Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления



Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления
Световая панель с торцевым вводом излучения и способ ее изготовления

 


Владельцы патента RU 2416125:

Общество с ограниченной ответственностью "Новые энергетические технологии" (RU)

Изобретение относится к световым панелям с торцевым вводом излучения и позволяет получить экономичные, комфортные для восприятия глазом, однородные по излучающей поверхности световые панели со светодиодным источником света для освещения жилых, технологических и технических помещений, может быть использовано в демонстрационных вывесках, указателях различной информации, световых рекламах, осветительных устройствах для медицинских применений и прочих световых устройствах. Световая панель содержит световодный панельный элемент, источник излучения, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через торец световодного панельного элемента и диффузно рассеивается на его тыльной поверхности, и диффузно рассеивающую структуру на тыльной стороне световодного панельного элемента. Способ изготовления световой панели заключается в том, что формируют диффузно рассеивающую структуру на тыльной стороне световодного панельного элемента путем а) приклеивания диффузно рассеивающих порошкообразных материалов к полимерной или металлической сетке и приклеивания упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента или б) методом трафаретной печати из пасты, приготовленной на основе диффузно рассеивающих порошкообразных материалов и оптически прозрачных клеев; при этом коэффициент преломления применяемого оптически прозрачных клеев больше коэффициента преломления световодного панельного элемента. Обеспечивается повышенная прочность и равномерная подсветка больших площадей. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к световым панелям с торцевым вводом излучения и позволяет получить экономичные, комфортные для восприятия глазом, однородные по излучающей поверхности световые панели со светодиодным источником света для освещения жилых, технологических и технических помещений, может быть использовано в демонстрационных вывесках, указателях различной информации, световых рекламах, осветительных устройствах для медицинских применений и прочих световых устройствах.

Уровень техники

Из уровня техники известна световая панель (US №5408387, опубл. 18.04.1995) для жидкокристаллических экранов с боковой ламповой подсветкой, которая содержит плоский оптически прозрачный световод, диффузно отражающую точечную структуру на тыльной стороне панели. Элементы этой структуры формируются методом трафаретной печати и могут быть выполнены, например, в виде матрицы микроскопических рассеивающих полусфер с зеркальным покрытием, выполняющих роль фокусирующих микролинз для увеличения яркости панели, а также в виде напечатанных упрощенных структур типа минускул или точек. Характерный размер рассеивающих точечных элементов составляет по высоте около 20-30 мкм и диаметру от 30 до 100 мкм. При формировании рассеивающей структуры используются прозрачные фотополимеризующиеся чернила, диффузно рассеивающие материалы - оксид титана, алюминиевый пигмент, стеклянные шарики. Предложенный способ и конструкция предназначены для промышленного производства плоской световой панели для жидкокристаллических экранов. При изготовлении такой панели требуется применение высокоточного технологического оборудования и исключается возможность изготовления световой панели с искривленной диффузно отражающей тыльной стороной.

Известен световой блок (US №7473022 В2, опубл. 06.01.2009), который содержит световодный панельный элемент, который изготовлен из термопластичного полиэфира - полиэтилентерефталата. Диффузно рассеивающая структура в виде сетки из V-образных канавок формируется на тыльной стороне световой панели с помощью специализированного станочного оборудования. Недостаток данного способа связан с ресурсом работы таких станков и состоит в том, что при серийном промышленном производстве световых панелей возможно лишь использование мягких полимерных материалов, которые уступают по своим эксплуатационным свойствам, например по пожароустойчивости, более жестким материалам, таким как силикатные стекла или кварц.

Также известен Световой индикатор (RU №2237931, опубл. 10.10.2004), который содержит световодный панельный элемент, снабженный информативным индикаторным рисунком, источник излучения и рассеивающую структуру, расположенную внутри упомянутого панельного элемента. Свет распространяется внутри индикаторного элемента, испытывая полное внутреннее отражение. При этом световое излучение как можно дольше удерживается в индикаторном элементе и выводится из него посредством выходной системы, исполненной в форме дифракционной решетки в виде расширяющихся углублений и/или канавок. Однако в световой панели с выходной системой, состоящей из локальной периодической структуры, трудно обеспечить равномерную подсветку больших площадей.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является исключение недостатков указанных выше аналогов и в обеспечении световых панелей с повышенными прочностными свойствами, что ведет к повышению свойств по пожароустойчивости, а также в обеспечении равномерной подсветки больших площадей.

