Світловий інформаційний екран

1. Світловий інформаційний екран, що містить базовий оптично прозорий світлопровідний елемент прямокутної форми, у якому принаймні одна торцева поверхня оптично погоджена з джерелом світла, а на одну широку поверхню нанесена базова періодична растрова структура, яка дифузно відбиває світло, що надходить від джерел світла, оптично прозорий захисний елемент прямокутної форми і світловідбиваючий екран, що встановлений з тильної сторони світлового інформаційного екрана, при цьому між широкими поверхнями світлопровідного та захисного елементів передбачений повітряний проміжок для розміщення в ньому плівкового носія інформації з повнокольоровим зображенням, який відрізняється тим, що на верхній торцевій поверхні світлопровідного елемента виконаний напівкруглий виріз, а на широкій поверхні світлопровідного елемента зі сторони бічних і принаймні одного з його торців - нижнього або верхнього - виконані прорізи прямокутної форми для розміщення джерел світла, які оптично погоджені з вузькими торцевими поверхнями світлопровідного елемента, по периметру широкої поверхні захисного елемента розміщена U 2 (11) 1 3 26110 4 G09F13/00 від 08.10.2003p., опублікований недолік пов'язаний двома причинами. Першою із 15.07.2004р. у бюлетені №7)], який обрано як ананих є відсутність додаткового світлопровідного лог екрана, що заявляється. У пристрої аналогу і в елемента з додатковою дифузно відбиваючою екрані, який заявляється, збігаються такі ознаки: інформацією, друга - відсутність додаткового під- наявність двох світлопровідних елементів свічування з боку світлодіодів, які у вище згаданопрямокутної форми із акрилового скла, що мають му пристрою-аналогу електричнo зв'язані із блоторцеве підсвічування джерелами світла, принайком програмного керування. Другий недолік мні, з одного торця; дисплея-найближчого аналогу є нерівномірність - наявність дифузно відбиваючого тла, який освітлення інформаційного поля, якщо його габананесений на широку поверхню, принаймні, одного рити перевищують євро формат А1. Цей недолік із світлопровідних елементів у вигляді періодичної пристрою найближчого аналогу обумовлений видифузно відбиваючої растрової структури; користанням в ньому тільки однієї дифузно відби- наявність повнокольорового зображення, що ваючої растрової стр уктури. нанесене на прозору плівку і розміщено в проміжку Для усунення зазначених недоліків необхідно між світлопровідними елементами.; ввести до конструкції світлового інформаційного - наявність світловідбиваючого екрана, що екрана такі нові відмітні ознаки як: встановлений із зовнішньої сторони світлопровід- наявність додаткового набору світлодіодів, ного елемента, на поверхні якого нанесено растщо здійснюють торцеве підсвічування світлопровірову ди фузно відбиваючу структур у; дного елемента, і наявність додаткового електро- наявність електронного блоку програмного нного блока програмного керування, який керує керування, який керує роботою джерел світла. роботою додаткового набору світлодіодів. Основний недолік пристрою-аналога, який не - наявність, принаймні, одного прорізу з боку дозволяє досягти мети, поставленої перед світлоодного з торців світлопровідного елемента і наяввим екраном, який заявляється, є його конструктиність розміщеної в цьому прорізі електричної плавна складність, що утр удняє оперативну заміну ти зі світлодіодами, які оптично погоджені із зазнаплівкового носія інформації і обмежує габарити ченим торцем світлопровідного елемента; екрана. Цей недолік пов'язаний із тим, що в при- наявність електричного зв'язку світлодіодів з строї-аналогу світлопровідні елементи об'єднані електронним блоком керування, що керує їх робоміж собою в єдиний інформаційний блок, і тому тою; для заміни плівкового носія інформації потрібно - нанесення по периметру широкої поверхні розібрати весь екран, а потім зробити заміну носія базового світлопровідного елемента світлонепроі знову зібрати екран. никної рамки з вирізаним вікном будь-якої форми; Є відомими більш прості за конструкцією ульт- розміщення в проміжку між захисним та світратонкі інформаційні екрани від фірм KRASLEX лопровідним елементами носія інформації з мож[KRASLEX Company Catalogue, 2002, USA], які ливістю його швидкої зміни, який просвічується призначені для освітлення повнокольорового зоі/або дифузно відбиває світло; браження, що нанесено на плівковому носії. У цих - нанесення додаткового дифузно відбиваючоконструкціях також