RU95886U1 - LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION - Google Patents
LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU95886U1 RU95886U1 RU2010110080/22U RU2010110080U RU95886U1 RU 95886 U1 RU95886 U1 RU 95886U1 RU 2010110080/22 U RU2010110080/22 U RU 2010110080/22U RU 2010110080 U RU2010110080 U RU 2010110080U RU 95886 U1 RU95886 U1 RU 95886U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light guide
- guide panel
- panel element
- light
- radiation
- Prior art date
Links
Abstract
1. 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. ! 2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что сторона полимерной или металлической сетки, на которую приклеивают диффузно-рассеивающие порошкообразные материалы, покрыта светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения. ! 3. Панель по п.1, 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. ! 4. Панель по п.1, отличающаяся тем, что сформированная диффузно-рассеивающая структура покрыта дополнительным диффузно-рассеивающим экрано� 1. A light panel with an end input of radiation, comprising a light guide panel element, a radiation source consisting of a line of LEDs whose radiation is introduced through the end face of the light guide panel element and diffusely scattered on its back surface, and a diffuse scattering structure on the back side of the light guide panel element, made by a) gluing diffuse scattering powder materials to a polymer or metal mesh; and gluing said mesh using optically transparent glue to the back side of the light guide panel element; or b) by screen printing from a paste prepared on the basis of diffusely dispersed powder materials and optically transparent glue; the refractive index of the used optically transparent adhesive is greater than the refractive index of the light guide panel element. ! 2. The panel according to claim 1, characterized in that the side of the polymer or metal mesh onto which the diffusely scattering powder materials are adhered is coated with a reflective coating with a high specular reflection coefficient. ! 3. The panel according to claim 1, characterized in that the light guide panel element is made of organic polymeric materials or from heat-resistant glasses based on inorganic materials having high optical transparency in the visible range of the optical spectrum, while the thickness of the light guide panel element is in the range of 5 -30 mm. ! 4. The panel according to claim 1, characterized in that the formed diffuse scattering structure is covered with an additional diffuse scattering screen
Description
Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.
Полезная модель 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.The utility model relates to light panels with an end input of radiation and makes it possible to obtain light panels with an LED light source for illuminating residential, technological and technical premises that are economical, comfortable for perception by the eye, uniform on the emitting surface, and can be used in demonstration signs, indicators of various information, illuminated advertisements, lighting devices for medical applications and other lighting devices.
Уровень техникиState of the art
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 используется 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.The prior art light panel (US No. 5408387, publ. 04/18/1995) for liquid crystal screens with side lamp illumination, which contains a flat optically transparent fiber, diffusely reflecting the dotted structure on the back side of the panel. Elements of this structure are formed by screen printing and can be made, for example, in the form of a matrix of microscopic scattering hemispheres with a mirror coating, acting as focusing microlenses to increase the brightness of the panel, as well as in the form of printed simplified structures such as minuscules or dots. The characteristic size of the scattering point elements is about 20-30 microns in height and from 30 to 100 microns in diameter. In the formation of the scattering structure, transparent photopolymerizable inks are used, diffuse scattering materials such as titanium oxide, aluminum pigment, glass beads. The proposed method and design are intended for the industrial production of a flat light panel for liquid crystal screens. In the manufacture of such a panel, the use of high-precision technological equipment is required and the possibility of manufacturing a light panel with a curved diffuse-reflective back side is excluded.
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.Known light unit (US No. 7473022 B2, publ. 06.01.2009), which contains a light guide panel element, which is made of thermoplastic polyester - polyethylene terephthalate. A diffuse scattering structure in the form of a grid of V-shaped grooves is formed on the back of the light panel using specialized machine tools. The disadvantage of this method is associated with the service life of such machines and that in the serial industrial production of light panels it is only possible to use soft polymeric materials, which are inferior in their operational properties, for example, in fire resistance, to more rigid materials, such as silicate glasses or quartz.
