SK16342002A3

SK16342002A3 - Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom

Info

Publication number: SK16342002A3
Application number: SK1634-2002A
Authority: SK
Inventors: Heather Allinson
Original assignee: Lucite International Uk Limited
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2003-08-05
Also published as: HK1050926A1; HUP0302000A2; CN1264055C; EP1285198B1; PL359587A1; MXPA02011401A; AU783551B2; PT1285198E; MY134519A; IL152852A0; CN1430712A; DK1285198T3; ATE345469T1; BR0110934A; EP1285198A1; AU783551C; PL196953B1; ES2276783T3; BG64854B1; EP1285198B2

Description

Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom

Oblasť techniky

Vynález sa týka osvetľovacích zariadení s okrajovým svetelným zdrojom a najmä osvetľovacích zariadení s okrajovým svetelným zdrojom a zdrsnenými povrchmi. Tieto osvetľovacie zariadenia s okrajovým svetelným zdrojom majú veľký počet aplikácií. Osvetľovacie zariadenia s okrajovým svetelným zdrojom zahŕňajú osvetlené displejové jednotky alebo značky, obrazovky prenosných osobných počítačov, zadné osvetlenie LCD-displejov, dopravné značky, uličný mobiliár, reklamné tabule, osvetlené regály, vnútorné osvetlenie prístrojov, ako je napríklad osvetlenie bočných, zadných alebo vrchných stien mraziacej jednotky, vrátane ponukových boxov a boxov na chladenie vín. Osvetľovacie zariadenia s okrajovým svetelným zdrojom tiež zahŕňajú osvetlenia čelných alebo prístrojových dosiek zariadení, akými sú napríklad voliace a regulačné tlačidlové dosky.

Osvetľovacie zariadenia s okrajovým svetelným zdrojom používajú svetelné zdroje zvolené z početnej množiny svetelných zdrojov, zahŕňajúcej rovinné svetelné zdroje a zakrivené svetelné zdroj e.

Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom obvykle zahŕňa svetelný zdroj, priľahlý k svetlo prenášajúcemu členu. Svetlo prenášajúci člen zahŕňa svetlo vyvádzajúci povrch a aspoň jeden svetlo zavádzajúci okraj, priľahlý k svetelnému zdroju tak, že svetlo zo svetelného zdroja sa zavádza do svetlo prenášajúceho člena cez svetlo zavádzajúci okraj s cieľom rozšíriť svetlo vo svetlo prenášajúcom člene.

V minulosti sa uskutočnilo velké množstvo pokusov o modifikovanie drsnosti svetlo vyvádzajúceho povrchu svetlo prenášajúceho člena s cieľom vyvedenia svetla, prenášaného svetlo prenášajúcim členom cez svetlo vyvádzajúci povrch. Svetlo prenášajúci c r člen typicky pôsobí ako zobrazovacie okno s materiálom, ktorý sa má zobraziť a ktorý je umiestnený za skutočným samotným povrchom, pred týmto povrchom alebo na tomto povrchu.

Tak napríklad, patentový dokument DE 2356947 uvádza, že je možné použiť jemne zdrsnené alebo matné časti povrchu. Avšak, jemné zdrsnenie je tu použité na ten ciel, aby sa zamedzilo hrubému zdrsneniu, ktoré znižuje transparentnosť jednotky. Patentový dokument DE 2356947 tiež uvádza, že výstup svetla z tohto materiálu je nedostatočne rovnomerný pozdĺž dosky, takže je žiaduce, aby so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od'svetelného zdroja sa zvyšovala hustota zdrsnenia.

Patentový dokument DE 3223706 uvádza výhody zvyšovania hustoty zdrsnenia so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja, uskutočňované na zvýšenie svetelného výstupu, ktorý prirodzene klesá pozdĺž dosky.

Patentový dokument US 4385343 opisuje výrobok s okrajovým svetelným zdrojom, pričom tento výrobok zahŕňa svetlo prenášajúce telo z akrylového materiálu, pričom svetlo prenášajúce telo má obidva povrchy zdrsnené. Žiaduca distribúcia svetla na svetlo vyvádzajúcom čelnom povrchu môže sa dosiahnuť zvolením vhodného uhla medzi zadným reflexným povrchom dosky a povrchom dosky, keď sú obidva povrchy vzájomne odsadené, alebo zúžením svetlo prenášajúceho tela, ktoré je konvergentné v smere od povrchu svetlo zavádzajúceho okraja. V uvedenom dokumente je tiež uvedená možnosť, že čelné strany sú paralelné. Ďalej dokument uvádza, že konfigurácia s paralelnými čelnými stranami, zobrazená na obr. 7 je primeraná len, keď značka s okrajovým svetelným zdrojom je relatívne malá. Okrem toho, dokument uvádza spôsob zdrsnenia povrchu abráziou s použitím kolesa s pásikmi zo šmirglovacieho papiera, pripevnenými na obvode kolesa, alebo narezávaním povrchu transparentnej dosky. Rezné zariadenie vytvára do povrchu transparentného materiálu rez do hĺbky v rozsahu 0,127 mm a 2,54 mm. Dokument ďalej uvádza, že sa intenzita svetla znižuje • r r _r ,^r0 ^C ³ ; ^{r r}'- 4 s rastúcou vzdialenosťou od svetelného zdroja a že riešenie tohto problému spočíva v zmene hrúbky alebo konvergencie dosky s rastúcou vzdialenosťou. Taktiež sa v dokumente uvádza možnosť naklonenia dosky v prípade, že je odsadená od svetelného zdroja.

