СВЕТО-ИНФОРМАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Заявляемое техническое решение относится к устройствам индикации информации на матричном экране, и может быть использовано в устройствах, демонстрирующих изменяющуюся информацию любого плана на экране самого устройства, которая может быть применена для представления информации в современных городских условиях, на стенах и подобных поверхностях, на дорогах, для показа динамической рекламы на спортивных стадионах, др.
Известно информационное устройство по патенту №2142653, МПК: G09F 19/22 «Носитель информации», которое содержит герметичный корпус с послойно расположенными в нем на подложке промежуточным и наружным элементами с нанесенной информацией. Подложка выполнена прозрачной, частично прозрачной и/или светоотражающей, например из органического стекла, зеркала, в качестве промежуточного элемента использован прозрачный, частично прозрачный материал на основе полимеров и/или на неорганической основе, например из виниловой пленки, а в качестве наружного элемента - твердый, прозрачный, устойчивый к агрессивной среде и нецарапающийся материал на основе соединений кремния и/или на полимерной основе, например, из кварцевого стекла.
Корпус выполнен с обеспечением возможности размещения заподлицо с пешеходной поверхностью и с возможностью функционирования при действии высоких динамических и статических нагрузок, например, при проезде или при стоянке автомобиля.
Однако, это устройство не обладает устойчивостью к агрессивным средам, имеет недостаточные информационные возможности. Устройство имеет влагозащитный негерметичным корпус, по сути, это рамка для вкладыша с напечатанной информацией или изображением, который расположен между прозрачными пластинами для фиксации и защиты от истирания. Устройство требует значительных трудозатрат на обслуживание, поскольку для замены изображения требуется демонтаж, разборка, сборка и монтаж.
Ближайшим по технической сути к заявляемому является рекламно-информационное устройство по патенту на ПМ №125381, МПК G09F 19/22 (принят за прототип). Устройство состоит из корпуса, в котором размещен, по меньшей мере, один блок управления, к которому подключены, по меньшей мере, одно средство представления информации, по меньшей мере, одна система климат-контроля и звуковое устройство. При этом весь корпус или некоторый внутренний объем корпуса, отделенный перегородкой, в котором расположено, по меньшей мере, средство представления информации, выполнен герметичным, а блок управления выполнен с возможностью подключения к сети Интернет как кабелем, так и с помощью устройства беспроводной связи.
Корпус устройства может быть изготовлен из любого материала: металла, пластика, полимера, композита или любого их сочетания, форма корпуса выполнена любой формы и конструкции.
На корпусе размещены элементы крепления устройства с возможностью его монтажа в подвесном, или настенном, или напольном положении.
В качестве средства представления информации могут быть использованы жидкокристаллическая панель, LED панель, жидкокристаллическая пленка, жидкокристаллический телевизор, LED телевизор, жидкокристаллический монитор, сенсорная панель, или их аналоги.
Данное устройство не обладает достаточной устойчивостью к агрессивным средам, таким как щелочи, кислоты, соли, газы и т.п., поскольку не является герметичным (имеет систему климат контроля для обогрева или охлаждения матрицы). Устройство предназначено только для рекламных целей. Корпус устройства не позволяет использовать его в виде напольного или настенного покрытия. Нет возможности увеличивать размер экрана (поверхность для вывода изображения путем увеличения количества устройств), так как каждое устройство является индивидуальным. К недостаткам устройства можно также отнести большие габариты, что ограничивает сферу его применения в общественных местах.
Задачей полезной модели является повышение срока службы и надежности информационного устройства в жестких условиях воздействия агрессивных факторов внешней среды, при высоких механических нагрузках, в том числе при актах вандализма и т.п.
Для решения поставленной задачи предложено свето-информационное устройство, содержащее многопиксельную светоизлучающую матрицу, заключенную в герметичный корпус, снабженную выводными контактами для подключения средств управления и питания. Герметичный корпус устройства образован нижним и верхним элементами из прозрачного высокопрочного термостойкого теплопроводного материала, которые соединены по периметру проставкой из эпоксидной смолы, а внутренний объем корпуса заполнен отвержденной эпоксидной смолой с обеспечением его герметичности.
В качестве высокопрочного прозрачного термостойкого и теплопроводного материала корпуса использован монолитный прозрачный поликарбонат. Многопиксельная светоизлучающая матрица может быть плазменной, или светодиодной, или жидкокристаллической.