використовується дифузно відго тла, що оптично погоджений з вікном та додатбиваюче тло у вигляді періодичної дифузно відбиковою інформацією; ваючої растрової структури. За сукупністю ознак - виконання на торцевій поверхні зазначеного конструкцію зазначеного екрана обрано за найпрорізу криволінійних вирізів, радіус кривизна яких ближчий аналог. У конструкції дисплею найближспівпадає з кривизною монолітних пластикових чого аналогу і у пристрої, який заявляється, збігалінз світлодіодів, причому кількість вирізів дорівються такі ознаки: нює кількості світлодіодів. - наявність базового світлопровідного елеменВ основу корисної моделі, який заявляється, та прямокутної форми із акрилового скла, на попоставлено задачу розробити такий пристрій, при верхні якого нанесено періодичну дифузно відбивикористанні якого підвищується якість світлових ваючу растрову стр уктуру; параметрів екрана, збільшуються габарити його - наявність оптично прозорого захисного елеінформаційного поля, забезпечується рівномірмента прямокутної форми із акрилового скла; ність освітлення та реалізуються нові оптичні ефе- наявність джерел світла, що оптично погокти динамічного підсвічування додаткової візуальджені, принаймні, з однією торцевою поверхнею ної інформації. Поставлена технічна задача базового світлопровідного елемента; вирішується завдяки: - наявність плівкового носія інформації з пов- використанню динамічного торцевого підсвінокольоровим зображенням, що розміщений в чування додаткової візуальної інформації з боку проміжку між світлопровідним і захисним елемендодаткових світлодіодів, що дозволяє створити тами; конструкцію з новими якісними показниками; - наявність світловідбиваючого екрана, що - ефективному застосуванню законів геометвстановлений із зовнішньої сторони світлопровідричної оптики, що дає можливість покращити освіного елемента. тленість інформаційного поля. Основний недолік дисплея-найближчого анаЗ конструктивної точки зору вирішення посталогу, який також не дозволяє досягти мети, що вленої задачі досягається тим, що на верхній часдосягається світловим екраном, який заявляється, тині світлопровідного елемента з боку його торцеє відсутність можливості візуального представленвої поверхні виконано округлий виріз, а на широкій ня торгової марки, слоганів або іншої корисної інповерхні світлопровідного елемента, із сторони формації в динамічному режимі освітлення. Цей його бокових і, принаймні, одного із його нижнього 5 26110 6 або верхнього торців, виконані прямокутні вирізи принаймні, одне вікно будь-якої форми та полодля розміщення джерел світла, які оптично погоження цього вікна відносно вирізу на світлопровідджені з торцевими поверхнями світлопровідного ному елементі, призначені для уможливлення елемента, по периметру широкої поверхні захисрозміщення носія додаткової візуальної інформаного елемента розміщено світло непроникливу ції. Спроможними є декілька варіантів виконання рамку, в якій вирізано, принаймні, одне вікно будьдодаткової інформації. Наприклад, інформація якої форми для розміщення прозорого і/або дифуможе бути нанесено на прозорій плівці і виставлезно відбиваючого носія інформації з можливістю но у вікні. При підсвічуванні світлодіодами світло його швидкої заміни, при цьому в нижній або верхвідбивається від дифузно відбиваючого додатконій частині поверхні світлопровідного елемента вого тла і підсвічує прозору плівку інформацією. нанесено додаткове дифузно відбиваюче тло, яке Другий варіант - це виконання інформація у виглярозташовано напроти вказаного вікна і носія додаді набору прорізаних символів, які просвічуються ткової інформації, причому на торцевій поверхні, світлом, яке дифузно відбивається від фону. Треяка оптично погоджена зі світлодіодами, виконано тій варіант - інформація виконується на поверхні у вирізи, радіуси кривизна яких співпадає з кривизвигляді набора шліфованих символів. Найбільш ною монолітних пластикових лінз світлодіодів. універсальним способом, що вживається в консПри використанні пристрою для демонстрації трукції екрана, є використання спеціального посаінформації, який заявляється, забезпечується додкового місця в проміжку між захисним склом і сягнення технічного результату, що полягає в підповерхнею світлопровідного елемента. Завдяки вищенні якості світлових параметрів екрана, збіковзної посадці додаткову плівку з візуальною інльшенні габаритів його інформаційного поля, формацією можна легко встановити на це місце забезпечені