МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СВЕТОСИГНАЛЬНАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявленная полезная модель относится к светосигнальному оборудованию автомобилей и может найти применение в качестве дополнительного сигнала торможения, дополнительного центрального заднего фонаря, стояночного фонаря, фонаря аварийной сигнализации, информационного знака, а также для подсветки номерного знака.
Известна светосигнальная панель, которая содержит лицевую пластину со слоями краски с отверстиями, покрытыми прозрачным пластиком. На лицевой поверхности панели имеется информационный знак. Под лицевой пластиной расположены источники света, (см., например, патент СССР N 930590 "Световое табло", МКИ G 12 B 11/00, опубл. 15.05.81., Б.И. N18).
Недостаток известного технического решения заключается в том, что светосигнальная панель может найти ограниченное применение, например в приборных досках. Кроме того, она трудоемка в изготовлении, имеет большой вес и специальный крепеж.
Известна также светосигнальная панель, описанная в патенте США N 5692327 "Световой номерной знак (Illuminated license plate)", НКИ 40-205, опубл. 02.12.1997, которая представляет собой электролюминесцентную плоскую плату с прозрачной лицевой пластиной, на которую наносится информационный знак. С внутренней стороны панели имеется подложка со светоотражающим материалом.
Известная светосигнальная панель, выполненная на электролюминесцентном принципе имеет ряд недостатков, к которым можно отнести необходимость в источнике переменного тока повышенной частоты, уменьшение светоотдачи в процессе эксплуатации и невысокий срок службы, что снижает диапазон ее применения. Панель имеет также низкую механическую прочность.
Более близкой по технической сущности к данному изобретению и, принятой за прототип, является светосигнальная панель, описанная в патенте США №4965950 "Светосигнальная панель для автомобиля (Display devise for automotive mark plate)", МПК G 09 F 13/18, НКИ 40-564, опубл. 30.10.1990 г. Светосигнальная панель состоит из плоского корпуса, световых приборов и системы электропитания, корпус вытянут по горизонтальной оси. Внешняя поверхность корпуса выполнена в виде крышки из прозрачного пластика и используется для нанесение информационного знака, внутрь корпуса вставлены световые приборы.
Недостаток известной световой панели заключается в том, что ее функциональные возможности ограничены. Для ее реализации требуется материал со специальными светотехническими параметрами. Световые приборы
в виде ламп накаливания имеет небольшой срок службы. Кроме того, конструкция известной панели материалоемка и сложна в изготовлении.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей светосигнальной панели, снижение трудоемкости и материалремкости изделия, повышение ее срока службы, при стабильном и равномерном световом потоке.
Технический результат достигается за счет того, что в светосигнальной панели, содержащей систему электропитания, корпус, вытянутый по горизонтальной оси, прозрачную крышку, лицевая поверхность которой используется для нанесения информационного знака и, вставленные внутрь корпуса световые приборы, согласно предложению, корпус выгнут так, что он повторяет контур задней части кузова автомобиля и плотно прилегает к ней, крышка охватывает основание и в поперечном сечении имеет широкую и узкую части, в широкой части крышка имеет поверхности, перпендикулярную основанию, которая расположена внизу панели, а в качестве световых приборов применены светодиоды, прикрепленные к основанию.
В варианте технического решения светодиоды, расположены в ряд и припаяны токоподводящими ножками к печатным платам с токопроводящими дорожками, причем оси световых потоков светодиодов направлены вдоль поверхности основании.
В варианте технического решения печатные платы со светодиодами расположены с двух сторон панели вдоль ее поперечного сечения параллельно поверхности основания, а токоподводящие ножки изогнуты на 90°, так что оси их световых потоков направлены навстречу друг другу.
В варианте технического решения печатные платы со светодиодами расположены с двух сторон панели и установлены на основании перпендикулярно его поверхности.
В варианте технического решения печатные платы со светодиодами расположены параллельно поверхности основания и снабжены светоотражающей планкой, установленной под углом к оптической оси светодиодов.
В варианте технического решения на печатной плате установлены специальные светодиоды, токоподводящие ножки которых перпендикулярны плате, а оптической оси светодиодов расположены под 90° к плате.
В варианте технического решения печатная плата со светодиодами расположена по длине корпуса в области узкой части крышки.
В варианте технического решения печатная плата со светодиодами расположена по длине корпуса в области широкой части крышки.
