Устройство для наружной рекламы

Полезная модель относится к устройствам наружной цифровой рекламы, которые размещают в открытой окружающей среде, в том числе – на транспортных средствах.
На сегодняшний день на рынке широко представлены устройства для наружной цифровой рекламы, в том числе размещаемые на транспортных средствах, представляющие собой помещенные в корпус и снабженные модулями управления, питания и контроля жидкокристаллические ЖК-дисплеи, конструкция которых традиционно включает помещенные в отдельный корпус (защитный) ЖК-матрицу со всеми сопутствующими оптическими элементами и источниками света для подсветки (например, светодиодами или лампами) и контактные провода (шлейфы).
При этом существует проблема охлаждения светодиодных источников света, необходимых для подсветки ЖК-матрицы дисплея.
Известен модуль светоизлучающего устройства (патент РФ 149101, МПК F21S 8/00, опубл. 20.12.2014) [1], состоящий из модуля корпуса-радиатора и по меньшей мере одного светодиодного модуля, характеризующийся тем, что корпус-радиатор имеет утолщение в месте крепления светодиодного модуля, а светодиодные модули крепятся на утолщенной площадке. При этом корпус-радиатор и светодиодный модуль крепятся друг к другу с помощью винтовых соединений. Описанное устройство решает проблему отвода тепла от светодиодных источников, однако не предназначено для функционирования в качестве устройства для наружной цифровой рекламы, в том числе используемого на транспортном средстве, и не содержит необходимых для этого, связанных между собой модулей управления, контроля и отображения визуальной информации с возможностью их размещения в габаритах устройства.
Известно решение корпуса-радиатора монитора (патент РФ 201096, МПК G09F 21/04, опубл. 26.11.2020)[2], согласно которому размещаемый на транспортном средстве корпус-радиатор монитора содержит скрепленные между собой стенки, предназначенный для размещения по меньшей мере одного дисплея, соединенного с необходимыми для его работы модулями управления, питания и контроля, по меньшей мере одну стенку с окном для дисплея, при этом по меньшей мере одна не используемая для размещения дисплея стенка корпуса выполнена из теплопроводящего материала и является радиатором, содержащим наружные ребра охлаждения, наружные ребра охлаждения по меньшей мере одной стенки корпуса расположены вдоль направления движения транспортного средства. В известном решении дисплей, содержащий плату и светодиодную подсветку, содержит стенки (заключен в отдельный корпус). При этом тепло от нагретых светодиодов отводят от стенки дисплея к стенке-радиатору посредством теплоотводящих элементов, например, медных трубок.
Заявляемая полезная модель продолжает решать задачу повышения эффективности охлаждения устройства для наружной цифровой рекламы, в частности светодиодов, выделяющих наибольшее количество тепла и требующих эффективного охлаждения.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в создании устройства для наружной цифровой рекламы с эффективным охлаждением устройства при сохранении его влаго- и пыленепроницаемости.
Для достижения технического результата заявлено устройство для наружной цифровой рекламы, содержащее корпус с установленным в нем дисплеем со светодиодной лентой, необходимыми для его работы модулями управления, питания и контроля, и стенку корпуса, выполненную из теплопроводящего материала и являющуюся радиатором, содержащим наружные ребра охлаждения, отличающееся тем, светодиодная лента крепится к стенке-радиатору непосредственно,  при этом указанная стенка-радиатор содержит ряд углублений для размещения контактных проводов матрицы дисплея.
В отличие от прототипа [2], в котором дисплей размещен в собственном корпусе, при этом тепло от нагретых светодиодов отводится от стенок данного корпуса посредством теплоотводящих элементов к стенке-радиатору, в заявленной полезной модели возможности теплоотвода повышены.
Это достигается за счет размещения дисплея со светодиодной лентой вне собственного защитного корпуса и крепления ленты непосредственно на стенку-радиатор, обеспечивающие прямой контакт нагретых светодиодных элементов с поверхностью стенки-радиатора и передачу тепла на указанную стенку, при этом воздух, находящийся в устройстве, также нагревается в меньшей степени. Стенка-радиатор, в свою очередь, отводит тепло и рассеивает его снаружи за счет контакта поверхности рёбер охлаждения с воздушным потоком. При этом заявленное устройство для наружной цифровой рекламы остается пригодным для эксплуатации в открытой окружающей среде, поскольку лишено различных отверстий для циркуляции воздуха.
Следует также отметить, что собственный защитный корпус дисплея в традиционных решениях не всегда выполнен из теплопроводящих материалов – тем важнее разместить дисплей без собственного корпуса. Таким образом, размещение светодиодной ленты непосредственно на стенке-радиаторе в разы увеличивает количество отводимого тепла – за счет прямого контакта поверхностей светодиодной ленты и стенки-радиатора и благодаря отсутствию отдельного корпуса дисплея, образующего замкнутое пространство с нагретым воздухом (как это происходит в прототипе [2]).