Конструктивно корпус выполнен составным и может быть образован из двух полукорпусов или представлять собой емкость типа короба с крышкой. Корпус может представлять собой металлическую коробку, например из алюминия с крышкой из прозрачного монолитного поликарбоната с лицевой стороны. Наличие металлического корпуса позволяет осуществить монтаж в корпус различной фурнитуры для крепления к месту установки, позволяет изменить внешний вид изделия.
Между многопиксельной панелью и нижним элементом корпуса расположено основание матрицы. Основание выполнено из теплопроводного материала, например металла или полистирола. Выбор материала основания определяется типом матрицы. Так, метал используется в том случае, когда в матрице стоят более мощные светодиоды. Основание позволяет формировать толщину устройства, что увеличивает устойчивость устройства к давлению, позволяет использовать под водой, может служить для монтажа к другой поверхности с использованием жидких клеевых составов и т.д.
Во всех вариантах конструктивного выполнения корпус заполнен полностью эпоксидной смолой или прозрачным компаундом с обеспечением абсолютной герметичности.
Свето-информационное устройство, в котором корпус выполнен из эластичного монолитного поликарбоната и заполнен отвержденной эпоксидной смолой или компаундом на ее основе, защищает матрицу от негативного воздействия внешней среды, исключает растрескивание и увеличивает срок службы экрана. Заявляемая конструкция плазменных панелей в матричных наборных экранах позволяет создавать устройства отображения информации большой информативной емкости со сплошным полем изображения с высокой разрешающей способностью при высокой технологичности сборки экранов и экономической эффективности.
Достигаемый технический результат заключается в повышении срока службы и надежности информационного устройства в жестких условиях воздействия агрессивных факторов внешней среды, при высоких механических нагрузках, в том числе при актах вандализма.
Конструкция свето-информационного устройства поясняется чертежом, на котором герметичный корпус устройства образован элементами: нижним 1 и верхним 2 полукорпусами. Элементы корпуса выполнены из монолитного прозрачного поликарбоната. Внутри корпуса устройства установлена многопиксельная светоизлучающая матрица 3 с выводными контактами 4 для подключения средств управления и питания. Оба элемента корпуса соединены по периметру посредством проставки 5 из эпоксидной смолы, которая расположена в зоне соединения элементов корпуса. Внутренний объем корпуса устройства с расположенным в нем пакетом (матрица, подложка, выводные контакты для подключения средств управления и питания) заполнен отвержденной эпоксидной смолой 6 с обеспечением герметичности устройства. Между многопиксельной панелью и нижним элементом корпуса расположено основание матрицы 7 из теплопроводного материала - пенополистирола.
Свето-информационное устройство изготавливают следующим образом.
Сначала собирают пакет, состоящий из светодиодной матрицы на основе SMD светодиодов, платы управления матрицей (принимающая и обрабатывающая видео сигнал из внешних источников, коммутация проводки питания и управления). Пакет устанавливают внутри нижней части 1 корпуса устройства и путем создания проставки 5 из эпоксидной смолы спаиваются по периметру нижний 1 и верхний 2 элементы корпуса с образованием замкнутого пространства типа короба. Далее на противоположных торцах этого корпуса делают два отверстия: одно для подсоединения вакуумного компрессора, другое - для осуществления заливки эпоксидной смолы через него внутрь корпуса. Внутри корпуса создают вакуум и закачивают эпоксидную смолу до полного заполнения объема и полного вытеснения воздуха из внутреннего пространства корпуса.
После чего устройство оставляют под прессом при температуре в 22°С до отверждения связующего и получения в процессе отверждения необходимой структуры свето-информационного устройства.
Габариты корпуса изготавливаемого устройства: 20 см × 40 см, толщина - 16 мм.
Для заливки корпуса кроме эпоксидной смолы может быть использован любой компаунд, который имеет прозрачную структуру, не дает усадки при застывании, не нагревается при смешивании компонентов.
При взаимодействии двух материалов с разными физико-химическими свойствами получена очень прочная структура свето-информационного устройства с уникальными характеристиками, обладающая противоударным корпусом, обеспечивающая видеоматрице абсолютную герметичность. Все это позволяет использовать устройство в жестких условиях, выдерживать большой перепад внешнего давления и защитить его от воздействия агрессивных сред.
Эти свойства заявляемого устройства обеспечивают широкий спектр его применения: возможность устанавливать устройство там, где раньше это было невозможно, в том числе в качестве светодиодного периметра спортивных сооружений, например, катков, под водой на большой глубине, на проезжей части дороги, тротуаре и других местах.