СВЕТЯЩАЯСЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ДЕТАЛЬ

Заявляемая полезная модель относится к строительным конструкциям, а именно к светящимся строительным деталям и может найти применение для освещения жилых или служебных помещений, освещения или отделки фасадов, а также для маркировочного или декоративного оформления дорожек, тротуаров, террас, площадок отдыха и т.п.
Известна светящаяся строительная деталь, выполненная из прозрачного материала (полимера), наполненного стеклянной крошкой, в форме блока или кирпича, к которому подведен источник освещения, расположенный в нижней части детали [EP 2438250, МПК B32B 17/06, 2012]. Деталь представляет собой освещенный «стеклянный камень», выполненный из прозрачной пластмассы и наполненный стеклянной крошкой (бой стекла) или стеклянным песком. Она содержит не менее 50% от объема стеклянного наполнителя, и количество его может достигать 90%. В качестве полимерного материала деталь может быть выполнена из полиэтилена, или эпоксидной смолы, или полиакрилатов, или силиконового каучука. По крайней мере, один светодиод в качестве источника света размещен внутри детали в полости, сформированной между двумя частями детали (с. 2 описания). В этой же полости могут быть размещены отражатель для усиления освещенности и питающий элемент. Деталь по EP 2438250 более прочна, чем стеклянные строительные детали, и позволяет утилизировать битое стекло.
Однако указанная строительная деталь при большом количестве стеклянного наполнителя достаточно хрупка и в силу этого не безопасна при эксплуатации: при ударе раскалывается на части, при этом отделяются осколки, которые могут травмировать. Нет равномерной освещенности детали и нет теплоотвода для светодиодов; последнее сокращает время безаварийной эксплуатации.
Также известна светящаяся строительная деталь, выполненная в форме напольной или тротуарной плитки, настенной или потолочной плитки, плинтуса, паркета, панно или бордюрного полотна, имеющая установленные на основании детали по крайней мере два светодиода со встречным направлением световых потоков, а также размещенный на основании слой люминофора [RU полезная модель №71666, МПК E01C 15/00, 2008]. Светодиоды направляют световой поток на слой люминофора, при свечении которого достигается хорошая освещенность поверхности без увеличения потребления энергии.
Нанесение люминофора на основание детали снижает рабочую температуру слоя, что влечет за собой плохую светоотдачу люминофора. Основание с покрытием из люминофора заряжается неравномерно, так как его части находятся на различном расстоянии от светодиода, и следовательно свечение выглядит неравномерным. В конструкции отсутствуют узлы, позволяющие в зимних условиях поддерживать внутри детали температуру, обеспечивающую работоспособность светодиодов, следовательно указанная деталь не обладает достаточной надежностью при работе на открытом воздухе, особенно в осенне-зимний период.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой является светящаяся строительная деталь, выполненная из прозрачного полимерного материала, имеющая слой, содержащий наполнитель в виде стеклянной крошки, дополнительный наружный полимерный слой, не содержащий наполнителя, по крайней мере, один светодиод, размещенный на токопроводящей ленте, уложенной внутри полимерной массы по периметру детали на уровне слоя, содержащего наполнитель, и, возможно, футеровку силиконовым пластиком со всех сторон, кроме лицевой стороны [RU полезная модель №129517, МПК E01F 9/00, 2013]. Указанная плитка имеет достаточную механическую прочность, чтобы ее можно было эксплуатировать в качестве тротуарной плитки. Размещение светодиодов так, что световой поток направлен внутрь изделия, создает эффект рассеянного свечения за счет стеклянной крошки. Деталь полностью герметична, что позволяет использовать ее в условиях повышенной влажности и под водой.
Однако свечение светящейся строительной детали по RU 129517 недостаточно ярко при использовании одного светодиода, а с увеличением количества светодиодов энергозатраты при ее эксплуатации растут.
Результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в снижении энергозатрат при эксплуатации.