Важно отметить, что при размещении светодиодной ленты на стенке-радиаторе создается вероятность дополнительного нагрева светодиодов, поскольку они контактируют с контактными проводами матрицы дисплея, размещаемыми там же – на стенках-радиаторах. Для обеспечения непосредственного контакта стенки-радиатора со светодиодной лентой, для ее наилучшего охлаждения, в заявленной полезной модели предусмотрен ряд углубления для контактных проводов матрицы в стенке-радиаторе, на которую крепят светодиодную ленту.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где изображена ее трехмерная модель, при этом
1 – стенка-радиатор;
2 – светодиодная лента;
3 – ЖК-матрица;
4 – углубления для контактных проводов.
Устройство для наружной цифровой рекламы содержит корпус с размещенными в нем модулями управления, питания и контроля (не показаны), дисплеем со светодиодной лентой 2, закрепленной непосредственно на стенку-радиатор 1 устройства, а также выполненные в стенке-радиаторе 1 углубления для контактных проводов 4 матрицы 3.
Пример.
Заявляемое устройство для наружной рекламы может быть использовано, например, на легковых автомобилях. Также устройство может быть размещено на общественном транспорте, например, автобусах.
Корпус монтируют на крышу автомобиля, располагая его длинную сторону вдоль крыши. Стенки корпуса изготовлены, например, из алюминия, в лицевой и задней стенках корпуса выполнены окна для двух дисплеев. Верхняя, нижняя и боковые стенки корпуса устройства выполнены в виде стенок-радиаторов 1: для этого их изготавливают методом литья под давлением, снабжая ребрами охлаждения, например, высотой 15 мм, шириной 2 мм, с шагом 5 мм. Ребра охлаждения верхней и нижней стенок-радиаторов 1 устройства расположены вдоль движения ТС – они вытянуты длинной стороной вдоль крыши автомобиля. Боковые стенки-радиаторы 1 устройства выполнены с ребрами, вытянутыми в любом направлении, например, перпендикулярно крыше автомобиля.
Стенки-радиаторы 1 устройства могут быть изготовлены из различных теплопроводящих материалов, таких как алюминий, медь, сталь, их сплавы, а также керамика и пластмасса. Корпус устройства может иметь различную форму и габариты – в зависимости от условий использования оборудования и объема отводимого тепла. Стенка-радиатор 1 устройства может быть как ребристой, так и игольчатой, с тонкой подложкой или утолщенной. Кроме того, наружные ребра охлаждения стенки-радиатора 1 могут иметь микрорельеф (волнистость), что существенным образом увеличивает площадь поверхности контакта с окружающим воздухом, а значит и увеличивает теплоотвод. Также для сохранения высокого результата теплоотдачи стенок-радиаторов 1 устройства необходимо избегать их покрытия красками или лаками с низкой теплопередачей. Корпус устройства следует анодировать (подвергать анодному оксидированию или анодному окислению).
Стенки корпуса устройства скреплены между собой посредством крепежных соединений, например, болтов. В корпусе помещены два дисплея, размещенные без собственных защитных корпусов, а также необходимые для их работы устройства: контроллеры, блоки питания, датчики яркости, платы управление яркостью, нагрева и охлаждения, модули 3G, 4G, а также GPS/ГЛОНАС, WiFi сканер или WiFi сниффер, а также беспроводной встроенный узел WiFi.  В качестве дисплеев могут быть использованы любые существующие виды ЖК-экранов LED и OLED, а именно LCD, TFT, IPS, TN, Retina, Amoled, Super AMOLED, S-LCD и другие. Размещенный без собственного корпуса дисплей содержит ЖК матрицу 3, ее стекло, поляризационные и цветовые фильтры, рассеиватель света, а также светодиодную ленту 2, расположенную сверху и снизу ЖК матрицы 3 и создающую подсветку позади нее.
Светодиодная лента 2 крепится таким образом, чтобы максимально прилегать к стенке-радиатору 1, обеспечивая их непосредственный контакт, способствующий эффективному охлаждению светодиодов. Для этого светодиодную ленту 2 крепят непосредственно на стенку-радиатор 1 с помощью термоклея либо двустороннего термоскотча, либо крепят на винтовые соединения, предварительно обработав термопастой.
В стенке-радиаторе, к непосредственно которой крепится светодиодная лента 2 (сверху или снизу) выполнен ряд углублений 4. В указанные углубления 4 помещают контактные провода (шлейфы) ЖК-матрицы 3, поверх углублений 4 в стенке-радиаторе 1 размещают светодиодную ленту 2. Наличие углублений 4 предотвращает непосредственный контакт шлейфов со светодиодной лентой 2 и возможный их перегрев. Таким образом, обеспечивается непосредственный контакт светодиодной ленты 2 со стенкой-радиатором 1 и наилучшее охлаждение устройства.
Стенка-радиатор 1 в свою очередь контактирует с потоком воздуха из окружающей среды и эффективно рассеивает тепло, отводимое непосредственно от светодиодной ленты 2.
Таким образом, при эксплуатации заявленного устройства для наружной рекламы обеспечивается эффективное охлаждение устройства, в частности его светодиодного модуля, без ухудшения его пыле- и влагозащищенности.