Эта задача с достижением указанного технического результата решается способом изготовления световой панели с торцевым вводом излучения по настоящему изобретению. Способ заключается в том, что световая панель с торцевым вводом излучения, которая содержит световодный панельный элемент и источник излучения, содержит этап, на котором формируют диффузно рассеивающую структуру на тыльной стороне световодного панельного элемента путем а) приклеивания диффузно рассеивающих порошкообразных материалов к полимерной или металлической сетке; и приклеивания упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента или б) методом трафаретной печати из пасты, приготовленной на основе диффузно рассеивающих порошкообразных материалов и оптически прозрачного клея; при этом коэффициент преломления применяемого оптически прозрачного клея больше коэффициента преломления световодного панельного элемента.

В частности, приклеивание упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента осуществляют нанесением оптически прозрачного клея поверх приклеенного на сетку диффузно рассеивающего порошкообразного материала.

В частности, приклеивание упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента осуществляют нанесением оптически прозрачного клея сплошным слоем на всю тыльную сторону световодного панельного элемента.

В частности, покрывают сторону полимерной или металлической сетки, на которую приклеивают диффузно рассеивающие порошкообразные материалы, светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения.

В частности, изготавливают световодный панельный элемент из органических полимерных материалов или из термически стойких стекол на основе неорганических материалов, имеющих высокую оптическую прозрачность в видимом диапазоне оптического спектра, где толщина используемого световодного панельного элемента находится в диапазоне 5-30 мм.

В частности, используют в качестве диффузно рассеивающих порошкообразных материалов порошки оксидов титана, цинка или их смеси, в том числе с добавками люминофоров и наноразмерных материалов.

В частности, дополнительно покрывают зеркально отражающим тонкопленочным покрытием упомянутую полимерную или металлическую сетку перед приклеиванием на нее диффузно рассеивающих порошкообразных материалов.

В частности, покрывают дополнительным диффузно рассеивающим экраном сформированную диффузно рассеивающую структуру.

В частности, изготавливают световодный панельный элемент из плоского прозрачного материала с цилиндрически искривленными поверхностями, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

В частности, изготавливают световодный панельный элемент из оптически прозрачного материала с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде шаровых сегментов или в виде сегментов вытянутых эллипсоидов вращения, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

В частности, изготавливают световодный панельный элемент с плоской лицевой поверхностью и цилиндрически искривленной тыльной поверхностью, радиус искривления которой исключает наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

В частности, изготавливают световодный панельный элемент из плоского прозрачного материала с по меньшей мере одним углублением в виде шарового сегмента на лицевой и тыльной сторонах, формирующих рассеивающую линзу.

В частности, изготавливают световодный панельный элемент в виде диска, а линейку светодиодов, представляющую собой источник излучения, размещают равномерно по окружности диска.

В частности, размещают источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, на термоэлектрическом генераторе, генерируемая электрическая мощность которого возвращается в источник питания упомянутых светодиодов.

В частности, формируют источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, из светодиодов с различной длиной волны излучения.

Также эта задача с достижением указанного технического результата решается при помощи световой панели с торцевым вводом излучения по настоящему изобретению. Световая панель с торцевым вводом излучения содержит световодный панельный элемент, источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через торец световодного панельного элемента и диффузно рассеивается на его тыльной поверхности, и диффузно рассеивающую структуру на тыльной стороне световодного панельного элемента, выполненную путем а) приклеивания диффузно рассеивающих порошкообразных материалов к полимерной или металлической сетке; и приклеивания упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента; или б) методом трафаретной печати из пасты, приготовленной на основе диффузно рассеивающих порошкообразных материалов и оптически прозрачного клея; при этом коэффициент преломления применяемого оптически прозрачного клея больше коэффициента преломления световодного панельного элемента.

В частности, сторона полимерной или металлической сетки, на которую приклеивают диффузно рассеивающие порошкообразные материалы, покрыта светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения.

В частности, световодный панельный элемент изготовлен из органических полимерных материалов или из термически стойких стекол на основе неорганических материалов, имеющих высокую оптическую прозрачность в видимом диапазоне оптического спектра, при этом толщина световодного панельного элемента находится в диапазоне 5-30 мм.

В частности, сформированная диффузно рассеивающую структуру покрыта дополнительным диффузно рассеивающим экраном.