В варианте технического решения на плате, расположенной по длине корпуса, в области широкой части крышки, светодиоды установлены с двух сторон.
В варианте технического решения светодиоды, установленные с разных сторон платы, имеют различный спектр излучения и каждая группа светодиодов определенного спектра излучения имеет выключатель и регулятор тока.
В варианте технического решения платы со светодиодами выполнены в виде
трубок.
В варианте технического решения плата систем электропитания платы снабжена контактами датчика внешней освещенности, установленного на транспортном средстве.
В варианте технического решения поверхность крышки содержит горизонтальную полосу, лишенную рифления, а основание корпуса снабжено платой со светодиодами повышенной яркости, световые потоки которых направлены в сторону горизонтальной полосы.
В варианте технического решения поверхность крышки по ее краям с двух сторон содержит вертикальные полосы, лишенные рифления, а корпус снабжен платами со светодиодами, световые потоки которых направлены в сторону вертикальных полос.
В варианте технического решения поверхность крышки в области вертикальных полос снабжена рифлениями.
Применение корпуса выгнутого в соответствии с внешней поверхностью задней части автомобиля и состоящего из основания, крышки, охватывающей оснований позволяет упростить и ускорить монтаж панели на автомобиле. Наличие крышки, которая в поперечном сечении имеет широкую и узкую части и в широкой части которой имеется поверхность, перпендикулярная основанию, дает возможность повысить функциональные возможности панели. Это определяемся тем, что поверхность, перпендикулярная основанию также является светящей для расположенных ниже элементов транспортного средства.
Расположение светодиодов, на печатных платах с токопроводящими дорожками позволяет упростить монтаж светодиодов на плате и установку из в панели.
Расположение печатные плат со светодиодами с двух сторон панели так, что печатные платы со светодиодами установлены перпендикулярно основанию упрощает монтаж некоторых типов светодиодов.
Расположение светодиодов параллельно основанию и снабжение платы светоотражающей планкой, установленной под углом к оптической оси светодиодов позволяет использовать самый распространенный тип этих световых приборов.
Установка на печатной плате специальных светодиодов, токоподводящие ножки которых перпендикулярны плате, а оптические оси светодиодов расположены под 90° к плате позволяет упростить монтаж определенных типов световых приборов.
Если Печатная плата со светодиодами расположена вдоль корпуса в области узкой части крышки, то обеспечивается одновременно подсветка всей поверхности панели и поверхности широкой части крышки, перпендикулярной основанию. Эта часть поверхности, обращенная книзу освещает нижнюю поверхность задней части автомобиля, где может находится номерной знак.
Расположение печатной платы со светодиодами по длине корпуса в области широкой части крышки может найти применение для определенных типов
светодиодов и некоторых моделей автомобилей.
Установка на плате, расположенной по длине корпуса, светодиодов с двух сторон платы, позволяет часть световых приборов использовать исключительно для освещения поверхности панели, а другую их часть для подсветки нижней части задней поверхности автомобиля.
Если светодиоды, установленные с разных сторон платы, имеют различную цветность и каждая группа светодиодов определенной цветности имеет выключатель и регулятор тока, то такие световые приборы можно включать раздельно н использовать для различных назначений, например, белые приборы, светящие вниз можно использовать исключительно для подсветки номерного знака.
Если плата со светодиодами выполнена в виде трубки, то такая трубка является единым световым элементом, удобным для монтажа, ремонта и эксплуатации.
Применение датчика внешней освещенности, контакты которого включены в цепь питания светодиодов позволяет автоматизировать процесс включения панели при снижении внешней освещенности ниже определенного уровня.
Наличие на поверхность верхней части крышки горизонтальной полосы, лишенной рифления и наличие платы со светодиодами повышенной яркости, световые потоки которых направлены в сторону горизонтальной полосы, позволяет использовать панель для формирования дополнительного сигнала торможения.
Если поверхность крышки по ее краям с двух сторон содержит вертикальные полосы, лишенные рифления, а корпус снабжен платами со светодиодами, световые потоки которых направлены в сторону вертикальных полос, то панель может быть использована в качестве основного или дополнительного штатного сигнала торможения. При этом отсутствие рифлений обеспечит больший контраст при свечении этих полос.
Если поверхность крышки в области вертикальных полос снабжена рифлениями, то это упрощает технологию изготовления крышки, но при этом требуются более яркие светодиоды.
Многофункциональная светосигнальная светодиодная панель для транспортного средства иллюстрируется 13-ю фигурами.
