Дорожный знак с внутренней подсветкой
ROAD SIGN WITH INTERNAL ILLUMINATION

Изобретение относится к средствам организации дорожного движения. Предлагаемое устройство предназначено для установки, как на выносную консоль Г-образной опоры, так и на одиночную стойку на нерегулируемых и регулируемых пешеходных переходах, а также на других участках проезжей части автомобильных дорог, с целью повышения внимания водителей, а также повышения безопасности пешеходов в зонах нерегулируемых и регулируемых пешеходных переходов.
Известны различные технические решения в области организации дорожного движения. Известен дорожный знак [патент РФ на полезную модель №112475, МПК G08G 1/09, опуб. 10.01.2012 г.]. Дорожный знак, включающий корпус, по меньшей мере, одну светопроницаемую панель, с графическим изображением, источник внутренней подсветки со светодиодами, связанный с аккумулятором и источником зарядки последнего, датчик движения, отличающийся тем, что источник зарядки аккумулятора представляет солнечную батарею. Солнечная батарея установлена на держателе над дорожным знаком с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Известно  устройство светодиодного дорожного знака [патент РФ на полезную модель №127227,  МПК G09F13/00, опуб. 20.04.2013 г.], содержащее корпус, включающий лицевую панель, выполненную из поликарбоната с графическими изображениями, основой которых является светоотражающий материал, и светодиодный источник подсветки графических изображений, при этом содержит заднюю крышку корпуса, 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.
Недостатками прототипа является неравномерность освещения дорожного знака и как следствие ухудшение видимости дорожных знаков, снижающее безопасность дорожного движения.
Задачей предлагаемого изобретения является создание дорожного знака с внутренней подсветкой, надежного и удобного в эксплуатации, обеспечивающего безопасность дорожного движения.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, а также в увеличении надежности при эксплуатации дорожного знака, дополнительно обеспечивается равномерное и эффективное распределение светового потока для обеспечения видимости и как следствие повышение безопасности дорожного движения.
Достигается данный результат за счет того, что знак с внутренней подсветкой состоит из лицевой и тыльной панелей, причем между ними расположена акриловая матрица и светоотражающий рефлекторный материал, при этом на поверхность лицевой панели нанесена световозвращающая пленка, а матрица содержит светодиодную ленту. Кроме этого на тыльной стороне акриловой матрицы по периметру выполнено фрезерное углубление, причем внутри периметрального фрезерного углубления выполнены фрезерованные точки и/или сквозные отверстия, а во фрезерном углублении размещена по меньшей мере одна светодиодная лента, причем светодиоды направлены во внутреннее торцевое сечение акриловой матрицы, в нижней части акриловой матрицы содержится углубленный паз для размещения стабилизатора входного напряжения, выполненного с возможностью подключения по меньшей мере одной светодиодной ленты, при этом светоотражающий рефлекторный материал установлен между тыльной стороной акриловой матрицы и внутренней стороной тыльной панели. Держателем лицевой и тыльной панелей, матрицы и рефлекторного материала является П-образная рамка или данные элементы соединяются посредством шпилек или резьбовых элементов. Внешние габаритные размеры лицевой, тыльной панелей, матрицы рефлекторного материала идентичны. Лицевая панель выполнена из монолитного прозрачного поликарбоната, а тыльная панель выполнена из монолитного композитного материала, матрица выполнена из полиметилметакрилатного прозрачного стекла. В другом варианте фрезерное углубление на тыльной стороне матрицы выполнено на расстоянии 20 мм от края, с шириной 4 мм и глубиной 5мм, а матрица выполнена толщиной 6 мм. Предпочтительно чтобы фрезерованные точки и/или сквозные отверстия, выполненные в матрице, были расположены в матричной форме, расстояние между которыми выбирается из диапазона от 1 мм и до 5 мм. Причем расстояние в 1 мм является более предпочтительным. В одном из вариантов в нижней части акриловой матрицы во фрезерном углублении также содержится углубленный паз для размещения стабилизатора входного напряжения, а окончания светодиодной ленты содержат контактные площадки, которые посредством проводного соединения сопряжены с выходом стабилизатора входного напряжения. Также возможно чтобы в качестве П-образной рамки был использован алюминиевый П-образный швеллер. Тыльная панель выполнена из композитного материала толщиной 4 мм, причем панель содержит сквозные отверстия с зенковкой с внутренней стороны тыльной панели, а в сквозные отверстия с зенковкой установлены винты с потайной головкой и гайкой, посредством которых к внешней стороне тыльной панели закреплен крепежный профиль, а одно из сквозных отверстий с зенковкой предназначено для провода от внешней системы питания, который соединен со входом стабилизатора входного напряжения.
