EA012517B1

EA012517B1 - Светоизлучающая панель

Info

Publication number: EA012517B1
Application number: EA200801390A
Authority: EA
Inventors: Юг Лефевр
Original assignee: Агк Флэт Гласс Юроп Са
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2009-10-30
Also published as: JP2009516925A; EP1954526A1; EP1954526B1; CN101378933A; KR20080075531A; EA200801390A1; WO2007057456A1

Abstract

Светоизлучающая панель, включающая стеклянный лист и электронные компоненты, способные генерировать световое излучение, при этом указанные компоненты размещены внутри панели. Панель содержит узел излучающей структуры, состоящей из одного или нескольких стеклянных листов и электронных компонентов, снабженных по меньшей мере одной структурой, которая отражает световое излучение, при этом светоизлучающая структура снабжена механическими средствами крепления для прикрепления ее к отражающей структуре. В качестве варианта рассеивающая структура может быть добавлена к этому узлу.

Description

Настоящее изобретение относится к стеклянной панели, испускающей световое излучение, генерируемое электронными компонентами, в которой плотность излучения правильно распределена по всей поверхности панели.

Известно осветительное устройство, содержащее прозрачную опорную панель, изготовленную из стекла, покрытого электропроводящими полосками, на которых установлены светодиоды, излучающие свет через прозрачную опору (см. патент США И8 6270236 В1).

Однако это известное осветительное устройство, выполненное в виде панели, сформированной из множества очень ярких световых пятен на одной оси со светоизлучающими диодами, причем эти световые пятна разделены черными или очень темными зонами. Это приводит к созданию ослепляющего эффекта, который очень нежелателен в панели, используемой для освещения или декоративного применения.

Данное изобретение устраняет этот недостаток посредством создания стеклянной панели, которая включает в себя множество электронных компонентов, генерирующих световое излучение, причем плотность излучения хорошо распределяется по всей поверхности панели.

В соответствии с этим изобретение касается панели, испускающей световое излучение, как заявлено в п.1 формулы изобретения.

Зависимые пункты формулы изобретения характеризуют другие возможные варианты осуществления изобретения, при этом некоторые из них являются предпочтительными.

Кроме значительного снижения или даже отсутствия ослепляющего эффекта, о котором упоминалось выше, данное изобретение имеет одно или несколько нижеследующих преимуществ:

лучшее распределение плотности излучения по всей поверхности панели;

возможность сокращения количества светоизлучающих компонентов; упрощение системы питания указанных компонентов;

улучшение эстетичного вида панели.

Светоизлучающая панель по настоящему изобретению включает в себя по меньшей мере один стеклянный лист. Под термином стеклянный лист следует понимать любой лист из стекла, имеющий толщину, которая может варьировать в интервале от 1 до 50 мм. Толщина может меняться в различных точках на поверхности листа. Поверхность листа может быть плоской или изогнутой. Однако предпочтительны плоские стеклянные листы, имеющие постоянную толщину во всех точках на поверхности листа. При этом неважно используют ли в составе листа стекло из одного или нескольких известных типов стекла, например как натриево-кальциево-силикатное стекло, боросиликатное стекло, хрустальное стекло, полухрустальное стекло или опаловое стекло. Окраска стекла может быть нейтральной (прозрачное или серое стекло) или может быть более или менее насыщенного цвета (окрашивание по всей толщине или поверхности листа с оттенком, который может быть в диапазоне от красного до фиолетового). Окраска может быть равномерно распределена по всей поверхности листа или наоборот она может быть локализована в одной или нескольких конкретных областях поверхности панели. Предпочтительно использование листов стекла равномерно нейтрального цвета или они были равномерно окрашенными по всей поверхности или толщине листа. Стекло листа может быть также прозрачным или наоборот оно может отфильтровывать в большей или меньшей степени излучение света, лежащее в нижних и верхних границах частот видимого спектра.

Панель в соответствии с изобретением также включает в себя множество электронных компонентов, которые генерируют световое излучение. Под термином световое излучение следует понимать как излучение видимой области спектра, так и излучение, которое лежит за пределами этого диапазона. Такое излучение может быть полностью монохроматическим или наоборот может распределяться по одной или нескольким полосам частот, которое может представлять или не представлять собой непрерывное излучение. Эти элементы можно выбирать из различных электронных компонентов, снабженных оптикоэлектронными свойствами, а также компонентов, способных испускать излучение за пределами видимой области спектра, возможно излучение, находящееся в пределах этой видимой области спектра. Эти электронные компоненты включают в свой объем, например, полупроводниковые светодиоды (СИД), генерирующие излучение в видимом диапазоне, или в УФ-диапазоне, и/или видимом, и/или ИК-диапазоне.