На фиг.1 показано расположение платы со светодиодами внутри панели.
На фиг.2 показано расположение светодиодов (вид сбоку), где электропроводящие ножки их изогнуты по 90°.
На фиг.3 дан вариант платы, установленной перпендикулярно основанию.
На фиг.4 изображен вариант расположения платы со светодиодами со светоотражающей планкой.
На фиг 5 нарисован вариант платы со специальными светодиодами.
На фиг 6. имеется вид лицевой стороны платы.
На фиг.7 представлена световая панель в сборе (вид сверху).
На фиг.8 показана поверхность верхней части крышки, содержащей горизонтальную и вертикальные полосы.
На фиг.9 показана световая панель, в которой светодиоды расположены вдоль корпуса, в узкой его части.
На фиг.10 представлена световая панель, в которой светодиоды расположены с двух сторон платы в области широкой части крышки.
На фиг.11 показана световая панель со светодиодной трубкой.
На фиг.12 имеется вид световой трубки со светодиодами.
На фиг.13 имеется электрическая схема включения светодиодов.
На фиг.14 дана фотография лицевой части панели.
На фиг.15 показана фотография задней части транспортного средства с установленной на нем панелью.
Многофункциональная светосигнальная светодиодная панель для транспортного средства устроена следующим образом.
Светосигнальная панель выполнена в виде корпуса, который состоит из основания 1 (фиг.1, 2), крышки 2. Крышка изготовлена из прозрачного пластического материала и в поперечном сечении имеет широкую 2' и узкую 2'' части. Широкая часть 2' имеет поверхность 2''', которая перпендикулярна основанию 1 и расположена в нижней части панели. Крышка 2 располагается над основанием 1, охватывая его по всему периметру и может быть либо бесцветной, либо выкрашенной в красный цвет. Внутренняя поверхность крышки имеет рифление В качестве источников света применены светодиоды 3, расположенные в ряд и припаянные ножками (на фиг. не обозначены) к печатным платам 4 с токопроводящими дорожками (на фиг. не показаны). Плоскости плат со светодиодами установлены параллельно основанию и крепятся к нему с помощью крепежных элементов 5. Токоподводящие ножки (на фиг. не обозначены) светодиодов 3 изогнуты так, что световые потоки светодиодов направлены параллельно основанию 1 и перпендикулярно плоскостям плат 4. Платы расположены с двух сторон панели вдоль ее поперечного сечения. Их световые потоки направлены внутрь корпуса, параллельно основанию 1.
В варианте технического решения печатные платы 4 со светодиодами 3 расположены перпендикулярно основанию 1 (фиг.3) и также установлены с двух сторон панели вдоль его поперечного сечения. Световые потоки светодиодов направлены внутрь корпуса и перпендикулярно плоскости плат.
В варианте технического решения печатные платы 4 со светодиодами 3 расположены параллельно основанию и снабжены светоотражающими планками 6 (фиг.4), установленными под углом к оптическим осям светодиодов.
В варианте технического решения технического решения на печатной плате 4 установлены специальные светодиоды 3 (фиг.5), токоподводящие ножки которых перпендикулярны плате, а оптические оси светодиодов расположены под 90° к плате.
Лицевая сторона светосигнальной панели в плане представляет собой вытянутый по длине прямоугольник, обращенный крышкой 2 к наблюдателю (фиг.6). На фиг.6 также показаны и печатные платы 4 со светодиодами 3, световые
потоки которых направлены навстречу друг другу. Требуемая информация в виде информационного знака, состоящего из символов или надписей (на фиг. не показана) может наноситься непосредственно на лицевую поверхность панели с внутренней или внешней стороны крышки 2. Она может представлять собой гравировку или выполняться с помощью красителя.
Световая панель в сборе (вид сверху), представленная на фиг.7, выгнута, повторяя контур задней части кузова автомобиля, для того, чтобы плотно прилегать к ней и снабжена крепежными элементами 7.
В варианте технического решения лицевая поверхность верхней части крышки 2 содержат горизонтальную полосу 8 (фиг.8), лишенную рифления, а основание корпуса снабжено платой со светодиодами (на фиг. не показаны) повышенной яркости, световые потоки которых направлены в сторону горизонтальной полосы.
В варианте технического решения по краям крышки с двух сторон на лицевой ее поверхности выполнены вертикальные полосы 9 (фиг.8), лишенные рифления, а корпус снабжен платами со светодиодами (на фиг. не показаны), световые потоки которых направлены в сторону вертикальных полос.
