ОКОННЫЙ БЛОК С ПОДСВЕТКОЙ

Полезная модель относится к области светопрозрачных конструкций, а именно - оконному блоку с дополнительными визуальными характеристиками и может быть использована в качестве украшения или дополнительного источника света.
Известна (RU, патент №96597, RU) полезная модель «стеклопакет со световодами», в соответствии с описанием которой стеклопакет содержит, по меньшей мере, два листа оптически прозрачного материала, разделенных дистанционной рамкой, по меньшей мере, один источник света одного или нескольких диапазонов частот, соединенный с блоком питания через блок управления. В частном случае исполнения полезной модели, по меньшей мере, на одном листе создана, по меньшей мере, одна область свечения.
К недостаткам указанной полезной модели, препятствующим получению нижеуказанного технического результата, следует отнести:
а) создание области свечения с помощью световода/световодов, соединенных, по меньшей мере, с одним источником света;
б) присоединение световодов к элементам стеклопактета: листу (листам) или дистанционной рамке или листу и дистанционной рамке стеклопакета.
Для обеспечения торцевой подсветки стекла необходимо использовать световоды бокового свечения, которые представляют из себя пучок особым образом переплетенных световодов в пластиковой оболочке, что требует значительного пространства для размещения такого типа подсветки. Размещение световода непосредственно у торца стекла затруднительно, так как стекло или стеклопакет должен быть установлен на подкладках, в соответствии с ГОСТ 23166-99. Подача света в световоды обеспечивается одним источником света, что создает в оконной конструкции точку локального перегрева, приводя к деформации конструкции. Для эффективной подсветки световодами должен применяться мощный источник света, срок службы таких источников существенно меньше, чем срок службы всей конструкции. Стоимость реализации решения с подсветкой стекла световодами приводит к значительному удорожанию оконной конструкции.
Наиболее близким к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является, принятый за прототип, известный (RU, патент №74948, RU) стеклопакет, содержащий, по меньшей мере, два листа оптически прозрачного материала, разделенных дистанционной рамкой, по меньшей мере, на одном из которых создана область свечения, а также, по меньшей мере, один источник света одного или нескольких цветов, соединенный с блоком питания через блок управления.
Недостатком известной полезной модели является присоединение указанных источников света к элементам стеклопакета: листу (листам) или дистанционной рамке или листу и дистанционной рамке стеклопакета. В частных случаях исполнения известной полезной модели источники света расположены в углублении одного из листов оптически прозрачного материала или присоединены: а) к внутренней стороне дистанционной рамки, б) к торцу одного из листов оптически прозрачного материала, в) к торцу оптической призмы, соприкасающейся с поверхностью одного из листов оптически прозрачного материала.
Указанные в прототипе возможные способы присоединения источников света требуют внесения изменений в стандартный технологический процесс изготовления стеклопакета, что однозначно приведет к ухудшению его (стеклопакета) основной эксплуатационной характеристики - долговечности.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании простой в производстве и обслуживании, применимой в любых видах зданий и сооружений оконной конструкции с расширенными функциональными возможностями.
Основной технический результат, который можно получить при осуществлении заявленной полезной модели, состоит в повышении технологичности (удобство производства, ремонтопригодность и эксплуатационные качества) конструкции оконного блока, имеющего дополнительные визуальные характеристики.
Указанный технический результат достигается за счет того, что оконный блок содержит раму и стеклопакет с дистанционной рамкой между соседними листами из оптически прозрачного материала, по меньшей мере, на одном из которых на участке с изображением, выполненным способом, предусматривающим изменение показателя преломления материала листа, создана область свечения при помощи, по меньшей мере, одного источника света, прикрепленного к поверхности створки или рамы напротив торца этого листа.
Оптически прозрачным материалом, наиболее часто используемым в стеклопакетах оконных конструкций, является обычное стекло.
В силу конструктивных особенностей оконных и дверных блоков, пространство для установки источников света для подсветки стекла крайне ограничено, а потому, габаритные размеры источника света, при помощи которого создается область свечения, по меньшей мере, на одном из листов стеклопакета, должны быть минимальны. Поэтому в качестве источников света предпочтительно использование светодиодов (полупроводниковый прибор, преобразующий электрическую энергию в энергию оптического излучения) или цепочки из расположенных рядом друг с другом светодиодов на одной ленте (самоклеющаяся светодиодная лента) с возможностью ее приклеивания к поверхности.
К преимуществам светодиодов относятся высокий КПД, а также длительный срок службы, сопоставимый или превосходящий срок службы оконной конструкции.
Выбор светодиодной ленты зависит от размеров ленты в сечении, цвета светодиодов, степени защиты от воды и пыли. Так же учитывается количество диодов на погонный метр ленты. Обычно используется гибкая лента с равномерно расположенной на ней светодиодами поверхностного монтажа SMD35*28 (3,5 мм×2,8 мм) и шагом их расположения Эмм. Ленту можно резать по длине, кратность 25 мм. Применима известная двухсторонняя клейкая светодиодная лента производства компании ЗМ.
Возможно применение светодиодных лент с напряжением питания 12 В или 24 В. Допустимо использование, как монохромных светодиодных лент, так и многоцветных RGB лент.
Крепление светодиодов или светодиодных лент возможно на клей для ПВХ.
В настоящей полезной модели за счет крепления источников света (светодиодов, самоклеющихся светодиодных лент) напротив торца одного из стекол стеклопакета на поверхности створки или рамы окна становится возможным изготавливать стеклопакет по стандартной технологии без внесения в нее (технологию) каких бы то ни было изменений. Соответственно, никакого влияния на долговечность стеклопакета такое решение оказать не может.
