Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami

Číslo patentu: 288263

Dátum: 01.04.2015

Autor: Vrábeľ Milan

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Opísaný je svetelný panel, ktorý má pred LED diódami (1) v smere ich svetelného vyžarovania zaradený optický člen (5) na vytvorenie svetelnej steny.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa vo všeobecnosti týka konštrukčného riešenia svetelného panela s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami VO Všetkých oblastiach použitia. Vynález patrí vo všeobecnosti do svetelnej techniky.Svetelné panely nachádzajú použitie V najrôznejších oblastiach techniky, najmä s cieľom podať vizuálnu informáciu. V oblasti reklamy sú známe skriňové konštrukcie svetelných panelov s čelným priehľadným prekrytím reklamnej plochy a zadným nepriehľadným nosným dnom. Osvetľované sú z vnútorného objemu skrine prevažne neónovými trubicami, ktoré sú V určitých rozstupoch osadené na dne skriňovej konštrukcie pri jednostrannej reklame. Neónové trubice sú orientované tak, že časť svetelného toku vystupuje z nich kolmo na osvetľovanú plochu. Táto konštrukcia sa Vyznačuje veľkou hĺbkou skriňovej konštrukcie. Navyše opálové plexisklo má malú priepustnosť svetla, a tak je potrebný veľký svetelný výkon, ktorý sa na plexiskle stráca, lebo svetelné lúče sú V ňom pohlcované. V stave techniky existujú aj riešenia svetelných panelov, ktoré sú osvetľované LED diódami s difúzormi alebo s LED modulmi RGB s veľkým uhlom vyžarovania svetla. Tieto LED diódy alebo LED moduly RGB sú osadzované pri jednosmernej reklame na dne skrine tak, aby maximum vyžarovania svetla dopadalo kolmo na reklamnú plochu. Pri tomto spôsobe nasvecovania je potrebný veľký počet svietiacich bodov, a teda aj samotných LED diód. Aby nebolo vidieť svietiace body LED diód, Vyžaduje si to znovupoužitie matného plexiskla, napríklad opálového plexiskla. Pri už opisovaných spôsoboch osvetľovania sú kvôli homogénnosti osvetlenia potrebné väčšie hrúbky svetelných panelov, čím príkon potrebný na osvetlenie je pomerne veľký.V stave techniky je zverejnená patentová prihláška US 2004/0095741 A 1 s rozmiestnením LED diód V rámovej konštrukcii. Do smeru svetelného vyžarovania LED diód je zaradený transparentný prvok, do ktorého svetlo vstupuje V jednej rovine a V rovine kolmej je difúzne emitované Von zo svetelného panela. V stave techniky je ďalej zverejnená patentová prihláška US 2002/0043012 Al taktiež s rozmiestnením LED diód V rámovej konštrukcii. Do smeru svetelného vyžarovania LED diód je zaradená svetlovodiaca doska so skoseným zužujúcim sa prierezom, do ktorého svetlo vstupuje V jednej rovine a V rovine kolmej je odrazom a difúzne emitované Von zo svetelného panela cez ďalšiu transparentnú vrstvu. V stave techniky je ďalej zverejnená patentová prihláška US 2003/0049007 A 1 s rozmiestnením LED diód V rámovej konštmkcii. Do smeru svetelného vyžarovania LED diód je zaradený planárny optický vlnovodný Vodič, na ktorého povrchu sa svetlo odráža smerom Von zo svetelného panela. Vyššie opísané tri konštrukcie svetelných panelov majú obmedzenia, pretože sú limitované najmä konštrukciou samotného transparentného prvku, svetlo vodiacej dosky a planárneho optického Vlnovodného vodiča vzhľadom na útlm intenzity svetla. Z tohto dôvodu konštrukcie svetelných panelov vykazujú pozitívne parametre len pre malé dĺžky už uvedených vkladaných optických prvkov do maloplošných svetelných tabuliek. Pre konštrukcie veľkoplošných reklamných panelov je táto konštrukcia neprij ateľná, pretože by obsahovala ťažko realizovateľné veľkoplošné vkladané optické prvky, V ktorých by nastával veľký útlm intenzity svetla, čo by muselo byť vyvažované podstatne zvýšeným príkonom LED diód, následkom čoho by sa výhody LED diód potlačili a samotný svetelný panel by sa podstatne predražil. Zo stavu techniky je ďalej známy svetelný panel s obvodovou rámovou konštrukciou s LED diódami opísaný V slovenskom patente SK 287 744. LED diódy sú rozmiestnené na vnútornej strane obvodovej rámovej konštrukcie so svetelným Vyžarovaním V nasvetľovacej rovine paralelnej s rovinou priehľadného prekrytia tak, že pred LED diódami V smere ich svetelného vyžarovania je len Vzduchové prostredie. Toto riešenie však plne nevyužíva svetelný tok, lebo tento nie celý smerovaný na Vytvorenie svetelnej steny.