ПЕРЕНОСНОЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ЭКРАН
PORTABLE LIGHT-EMITTING DIODE SCREEN

Область техники
Настоящее изобретение связано с формированием фиксированных и изменяющихся во времени крупноформатных изображений на трибунах стадионов, митингах, демонстрациях и других местах массового скопления людей. Изобретение может быть использовано в качестве альтернативы, плакатам, баннерам, транспарантам.
Уровень техники.
В настоящее время известны уличные светодиодные экраны, которые представляют собой капитальные дорогостоящие сооружения. Известны также переносные светодиодные экраны. Наиболее известным среди них является светодиодный экран на стадионе, с помощью которого зрителей информируют о замене игроков. Однако площадь этого экрана относительно невелика и ограничена размерами устройства, которое может быть поднято одним человеком. Эти средства могут быть пополнены еще одним, устраняющим этот недостаток.
Сущность изобретения.
Сущность изобретения состоит в том, что экран представляет собой устройство, содержащее N светодиодных модулей. Каждый светодиодный модуль содержит матрицу светодиодов, средства для управления яркостью светодиодов, средства для хранения информации о показываемом изображении (память модуля) и автономный источник питания. Светодиодный модуль приспособлен для транспортировки одним или несколькими человеками и может располагаться в заданной области пространства рядом с другими подобными модулями. При этом каждый модуль показывает тот фрагмент изображения, который определяется местоположением этого модуля относительно других модулей. Таким образом, всеми модулями формируется полное изображение.
Перечень фигур чертежей
На Фиг.1 показан известный экран, состоящий из одинаковых элементарных модулей, для формирования крупноформатного изображения.
На Фиг.2 показана конструкция светодиодного модуля, состоящего из нескольких линеек светодиодов.
На Фиг.3 представлена структура светодиодного модуля.
На Фиг.4 представлена структура светодиодного модуля с задающим устройством.
На Фиг.5 представлена структура светодиодного модуля с задающим устройством и радиоприемником.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Известны устройства для формирования крупноформатных изображений с помощью нескольких элементарных устройств, каждое из которых формирует фрагмент изображения. Например, известны экраны, состоящие из матрицы из 16 телевизоров, расположенных в 4 ряда по 4 телевизора в ряду (Фиг.1). Каждый телевизор представляет собой отдельный модуль 1, который показывает 1/16 часть изображения, соответствующую его местоположению в матрице.
Подобный прием используется также в уличных светодиодных экранах, которые составляются из одинаковых модулей. Каждый модуль показывает фрагмент изображения, соответствующего местоположению этого модуля в экране. Так как при этом местоположение модулей фиксировано в пространстве, то передача сигналов от устройства управления в модули и питание модулей осуществляется по проводам.
Для переносных экранов такие модули имеют следующую специфику:
1) модули не связаны между собой проводами;
2) модули имеют автономное управление или управляются по беспроводным линиям связи;
3) для удобства транспортировки модули являются разборными и приводятся в рабочее состояние на месте назначения (подобно другим разборным устройствам, например, байдаркам);
4) обычно с каждым модулем связан один или несколько человек;
5) модули выполнены с возможностью для человека наблюдать сквозь них окружающее пространство. Такая возможность оказывается полезной для зрителей на стадионах, участников митингов и демонстраций, так как при этом наряду с показом изображения остается возможность продолжать наблюдать через модули за происходящими событиями.
Конструкция светодиодного модуля приведена на Фиг.2. Здесь светодиоды 2 образуют массив светодиодов, в котором светодиоды прикреплены к линейкам светодиодов 3, которые, в свою очередь, соединены между собой с помощью соединительных планок 4. Пространство между линейками светодиодов свободно, так что зритель может наблюдать через модуль окружающий его мир. Кроме того, модуль содержит узел электроники 5 и источник питания 6 для светодиодов 2 и узла электроники 5. Для удобства транспортировки к месту назначения модуль выполнен разборным. Соединительные планки 4 выполнены с возможностью отсоединяться от линеек светодиодов 3, а узел электроники 5 и источник питания 6 выполнены с возможностью отсоединяться от соединительных планок 4.
Рассмотрим частный случай, как происходит формирование изображения с помощью переносного светового экрана на трибуне стадиона. Зрители приносят с собой модули и рассаживаются на трибуне на I рядах по J зрителей в каждом ряду. При этом зритель занимает то место, которое соответствует фрагменту изображения, на показ которого запрограммирован его модуль. После этого по какому-то заранее определенному сигналу каждый зритель включает модуль, и на трибуне формируется последовательность наперед заданных изображений. Размеры модуля выбраны таким образом, чтобы длина и ширина модуля равнялись соответственно расстоянию между соседними местами в ряду и расстоянию между соседними рядами.
Узел электроники 5 имеет структуру, показанную на Фиг.3. Микроконтроллер 7 в соответствии с фрагментом изображения, который он должен показывать, выдает соответствующие управляющие сигналы в драйверы светодиодов 8, которые преобразуют управляющие сигналы от микроконтроллера в управляющие сигналы, параметры которых (напряжение и мощность) соответствуют требованиям светодиодов 2. Современные микроконтроллеры характеризуются малым энергопотреблением, высоким быстродействием, относительно малой стоимостью и высокими параметрами по надежности. Они имеют энергонезависимую флеш-память, в которой может храниться информация о законах модуляции светодиодов во времени, соответствующих многим разным формируемым изображениям. Так как тактовая частота микропроцессора каждого модуля задается от стабилизированного кварцевого генератора, то смена показываемых изображений происходит практически синхронно за время работы экрана.
Светодиодный модуль может быть снабжен дополнительными средствами, увеличивающими его функциональные возможности.
Во-первых, светодиодный модуль может быть снабжен задающим устройством 9 (Фиг.4), с помощью которого зритель может задавать номер показываемого изображения. По общей команде все зрители набирают соответствующий номер, и на экране высвечивается требуемое изображение. Микроконтроллер 7 имеет возможность считывать информацию, введенную в задающий узел 10.
Во-вторых, с помощью задающего устройства 9 зритель может задавать свое местоположение в виде номера ряда i, где он находится, и номера места j в ряду.
Микроконтроллер модуля по этим целым определяет номер фрагмента, который он должен показывать. В этом случае зритель может занимать любое место в пределах той площади, на которой формируется изображение.
В-третьих, светодиодный экран может содержать центральное устройство управления 11 (Фиг.5). Здесь имеющийся в каждом модуле радиоприемник 10 получает сигналы по беспроводной линии связи от передатчика, управляемого центральным устройством управления 11, и передает их в микроконтроллер 7. В качестве приемника и передатчика могут быть использованы приемник и передатчик, применяемые в мобильных телефонах. В этом случае от центрального устройства управления могут поступать любые команды в микроконтроллеры всех модулей, при условии, что микроконтроллеры запрограммированы на прием и выполнение этих команд. Например, из центрального устройства управления в микроконтроллеры может записываться новая информация о показе новых изображений. В предельном случае с помощью центрального устройства управления могут формироваться динамические изображения, как это имеет место в уличных световых экранах.
С целью повысить универсальность модуля модуль может быть выполнен с возможностью изменять длину и ширину массива светодиодов.
Предлагаемое изобретение может быть с успехом использовано рекламодателями. Известно, что в настоящее время многие спортивные состязания транслируются по телевидению на многомиллионные аудитории. Рекламодатели могут «попросить» зрителей на трибуне сформировать требуемые изображения. Эти изображения увидят миллионы телезрителей, наблюдающие за спортивным состязанием.