рівномірності висвітлення інформаабо вилучити з нього. ційного поля і в реалізації нових оптичних ефектів Відмітні ознаки корисної моделі, який заявлядинамічного підсвічування додаткової візуальної ється, що приведені в інших пунктах формули є інформації. додатковими і конкретизують конструкцію світлоНайбільш важливими суттєваим ознаками еквого інформаційного екрана з габаритами, що рана, який заявляється, є такі: виконання на широспівпадають або перевищують євро формат А1. кій поверхні світлопровідного елементу, зі сторони Для вирішення задачі підвищення інформаційної бокових і, принаймні, одного із його торців - нижплощини екрана пропонується між базовим світнього або верхнього, прямокутних вирізів для розлопровідним елементом і світловідбиваючим екміщення джерел світла, оптично погоджених з вураном встановити додатковий світлопровідний зькими торцевими поверхнями світлопровідного елемент з розміщеною на його широкій поверхні елемента. Як джерела торцевого підсвічування додатковою періодичною растровою структурою, світлопровідного елемента можна використати яка дифузно відбиває світло, при цьому період світлодіоди і малогабаритні люмінесцентні лампи додаткової растрової структури обирається рівним трубчасто ї форми з холодним катодом. Завдяки періоду базової растрової структури. наявності електричного зв'язку додаткових світлоДифузно відбиваючи фігури, що формують діодів з електронним блоком програмного керурастрові структури, можуть бути встановлені на вання досягається можливість динамічного освітодній осі одна з одною або із зсувом за фазою на лення додаткової візуальної інформації. величину, що не перевищує половини значення Для забезпечення підсвічування додаткової періоду базової растрової структури. Додатковий інформації в нижній або верхній частині світлопросвітлопровідний елемент також забезпечується, відного елемента нанесено додаткове дифузно принаймні, одним прямокутним вирізом для уставідбиваюче тло, яке розміщено напроти вікна, що новки в ньому іншої додаткової групи світлодіодів. вирізане в непрозорій рамці, і напроти носія додаУстановка цієї додаткової групи світлодіодів з доткової інформації. Завдяки по черговому вмиканню датковою дифузно відбиваючою растровою струксвітлодіодів електронним блоком програмного турою в конкретному випадку вирішує дві задачі. керування світлові промені дифузно відбиваються Перша з них - це збільшення рівня освітленості від цього тла, забезпечуючи динамічне підсвічуінформаційного поля, що досягається завдяки підвання додаткової візуальної інформації при зміні сумовуванню двох світлови х потоків дифузно відспектру та інтенсивності освітлення. Оскільки фобитого світла від двох дифузно відбиваючих струкрма вирізів на торцевій поверхні світлопровідного тур двох світлопровідних елементів. Друга задача елемента за кривизною є такою, що ці вирізи кон- це забезпечення рівномірності висвітлення інфоформні монолітним лінзам світлодіодів, то з'являрмаційного поля, що може бути реалізовано при ється можливість підвищити площу оптичного коннаявності зсуву між дифузно відбиваючих фігур в такту кожного світлодіода з оптичним матеріалом обох растрових структурах. Якщо дифузно відбисвітлопровідного елемента. Це забезпечує, по ваючи фігури додаткової растрової стр уктури маперше, підвищення світлової енергії, яка потраптимуть фазовий зсув, то ди фузно відбиті світлові ляє усередину світлопровідного елемента за рапотоки вільно пройдуть через незаймані проміжки хунок додаткового «захоплення» поза осьових між растровими елементами базового світлопросвітлових променів від світлодіодів, а по друге, відного елемента, підвищуючи його освітленість. уможливлює підвищення кутових параметрів їх Сукупність відмітних ознак, що наведені в пунвипромінювання. кті 2 формули корисної моделі є істотною, тому що Відмітні ознаки розміщення по периметру шивони причинно-слідчим чином зв'язані з технічною рокої поверхні базового світлопровідного елемензадачею, яку має вирішити екран, що заявляється. та світлонепроникливої рамки, в якій вирізано, 7 26110 8 Найбільш просте виконання конструкції екрана На Фіг.1 і 2 представлені основні конструктивні наведений у п. 3 формули корисної моделі. В цьоелементи світлового інформаційного екрана, який му варіанті для торцевого підсвічування як базовозаявляється. Поперечний переріз екрана, що пого, так і додаткового світлопровідних елементів казаний на Фіг.1, складається з захисного акриловикористовуються люмінесцентні лампи, що розвого скла 1 і базового світлопровідного елемента ташовувані, наприклад, у їхні х бічних прорізах. 