СИСТЕМА ОБЛИЦОВКИ ПЛИТКАМИ С ПОДСВЕТКОЙ
METHOD OF FACING WITH ILLUMINATED TILES

Область техики, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе облицовки плитками с подсветкой, временной плитке для такой системы и способу облицовки стены плитками с использованием такой системы облицовки плитками с подсветкой.
Уровень техники
WO 2007/112851 A1 раскрывает плитки с подсветкой, содержащие органический светодиод в корпусе. Защелкивающиеся элементы на задней стороне корпуса взаимодействуют с соответствующими защелкивающимися элементами, предварительно установленными на стене для соединения органического светодиода с источником электропитания. Проблема данного подхода состоит в том, что элементы на стене должны быть точно расположены заранее.
Сущность изобретения
На основании предшествующего уровня техники задачей настоящего изобретения является создание системы облицовки плитками с подсветкой, которая является простой и экономически выгодной относительно ее производства и/или установки.
Данная задача решается за счет системы облицовки плитками с подсветкой по п.1 и способа по п.7. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Система облицовки плитками с подсветкой в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие элементы:
a) по меньшей мере, одну заднюю панель с, по меньшей мере, одним электропроводящим слоем, покрытым на, по меньшей мере, одной стороне (электро) изоляционным материалом. Как видно из названия, задняя панель имеет, предпочтительно, плоскую пластинчатую форму с проводящим слоем, проходящим параллельно плоскости пластины. Проводящий слой, предпочтительно, закрывает всю площадь задней панели, хотя он может по выбору также ограничиваться некоторой частью площади. Он обычно выполнен из металла, подобного меди, в то время как изоляционным материалом обычно является пластмасса. Кроме того, задняя панель, предпочтительно, является достаточно гибкой для приспособления к возможно неплоской поверхности стены;
b) по меньшей мере, одну штепсельную вилку с электрическим контактом, который будет в дальнейшем называться «контактом штепсельной вилки», и с выступом, который может проходить в вышеупомянутую заднюю панель для электрического соединения проводящего слоя упомянутой задней панели с контактом штепсельной вилки. В наиболее простом случае выступом может быть штырь (подобный гвоздю), предпочтительно, однако, он имеет составную структуру, содержащую изоляционный материал основы со встроенными электропроводами. Хотя основным назначением выступа является установление электрического контакта с проводящим слоем задней панели, он может по выбору также механически прикреплять штепсельную вилку на задней панели. Если задняя панель содержит более одного проводящего слоя, выступ может быть выполнен с возможностью электрического соединения одного, всех или любого подмножества этих слоев с соответствующими контактами штепсельной вилки;
c) по меньшей мере, одну плитку с подсветкой, содержащую светодиод в качестве источника света с, по меньшей мере, одним электрическим контактом, который в дальнейшем будет называться «контактом плитки» и который электрически соединен с контактом вышеупомянутой штепсельной вилки, когда плитка с подсветкой прикреплена к штепсельной вилке. В данном контексте «электрическое соединение» по определению должно обеспечивать передачу электроэнергии и/или сигналов.
Хотя минимальное количество каждого элемента (задняя панель, штепсельная розетка, плитка с подсветкой) равно одному, система обычно будет содержать множество каждого из них.
Описанная система облицовки плитками с подсветкой обеспечивает очень гибкий и легкий в использовании способ встраивания плиток с подсветкой в обычную облицовку стены плитками, поскольку задняя панель со своим проводящим слоем (проводящими слоями) обеспечивает электропитание на больших площадях стены, по выбору, по всей стене. С этим электропитанием можно контактировать в любом требуемом местоположении посредством простого прохождения штепсельной розетки системы в заднюю панель, причем это проникновение может быть сделано после обычной облицовки плитами, т.е., когда известно точное место для требуемой плитки с подсветкой. Упомянутая плитка с подсветкой затем может быть соединена со штепсельной вилкой, таким образом обеспечивая желаемое освещение в пределах облицовки плитами.
Система облицовки плитками с подсветкой, предпочтительно, дополнительно содержит «временную плитку», имеющую подобные размеры, как плитка с подсветкой и/или плитка с подсветкой плюс штепсельная вилка (но не содержащая функциональных элементов). Временная плитка может использоваться в качестве заполнителя для плитки с подсветкой во время облицовки стены плитками. Следовательно, упомянутая облицовка плитками может выполняться как обычно, т.е. без необходимости заботиться о (чувствительной) плитке с подсветкой. При завершении облицовки плитками временную плитку можно заменить плиткой с подсветкой.
