СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к электронной технике, а именно к светоизлучающим устройством, например, на светодиодах и может быть использована в вычислительной техники, энергетике,, железнодорожном и автомобильном транспорте и других отраслях промышленности при разработке и производстве экранов любого формата с высокими эргономическими характеристиками и надежностью.
Известно светоизлучающее устройство, включающее подложку в виде платы, на лицевой поверхности которой расположены светодиоды, фиксируемые в отверстиях маски, выполненной из алюминия, меди или их сплавов и окрашенной в черный цвет [Свидетельство РФ №4801, F 21 Q 3/00, 1997 г.]
Недостатком данного светоизлучающего устройства является высокая трудоемкость изготовления маски для закрепления светодиодов, а также большая металлоемкость конструкции.
Известно светоизлучающее устройство, содержащее излучатель из светодиодов, с задней стороны которых расположен экран с матовой черной поверхностью [Свидетельство РФ №6598, F 21 Q 3/00, 1998 г.]
Основным недостатком светоизлучающего устройства является плохая изоляция светодиодов от воздействия окружающей среды, что приводит к деградации кристаллов, снижению силы света и появлению разнояркости светоизлучающих элементов.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является светоизлучающее устройство, включающее несущую плату со светоизлучающими элементами, например, светодиодами, закрепленными и изолированными нанесенным на лицевую поверхность несущей платы слоем
из кремнийорганического материала, на внешней поверхности которого из микрочастиц порошка сформировано матовое покрытие [Патент РФ №2266790, В 05 Д 5/02, 2005 г. - прототип]
Недостатком светоизлучающего устройства является то, что матовое покрытие, используемое в нем, имеет высокую степень неоднородности и низкую механо-климатическую прочность, так как оно сформировано из частиц порошковой краски, имеющих большие размеры. Эти недостатки особенно сильно проявляется при изготовлении светоизлучающих устройств размером 450×450 мм и более.
Задачей заявленной полезной модели является создание светоизлучающего устройства с матовым покрытием, имеющим высокие однородность и механо-климатическую прочность.
2
Указанный технический эффект достигается тем, что в известном светоизлучающем устройстве, включающем несущую плату со светоизлучающими элементами, например, светодиодами, закрепленными и изолированными, нанесенным на лицевую поверхность несущей платы слоем из кремнийорганического материала, на внешней поверхности которого из микрочастиц порошка сформировано матовое покрытие, матовое покрытие сформировано из микрочастиц порошка с удельной поверхностью 2700÷4000 см/г.
2
В светоизлучающих устройствах, в которых для закрепления светоизлучающих элементов на несущей плате и изоляции их от воздействия окружающей среды использован слой из кремнийорганического материала, для исключения бликов от образующейся после отверждения кремнийорганического материала гладкой поверхности слоя, на этой поверхности формируется матовое покрытие из микрочастиц порошка. Микрочастицы порошка наносятся на слой кремнийорганического материала в момент времени, когда он находится в фазе желатинизации. Для получения качественного матового покрытия микрочастицы порошка должны иметь удельную поверхность 2700÷4000 см/г. Микрочастицы с
2
2
такой удельной поверхностью в короткий период времени, приходящийся на фазу желатинизации, успевают равномерно углубиться в слой кремнийорганического материала на величину достаточную для образования однородного мелкоструктурного матового покрытия. Если размеры микрочастиц порошка будут соответствовать удельной поверхности менее 2700 см/г, то микрочастицы в процессе закрепления полностью погружаются в слой кремнийорганического материала и матовая поверхность не формируется. Если же размеры микрочастиц порошка будут соответствовать удельной поверхности более 4000 см/г, то микрочастицы в процессе закрепления в связи с ограниченным периодом времени, приходящимся на фазу желатинизации, не успевают погрузиться в слой кремнийорганического материала на достаточную глубину и в результате формируется поверхность с грубым матированием, имеющая низкую механо-климатическую прочность.
2
Наилучшие результаты при формировании матового покрытия получены при использовании микрочастиц порошков с удельной поверхностью 2700÷4000 см/г., имеющих, по крайней мере, одну из форм сферическую, цилиндрическую.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию «новизна».
Полезная модель поясняется чертежом.
На чертеже фиг.1 представлен один из вариантов конструкции заявленного светоизлучающего устройства.
2
Светоизлучающее устройство (фиг.1) включает несущую плату 1 с печатными проводниками, в отверстиях которой установлены светоизлучающие элементы 2, в качестве которых могут быть использованы, например, светодиоды, лампы накаливания и т.д., слой 3 из кремнийорганического материала, нанесенный на лицевую поверхность несущей платы 1, закрепляющий светоизлучающие элементы в отверстиях несущей платы 1 и защищающий их от воздействия внешней среды, слой 4 из микрочастиц порошка заданного цвета с удельной поверхностью 2700÷4000 см/г.
Работает светоизлучающее устройство следующим образом.
Для отображения информации на соединительный вывод выбранных светоизлучающих элементов, например, светодиодов подают напряжение, обеспечивающее протекание тока через р-n переход в прямом направлении, в результате чего кристалл светодиода начинает испускать свет.
Примеры конкретного выполнения.
На основе заявленной конструкции светоизлучающего устройства были изготовлены 3 модуля светодиодных размером 387×387 мм, состоящие из 24×24 пикселей. Каждый модуль светодиодный содержит несущую плату с проводящими дорожками и металлизированными отверстиями, в которых расположены светодиоды. На лицевой поверхности несущей платы между светодиодами нанесен слой кремнийорганического материала «Виксинта-ПК-68», закрывающий электропроводящие элементы модуля. На внешней поверхности слоя из «Виксинта-ПК-68» формировалось матовое покрытие. Изготовленные модули светодиодные отличались материалами матовых покрытий, в качестве которых были использованы:
2
- порошок черного цвета ВК-74 с частицами сферической формы с удельной поверхностью 2700 см/г;
2
- порошок зеленого цвета на основе краски муфельной для стекла, состоящий из смеси частиц цилиндрической и сферической формы с удельной поверхностью 3200 см/г;
2
- порошок белого цвета - нитрид бора со смесью частиц цилиндрической и сферической формы с удельной поверхностью 4000 см/г.
В изготовленных модулях матовые покрытия имеют высокую механо-климатическую прочность и однородную структуру, в которой отсутствуют участки с глянцевой поверхностью и грубой шероховатостью.
Таким образом, заявленная полезная модель позволяет создать светоизлучающее устройство с матовым покрытием, имеющим высокую однородность и механо-климатическую прочность.