В частности, диффузно рассеивающие порошкообразные материалы представляют собой порошки оксидов титана, цинка, магния или их смеси, в том числе с добавками люминофоров и наноразмерных материалов.

В частности, упомянутую полимерную или металлическую сетку перед приклеиванием на нее диффузно рассеивающих порошкообразных материалов дополнительно покрывают зеркально отражающим тонкопленочным покрытием.

В частности, световодный панельный элемент изготовлен из плоского прозрачного материала с цилиндрически искривленными поверхностями, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

В частности, световодный панельный элемент изготовлен из оптически прозрачного материала с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде шаровых сегментов или в виде сегментов вытянутых эллипсоидов вращения, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

В частности, световодный панельный элемент изготовлен с плоской лицевой поверхностью и цилиндрически искривленной тыльной поверхностью, радиус искривления которой исключает наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

В частности, световодный панельный элемент с изготовлен из плоского прозрачного материала с по меньшей мере одним углублением в виде шарового сегмента на лицевой и тыльной сторонах, формирующих рассеивающую линзу.

В частности, световодный панельный элемент изготовлен в виде диска, а линейка светодиодов, представляющая собой источник излучения, размещена равномерно по окружности диска.

В частности, источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, выполнен на термоэлектрическом генераторе, генерируемая электрическая мощность которого возвращается в источник питания упомянутых светодиодов.

В частности, источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, выполнен из светодиодов с различной длиной волны излучения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой два вида световой панели с торцевым вводом излучения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным светоотражающим (зеркально отражающим тонкопленочным) покрытием.

Фиг.3 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным диффузно рассеивающим экраном.

Фиг.4 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным диффузно рассеивающим экраном, покрытым фотолюминесцирующим слоем 12.

Фиг.5 представляет собой диаграмму распределения светового потока световой панели с торцевым вводом излучения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой изображение световой панели с торцевым вводом излучения согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели с дополнительным диффузно рассеивающим экраном с зеркальным покрытием.

Фиг.8 представляет собой изображение световой панели с цилиндрически искривленными лицевой и тыльной поверхностями.

Фиг.9 представляет собой изображение световой панели с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде сегментов эллипсоидов вращения.

Фиг.10 представляет собой изображение световой панели с углублениями в виде шаровых сегментов на лицевой и тыльной плоскостях, формирующих рассеивающие линзы.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Последующее описание будет осуществлено со ссылками на чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы по всему тексту описания.

На Фиг.1 показаны два вида световой панели с торцевым вводом излучения согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Световая панель содержит световодный панельный элемент 1 (световод), источник 2 излучения (света) и диффузно рассеивающую структуру 3. В частном случае источник 2 света представляет собой линейку расположенных на печатной плате 10 светодиодов, излучение которых вводится через торец 4 световодного панельного элемента 1. Диффузно рассеивающую структуру 3 также выполняют на тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1 путем приклеивания диффузно рассеивающих порошкообразных материалов 6 к полимерной или металлической сетке 7. Затем приклеивают упомянутую сетку 7 с помощью оптически прозрачного клея 8 к тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1. При этом важно, чтобы коэффициент преломления применяемого оптически прозрачного клея 8 был больше коэффициента преломления световодного панельного элемента 1. Это требование связано с тем, что при прохождении оптическим лучом из среды с меньшим показателем преломления (пластина световода из органического стекла, n=1,48) в среду с большим показателем преломления (клеевая композиция, например, компаунд серии ПЭО, n=1,59) происходит уменьшение угла преломления, что сопровождается снижением световых потерь на боковое рассеяние лучей в клеевой компоненте светорассеивающего элемента. Далее приклеенную сетку 7, то есть сформированную диффузно рассеивающую структуру 3, покрывают дополнительным диффузно рассеивающим экраном 9.

На Фиг.1 также показан ход оптических лучей, исходящих от некоторых участков излучателя света. Оптические лучи, исходящие от источника 2 света и претерпевающие преломление и полное внутреннее отражение на лицевой и тыльной поверхностях световода 1, изображены сплошной стрелкой, а диффузно рассеянные - пунктирной стрелкой. Лучи, падающие внутри панели под углами больше угла полного внутреннего отражения αr=arcsin(l/n), где n - показатель преломления материала световода, распространяются внутри панели, испытывая многократное отражение внутри световода, или рассеяние от приклеенных на сетном материале диффузно рассеивающих порошкообразных материалов 6. Лучи, падающие внутри панели под углами α<αr, либо преломляются на лицевой поверхности, либо после преломления на тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1 рассеиваются на диффузно рассеивающих материалах 6, приклеенных к сетке 7, и дополнительно с дополнительным диффузно рассеивающим экраном 9.

