УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕННОЙ ПОДСВЕТКИ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2014 года по МПК F21V13/00 B44C5/08 G09F13/08 

Устройство выделенной подсветки поверхности предназначено для оформления интерьера и экстерьера зданий, а также может быть использовано в рекламных и информационных целях.

Выделение определенных мест на поверхностях выполняют при помощи различных приемов, например более интенсивного окрашивания, покрытия поверхностей лаком, выполнения подсветки и т.д.

Известен блок подсветки изображения и устройство, использующее это изображение (см. CN 20112476792 U 20111125, номера приоритетных или связанных документов: JP 20100269881 20101203, также опубликовано, как: ЕР 2461091 (А2) ЕР 2461091 (A3) US 2012140447 (A1), JP 2012119247 (A) CN 102486277 (A), F21S 8/00; F21V 13/00; G02F 1/13357; F21Y 101/02). Блок задней подсветки изображения содержит, в том числе, источник света (2) и светопроводящую пластину (1), которая направляет свет от источника света (2) в жидкокристаллической панели (6). Свет, излучаемый в плоскости излучения (1b) светопроводящей пластины (1), направлен напротив жидкокристаллической панели (6) в направлении жидкокристаллической панели (6). Площадь светового излучения плоскости (1b) из светопроводящей пластины (1) меньше, чем эффективная область отображения жидкокристаллической панели (6). Также заданная форма (101) предназначена для диффундирования или рассеивания света, который сформирован на боковой стороне, перпендикулярной к плоскости излучения света (1b) из светопроводящей пластины (1), и/или по крайней части вблизи боковой стороны светового излучения плоскости (1b).

Недостатком данного решения является наличие в устройстве жидкокристаллической пластины, что значительно удорожает подсветку поверхностей.

Из описания патента (см. (19) RU, (11) 91716, (13) U1, (51) МПК С03С 27/12, (2006.01), (54) МНОГОСЛОЙНАЯ КОМПОЗИЦИЯ) известна многослойная композиция, которая относится к светопроницаемым, преимущественно декоративным многослойным композициям из стекла. Многослойная композиция включает стекла, между которыми размещены, по меньшей мере, один склеивающий слой и один слой пленки и/или ткани, который является носителем изображения, нанесенного полиграфическим способом. Поверхность каждого стекла выполнена рельефной для создания объемного изображения, при этом форма и контуры рельефных поверхностей стекол соответствуют друг другу и изображению на пленке и/или ткани. Рельефная поверхность стекла образована вогнутыми или выпуклыми или плоскопараллельными разноуровневыми участками или их комбинацией и имеет переменную толщину. Каждый слой пленки и/или ткани состоит из отдельных кусков. Изображение может быть также нанесено на рельефную поверхность стекла.

Недостатком данного технического решения является то, что заявляемая рельефность изображения сложна при изготовлении, т.к. достигается созданием вогнутых или выпуклых или плоскопараллельных разноуровневых участков или их комбинаций.

Известно устройство формирования изображения (см. патент RU (11), 105507 (13), U1 (51), МПК G09F 19/00, (2006.01) (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ). Это устройство формирования изображения содержит носитель информации с нанесенным на его поверхность изображением, при этом носитель информации выполнен в виде металлического листа, на поверхности которого нанесено изображение в виде сквозных незамкнутых отверстий произвольной конфигурации с выступающим элементом, который выполнен с возможностью поворота и/или наклона под любым заданным положительным и/или отрицательным углом относительно поверхности металлического листа. Устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, один источник света, выполненный с возможностью доставки света к изображению.

Недостатком данного технического решения является то, что для получения технического результата требуется изменение рельефа поверхности металлического листа.

Технический результат заявляемого решения - создание дополнительной подсветки изображения при использовании конструкции, выполненной из доступных материалов, обработанных при помощи известной технологии. В состав вышеуказанного устройства входят источники света, расположенные по периметру светопроводящего слоя, выполняющего роль световода, и набор слоев в следующей последовательности: слой основания со светоотражающей верхней поверхностью, светопроводящий слой с углублениями на верхней поверхности, светорассеивающий слой с изображением на верхней поверхности.

Функция слоя основания - отражение от его верхней поверхности основания лучей, попадающих из расположенных выше светопроводящего и светорассеивающего слоев.

На светопроводящем слое, который может быть изготовлен из пластика или из стекла (чаще всего - из акрилового стекла), нанесена лазерная гравировка.

Функция этого слоя - доставлять с минимальными потерями свет от источника/ов света до углублений, выгравированных на поверхности этой пластины, чтобы те, в свою очередь, фокусировали доставленный в них свет и перенаправили его в светорассеивающую пластину.

Гравировка может быть выполнена либо на всей поверхности, либо только на той части поверхности слоя, которая расположена под участком поверхности, требующей усиления освещенности. Углубления на стекле выполняют функцию линз, фокусирующих лучи и меняющих направление их распространения.

Функция светорассеивающего слоя, на верхней поверхности которого нанесено изображение, - равномерно рассеять свет, перенаправленный в него углублениями светопроводящей пластины.