Ďalej zo stavu techniky sú Všeobecne známe osvetľovacie prvky Vo forme pásikov s osadenými LED diódami. Sú to nízkovýkonové LED diódové čipy s výkonom cca 0,2 W umiestnené na nosnom ohybnom pásiku. Takéto LED pásiky sa priamo lepia na nábytok, steny alebo iné predmety, kde sa vyžaduje svetelný efekt ako dekoračné osvetlenie. LED pásik sa vkladá aj do priesvitnej plastovej hadice, čo je výhodné na exteriérové použitia.Na účely úžitkového osvetlenia sa LED pásik vkladá do lišty, čím sú chránené jeho komponenty pred mechanickým poškodením. Pre jedny využitia sú to LED lišty s nízkovýkonovými LED diódami jednoduchej hladkej konštrukcie s priehľadným priezorom a sú určené na osvetľovanie vnútorných priestorov nábytkov,políc V skladových priestoroch, kuchynských liniek a podobne. Existujú aj LED lišty rohové, určené napríklad na svetelné označovanie schodov, rozhraní stien a podlahy a podobné využitia. Taktiež sú známe aj použitia Vysokovýkonových LED diód s výkonom nad 1 W už napríklad V stropných svietidlách, kde sa osadzujú do dizajnovo tvarovaných telies svietidla, kde tieto telesá plnia aj funkciu chladiča.Nevýhodou opísaných systémov LED pásikov je skutočnosť, že nie sú vhodné na osvetľovanie reklamných panelov, bilbordov a bigbordov, pretože v prípade rovinného nasvetľovania V nasvetľovacej rovineparalelnej s rovinou priehľadného prekrytia sa časť svetelného toku vyžiari aj mimo nasvetľovaním vytváranej svetelnej steny.Uvedené nedostatky evokovali navrhnúť taký svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami, kde by sa plne využil vyžarovaný svetelný tok na vytvorenie svetelnej steny. Výsledkom tohto úsilia je svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami s obvodovou rámovou alebo skriňovou konštrukciou, najmä pre reklamné panely realizovaný technickými prostriedkami ďalej opisovanými v tomto vynáleze.Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami s úplným alebo čiastočne priehľadným čelným a/alebo zadným prekrytím, kde LED sú diódy rozrniestnené na vnútornej strane obvodovej rámovej alebo skriňovej konštrukcie so svetelným vyžarovaním aspoň v jednej nasvetľovacej rovine paralelnej s rovinou priehľadného prekrytia, ktorého podstata spočíva v tom, že pred LED diódami v smere ich svetelného vyžarovania v nasvetľovacej rovine paralelnej s rovinou priehľadného prekrytia je zaradený optický člen s priečnou konveXnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v kolmom smere na priečnu konvexnú plochu. Takýto optický člen má tvar rovinnej vlny, čím sústreďuje vyžarovaný svetelný tok len v jednej rovine. Optický člen s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konveXnej plochy v nasvetľovacej rovine je v najj ednoduchšom prípade pripevnený o obvodovú rámovú alebo skriňovú konštrukciu. Vtedy je možné LED diódy taktiež nalepiť na obvodovú rámovú konštrukciu vo forme LED pásika. Z okrajových častí optického člena môžu vystupovať kotviace ramená,ktoré sú uspôsobené na prilepenie alebo zasunutie do vhodných príchytiek.Alternatívne je možné svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami konštruovat aj tak, že optický člen s priečnou konvexnou plochou V smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konveXnej plochy v nasvetľovacej rovine je pripevnený o jednoduchý profil napríklad tvaru U alebo tvaru H, alebo iný vhodný tvar. Optický člen sa nasadzuje na hrany profilu alebo do drážok profilu. Pri ďalšej realizácii je možné optický člen priamo zahrnúť do plnohodnotného LED lištového svietidla aj s čelnými uzávierkami profilu lišty, ktorá plní aj funkciu chladiča LED diód. V tomto prípade je LED lišta vybavená rebrovaním.Výhody svetelného panelu s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami s obvodovou rámovou alebo skriňovou konštrukciou podľa tohto vynálezu spočívajú v tom, že sa ním dosahuje rovnomerné