CN102169657A

CN102169657A - 一种基于led与光介质的媒体界面构造系统

Info

Publication number: CN102169657A
Application number: CN2010101152465A
Authority: CN
Inventors: 郝洛西
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-08-31

Abstract

本发明涉及一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，该系统包括LED基层、光介质层、图像承载层，所述的LED基层包括LED发光点阵、LED基层控制器，所述的LED基层固定在载体上，所述的光介质层固定在LED基层外侧，所述的图像承载层固定在光介质层的外侧，所述的LED基层与光介质层平行并存在间隙，所述的光介质层与图像承载层平行并存在间隙，所述的LED基层控制器控制LED发光点阵发出可变化的照射光线，该光线透过光介质层，最终投射至图像承载层，在图像承载层生成动态的图像媒体界面。与现有技术相比，本发明具有构造方式多样、使用范围广、检修维护和更换方便、生产成本低、制造工艺简单等优点。

Description

一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统

技术领域

本发明涉及一种媒体界面构造系统，尤其是涉及一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统。

背景技术

LED显示屏是上世纪80年代后期在全球迅速发展起来的高技术产品。随着技术的发展和进步，LED显示屏作为平面媒体传播的一种重要手段，可显示文字、图形、视频等信息，逐步成为城市、景观以及室内空间的重要组成部分。

目前，LED显示屏特点主要有全彩色、可靠性高、亮度高、可拼接使用、使用寿命长、环境适应能力强、功耗小、耐冲击、性能稳定等特点。根据显示清晰度，LED显示屏可分为低像素和高像素两类。实际应用中，低像素LED显示屏往往显示内容单一、整体效果不佳，而高像素LED显示屏幕造价昂贵，制造工艺和控制系统都相对复杂。另外，由于LED显示屏的灯点直接暴露于屏幕表面，导致屏幕表面亮度高，容易产生眩光现象。以上这些问题使得LED显示屏在某些场合的应用受到限制，无法发挥出更好的视觉效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种构造方式多样、使用范围广、检修维护和更换方便、生产成本低、制造工艺简单的基于LED与光介质的媒体界面构造系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，其特征在于，该系统包括LED基层、光介质层、图像承载层，所述的LED基层包括LED发光点阵、LED基层控制器，所述的LED基层固定在载体上，所述的光介质层固定在LED基层外侧，所述的图像承载层固定在光介质层的外侧，所述的LED基层与光介质层平行并存在间隙，所述的光介质层与图像承载层平行并存在间隙，所述的LED基层控制器控制LED发光点阵发出可变化的照射光线，该光线透过光介质层，最终投射至图像承载层，在图像承载层生成动态的图像媒体界面。

所述的LED发光点阵由多个存在间距的LED发光点构成。

所述的光介质层采用透光材料或不透光材料形成具有成像能力的介质层，所述的透光材料包括塑料、玻璃，所述的不透光材料包括金属和非金属材料。

所述的图像承载层采用透光或半透光特性的面板材料，该面板材料包括半透明亚克力、磨砂玻璃、贴亚光膜的清玻璃。

所述的LED基层、光介质层、图像承载层的尺寸大小相同。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、构造方式多样：

本发明可通过其三个构造层次(图像承载层，光介质层，LED基层)的设计与组合衍生出多样的应用方式。图像承载层可采用不同的材质、颜色、厚度、光学特性的材料；光介质层可采用不同的材质种类与数量、颜色、厚度、构成方式，其材质的选择范围涵盖了日常所见的绝大部分材料，如布料，塑料，木材，石材，金属等，其构造形式可采用覆盖，镂空，折叠，拼接等以实现最终的艺术效果；LED基层可调整LED发光点阵的排布方式与密度，发光颜色与亮度，显示的低像素图案内容。

2、使用范围广：

本发明因其图像承载层与光介质层的特殊构造设计，避免低密度像素显示图像形式的单一乏味，以及近距离时显示屏产生的眩光问题；又因三个构造层次皆可进行单元模数化生产，或采用手工制作光介质层，效果多变又可满足不同尺度的空间应用，适用于各类室内外公共场合。

3、检修、维护和更换方便：

由LED基层与光介质的共同作用，以LED发光点阵为基层形成丰富的光影图像。一般LED屏幕要达到这种效果需要加大LED布点密度，增加线路复杂度，使得维护难度增加。同时，LED基层、图像承载层和光介质层可独立安装拆卸，便于检修。

4、生产成本低：

由于对LED发光点阵的排列密度要求低，可节省大量成本。光介质层可采用一些常见，价廉，易得的材料，在满足艺术效果的同时降低生产成本。

5、制造工艺简单：

产品的制造工艺简单，LED基层、图像承载层可分别在工厂加工定制，光介质层可在工厂加工，也可现场即兴创作设计。三个构造层相对独立，制造工艺大大精简，最终可在现场组装调试。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例1的结构示意图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，该系统包括LED基层003、光介质层002、图像承载层001，所述的LED基层003包括LED发光点阵005、LED基层控制器004，所述的LED基层001固定在载体上，所述的光介质002层固定在LED基层003外侧，所述的图像承载层001固定在光介质层002的外侧，所述的LED基层003与光介质层001平行并存在间隙，所述的光介质层002与图像承载层001平行并存在间隙，所述的LED基层控制器004控制LED发光点阵005发出可变化的照射光线，该光线透过光介质层002，最终投射至图像承载层001，在图像承载层001生成动态的图像媒体界面。

