СВЕТОВОЕ ТАБЛО

Полезная модель относится к области светотехники, в частности, к светосигнальной технике, и предназначена для реализации световых табло, знако-цифровой индикации, систем световой сигнализации.
Переход к использованию светодиодных источников света способствовал существенному ужесточению требований по равномерности яркости знако-цифровой индикации систем световой сигнализации. При этом сохранились требования по обеспечению всех ранее известных технологий «открытого» и «закрытого» символа, а также требований по исключению бликов от внешней поверхности, в нашем случае, световых табло в условиях высокой освещенности (более 61000 лк).
Известно световое табло (RU 91457, опубл. 10.02.2010, МПК G08B 7/00, G09F 13/06), выбранное в качестве аналога, содержащее корпус, прозрачную крышку с по меньшей мере одной надписью, по меньшей мере один источник света, установленный в корпусе под прозрачной крышкой, и по меньшей мере один отражатель, установленный в корпусе в зоне размещения упомянутого источника света, при этом корпус выполнен с продольными перегородками, отражатель имеет глянцевую поверхность, источник света и отражатель установлены между перегородками и закреплены на дне корпуса.
Известно световое табло (RU 96994, опубл. 20.08.2010, МПК G08B 7/00), выбранное в качестве аналога, содержащее корпус, прозрачную крышку по меньшей мере с одной надписью, по меньшей мере один источник света, установленный в корпусе под прозрачной крышкой, и по меньшей мере один отражатель, установленный в корпусе в зоне размещения источника света, корпус выполнен с продольными перегородками, отражатель с глянцевой поверхностью отражения, источник света установлен между продольными перегородками и закреплен на опорах при помощи хомутов, при этом хомуты зафиксированы планками, закрепленными на опорах.
Недостатком аналогов являются отсутствие активных средства обеспечения равномерности яркости встроенного освещения и исключения бликов внешней поверхности светового табло в условиях высокой (более 61000 лк) освещенности, а также большие габаритные размеры, определяемые конструктивными элементами и источниками света.
Известна световая панель (RU 2355604, опубл. 20.05.2009, МПК B64D 45/00), выбранная в качестве прототипа, содержащая основание, выполненное из оптически прозрачного материала, пространственный модулятор света, выполненный из светопропускающего материала, поверхность входа светового потока которого покрыта комбинацией частично пропускающего свет красителя и непрозрачного красителя, при этом пространственный модулятор света выполнен в виде листовой детали, одна поверхность которой является гладкой, покрыта красителем и соединена с основанием, а другая - текстурированной, а основание содержит участок для установки и центрирования листовой детали, покрытый частично пропускающим световой поток красителем. В световой панели листовая деталь выполнена из светопрозрачного материала (поликарбоната) и соединена гладкой поверхностью с основанием посредством оптически прозрачного клея либо посредством обоймы в виде рамки.
Недостатком аналога является использование эмали, которую наносят на соединяемые поверхности для обеспечения светотехнических характеристик световой панели, что определяет длительное время подгонки световых характеристик (многократное нанесение, сушка, зачистка и т.п.), при этом обеспечивается довольно жесткая привязка световой панели к источнику света, замена его или ремонт в эксплуатации могут привести к ухудшению светотехнических характеристик изделия в целом.
Техническим результатом полезной модели является сокращение времени обеспечения светотехнических характеристик, а именно равномерности яркости и исключения образования бликов на внешней поверхности светового табло при высокой освещенности и минимальной толщине светового табло.