Рекомендации по размещению применяемых в качестве источников света светодиодных лент в оконном блоке:
1) на поверхности рамы: лента расположена в фальце рамы (поверхность), светодиоды направлены в сторону стеклопакета, ось светодиодной ленты совмещена с серединой подсвечиваемого стекла;
2) на поверхности створки: лента расположена в фальце створки (поверхность), светодиоды направлены в сторону стеклопакета, ось светодиодной ленты совмещена с серединой подсвечиваемого стекла.
Рекомендуемое расстояние от светодиодной ленты до торца стекла составляет, как правило, от 3 мм до 12 мм.
Используемые в полезной модели источники света соединены с блоком питания через блок управления. В качестве блока питания может быть использован сетевой адаптер или блок аккумуляторов. Функции блока питания - подача на светодиоды постоянного напряжения 12 В, либо непосредственно с аккумуляторных батарей, либо после преобразования сетевого переменного напряжения 220 В в постоянное напряжение 12 В. В качестве блока управления, включающего подсветку оконного блока, могут выступать выключатели различной конструкции, либо так называемые драйверы. При использовании лент RGB блок управления так же может выполнять функцию драйвера для определения цвета, который может меняться по заданному алгоритму.
Область свечения на, по меньшей мере, на одном из листов стеклопакета представляет собой участок с изображением (рисунок, надпись, графическое штриховое и/или растровое изображение и т.п.), выполненным любым из ниже перечисленных способов, характеризующихся изменением показателя преломления материала листа: пескоструйной и/или дробеструйной обработкой, химическим травлением, методом гидроабразивной резки, лазерной и/или механической гравировки.
В случае, если в качестве стекла применяется многослойное стекло по ГОСТ 30826-2001, область свечения может быть образована декоративными элементами из различных материалов, размещаемых между листами многослойного стекла.
Для пояснения сущности заявленной полезной модели представлены следующие графические материалы:
- на фиг.1 изображен оконный блок с установкой источников света в створку;
- на фиг.2 изображен оконный блок (створка отсутствует, стеклопакет вставляется в раму) с установкой источников света в раму.
Ниже, на примере конкретной конструкции оконного блока с подсветкой представлены доказательства осуществления заявленной полезной модели с достижением указанного технического результата.
Изготовленный по классической технологии оконный блок (фиг.1) состоит из рамы 1, которая неподвижно крепится к стенкам оконного или дверного проема и несет на себе все остальные компоненты, в том числе служит для навески створки 2. Створка является рамочной конструкцией, обрамлением для стеклопакета 3, соединяется с рамой посредством шарнирной связи и крепится к раме при помощи фурнитуры 4, установленной в специальный паз 5 створки, и служит для обеспечения функции открывания окна. Стеклопакет 3 представляет собой объемное изделие, состоящее из трех листов стекла 6, 6', 6'', соединенных между собой по контуру с помощью дистанционных рамок 7, 7' и герметиков, образующих герметически замкнутые камеры, заполненные осушенным воздухом или другим газом. Фиксация стеклопакета в створке, осуществляется при помощи штапика 8, который к тому же способствует плотному прижатию стеклопакета к уплотнению 9, находящемуся в наплаве (выступ профиля створки, предназначенный для установки уплотняющей прокладки и перекрывающий зазор в притворе) створки, что препятствует попаданию воды в створку. На листе стекла 6 стеклопакета методом пескоструйной обработки нанесен графический рисунок. Напротив торца 10 данного стекла на поверхности створки с помощью двухсторонней клейкой ленты производства компании 3М прикреплена самоклеющаяся светодиодная лента 11 (сечение 8 мм×3 мм, степень защиты IP67, цвета белый холодный, белый теплый, синий, зеленый, двойная плотность 120 диодов/м) с равномерно расположенными на ней светодиодами поверхностного монтажа SMD35*28 (3.5 мм×2,8 мм), шаг расположения светодиодов Эмм. Для ограничения по току на ленте расположены резисторы, питание 12 В, мощность 9.6 Вт/м, плотность 120 диодов/м. При подключении светодиодной ленты к блоку питания LWP-30W-12V (входящее напряжение 200-240 В, ток 0.65 А, исходящее напряжение 12 В, мощность 4.2 Вт, степень защиты IP67, рабочая температура -30…70C) и подключению блока питания к источнику электрического тока, светодиоды начинают излучать свет (электромагнитное излучение в диапазоне от 400 до 750 мкм, вызывающее зрительные ощущения). Часть светового излучения, проходя через торец стекла, попадает в ограниченное поверхностями стеклянной пластины пространство. В силу оптических свойств стекла свет, распространяющийся внутри стеклянной пластины, не выходит за поверхности этой пластины, отражаясь на всем пути своего движения от этих поверхностей и выходит на противоположной стороне стеклянной пластины через торец, создавая эффект светящегося торца стекла. На участках стекла с рисунком, световые волны рассеиваются и выходят за поверхность стекла, создавая эффект светящегося рисунка.
В результате осуществления оконного блока в соответствии с заявленной формулой повышается художественная ценность конструкции и выразительность всех видов декоративной отделки ее стекла.
Маломощный подогрев краевой зоны стеклопакета светодиодами позволяет избежать образования конденсата на стекле (дополнительный технический результат).
Полезная модель является дополнительным источником света, в том числе с регулируемым уровнем и цветом свечения, что может найти применение, например, при использование ее в качестве информационного табло (например, «открыто» или «закрыто» на двери магазина);
Свечение специальных графических элементов листов стеклопакета может быть использовано в качестве информации состояния работы инженерных систем (например, включенной охранной сигнализации) объекта.
Создание на стекле рисунков с элементами, имеющими раздельное свечение, позволяет использовать полезную модель как источник визуальной информации.