Согласно изобретению, эти компоненты расположены внутри указанной панели, то есть они размещены на поверхности, направленной внутрь к панели, при этом указанная поверхность не имеет контакта со своей внешней средой.

Панель включает в себя узел, содержащий по меньшей мере одну излучающую структуру с по меньшей мере одной отражающей структурой. Под термином светоизлучающая структура понимают любую структуру, содержащую стеклянный лист или листы и электронные компоненты. Под термином светотражающая структура понимают любую структуру, способную отражать, по меньшей мере, некоторую часть излучения, генерируемого светоизлучающей структурой. Испускаемое излучение может быть полностью или частично отраженным, при этом оставшаяся часть излучения поглощается и/или передается через отражающую структуру.

В общем, предпочтительно использование отражающих структур, которые имеют коэффициент отражения света в интервале от 35 до 95%.

- 1 012517

В качестве примера предпочтительных вариантов излучающих структур могут служить плоские стеклянные листы, несущие на своей поверхности электронные компоненты. Примеры отражающих структур представляют собой зеркальные поверхности, расположенные параллельно излучающим структурам. В этих панелях полость, которая может быть заполнена или не заполнена окружающей атмосферой, может располагаться между излучающими и отражательными структурами. В альтернативном варианте излучающие и отражающие структуры могут находиться в контакте друг с другом либо непосредственно, либо посредством одного или нескольких пластиковых листов или дополнительных стеклянных листов.

В соответствии с изобретением обеспечивается излучающая структура, снабженная средством крепления для крепления к отражающей структуре. Эти средства могут быть различного и разнообразного типа. Например, они могут состоять из деревянных или металлических рамок, обрамляющих края излучающей и отражающей структур с тем, чтобы укрепить узел, выполненный в виде неразъемной составной конструкции. Предпочтительно, чтобы излучающая и отражающая структуры располагались на расстоянии друг от друга по меньшей мере 0,5 см во всех точках на своих поверхностях. В альтернативном варианте средства крепления также можно также получить, например, путем соединения или сплавления одного или нескольких промежуточных листов, изготовленных из пластика и/или стекла, с каждой из поверхностей излучающей и отражающей структур, обращенных к друг другу с возможностью соприкосновения, причем один впритык к другому. Кроме того, можно соединить по меньшей мере одну рамку с по меньшей мере одним промежуточным листом.

В соответствии с первым предпочтительным вариантом панели согласно настоящему изобретению электронные компоненты включают в себя формирователи направленного излучения. Эти компоненты предпочтительно ориентированы так, чтобы генерировать излучение в направлении отражающей структуры. Еще более предпочтительно направление излучения перпендикулярно или почти перпендикулярно поверхности отражающей структуры.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения панели данного изобретения, который сходен с первым вариантом ее выполнения, отражающая структура представляет собой зеркало, выбранное из средств, состоящих из элемента, имеющего отражающую металлическую поверхность или поверхность белого или светлого цвета. В еще более предпочтительном варианте панели представляют собой конструкцию, содержащую зеркальный отражатель, выполненный в виде металлической поверхности с металлической пленкой, осажденной на по меньшей мере один стеклянный лист. Металл пленки предпочтительно представляет собой серебро или сплав серебра. Металлическая пленка может быть расположена на боковой стороне стеклянного листа, на которую падает излучение, причем ее толщина может обычно варьироваться в интервале от 70 до 120 нм.

Другой вариант осуществления зеркала в панели по изобретению представляет собой такой, в котором по меньшей мере один стеклянный лист зеркала снабжен по меньшей мере одним рассеивающим средством для рассеивания по меньшей мере части светового излучения Это рассеивающее средство можно выбирать с использованием из матирования поверхности этого стеклянного листа, пескоструйной обработки поверхности листа или же печати рельефного рисунка на ее стороне, противоположной стороне с осажденной металлической пленкой, которая отражает излучение. Матирование поверхности можно осуществлять с помощью, например, водного раствора плавиковой кислоты.

В этом предпочтительном варианте выполнения панели, который сходен с предыдущим вариантом осуществления, металлическая пленка зеркала может находиться на поверхности стеклянного листа зеркала на боковой стороне, противоположной стороне, принимающей световое излучение с тем, чтобы создать некоторое рассеивание излучения отраженного света.