Указанный результат достигается тем, что светящаяся строительная деталь, выполненная из прозрачного полимера на основе эпоксидной или полиэфирной смолы, имеющая верхний наружный слой из полимера, промежуточный слой из полимера, наполненного стеклянной крошкой, нижний защитный слой из полимера и источник света, в качестве источника света содержит фотолюминофор, выбранный из группы, включающей фотолюминофоры на основе алюминатов редкоземельных металлов, размещенный в промежуточном слое, содержащем стеклянную крошку.
Светящаяся строительная деталь может иметь дополнительный источник света в форме светодиодной ленты, размещенной по периметру детали на уровне слоя, содержащего наполнитель, закрепленной на металлической рамке.
Металлическая рамка, на которой крепится светодиодная лента, выполнена из алюминия или жести.
В нижнем защитном слое может быть размещена пластина-отражатель, выполненная в форме листа оцинкованного металла, отрезка зеркала или фольги.
Нижний защитный слой может включать наполнитель из дисперсного оксида цинка или титана. В этом случае нижний слой становится белым или стального цвета и выполняет функцию отражателя.
Заявляемая полезная модель схематически изображена на фиг. 1-3.
На фиг. 1 представлен вид сбоку светопроводящей строительной детали.
На фиг. 2 представлен вид сбоку строительной детали, включающей светодиодную ленту.
На фиг. 3 представлен вид сверху детали, показанной на фиг. 2.
Светящаяся строительная деталь имеет наружный слой 1 прозрачного полимера (фиг. 1), слой 2, выполненный из того же полимера, что и слой 1, и содержащий стеклянную крошку, и нижний защитный слой 3 из прозрачного полимера, не содержащий стеклянного наполнителя. На уровне слоя 2 может быть размещена светодиодная лента 4 (фиг. 2), соединенная с источником тока проводом 5, которая прикрыта снаружи металлической рамкой 6. В нижнем защитном слое 3 может быть размещена пластина-отражатель 7; альтернативно в нижний защитный слой может быть введен в качестве отражателя наполнитель - крошка оксида цинка или титана.
Слои светящейся строительной детали выполнены из прозрачного полимера, например, эпоксидной или полиэфирной смолы. Смола может быть окрашенной. Слой 2 содержит стеклянный наполнитель в виде стеклянной крошки (боя стекла или стеклянного песка).
В указанный слой введен люминофор в виде порошка, который равномерно засыпают в несколько приемов при формовании слоя 2, или в виде пасты, состоящей из люминофора и прозрачного полимера, которую наносят на слой 2 после его формования перед формованием нижнего защитного слоя 3; люминофор может быть также нанесен на стеклянный наполнитель перед формованием слоя, содержащего указанный наполнитель.
В качестве люминофора деталь содержит люминофоры длительного «послесвечения» (ЛДП), например, фотолюминофоры на основе алюминатов редкоземельных металлов, такие как ЛДП - 1 м с белым свечением, ЛДП - 2 м, желто-зеленое свечение, ЛДП - 3 м и ЛДП - 3 мА + голубого цвета, ЛДП - 4 мА синего цвета и т.п.
Заявляемая полезная модель не требует постоянной подсветки светодиодами: после освещения ее в течение часа дневным светом или светодиодами слой, содержащий люминофор, светится самостоятельно в течение 3-5 часов. Это приводит к существенному снижению энергетических затрат на освещение. В том случае, когда строительная деталь не включает дополнительной светодиодной ленты, она не требует подвода электричества и совершенно автономна.
Металлическая рамка, на которой закреплена светодиодная лента, способствует равномерному распределению тепла по детали и нагреву люминофора для ускорения его зарядки, а также облегчает отвод тепла от светодиодов. В случае, если она выполнена из белой жести, она служит также отражателем света, что усиливает свечение детали.
Пластина-отражатель, если она используется, также является армирующим элементом и придает изделию дополнительную жесткость.