СВЕТОДИОДНЫЙ ЭКРАН
LIGHT-EMITTING DIODE DISPLAY

Изобретение относится к области уличной рекламы и может быть использовано для создания уличных рекламных видеоэкранов. Также может быть использовано в качестве интерьерного информационного табло, экрана, световой иллюминации, быть и уличным, и наружным.
Из существующего уровня техники известны уличные светодиодные экраны, которые собираются из отдельных модулей, при этом каждый модуль создается герметичным и является законченным изделием. Примеры подобных систем описаны в патентах US 8384616 B2, 26.02.2013 и US 8172097 B2, 8.05.2012. В этих патентах модуль представляет собой металлический корпус с расположенными спереди светодиодами, сзади расположены вентиляционные отверстия и крышка для доступа к электронике. Модуль содержит внутри себя контроллер, управляющий драйверами диодов, платы с напаянными диодами, источники питания. Подобные модули обычно обслуживаются исключительно сзади, в редких случаях такие конструкции предусматривают обслуживание спереди, и почти отсутствуют инженерные решения для обслуживания модулей сзади и спереди. Чтобы получить доступ к электронике модуля, необходимо снять модуль целиком. Невозможность обслуживания электроники экрана сзади и спереди ограничивает область применения таких светодиодных экранов. Также ограничивает область применения экранов использование массивных металлических корпусов экранов, что не позволяет осуществлять установку таких экранов непосредственно на стенах зданий.
Из уровня техники известен светодиодный экран CN 101710472 (A), 19.05.2010, фасад которого выполнен из стекла, непосредственно в котором выполнены сквозные отверстия и углубления в виде канавок, для установки в эти отверстия линз, направляющих в нужное направление свет от светодиодов, смонтированных на ленте, вставленной в канавку в стекле, с внутренней стороны.
Недостатками данного экрана являются высокая масса, сложность крепления, отсутствие полной герметичности.
Техническим результатом настоящего изобретения является снижение массы светодиодного экрана за счет облегчения конструкции путем использования легких материалов для фасада экрана, обеспечение полной герметизации экрана и повышение удобства крепления экрана.
Указанный технический результат реализуется за счет того, что светодиодный экран выполнен из двух модулей плоского материала, на одном из которых закреплены светодиоды с индивидуальным чипом управления, в любом исполнении и количестве (кластер, светодиодная лента, модуль, панель). При этом светодиоды последовательно соединены друг с другом. Модуль с закрепленными на нем светодиодами закрыт вторым модулем, представляющим из себя защитный экран, такого же размера, что и предыдущей модуль, и выполнен из оптически прозрачного или светопропускающего материала. Указанные два модуля соединены по периметру, через проставку необходимого размера, создавая герметичное пространство между модулями, посредством герметика. При этом в качестве проставки может быть использована алюминиевая дистанционная рамка, используемая в производстве стеклопакетов. В широком понятии проставка может быть выполнена из любого подходящего материала, необходимой твердости. Подвод сигнальных и силовых проводов к светодиодам выполнен через отверстие в проставке или в материале, на котором закреплены светодиоды, эти отверстия после проводки проводов должны быть заделаны для достижения герметичности внутри плоскостей. Управление светодиодами осуществляется через сигнальные и силовые провода, с помощью контроллера светодиодов, формируя с его помощью изображение. В том случае, если в качестве фасадных модулей экрана использовать стекло, то указанный экран будет представлен в виде «оконного стеклопакета», с наклеенными, закрепленными внутри стеклопакета светодиодами. Таким образом, монтаж данного экрана будет заключаться в замене стеклопакета в имеющейся оконной раме. Не требует специальной системы крепления, не требует специального каркаса в составе экрана. Имеет значительно меньшую массу в сравнении с матричным экраном, что сокращает время монтажа, и не меняет внешний вид здания.
При этом в вариантах экрана, не представляющих из себя «оконный стеклопакет» (при использовании в качестве фасадных модулей экрана органического стекла, монолитного поликарбоната или других подходящих материалов), монтаж экрана может быть реализован любым оптимальным способом. Например, через отверстия в экране, не нарушающие герметичность экрана, предусмотренные в конкретном случае в конструкции экрана, для его монтажа.
В частном случае монтажные отверстия в экране выполнены на заднем и переднем модулях экрана, находящихся на одной оси, проходящей через центр отверстий. На той же оси, между задним и передним модулями экрана установлено дистанционное кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру отверстий в заднем и переднем модулях экрана, на оси которых оно установлено. При этом наружный диаметр определяется толщиной стенки кольца, которая обеспечивает герметичность экрана, и может быть равна толщине проставки по периметру экрана. Высота дистанционного кольца должна быть равна глубине проставки. При этом дистанционное кольцо может быть выполнено из того же материала, что и проставка. По двум плоскостям дистанционного кольца, смежным с задним и передним модулями экрана, нанесен герметик для обеспечения герметичности экрана.
Монтажные отверстия могут быть выполнены в любом необходимом количестве и месте в плоскости экрана, но не ограничивать расположение светодиодов в экране. Например, между светодиодными лентами, или по углам экрана (в местах, свободных от закрепленных на заднем модуле экрана светодиодов). Диаметр монтажного отверстия должен обеспечивать прохождение через него метизов, используемых для крепления экрана.
Светодиодный экран поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1. Главный вид.
Фиг. 2. Вид спереди (на данном чертеже показано использование прозрачного материала).
Фиг. 3 Расположение светодиодов на одинаковом расстоянии по центрам (при использовании светодиодной ленты).
Фиг. 4. Вид сзади (на данном чертеже показано использование прозрачного материала).
Фиг. 5. Выход проводов сзади экрана (через заднюю панель экрана, 1).
Фиг. 6. Сечение А-А.
Фиг. 7. Расположение провода последовательного соединения светодиодов (при использовании светодиодной ленты).
Фиг. 8. Сечение В-В.
Фиг. 9. Соединения элементов 1, 3, 8 с использованием герметика.
Фиг. 10. Вид слева.
Фиг. 11. Выход проводов с торца экрана (через дистанционную рамку, 3).
1. Задняя панель экрана (на данном чертеже показано использование прозрачного материала)
2. Светодиод RGB с индивидуальным чипом управления (на данном чертеже в виде светодиодной ленты)
3. Дистанционная рамка
4. Выход проводов питания и управления светодиодами
5. Отверстие для выхода проводов
6. Провод
7. Герметик
8. Лицевая панель экрана (на данном чертеже показано использование прозрачного материала)
9. Герметичное пространство внутри экрана
10. Последовательное соединение светодиодов
11. Светодиодная лента