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.A Light Indicator (RU No. 2237931, publ. 10.10.2004) is also known, which comprises a light guide panel element provided with an informative indicator pattern, a radiation source and a scattering structure located inside said panel element. Light propagates inside the indicator element, experiencing complete internal reflection. In this case, the light radiation is held as long as possible in the indicator element and is removed from it by means of an output system made in the form of a diffraction grating in the form of expanding recesses and / or grooves. However, in a light panel with an output system consisting of a local periodic structure, it is difficult to ensure uniform illumination of large areas.
Сущность полезной моделиUtility Model Essence
Задачей настоящей полезной модели 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.The objective of this utility model is to eliminate the disadvantages of the above analogues and to provide light panels with increased strength properties, which leads to increased fire resistance properties, as well as to ensure uniform illumination of large areas.
Эта задача с достижением указанного технического результата решается при помощи световой панели с торцевым вводом излучения по настоящей полезной модели. 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.This task with the achievement of the specified technical result is solved using a light panel with an end input of radiation according to the present utility model. A light panel with an end input of radiation contains a light guide panel element, a light source consisting of a line of LEDs, the radiation of which is introduced through the end of the light guide panel element and diffusely scatters on its back surface, and a diffuse scattering structure on the back side of the light guide panel element, made by a ) bonding diffusely scattering powder materials to a polymer or metal mesh; and gluing said mesh using optically transparent glue to the back side of the light guide panel element; or b) by screen printing from a paste prepared on the basis of diffusely dispersed powder materials and optically transparent glue; the refractive index of the used optically transparent adhesive is greater than the refractive index of the light guide panel element.
В частности, сторона полимерной или металлической сетки, на которую приклеивают диффузно-рассеивающие порошкообразные материалы, покрыта светоотражающим покрытием с высоким коэффициентом зеркального отражения.In particular, the side of the polymer or metal mesh onto which the diffusely scattering powder materials are adhered is coated with a reflective coating with a high specular reflection coefficient.
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.In particular, the light guide panel element is made of organic polymeric materials or from heat-resistant glasses based on inorganic materials having high optical transparency in the visible range of the optical spectrum, while the thickness of the light guide panel element is in the range of 5-30 mm.
В частности, сформированная диффузно-рассеивающую структуру покрыта дополнительным диффузно-рассеивающим экраном.In particular, the formed diffuse scattering structure is coated with an additional diffuse scattering screen.
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.In particular, diffuse scattering powder materials are powders of titanium, zinc, magnesium oxides or mixtures thereof, including with the addition of phosphors and nanoscale materials.
В частности, упомянутую полимерную или металлическую сетку перед приклеиванием на нее диффузно-рассеивающих порошкообразных материалов дополнительно покрывают зеркально-отражающим тонкопленочным покрытием.In particular, said polymer or metal mesh is further coated with a mirror-reflective thin-film coating before gluing onto it diffusely scattering powder materials.
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.In particular, the light guide panel element is made of a flat transparent material with cylindrically curved surfaces, the curvature radii of which exclude the presence of light beams propagating in the volume of the element and experiencing reflections from the end surfaces.
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.In particular, the fiber-optic panel element is made of an optically transparent material with curved front and back surfaces in the form of spherical segments or in the form of segments of elongated rotation ellipsoids, the curvature radii of which exclude the presence of light beams propagating in the volume of the element and experiencing reflection from the end surfaces.
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.In particular, the light guide panel element is made with a flat front surface and a cylindrically curved rear surface, the curvature radius of which eliminates the presence of light beams propagating in the volume of the element and experiencing reflections from the end surfaces.
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.In particular, the light guide body element c is made of a flat transparent material with at least one recess in the form of a spherical segment on the front and back sides forming a scattering lens.
В частности, световодный панельный элемент изготовлен в виде диска, а линейка светодиодов, представляющая собой источник излучения, размещена равномерно по окружности диска.In particular, the light guide panel element is made in the form of a disk, and the line of LEDs, which is a radiation source, is placed uniformly around the circumference of the disk.
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.In particular, the light source, consisting of a line of LEDs, the radiation of which is introduced through the edge of the light guide panel element, is made on a thermoelectric generator, the generated electric power of which is returned to the power source of the LEDs.