В варианте технического решения поверхность крышки в области вертикальных полос 9 снабжена рифлениями.
В варианте технического решения печатная плата 4 со светодиодами 3 расположена по длине корпуса в узкой части 2'' крышки 2 (фиг.9). Световые потоки светодиодов направлены в сторону широкой ее части на поверхность 2''', перпендикулярную основанию 1.
В варианте технического решения светодиоды 3 установлены с одной или двух сторон на печатной плате 4, расположенной по длине корпуса в области широкой части 2' крышки 2. Световые потоки светодиодов направлены вдоль корпуса 1 перпендикулярно продольной оси платы 4. Если применено одностороннее расположение светодиодов, то их потоки направлены в сторону суженной части 2'' крышки 2. Если светодиоды установлены с двух сторон печатной платы и светят в разные стороны (фиг.10), то светодиоды 3' светят внутрь корпуса, а светодиоды 3'' светят в сторону плоскости 2''' широкой части 2' крышки 2. При этом плоскость 2''' крышки 2 не окрашена. Установка светодиодов выполняется по одному из варианту согласно фиг.1-4. Спектр излучения светодиодов, светящих в разные стороны, различен, например, светодиоды 3' излучают красный свет, а светодиоды 3'' излучают желтый или белый цвет. Последние используются для подсветки номерного знака, расположенного ниже панели.
В варианте технического решения печатная плата со светодиодами выполнена в виде трубки 10 (фиг.11), установленной по длине корпуса в широкой части 2' крышки 2. Светодиоды 3 внутри трубки 10 располагаются таким образом, что их световые потоки направлены вдоль трубки в одну сторону (фиг.12) или поперек ее длины так, что световые потоки их направлены в одну сторону (на фиг. не показаны). Трубка при этом представляет собой единый световой блок, крепится к
корпусу с помощью хомутов (на фиг. не показано) и может комплектоваться отражателями, как это показано на фиг.4. Очевидно, что такие трубки могут также располагаться и в области горизонтальной полосы 8 и в области вертикальных полос 9.
Электрически светодиоды 3 соединены по последовательно-параллельной схеме (фиг.13). В каждом плече схемы включено по несколько светодиодов. Общее количество светодиодов и количество светодиодов в плече зависит от типа используемых приборов и силы света, излучаемой каждым из них. Вся схема подключена с бортовой системе электропитания автомобиля. Включение электрической схемы производится выключателем 12. В цепи питания светодиодов имеется регулируемое сопротивление 13, добавочное сопротивление 14, шунтируемое контактами 15 тормозной педали и переключатель режимов 16. Последний имеет три позиции с контактами 17, 18 и 19. На нулевой позиции включен контакт 17 и источники света получают питание от плюсового зажима через сопротивления 13 и 14. На первой позиции, соответствующей аварийной ситуации, замыкается контакт 18 и источники света получают питание от плюсового зажима через импульсное реле 20 и сопротивления 13. На второй позиции замыкается контакт 19 и в цепь светодиодов, помимо импульсного реле, вводится добавочное сопротивление 21. В качестве импульсного реле 20 может быть использовано бортовое импульсное реле сигнала поворота или фонаря аварийной сигнализации. Если применен датчик освещенности (на фиг. не показан), установленный, например, на внешней поверхности панели, то его контакты 22 включены параллельно контактам 12.
В варианте технического решения, когда используется двухстороннее расположение светодиодов, согласно фиг.10, каждая группа светодиодов определен того спектра излучения имеет свой выключатель и регулятор тока, наподобие регулируемого сопротивления 13 (на фиг. не показаны). При этом светодиоды, обращенные в сторону номерного знака, будут включаться аналогична фонарю номерного знака или тем же выключателем, имеющимся на транспортном средстве, для включения номерного знака.
В варианте, когда поверхность верхней части крышки 2 содержит горизонтальную полосу 8, согласно фиг.8, электрическая схема дополняется светодиодами За повышенной яркости, световые потоки которых направлены в сторону горизонтальной полосы. В цепи питания этих светодиодов установлено регулируемое сопротивление 22.