Для облегчения вышеупомянутой замены временной плитки плиткой с подсветкой временная плитка может, предпочтительно, иметь поверхность, которая не является клейкой относительно данного строительного раствора для облицовки плитками, цемента или клея, так как он используется для облицовки плитками. Даже если такая временная плитка размещена на такой же связывающий материал, что и обычные плитки, это не будет препятствовать ее дальнейшему удалению. Кроме того, временная плитка может по выбору содержать средства, подобные шипу, крючку, выемке или тому подобного, которые облегчают ее захват вручную или с помощью инструмента.
Источник света на светодиодах, который встроен в плитку с подсветкой, является, предпочтительно, органическим светодиодом. Органические светодиоды имеют среди прочего преимущества, которые обеспечивают надежное однородное освещение большой площади, которая имеет холодную поверхность и изменяемый цвет.
Электрическое соединение между контактом штепсельной вилки и контактом плитки, которое обеспечивает передачу электроэнергии и/или сигналов от проводящего слоя (проводящих слоев) задней панели к источнику света, может, например, быть достигнуто посредством прямого электрического (физического) контакта между этими контактами. В качестве альтернативы, контакты могут соединяться беспроводным способом. В последнем случае контакты выполнены в виде (маленьких) антенн или спиралей, которые излучают и принимают энергию через электромагнитные волны. Беспроводное соединение имеет преимущество в том, что контакты могут быть полностью встроены в изоляцию, которая защищает их от коррозии.
Основная задача штепсельной вилки заключается в том, чтобы иметь контакт (контакты), с помощью которого плитка с подсветкой может соединяться с проводящим слоем (проводящими слоями) на задней панели. По выбору, штепсельная вилка и плитка с подсветкой могут дополнительно содержать взаимодействующие соединительные элементы также для их механического соединения. Соединительными элементами могут, например, быть разъемный тип с вилочной частью электрического соединителя, расположенной на плитке с подсветкой, и с розеточной частью электрического соединителя на штепсельной вилке, или наоборот. Механическое соединение плитки с подсветкой со штепсельной вилкой обеспечивает прикрепление плиток с подсветкой не зависимо от клея или строительного раствора, используемых для прикрепления обычных плиток. Кроме того, такое соединение является обычно годным для повторного использования, т.е. плитку с подсветкой можно легко заменить, если необходимо.
Система облицовки плитками с подсветкой может дополнительно по выбору содержать, по меньшей мере, один соединитель для электрического соединения соответствующих проводящих слоев соседних задних панелей. Таким образом, множество задних панелей может располагаться рядом для закрытия площади стены, которая должна быть облицована плитками с соответствующими проводящими слоями соседних задних панелей, находящихся под одним и тем же напряжением.
Настоящее изобретение дополнительно относится отдельно к штепсельной вилке, плитке с подсветкой и к временной плитке, соответственно, для системы облицовки плитками с подсветкой описанного выше типа, поскольку эти элементы могут быть изготовлены и проданы как самостоятельные изделия.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу облицовки стенки плитками с использованием системы облицовки плитками с подсветкой описанного выше типа, которая включает в себя временную плитку. Следует отметить, что термин «стена» следует понимать в контексте настоящего изобретения в более общем смысле, т.е. как обозначающий любую площадь, которая должна быть облицована плиткой (например, пол, потолок, вертикальная стена комнаты и т.д.). Способ включает в себя следующие этапы:
a) прикрепление, по меньшей мере, одной задней панели системы облицовки плитками с подсветкой к стене. Это прикрепление может быть выполнено с помощью соответствующих способов, например, с помощью приклеивания или винтового соединения;
b) прикрепление временной плитки к задней панели. Это прикрепление может выполняться механически непосредственно на задней панели и/или с помощью штепсельной вилки, упомянутой ниже. Кроме того, прикрепление может быть выполнено посредством наложения временной плитки на строительный раствор, цемент или клей, с помощью которых прикрепляются обычные плитки;
c) прикрепление обычных плиток (например, керамических плиток) к задней панели. Это прикрепление обычных плиток может быть сделано перед, во время и/или после прикрепления временной плитки;
d) удаление временной плитки (50), причем это удаление обычно делается после полного прикрепления обычных плиток, например после отверждения используемого строительного раствора.
Термин «обычные плитки» включает в себя все типы плиток правильной и неправильной формы, мозаичные облицовочные плитки или плиты, пригодные для покрытия стены и/или задней панели.
Эти этапы a)-d) могут выполняться в любой возможной последовательности и/или параллельно. В частности, возможно, сначала облицевать всю стену обычными плитками и затем заменить, по меньшей мере, одну из этих плиток временной плиткой.