В частности, источник света, состоящий из линейки светодиодов, излучение которых вводится через кромку световодного панельного элемента, выполнен из светодиодов с различной длиной волны излучения.In particular, the light source, consisting of a line of LEDs, the radiation of which is introduced through the edge of the light guide panel element, is made of LEDs with different radiation wavelengths.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 представляет собой два вида световой панели с торцевым вводом излучения согласно одному варианту осуществления настоящей полезной модели.Figure 1 is two types of light panel with an end input of radiation according to one embodiment of the present utility model.
Фиг.2 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным светоотражающим (зеркально-отражающим тонкопленочным) покрытием.Figure 2 is an image of an element of the scattering structure of the light panel of Figure 1 with an additional reflective (mirror-reflective thin-film) coating.
Фиг.3 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным диффузно-рассеивающим экраном.Figure 3 is an image of an element of the scattering structure of the light panel of Figure 1 with an additional diffuse-scattering screen.
Фиг.4 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным диффузно-рассеивающим экраном, покрытым фотолюминесцирующим слоем 12.FIG. 4 is an image of an element of the scattering structure of the light panel of FIG. 1 with an additional diffuse-scattering screen coated with a photoluminescent layer 12.
Фиг.5 представляет собой диаграмму распределения светового потока световой панели с торцевым вводом излучения согласно варианту осуществления настоящей полезной модели.5 is a light distribution diagram of a light panel with an end radiation input according to an embodiment of the present utility model.
Фиг.6 представляет собой изображение световой панели с торцевым вводом излучения согласно другому варианту осуществления настоящей полезной модели.6 is an image of a light panel with an end input of radiation according to another embodiment of the present utility model.
Фиг.7 представляет собой изображение элемента рассеивающей структуры световой панели с дополнительным диффузно-рассеивающим экраном с зеркальным покрытием.7 is an image of an element of the scattering structure of the light panel with an additional diffuse-scattering screen with a mirror coating.
Фиг.8 представляет собой изображение световой панели с цилиндрически искривленными лицевой и тыльной поверхностями.Fig.8 is an image of a light panel with cylindrically curved front and back surfaces.
Фиг.9 представляет собой изображение световой панели с искривленными лицевой и тыльной поверхностями в виде сегментов эллипсоидов вращения.Fig.9 is an image of a light panel with curved front and back surfaces in the form of segments of ellipsoids of revolution.
Фиг.10 представляет собой изображение световой панели с углублениями в виде шаровых сегментов на лицевой и тыльной плоскостях, формирующих рассеивающие линзы.Figure 10 is an image of a light panel with recesses in the form of spherical segments on the front and back planes forming diffusing lenses.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления полезной моделиDetailed Description of a Preferred Embodiment of a Utility Model
Последующее описание будет осуществлено со ссылками на чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы по всему тексту описания.The following description will be made with reference to the drawings, in which like reference numerals designate like elements throughout the description.
