Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации
Владельцы патента RU 2288511:
Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" (RU)
Заявленное изобретение относится к технике индикации и может быть использовано при создании различного вида рекламных устройств отображения информации. Технический результат заключается в повышении качества отображаемой информации, надежности работы и в снижении стоимости. Сущность изобретения состоит в том, что оптимизирована конструкция и расположение световых кластеров в информационных столбцах, определены необходимые размеры информационных столбцов и расстояние между ними при формировании видеополя изображения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Группа изобретений относится к технике индикации и может быть использована при разработке средств отображения для рекламно-информационных сообщений на объектах наружного и внутреннего расположения для отображения цветной алфавитно-цифровой и графической информации.
Известно устройство формирования изображения, в котором используется эффект "остаточного изображения", возникающий в человеческом глазу при быстрых перемещениях индикатора, который выполнен на светодиодах (1).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, является невозможность создать устройство вида «бегущей информационной строки». Известно устройство для формирования движущегося изображения при помощи индикаторных стоек, состоящих из светодиодов, при помощи которых реализуется эффект "остаточное изображение" при отображении информации (2).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства для светодиодной бегущей строки, относится то, что в этом устройстве формируются световые кластеры столбцов движущегося изображения не цветными светодиодами, поэтому отображается одноцветная информация.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной группе является устройство, состоящее из n параллельных между собой информационных стоек с общим источником питания, в видеополе отображаемой информации столбцы движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение", каждый столбец содержит световые кластеры строк, каждый кластер выполняется в виде цветного пикселя, состоящего из светодиодов красного, зеленого и синего цветов свечения, расположенных линейно вдоль строки ряда, а длина пикселя совмещается с шириной светящегося столбца информационной стойки (3).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, принятого за прототип, относится то, что в этом устройстве информационные стойки содержат цветные элементы отображения, выполненные в виде пикселя из трех цветных светодиодов, расположенных последовательно вдоль строки отображаемого изображения, которыми образуются столбцы изображения видеополя, конструктивно не оптимизированы, что не позволяет повысить разрешение отображаемой информации и, соответственно, качество отображаемого изображения видеополя.
Задачей данного изобретения является создание устройства светодиодной бегущей строки для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, состоящего из n параллельных информационных стоек, образующих столбцы изображения с регулировкой разрешения в столбцах отображаемого изображения видеополя за счет оптимизации конструкции световых кластеров в информационных стойках, повышения надежности работы, а также снижения стоимости индикаторного устройства.
Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройство светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации первого варианта достигается тем, что в известном устройстве светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, состоящая из "n параллельных между собой информационных стоек с общим источником питания, в видеополе отображаемой информации столбцы движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение" образованы столбцами, каждый столбец содержит световые кластеры строк, каждый кластер выполняется в виде цветного пикселя, состоящего из светодиодов красного, зеленого и синего цветов свечения и расположенных линейно вдоль строки ряда, а длина пикселя совмещается с шириной светящегося столбца, каждый световой кластер столбца выполнен в форме геометрического прямоугольника с длиной диагонали, равной удвоенной длине из сторон с наименьшей длиной, которые расположены параллельно длине столбца, в прямоугольнике пересечением диагоналей образованы равносторонние смежные треугольники, в углах которых расположены цветные светодиоды, которыми сформированы два смежных пикселя светового кластера строки, при этом в точке смежности цветных пикселей расположен общий светодиод одного из трех цветов свечения, и ширина светового кластера совмещена со сторонами прямоугольника с наименьшей длиной, и световые кластеры расположены вдоль длины столбца на расстоянии, равном ширине светового кластера. Стороны прямоугольника светового кластера, параллельные длине столбца, содержат светодиоды красного и зеленого цвета свечения, а общий светодиод смежных пикселей - синего цвета свечения, стороны прямоугольника светового кластера, параллельные длине столбца, содержат светодиоды синего и зеленого цвета свечения, а общий светодиод смежных пикселей - красного цвета свечения, стороны прямоугольника светового кластера, параллельные длине столбца, содержат светодиоды красного и синего цветов свечения, а общий светодиод смежных пикселей - зеленого цвета свечения, столбцы колонок изображения расположены между собой на расстоянии, кратном ширине светового кластера, световые кластеры выполнены в виде квадрата, в центре которого расположен светодиод одного цвета свечения из цветов красного, зеленого, синего, а в углах квадрата расположены светодиоды других цветов свечения. В столбцах предложенного устройства светодиодной бегущей строки световые кластеры сформированы в виде смежных пикселей из светодиодов с разным цветом свечения. Расположение светодиодов в пикселе в форме равностороннего треугольника при смежности пикселей через общую вершину углов, в которой расположен общий светодиод, и при расположении в углах сторон треугольников, параллельных длине столбца светодиодов разного цвета свечения, позволяет регулировать разрешение отображаемого изображения видеополя и оптимизировать расстояние между информационными стойками для получения необходимого уровня яркости свечения, что улучшает детализацию изображения и сгладить цветовые оттенки изображения.
Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройство светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации второго варианта достигается тем, что в известном устройстве светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, состоящая из n параллельных между собой информационных стоек, в видеополе отображаемой информации столбцы движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение" образованы столбцами, каждый столбец содержит световые кластеры, которые выполняются в виде цветного пикселя, состоящего из светодиодов красного, зеленого и синего цветов свечения и расположенных линейно вдоль строки ряда, а длина пикселя совмещается с шириной светящегося столбца, в видеполе отображаемой информации расстояние между информационными стойками столбцов определено из соотношения R=(5÷15)L, где R - расстояние между информационными стойками, L - длина светового кластера, при этом длина столбца выбрана из соотношения S=L×m, где S - длина столбца; L - длина светового кластера; m - количество световых кластеров столбца видеополя; ширина столбца определена из соотношения Lp=(2÷4)L, где Lp - ширина столбца; L - длина светового кластера, видеополе отображаемой информации выполнено из 72 столбцов, столбцы объединены в группы из 9 столбцов, а столбцы каждой группы соединены с отдельным источником питания, а для подачи входных сигналов информации столбцы соединены последовательно между собой в направлении развертки изображения в видеополе, при этом вход сигналов первого столбца начала развертки изображения подключен к выходу контроллера, вход которого соединен с флэш-картой. Предложенный выбор расстояния между столбцами, с учетом длины цветного элемента отображения, позволяет обеспечить необходимую яркость видеополя, а выбранная длина информационной с учетом ширины цветного элемента информационной стойки обеспечивает оптимальное разрешение отображаемого изображения и габаритные размеры, необходимые для просмотра отображаемой информации наблюдателем с различного расстояния. Кроме этого устройство индикации выполнено с уменьшенным количеством элементов, что снижает стоимость, а объединение информационных стоек в группы с отдельным источником питания уменьшает величину амплитуды токовых импульсов в шинах питания светодиодов устройства, что снижает вероятность возникновения помехи в цепях управления светодиодами, а это повышает надежность работы и управления устройства светодиодной бегущей строки.
Для проверки соответствия заявленной группы изобретений требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от выбранного прототипа заявленного изобретения. Результаты показывают, что каждый вариант из заявленной группы изобретений не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых устройство светодиодной бегущей строки с эффектом "остаточное изображение" производилось бы столбцами с цветными элементами отображения, сформированными из двух смежных пикселей с общим светодиодом одного из трех цветов свечения, при этом светодиоды пикселей расположены в виде фигуры равностороннего треугольника, что пикселям позволяет вести регулировку разрешения в изображении в зависимости от вида отображаемой информации, а также повысить яркость свечения.
Предлагаемая светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации поясняется чертежами.
На фиг.1 показано видеополе изображения, которое формируется столбцами в предложенной светодиодной бегущей строке для отображения алфавитно-цифровой и графической информации и геометрические формы выполнения световых кластеров с расположением в них светодиодов.
На фиг.2 показан пиксель элемента отображения столбца изображения прототипа.
На фиг.3 показана структурная схема светодиодной бегущей строки для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, в которой столбцы объединены в группы.
Формирование движущегося изображения с эффектом "остаточное изображение" в прототипе осуществляется при помощи устройства индикатора с границами видеополя изображения 1 (фиг.2), состоящего из n информационных стоек столбцов изображения 21, 22 и 2n. Каждый столбец изображения 2 длиной S содержит цветные элементы отображения строк 3 с длиной L, в которых каждый пиксель состоит из трех цветных светодиодов: красного - R, зеленого - G и синего - В, расположенных горизонтально вдоль строки. Столбцы изображения 2 в индикаторе видеополя 1 расположены параллельно на расстоянии R, которое не меньше длины L светового кластера строки 3 столбца 2.
На фиг.1а, показано видеополе изображения с границами 1 предложенной светодиодной бегущей строки для отображения алфавитно-цифровой и графической информации. Видеополе формируется из n информационных стоек 2, которые расположены на расстоянии R, которое выбирается кратным длине L светового кластера строки 3 из соотношения R/L=1,2,3,... m. Максимальное значение m определяется величиной необходимой яркости всего поля изображения.
На фиг.1б показан световой кластер 3, выполненный в форме геометрического прямоугольника, в котором длина каждой диагонали равна длине стороны с наименьшей длиной, при их пересечении образуются равносторонние смежные треугольники, в углах которых расположены цветные светодиоды B, G, R. Это равносторонний треугольник RBG, по часовой стрелке, и равносторонний треугольник BRG. Эти равносторонние треугольники образуют два смежных пикселя 4 и 5 с общим светодиодом В. Данный световой кластер дает возможность изменять разрешение изображения в столбцах по вертикали.
На фиг.1 в, г, д, з приведены примеры световых кластеров 3 столбцов 2 с различным расположением в смежных пикселях цветных светодиодов, а на фиг.1и показан световой кластер, выполненный в форме квадрата.