Краткое описание чертежей:
Лицевая панель – фиг. 1.
Вид с тыльной стороны акриловой матрицы – фиг. 2.
Вид с внутренней стороны тыльной панели - фиг. 3.
Сечение акриловой матрицы – фиг. 4.
Сечение тыльной панели – фиг. 5.
Вид с внешней стороны тыльной панели - фиг. 6.
П-образная рамка - фиг. 7.
Светодиодная лента с контактными площадками - фиг. 8.
Светоотражающий рефлекторный материал- фиг. 9.
Знак на одиночной стойке с солнечной электростанцией – фиг. 10.
Знак на одиночной стойке с внешней системой питания– фиг. 11.
Знак на Г образной опоре– фиг. 12.
Коммутационный шкаф – фиг. 13.
В состав устройства организации дорожного движения входят следующие основные элементы:
1 — лицевая панель
2 — тыльная панель
3 — акриловая матрица
4 —  светоотражающий рефлекторный материал
5 — П-образный алюминиевый швеллер
6 — тыльная сторона акриловой матрицы
7 — фрезерное углубление
8 — фрезерованные точки
9 — углубленный паз
10 — стабилизатор входного напряжения
11 — светодиодная лента
12 — светодиоды
13 — внутреннее торцевое сечение
14 — окончания светодиодной ленты
15 — контактные площадки ленты
16 — внутренняя сторона тыльной панели
17 — сквозные отверстия с зенковкой
18 — винты с потайной головкой
19 — гайка
20 — внешняя сторона тыльной панели
21 — крепежный профиль
22 — внешняя система питания
23 — солнечная электростанция
24 — преобразующий блок питания
25 — коммутационный шкаф
26 — выносная консоль
27 — Г-образная опора
28 — одиночная стойка
Дорожный знак состоит из лицевой (1) и тыльной (2) панелей между которыми расположена акриловая матрица (3) и светоотражающий рефлекторный материал (4), а держателем всех элементов является П-образный алюминиевый швеллер (5). Внешние габаритные размеры лицевой (1), тыльной панелей (2), акриловой матрицы (3) и светоотражающего рефлекторного материала (4) одинаковы. Лицевая панель (1) выполнена из монолитного прозрачного поликарбоната толщиной 1.5 мм, на поверхности которого нанесены световозвращающие пленки, например, могут применяться световозвращающие пленки с оптической системой призм серии 3430 марки 3М с самоклеющейся основой из полиакрилатного клея. Световозвращающие пленки контрастных цветов нанесены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52290-2004. Акриловая матрица (3) изготовлена из полиметилметакрилатного прозрачного стекла толщиной 6 мм, при этом тыльная сторона (6) акриловой матрицы (3) содержит фрезерное углубление (7) по периметру на расстоянии 20 мм от края, с шириной 4 мм и глубиной 5мм. Площадь тыльной панели (2), в рамках периметра фрезерного углубления, содержит фрезерованные точки или сквозные отверстия (8), расположенные в матричной форме, расстояние между которыми 1 мм. Фрезерное углубление (7) в нижней части акриловой матрицы (3), содержит также углубленный паз (9) для размещения стабилизатора входного напряжения (10) выполненного в виде  печатной платы. Также во фрезерное углубление (7) установлена светодиодная лента (11), при этом светодиодная лента (11) размещена таким образом, что содержащиеся на ней светодиоды (12) направлены во внутреннее торцевое сечение (13) по всему периметру фрезерного углубления (7). Окончания светодиодной ленты (14) содержат контактные площадки (15), которые посредством проводного соединения сопряжены с выходом стабилизатора входного напряжения (10), размещенного в углубленный паз (9). Светоотражающий рефлекторный материал (4) установлен между тыльной стороной (6) акриловой матрицы (3) и внутренней стороной (16) тыльной панели (2) и выполняет функцию отражателя светового потока, который исходит из фрезерованных точек (8), которые в свою очередь передают световой поток за счет светодиодной ленты (11), светодиоды (12) которой направлены на внутренней торцевое сечение (13) фрезерного углубления (7). Тыльная панель (2) выполнена из композитного материала толщиной 4 мм, армирующими элементами которого являются алюминиевые панели толщиной 0,3 мм, по обе его стороны. Тыльная панель (2) содержит сквозные отверстия с зенковкой (17), при этом зенковка выполнена с внутренней стороны (16) тыльной панели (2). В сквозные отверстия с зенковкой (17) установлены винты с потайной головкой (18) и гайкой (19), посредством которых к внешней стороне (20) тыльной панели (2) закреплен крепежный профиль (21) изготовленный из алюминия, а одно из сквозных отверстий с зенковкой (17) предназначено для провода от внешней системы питания (22), который соединен со входом стабилизатора входного напряжения (10). В качестве внешней системы питания (22) может быть использована автономная солнечная электростанция (23) либо источник переменного напряжения 220В, соединенный с устройством посредством преобразующего блока питания (24), установленного в коммутационный шкаф (25). Крепежный профиль (21) расположен по периметру внешней стороны (20) тыльной панели (2), что позволяет выполнять монтаж устройства, как на выносную консоль (26) Г-образной опоры (27), так и на одиночную стойку (28). П-образный алюминиевый швеллер (5) представляет собой рамку, внутренние габаритные размеры которой полностью соответствуют внешним габаритным размерам лицевой панели (1), тыльной панели (2), акриловой матрицы (3) и светоотражающего рефлекторного материала (4).
Работает устройство следующим образом:
Пример работы устройства изложен с использованием в качестве внешней системы питания (22) источника переменного напряжения 220В с преобразующим блоком питания (24) высоковольтной линии и установкой на одиночную стойку (28), однако для специалиста в данной области понятно, что данное устройство можно подключить, как к аккумулятору, так и к солнечной электростанции или к генератору электрической энергии.
Включение в работу устройства выполняет внешняя система питания (22), по установленному суточному или сезонному времени посредством преобразующего блока питания (24) высоковольтной линии 220 Вольт в 12 Вольт постоянного напряжения, который установлен в коммутационный шкаф 25, монтаж которого осуществлен на стойку (28). Выход преобразующего блока питания (24) посредством проводного соединения соединен с входом стабилизатора входного напряжения (10), выходы которого в свою очередь, соединены с контактными площадками (15) светодиодной ленты (11). Стабилизатор входного напряжения (10) предназначен для стабилизации фиксированного напряжения на выходе, при возможных изменениях входного напряжения при работе от автономных солнечных электростанций (23). Выходы стабилизатора напряжения (10) активируют светодиоды (12) светодиодной ленты (11), которые передают световой поток во внутреннее торцевое сечение (13) фрезерного углубления (7), при этом фрезерные точки (8) акриловой матрицы (3), пропускают световой поток, направленный в светоотражающий рефлекторный материал (4), который выполняет функцию равномерного отражателя переданного светового потока. Светоотражающий рефлекторный материал (4) отражает световой поток, который просвечивает лицевую панель (1) из прозрачного монолитного поликарбоната с наклеенной пленкой. Устройство работает как в бесперебойном режиме, так может быть настроено по установленному суточному или сезонному времени. Благодаря вышеуказанной конструкции достигается улучшение видимости данного знака, как в темное, так и в светлое время суток, а также улучшается угол обзора знака.
Таким образом, применение знака с внутренней подсветкой в качестве дорожного знака позволяет повысить безопасность дорожного движения, а также расширяет арсенал подобных технических средств.