nasvetlenie bez nejakých plôch s nižším jasom a zároveň sa vyžarovaný svetelný tok sústredí do vytvorenej úzkej svetelnej steny.Prehľad obrázkov na výkresochSvetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami s obvodovou rámovou alebo skriňovou konštrukciou podľa tohto vynálezu je bližšie ozrejmený pomocou obrázkov. Na obrázku 1 je v reze zobrazený svetelný panel s obdĺžnikovou obvodovou rámovou konštrukciou doplnenou o dno v čelnom pohľade a pohľade zhora. Na obrázku Z je v reze zobrazený svetelný panel s obvodovou rámovou konštrukciou s obojstranným presvetlením. Na obrázku 3 je v priečnom pohľade zobrazený LED profil tvam H s osadeným optickým členom a so znázorneným sústreďovaním svetelného vyžarovania do svetelnej steny. Na obrázku 4 je v priečnom pohľade zobrazená LED lišta s rebrovaním a s osadeným optickým členom. Na obrázku 5 je znázornený optický člen s ramenami rovnobežnými so smerom vyžarovania LED diód. Na obrázku 6 je znázornený optický člen s ramenami kolmými na smer vyžarovania LED diód.Jednotlivé uskutočnenia vynálezu zobrazené na jednotlivých obrázkoch slúžia ako názorný príklad, nepredstavujú obmedzenia konkrétnych realizácií vynálezu.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia je opísaná konštrukcia svetelného panelu s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami s obvodovou skriňovou konštrukciou svetelného panelu, ktorá predstavuje interiérový informačný panel s jednostrannou informačnou plochou, čo je zobrazené na obrázku l. Keďže obdĺžniková rámová konštrukcia g je doplnená o dno í, je tým vytvorená skriňa, ktorá je na čelnej strane vybavená priehľadným skleným prekrytím i. Na vnútornej strane priehľadného prekrytia â je uspôsobený in 10formačný motív. LED diódy l sú rozmiestnené na vnútornej strane obvodovej rámovej konštrukcie g so svetelným vyžarovaním V jednej nasvetľovacej rovine L paralelnej s rovinou E priehľadného prekrytia j tak, že pred LED diódami l V smere ich svetelného vyžarovania v nasvetľovacej rovine L paralelnej s rovinou H priehľadného prekrytia j je zaradený optický člen j s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v smere kolmom na priečnu konveXnú plochu. Takto charakterizovaný optický člen j možno považovať za špeciálny typ šošovky. Z okrajových častí optického člena j s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konveXnej plochy v kolmom smere na priečnu konveXnú plochu vystupujú ramená j, ktoré sú orientované v smere optického vyžarovania, ako je to znázornené na obrázku 5. Ramená j sa vhodným spôsobom upevnia o vnútorný rám skriňovej konštrukcie g, napríklad bodovým prilepením alebo zakliesnením zubovými výčnelkami Z do otvorov alebo príchytiek. LED diódy l sú rozmiestnené v dvoch protiľahlých pásoch v strede vnútornej hĺbky rámu skriňovej konštrukcie g. Na použitie je postačujúce, ak LED diódy l sú umiestnené na LED pásiku, ktorý je nalepený na ráme skriňovej konštrukcie g. V alternatívnej konštrukcii reklamného svetelného panelu môžu byť LED diódy l rozmiestnené po celom obvode na vnútornej strane obvodovej rámovej konštrukcie g. LED diódy l vyžamjú biele svetlo. V alternatívnych konštrukciách môžu byť použité LED diódy l vyžarujúce monochromatické svetlo, napríklad červené.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia je opísaná konštrukcia svetelného panelu s obvodovou rámovou konštrukciou s LED diódami podľa vynálezu, ktorá predstavuje exteriérový reklamný panel s obojstrannou reklamnou plochou, a ktorý je zobrazený na obrázku 2. Obdĺžniková rámová konštrukcia g je na čelnej aj zadnej strane vybavená priehľadným skleným prekrytím j. Na vnútornej strane každého priehľadného prekrytia j je uspôsobený plagát. LED diódy l sú rozmiestnené na vnútornej strane obvodovej rámovej konštrukcie g so svetelným vyžarovaním v jednej nasvetľovacej rovine L paralelnej s rovinou g priehľadného prekrytia j tak, že pred LED diódami l v smere ich svetelného vyžarovania v nasvetľovacej rovine L paralelnej s rovinou g priehľadného prekrytia j je zaradený optický člen j s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v