Принцип работы светодиодной бегущей строки для отображения алфавитно-цифровой и графической информации основан на способе формирования движущегося матричного изображения на эффекте "остаточное изображение", который определяется особенностью человеческого зрения запоминать изображение и накладывать запомненное изображение на отображаемое в данный момент. Глаз человека следует за изображением, накладывает текущее изображение на предыдущее, и в результате получается иллюзия слитного изображения, хотя на самом деле оно состоит из определенного числа фрагментов. Фрагмент состоит из элементов строк и ряда, которые образованы информационными строками. На фиг.1а показан мнимый элемент строки 6 между столбцами рядов изображения 2. Предложенное устройство реализовано в изделии "Светодиодная бегущая строка» для отображения цветной алфавитно-цифровой и графической информации≪INCOTEX-Display System» LOR CLO - 1024×54-16-00, и структурная схема показана на фиг.3, где 16 - длина L светового кластера 3, 54 мм - ширина столбца, в соответствии с соотношением Lp=(2÷4)L, 1024 - длина S информационной стоки, равная соответственно S=L×m=16×64=1024 мм, где 64 - количество световых кластеров. Из структурной схемы светодиодной бегущей строки для отображения алфавитно-цифровой (фиг.3) видно, что она состоит из 72-х столбцов 2 изображения, образующих видеополе. Столбцы объединены в 8 групп, и каждая группа содержит 9 столбцов типа CLO-1024-54-16. Каждая группа столбцов подключена к источнику питания Ип(1-8). Расстояние R между столбцами и между группами столбцов выбрано 176 мм и соответствует соотношению R=(5÷15)L. Для выбранного расстояния R=176 мм соответствует - 11. Столбцы по входу сигнала информации соединены последовательно справа налево (фиг.3). В первом столбце Ст1 вход сигнала информации соединен с выходом сигнала от контроллера, который подключен к флэш-карте.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной группы изобретений следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленную группу изобретений при его осуществлении, предназначено для использования в рекламных устройствах индикации;
- для заявленной группы изобретений в том виде, как оно охарактеризовано в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления при помощи вышеизложенных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Источники информации
1. Патент US 5670971, кл. G 09 G 3/20 от 23.09.1997 г.
2. Патент US 6069595, кл. G 09 G 3/06 от 30.05.2000 г.
3. Патент US 6,072,446, кл. G 09 G 3/20 от 06.06.2000 г.
1. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, состоящая из n параллельных между собой информационных стоек с общим источником питания, в видеополе отображаемой информации столбцы движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение", каждый столбец содержит световые кластеры строк, отличающаяся тем, что каждый световой кластер строки выполнен в форме геометрического прямоугольника с длиной диагонали, равной удвоенной длине наименьшей стороны, расположенной параллельно столбцу по длине, в прямоугольнике пересечением диагоналей образованы равносторонние смежные треугольники, в углах которых расположены цветные светодиоды, формирующие два смежных пикселя светового кластера строки, при этом в смежных углах треугольников цветных пикселей расположен общий светодиод одного из трех цветов свечения, ширина светового кластера совмещена с наименьшими сторонами прямоугольника, и световые кластеры расположены вдоль длины столбца на расстоянии, равном ширине светового кластера.
2. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации по п.1, отличающаяся тем, что стороны прямоугольника светового кластера, параллельные длине столбца, содержат светодиоды красного и зеленого цветов свечения, а общий светодиод смежных пикселей - синего цвета свечения.
3. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации по п.1, отличающаяся тем, что стороны прямоугольника светового кластера, параллельные длине столбца, содержат светодиоды синего и зеленого цветов свечения, а общий светодиод смежных пикселей - красного цвета свечения.
4. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации по п.1, отличающаяся тем, что стороны прямоугольника светового кластера, параллельные длине столбца, содержат светодиоды красного и синего цветов свечения, а общий светодиод смежных пикселей - зеленого цвета свечения.
5. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации по п.1, отличающаяся тем, что столбцы изображения расположены на расстоянии, кратном длине светового кластера.
6. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации по п.1, отличающаяся тем, что световые кластеры выполнены в форме квадрата, в центре которого расположен светодиод одного цвета свечения из цветов красного, зеленого, синего, а в углах квадрата расположены светодиоды других цветов свечения.
7. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации, состоящая из n параллельных между собой столбцов, в видеополе отображаемой информации столбцы движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение" содержат световые кластеры, которые выполняются в виде цветного пикселя, состоящего из светодиодов красного, зеленого и синего цветов свечения и расположены линейно вдоль строки ряда, отличающаяся тем, что в видеполе отображаемой информации расстояние R между столбцами определено из соотношения R=(5-15)L, где L - длина светового кластера, при этом длина столбца S выбрана из соотношения S=L×m, где m - количество световых кластеров в столбце видеополя.
8. Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации по п.7, отличающаяся тем, что видеополе отображаемой информации выполнено из 72 столбцов, объединенных в группы из 9 столбцов, столбцы каждой группы соединены с отдельным источником питания, а для подачи входных сигналов информации столбцы соединены последовательно между собой в направлении развертки изображения в видеополе, при этом вход сигналов первого столбца начала развертки изображения подключен к выходу контроллера, вход которого соединен с флэш-картой.