Описание заявляемого технического решения

Устройство выделенной подсветки поверхности состоит из слоев, расположенных в следующем порядке: основания, светопроводящего слоя, светорассеивающего слоя с нанесенным изображением. По периметру светопроводящего слоя установлен источник света, свет от которого направлен перпендикулярно торцевой/торцевым поверхностям этого слоя.

Поверх светорассеивающего слоя с изображением может быть установлен защитный слой.

Основание устройства выполнено из непрозрачного слоя, верхняя сторона которого имеет светорассеивающее, предпочтительно белое, покрытие. Основание может быть изготовлено из ПВХ, ДВП, HDF.

Светопроводящий слой выполнен из однородного прозрачного светопроводящего материала, например полиметилметакрилатного (РММА) пластика, часто называемого акриловым стеклом. На одной из горизонтальных поверхностей этого слоя, преимущественно - верхней, посредством лазерной гравировки выполнены углубления, которые могут располагаться либо по всей поверхности, либо занимать только ее часть/части. Углубления могут быть выполнены в виде регулярной матрицы.

Шаг размещения углублений и их размеры выбираются опытным путем в зависимости от свойств используемых пластин акрилового стекла, образующих слои, и источника/источников света. Наибольший шаг и размеры углублений подбираются с таким расчетом, чтобы на верхней поверхности светорассеивающего слоя не было видно затенений в промежутках между углублениями.

Светорассеивающий слой с изображением на верхней поверхности изготовлен из светорассеивающего материала, например из акрилового стекла, при этом коэффициент пропускания света пластины может быть приблизительно равен 30%.

Защитный слой предназначен для защиты изображений. Предпочтительно, чтобы данный слой имел минимальный коэффициент поглощения светового потока.

На фиг.1 изображено устройство выделенной подсветки поверхности, где 1 - основание; 2 - светопроводящий слой; 3 - светорассеивающий слой с изображением; 4 - защитный слой; 5 - источник света; 6 - углубления на поверхности светопроводящего слоя. На фиг.2 - изображение схемы распространения световой волны в устройстве выделенной подсветки поверхности. На фиг.3 - изображение диаграммы, показывающей соотношение освещенности и расстояния от источника света.

Световые волны в светопроводящем слое, являющемся световодом, распространяются от одного или нескольких источников света, расположенных по торцам пластины данного слоя, до верхней горизонтальной поверхности этого слоя и до верхнего слоя основания. На верхней горизонтальной поверхности световые волны попадают в углубления, выполненные лазером, фокусируются в этих углублениях, изменяют свое направление и отражаются на нижнюю поверхность пластины с изображением, подсвечивая его снизу.

Пример выполнения устройства выделенной подсветки поверхности:

основание из ПВХ; светопроводящий слой - пластина из акрилового стекла толщиной 3 мм; светорассеивающий слой - пластина с изображением из акрилового молочного стекла толщиной 2 мм; защитный слой - пластина из стекла акрилового толщиной 1.5 мм; источник света - светодиодная лента типа SMD 3528120 LED/M.

Устройство выделенной подсветки поверхности предназначено для выделения изображений или их части в интерьерах помещений, в рекламе, в экстерьере зданий. Устройство выделенной подсветки поверхности состоит из источника/источников света, направленного/ых на торец/торцы светопроводящего слоя, и из трех слоев, расположенных в следующей последовательности: первый слой - основание, второй слой - светопроводящий, третий - светорассеивающий слой с изображением. На верхней поверхности светопроводящего слоя выполнены углубления, фокусирующие и преломляющие лучи от источника/источников света. Основание выполнено непрозрачным, со светорассеивающим, предпочтительно белым, покрытием верхней стороны. При этом на верхней поверхности светопроводящего слоя лазером могут быть нанесены углубления, в которых фокусируется свет от источника света и направляется на выделяемый участок. Обеспечивается равномерное рассеивание света. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 Устройство выделенной подсветки поверхности, имеющее в своем составе: светопроводящий слой, слой, несущий изображение, и источник/источники света, направленный/ые на торец/торцы светопроводящего слоя, отличающееся тем, что устройство выделенной подсветки поверхности имеет три слоя, расположенные в следующей последовательности: первый слой - основание, второй - светопроводящий, третий - светорассеивающий слой с изображением, при этом на верхней поверхности светопроводящего слоя выполнены углубления, фокусирующие и преломляющие лучи от источника/источников света, а основание выполнено непрозрачным, со светорассеивающим, предпочтительно белым, покрытием верхней стороны.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что углубления нанесены лазером.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве источника света используется светодиодная лента.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание выполнено либо из ПВХ, либо из ДВП, либо из HDF, верхняя сторона которого имеет белое светорассеивающее покрытие.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светорассеивающая пластина выполнена из однородного белого материала с коэффициентом пропускания света приблизительно 30%.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластина с изображением выполнена из акрилового стекла.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно имеет слой, сверху защищающий изображение.