2, що установлені з проміжком між їхніми широкиНабори світлодіодів з електричною платою розміми поверхнями, які примикають одна до одної. З щені в нижніх або верхніх прорізах обох сві тлотильної сторони екрана закріплено світловідбивапровідних елементів. При цьому, люмінесцентні ючий екран 3, що одночасно відбиває світло і є лампи призначені для висвітлення растрової дифіксуючим елементом для всього екрана. У зазнафузно відбиваючої структури, а набори світлодіоченому проміжку між елементами 1 і 2 розміщений дів висвітлюють додаткові дифузно відбиваючи плівковий носій 4 з повно кольоровим зображензони з плівковим носієм, що містить додаткову ням (слайдом) і додатковою інформацією 5. В акінформацію. риловому склі світлопровідного елемента 2 викоРозглянуті відмітні ознаки, що наведені в пункнані вирізи або прорізи 6, усередині яких тах 1-3 формули корисної моделі, забезпечують розміщаються джерела світла 7 і 8. Малогабаритні досягнення технічного результату, що полягає в люмінесцентні лампи 7 з холодним катодом мопідвищенні якості світлових параметрів екрана, жуть бути використані як джерела торцевого підзбільшенні габаритів його інформаційного поля, свічування світлопровідного елемента 2. У нижзабезпеченні рівномірності висвітлення і в реаліньому вирізі або прорізі монтується електрична зації нових оптичних ефектів динамічного підсвічуплата 9 із світлодіодами 8, які оптично погоджені з вання додаткової візуальної інформації. торцевою поверхнею світлопровідного елемента Корисна модель ілюструється графічним ма2, висвітлюючи в динамічному режимі носій 4 з теріалами, на фігурах якого представлені: додатковою інформацією 5. Динамічний режим на Фіг.1 - поперечний переріз світлового інфокерування світлодіодами 8 здійснюється за допормаційного екрана в зборі; могою електронного блоку управляння, який не на Фіг.2 - схема взаємного розташування конспоказано на Фіг.1 і 2. На Фіг.2 усі конструктивні труктивных елементів; елементи екрана для зручності викладу розгляду на Фіг.3 - вид А - растрова структура світлорознесені в просторі також вилучено з розгляду провідного елемента; слайд 4 з додатковою інформацією 5. На зовнішній на Фіг.4 - поперечний переріз світлового інфоповерхні світлопровідного елемента 2 виконана рмаційного екрана з двома світлопровідними еледифузно відбиваюча зона 9, яка виконана, наприментами; клад, за допомогою шліфування і яка призначена на Фіг.5 - схема взаємного розташування консдля висвітлення носія 4 з додатковою інформацією труктивних елементів, що показані на Фіг.4; 5. На внутрішній поверхні захисного акрилового на Фіг.6 - конструктивне виконання світлопроелемента 1 по периметрі нанесена світлонепровідного елемента; никна рамка 10 з вирізаним вікном 11. Вікно 11, на Фіг.7 - конструктивне виконання захисного світлодіоди 8 та світловідбиваюча зона 9 мають скла. таке взаємне розташування, що всі вони оптично У графічних матеріалах прийняті такі познапогоджені між собою, уможливлюючи освітлення чення: додаткової інформації. На зовнішній широкій по1 - захисне акрилове скло; верхні світлопровідного елемента 2 нанесена рас2 - базовий світлопровідний елемент з акритрова дифузно відбиваюча структура (вид А), що лового скла; розглядається нижче. На верхній торцевій поверх3 - світловідбиваючий екран; ні світлопровідного елемента 2 виконаний напів4 - повнокольорове зображення на плівковому круглий виріз 12, який дозволяє швидко змінити носії (слайд); слайд 4 в проміжку між елементами 1 і 2. Дифузно 5 - додаткова інформація; відбиваюча структура, яка представлена на Фіг.3, 6 - вирізи в базовому світлопровідному елемевиконана у вигляді рахункової множини дифузно нті; відбиваючих фігур 13, які рівномірно розподілені 7 - люмінесцентні лампи підсвічування; на зазначеній поверхні. Кожна з растрових струк8 - світлодіоди для підсвічування додаткової тур, що розподілена на площині по двох координаінформації; тах, має заздалегідь визначені значення періоду і 8 - дифузно відбиваючи елементи растрової шпаруватості розташування фігур 13. Це уможлиструктури; влює оптимальний перерозподіл світлових потоків 9 - додаткова зона, яка дифузно відбиває світвід джерел світла усередині світлопровідного елело; мента 2. 