На Фиг.1 показаны два вида световой панели с торцевым вводом излучения согласно одному из вариантов осуществления настоящей полезной модели. 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.Figure 1 shows two types of light panel with an end input of radiation according to one of the embodiments of the present utility model. The light panel contains a light guide panel element 1 (light guide), a radiation (light) source 2 and a diffuse scattering structure 3. In a particular case, the light source 2 is a line of 10 LEDs located on a printed circuit board, the radiation of which is introduced through the end 4 of the light guide panel element 1 Diffuse-scattering structure 3 is also performed on the back side 5 of the light guide panel element 1 by gluing diffusely scattering powder materials 6 to a polymer or metal mesh 7. Then, at gluing said grid 7 using optically transparent glue 8 to the back side 5 of the light guide panel element 1. It is important that the refractive index of the used optically transparent glue 8 be higher than the refractive index of the light guide panel element 1. This requirement is due to the fact that when optical beam passing from a medium with a lower refractive index (organic glass fiber plate, n = 1.48) into a medium with a high refractive index (adhesive composition, for example, a PEO series compound, n = 1.59) a decrease in the angle of refraction occurs, which is accompanied by a decrease in light losses due to lateral scattering of rays in the adhesive component of the light-scattering element. Next, the glued mesh 7, that is, the formed diffuse-scattering structure 3, is covered with an additional diffuse-scattering screen 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(1/n), где n - показатель преломления материала световода, распространяются внутри панели, испытывая многократное отражение внутри световода, или рассеяние от приклеенных 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 дополнительном с дополнительным диффузно-рассеивающим экраном 9.Figure 1 also shows the progress of the optical rays emanating from some sections of the light emitter. Optical rays emanating from the light source 2 and undergoing refraction and total internal reflection on the front and rear surfaces of the optical fiber 1 are shown by a solid arrow, and diffusely scattered by a dashed arrow. Rays falling inside the panel at angles greater than the angle of total internal reflection α r = arcsin (1 / n), where n is the refractive index of the fiber material, propagate inside the panel, experiencing multiple reflection inside the fiber, or scattering from diffuse-scattering powders glued to the network material 6. Beams incident inside the panel at angles α <α r either refract on the front surface or after refraction on the back side 5 of the fiber-optic panel element 1 are scattered on diffuse-scattering material x 6 glued to the grid 7, and an additional one with an additional diffuse-scattering screen 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 масс - габаритных размеров панели.The light guide panel element 1 is made of materials whose light transmission in the visible range of the optical spectrum is 90-99%, such as, for example, organic glass such as polymethyl methacrylate or silicate glass, for example, type of heat-resistant borosilicate glass. The thickness of the light guide panel element 1 is in the range of 5-30 mm. The minimum boundary of this range is determined by the size of the emitting region of high-power LEDs, which is 3-10 mm, and the maximum is associated with a limitation of the mass - overall dimensions of the panel.
Вид сетки (например, тканная или плетеная металлическая сетка, полимерное полотно ячеистой структуры), форму и размеры ячеек (например, квадратные, прямоугольные, ромбические, трапецевидные 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.The type of mesh (for example, woven or woven metal mesh, polymeric fabric of a cellular structure), the shape and dimensions of the cells (for example, square, rectangular, rhombic, trapezoidal or zero), the overall dimensions are selected based on the rigidity of the mesh, the overall dimensions of the light guide panel element 1, and the mesh sizes of said mesh 7 are selected from the condition that the transparency coefficient of the mesh is in the range of 0.5-0.95.
В указанной световодной панели диффузно-рассеющие 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» - ЕuВО3 или (Sr,Mg)3(P04)2, «зеленые» - Y2O3:Тb или Zn2SiO4:Mn, «синие» Y2О3Тm или 2ВаО·ТiO2Р2O5 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.In the said light guide panel, diffuse scattering powder materials 6 are powders of titanium, zinc, barium, magnesium oxides or mixtures thereof having a reflection coefficient in the range of 0.93-0.96, including with the addition of phosphors for various spectral ranges, for example, “Red” - EuBO 3 or (Sr, Mg) 3 (P0 4 ) 2 , “green” - Y 2 O 3 : Tb or Zn 2 SiO 4 : Mn, “blue” Y 2 О 3 Тm or 2ВаО · TiO 2 P 2 O 5 and nanoparticles of electrically conductive materials to increase the quantum yield of phosphors, for example, titanium dioxide, silver, copper, nickel, chromium, lead, ol ova. The particle diameter of the powdered phosphors is 15-30 microns, and nanoparticles from 5 to 30 nm.
Используемый материал сетки 7 может иметь различный профиль сечения. На Фиг.2-4 в качестве примера профиль сечения имеет вид эллипса 7.The mesh material 7 used may have a different cross-sectional profile. Figure 2-4 as an example, the cross-sectional profile is in the form of an ellipse 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.Figure 2 shows an element of the scattering structure of the light panel of Figure 1 with an additional reflective (mirror-reflective thin-film) coating 11. Such a coating is applied to the grid before gluing the powder diffuse diffusing material 6 and can be made on the basis of pigments having strong reflective effect. The coating 11 is carried out by various methods, for example, by vacuum deposition, spraying or using rolls. As such material, pigments can be used, for example, those sold under the trademarks of Metalure and Metasheen. The presence of such a coating increases the proportion of reflected light flux.
