптический контакт с прозрачным листом, при этом оптический контакт выполнен с использованием оптически прозрачного эластичного кремнийорганического клея-герметика.