smere kolmom na priečnu konveXnú plochu. LED diódy l sú rozmiestnené v dvoch protiľahlých pásoch v strede vnútornej hĺbky rámovej konštrukcie g. LED diódy l sú osadené na LED pásiku, ktorý je integrovaný do proñlovej lišty s chladiacimi rebrami. V hornej vnútornej časti profilovej lišty sú drážky na zasunutie optického člena j s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v kolmom smere na priečnu konvexnú plochu, ako je to znázornené na obrázku 4. V tomto prípade sa použije optický člen j s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v smere kolmom na priečnu konveXnú plochu a s ramenami kolmými na smer vyžarovania LED diód l, ako je to znázomené na obrázku 6.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia je opísaná konštrukcia svetelného panelu s obvodovou rámovou konštrukciou s LED diódami podľa vynálezu, ktorá predstavuje exteriérový alebo aj interiérový reklamný panel opísaný v predchádzajúcom príklade, avšak LED diódy l sú osadené na LED profile tvaru H s osadeným optickým členom a so znázorneným sústreďovaním svetelného vyžarovania do svetelnej steny, ako je to znázornené na obrázku 3. Pás optického člena j s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v kolmom smere na priečnu konvexnú plochu je len nasunutý na horné hrany profilu tvaru H.Svetelný panel s obvodovou rámovou konštrukciou s LED diódami podľa vynálezu je zhotovený spôsobmi a z materiálov známych odborníkom zo stavu techniky.Odborníci ktorí poznajú stav techniky, nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam vynálezu. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich patentových nárokov.Priemyselná využiteľnosť Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami podľa tohto vynálezu predstavujel. Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami s úplným alebo čiastočne priehľadným čelným a/alebo zadným prekrytím, kde LED diódy sú rozmiestnené na vnútornej strane obVodoVej rámovej alebo skriňovej konštrukcie so svetelným vyžarovanĺm aspoň vjednej nasvetľovacej rovine paralelnej s rovinou priehľadného prekrytia, V y z n a č u j ú c i S a t ý m , že pred LED diódami (l) V smere ich svetelného vyžarovania v nasvetľovacej rovine (ľ) paralelnej s rovinou (H) priehľadného prekrytia je zaradený optický Člen (5) s priečnou konVeXnou plochou V smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v kolmom smere na priečnu konvexnú plochu.2. Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami podľa nároku l, V y z n a č u j ú ci s a t ý m , že optický člen (5) s priečnou konvexnou plochou V smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v nasvetľovacej rovine (ľ) obsahuje ramená(6) 3. Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami podľa nároku 1 a 2, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že ramená (6) optického člena (5) s priečnou konvexnou plochou V smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy v nasvetľovacej rovine obsahujú Zubové výčnelky (7).4. Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami podľa aspoň jedného nároku l až 3, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že optický Člen (5) s priečnou konVeXnou plochou V smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konvexnej plochy V nasvetľovacej rovine (ľ) je pripevnený o obvodovú rámovú alebo skriňovú konštrukciu.5. Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami podľa aspoň jedného nároku l až 3, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že optický člen (5) s priečnou konvexnou plochou v smere svetelného vyžarovania a konštantným lineárnym priebehom vrcholu konVeXnej plochy V nasvetľovacej rovine (ľ) je pripevnený o profilové podlhovasté teleso.

MPK / Značky

MPK: F21V 7/04, G09F 13/04, F21Y 101/02, H01L 33/58

Značky: rovinným, diodami, obvodovým, světelný, nasvetľovaním, panel

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-288263-svetelny-panel-s-obvodovym-rovinnym-nasvetlovanim-led-diodami.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Svetelný panel s obvodovým rovinným nasvetľovaním LED diódami</a>

Podobne patenty