V patentovom dokumente US 3497981 sa rieši problém výstupu svetla podobným spôsobom ako v dokumente US 4385343. Spôsob, ktorým sa zdrsní povrch tyče, spočíva v chemickom leptaní a tiež v pieskovaní. Dokument uvádza, že je potrebné použiť diferenciálne leptanie na dosiahnutie dostatočného výstupu svetla všade okrem malých písmen.

Patentový dokument US 562568 sa nezaoberá drsnosťou povrchu, avšak uvádza aplikáciu bodkovitého maticového vzoru na umožnenie vyvedenia svetla z vnútra dosky. Hustota bodkovitého maticového vzoru sa výhodne zvyšuje v smere k stredu dosky a v smere preč od svetelného zdroja.

Patentový dokument GB 2161309A tiež rieši problém, súvisiaci s vyvedením svetla zo svetlo prenášajúceho člena, zvýšením hrúbky zdrsnenia v smere od svetelného zdroja.

Patentový dokument GB 2211012 opisuje pomocný člen s okrajovým svetelným zdrojom pre zobrazovaciu jednotku, pričom tento pomocný člen zahŕňa zobrazovací člen 63 z transparentného materiálu na dosiahnutie rozptylovacieho efektu, pričom úprava zobrazovacieho člena sa zámerne zvyšuje, ak ide o náročnosť alebo optickú hustotu, so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného

I zdroja 62.

Patentový dokument GB 2164138 opisuje svetelné difúzne ^: zariadenie a osvetľovacie zariadenie, používajúce svetelné difúzne zariadenie. Difúzne vrstvy majú hrúbky, ktoré sú rozdielne jedna od druhej, alebo inak tieto vrstvy sú usporiadané tak, že majú hustoty, ktoré sa menia pozdĺž zariadenia, čím sa dosiahne rovnomerné celkové osvetlenie žiaduceho objektu.

: ;

Patentový dokument UK 2196100 opisuje svetelné difúzne zariadenie, ktoré zahŕňa svetlo rozptyľujúcu vrstvu 3, avšak tiež svetlo odrážajúcu fóliu j_, ktorá znižuje odrazivosť so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja b, c, a tým poskytuje rovnomernú distribúciu svetla od svetlo rozptyľujúcej vrstvy 3 k svetlo rozptyľujúcej doske 6. Dokument sa tiež venuje problému, spočívajúcemu v tom, že matné sklenené dosky alebo opálové sklenené dosky osvetlené okrajovým svetelným zdrojom, nemajú rovnomerné osvetlenie po celom povrchu svetlo rozptyľujúcej dosky.

Patentový dokument US 4059916 opisuje produkty s okrajovým svetelným zdrojom. Tieto produkty majú zdrsnený zadný povrch a reflexnú vrstvu, usporiadanú obvykle oproti zadnému povrchu. Účinok zdrsneného povrchu má zvýšiť intenzitu svetla odrazeného cez čelný povrch. Zdrsnenie má formu drážok a rýh v povrchu. Dokument uvádza výhody zoslabovania dosky s rastúcou vzdialenosťou od svetelného zdroja.

Patentová prihláška WO 84/04838 opisuje zobrazovacie zariadenie, v ktorom ako vrchný tak aj spodný povrch môže byť zdrsnený pichaním, ošľahávaním a razením. Tento dokument tiež poukazuje na problém, spočívajúci v znižovaní intenzity svetla so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja, a uvádza riešenie tohto problému, spočívajúce v takom použití konvexného zadného povrchu, že sa doska progresívne stenčuje so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja.

Patentový dokument EP 0561329 opisuje zobrazovacie zariadenie s okrajovým zdrojom, usporiadaným pozdĺž všetkých štyroch okrajov zobrazovacieho zariadenia. Tento dokument tiež predpokladá možnosť, že hustota zdrsnenia bodiek, priložených na povrch, je rovnomerná v jednom smere. Dokument tiež poukazuje na skutočnosť, že je potrebná zmena hustoty v ostatných smeroch, aby sa dosiahla rovnomerná intenzita svetla.

Patentový dokument US 5649754 opisuje kombináciu dvoch typov zdrsnenia. Dokument tiež uvádza možné usporiadanie spodnej vrstvy s rovnomernou drsnosťou. S cieľom riešiť problém, spočívajúci v dosiahnutí rovnomerného jasu osvetlenia pozdĺž povrchu, sa k rovnomernej vrstve priloží ďalšia vrstva. Dokument uvádza, že zdrsnenie sa môže dosiahnuť pieskovaním a že zdrsnenie je relatívne hrubé.

Zo skôr uvedených dokumentov je jasne zrejmé, že vývoj osvetľovacích zariadení s okrajovým svetelným zdrojom smeruje buď k zabezpečeniu zmeny hustoty znakov povrchu na dosiahnutie rovnomerného jasu svetla pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu alebo na zabezpečenie zmeny hrúbky svetlo prenášajúcej dosky na udržanie intenzity svetla. Avšak tieto techniky v prípade aplikácie na povrch alebo dosku sú ťažko uskutočniteľné a nákladné. Okrem toho každá aplikácia vyžaduje odmeranie špecifických optických charakteristík konkrétneho produktu, a teda v prípade zmien hustoty je potrebné špecificky meniť hustotu drsnosti podľa špecifického produktu. V dôsledku toho každý produkt vyžaduje individuálny prístup, čo zvyšuje náklady na jeho výrobu.

