СВЕТОДИОДНЫЙ ДОРОЖНЫЙ ЗНАК
LED ROAD SIGN

Изобретение относится к средствам организации дорожного движения, а точнее касается дорожных знаков, которые, в том числе, могут быть предназначены для регулирования дорожного движения на местах проведения ремонтных работ и для установки на машины технического обслуживания.
Известен дорожный знак с внутренним освещением (патент РФ №2600087). Графическая информация знака выполнена с использованием световозвращающих пленок, обладающих световой проводимостью, свет вводится через торец световодной пластины по всему периметру посредством подсветки - светодиодной матрицы, находящейся внутри корпуса знака. Для вывода света из световодной пластины на фронтальную и тыльную стороны и выравнивания яркости по всем участкам этих поверхностей на светопроводящую пластину наносится светорассеивающий слой из прозрачного компаунда.
Известно устройство светодиодного дорожного знака, (свидетельство на ПМ №127227) содержащее корпус, включающий лицевую панель, выполненную из поликарбоната с графическими изображениями, основой которых является светоотражающий материал, и светодиодный источник подсветки графических изображений, содержащее базовую плату, размещенную между лицевой панелью и задней крышкой корпуса, причем на базовой плате размещен светодиодный источник подсветки, микропроцессорный блок для управления светодиодным источником подсветки и датчиками внешних сигналов и внешняя антенна GPS/ГЛОНАСС.
Известен дорожный знак (свидтельство на ПМ №155302), который содержит корпус, образованный формообразующей рамкой и установленными в формообразующую рамку основанием и светопроницаемой панелью, и светодиодный источник подсветки, связанный с источником электропитания.
Графическое изображение знака из светоотражающего материала нанесено на внутреннюю поверхность основания и подсвечивается светодиодным источником подсветки, выполненным в виде сборки светодиодов, установленных внутри корпуса по периметру основания перед графическим изображением знака.
Известен дорожный знак (патент RU №111704 U1, опубликован 20.12.2011), содержащий корпус, образованный формообразующей рамкой и установленными в формообразующую рамку основанием и светопроницаемой панелью, светодиодный источник внутренней подсветки, устройство регулирования светового излучения и источник питания. На фронтальной поверхности светопроницаемой панели нанесено светоотражающее покрытие с графическим изображением знака из светоотражающего материала, а на ее внутренней поверхности выполнено геометрическое рифление, На внутренней поверхности основания нанесено светоотражающее покрытие. Светопроницаемая панель выполнена из поликарбоната, а источник внутренней подсветки представляет собой набор светодиодов. Светодиоды установлены, на торцевых поверхностях корпуса с возможностью введения излучения внутрь светопроницаемой панели. Геометрическое рифление, нанесенное на внутреннюю поверхность светопроницаемой панели, служит для улучшения равномерности свечения знака. Устройство регулирования светового излучения позволяет контролировать энергопотребление в зависимости от уровня освещенности местности.
Известен знак с внутренней подсветкой (патент РФ №2710115), который состоит из передней и задней панелей, между которыми расположена акриловая матрица и светоотражающий материал. На поверхность передней панели из монолитного прозрачного поликарбоната толщиной 1.5 мм, нанесена световозвращающая пленка. На задней стороне акриловой матрицы из полиметилметакрилатного прозрачного стекла толщиной 6 мм, по периметру выполнено фрезерное углубление с фрезерованными точками и/или сквозными отверстиями. Во фрезерном углублении размещена светодиодная лента, в которой светодиоды направлены на внутреннюю торцевую часть акриловой матрицы. Светоотражающий рефлекторный материал отражает световой поток, который просвечивает поле дорожного знака.
Хотя известные дорожные знаки явлются знаками с внутренним освещением и работают не только за счет эффекта световозврата светового потока фар проезжающего автотранспорта, но и за счет собственного свечения, этого свечения, которое просвечивает целиком поле знака, недостаточно для различимости на нем рисунка знака, как в темное, так и в светлое время суток, в сложных погодных условиях тумана облачности и т.п., в силу чего они малопригодны в местах высокой интенсивности движения, при проведении ремонтных работ, на машинах технического обслуживания.
