EA015406B1

EA015406B1 - Система отображения информации

Info

Publication number: EA015406B1
Application number: EA200900645A
Authority: EA
Inventors: Владимир Федорович Солинов
Original assignee: Владимир Федорович Солинов
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2011-08-30
Also published as: EA200900645A1

Abstract

Изобретение относится к системам отображения информации, демонстрируемой через прозрачный экран (стекло), в частности, внутри стеклопакета. Сущность изобретения состоит в том, что в системе отображения информации, включающей по крайней мере один стеклопакет, внутри которого расположены светоизлучающие элементы, например светодиоды, и нанесенное просветляющее покрытие на внешней поверхности наружного стекла, светоизлучающие элементы расположены вплотную к внутренней поверхности стекла, а поглощение отраженного света от внутренней поверхности этого стекла перекрыто защитным непрозрачным экраном в виде колпачка, надетого на каждый светоизлучающий элемент. Каждый колпачок, выполнен любой формы, например конусообразной, с отражающей внутренней поверхностью из непрозрачного материала, например фольги; кроме этого, колпачок имеет кант, изготовленный из поглощающего свет материала, например черного фетра. Назначение канта - поглощение первой гармоники переотражения света в стекле как наиболее интенсивной по светосиле. Площадь экранирования колпачком определяют по формулегде S - общая площадь экранирования колпачком, s - площадь светового пучка, k - ширина канта, l - длина средней линии канта, причем k определяют по формулегде Δ - толщина стекла, α - угол растра колпачка. Предлагаемая система отображения информации позволяет усилить светоизлучение системы отображения информации за счет возвращения мощности отраженных лучей в светоизлучающую систему на 30-40% в зависимости от конструкции светоизлучающего элемента.

Description

Изобретение относится к системам отображения информации, демонстрируемой через прозрачный экран (стекло), в частности внутри стеклопакета.

Известна система отображения информации на основе светодиодного матричного плоского экрана, содержащего корпус из стекла или акрила, подложку из стекла или кварца, горизонтальные или вертикальные электроды, светоизлучающие диоды и слой жидкокристаллического вещества между лицевой панелью корпуса и поверхностью светодиодов, а также устройство управления (1).

Недостатками данного изобретения являются сложность изготовления, отображение информации небольшого размера и только для экранов индивидуального пользования.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой системе отображения информации является система отображения информации, состоящая из одного или нескольких стеклопакетов, внутри которых расположены светоизлучающие элементы, причем сама система отображения выполняет роль остекления. В качестве светоизлучающих элементов используют светодиоды, лампы накаливания и/или другие источники света, которые размещают с обеспечением возможности прохождения информации стеклопакета в обоих направлениях, без нарушения функционального назначения прозрачных поверхностей (2).

Недостатком данной системы является наличие сильного светового отражения от поверхности переднего внешнего стекла стеклопакета, что не позволяет эксплуатировать эту систему в остеклении помещения, где работают люди, за счет постоянного мелькания цветовых мерцаний, пульсаций световых лучей, связанных с демонстрируемой картинкой.

В основу изобретения положена задача создать систему нулевого экранирования света от внешнего стекла, позволяющую работать в помещении без световых помех в любое время суток.

Эта задача решается использованием защитного экрана в виде колпачков, выполненных любой формы, например конуса, овала, прямоугольника, с отражающей внутренней поверхностью из непрозрачного материала, например фольги, надетых на каждый светоизлучающий элемент, в частности световод. Размер площади экранирования колпачком определяют по формуле = з + к-1 где 8 - общая площадь экранирования колпачком,

- площадь светового пучка, к - ширина канта,

- длина средней линии канта.

Ширину канта к определяют по формуле:

к = 2Л-ща/2 где Δ - толщина стекла, α - угол растра колпачка.

Одновременно колпачок служит смесителем трех цветных пикселей: красного, синего, желтого, позволяющим улучшить чистоту света, а также усилителем светосилы светоизлучающего элемента за счет использования отражения излучения от внутренних стенок колпачка. Каждый колпачок имеет дополнительный плоский кант, выполненный из поглощающего свет материала, например черного фетра.

Пример. В предлагаемой системе отображения информации (фиг. 1-2) применили стекло толщиной 3 мм, на внешнюю сторону которого нанесено просветляющее покрытие. Вплотную к внутренней поверхности внешнего стекла 1 расположены светоизлучающие элементы 2, на них надеты колпачки 3, изготовленные из обычной фольги в виде конуса с углом растра 90°. Высота конуса 15 мм; дополнительный кант шириной 6 мм. Известно, что отражение от обычного листового стекла составляет 4% от каждой его поверхности. При нанесении на внешнюю поверхность стекла просветляющего однослойного покрытия, например МдР₂, коэффициент отражения снижается с 4 до 1,25%, т.е. обратное отражение от внешней стороны стекла практически отсутствует. Отражение света от внутренней поверхности решается за счет примыкания колпачков вплотную к поверхности стекла. Замер незначительного отраженного света от внешнего стекла фотометром дает практически нулевую величину.

Применяя формулу расчета, получили следующую общую площадь экранирования колпачком: 8=120 мм² +6 ммх60 мм = 480 мм², где к=2х3 ммх1=6 мм (α=90°, ΐ§α/2=1).

Предлагаемое изобретение позволяет усилить светоизлучение системы отображения информации за счет возвращения мощности отраженных лучей в светоизлучающую систему на 30-40% в зависимости от конструкции светоизлучающего элемента.

Таким образом, защита от отраженного света от поверхности стекла решается за счет экранирования непрозрачным колпачком с кантом, причем назначение канта - поглощение первой гармоники переотражения света в стекле как наиболее интенсивной по светосиле. Дополнительным условием снижения отражения света от внешней стороны стекла - нанесение просветляющего покрытия.

В последнее время стало широко применяться стекло марки 8ίορ8θ1 8ирег811уег Сгссп с тепло- и светоотражающим покрытием, коэффициент отражения которого от внутренней поверхности стекла составляет 36%. Замер отраженного света при использовании предлагаемого изобретения показал нулевое отражение от светоизлучающих элементов, что показывает его высокую эффективность.

- 1 015406

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авт. св. СССР № 1385132, С09Р 9/30, 1988.

2. Евразийски патент № 004517, С09Е 9/00, 2004.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система отображения информации, включающая по крайней мере один стеклопакет, внутри которого расположены светоизлучающие элементы, например светодиоды, и нанесенное просветляющее покрытие на внешней поверхности наружного стекла, отличающаяся тем, что светоизлучающие элементы расположены вплотную к внутренней поверхности стекла, а поглощение отраженного света от внутренней поверхности этого стекла перекрыто защитным непрозрачным экраном в виде колпачка с кантом, площадь перекрытия которого определяют по формуле

8 = з + к-1 где 8 - общая площадь экранирования колпачком, 5 - площадь светового пучка, к - ширина канта, 1 длина средней линии канта, причем к определяют по формуле где Δ - толщина стекла, α - угол растра колпачка.
2. Система отображения информации по п.1, отличающаяся тем, что каждый колпачок выполнен любой формы, например конусообразной, с отражающей внутренней поверхностью из непрозрачного материала, например фольги, а кант - из поглощающего свет материала.