Благодаря применению временной плитки в качестве заполнителя, описанный способ позволяет единственным образом облицовывать плитками стену, как если бы использовались обычные плитки. Только после выполнения этой облицовки плитками вставляются (чувствительные) плитки с подсветкой в заданные места посредством замены временных плиток ими.
Для выполнения процесса облицовки стены плитками необходимо, чтобы, по меньшей мере, одна штепсельная вилка системы облицовки плитками с подсветкой проходила в заднюю панель таким образом, чтобы она электрически контактировала с, по меньшей мере, одним проводящим слоем задней панели. Это проникновение может быть сделано перед прикреплением временной плитки к задней панели (этап c) или после ее удаления с задней панели (этап d). Первый вариант имеет преимущество в том, что строительный раствор или клей, которые могут присутствовать на задней панели, в которую должна вставляться штепсельная вилка, является все еще мягким.
После прикрепления штепсельной вилки плитка с подсветкой может прикрепляться в положении штепсельной вилки, например, посредством прямого прикрепления ее к штепсельной вилке и/или к соответствующей задней панели.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут понятными из описанного ниже варианта (вариантов) осуществления и будут объяснены со ссылкой на него (них). Эти варианты осуществления будут описаны в качестве примера с помощью сопроводительных чертежей.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 схематически изображает вид в разрезе стены, которая покрыта с помощью системы облицовки плитками с подсветкой в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.2 изображает подробно вид в разрезе штепсельной вилки и нижней стороны плитки с подсветкой системы на Фиг.1;
Фиг.3 изображает последовательные этапы изготовления системы облицовки плитками на Фиг.1.
Описание вариантов осуществления
Подобные ссылочные позиции на чертежах относятся к идентичным или подобным элементам.
Облицовочные плитки и мозаичные облицовочные плитки, когда они, например, установлены в ванных комнатах, обеспечивают прекрасные возможности для включения системы освещения, где «мозаикой» является по определению симметричный или несимметричный рисунок (обычно небольших) плит. В качестве источников света в этом случае могут использоваться светодиоды. Во избежание характеристики точечного излучения, более предпочтительным является использование органических светодиодов в качестве источников света, которые обеспечивают следующие преимущества:
- однородный свет;
- очень маленькая толщина;
- большая площадь;
- легко регулируемая яркость света;
- холодная поверхность;
- возможность изменения цвета;
- разные формы (например, буквы, символы);
- изменяемый вид в закрытом состоянии.
При попытке вмонтировать источники света в облицовку плитками или мозаичными облицовочными плитками приходится сталкиваться со следующими проблемами:
- предварительная установка источников света практически невозможна, поскольку должно быть известно точное расположение, так как установка плиток по одной прямой является очень важной,
- кроме того, место за плитками ограничено, поэтому провода не могут быть размещены за плитками. Изгиб канавок для проводов в стене является также нецелесообразным, так как это слишком трудно и слишком дорого,
- упрятывание проводов в швах между плитками является невыгодным, так как участки с проводами могут быть видны после нанесения цементного раствора на швы.
2
Упомянутые выше проблемы в большинстве случаев дополнительно усугубляются за счет того, что количество источников света является относительно большим (обычно больше 10 на 1 м). Следовательно, придется иметь дело с большим количеством кабелей и потребуется много места.
Фиг.1 схематически изображает вид в разрезе системы 100 облицовки плитками с подсветкой в соответствии с настоящим изобретением, которое решает вышеупомянутые проблемы. Система 100 облицовки плитками с подсветкой содержит три основных элемента.
В качестве первого элемента она содержит, по меньшей мере, одну заднюю панель 10. Задняя панель 10 состоит из (электро и по выбору также звуко и/или тепло) изоляционного материала 11, на который наносят два параллельных электропроводящих слоя 12, 13. Обычно вся поверхность стены закрыта такими задними панелями 10 бесшовным способом, на которой соответствующие проводящие слои соседних задних панелей 10 электрически соединены. Это может быть, например, достигнуто с помощью скоб 41, 42, как схематично показано на Фиг.1, или, предпочтительно, с помощью некоторого типа боковых соединителей.
2
Толщина задней панели 10, предпочтительно, колеблется от 10 до 50 мм, обычно она имеет толщину 20 мм. Площадь задних панелей обычно в несколько раз больше площади обычных плиток, например 1 м. Задние панели 10 предпочтительно имеют некоторую гибкость для приспособления к контуру стены.