Технический результат достигается тем, что световое табло содержит обойму, основание, пространственный модулятор света, выполненный из светопрозрачного материала в виде листовой детали, одна поверхность которой является гладкой и покрыта комбинацией красителей, при этом основание выполнено из стекла тонированного в массе белым красителем и содержит внутреннюю полость для размещения источников света, а поверхность основания, контактирующая с листовой деталью, механически матирована, пространственный модулятор света, выполненный в виде листовой детали с двумя гладкими поверхностями, установлен между основанием и защитным стеклом тонированным в массе контрастно-серым красителем, при этом поверхность выхода светового потока пространственного модулятора света покрыта комбинацией частично пропускающего свет красителя и непрозрачного красителя, защитное стекло с лицевой стороны покрыто матирующим лаком, обойма выполнена из твердого материала, не пропускающего свет и содержит, по меньшей мере, два узла крепления к плоской поверхности, а между основанием и плоской поверхностью установлена прокладка в виде плоской рамки, выполненная из упругого материала, не пропускающего свет, при этом обойма выполнена с возможностью фиксации защитного стекла, основания, пространственного модулятора света и прокладки при установке и фиксации элементов светового табло на плоскую поверхность.
При необходимости на внутреннюю поверхность основания дополнительно может быть нанесен светорассеивающий материал.
Сущность полезной модели показана на:
Фиг. 1 - Продольный разрез светового табло;
Фиг. 2 - Световое табло, вид сверху.
На чертежах представлены следующие обозначения:
1 - обойма,
2 - основание,
3 - пространственный модулятор света,
4 - прокладка,
5 - плоская поверхность,
6 - гладкая поверхность,
7 - комбинация красителей,
8 - узел крепления,
9 - защитное стекло,
10 - лицевая сторона,
11 - матирующий лак,
12 - доводочная поверхность,
13 - поверхность основания.
В обойме 1 (Фиг. 1) установлены основание 2, пространственный модулятор света 3, прокладка 4, защитное стекло 9, таким образом, что при установке на плоскую поверхность 5 и фиксации с помощью узлов крепления 8 обеспечивается уплотнение пакета внутри обоймы 1. Основание содержит внутреннюю полость, внутри которой размещаются источники света, при этом положение доводочной поверхности 12 и рассеивающие свойства основания 2, выполненного из материала тонированного в массе белым красителем, определены глубиной внутренней полости. Пространственный модулятор света 3 выполнен в виде листовой детали с двумя гладкими поверхностями 6. На гладкую поверхность 6, контактирующую с защитным стеклом 9 нанесена комбинация красителей 7, частично пропускающих свет и не пропускающих свет (черный). Таким образом, поверхность входа светового потока листовой детали чистая, а поверхность выхода светового потока покрыта комбинацией красителей 7, частично пропускающих свет и не пропускающих свет (черный). Листовая деталь установлена между основанием 2 и защитным стеклом 9, выполненного из материала тонированного в массе серым красителем. Лицевая сторона 10 защитного стекла 9 покрыта матирующим лаком 11. При необходимости на доводочную поверхность 12 наносится дополнительный светорассеивающий материал, например белая эмаль или матирующий лак. Поверхность 13 основания 2 при недостаточности рассеивающих свойств выполнена механически матированной. Прокладка 4 в виде плоской рамки установлена между основанием 2 и плоской поверхностью 5. Узлы крепления 8 выполнены с возможностью фиксации элементов светового табло к плоской поверхности 5.
Полезная модель работает следующим образом. Основание 2, пространственный модулятор света 3, прокладка 4 и защитное стекло 9 при затяжке узлов крепления 8 устанавливаются на плоскую поверхность 5 исключая зазоры внутри обоймы 1 и между обоймой 1 и плоской поверхностью 5, таким образом, что весь световой поток сохраняется изолированным от внешнего пространства. Световой поток от источника света попадает в тело основания 2, выполненное из стекла тонированного в массе белым красителем, а проходя через доводочную поверхность 12, на которую при необходимости может быть нанесен светорассеивающий материал, например белая эмаль или матирующий лак, многократно отражается от стенок и рассеивается в теле основания 2. За счет рассеивания от материала покрытия и материала основания создается равномерный световой поток, который поступает на гладкую поверхность 6 пространственного модулятора света 3.