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.Figure 3 shows an image of the scattering structure element of the light panel of Figure 1 with an additional diffuse-scattering screen 9 onto which a layer of diffusely scattering materials 6 is pre-glued. The additional screen 9 returns radiation passing toward the rear surface of the panel in the direction of the front plane . The proportion of the returned luminous flux reaches 20-40% of the total luminous flux of the panel. When applying diffusely scattering materials (scattering particles) over the screen area, it is possible to form contours of indicator images, which will appear in the light flux exiting through the front plane of the panel.
На Фиг.4 приведено изображение элемента рассеивающей структуры световой панели по Фиг.1 с дополнительным с 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 ФЛЗ-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.Figure 4 shows an element of the scattering structure of the light panel of Figure 1 with an additional with an additional diffuse-scattering screen 9 covered with a photoluminescent layer 12. A photoluminescent layer 12 is applied to the screen 9, covered with a layer of optically transparent glue 8. So, for example, for the formation of eye-friendly white light using photoluminophores such as FLZH-7 or FLZ-7 or mixtures thereof, which provide the conversion of radiation of light-emitting diodes in the spectral range of 450-470 nm in broadband yellow and green e radiation. The thickness of the photoluminescent layer 12 is in the range of 5-20 μm. When applying the photoluminescent layer 12 (luminescent coating), the formation of the contour of the indicator image is possible. As the basis of the diffuse-scattering screen 9 can be used metallized mylar film, microporous fabrics and glass fiber plates with a thickness of 0.05-3 mm
На Фиг.5 показана диаграмма распределения светового потока световой панели с торцевым вводом излучения согласно варианту осуществления настоящей полезной модели.Figure 5 shows a diagram of the distribution of the luminous flux of a light panel with an end input of radiation according to an embodiment of the present utility model.
Как следует из Фиг.6, на котором приведено изображение световой панели с торцевым вводом излучения и нанесенной структурой светоотражающих элементов 13 методом трафаретной печати согласно другому варианту осуществления настоящей полезной модели 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.As follows from Fig.6, which shows the image of the light panel with the end input of radiation and the applied structure of the reflective elements 13 by screen printing according to another embodiment of the present utility model and a Pelt thermoelectric generator 14 (thermoelectric converter) located on the back of the printed circuit board with light-emitting diodes 2. The use of thermoelectric Converter 14 allows you to implement two modes of operation of the light panel - thermoelectric cooling or using the heat generated by the LEDs 2 to generate a current and return it to the power supply circuit of the LEDs 2. That is, the light source 2, consisting of a line of LEDs, the radiation of which is introduced through the edge of the light guide panel element 1, is made on a thermoelectric generator, the generated electric power of which returns to the power supply of the mentioned LEDs. In this case, it is possible to perform a light source 2, consisting of a line of LEDs, the radiation of which is introduced through the edge of the light guide panel element 1, from LEDs with different radiation wavelengths, for example, red / green / blue.
На 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.7 is an image of an element of the diffuse scattering structure 3 in the form of reflective elements 13, deposited by screen printing, an additional diffuse scattering screen 9 with a mirror coating 11 and a coating of powder diffuse scattering material 6. Reflective elements 13 are made by applying paste by screen printing through, for example, a mesh polymer web with a mesh structure of holes. The paste is prepared by mixing the optically transparent glue 8 and diffusely scattering powders 6. The concentration of these powders is determined by measuring the optical density D on a spectrophotometer, which in the visible optical range of the spectrum can be from 0.05 to 2. The transparency coefficient of the cellular polymer web is the range of values is 0.5-1.0. The thickness of the polymer cellular web is 0.1-2 mm.