Световодный панельный элемент 1 изготавливают из материалов, светопропускание которых в видимом диапазоне оптического спектра составляет 90-99%, таких как, например, органическое стекло типа полиметилметакрилат или силикатное стекло, например, типа термически стойкого боросиликатного стекла. При этом толщина световодного панельного элемента 1 находится в диапазоне 5-30 мм. Минимальная граница этого диапазона определяется размером излучающей области мощных светодиодов, которая составляет 3-10 мм, а максимальная связана с ограничением массогабаритных размеров панели.

Вид сетки (например, тканная или плетеная металлическая сетка, полимерное полотно ячеистой структуры), форму и размеры ячеек (например, квадратные, прямоугольные, ромбические, трапециевидные или нулевые), габаритные размеры выбирают исходя из жесткости сетки, габаритных размеров световодного панельного элемента 1, а размеры ячеек упомянутой сетки 7 выбирают из условия, что коэффициент прозрачности сетки находится в интервале 0,5-0,95.

В указанной световодной панели диффузно рассевающие порошкообразные материалы 6 представляют собой порошки оксидов титана, цинка, бария, магния или их смесей, обладающих коэффициентом отражения в интервале 0,93-0,96, в том числе с добавками люминофоров для различных диапазонов спектра, например, «красные» - EuBO3 или (Sr,Mg)3(PO4)2, «зеленые» - Y2O3:Tb или Zn2SiO4:Mn, «синие» - Y2O3Tm или 2ВаО·TiO2 Р2О5 и наночастиц из электропроводящих материалов для повышения квантового выхода люминофоров, например, диоксида титана, серебра, меди, никеля, хрома, свинца, олова. Диаметр частиц порошкообразных люминофоров составляет 15-30 мкм, а наночастиц - от 5 до 30 нм.

Используемый материал сетки 7 может иметь различный профиль сечения. На Фиг.2-4 в качестве примера профиль сечения имеет вид эллипса 7.

На Фиг.2 приведено изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным светоотражающим (зеркально отражающим тонкопленочным) покрытием 11. Такое покрытие наносится на сетку до приклеивания порошкообразного диффузно рассеивающего материала 6 и может быть выполнено на основе пигментов, обладающих сильным отражающим эффектом. Нанесение покрытия 11 осуществляется различными методами, например, вакуумным осаждением, распылением или с помощью валков. В качестве такого материала могут использоваться пигменты, например, выпускаемые под торговыми марками Metalure и Metasheen. Наличие такого покрытия увеличивает долю отраженного светового потока.

На Фиг.3 показано изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным диффузно рассеивающим экраном 9, на который предварительно приклеивается слой диффузно рассеивающих материалов 6. Дополнительный экран 9 возвращает в направлении лицевой плоскости излучение, проходящее в сторону тыльной поверхности панели. Доля возвращаемого светового потока достигает 20-40% от полного светового потока панели. При нанесении диффузно рассеивающих материалов (рассеивающих частиц) по площади экрана возможно формирование контуров индикаторных изображений, которые будут проявляться в световом потоке, выходящем через лицевую плоскость панели.

На Фиг.4 приведено изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительно дополнительным диффузно рассеивающим экраном 9, покрытым фотолюминесцирующим слоем 12. Фотолюминесцирующий слой 12 наносится на экран 9, покрытый слоем оптически прозрачного клея 8. Так, например, для формирования комфортного для глаза белого света используют фотолюминофоры типа ФЛЖ-7 или ФЛ3-7 или их смеси, которые обеспечивают конверсию излучения светоизлучающих диодов в спектральном интервале 450-470 нм в широкополосное желтое и зеленое излучение. Толщина фотолюминесцирующего слоя 12 находится в интервале 5-20 мкм. При нанесении фотолюминесцирующего слоя 12 (люминесцирующего покрытия) возможно формирование контура индикторного изображения. В качестве основы диффузно рассеивающего экрана 9 может применяться металлизированная лавсановая пленка, микропористые ткани и пластины из стекловолокна толщиной 0,05-3 мм.