Другой особенно предпочтительный вариант выполнения панели согласно изобретению, который сходен с обоими предыдущими вариантами ее осуществления, заключается в том, что рассеивающая структура добавлена к одному из концов панели в узле на боковой стороне, противоположной стороне отражающей структуры относительно излучающей структуры.

Предпочтительно в этом последнем варианте осуществления панели средства крепления выбраны так, чтобы рассеивающая, излучающая и отражающие структуры были расположены параллельно друг другу и разнесены друг от друга на расстояние по меньшей мере 0,5 см по любым точкам на своих поверхностях.

В последнем варианте предпочтительно, чтобы рассеивающая структура включала в себя только один стеклянный лист, поверхность которого обрабатывают методом матирования, пескоструйной обработки или печати с рельефом на по меньшей мере одной из двух его поверхностей.

В альтернативном варианте рассеивающая структура может также или дополнительно произведена с помощью многослойного стекла, содержащего по меньшей мере два стеклянных листа, спрессованных вместе с каждой стороной по меньшей мере одного рассеивающего пластикового листа или слоя нетканого стекловолокна. Пластиковый материал можно выбирать из сложных полиэфиров, например поливинилбутираля, сополимеров этилена и винилацетата и полиэтилентерефталатов.

В одном предпочтительном варианте рассеивающая структура совпадает с излучающей структурой, например, в случае размещения металлической пленки на задней стороне стеклянного листа относитель

- 2 012517 но падающего светового излучения, описанного выше, в тех случаях, когда это конкретное размещение металлической пленки выступает также в качестве средства для рассеивания светового излучения.

В другом варианте выполнения панели, который сходен со всеми предыдущими вариантами ее осуществления, световое излучение, генерируемое электронными компонентами, имеет длину волны в диапазоне от 200 нм до 1 мм. Предпочтительно в этом варианте выполнения световое излучение представляет собой излучение, попадающее в видимый спектр. Предпочтительно световое излучение может включать по меньшей мере часть видимого спектра и по меньшей мере часть спектра ИК-диапазона и/или УФ-диапазона. В наиболее предпочтительном варианте в качестве электронных компонентов используют светодиоды (СИДы).

В последнем варианте светодиоды предпочтительно питаются током посредством проводящего прозрачного слоя, осажденного на стеклянном листе излучающей структуры, на которой размещены светодиоды. Предпочтительно эти области изолированы от остальной части проводящего слоя узкими изолирующими полосками.

В качестве альтернативного варианта выполнения электропроводящих областей светодиоды также могут быть обеспечены посредством решетки соединительных проводов.

Светоизлучающие панели согласно изобретению подробно описаны посредством примеров, которые иллюстрируют настоящее изобретение, но они не предназначены для ограничения объема изобретения.

Пример 1. Осветительная панель, содержащая СИДы и зеркало с задней отражающей поверхностью.

На фиг. 1 показана панель, содержащая прозрачный лист (1) из бесцветного стекла толщиной 3,15 мм и общеизвестный в данной области зеркальный отражатель, состоящий из стеклянного листа (2) толщиной 4 мм, на одну из лицевых сторон которого нанесена металлическая серебряная пленка (3) толщиной от 70 до 120 мкм (полученная обычным серебрением поверхности). Эта серебряная пленка (3) защищена от коррозии на каждой из ее наружных поверхностей двумя тонкими слоями подходящей краски, каждый толщиной около 50 мкм, как в традиционных зеркалах.

Между этими двумя стеклянными листами размещен поливинилбутиратный (ПВБ) слой (4) светлого цвета и толщиной 0,76 мм. Светодиоды (5) марки ΝΙΟΗΙΑ® \Уагш \У1Шс и типа ΝΕ8Ε036 находятся в контакте с поверхностью стеклянного листа (2) и встроены в ПВБ-слой (4) на одинаковом расстоянии 55 мм в обоих направлениях.

Светодиоды (5) питаются с помощью узких электропроводящих полосок толщиной 400 нм и шириной чуть менее 55 мм, которые покрывают поверхность стекла (2). Эти СИД обеспечивают световой поток, который распространяется по всему видимому спектру и проходят через прозрачный стеклянный лист (1).

Весь узел, содержащий зеркало (2, 3), светодиоды (5), ПВБ-слой (4) и прозрачный стеклянный лист (1) собирается механически под действием сил адгезии, которые соединяют стеклянные листы (1, 2) с листом (4) из ПВБ.