Как и в изображенном примере, задняя панель 10 обычно будет содержать два проводящих слоя 12, 13, хотя она также может содержать только один или более двух таких слоев. Задние панели этого типа имеются в продаже (например, SAITEC S.A., CHALLANS, FRANCE) и описаны, например, в FR 2718197 A1, FR 2712377 A1, DE 29810124 U1 или WO 94/03947 A2.
В качестве второго элемента система 100 облицовки плитками с подсветкой содержит штепсельную вилку 20, которая может быть вставлена в любом заданном положении в задней панели 10 и которая предназначена для обеспечения электрического контакта с проводящими слоями 12, 13. В варианте осуществления на Фиг.1 штепсельная вилка 20 содержит два выступа 21, 23, проходящих в заднюю панель 10, причем каждый из них контактирует с разным проводящим слоем. Выступы 21, 23 соединяются с помощью перемычки 22, содержащей два обращенных наружу отверстия 24. Штепсельная вилка 20 обычно выполнена из пластмассы, в которую вставлены металлические электрические выводы в соответствии с необходимостью.
В качестве третьего элемента система 100 облицовки плитками с подсветкой содержит плитку 30 с подсветкой, которая содержит органический светодиод 31, установленный в корпусе 34. На задней стороне корпуса 34 два штыря 32 выступают к стене, которые могут плотно вставляться в отверстия 24 штепсельной вилки 20 с плотной посадки для прикрепления плитки 30 с подсветкой к штепсельной вилке 20. Как будет объяснено ниже, штырь 32 дополнительно предназначен для электрического контакта органического светодиода 31 с источником электропитания.
Плитка 30 с подсветкой дополнительно содержит некоторую схему 33 с электрическими элементами, необходимыми для приведения в действие органического светодиода. Таким образом, схема 33 может, например, включать в себя источник постоянного тока для преобразователя тока или средство для уменьшения силы света.
Фиг.1 дополнительно показывает, что плитка 30 с подсветкой установлена между обычными плитками 2, которые прикреплены с помощью некоторого строительного раствора или клея 3 к задним панелям 10. Следует отметить, что стеной 1 может быть любая поверхность, которая должна покрываться плитками или мозаичными облицовочными плитками, например (вертикальная) стена в самом узком смысле, пол, потолок, крыша или объект. При облицовке мозаичными плитками обычный размер плиток 2 и/или плитки 30 с подсветкой составляет около 2 см × 2 см.
Фиг.2 изображает более подробно штепсельную вилку 20 и соответствующую нижнюю часть плитки 30 с подсветкой. В данном примере штепсельная вилка 20 содержит два выступа 21, 23, которые могут проходить в заднюю панель. Два выступа 21, 23 содержат электрические контакты 25, 26 на разной высоте, так что они будут входить в контакт с разными проводящими слоями 12, 13 задней панели 10 при полном прохождении штепсельной вилки в нее. Контакты 25 и 26, которые могут быть кольцами на наружной стороне выступов 21 и 23, внутри электрически соединены с «контактами штепсельной вилки» 27 и 28, соответственно расположенными внутри отверстий 24 на наружной стороне штепсельной вилки 20.
Как уже упоминалось, плитка 30 с подсветкой содержит соответствующие штыри 32 на своей нижней стороне, которые вставляются в отверстия 24. Штыри 32 содержат «контакты плитки» 35, 36, которые входят в контакт с контактами 27, 28 штепсельной вилки при вставке штырей 32 в отверстия 24 и которые внутри соединены с органическим светодиодом 31 и/или схемой, соединенной с ним.
Следует отметить, что конкретная форма и размер штепсельной вилки 20 может отличаться от варианта осуществления, изображенного на чертежах. Таким образом, штепсельная вилка может, например, иметь только один выступ (с двумя электродами). Кроме того, контакты 27, 28 и 35, 36 по выбору могут быть выполнены (например, в виде спиралей) для беспроволочной передачи энергии и вмонтированы в изоляционный материал.
Задние панели 10 соединены с источником 43 электропитания, который должен создавать нужное напряжение и ток. Следовательно, он должен регулироваться в соответствии с требованиями к световым модулям. Предпочтительно, используется напряжение постоянного тока. Это напряжение может также использоваться для уменьшения силы света световых модулей. Возможностями для уменьшения силы света являются
- изменение напряжения питания, как описано выше,
- установка одного или более дополнительных электропроводов,
- наложение сигнала в канале связи (ВЧ-связь по ЛЭП),
- беспроводное соединение, например BLUETOOTH, радиочастота и т.д.
Ниже, предпочтительный способ изготовления облицовки плитками на Фиг.1 будет описан со ссылкой на Фиг.3.