Podstata vynálezu

Podľa prvého aspektu vynálezu sa poskytuje osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom, pričom toto zariadenie zahŕňa aspoň jeden svetelný zdroj; svetlo prenášajúci člen, ktorý má aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch a aspoň jeden svetlo zavádzajúci okraj, ktorý je v podstate kolmý na svetlo vyvádzajúci povrch, pričom svetelný zdroj je umiestnený tak, že je priľahlý k svetlo zavádzajúcemu okraju, takže sa svetlo zo svetelného zdroja zavádza do svetlo prenášajúceho člena cez svetlo zavádzajúci okraj a vedie cez svetlo prenášajúci člen, pričom aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch je rovnomerne zdrsnený pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu, pričom zdrsnenie je dostatočne jemné na poskytnutie priemernej hodnoty parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu nižšej ako 1,0 gm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena.

Podlá druhého aspektu vynálezu sa poskytuje osvetlovacie zariadenie s okrajovým zdrojom svetla, pričom toto zariadenie zahŕňa aspoň jeden zdroj; svetlo prenášajúci člen, ktorý má aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch a aspoň svetlo , zavádzajúci

I okraj, ktorý je v podstate kolmý na svetlo vyvádzajúci povrch, pričom svetelný zdroj je priľahlý k svetlo zavádzajúcemu okraju, takže svetlo zo svetelného zdroja sa zavedie do svetlo prenášajúceho člena cez svetlo zavádzajúci okraj a vedie sa cez svetlo prenášajúci povrch, pričom aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch je rovnomerne zdrsnený pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu, pričom zdrsnenie je dostatočne jemné na dosiahnutie úbytku svetelného výkonu pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu nižšieho ako 5000 lux.

Výhodne v súvislosti s druhým spektom vynálezu je priemerná hodnota parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu nižšia ako 1,0 m/o hrúbky svetlo prenášajúceho člena.

Konštatovaním, že svetlo prenášajúci povrch je rovnomerne zdrsnený, sa rozumie, že hodnota zdrsnenia sa všeobecne nezvyšuje alebo neznižuje s rastúcou vzdialenosťou od svetelného zdroja. Avšak pozdĺž svetlo zavádzajúceho povrchu sa môžu vyskytovať malé lokalizované zmeny zdrsnenia v dôsledku prirodzených zmien, ku ktorým dochádza pri zdrsňovaní, alebo zmien prostriedku, ktorými sa zdrsňovanie uskutočňuje. Avšak tieto zmeny by boli náhodné a existovali by po celom povrchu a nevytvorili by žiadny špecifický spád zdrsnenia pozdĺž celého svetlo vyvádzajúceho povrchu.

Výhodne svetlo prenášajúci člen udržiava rovnomernú hrúbku so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja.

Typicky priemerná hodnota parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu svetlo prenášajúceho člena je nižšia ako

0,75 pm/mm hrúbky, výhodnejšie nižšia ako 0,40 pm/mm hrúbky, naj7 f *3 r r r f f r r r r f výhodnejšie nižšia ako 0,30 pm/mm hrúbky. Najmä výhodné priemerné hodnoty parametra Ra pre zdrsnené povrchy na svetlo prenášajúcom člene sú nižšie ako 0,15 pm/mm.

Zistilo sa, že priemerná hodnota parametra Ra pozdĺž povrchu svetlo prenášajúceho člena je výhodne vo vnútri rozsahu 0,01 až 1,0 pm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena, výhodnejšie v rozsahu 0,02 až 0,75 pm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena, najvýhodnejšie vo vnútri rozsahu 0,02 až 0,40 pm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena. Najmä výhodná je priemerná hodnota parametra Ra vo vnútri rozsahu 0,05 až 0,30 pm/mm.

Tak napríklad, s hrúbkou dosky 10 mm priemerná hodnota parametra Ra môže byť 1,8 pm, zatiaľ čo ekvivalentná rovnomernosť svetelného výkonu sa pri hrúbke dosky 5 mm môže dosiahnuť s priemernou hodnotou parametra Ra 0,9 pm. V obidvoch prípadoch priemerná hodnota parametra Ra by bola 0,18 pm/mm hrúbky dosky. Podobne, keď je zdrsnený viac ako jeden povrch, priemerné hodnoty parametra Ra môžu byť aditívne tak, že zdrsnenie 0,9 pm na vrchnom a spodnom povrchu dosky s hrúbkou 10 mm by tiež dalo priemernú hodnotu parametra Ra 0,18 pm/mm hrúbky dosky.

Výhodne sa zdrsnenie uskutoční u jedného alebo viacerých svetlo vodivých povrchov. Avšak, okrem zdrsnenia čelného povrchu sa predpokladá tiež zdrsnenie zadného povrchu s reflektorom alebo bez reflektora na opätovné nasmerovanie svetla k svetlo vyvádzajúcemu povrchu.

Lokalizované kolísanie hodnoty parametra Ra môže byť v rozsahu 0,01 pm až 1,0 pm, výhodne v rozsahu 0,05 pm až 1,0 pm, výhodnejšie v rozsahu 0,1 pm až 0,8 pm a najvýhodnejšie v rozsahu 0,2 pm až 0,6 pm. Tak napríklad, povrchová drsnosť môže byť v rozsahu 0,9 až 1,3 pm pre povrch typu A, ktorý má hrúbku 5 až 10 mm. Avšak, keď priemerná povrchová drsnosť je 1,1 pm, táto c r drsnosť bude pozdĺž povrchu a ľubovoľné kolísanie bude náhodné a nebude vytvárať definované zmeny hustoty pozdĺž povrchu.