На Фиг.5 показана диаграмма распределения светового потока световой панели с торцевым вводом излучения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Как следует из Фиг.6, на которой приведено изображение световой панели с торцевым вводом излучения и нанесенной структурой светоотражающих элементов 13 методом трафаретной печати согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения и термоэлектрическим генератором Пельте 14 (термоэлектрического преобразователя), размещенным на тыльной стороне печатной платы со светоизлучательными диодами 2. Применение термоэлектрического преобразователя 14 позволяет реализовать два режима эксплуатации световой панели - термоэлектрического охлаждения или использования выделяемого светодиодами 2 тепла для генерации тока и возврата его в цепь питания светодиодов 2. То есть источник 2 света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента 1, выполнен на термоэлектрическом генераторе, генерируемая электрическая мощность которого возвращается в источник питания упомянутых светодиодов. При этом возможно выполнение источника 2 света, состоящего из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента 1, из светодиодов с различной длиной волны излучения, например, красный/зеленый/синий.

Фиг.7 представляет собой изображение элемента диффузно рассеивающей структуры 3 в виде светоотражающих элементов 13, нанесенных методом трафаретной печати, дополнительным диффузно рассеивающим экраном 9 с зеркальным покрытием 11 и покрытием из порошкообразного диффузно рассеивающего материала 6. Светоотражающие элементы 13 выполнены путем нанесения пасты методом трафаретной печати через, например, сетное полимерное полотно с ячеистой структурой отверстий. Паста приготавливается путем размешивания оптически прозрачного клея 8 и диффузно рассеивающих порошков 6. Концентрация указанных порошков определяется путем измерения на спектрофотометре оптической плотности D, которая в видимом оптическом диапазоне спектра может составлять величину от 0,05 до 2. Коэффициент прозрачности ячеистого полимерного полотна находится в интервале значений 0,5-1,0. Толщина полимерного ячеистого полотна составляет 0,1-2 мм. Величина коэффициента прозрачности, равная единице, соответствует случаю нанесения пасты сплошным слоем. В этом случае толщина наносимого слоя пасты согласуется с концентрацией диффузно рассеивающих порошков 6 и может составлять 0,1-2 мм. После формирования светоотражательных элементов 13 выполняют приклеивание дополнительного экрана 9 с зеркальным покрытием 11 и покрытием из порошкообразного диффузно рассеивающего материала 6.

На Фиг.8 показана световая панель, у которой световодный панельный элемент 1 изготовлен из прозрачного материала с цилиндрически искривленными поверхностями (лицевой и тыльной), радиусы искривления R и r которых исключают лучи, напрямую попадающие на торцевую плоскость 4, то есть исключают световые пучки, распространяющиеся в объеме световодного панельного элемента 1 и испытывающие отражения от торцевых поверхностей.

На Фиг.9 показано изображение световой панели с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде сегментов эллипсоидов вращения (или шаровых сегментов), радиусы искривления R и r которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента 1 и испытывающих отражения от торцевых поверхностей световода.

Также возможно изготовление световодного панельного элемента с плоской лицевой поверхностью и цилиндрически искривленной тыльной поверхностью, радиус искривления которой исключает наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей (не показано).

На Фиг.10 показана световая панель, у которой световодный панельный элемент 1 изготовлен в виде диска, а линейка светодиодов 2 размещена равномерно по окружности диска, а на лицевой и тыльной плоскостях световой панели выполнены углубления (по меньшей мере одно) в виде шаровых сегментов 15, формирующих рассеивающие линзы.

Также возможно выполнение световой панели, у которой световодный панельный элемент изготовлен в виде диска, а линейка светодиодов, представляющая собой источник излучения, размещена равномерно по окружности диска. При этом составной частью крепления упомянутой световой панели с патроном для ламп накаливания является упомянутая линейка светодиодов с равномерным распределением их по окружности диска (не показано).

Длины волн излучения светодиодов могут быть выбраны также таким образом, чтобы обеспечить требуемые параметры для работы предлагаемой световой панели в осветительных устройствах для медицинских применений, то есть с учетом медицинских показаний по облучению тканей и органов.

Приведенные на Фиг. 1-10 варианты реализации конструкции в рамках предлагаемых решений не являются исчерпывающими и допускают многовариантность их сочетания в объеме прилагаемой формулы изобретения.