В варианте, когда лицевая поверхность крышки по ее краям с двух сторон содержит вертикальные полосы 9, электрическая схема дополняется светодиодами 3в, 3с, световые потоки которых направлены в сторону вертикальных полос. Обе группы светодиодов соединены параллельно. В цепь питания этих светодиодов введено регулируемое сопротивление 23. Светодиоды За соединены с группой светодиодов 3в, 3с по параллельной схеме и в цепи питания всех светодиодов этих групп установлен второй контакт 15', сочлененный с тормози эй педалью.
На фиг.14 дана фотография панели с лицевой части и информационным знаком 24 на ней.
На фиг.15 показана фотография задней части транспортного средства с установленной на ней панелью.
Многофункциональная светосигнальная светодиодная панель для транспортного средства действует следующим образом. Для включения световых приборов 3 необходимо включить включатель 12. Если переключатель 16 установлен в нулевой позиции, то светодиоды получают питание от бортовой сети электропитания через сопротивления 13 и 14. При этом световой поток от светодиодов 3 (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) пронизывает все внутреннее пространство панели, освещая изнутри крышку 2 и обеспечивая равномерное свечение всей ее поверхности и высвечивая информационный знак в виде символа или надписи. В случае одностороннего расположения источников света (фиг.9, 10, 11, 12), световой поток также распределяется внутри панели, однако сила света светодиодов должна быть выше. Регулируемое сопротивление 13 позволяет изменять подсветку панели в определенном диапазоне. В режиме торможения, когда водитель нажимает на тормозную педаль, включается контакт 15. Этот контакт шунтирует сопротивление 14 и светодиоды начинают светить ярче. Аналогично действует и второй контакт 15', который включает дополнительно группу светодиодов 3а, 3в, 3с. Светодиоды 3а, 3в, 3с вертикальных и горизонтальны полос включаться от выключателя тормозной педали 15' и предупредят участников движения о торможении.
При переводе переключателя режимов 16 на вторую позицию, соответствующую аварийному режиму, включается контакт 18. Светодиоды панели получают питание от бортовой сети через импульсное реле 20. При этом они начинают мигать, предупреждая участников движения.
При переводе переключателя 16 на третью позицию, замыкается его контакт 19 и в цепь питания светодиодов водится дополнительное сопротивление 21, что приводит к снижению их светового потока. Светодиоды также получают питание от импульсного реле. Панель обеспечивает функции стояночного фонаря с длительным, экономическим, мигающим режимом свечения.
В варианте, когда светодиоды расположены с двух сторон платы и имеют разную Четность излучения (фиг.10), панель действует и как табло, с высвеченным на нем информационным знаком, и как фонарь номерного знака. Светодиоды 3'' могут включаться штатным включателем подсветки номерного знака. Если в наличии имеется датчик внешней освещенности, то его контакт 19 включится автоматически, когда освещенность падает ниже определенного заданного уровня. Тогда панель начинает светится без участия водителя, уведомляя его соответствующей сигнальной лампой.
Большое количество источников света относительно небольшой мощности дает возможность регулировать в широком диапазоне общую яркость панели и равномерно освещать всю поверхность крышки, обращенной наружу.
Заявленная полезная модель, таким образом, выполняет функции дополнительного сигнала торможения, дополнительного центрального заднего фонаря, стояночного фонаря, фонаря аварийной сигнализации, информационного знака, а также может быть использована и для подсветки номерного знака. Информация на табло может выполнять функции рекламы или идентифицировать транспортное средство. При этом одновременно и снижается потребление электроэнергии. Экономия энергии определяется также и самим использование светодиодов, имеющих относительно низкое энергопотребление. Применение светодиодов оправдано и тем, что температура нагрева их корпуса не превышает 50°С, что определяет выбор нетермостойкой и недорогой пластмассы. Дополнительным достоинством панели является ее высокий срок службы, определяемый светодиодами, рассчитанными на непрерывный срок свечения в течении 100 тыс. час. Предлагаемая многофункциональная светосигнальная светодиодная панель значительно повышает безопасность движения. Это связано с тем, что панель имеет большую светящую поверхность и хорошо видна издалека. При близком расположении, едущего сзади транспортного средства, она не слепит его водителя, благодаря низкой габаритной яркости.
Технико-экономические преимущества предлагаемой световой панели заключаются в следующем:
1. Повышена безопасность движения.
2. Повышена универсальность за счет большого числа функциональных возможностей применения.
3. Повышен срок службы изделия за счет светодиодов. 7. Снижен расход электроэнергии.
4. Уменьшена материалоемкость панели.
5. Упрощен монтаж на транспортном средстве.