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.The transparency coefficient equal to unity corresponds to the case of applying the paste in a continuous layer. In this case, the thickness of the applied paste layer is consistent with the concentration of diffusely dispersing powders 6 and may be 0.1-2 mm. After the formation of retroreflective elements 13, an additional screen 9 is glued with a mirror coating 11 and a coating of powdered diffuse diffusing material 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, распространяющихся в объеме световодного панельного элемента 1 и испытывающих отражения от торцевых поверхностей.On Fig shows a light panel, in which the light guide panel element 1 is made of a transparent material with cylindrically curved surfaces (front and back), the curvature radii R and r of which exclude rays directly incident on the end plane 4, that is, exclude light beams, propagating in the volume of the light guide panel element 1 and experiencing reflections from the end surfaces.
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.Figure 9 shows an image of a light panel with curved front and back surfaces in the form of segments of rotation ellipsoids (or spherical segments), the curvature radii R and r of which exclude the presence of light beams propagating in the volume of element 1 and experiencing reflection from the end surfaces of the fiber.
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 (на фигурах не показано).It is also possible to manufacture a light guide panel element with a flat front surface and a cylindrically curved back surface, the curvature radius of which eliminates the presence of light beams propagating in the volume of the element and experiencing reflections from the end surfaces (not shown in the figures).
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 14, формирующих рассеивающие линзы.Figure 10 shows the light panel, in which the light guide panel element 1 is made in the form of a disk, and the line of LEDs 2 is placed evenly around the circumference of the disk, and recesses (at least one) in the form of spherical segments 14 are made on the front and back planes of the light panel forming scattering lenses.
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).It is also possible to perform a light panel in which the light guide panel element is made in the form of a disk, and the LED line, which is a radiation source, is placed uniformly around the circumference of the disk. In this case, an integral part of the fastening of the said light panel with a cartridge for incandescent lamps is the aforementioned line of LEDs with their uniform distribution around the circumference of the disk (not shown).
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.The wavelengths of the LED radiation can also be selected so as to provide the required parameters for the operation of the proposed light panel in lighting devices for medical applications, that is, taking into account medical indications for irradiation of tissues and organs.
Приведенные на Фиг.1-10 варианты реализации конструкции в рамках предлагаемых решений не являются исчерпывающими и допускают многовариатность их сочетания в объеме прилагаемой формулы полезной модели.Shown in figure 1-10 options for the implementation of the design within the framework of the proposed solutions are not exhaustive and allow multivariate combinations in the scope of the attached formula of the utility model.
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.A method of manufacturing a light panel with an end input of radiation, consisting of a light guide panel element 1 and a radiation source 2, is as follows. On the back side 5 of the fiber-optic panel element 1 made of organic polymeric materials or from heat-resistant glasses based on inorganic materials having high optical transparency in the visible range of the optical spectrum, a diffuse-scattering structure 3 is formed by a) gluing diffuse-scattering powder materials 6 to polymer or metal mesh 7; and gluing said mesh 7 using optically transparent glue 8 to the back side 5 of the light guide panel element 1 (see FIG. 1); or b) the method of screen printing from a paste prepared on the basis of diffusely scattering powder materials 6 and optically transparent glue 8 (see Fig. 7). It is important that the refractive index of the used optically transparent adhesive 8 be greater than the refractive index of the light guide panel element 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.In turn, gluing said grid 7 using optically transparent glue 8 to the back side 5 of the light guide panel element 1 is carried out by applying optically transparent glue 8 on top of a diffusely dispersed powder material glued to the grid 6. Glue said grid 7 to the back side 5 of the light guide panel element 1 using optically transparent glue 8 is carried out by applying optically transparent glue 8 in a continuous layer on the entire back side 5 of the light guide panel element 1. Additional o cover the side of the polymer or metal mesh 7, on which the diffusely scattering powder materials 6 are glued, with a reflective coating with a high specular reflection coefficient.
