ES2213374T3 - Paneles de señalizacion luminosos. - Google Patents

Paneles de señalizacion luminosos.

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ES2213374T3 ES99932933T ES99932933T ES2213374T3 ES 2213374 T3 ES2213374 T3 ES 2213374T3 ES 99932933 T ES99932933 T ES 99932933T ES 99932933 T ES99932933 T ES 99932933T ES 2213374 T3 ES2213374 T3 ES 2213374T3
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Abstract

Panel de señalización luminoso (1), destinado a ser colocado en un medio (2) de índice óptico de valor n1, que comporta: - una placa (10) realizada de un primer material trans- parente para como mínimo una longitud de onda luminosa en la banda pasante de lo visible, teniendo dicho primer material un índice óptico de valor n2 superior a n1, estando delimitada la placa por dos caras planas (11, 12) sensiblemente paralelas que presentan un pulimentado sensiblemente óptico y por un canto de borde (13), - una fuente de luz visible (14), - medios (15) para acoplar la fuente de luz visible (14) con el canto de borde (13) de la placa (10) de manera que los rayos (16) emitidos por la citada fuente de luz visible penetren por el canto de borde (13) y se propaguen por el interior de la placa entre las dos caras planas (11, 12) principalmente por reflexiones totales, y - por lo menos una primera capa (20) hecha de un segundo material transparente para la citada longitud de onda, estando dispuesta laprimera capa citada en contacto óptico con una primera (11) de las dos caras planas (11, 12) de la placa (10), teniendo el segundo material un índice óptico de valor n3 superior al valor n1, caracterizado porque la primera capa (20) está constituida por la superposición, una sobre otra, de por lo menos dos, primera y segunda, subcapas (21, 32), estando realizadas esas dos subcapas, en cuanto a su espesor respectivo y los materiales que las constituyen, de manera que, en conjunto, sean equivalentes a la primera capa, estando dispuesta la primera subcapa (21) en contacto óptico sobre la primera cara (11) de la placa (10), estando constituida la primera subcapa (21) por una cola que permite hacer adherir la segunda subcapa (32) sobre la primera cara (11) de la placa, estando constituida la segunda subcapa (32) por una cola a la que se han incorporado unos pigmentos.

Description

Paneles de señalización luminosos.
La presente invención se refiere a los paneles de indicación luminosos que permiten visualizar en el dominio de la luz visible cualquier mensaje, y más concretamente, pero no exclusivamente, a los paneles de uso publicitario o similar.
Se conocen ya numerosas realizaciones de paneles indicadores de tipo luminoso. Sin embargo, esas realizaciones no son lo bastante sencillas para permitir la fabricación, en grandes cantidades, de paneles publicitarios.
Se conoce además el documento anterior GB-A-2.168.519, que se refiere a un panel indicador que comporta de manera general una placa hecha de un material transparente, sobre la cual se disponen una o varias partes hechas de otro material transparente, y una fuente de luz acoplada con la pieza de la placa. La luz se propaga en la placa por reflexiones totales sucesivas y emerge de la placa en sitios que comportan la o las citada/s parte/s para hacer que ésta/s se vuelvan luminosas en la totalidad de su superficie y visibles por parte de las personas que miran la placa sensiblemente de cara. Las citadas partes de material transparente están constituidas por un soporte translúcido que comporta unas partículas difusoras de tipo pigmento. Ese tipo de indicación presenta un rendimiento modesto en cuanto a la cantidad de luz captada por las citadas partes de material transparente. Además, la implantación de los pigmentos en las partes sólidas como las descritas en ese documento presenta dificultades técnicas de realización y de puesta en práctica.
La presente invención tiene también como objetivo realizar un panel de indicación luminoso cuya estructura evite los inconvenientes mencionados más arriba de los paneles según el estado de la técnica anterior.