В пространственном модуляторе света 3 световой поток также частично рассеивается и поглощается комбинаций красителей 7, что обеспечивает формирование светового потока в соответствии со знаками пространственного модулятора света 3, и в конечном счете индикацию знаков пространственного модулятора света 3, например, «ОБОГРЕВ ИСПРАВ» (Фиг. 2).
Сформированный пространственным модулятором света 3 световой поток поступает в защитное стекло 9, лицевая сторона 10 которого покрыта матирующим лаком 11, что обеспечивает рассеивание внешних световых потоков, а использование материала тонированного в массе контрастно-серым красителем обеспечивает поглощение внешних световых потоков в большей мере, чем поглощение светового потока, сформированного пространственным модулятором света 3.
Для выполнения требований по контрастности знаков в составе полезной модели используется защитное стекло 9 в качестве нейтрального светофильтра. Световой поток, сформированный пространственным модулятором света 3, проходит через защитное стекло 9, дополнительно поглощается и рассеивается материалом защитного стекла 9, что обеспечивает с одной стороны повышение равномерности яркости знака, а с другой стороны обеспечивает повышение оптического контраста и читаемости знаков пространственного модулятора света 3 при высоких уровнях освещенности места наблюдения.
При избыточной яркости светового потока, сформированного пространственным модулятором света 3, выполняют повышение рассеивающих свойств составных элементов полезной модели, для чего поверхность 13 основания 2, контактирующую с листовой деталью, механически матируют, т.е. выполняют механическую обработку (зашкуривание, пескоструйная обработка и т.п.), а на доводочную поверхность 12 дополнительно может быть нанесен светорассеивающий материал, например эмаль белого цвета.
Плоская поверхность 5 при выполнении фиксации элементов светового табло узлами крепления 8 обеспечивает уплотнение элементов благодаря деформации прокладки 4, которая также обеспечивает изоляцию светового потока внутри обоймы 1 от окружающего пространства.
Полезная модель может быть реализована на приборостроительном предприятии. В качестве материала обоймы может быть использован Капролон-42 марки «А» ТУ 2224-001-39046337-2013, в качестве материала пространственного модулятора - поликарбонатная пленка LEXAN (General Electric Company), основание может быть изготовлено из материала, тонированного в массе белым красителем - светотехническое органическое стекло Б, III, опал ТУ 2216-056-55856863-2012. Защитное стекло может быть изготовлено из материала, тонированного в массе контрастно-серым красителем - органическое стекло СОТ-101 ТУ6-01-1210-79, а прокладка -резиновая смесь ИРП-1354 ТУ 38-0051166-2015 и матирующий лак - УР-231 ТУ6-21-14-90. Толщина материала и качество механической обработки определяются в зависимости от типа источника света.
Световое табло содержит универсальный комплекс средств для обеспечения равномерности яркости подсвечиваемых знаков - используются рассеиватели различных типов – стекло, тонированное в массе белым (молочное стекло), текстурированные поверхности, различные шероховатость обработки поверхностей и толщина рассеивающего материала. Управление светопропусканием осуществляется одновременным применением различных нейтральных «серых» фильтров, как покрытия листовой детали частично пропускающим свет красителем, так и защитного стекла; управление антибликовыми свойствами осуществляется одновременно как матированием внешней поверхности, так и толщиной защитного стекла (глубина расположения пространственного модулятора) тонированного в массе. Комплексное использование средств позволяет использовать световое табло для любых источников света любого цвета, для единичных или групповых источников света, при этом может быть использован различный дизайн внешнего вида: применение готовой текстуры поверхности или матирование поверхности, что актуально для объектов черной или серо-голубой гаммы цветов. При этом время изготовления светового табло существенно сокращается, прежде всего, за счет исключения процессов, связанных с использованием эмалей (сушка, зачистка и т.п.) на контактирующих поверхностях устройства.