Zdrsnenie je možné uskutočniť ako u prvého svetlo vyvádzajúceho povrchu, tak aj u druhého svetlo vyvádzajúceho povrchu, ktorý môže byt odsadený od prvého svetlo vyvádzajúceho povrchu a protiľahlý k prvému svetlo vyvádzajúcemu povrchu na opačnej strane svetlo prenášajúceho člena, pričom v tomto prípade priemerná hodnota parametra Ra/mm hrúbky by sa vypočítala zo súčtu dvoch priemerných hodnôt drsnosti Ra, deleného celkovou hrúbkou svetlo prenášajúceho člena.

Ako je uvedené skôr, vynález môže byť realizovaný zdrsnením jedného povrchu svetlo prenášajúceho člena alebo v prípade, ak svetlo prenášajúci člen je tvorený doskou, zdrsnením obidvoch povrchov svetlo prenášajúceho člena. Okrem toho, svetlo prenášajúci člen môže byť tvorený množinou vrstiev, ktoré môžu byť usporiadané jedna na druhej, pričom zdrsnenie sa môže uskutočniť na vonkajších stranách, vnútorných vzájomne priľahlých stranách alebo vnútorných vzájomne priľahlých stranách a vonkajších stranách uvedených vrstiev.

Úbytok svetelného výkonu pozdĺž povrchu je výhodne nižší ako 4000 lx, výhodnejšie menej ako 3000 lx a najvýhodnejšie menej ako 2000 lx.

Počiatočné meranie úbytku svetelného výkonu je uskutočnené v mieste, vzdialenom od okraja svetlo prenášajúceho člena, výhodne aspoň 50 mm, výhodnejšie aspoň 100 mm a najvýhodnejšie aspoň 150 mm. Výsledné meranie úbytku svetelného výkonu môže byť uskutočnené v ekvivalentných miestach vzhľadom na opačný okraj svetlo prenášajúceho člena. Avšak uvedeným úbytkom sa rozumie nameraný úbytok svetelného výkonu z počiatočného merania do miesta s najnižším svetelným výkonom.

Vo výrobku s jedným jediným okrajovým svetelným zdrojom je miestom s najnižším svetelným výkonom miesto pri opačnom okraji r r.

svetlo prenášajúceho člena, kde sa uskutoční výsledné meranie, avšak vo výrobku s viacerými okrajovými svetelnými zdrojmi uvedeným miesto s najnižším výkonom je miesto najvzdialenejšie od okrajov, pri ktorých sú usporiadané svetelné zdroje, a toto miesto je typicky v strede svetlo prenášajúceho člena za predpokladu, že okrajové svetelné zdroje majú rovnocenné svetelné výkony. Predpokladá sa, že úbytok môže byť zanedbateľný a môže byť tiež záporný, takže môže byť zistený prírastok svetelného výstupu pozdĺž dosky so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja.

Svetlo prenášajúci člen je výhodne tvorený doskou, výhodne z transparentného materiálu, aj keď je možné prípadne použiť priesvitný materiál.

Svetlo prenášajúci člen je typicky tvorený pravouhlou doskou, ktorá môže mať tvar štvorca. Avšak doska môže mať ľubovoľný iný tvar, ako napríklad tvar kruhu, štvorca, obdĺžnika, trojuholníka, valca alebo nepravidelný tvar.

Doska môže byť vyrobená z ľubovoľného vhodného plastického materiálu, pričom výhodne sa môže použiť akrylový materiál. Výhodné materiály môžu byť zvolené z množiny materiálov, zahŕňajúcej polymetylmetakrylát, polyetylmetakrylát, polypropylmetakrylát, polybutylmetakrylát, polyglycidylmetakrylát, polyizobornylmetakrylát, polycyklohexylmetakrylát, buď vo forme homopolymérov alebo kopolymérov aspoň jedného predchádzajúceho polyméru, pričom tieto kopolyméry zahŕňajú kopolyméry, obsahujúce minoritný podiel ďalšieho monoméru, tvoreného aspoň jedným alkylakrylátom, obsahujúcim 1 až 4 uhlíkové atómy v alkylovom zvyšku. Výhodne sa použije polymetylmetakrylát.

Rozmer svetlo prenášajúceho člena, ktorý je kolmý na okraj, ku ktorému je priľahlý okrajový svetelný zdroj, je výhodne nižší ako 3000 mm, výhodnejšie nižší ako 2000 mm a najvýhodnejšie nižší ako 1500 mm.

c c « c < « p c P c

Hrúbka svetlo prenášajúceho člena je výhodne nižšia ako 100 mm, výhodnejšie nižšia ako 50 mm a najvýhodnejšie nižšia ako 30 mm.

Rozsah hrúbky svetlo prenášajúceho člena je 1 až 100 mm, výhodnejšie 1 až 50 mm, najvýhodnejšie 3 až 25 mm.

Spôsoby výroby svetlo prenášajúceho člena môžu byť zvolené z množiny zahŕňajúcej polymerizáciu odliatku, tvárnenie, vytláčanie a razenie a súčasné vytláčanie (koextrúziu).

Razenie vytlačenej dosky sa môže uskutočňovať v priebehu výroby alebo po skončení výroby. Zdrsnenie povrchovej vrstvy koextrudovaného materiálu sa môže uskutočniť vhodným matovacím alebo lesk regulujúcim činidlom. Vhodné matovacie alebo lesk regulujúce činidlo na spôsobenie dostatočne jemného zdrsnenia na povrchovej vrstve koextrudovaného materiálu sú známe z oblasti techniky súčasne vytláčaných materiálov. Vhodné jemné matovanie skla na produkovanie hodnoty drsnosti, žiaduce v priebehu odlievania, je dostupné a známe z oblasti techniky výroby skla. Príklad takto odliateho skla je dostupný u firmy Pilkington UK plc.