Más concretamente, la presente invención tiene por objeto un panel de indicación luminoso destinado a ser colocado en un medio de índice óptico de valor n1, que comporta:
-
una placa hecha de un primer material transparente para, como mínimo, una longitud de onda luminosa en una banda pasante de lo visible, teniendo dicho primer material un índice óptico de valor n2 superior a n1, estando delimitada la citada placa por dos caras planas sensiblemente paralelas que presentan un pulimentado sensiblemente óptico y por un tramo de reborde,
-
una fuente de luz visible,
-
medios para acoplar la citada fuente de luz visible con la parte de reborde de la placa de manera que los rayos emitidos por la fuente de luz visible penetren en la placa por esa parte reborde y se propaguen por el interior de la placa entre las dos caras planas, principalmente por reflexiones totales, y
-
por lo menos una primera capa realizada de un segundo material transparente para la citada longitud de onda, estando dispuesta la primera capa en contacto óptico con una primera de las dos caras planas de la placa, teniendo el citado segundo material un índice óptico de un valor n3 superior al valor n1,
caracterizado porque la citada primera capa está constituida por la superposición, una sobre otra, de por lo menos dos, primera y segunda, subcapas, estando realizadas esas dos subcapas, en cuanto a su espesor respectivo y los materiales que las constituyen, de manera que, juntas, sean equivalentes a la primera capa, estando dispuesta la primera subcapa en contacto óptico sobre la primera cara de la placa, estando constituida la primera subcapa por una cola que permite hacer adherir la segunda subcapa sobre la primera cara de la placa, estando constituida la segunda subcapa por la cola a la cual se han mezclado los pigmentos.
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto en el curso de la descripción siguiente, que se da con relación a los dibujos adjuntos a título ilustrativo, pero en modo alguno limitativo, en los cuales:
Las figuras 1 y 2 representan un modo de realización del panel de señalización luminoso según la invención, representando la figura 1 una vista en sección del panel según la figura 2, referenciada I-I en esa figura 2.
La figura 3 representa una vista en sección parcial de un segundo modo e realización del panel de señalización luminoso según la invención, y
Las figuras 4, 5 y 6 representan en forma esquemática otros modos de realización del panel según la invención, en vistas de cara y de costado.
Aunque las figuras 1 a 6 representan diferentes modos de realización del panel de indicación según la invención, las mismas referencias designan en aquéllas los mismos elementos, sea cual fuere la figura en la cual aparecen y la representación de esos elementos.
El solicitante debe igualmente precisar que las figuras representan diferentes modos de realización del objeto según la invención, pero que pueden existir otros modos de realización que respondan a la definición de esta invención según las reivindicaciones.
El solicitante precisa además que cuando, según la definición de la invención, el objeto de la invención comporte "por lo menos un" elemento que tiene una función dada, el modo de realización descrito puede comportar varios de dichos elementos.
El solicitante precisa asimismo que, si los modos de realización del objeto según la invención tal como se representan comportan varios elementos de función idéntica y que si, en la descripción, no se especifica que el objeto según esa invención debe obligatoriamente comportar un número particular de aquellos elementos, el objeto de la invención podrá definirse como que comporta "por lo menos uno" de tales elementos.
Las figuras 1 y 2 representan un primer modo de realización de un panel de señalización luminoso 1 destinado a ser colocado en un medio 2 de índice óptico de valor n1, tal como el aire, siendo el valor de n1 en este caso igual a 1.
El panel 1 comporta una placa 10 realizada e un primer material transparente para como mínimo una longitud de onda luminosa en la banda pasante de lo visible.
Este primer material tiene un índice óptico de un valor n2 superior al valor n1. Está constituido, por ejemplo, por un vidrio orgánico o mineral, por
PMMA o por un material conocido por la denominación comercial "Altuglas", etc.
La placa 10 está delimitada por dos caras planas 11, 12 ventajosamente sensiblemente paralelas y que presentan un pulimentado sensiblemente óptico, y por un canto de borde 13.
El panel comporta además una fuente de luz visible 14, por ejemplo, una lámpara que emite en el dominio de lo visible como una lámpara de neón o similar.
Comporta también medios 15 para acoplar la salida de la fuente de luz visible 14 con el canto de borde 13 de la placa 10, de manera que los rayos luminosos 16 emitidos por la fuente de luz visible puedan penetrar en la placa por ese canto de borde y propagarse por el interior de la placa entre las dos caras planas 11, 12, principalmente por una sucesión de reflexiones totales, tal como se produce en las fibras ópticas y similares. Estos medios de acoplamiento pueden ser de diferentes tipos, por ejemplo, lentillas, focalizadores, guías de ondas luminosas, etc. Son bien conocidos en sí por los expertos en la materia y no se describirán más ampliamente aquí, con el único propósito de simplificar la presente descripción.
El panel comporta además una primera capa 20 hecha de un segundo material transparente para la longitud de onda mencionado antes y dispuesta en contacto óptico con una primera 11 de las dos caras planas 11, 12 de la placa 10.
Ese segundo material, por ejemplo, un material plástico como el PVC, poliester, etc., presenta un índice óptico de un valor n3 que es superior como mínimo al valor n1 e incluso ventajosamente, si ello es posible, superior al valor n2.