Достоинством этого узла является то, что обеспечивается выделение всех световых лучей, выходящих со светодиодов (5), которые могут достигать металлической пленки (3) зеркала, размещенного на задней стороне узла, и перенаправление этого света на освещающую поверхность панели, образованной стеклянным листом (1).

Пример 2. Декоративная панель равномерного свечения.

На фиг. 2 показана световая панель, обеспечивающая даже еще более равномерное распределение светового потока по всей ее нижней поверхности. Эта поверхность состоит из излучающей структуры, содержащей два прозрачных листа (1, 2) из бесцветного стекла с толщиной, соответственно, 3 и 3,15 мм, разделенных промежуточным слоем (4) из ПВБ светлого цвета толщиной 0,76 мм. Светодиоды (5) марки ΝΙΟΗΙΑ® \Уагш \У1Шс и типа ΝΕ8Ε036, излучающие свет в видимом спектре света, вставляют в ПВБслой (4), при этом на одинаковом расстоянии 100 мм друг от друга в обоих направлениях. Светодиоды (5), кроме того, размещают в излучающей структуре так, чтобы испускаемый ими световой поток был направлен внутрь панели через прозрачную подложку из бесцветного стекла (1). Эти светодиоды питаются через электропроводящие полоски шириной около 100 мм, как описано в предыдущем примере.

Кроме того, стекло (6) с нанесенной печатью помещено на расстоянии 3 см от излучающей структуры. Это стекло имеет гладкую поверхность, обращенную к этой излучающей структуре и поверхность с равномерной печатью, на наружной стороне относительно панели. Наружную поверхность с печатью покрывают серебрением (3) и защитным красочным покрытием, при этом эти слои аналогичны слоям зеркала. Стекло (6) с печатным изображением и слой (3), полученный серебрением с нанесением на него краски в качестве защитного покрытия, формируют структуру, которая отражает и рассеивает световое излучение. Деревянный каркас (8) придает жесткость узлу структур и образует промежуток (7) шириной 3 см между ними. Этот промежуток (7) заполнен окружающей воздушной средой.

Пример 3. Декоративная панель равномерного свечения.

Световая панель, которая обеспечивает еще более равномерное распределение света по всей длине

- 3 012517 освещаемой поверхности, описана на фиг. 3.

На этом чертеже можно видеть, что в этой панели имеются такие же излучающие и отражающие структуры, как и в примере 2, приведенном выше, при этом они разделены таким же промежутком 3 см. Светодиоды (5) опять питаются аналогичным образом, как и в предыдущем примере 2.

В данном примере эти структуры дополнены дополнительной рассеивающей структурой, сформированной из непрозрачного слоя (9) из ПВБ белого цвета с толщиной 0,76 мм и который плотно зажат между двумя прозрачными листами (10) из бесцветного стекла.

И в этой конструкции деревянный каркас (8) придает жесткость узлу из излучающей, отражающей и рассеивающей структур и образует между ними промежутки (7) и (11), каждый шириной 3 см. Эти промежутки (7) и (11) заполнены окружающей воздушной средой.

Пример 4. Декоративные панели равномерного свечения.

Фиг. 4 иллюстрирует альтернативный вариант выполнения световой панели, которая обеспечивает равномерное распределение света по всей ее нижней поверхности, и по всем точкам идентичным таковым, описанным в предыдущем примере 3, за исключением того, что промежутки (7) и (11) в этом варианте уже не заполнены окружающей воздушной средой, а выполнены в виде толстых прозрачных пластин из бесцветного стекла, причем каждая имеет толщину 2,5 см. Эти пластины расположены так, чтобы они находились в любой момент в соприкосновении с двумя из указанных трех структур.

Claims

1. Светоизлучающая панель, состоящая по меньшей мере из одного стеклянного листа и множества электронных компонентов, способных генерировать световое излучение, при этом указанные компоненты размещены внутри указанной панели, отличающаяся тем, что содержит узел, включающий в себя по меньшей мере одну излучающую структуру, содержащую один или более стеклянных листов и электронные компоненты;

по меньшей мере одну структуру, которая отражает световое излучение, при этом указанная излучающая структура снабжена механическим средством крепления для прикрепления к отражающей структуре.

2. Светоизлучающая панель по п.1, отличающаяся тем, что электронные компоненты содержат генераторы направленного излучения света, которые направляют свои световые лучи на отражающую структуру.

