СВЕТОПРОВОД

Полезная модель относится к электротехнике, а именно - к конструкциям систем ввода, отображения и преобразования информации (клавиатуры, наборные поля, кнопочные обрамления и т.д.) для летательных аппаратов и автотранспорта, к которым предъявляются требования по обеспечению заданной равномерности яркости. Данное техническое решение может также найти применение для подсветки жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ) пропускающего типа, например, в бортовых индикаторах.
Для получения равномерности яркости использование известных технических решений либо нерационально, либо сопровождается рядом недостатков.
Анализ устройств, обеспечивающих равномерность яркости встроенного освещения выявил широкое использование для этих целей светопровода из светопропускающих материалов. Сложная форма деталей из этих материалов однозначно указывает на применение описанных конструкций в бытовых условиях, т.к. только в случае массового производства будет оправдано использование дорогостоящей технологической оснастки для массового выпуска.
Известен светопровод (патент на изобретение США №6863428, G02B 6/00; F21V 8/00; G09F 13/00; G02B 6/00; F21V 8/00; G09F 13/00, опубл. 2005.03.08), представляющий собой пластину из светопропускающего материала с вырезами треугольной формы, выполненными вдоль одной из его поверхностей. Недостатки: сложная форма светопровода предполагает использование сложной и дорогостоящей технологической оснастки, в углах треугольных вырезов имеются концентраторы напряжений, что при повышенной вибрации и скачках температуры может привести к разрушению светопровода.
Известно устройство (заявка на изобретение США №2008112184, F21V 8/00, опубл. 2008.05.15), состоящее из уложенных друг на друга светопроводов из светопропускающего материала с выполненными вдоль их поверхностей вырезами различной формы. Недостатки: так же, как и в предыдущем аналоге, сложные формы светопроводов требуют применение сложной и дорогостоящей технологической оснастки, конструкция является материалоемкой; в углах вырезов имеются концентраторы напряжений, что при повышенной вибрации может привести к разрушению светопроводов. Конструкция характеризуется риском разрушения в области поверхностей сопряжения светопроводов, которые имеют различную форму, что при больших нагрузках может привести к разрушению одного или нескольких светопроводов и выходу устройства из строя.
Наиболее близким к заявленному устройству является техническое решение (патент на полезную модель №RU 46865, G02F 1/133, опубл. 2005.07.27), представляющее собой светоформирующую слоистую структуру, которая выполнена из последовательно расположенных воздушного слоя, диффузно рассеивающего слоя, прозрачного светопропускающего слоя, первого призматического слоя и второго призматического слоя. Недостатки: сложность конструкции, для изготовления требуется использование сложной и дорогостоящей технологической оснастки.
Техническим результатом заявленной полезной модели является обеспечение равномерности яркости по всей длине светопровода с одновременным упрощением конструкции, повышение надежности работы устройства в условиях повышенной вибрации.
Технический результат достигается тем, что заявленный светопровод содержит светоформирующую слоистую структуру, выполненную из последовательно расположенных в различных направлениях по отношению к соседним слоям волокон из частично пропускающего свет материала. Пространство между волокнами может быть заполнено светопрозрачным материалом, а одна из сторон светопровода выполнена с вырезами.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами.
Фиг.1 - конструкция светопровода.
Фиг.2 - конструкция светопровода с вырезами
Светопровод 1 (Фиг.1) представляет собой светоформирующую слоистую структуру в виде волокон 2, выполненных, например, из ABS-пластика, полиэтилентерефтолата, лавсана, поликарбоната или их комбинаций, частично пропускающих свет от светоизлучающих источников 3 (например, светодиоды, лампы и др.), расположенных с одной из сторон светопровода 1.
Волокна 2 располагаются в различных направлениях по отношению к соседним их слоям (Фиг.2) и ориентированы боковыми поверхностями к светоизлучающим источникам 3. Это увеличивает механическую прочность светопровода 1, что особенно важно в условиях повышенной вибрации.
Пространство между волокнами 2 может быть заполнено светопрозрачным материалом (например, клеем). Это также увеличивает механическую прочность светопровода и позволяет избежать его загрязнения в процессе эксплуатации.
С одной из сторон светопровода 1 могут располагаться вырезы 4 для светоизлучающих источников 3.
Устройство работает следующим образом.
Входной световой поток 5 от светоизлучающих источников 3 попадает в светопровод 1, многократно частично отражаясь от боковых поверхностей волокон 2 и частично рассеиваясь по длине волокон светопровода 1, обеспечивая равномерную освещенность в светопроводе 1 и формируя равномерный выходной световой поток 6.
Заявленная полезная модель имеет отличия от наиболее близких аналогов, таким образом, удовлетворяет условию патентоспособности «новизна».
Проведенные испытания подтверждают работоспособность изделия и достижение заявленного технического результата. В описании содержатся материальные средства для изготовления устройства. Устройство может быть реализовано на приборостроительном предприятии. Светопровод имеет простую форму и может быть изготовлен по любой из известных технологий (прототипирование (RP), укладка с применением технологий волоконной оптики и т.д.). В связи с этим заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критериям полезной модели.