Se han previsto además medios 40 para difundir la luz adecuada para propagarse en la primera capa 20. Esos medios 40 de difusión de la luz pueden, por ejemplo, estar constituidos por un deslustrado 41 realizado sobre la cara 29 de la primera capa 20 que no se halla en contacto con la primera capa 11 de la placa 10, habiéndose representado esquemáticamente dicho deslustrado 41 por una línea de trazos interrumpidos y/o por puntos de materiales opacos blancos 42 contenidos en la primera capa 20. En este último caso, los puntos de materiales opacos blancos 42 están, por ejemplo, constituidos por una retícula, una trama degradada o no, o similar, embebida en esa primera capa.
Con el fin de mejorar su luminosidad, el panel de señalización luminoso puede comportar, como se ha representado en las figuras 1 y 2, una segunda capa 50 realizada de una material reflectante para la longitud de onda mencionada antes, estando depositada esa segunda capa 50 sobre la segunda cara 12 de la placa 10.
El panel de señalización luminoso, del que se ha descrito más arriba un primer modo de realización con relación a las figuras 1 y 2, funciona de la siguiente manera:
En primer lugar se supone que la primera capa 20 está constituida por un solo material que presenta un índice óptico de un valor n3 superior al valor n2, que el índice óptico n1 es el del aire, es decir, igual a 1, y que el índice n2 superior a 1 es, por ejemplo, igual a 1,52, el del vidrio.
Dicho esto, se enciende la lámpara 14 de modo que los rayos luminosos 16 que emite se propagan por el interior de la placa 10 sufriendo una serie de reflexiones totales en las dos caras planas 11, 12, por el hecho de que están relativamente bien pulimentadas y forman dióptricos de separación entre un medio incidente de índice óptico n2 superior al índice n1 del medio exterior constituido por el aire.
Sin embargo, cuando los rayos luminosos 16 llegan al nivel del dióptrico de separación entre la placa 10 y la primera capa 20, sufren una refracción parcial 16-1 en la capa 20 y una reflexión parcial 16-2 para continuar propagándose en la placa 20.
El nacimiento de los rayos refractados 16-1 se favorece por un índice óptico n3 de la primera capa 20 superior al índice óptico n2 de la placa 10. En el caso de que n3 esté comprendido entre n1 y n2, la refracción será menos importante, pero existirá de todos modos.
Los rayos refractados 16-1 caen entonces sobre el deslustrado de la cara 29 y sufren una difracción por transmisión 16-3 y por reflexión 16-4. Como que los rayos refractados por transmisión 16-3 se reparten en un ángulo sólido relativamente importante, muchos de estos rayos son obligatoriamente sensiblemente normales al plano de la cara 29 y pueden emerger de la primera capa 20 y después propagarse por el aire y así ser captados, por ejemplo, por el ojo 60 de un observador.
En efecto, el fenómeno descrito más arriba se produce en toda la cara 29 de la capa 20 y el observador puede percibir el objeto luminoso 22 que forma la primera capa 20 sobre la placa 10.
A título de ejemplo ilustrado en ala figura 2, la primera capa 20 presenta la forma de una "L", y en este caso el observador percibirá esa "L" luminosa sin percibir de manera notable todo el resto de la cara 11 de la placa 10, sobre todo si esa cara presenta el pulimentado óptico necesario para evitar que los haces se propaguen por el interior de la placa emerjan, aunque sea parcialmente, de esa cara 11.
Dado que, a pesar de todo, es relativamente difícil obtener un pulimentado óptico perfecto, resulta ventajoso recubrir por lo menos la segunda cara 12 de la placa 10 con una capa reflectante 50 antes mencionada, al igual que, si fuera posible, el conjunto del canto 13 de la placa y la parte de la cara 11 que no está recubierta por la primera capa 20.
La primera capa 20 definida más arriba se ha descrito como unitaria. Sin embargo, es evidente que puede estar constituida de diferente manera, especialmente como la que se ilustra en las figuras 1 y 2.
Esa primera capa 20 está, en efecto, según la invención, constituida por la superposición, una sobre otra, de por lo menos dos, primera y segunda, subcapas 21, 32 realizadas, en cuanto a su espesor respectivo y los materiales que las constituyen, de manera que, en conjunto, sean ópticamente equivalentes a la primera capa 20.