Способ изготовления световой панели с торцевым вводом излучения, состоящей из световодного панельного элемента 1 и источника 2 излучения, состоит в следующем. На тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1, выполненного из органических полимерных материалов или из термически стойких стекол на основе неорганических материалов, имеющих высокую оптическую прозрачность в видимом диапазоне оптического спектра, формируют диффузно рассеивающую структуру 3 путем а) приклеивания диффузно рассеющих порошкообразных материалов 6 к полимерной или металлической сетке 7 и приклеивания упомянутой сетки 7 с помощью оптически прозрачного клея 8 к тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1 (см. Фиг.1) или б) методом трафаретной печати из пасты, приготовленной на основе диффузно рассеивающих порошкообразных материалов 6 и оптически прозрачного клея 8 (см. Фиг.7). При этом важно, чтобы коэффициент преломления применяемого оптически прозрачного клея 8 был больше коэффициента преломления световодного панельного элемента 1.

В свою очередь приклеивание упомянутой сетки 7 с помощью оптически прозрачного клея 8 к тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1 осуществляют нанесением оптически прозрачного клея 8 поверх приклеенного на сетку диффузно рассеивающего порошкообразного материала 6. Приклеивание упомянутой сетки 7 к тыльной стороне 5 световодного панельного элемента 1 с помощью оптически прозрачного клея 8 осуществляют нанесением оптически прозрачного клея 8 сплошным слоем на всю тыльную сторону 5 световодного панельного элемента 1. Дополнительно покрывают сторону полимерной или металлической сетки 7, на которую приклеивают диффузно рассеивающие порошкообразные материалы 6, светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения.

Таким образом, наиболее важные эксплуатационные преимущества, которые обеспечивает световая панель по настоящему изобретению, включают в себя низкую себестоимость изготовления за счет применения недорогих материалов и простых технологических приемов, эффективность и надежность в работе, высокую пожаробезопасность, а также безопасность пользователей при механическом разрушении панели, которая обеспечивается применением сеточного материала, играющего роль защитного каркаса.

1. Способ изготовления световой панели с торцевым вводом излучения, которая содержит световодный панельный элемент и источник излучения, заключающийся в том, что
формируют диффузно рассеивающую структуру на тыльной стороне световодного панельного элемента путем
а) приклеивания диффузно рассеивающих порошкообразных материалов к полимерной или металлической сетке; и приклеивания упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента; или
б) методом трафаретной печати из пасты, приготовленной на основе диффузно рассеивающих порошкообразных материалов и оптически прозрачного клея;
при этом коэффициент преломления применяемого оптически прозрачного клея больше коэффициента преломления световодного панельного элемента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что приклеивание упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента осуществляют нанесением оптически прозрачного клея поверх приклеенного на сетку диффузно рассеивающего порошкообразного материала.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что приклеивание упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента осуществляют нанесением оптически прозрачного клея сплошным слоем на всю тыльную сторону световодного панельного элемента.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрывают сторону полимерной или металлической сетки, на которую приклеивают диффузно рассеивающие порошкообразные материалы, светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают световодный панельный элемент из органических полимерных материалов или из термически стойких стекол на основе неорганических материалов, имеющих высокую оптическую прозрачность в видимом диапазоне оптического спектра, где толщина используемого световодного панельного элемента находится в диапазоне 5-30 мм.

6. Способ по любому из пп.1, 2 или 4, отличающийся тем, что используют в качестве диффузно рассеивающих порошкообразных материалов порошки оксидов титана, цинка или их смеси, в том числе с добавками люминофоров и наноразмерных материалов.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно покрывают зеркально отражающим тонкопленочным покрытием упомянутую полимерную или металлическую сетку перед приклеиванием на нее диффузно рассеивающих порошкообразных материалов.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрывают дополнительным диффузно рассеивающим экраном сформированную диффузно рассеивающую структуру.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают световодный панельный элемент из плоского прозрачного материала с цилиндрически искривленными поверхностями, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают световодный панельный элемент из оптически прозрачного материала с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде шаровых сегментов или в виде сегментов вытянутых эллипсоидов вращения, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают световодный панельный элемент с плоской лицевой поверхностью и цилиндрически искривленной тыльной поверхностью, радиус искривления которой исключает наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают световодный панельный элемент из плоского прозрачного материала с по меньшей мере одним углублением в виде шарового сегмента на лицевой и тыльной сторонах, формирующих рассеивающую линзу.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают световодный панельный элемент в виде диска, а линейку светодиодов, представляющую собой источник излучения, размещают равномерно по окружности диска.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что размещают источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, на термоэлектрическом генераторе, генерируемая электрическая мощность которого возвращается в источник питания упомянутых светодиодов.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что формируют источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, из светодиодов с различной длиной волны излучения.