10 - світлонепроникна рамка; Для вирішення технічної задачі щодо збіль11 - вікно, яке просвічується; шення габаритів екрана необхідно компенсувати 12 - виріз для заміни слайда; світлові втрати, які виникають при багаторазових 13 - фігури, які дифузно відбивають світло, дифузних відбитках цих потоків від фігур 13, що формуючи дифузно відбиваючу стр уктуру; обумовлено експонентним законом падіння інтен14 - додатковий світлопровідний елемент; сивності світла у разі множинних дифузних відбит15 - криволінійні вирізи у тлі світлопровідного ків усередині оптичного середовища світлопровіделемента; ного елемента 2. Для подолання цього фізичного 16 та 17 - світлові промені. протиріччя в конструкції екрана, який заявляється, 9 26110 10 передбачено установку додаткового світлопровідчасу їхнього вмикання-вимкнення. ного елемента 14, як показано на Фіг.4 і 5. ДодатНа Фіг.8 представлений варіант розміщення ковий світлопровідний елемент 14 із своєю дифузсвітлодіодів 8 відносно освітлюваного торця світно відбиваючою структурою 13 виконує функцію лопровідного елемента 2. Для збільшення освітдодаткового джерела висвітлення інформаційного леності тла 9 у тілі світлопровідного елемента 2 поля екрана. Таким чином, рівень освітленості виконані декілька криволінійних вирізів 16, що за слайда 4 і рівномірність його освітленості можна формою (кривизною) є конформними щодо пласпідвищити, підбираючи відповідні закономірності тикової лінзи світлодіодів 8, кількість вирізів доріврозподілу фігур 13 та їхній період і змінюючи плонюється кількості світлодіодів 8. Завдяки таким щу та оптичну щільність на поверхнях світлопровівирізам 16 в світлопровідному елементі 2 формудних елементів 2 і 3. ється циліндрична лінза негативної сили у фронНа Фіг.6 і 7 окремо представлені конструктивні тальному перерізі. Зазначена лінза не змінює наелементи світлопровідного екрана 2 (Фіг.6) і захипрямок світлових променів 17 і 18 у сного скла 1 (Фіг.7) екрана, який заявляється. На меридіональному і сагітальному перерізах, оскільФіг.6 показане взаємне розташування люмінесцеки в цих перерізах світлопровідного елемента 2 нтних ламп 7 для підсвічування бічних торців світнемає кривизни. Але, у фронтальному перерізі лопровідного елемента 2. Зазначені лампи 7 розотримана циліндрична лінза збільшує силу поза міщені усередині наскрізних прорізів 6, а додаткові осьових променів. Таким чином, з'являється можсвітлодіоди 8 - усередині наскрізних прорізів 6 з ливість «ухопити» частку світлової енергії, яка верхньої або нижньої сторони світлопровідного концентруються в поза осьових променях і втраелемента 2 (14). Припустимо, що якщо ширина чається безповоротно, якщо зазначена циліндричсвітлопровідного елементів 2 дорівнює L1, то шина лінза буде відсутня. рина його зони, що зайнята дифузно відбиваючою Світловий інформаційний екран є перспективрастровою структурою 13, дорівнює L2. Нижня і ною реалізацією нових технічних можливостей верхня зони світлопровідного елемента 2, які тапроектування світлооптичних систем візуального кож не зайняті дифузно відбиваючою растровою представлення знакової, графічної та іншої інфорструктурою 13, складає, припустимо, Н1. Наявність мації. Ці нові можливості світлових екранів, які такої зони забезпечує висвітлення додаткової інможна вважати альтернативою відомим лайтформації у вікні 11 (Фіг.7), що вирізується в непробоксам, засновані на ефективному використанні зорій рамці 10. Для висвітлення додаткової інфорбазових законів геометричної оптики, досягненнях мації 4, 5 у зазначеній зоні висотою Н 1 наноситься світлової інженерії і розвитку новітніх те хнологій. додаткове світловідбиваюче тло 9, пофарбований, Виробництво нових конструкцій світлових іннаприклад, білою фарбою. При суміщенні на одній формаційних екранів, що базуються на викорисвісі вікна 10, фона 15 і плівкового носія 4 з додаттанні відмітних ознак формули корисної моделі, ковою інформацією 5 остання висвітлюється світяка заявляється, освоєне в м. Харкові. лом, що дифузно відбивається від фона 9. ОскільВарто зазначити, що ця корисна модель не ки світлодіоди 8 мають електричний зв'язок з обмежується описаними і показаними тут варіанелектронним блоком керування, додаткова інфортами і може бути здійсненою у вигляді інши х варімація 5 висвітлюється в динамічному режимі при антів реалізації в межах сутності патентної форзміні спектра та інтенсивності випромінювання мули. світлодіодів 8, а також при зміні послідовності та 11 26110 12 13 Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 26110 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601