Es importante que la primera subcapa 21 se disponga perfectamente en contacto óptico sobre la primera capa 11 de la placa 10. Así puede estar constituida por una cola que permita hacer que la segunda subcapa 32 se adhiera perfectamente sobre la primera cara 11 de la placa 10.
Sin embargo, en una realización ventajosa, la primera subcapa 21 puede estar constituida por una cola de base acuosa o de disolvente. En cuanto a la segunda subcapa 32, puede estar constituida por una mezcla de una cola, por ejemplo, la que constituye la primera subcapa 21, con pigmentos blancos, por ejemplo, blanco de titanio, de manera que se obtenga una segunda subcapa perfectamente autoadherente sobre la primera subcapa y formar así, con el conjunto de las dos subcapas, una cola adhesiva blanca y opaca que se adhiera sobre la primera capa 11 de la placa 10.
Este conjunto constituye de hecho la primera capa 20 según se ha definido más arriba, que comporta además el deslustrado 41 constituido, por ejemplo, como se ha mencionado antes, por una retícula, una trama degradada o no, o similar. Esa primera capa 20 permite, pues, conducir la luz, tal como una guía de ondas luminosas.
Esa primera capa 20 permite obtener, con realizaciones estructurales particulares, diferentes repartos de la luz.
En una primera realización, esa primera capa 20 con el deslustrado 41 se presenta bajo la forma de bandas, por ejemplo, en línea, estando realizadas esas bandas según los formatos de los paneles, pero siempre obedeciendo a una maqueta tipo determinada.
Por ejemplo, esas bandas son perpendiculares a los ejes de los tubos de luz fluorescente que se disponen paralelos al canto del borde 13.
Además, esas bandas pueden tener una sección, tomada frente a esos tubos, de un valor relativamente reducido para llegar a unas secciones más anchas al nivel sensiblemente del centro de la placa o sobre un eje central de ésta, estando determinado el espacio comprendido entre dos bandas de manera que se obtenga la devolución visual deseada para un reparto querido de la luz.
Las figuras 4, 5 y 6 representan formas posibles de realización de placas 10 con su primera capa 20 como se ha definido antes de aquí.
La figura 4 muestra un panel luminoso que comprende una placa 10 cuyos bordes 13 están iluminados por dos tubos de luz fluorescentes 14 situados en los dos lados opuestos de la placa 10, con unas bandas paralelas, tales como las descritas más arriba, regularmente separadas.
La figura 5 muestra un panel luminoso que comprende una placa 10 cuyos bordes 13 están iluminados por dos tubos de luz fluorescentes 14 situados en los dos lados opuestos de la placa 10, con unas bandas paralelas, tales como las descritas más arriba, irregularmente espaciadas, estando las bandas más próximas a los bordes no iluminados de la placa más próximas unas de otras.
La figura 6 muestra un panel luminoso que comprende una placa 10 cuyos bordes 13 están iluminados por cuatro tubos de luz fluorescentes 14 situados en los cuatro lados de la placa 10, siendo las bandas perpendiculares al eje de los tubos, como se ha descrito más arriba, hasta las diagonales de la placa 10, como se ha representado en la figura 6.
A título de ejemplo, el solicitante ha establecido la luminancia media en una placa de PMMA de 620 mm por 860 mm y 12 mm de espesor, según una iluminación y unas bandas del tipo de la representada en la figura 4, los dos tubos fluorescentes son tubos de una potencia de 30 vatios y de una longitud de 900 mm, y las medidas de luminancia se han efectuado por el lado de la cara de la placa opuesto al que lleva las bandas; las bandas poseen una anchura de unos 0,075 mm cerca de los bordes 13 y una anchura de 1,5 mm en una línea media de la placa en el lugar donde son más anchas, formando una superficie total de unos
0,119 m^{2} para una superficie de la placa igual a
0,533 m^{2}; el espaciado regular de las bandas es de 3,5 mm medidos cerca de los bordes 13; las medidas de luminancia en diferentes puntos de la placa y a una distancia de dos metros de ésta, según una dirección perpendicular a la cara de la placa han permitido establecer una luminancia media de la placa de
405 Cd/m^{2}.
La capa 20 puede también estar constituida por una capa de adhesivo sobre una cara a la cual va fijada una trama que puede ser una capa de tinta, de pintura o de fibras. El adhesivo y la trama solidarios pueden realizarse en la forma de una hoja que se fijará por simple presión sobre una cara de la placa 10, por medio de la cara de la capa de adhesivo opuesta a la que lleva la trama.