В основу изобретши положена задача достижения отчетливой видимости рисунка знака для участников дорожного движения, как в темное, так и в светлое время суток, так и в сложных погодных условиях тумана облачности и т.п.
Техническим результатом явлется высокая светимость рисунка дорожного знака, высвечиваемость рисунка на поле маски знака, имеющего замкнутую оптическую систему.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что светодиодный дорожный знак содержит основу, выполненную в виде пластины, которая состоит из передней и задней алюминиевых панелей, между которыми расположен полимерный лист, в пластине сделан фрезерованный канал, соответствующий форме и габаритам графического изображения (рисунка) знака, в котором установлены светодиоды, причем светодиоды изготовлены по технологии СОВ (Chip-on-Board) и закреплены в канале прозрачным компаундом, образуя светодиодный индикатор дорожного знака, связанный с устройством питания, маску знака в виде пленки высокой интенсивности световозвращения, наклеенную, поверх компаунда, на переднюю панель, с образованием замкнутой оптической системы, при этом на лицевую поверхность маски светопропускающей разноцветной краской нанесено поле и рисунок дорожного знака.
Целесообразно, чтобы алюминиевая панель имеет толщину не более 0,5 мм, а общая толщина пластины составлет 3, 4 или 6 мм. Целесообразно, чтобы маска знака состояла из световозвращающей алмазной пленки высокой интенсивности световозвращения имеющей оптическую систему из сферических линз (микростеклошариков), сгруппированных в ячейках.
Также целесообразно, чтобы окрашивание маски было бы выполнено при помощи печати с использованием электронных файлов форматов PDF и DXF которые содержат цвет и размеры требуемого рисунка маски..
В дальнейшем изобретение пояснется описанием и чертежами, на которых показаны:
на фиг. 1 - дорожный знак, согласно изобретению, общий вид
на фиг. 2 - конструкция дорожного знака, согласно изобретению,
на фиг. 3 - сечение А-А конструкции знака фиг. 1
на фиг. 4 - схема подключения источника питания к дорожному знаку.
Дорожный знак, согласно изобретению, содержит (фиг. 1-4) основу в виде пластины 1, которая состоит из передней 2 и задней 3 алюминиевых панелей, между которыми расположен полимерный лист 4. В пластине сделан фрезерованный канал 5, соответствующий форме и габаритам графического изображения (рисунку) знака. На фигурах 1-4 канал 5 изображен соответствующим графическому изображению (рисунку) дорожного знака в виде стрелки. Однако канал 5 может иметь любой вид, который соответствует графическому изображению (рисунку) знака в соответствии с правилами и нормативами, регулирующими дорожное движение. В канал 5 установлены светодиоды 6, причем светодиоды изготовлены по технологии СОВ (Chip-on-Board) и закреплены в канале прозрачным компаундом, образуя светодиодный индикатор знака.
Для пластины 1 могут быть применены, в частности, стандартные изделия «алюкобонд», которые состоят из двух предварительно окрашенных алюминиевых листов толщиной до 0,5 мм, между которыми вклеен или впрессован лист из полимерного материала.
Общая толщина пластины может иметь 3, 4 или 6 мм. Однако для основы могут быть использованы, при необходимости, листы и пластины и другой толщины.
В качестве полимерного материала используют материал на основе полиэтилена низкого давления.
Термин «алюкобонд» в России стал именем нарицательным, и применяется и к конкурирующим аналогам. В английском языке для подобных материалов используется собирательный термин Aluminium Composite Panels - АСР (АКП, алюминиевые композитные панели).
Масса алюкобонда составляет от 5.5 до 7.8 кг на квадратный метр, коэффициент линейного теплового расширения - 7⋅10-6/°С.
Алюкобонд и его аналоги являются легкими материалами с низким коэффициентом теплового расширения, и не явлются теплоизолирующими материалами. Напротив, параметры внутреннего полимерного листа 4 подобраны так, чтобы обеспечить достаточно эффективный теплообмен, выравнивающий температуры передней 2 и задней 3 панелей (в противном случае при нагреве на солнце возможна деформация пластин).
Каналы выполняются качественным фрезерованием, например, на станке с ЧПУ.