16. Световая панель с торцевым вводом излучения, содержащая световодный панельный элемент, источник излучения, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через торец световодного панельного элемента и диффузно рассеивается на его тыльной поверхности, и диффузно рассеивающую структуру на тыльной стороне световодного панельного элемента, выполненную путем а) приклеивания диффузно рассеивающих порошкообразных материалов к полимерной или металлической сетке; и приклеивания упомянутой сетки с помощью оптически прозрачного клея к тыльной стороне световодного панельного элемента; или б) методом трафаретной печати из пасты, приготовленной на основе диффузно рассеивающих порошкообразных материалов и оптически прозрачного клея; при этом коэффициент преломления применяемого оптически прозрачного клея больше коэффициента преломления световодного панельного элемента.

17. Панель по п.16, отличающаяся тем, что сторона полимерной или металлической сетки, на которую приклеивают диффузно рассеивающие порошкообразные материалы, покрыта светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения.

18. Панель по п.16, отличающаяся тем, что световодный панельный элемент изготовлен из органических полимерных материалов или из термически стойких стекол на основе неорганических материалов, имеющих высокую оптическую прозрачность в видимом диапазоне оптического спектра, при этом толщина световодного панельного элемента находится в диапазоне 5-30 мм.

19. Панель по п.16, отличающаяся тем, что сформированная диффузно рассеивающую структуру покрыта дополнительным диффузно рассеивающим экраном.

20. Панель по любому из пп.16 или 17, отличающаяся тем, что диффузно рассеивающие порошкообразные материалы представляют собой порошки оксидов титана, цинка, магния или их смеси, в том числе с добавками люминофоров и наноразмерных материалов.

21. Панель по п.16, отличающаяся тем, что упомянутую полимерную или металлическую сетку перед приклеиванием на нее диффузно рассеивающих порошкообразных материалов дополнительно покрывают зеркально отражающим тонкопленочным покрытием.

22. Панель по п.16, отличающаяся тем, что световодный панельный элемент изготовлен из плоского прозрачного материала с цилиндрически искривленными поверхностями, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

23. Панель по п.16, отличающаяся тем, что световодный панельный элемент изготовлен из оптически прозрачного материала с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде шаровых сегментов или в виде сегментов вытянутых эллипсоидов вращения, радиусы искривления которых исключают наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

24. Панель по п.16, отличающаяся тем, что световодный панельный элемент изготовлен с плоской лицевой поверхностью и цилиндрически искривленной тыльной поверхностью, радиус искривления которой исключает наличие световых пучков, распространяющихся в объеме элемента и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.

25. Панель по п.16, отличающаяся тем, что световодный панельный элемент изготовлен из плоского прозрачного материала с по меньшей мере одним углублением в виде шарового сегмента на лицевой и тыльной сторонах, формирующих рассеивающую линзу.

26. Панель по п.16, отличающаяся тем, что световодный панельный элемент изготовлен в виде диска, а линейка светодиодов, представляющая собой источник излучения, размещена равномерно по окружности диска.

27. Панель по п.16, отличающаяся тем, что источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, выполнен на термоэлектрическом генераторе, генерируемая электрическая мощность которого возвращается в источник питания упомянутых светодиодов.

28. Панель по п.16, отличающаяся тем, что источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, выполнен из светодиодов с различной длиной волны излучения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пластине для освещенного знака. .