3. Светоизлучающая панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отражающая структура содержит зеркало для отражения по меньшей мере части светового излучения, причем указанное зеркало не соприкасается с излучающей структурой.

4. Светоизлучающая панель по п.3, отличающаяся тем, что зеркало выбрано из средств, состоящих из элемента, имеющего отражающую металлическую поверхность или поверхность, имеющую белый или светлый цвет.

5. Светоизлучающая панель по п.4, отличающаяся тем, что отражающая металлическая поверхность представляет собой металлическую пленку, осажденную по меньшей мере на один стеклянный лист.

6. Светоизлучающая панель по п.5, отличающаяся тем, что металл пленки представляет собой серебро или сплав серебра.

7. Светоизлучающая панель по п.5 или 6, отличающаяся тем, что металлическая пленка расположена на поверхности стеклянного листа зеркала на противоположной стороне относительно стороны, которая принимает световое излучение.

8. Светоизлучающая панель по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что средства крепления обеспечивают крепления, поддерживают излучающую и отражающую структуры, по существу, параллельными.

9. Светоизлучающая панель по п.8, отличающаяся тем, что излучающие и отражающие структуры размещены в непосредственной близости друг против друга.

10. Светоизлучающая панель по п.8, отличающаяся тем, что излучающие и отражающие структуры разнесены друг от друга по меньшей мере на 0,5 см во всех точках на своих поверхностях.

11. Светоизлучающая панель по любому из пп.5-10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один стеклянный лист зеркала снабжен по меньшей мере одним рассеивающим средством для рассеивания по меньшей мере части испускаемых световых лучей.

12. Светоизлучающая панель по п.11, отличающаяся тем, что рассеивающее средство состоит из рельефной поверхности, полученной методом матирования, пескоструйной обработки или печати, что устраняет полировальный дефект стеклянной поверхности, снабженной рассеивающим средством.

13. Светоизлучающая панель по п.12, отличающаяся тем, что по крайней мере один стеклянный лист зеркала снабжен поверхностью с нанесенной печатью с образованием рельефов на поверхности, противоположной поверхности металлической пленки, отражающей излучение.

14. Светоизлучающая панель по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что рассеивающее средство, кроме того, установлено на одном из концов узла на стороне, противоположной стороне отражающей

- 4 012517 структуры относительно излучающей структуры.

15. Светоизлучающая панель по п.14, отличающаяся тем, что средства крепления поддерживают рассеивающую, излучающую и отражающую структуры, по существу, параллельными и на расстоянии друг от друга по меньшей мере 0,5 см во всех точках на их смежных поверхностях.

16. Светоизлучающая панель по п.14 или 15, отличающаяся тем, что рассеивающая структура состоит из одиночного стеклянного листа, в котором по меньшей мере одна из его двух поверхностей обработана методом матирования, пескоструйной обработки или рельефной печати.

17. Светоизлучающая панель по любому из пп.14-16, отличающаяся тем, что рассеивающая структура состоит из многослойного стекла, содержащего по меньшей мере два стеклянных листа, спрессованных вместе на каждой стороне по меньшей мере одного рассеивающего пластикового листа или слоя из нетканого стекловолокна.

18. Светоизлучающая панель по п.17, отличающаяся тем, что пластик выбирают из полиэфиров.

19. Светоизлучающая панель по п.18, отличающаяся тем, что полиэфир выбран из поливинилбутираля, сополимеров этилена и винилацетата и полиэтилентерефталатов.

20. Светоизлучающая панель по любому из пп.14-19, отличающаяся тем, что рассеивающая структура совпадает с отражающей структурой.

21. Светоизлучающая панель по любому из пп.1-20, отличающаяся тем, что световое излучение имеет длину волны в диапазоне от 200 нм до 1 мм.

22. Светоизлучающая панель по п.21, отличающаяся тем, что световое излучение является излучением видимого спектра.

23. Светоизлучающая панель по любому из пп.1-22, отличающаяся тем, что электронные компоненты представляют собой светоиспускающие диоды (СИД).

24. Светоизлучающая панель по п.23, отличающаяся тем, что светодиоды питаются от электропроводящего прозрачного слоя, осажденного на стеклянном листе излучающей структуры, на котором размещены светодиоды.

25. Светоизлучающая панель по п.24, отличающаяся тем, что области изолированы от остальной части проводящего слоя узкими изоляционными полосками.

26. Светоизлучающая панель по п.23, отличающаяся тем, что светодиоды питаются от решетки соединительных проводов.