Таким образом, наиболее важные эксплуатационные преимущества, которые обеспечивает световая панель по настоящей полезной модели, 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.Thus, the most important operational advantages provided by the light panel according to this utility model include low manufacturing costs due to the use of inexpensive materials and simple technological methods, efficiency and reliability, high fire safety, as well as user safety during mechanical destruction of the panel , which is ensured by the use of mesh material, playing the role of a protective frame.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110080/22U RU95886U1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110080/22U RU95886U1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95886U1 true RU95886U1 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=42685248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010110080/22U RU95886U1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU95886U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202012101129U1 (en) | 2012-03-29 | 2012-06-29 | Golsen Ltd. | lighting device |
| RU2524234C2 (en) * | 2012-10-16 | 2014-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт прикладной акустики" | Luminescent coating for improving efficiency of converting energy of incident light and method of producing said coating |
| RU2532024C1 (en) * | 2013-07-12 | 2014-10-27 | Эдуард Валентинович Агаев | Device for selected lighting of surface |
| RU2608079C2 (en) * | 2011-02-08 | 2017-01-13 | ДжиИ Лайтин Солюшнс ЭлЭлСи | Lighting fixture with light plate |
| RU168500U1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-02-07 | Дмитрий Сергеевич Филимонов | LIGHT PANEL |
| RU197227U1 (en) * | 2020-02-20 | 2020-04-14 | Григорий Кириллович Иванов | ADVERTISING LIGHT PANEL WITH SIDE BACKLIGHT |
-
2010
- 2010-03-18 RU RU2010110080/22U patent/RU95886U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2608079C2 (en) * | 2011-02-08 | 2017-01-13 | ДжиИ Лайтин Солюшнс ЭлЭлСи | Lighting fixture with light plate |
| DE202012101129U1 (en) | 2012-03-29 | 2012-06-29 | Golsen Ltd. | lighting device |
| RU2524234C2 (en) * | 2012-10-16 | 2014-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт прикладной акустики" | Luminescent coating for improving efficiency of converting energy of incident light and method of producing said coating |
| RU2532024C1 (en) * | 2013-07-12 | 2014-10-27 | Эдуард Валентинович Агаев | Device for selected lighting of surface |
| RU168500U1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-02-07 | Дмитрий Сергеевич Филимонов | LIGHT PANEL |
| RU197227U1 (en) * | 2020-02-20 | 2020-04-14 | Григорий Кириллович Иванов | ADVERTISING LIGHT PANEL WITH SIDE BACKLIGHT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI812690B (en) | optical device | |
| JP6806775B2 (en) | Large area light source and large area luminaire | |
| RU95886U1 (en) | LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION | |
| TWI312895B (en) | Backlight module structure for led chip holder | |
| JP6924514B2 (en) | Large area light source and large area luminaire | |
| US20130181246A1 (en) | Illuminating device with led surface light source covered with optical film | |
| WO1995012897A1 (en) | Solar battery device and its manufacture | |
| KR20060108244A (en) | Lighting apparatus, display apparatus, and fluorescent substance film | |
| JP2012504253A (en) | Light guide device | |
| JP2019520609A (en) | Microstructured and patterned light guide plate and devices including the same | |
| WO2013108619A1 (en) | Illuminating apparatus | |
| RU2416125C1 (en) | Light panel with butt-end radiation input and method of making said panel | |
| TW201637245A (en) | Lighting apparatus | |
| EP3922905A1 (en) | Lighting device and optical member | |
| TW201135294A (en) | Lighting apparatus and light guide plate | |
| US10564470B2 (en) | Backlighting device | |
| TWI572810B (en) | Lighting device | |
| CN212658916U (en) | Direct type backlight module | |
| CN209325692U (en) | A kind of fluorescent lamp | |
| KR20190112168A (en) | Device including integrated backlight unit and display panel | |
| CN209325466U (en) | A kind of bulb lamp | |
| JP2007285934A (en) | Light table for flaw inspection | |
| KR20120021633A (en) | Color changing ultraviolet coating composition for light emitting diode | |
| KR101443734B1 (en) | Illuminance Device using Complex Optical sheet | |
| CN203615093U (en) | Two-sided luminous type plane lamps and lanterns |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150319 |