实施例1

如图2所示，该实施例的构造系统是由均质LED基层101、塑料薄膜光介质层102以及磨砂玻璃图像承载层103构成：均质LED基层101是由间距为60mm×60mm的LED发光点阵110构成，LED发光点阵110的功率为70W/m2、刷新频率≥1000Hz、LED的出光角(水平视角与垂直视角)均≥90度，然后通过LED控制器控制LED发光点阵的亮度、色彩变化；塑料薄膜光介质层102是由白色半透明塑料薄膜与黑色塑料薄膜109共同铺置，黑白相间的纹理则可根据表达的艺术效果而定，其面积应与LED基层覆盖区域保持一致；磨砂玻璃图像承载层103是普通玻璃经过磨砂处理，其透光率控制在20％～30％。

本实施例构造系统步骤如下：首先，将均质LED基层101固定在建筑或构筑物的结构骨架104上；其次，制作透明胶带纸面108，其面积即为LED基层覆盖区域的大小，并将白色半透明塑料薄膜与黑色塑料薄膜109粘贴在透明胶带纸面108上，做成一个完整的塑料薄膜光介质层102；然后，将做好的塑料薄膜光介质层102通过专用螺钉106固定在LED基层的外侧；第四，通过金属点抓构件105将磨砂玻璃图像承载层103固定在建筑或构筑物的结构骨架104上。三个层次间的间距控制：均质LED基层101与塑料薄膜光介质层102之间保持60mm～70mm；塑料薄膜光介质层102与磨砂玻璃图像承载层103之间应保持30mm～40mm。

实施例2

如图3所示，本实施例的均质LED基层204是由间距为40mm×40mm的LED发光点阵构成，LED发光点阵的功率为200W/m2、刷新频率≥1920Hz、LED的出光角(水平视角与垂直视角)均≥120度；然后通过LED控制器控制LED发光点阵的亮度、色彩变化。光介质层202使用马口铁刻模压制，光介质层距LED基层3cm，距表面图像承载层7cm。马口铁本身不透光，刻制后使花纹中心凸出0～2cm，形成缝隙，光从背面透过缝隙射出，在光介质层202和图像承载层201间经多次折射反射，最终在磨砂玻璃上呈现出玫瑰花般的图案。涟漪状花纹在平面排布上大小参差，疏密有致，控制表层图像的基本布局。大圈半径23.6cm，控制视觉重点，背后配合局部灯光变化，并以之为中心扩散收缩。小圈半径分别为2cm，3.6cm，5cm，7.2cm，通过背面一定范围的透光实现渐变，晕染。磨砂玻璃作为图像承载层201通过金属点抓构件固定在建筑或构筑物的结构骨架上203，承载光并通过自身的折射使光呈现柔和的视觉效果。在LED基层204和光介质层202的共同作用下，产品可形成起伏、星罗、纵横、旋转、潮汐等动感图案，或色相、明暗、纯度、基调氛围等色调变化。

实施3

如图4所示，本实施例的媒体界面构造系统是由均质LED基层303、锡纸光介质层302以及半透明磨砂玻璃图像承载层301构成：均质LED基层303是由间距为20mm×20mm的LED发光点阵304构成，LED发光点阵304的功率为600W/m2、刷新频率≥1920Hz、LED的出光角(水平视角与垂直视角)均≥120度，然后通过LED控制器控制LED发光点阵的亮度、色彩变化；锡纸光介质层302是将2cm宽的硬纸带用锡纸包裹，并将其围合成若干不规则形状的图形，用订书钉把它们联接为一体，形成的一个图案单元，每个不规则图形的面积控制在0.01m2～0.04m2；磨砂玻璃图像承载层301是普通玻璃经过磨砂处理，其透光率控制在20％～30％。

本实施例的构造步骤如下：首先，将均质的LED基层303固定在建筑或构筑物的结构骨架上；其次，制作锡纸光介质层302，其面积即为LED基层303覆盖区域的大小；然后，将做好的锡纸光介质层302通过专用螺钉固定在LED基层303的外侧；第四，通过金属点抓构件将磨砂玻璃图像承载层301固定在建筑或构筑物的结构骨架上。三个层次间的间距控制：均质LED基层303与锡纸光介质层302之间保持5mm以内；锡纸光介质层302与磨砂玻璃图像承载层301之间应保持10mm～20mm。

Claims

1.一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，其特征在于，该系统包括LED基层、光介质层、图像承载层，所述的LED基层包括LED发光点阵、LED基层控制器，所述的LED基层固定在载体上，所述的光介质层固定在LED基层外侧，所述的图像承载层固定在光介质层的外侧，所述的LED基层与光介质层平行并存在间隙，所述的光介质层与图像承载层平行并存在间隙，所述的LED基层控制器控制LED发光点阵发出可变化的照射光线，该光线透过光介质层，最终投射至图像承载层，在图像承载层生成动态的图像媒体界面。

2.根据权利要求1所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，其特征在于，所述的LED发光点阵由多个存在间距的LED发光点构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，其特征在于，所述的光介质层采用透光材料或不透光材料形成具有成像能力的介质层，所述的透光材料包括塑料、玻璃，所述的不透光材料包括金属和非金属材料。

4.根据权利要求1所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，其特征在于，所述的图像承载层采用透光或半透光特性的面板材料，该面板材料包括半透明亚克力、磨砂玻璃、贴亚光膜的清玻璃。

5.根据权利要求1所述的一种基于LED与光介质的媒体界面构造系统，其特征在于，所述的LED基层、光介质层、图像承载层的尺寸大小相同。