В соответствии с Фиг.3a сначала стену 1 необходимо подготовить перед началом процесса облицовки плитками. Данная подготовка будет заканчиваться плоской поверхностью. На подготовленную поверхность приклеивают электропроводящие задние панели 10, которые позже будут передавать ток по стене. Все панели будут соединены с помощью соединителей, заделанных в панелях (предпочтительно, в качестве боковых соединителей).
После нанесения клея следующим этапом, изображенным на Фиг.3b, является процесс фактической облицовки обычными плитками 2, включая затирку швов. В положениях, в которых нужен источник света, будет вставляться временная плитка 50 в качестве заполнителя, которая является химически инертной по отношению к клею 3. Временная плитка 50 может, например, быть выполнена из пластмассы со свойствами резины (в качестве формованной части) и/или из дерева. Она используется для соблюдения стандарта для облицовки плитками и после этого размещения источников света.
Хотя чертежи предлагают, чтобы временная плитка 50 вставлялась в свое положение вместо обычной плитки с самого начала, также можно сначала заполнить это место обычной плиткой, затем удалить ее и заменить ее временной плиткой. Последний способ может, в частности, применяться для облицовки мозаичными плитками, в котором множество плиток прикрепляется к решетке, в этом случае может быть выгодным сначала прикрепить всю сету к задней панели и затем удалить отдельные плитки с сетки и заменить их временными плитками.
Когда облицовочные плитки или мозаичные облицовочные плитки установлены и клей затвердел, может начинаться следующий этап, изображенный на Фиг.3c. Временные плитки 50 удаляют, и электропроводящие штепсельные вилки 20 (одна или более на органический светодиод) размещают в стену, где требуется. Эти штепсельные вилки 20 будут вставляться подобно скобе. Они осуществляют электрический контакт с проводящими слоями в задней панели на своей наружной стороне и обеспечивают электрический и механический контакт на своей внутренней стороне.
Следует отметить, что в качестве альтернативы, штепсельные вилки 20 можно вставлять в заднюю панель перед прикреплением временной плитки 50. Это обеспечивает преимущество в том, что строительный раствор или клей, который может находиться на задней панели, все еще мягкий и, следовательно, является легким для протыкания.
Последний этап состоит в установке плиток 30 с подсветкой, использующих органические светодиоды, в штепсельные вилки 20 и таким образом создании электрического контакта с проводящими слоями. Теперь установка готова, и источник питания и запускающее устройство 43 можно прикреплять для освещения установки. Уменьшение силы света можно достичь посредством изменения напряжения, приложенного к задним панелям. Таким образом, описанный способ включает в себя следующие этапы:
- установку задних панелей, включая установку источника питания;
- установку мозаичных облицовочных плиток;
- удаление этих плиток из положений, в которых должны быть установлены позже световые модули (или оставление этих положений свободными с самого начала);
- установку временной плитки, расходуемый клей можно удалить;
- процесс сушки;
- замену временных плиток световыми модулями;
- заполнение канавок жидким строительным раствором.
Описанная система 100 облицовки плитками с подсветкой обеспечивает следующие преимущества:
- она является плоской;
- она является масштабируемой;
- не требуются отдельные провода для каждого источника света;
- источники света можно размещать в любом месте, нет проблем с выравниванием;
- размещение источников света можно сделать после облицовки плитками;
- замена источников света является легкой;
- в будущем решение является надежным в эксплуатации.
Конечно, возможны многие изменения описанных вариантов осуществления, например:
- задняя панель может содержать третий (или более) проводящий слой, используемый для передачи данных для увеличения динамики источников света;
- передача данных также может быть дополнительно осуществлена через два проводящих слоя, как известно из других сочетаний передачи энергии/данных, используемых в проводах;
- передача данных может осуществляться беспроводным способом;
- уменьшение силы света может быть обеспечено другими способами, например с помощью широтно-импульсной модуляции или амплитудной модуляции;
- возможность изменения цвета может обеспечиваться посредством передачи данных или с помощью отдельных проводов в задних панелях.
Описанные органические светодиоды с контактной конструкцией могут использоваться для обычного освещения, декоративного освещения, освещения публичных мест, внутреннего освещения, наружного освещения, общего освещения, создания облицованных плиткой участков, облицованных плиткой объектов, мозаики и т.д.
В конечном счете, указано, что в настоящей заявке термин «содержащий» не исключает другие элементы или этапы, единственное число не исключает множество, и единственный процессор или другое устройство могут выполнять функции нескольких средств. Настоящее изобретение включает все отличительные признаки и их сочетание. Кроме того, ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны истолковываться как ограничивающие ее объем.