En el caso de que el panel de señalización luminoso se realice como se representa en las figuras 1 y 2, el ojo 60 del observador capta los haces 16-3 difractados por transmisión. El observador debe en este caso situarse en el lado de la placa 20 opuesto a su cara 12 que lleva la capa reflectante 50.
En el modo de realización representado en la figura 3, el panel de indicación luminoso no comporta una segunda capa reflectante 50 sobre la segunda cara 12 de la placa 10. El observador puede entonces captar los haces 16-4 difractados por reflexión sobre la cara 29 de la primera capa 20. En este caso, el ojo 70 puede situarse en el otro de la placa 10 con relación a su posición para el modo de realización según las figuras 1 y 2.
Es asimismo concebible, a título de aplicación posible del panel según la invención, que la primera capa 20 recubra entonces toda la primera cara 11 de la placa 10 y permita así iluminar, por detrás a la manera de una diapositiva, una imagen 71 colocada enfrente de la segunda cara 12 de la placa.
Para el segundo modo de realización descrito con relación a la figura 3, a fin de aumentar la cantidad de luz 16-4 difractada por reflexión, puede ser ventajoso recubrir la cara 29 de la primera capa 20 con una tercera capa 51 realizada a base de un material reflectante para la misma longitud de onda que la mencionada más arriba.

Claims (10)

1. Panel de señalización luminoso (1), destinado a ser colocado en un medio (2) de índice óptico de valor n1, que comporta:
-
una placa (10) realizada de un primer material transparente para como mínimo una longitud de onda luminosa en la banda pasante de lo visible, teniendo dicho primer material un índice óptico de valor n2 superior a n1, estando delimitada la placa por dos caras planas (11, 12) sensiblemente paralelas que presentan un pulimentado sensiblemente óptico y por un canto de borde (13),
-
una fuente de luz visible (14),
-
medios (15) para acoplar la fuente de luz visible (14) con el canto de borde (13) de la placa (10) de manera que los rayos (16) emitidos por la citada fuente de luz visible penetren por el canto de borde (13) y se propaguen por el interior de la placa entre las dos caras planas (11, 12) principalmente por reflexiones totales, y
-
por lo menos una primera capa (20) hecha de un segundo material transparente para la citada longitud de onda, estando dispuesta la primera capa citada en contacto óptico con una primera (11) de las dos caras planas (11, 12) de la placa (10), teniendo el segundo material un índice óptico de valor n3 superior al valor n1,
caracterizado porque la primera capa (20) está constituida por la superposición, una sobre otra, de por lo menos dos, primera y segunda, subcapas (21, 32), estando realizadas esas dos subcapas, en cuanto a su espesor respectivo y los materiales que las constituyen, de manera que, en conjunto, sean equivalentes a la primera capa, estando dispuesta la primera subcapa (21) en contacto óptico sobre la primera cara (11) de la placa (10), estando constituida la primera subcapa (21) por una cola que permite hacer adherir la segunda subcapa (32) sobre la primera cara (11) de la placa, estando constituida la segunda subcapa (32) por una cola a la que se han incorporado unos pigmentos.
2. Panel, según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera subcapa (21) está constituida por una cola de base acuosa o de disolvente.
3. Panel, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el valor n3 es superior al valor n2.
4. Panel, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la primera capa (20) comporta además medios (40) para difundir la luz destinada a propagarse por ella.
5. Panel, según la reivindicación 4, caracterizado porque los medios para difundir la luz destinada a propagarse por la primera capa (20) están constituidos por un deslustrado (41) realizado sobre la cara (29) de la primera capa (20) que no se halla en contacto con la primera cara (11) de la placa (10).
6. Panel, según la reivindicación 4, caracterizado porque los medios para difundir la luz destinada a propagarse por la primera capa (20) están constituidos por unos puntos de materiales opacos (42) contenidos en la citada primera capa.
7. Panel, según la reivindicación 6, caracterizado porque los puntos de materiales opacos (42) están constituidos por una retícula o una trama embebida en la citada primera capa (20).
8. Panel, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comporta una segunda capa (50) hecha de un material reflectante para la citada longitud de onda y depositada sobre la segunda cara (12) de la placa (10).
9. Panel, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comporta una tercera capa (51) hecha de un material reflectante para la citada longitud de onda y depositada sobre la cara (29) de la primera capa (20) que no se halla en contacto con la primera cara (11) de la placa (10).
10. Panel, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la primera capa (20) se presenta bajo la forma de unas bandas que tienen secciones destinadas a obtener un reparto determinado de la luz transmitida.
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