Канал 5 (рис. 3) проходит в пластине 1 сквозь переднюю панель 2 и полимерный лист 4 глубиной до задней панелии 3, а его форма и габариты соответствуют графическому рисунку и габаритам дорожного знака (рис. 2)..
Компаунд, используемый для закрепления, состоит из двух компонентов: эпоксидной модифицированной смолы и эпоксидного отвердителя. Компаудная смесь из двух вышеперечисленных компонентов, смешанная в определенных пропорциях, после затвердевания обеспечивает необходимые прозрачность, твердость и температурную стойкость. Кроме того, прозрачный компаунд выполняет функцию слоя, обеспечивающего рассеивание света от светодиодов и уменьшение дискретности свечения.
Светодиодный дорожный знак, согласно изобретению, снабжен также маской 8, наклеенной на переднюю 2 панель, поверх компаунда, которая имеет высокую интенсивность световозвращения (светоотражения).
Маска 8 знака может выполнться из световозвращающей алмазной пленки высокой интенсивности световозвращения, имеющей оптическую систему из сферических линз (микростеклошариков), сгруппированных в ячейках, что обеспечивает высокую видимость знака. Целесообразно использовать такие пленки типа класс «Б», однако типы А и В, также допустимы.
Лицевая поверхность маски 8 имеет разноцветное окрашивание поля 9 и воплощенного на нем рисунка дорожного знака 10. Для окрашиванияя применяют светопропускающую краску, которая наносится на световозвращающую пленку печатным способом. Это достигается при помощи печати с использованием предварительно созданных электронных файлов форматов PDF и DXF, которые содержат цвет и размеры требуемого рисунка маски. Маска 8 не препятствует распространению светового потока.
Устройство питания включает контроллер 11, соединенный с источником питания 12 и со светодтодами 6, и выполнено с возможностью работы в режиме мигания с любой-длительностью светового сигнала, постоянного сигнала подсвечивания и без подсвечивания
Источниками питания может служить как автономная аккумуляторная батарея, так и аккумуляторная батарея транспортного средства, на которое устанавливается знак.
На фигурах 1-4 изображен светодиодный дорожный знак в виде светодиодной стрелки 6. Этот знак явлется универсальным и может использоваться на машинах, в местах проведения дорожных работ, а также как предписывающий знак 4.2.1 или 4.2.2. Однако знак может иметь любой вид в соответствии в правилами и нормативами регулирующими дорожное движение.
Сборка знака осуществляется на примере дорожного знака в виже светодиодной стрелки следующим образом. В канал 5, профрезированный в пластине 1 толщиной 4 мм, сквозь переднюю панель 2 и полимерный лист 4 глубиной до задней панелии 3, устанавливают светодиодную 6 стрелку, выполненную по технологии изготовления светодиодов СОВ (Chip-on-Board) и к которой предварительно припаяны два провода (плюс и минус), и заливают ее заранее приготовленным компаундом. После затвердевания компаунда на поверхность клеится заранее окрашенная маска 8.
При установке собранного знака концы проводов от стрелки 6 подключают к контроллеру 11 и после к источнику питания 12. (фиг. 2, фиг. 4).
Для крепления знака пластина 1 может быть снабжена «ушками» 13 с отверстими для крепления знака. Однако для крепления может быть использована другая конструкция, отсутствовать или иметь стандартное крепление.
Напряжение питания стрелки составляет 12 вольт постоянного тока, Номинальная мощность 13.2 ватт, диапазон рабочих температур - от -40 до +40°С.
Светодиодный дорожный знак в собранном рабочем состонии имеет высокую светимость, световой поток не менее 650 люмен. При этом на поверхности маски нет никаких элементов, в том числе установленных поверх нее светодиодов. Световой элемент находится под маской знака и светит через нее. То есть обеспечена целостность маски и. выполнение соотвтетствия с ГОСТ Р 52290-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования.» п. 6.2 иметь замкнтую (закрытую) оптическую систему.
Это позволет достичь отчетливой видимости знака для участников дорожного движения, как в темное, так и в светлое время суток, так и в сложных погодных условиях тумана, облачности и т.п.
Светодиодный дорожный знак может иметь любой вид в соответствии в правилами и нормативами регулирующими дорожное движение и использоваться в том числе на машинах, в местах проведения дорожных работ.