Svetlo prenášajúci člen výhodne zodpovedá dĺžke svetelného zdroja, čo sa týka rozmeru tohto člena, ktorý je paralelný so svetelným zdrojom, alebo rozmeru pozdĺž okraja uvedeného člena, ku ktorému je priľahlý svetelný zdroj. Svetlo prenášajúci člen môže byť tiež marginálne dlhší ako svetelný zdroj, ak ide o uvedený rozmer. Výhodne, je svetelný zdroj predĺžený.

Rozmer svetlo prenášajúceho člena, ktorý je kolmý na okraj tohto člena, ku ktorému je priľahlý svetelný zdroj alebo ktorý vybieha preč od tohto okraja, je typicky v rozsahu 100 mm a 3000 mm, výhodnejšie v rozsahu 200 mm a 2000 mm a najvýhodnejšie v rozsahu 300 mm a 1500 mm. Najmä výhodný je rozmer v rozsahu 400 mm a 1200 mm.

Použitie vynálezu môže byť zvolené z množiny aplikácií, zahŕňajúcej osvetlené zobrazovacie jednotky alebo značky, vrátane displejov prenosných počítačov a zadného osvetlenia LCD-displejov, dopravné značky, uličný mobiliár, reklamné tabule, čelné a prístrojové dosky, ako napríklad ovládacie a regulačné panely, vnútorné osvetlenie prístrojov, ako osvetlenie bočných, zadných a vrchných strán mraziacich jednotiek, ponukových boxov a chladiacich boxov na víno.

Svetelné zdroje môžu byť priame alebo zakrivené podlá okraja svetlo prenášajúceho člena. Svetelné zdroje sú výhodne rovinné. Ako svetelné zdroje sa môžu použiť ľubovoľné vhodné svetelné zdroje, avšak výhodne sa môžu použiť svetelné zdroje zvolené z množiny, zahŕňajúcej žiarivky, tlejivky, neónky, LED konvenčné a organické optické vlákna a žiarovky.

Výhodne sa použijú žiarivky. Priemer trubice žiarivky sa môže meniť z typicky 6 mm (obvykle označovaný ako T2), do 25 mm. Vzdialenosť medzi okrajom svetlo prenášajúceho člena a vrcholovou časťou trubice je výhodne v rozsahu 1 a 2 mm. V alternatívnom uskutočnení je žiarivka tvorená apertúrnou žiarivkou. U tohto typu žiarivky je vnútorná stena zo skla potiahnutá reflexným poťahom s tým, že nad týmto reflexným poťahom je umiestnený fluorescenčný poťah. Apertúrna žiarivka je vybavená otvorom, ktorým sa rozumie časť žiarivky bez poťahu, ktorá zaberá časť vnútorného plášťa žiarivky, zodpovedajúca vrcholovému uhlu, napríklad 30°. Tento otvor prebieha pozdĺž dĺžky trubice' žiarivky a je usporiadaná tak, že žiarivka smeruje svetlo zo svetelného zdroja pri okraji svetlo prenášajúcej dosky. Reflektor je typicky umiestnený za každou žiarivkou a môže byť tvorený z ľubovoľného materiálu, schopného odrážať svetlo, akým je napríklad zrkadlový hliník. Výhodne svetlo prenášajúca doska je v pevnej polohe vzhľadom na svetelný zdroj.

Prehľad obrázkov na výkresoch e *

r r r r C n - f Γ r G C f r g . r ‘

S cielom lepšie vysvetliť vynález je v nasledujúcej časti tejto prihlášky vynálezu uvedený opis príkladov uskutočnenia vynálezu, v ktorom sú uvedené odkazy na priložené výkresy, na ktorých obr. 1 zobrazuje porovnanie závislostí svetelného výkonu od polohy pozdĺž značky pre. svetlo prenášajúci člen s jedným jediným zdrsneným povrchom typu Bas dvoma čelnými zdrsnenými povrchmi typu B a svetlo prenášajúci člen s jedným jediným zdrsneným povrchom typu A, obr. 2 zobrazuje porovnanie závislostí svetelného výkonu od polohy pozdĺž značky pre svetlo prenášajúci člen s dvoma čelnými zdrsnenými povrchmi typu A a svetlo prenášajúci člen typu Prismex, obr. 3 zobrazuje porovnanie závislostí svetelného výkonu od polohy pozdĺž značky pre svetlo prenášajúci člen s dvoma alebo s jedným zdrsneným povrchom typu A a svetlo prenášajúci člen so zdrsneným povrchom typu B, obr. 4 zobrazuje porovnanie závislostí svetelného výkonu od polohy pozdĺž značky pre svetlo prenášajúci člen s dvoma zdrsnenými povrchmi typu A a svetlo prenášajúci člen s viacerými zdrsnenými povrchmi typu A, obr. 5 zobrazuje porovnanie závislostí svetelného výkonu od polohy pozdĺž značky pre koextrudovaný svetlo prenášajúci člen so zdrsneným povrchom typu A a pre svetlo prenášajúci člen typu Prismex, a obr. 6 zobrazuje displej s okrajovým svetelným zdrojom, používajúci dosku podlá vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Povrchová štruktúra zdrsnených povrchov je definovaná parametrom Ra. Normy ISO 4287 a 4288 opisujú odporúčané procedúry na r r <* r ľ r r r c

Γ Λ r '· c r. c f r. r '· Γ f < r r ·' ς r r - . r· ς ·, r i r r j- r.

stanovenie parametra Ra a ostatných štatistických parametrov. Merania sú uskutočnené s použitím meracieho prístroja TALISURF. Je stanovené, že povrchy s parametrom Ra v rozsahu 0,9 až 1,3 sú označené ako povrchy typu A a povrchy s parametrom Ra v rozsahu 1,3 až 1,8 sú označené ako povrchy typu B. Merania lesku sú uskutočnené meracím prístrojom typu Erichson mini glossmeter 507-M(85e). Ekvivalentné hodnoty lesku pre povrchy typu A sú 24-30% a pre povrchy typu B 14 až 22%. Drsnosť môže byť považovaná za povrchový účinok s vyššou početnosťou, superponovaný na vrchnú časť vlnitosti a tvaru. Drsnosť je obvykle opísaná drsnosťou Ra alebo podobným parametrom, ktorý je vo vnútri vertikálneho rozmeru 10.gm. Uvedené ISO štandardy opisujú odporúčané vzorky a prahové hodnoty na uskutočnenie meraní. Tak napríklad, pre periodický profil 4 mm (horný limit rozsahu) je prahová hodnota 8 mm a dĺžka vzorky je 40 mm. To je pre hodnotu drsnosti asi 10 pm.

Experimentálne detaily

V príkladoch sú použité obdĺžnikové dosky s hrúbkou v rozsahu 3 mm až 25 mm, vyrobené z číreho odliateho polymetylmetakrylátu, ktorý má jeden alebo dva matné povrchy. Matný povrch sa vytvoril polymerizačným liatím na vyleptanú sklenenú dosku. Matový povrch sa vyznačuje hodnotami dosiahnutými meraním lesku a meraním povrchovej drsnosti.

Merania lesku sa uskutočnili s použitím meracieho prístroja Erichsen Mini Glossmeter 507-M, ktorý meria percentuálny podiel odrazeného svetla pri uhle 85°. Pre povrchy' typu B sa namerali hodnoty lesku v rozsahu 14 až 22% a povrchy typu A sa tieto hodnoty zvýšili na rozsah 24 až 30%.

Meranie parametra Ra sa uskutočnilo s použitím meracieho prístroja Surtronic 3P Talisurf, dostupného u firmy Rank-Taylor-Hobson. Pred použitím sa tento prístroj kalibroval vzhľadom na referenčnú dosku. Ako referencia sa použila hrubá kovová dos14 • e e* c • r e t- r e <· i· r r c o c f , r· r r j rka (6, 096 μπι) s použitím meracieho prístroja v kalibračnom režime. Drsnosť vzorky sa merala priamo. Pre vzorky použité v príkladoch povrch typu B má parameter Ra v rozsahu 1,3 až 1,8 μπι, zatiaľ čo povrch typu A má parameter Ra v rozsahu 0,9 až 1,3 μπι. Tieto rozsahy hodnôt sú uvedené kvôli variabilite drsnosti skla, použitého na liatie a tiež kvôli opotrebovaniu skiel v priebehu opakovaného použitia v čase ich životnosti.

Merania výstupného výkonu sa uskutočnili priložením meracieho prístroja RS Digital Lighmeter (RS 180-7133) na povrch značky. Na tomto povrchu sú merané rady bodov a body s rovnakou vzdialenosťou od trubice sú spriemerované. Tieto priemerné hodnoty sú graficky zobrazené na obr. 1 až 5. Typicky sa zaznamená svetelný výkon zo vzdialeností od jedného alebo obidvoch svetlo zavádzajúcich okrajov.

Vzorky sa porovnali so svetlo prenášajúcim členom Prismex, ktorý je dostupný u firmy Ineos Acrylics UK Ltd a ktorý je úspešným produktom s povrchom, potlačeným bodkovým vzorom na dosiahnutie zlepšeného svetelného výkonu.

Príklady

1. Svetlo prenášajúci člen s dvoma povrchmi typu B na obidvoch stranách a s jediným povrchom typu B na jednej strane verzus svetlo prenášajúci člen s jediným povrchom typu A na jednej strane, značka A2, apertúrna trubica 61 cm, doska 5 mm, (obr.

D , rozmery dosky z akrylátu: 635 mm x 455 mm x 5 mm hrúbka, svetelný zdroj: apertúrna žiarivka Philips TLD, 18 W, hodnota farebného podania 85, teplota farby 6500 K, priemer trubice 25 mm.

2. Svetlo prenášajúci člen s povrchom typu A verzus svetlo prenášajúci člen Prismex, približne veľkosť Al, 10 mm (obr. 2), r r rozmery dosky z akrylátu: 885 x 635 x 10 mm hrúbka, svetelný zdroj: 2 x apertúrna žiarivka Philips TLD, 30 W, hodnota farebného podania 85, teplota farby 6500 K.

Vzorky typu A sa vytvorili z liatej dosky typu A. Vzorky Prismex sa vytvorili nanesením, technikou sieťovej tlače, radu bielych bodiek na opačné povrchy čírej liatej akrylátovej dosky.

3. Značka s väčšou plochou: svetlo prenášajúci člen s jediným povrchom typu B na jednej strane verzus svetlo prenášajúci člen s dvoma povrchmi typu A na obidvoch stranách verzus svetlo prenášajúci člen s jedným povrchom typu A na jednej strane (obr. 3) , rozmery akrylátovej dosky: 945 mm x 865 mm x 10 mm hrúbka, svetelný zdroj: 2 x apertúrna žiarivka Philips TLD, 30 W, a pod..

Táto vzorka ukazuje, že je dôležité zvoliť správnu povrchovú drsnosť na použitú hrúbku dosky, avšak tiež správnu drsnosť pre rozmery dosky (v tomto prípade sa týmto rozmerom rozumie dĺžka dosky medzi dvoma trubicami). V porovnaní s uvedeným príkladom 2, kde optimálnou doskou je doska s dvoma povrchmi typu A na obidvoch stranách, v tomto príklade je lepšia doska s povrchom typu A len na jednej strane, keď sa použije väčšia dĺžka trajektórie. Avšak niektoré vzťahy zostávajú rovnaké, najmä to, že svetelný výkon sa zvyšuje so znižovaním celkovej hrubosti dosky.

Značky 91 cm (3ft) používajú dosky s rôznym hrubým povrchom: experimentálne detaily sú tu už uvedené pred týmto.

4. 1 x 10 mm svetlo prenášajúci člen s dvoma povrchmi typu A na obidvoch stranách verzus 2x5 mm svetlo prenášajúci člen s jedným povrchom typu A (obr. 4).

Rozmery dosky a svetelného zdroja sú rovnaké ako v príklade 2.

r r r < e

r. r r c f r >

rf · r c · r r >- r

Γ r r .r.

r- ' { ' r

Tento príklad ukazuje skutočnosť, že užšie vrstvené dosky s viacerými vrstvami sa môžu použiť na vytvorenie svetelného výkonu rovnakého, ako je svetelný výkon jednej jedinej viac hrubej dosky, ak je povrchová drsnosť každej vrstvy zvolená správne. V tomto prípade sa doska s hrúbkou 10 mm a s dvoma povrchmi typu A na obidvoch stranách porovnáva s vrstvenou doskou s dvoma vrstvami s hrúbkou 5 mm a s jedným jediným povrchom typu A na jednej strane každej vrstvy. V tomto príklade sú zdrsnené povrchy na vonkajších stranách vrstvenej dosky, avšak nenameral sa žiadny rozdiel, keď sú zdrsnené povrchy orientované inak.

Rôzne údaje pre povrchy typu A, vytvorené liatím, sú tu už opísané v pred týmto uvedenom texte. Je potrebné uviesť, že existujú ďalšie spôsoby vytvorenia zdrsnených povrchov. Tieto spôsoby sa môžu zvoliť z množiny zahŕňajúcej súčasné vytláčanie a vytláčanie nasledované razením. V ďalej uvedenom texte je detailnejšie uvedený príklad koextrudovanej dosky s povrchom typu A, použitej na osvetlenie s okrajovým svetelným zdrojom, kde doska má jediný zdrsnený povrch typu A.

5. 1 x 5 mm svetlo prenášajúci člen s povrchom typu A, tvorený koextrudovanou doskou verzus svetlo prenášajúci člen Prismex (obr. 5), značka s rozmerom A2, rozmery dosky: 635 x 455 x 5 mm hrúbka, koextrudovaná doska typu A.

svetelný zdroj: 2 x apertúrňa žiarivka Philips TLD, 18 W.

V nasledujúcom texte je uvedený opis špecifického uskutočnenia vynálezu s odkazmi na obr. 6, ktorý zobrazuje rez osvetleným zobrazovacím systémom podlá vynálezu.

Svetlo prenášajúca doska 10, zobrazená na obr. 6, je tvorená doskou s rozmermi 945 x 865 x 10 mm z číreho liateho polymetylmetakrylátu a je príkladom svetlo prenášajúceho člena s jedným jediným povrchom typu A na jednej strane, čo konkrétne znamená, že svetlo prenášajúca doska 10 má zadný povrch 11 neupravený a svetlo vyvádzajúci povrch 11 tvorený zdrsneným povrchom. Svetelné zdroje sú tvorené žiarivkami 13, 14 typu Philips TLD 30W/865 FA30, ktoré obidve majú výkon 30 W, hodnotu farebného podania (Ra) 86, teplotu farieb 6500 K, priemer 25 mm. Každá z týchto žiariviek je priľahlá k okraju svetlo prenášajúcej dosky 10 a je obklopená zrkadlovým hliníkovým reflektorom '15, 16. Ďalšia reflexná vrstva 18 je priľahlá k zadnému povrchu 11 a paralelná so zadným povrchom 11 na spôsobenie odrazu svetla späť smerom k svetlo vyvádzajúcemu povrchu 12 (reflexná vrstva 18 je zobrazená tak, že je odsadená od zadného povrchu 18 na zreteľnejšie zobrazenie príkladného uskutočnenia vynálezu, avšak reflexná vrstva 18 pri použití vynálezu obvykle dosadá na zadný povrch 11 svetlo prenášajúcej dosky 10.

Je potrebné upriamiť pozornosť na všetky dokumenty a publikácie, ktoré sa podali súčasne s podaním tejto prihlášky alebo pred podaním tejto prihlášky, a ktoré sú prístupné verejnosti s touto prihláškou, pričom v tejto prihláške sú uvedené odkazy na všetky tieto dokumenty a publikácie.

Všetky znaky, opísané v tomto opise (vrátane sprievodných nárokov, anotácie a výkresov) a/alebo všetky takto opísané stupne ľubovoľného spôsobu alebo procesu môžu byť kombinované v ľubovoľnej kombinácii s výnimkou kombinácií, v ktorých aspoň niektoré z týchto znakov a/alebo stupňov sa vzájomne vylučujú.

Každý znak, opísaný v tomto opise (vrátane sprievodných nárokov, anotácie a výkresov), môže byť nahradený alternatívnymi znakmi, ktoré majú rovnaký, ekvivalentný alebo podobný účinok, ak to nie je výslovne uvedené inak. Teda, ak to nie je výslovne uvedené inak, každý opísaný znak je len jedným príkladom generického radu ekvivalentných alebo podobných znakov.

Vynález nie je obmedzený detailmi skôr uvedeného uskutočnenia (skôr uvedených uskutočnení). Do rozsahu vynálezu spadá ľubovoľný nový znak alebo ľubovoľná nová kombinácia znakov, opísa• · e r f ^r n

T Q e r * r r r.

i o r 9 r r r C f r - r ' . r r r f r· i; r r r 1<· r r ’ r ' ·; r ných v tomto opise (vrátane sprievodných nárokov, anotácie a výkresov) alebo ľubovoľný nový stupeň alebo ľubovoľná nová kombinácia stupňov spôsobu alebo procesu opísaná v tomto opise.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom, ktoré zahŕňa aspoň jeden svetelný zdroj a svetlo prenášajúci člen, ktorý má aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch a aspoň jeden svetlo zavádzajúci okraj, ktorý je v podstaťe kolmý na svetlo vyvádzajúci povrch, pričom svetelný zdroj je priľahlý k svetlo zavádzajúcemu okraju tak, že svetlo zo svetelného zdroja sa zavádza do svetlo prenášajúceho člena cez svetlo zavádzajúci okraj a vedie sa cez svetlo prenášajúci člen, pričom aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch je rovnomerne zdrsnený pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu, pričom zdrsnenie je dostatočne jemné na poskytnutie priemernej hodnoty parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu, nižšie ako 1,0 mm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho povrchu.
2. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom, ktoré zahŕňa aspoň jeden svetelný zdroj a svetlo prenášajúci člen, ktorý má aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch a aspoň jeden svetlo zavádzajúci okraj, ktorý je v podstate kolmý na svetlo vyvádzajúci povrch, pričom svetelný zdroj je priľahlý k svetlo zavádzajúcemu okraju tak, že svetlo zo svetelného zdroja sa zavádza do svetlo prenášajúceho člena cez svetlo zavádzajúci okraj a vedie sa cez svetlo prenášajúci člen, pričom aspoň jeden svetlo vyvádzajúci povrch je rovnomerne zdrsnený pozdĺž svetlo vyvádzajúcemu povrchu, pričom zdrsnenie je dostatočne jemné na poskytnutie úbytku svetelného výkonu pozdĺž svetlo vyvádzajúcemu povrchu nižšieho ako 5000 lux.
3. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa nároku 2, kde priemerná hodnota parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu je nižšia ako 1,0 μπι/rnm hrúbky svetlo prenášajúceho člena.

r. o r c r r e r e f

C C i rní&.-z
4. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, kde svetlo prenášajúci člen zachováva rovnomernú hrúbku so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od svetelného zdroja.
5. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, kde priemerná hodnota parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu svetlo prenášajúceho člena je nižšia ako 0,75 gm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena.
6. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokolvek z nárokov 1 až 5, kde priemerná hodnota parametra Ra pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu svetlo prenášajúceho člena je vo vnútri rozsahu 0,01 až 1,0 gm/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena.
7. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, kde zdrsnenie je uskutočnené ako na prvom svetlo vyvádzajúcom povrchu tak aj na druhom svetlo vyvádzajúcom povrchu, ktorý je odsadený od prvého svetlo vyvádzajúceho povrchu a je protiľahlý k prvému svetlo vyvádzajúcemu povrchu na opačnej strane svetlo prenášajúceho prvku, pričom priemerná hodnota parametra Ra/mm hrúbky svetlo prenášajúceho člena je súčtom dvoch priemerných hodnôt parametra Ra obidvoch svetlo vyvádzajúcich povrchov delený celkovou hrúbkou svetlo prenášajúceho člena.
8. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokolvek z nárokov 1 až 6, kde svetlo prenášajúci člen je tvorený množinou vrstiev, usporiadaných jedna na druhej, pričom zdrsnenie je uskutočnené na vonkajších stranách, vnútorných vzájomne priľahlých stranách alebo na vnútorných vzájomne priľahlých stranách a vonkajších stranách uvedených vrstiev.

r r

P P 703 H
9. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, kde úbytok svetelného výkonu pozdĺž svetlo vyvádzajúceho povrchu je nižší ako 4000 lux.
10. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, kde rozmer svetlo prenášajúceho člena, kolmého na svetlo vyvádzajúci okraj alebo vybiehajúceho od svetlo vyvádzajúceho okraja, je nižší ako 3000 mm.
11. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, kde hrúbka svetlo prenášajúceho člena je nižšia ako 100 mm.
12. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, kde svetlo prenášajúci člen je vyrobený spôsobom zvoleným z množiny, zahŕňajúcej polymerizačné liatie, tvárnenie, vytláčanie a razenie a koextrúziu.
13. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, kde zdrsnenie na povrchovej vrstve koextrudovaného materiálu sa uskutočňuje vhodným matovacím alebo lesk regulujúcim činidlom.
14. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, kde rozmer svetlo prenášajúceho člena, ktorý je kolmý na svetlo zavádzajúci okraj alebo vybieha od svetlo zavádzajúceho povrchu, je v rozsahu 100 mm a 300 mm.
15. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom ako je vyššie opísané.
16. Osvetľovacie zariadenie s okrajovým svetelným zdrojom ako je vyššie opísané a s odkazom na obrázok 6.