Изобретение относится к бытовому прибору с дисплейным средством. Устройство включает в себя корпус или стенку и часть стенки. Частью является интегральная часть корпуса. Дисплейное средство содержит источник света, маску и рассеиватель. Интегральная часть стенки является прозрачной и позиционируется между рассеивателем и маской. Внутренняя поверхность части стенки направлена к маске, а внешняя направлена к рассеивателю. На внешней поверхности интегральной части стенки обеспечивается рассеивающий слой, включенный в рассеиватель. Между маской и частью стенки расположена диафрагма. Технический результат - гладкое включение дисплейного средства в дизайн бытового прибора. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к упаковочному комплекту, в частности имеющему один или более элементов, воздействующих на органы чувств, то есть которые могут вызывать по меньшей мер частичную реакцию одного или более чувств - осязание, зрение, обоняние, слух и вкус. Упаковочный комплект, воздействующий на органы чувств, содержащий основание, содержащее источник питания; контейнер для помещения в него продукта потребления. Контейнер выполнен с возможностью его прикрепления к основанию и снятия с основания, причем контейнер содержит: внешнюю поверхность; и элемент, воздействующий на органы чувств, расположенный на внешней поверхности; и систему управления, выполненную с возможностью формирования выходного сигнала. Система управления выполнена за единое целое с контейнером и находится в электрической связи с элементом, воздействующим на органы чувств, который выполнен с возможностью реагирования на выходной сигнал системы управления, когда контейнер находится вблизи основания, а система управления находится в электрической связи с источником питания. Элемент, воздействующий на органы чувств, содержит по меньшей мере два элемента, выбранных из группы, состоящей из: светящихся элементов, элементов, воздействующих на слух, элементов, воздействующих на обоняние, и их сочетаний. Контейнер дополнительно содержит первый проводящий элемент, а основание дополнительно содержит второй проводящий элемент, при этом первый проводящий элемент и второй проводящий элемент выполнены с возможностью контактирования друг с другом для обеспечения электрической связи системы управления с источником питания. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к светящемуся знаку (10) для индикации команды и/или указания для выруливающих в аэропорту летательных аппаратов, содержащему корпус (20) с прозрачной панелью (21) индикации для отображения предписывающих и/или указательных знаков (Z) и установленный в корпусе (20) источник света, заключающий в себе по меньшей мере один светоизлучающий диод (32) для освещения панели (21) индикации и светорассеивающую панель (22). Светорассеивающая панель (22) предназначена для рассеяния и/или обратного рассеяния падающего света, причем источник света установлен между панелью индикации и светорассеивающей панелью. По меньшей мере один светоизлучающий диод (32) направлен на светорассеивающую панель (22) так, что панель (21) индикации освещена по меньшей мере одним светоизлучающим диодом не прямо, а косвенно, посредством обратного рассеяния излученного им света светорассеивающей панелью (22). 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу высвечивания светового короба, имеющего, по меньшей мере, два источника света и устройства управления ими, и относится к светооптической системе для высвечивания светового короба. Способ предназначен, в частности, для того, чтобы учитывать требования энергоэффективности и продления срока эксплуатации источников света. Способ освещения светового короба, предназначенного преимущественно для световой рекламы, имеющего, по меньшей мере, два источника света, причем двумя источниками света управляют соответственно два устройства управления. Устройства управления соединены друг с другом через соответствующий интерфейс. Блок управления соединен с обоими устройствами управления через интерфейс, по меньшей мере, два различных сенсорных датчика соединены с блоком управления. Блок управления посылает через первый интерфейс сигналы управления, которые зависят от зарегистрированных сенсорными датчиками сенсорных сигналов, а источниками света управляют в зависимости от принятых через первый интерфейс сигналов управления. При этом в указанном способе дополнительно: регистрируют сенсорным датчиком, выбранным из, по меньшей мере, двух сенсорных датчиков, сумму искусственного освещения и света окружающей среды, деактивируют искусственное освещение и осуществляют измерения посредством сенсорного датчика, выбранного, по меньшей мере, из двух сенсорных датчиков, пока искусственное освещение деактивировано, и настраивают яркость. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области световой рекламы, в частности к трехмерному металлическому знаку и способу его изготовления. Разработан трехмерный металлический знак, у которого каждый элемент выполнен из двух плоскостей, которые пересекаются с образованием формы горного гребня. Гребневая часть горного гребня представляет собой гарнитуру шрифта. Гребневая поверхность, формирующая горный гребень, имеет отверстия в ней. Знак содержит нижнюю пластину, жестко соединенную с боковой поверхностью с образованием нижней полости, внутри указанной нижней полости расположен испускающий свет элемент, и нижняя часть гребневой поверхности, формирующей горный гребень, соединена в продольном направлении с боковой поверхностью. Трехмерный металлический знак обладает хорошим визуальным эффектом после включения электричества с наступлением темноты. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх