UA22147U

UA22147U - Method for transmitting light flux

Info

Publication number: UA22147U
Application number: UAU200700214U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Oleksandr Hadiatskyi; Serhii Valeriiovych Hubenko
Original assignee: Ltd Liability Company Dva A; Oleksandr Oleksandr Hadiatskyi; Serhii Valeriiovych Hubenko
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2007-04-10

Abstract

The proposed method for transmitting light flux implies forming several polished payer of transparent material, with a gap between the layers, at the end surface of a lightguide and forming lensed elements with an internal curved surface in one or several layers by laser radiation. At the pits that correspond to the lensed elements, point light sources are installed. The point light sources are fixed to a printed-circuit board.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до оптико-освітлювальної техніки й рекламно-інформаційних систем, а точніше 2 до способу передачі світлового потоку, і може бути використана в різних візуальних освітлювальних системах у рекламних, інформаційних та інтер'єрних декоративних пристроях.The utility model relates to optical lighting equipment and advertising and information systems, and more precisely 2 to the method of light flux transmission, and can be used in various visual lighting systems in advertising, information and interior decorative devices.

Відомий спосіб передачі світлового потоку, що реалізований пристроєм для демонстрації інформації, який здійснює торцеве підсвічування, при якому точкові джерела світла встановлюють поблизу торця кожного світлопровідного елементу у кількості двох і більше з оптично прозорого матеріалу, що встановлюють один щодо 70 іншого на певній відстані (повітряному проміжку), у якому розташовують світлонепроникні екрани. При цьому, точкові джерела світла поєднують у групи по кількості вузьких поверхонь світлопровідного елемента й оптично ізолюють один від іншого світлонепроникними екранами, та джерела світла оптично погоджують хоча б з однією з вузьких полірованих поверхонь світлопровідних елементів |11).There is a known method of light flux transmission, which is implemented by a device for displaying information, which provides end illumination, in which point light sources are installed near the end of each light-conducting element in the number of two or more of optically transparent material, which are installed one relative to the other at a certain distance (air gap), in which opaque screens are placed. At the same time, the point light sources are combined into groups according to the number of narrow surfaces of the light-conducting element and optically isolated from each other by light-impermeable screens, and the light sources are optically aligned with at least one of the narrow polished surfaces of the light-conducting elements |11).

Недоліком відомого способу, реалізованого відомим пристроєм для демонстрації інформації, є недостатні 12 рівномірність світіння й знижений ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами, які встановлюють поблизу торця світлопровідного елемента, а також значна споживана потужність.The disadvantage of the known method, implemented by the known device for displaying information, is insufficient luminance uniformity and reduced efficiency of light flux transmission emitted by light-emitting elements that are installed near the end of the light-conducting element, as well as significant power consumption.

Найбільш близьким з відомих до пропонованого способу по технічній сутності й результату, який досягається, що обраний як найбільший аналог, є спосіб передачі світлового потоку, який реалізований світлодинамічним демонстраційним пристроєм, при якому здійснюють торцеве підсвічування шляхом установки світловипромінювальних елементів, переважно точкових джерел світла, у вигляді світлодіодів з різними спектрами видимого випромінювання, впритул до торців двох і більше світлопровідних елементів, які виконують із оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має області переломлення світла, а також виконують проміжок між його шарами. При цьому, світлодіоди разом із блоком програмного електронного керування розміщають на платі й закривають корпусом або фасадним елементом з однієї зі сторін світлопровідних елементів, а також виконують співвісні отвори для їхнього скріплення |21. вThe closest known method to the proposed method in terms of technical essence and the result that is achieved, which is chosen as the greatest analogue, is the method of light flux transmission, which is implemented by a photodynamic demonstration device, in which end illumination is carried out by installing light-emitting elements, mainly point light sources, in in the form of LEDs with different spectra of visible radiation, close to the ends of two or more light-conducting elements, which are made of optically transparent material with polished surfaces, which has areas of refraction of light, and also fill the gap between its layers. At the same time, the LEDs together with the software electronic control unit are placed on the board and closed with a case or a front element on one side of the light-conducting elements, and also make coaxial holes for their fastening |21. in

Загальними ознаками відомого й способу, що заявляється, є здійснення торцевого підсвічування шляхом установки не менше одного світловипромінювального елемента, переважно точкового джерела світла, певного кольору залежно від призначення, з боку торця світлопровідного елемента, який виконують із одного й більше шарів з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має області переломлення світла, при - цьому між шарами світлопровідного елемента виконують проміжок. «ІGeneral features of the known and claimed method are the implementation of end illumination by installing at least one light-emitting element, preferably a point light source, of a certain color depending on the purpose, from the end of the light-conducting element, which is made of one or more layers of optically transparent material with polished surfaces that have areas of light refraction, with a gap between the layers of the light-conducting element. "AND

До недоліків відомого способу передачі світлового потоку, реалізованого відомим світлодинамічним демонстраційним пристроєм, варто віднести нераціональне й недостатнє використання світлового потоку, що (7 пов'язане з його значними втратами внаслідок торцевого підсвічування світловипромінювальними елементами, Га яке здійснюють установкою світлопровідних елементів поблизу їх торця. Це приводить до низького коефіцієнта 3о розсіювання світла й відсутності монотонності світіння поблизу торця, одержанню низької яскравості, і сч нерівномірності світіння, а також низькому ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами й значному енергоспоживанню. При такому здійсненні торцевого підсвічування зона подання інформації, де розташована поверхня, яка рівномірно світиться, відповідно до « технологічних відступів, у відомому пристрої перебуває від торця світлопровідного елемента з боку знаходження З точкових джерел світла на відстані не менше 20мм., що знижує ефективність способу й обмежує його галузі с використання. з» В основу корисної моделі поставлене завдання вдосконалення способу передачі світлового потоку, у якому за рахунок введення нових операцій по створенню лінз усередині матеріалу торцевої поверхні світлопровідного елемента, які максимально оптично зв'язують світловипромінювальний і світлопровідний елементи, шляхом вирізки поглиблень усередині його матеріалу із внутрішньою криволінійною полірованою поверхнею по розміру й о формі світловипромінювального елемента, а також за рахунок розміщення в цих поглибленнях на всю їхню ка довжину по одному світловипромінювальному елементу, забезпечується максимальне використання світлового потоку, підвищення коефіцієнта розсіювання світла, поліпшення яскравості, рівномірності й забезпечення - монотонності світіння поблизу торця за рахунок виключення втрат світлового потоку й зменшення технологічних «їз» 20 відступів від торців світлопровідного елемента, що приводить до підвищення ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами, і зниженню енергоспоживання. Крім того, це приводить тм також до підвищення надійності, спрощенню конструкції пристроїв, що реалізують запропонований спосіб передачі світлового потоку, і їх компактності, до загального зменшення ваги й габаритних розмірів, а також до розширення областей застосування способу й функціональних можливостей пристроїв на базі цього способу по 29 відображенню будь-якої змінної інформації. с Поставлене завдання досягається тим, що в способі передачі світлового потоку, що включає торцеве підсвічування шляхом установки не менш одного світловипромінювального елемента, переважно точкового джерела світла, певного кольору залежно від призначення, з боку торця світлопровідного елемента, який виконують із одного й більше шарів з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має області 60 переломлення світла, при цьому між шарами світлопровідного елемента виконують проміжок, відповідно, до корисної моделі, в не менше одній торцевій поверхні світлопровідного елемента, усередині його матеріалу, виконують одну й більше лінзи із внутрішньою криволінійною поверхнею, шляхом вирізання, переважно лазерного, поглиблень із полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювального елемента, при цьому утворені лінзи максимально оптично зв'язують світловипромінювальний і світлопровідний елементи, і 62 потім установлюють у кожне виконане поглиблення один світловипромінювальний елемент на всю його довжину,Among the disadvantages of the known method of light flux transmission, implemented by a known light dynamic demonstration device, it is worth including the irrational and insufficient use of the light flux, which is associated with its significant losses due to end illumination by light-emitting elements, which is carried out by installing light-conducting elements near their ends. leads to a low coefficient of light scattering and the lack of monotony of the glow near the end, low brightness and unevenness of the glow, as well as low efficiency of the transmission of the light flux emitted by the light-emitting elements and significant energy consumption. , which lights up uniformly, in accordance with "technological deviations, in the known device is located from the end of the light-conducting element on the side of the location of point light sources at a distance of at least 20 mm, which reduces the effective ness of the method and limits its fields of use. c" The basis of the useful model is the task of improving the method of light flux transmission, in which, due to the introduction of new operations to create lenses inside the material of the end surface of the light-conducting element, which optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, by cutting recesses inside its material with the internal curved polished surface according to the size and shape of the light-emitting element, as well as due to the placement of one light-emitting element in these depressions along their entire length, maximum use of the light flux is ensured, the light scattering coefficient is increased, brightness is improved, uniformity is ensured, and the monotony of the glow in the vicinity is ensured of the end due to the elimination of light flux losses and the reduction of technological "travel" 20 indents from the ends of the light-conducting element, which leads to an increase in the efficiency of the transmission of the light flux emitted by the light-emitting elements, and reducing energy consumption. In addition, this also leads to increased reliability, simplification of the design of devices that implement the proposed method of light flux transmission, and their compactness, to a general reduction in weight and overall dimensions, as well as to an expansion of the areas of application of the method and the functional capabilities of devices based on this method on 29 display of any variable information. c The task is achieved by the fact that in the method of light flux transmission, which includes end illumination by installing at least one light-emitting element, preferably a point light source, of a certain color depending on the purpose, on the side of the end of the light-conducting element, which is made of one or more layers of optically transparent material with polished surfaces, which has areas of 60 refraction of light, while a gap is made between the layers of the light-conducting element, according to the useful model, in at least one end surface of the light-conducting element, inside its material, one or more lenses with an internal curved line are made surface, by cutting, preferably by laser, recesses with a polished surface according to the size and shape of the light-emitting element, while the formed lenses optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, and 62 then install one light emitter in each made recess nth element along its entire length,

який попередньо закріплюють на загальній друкованій платі.which is pre-fixed on a common printed circuit board.

Крім того, пропонований спосіб передачі світлового потоку в деяких конкретних випадках його виконання характеризується наступними ознаками: - торці світлопровідного елемента, які не використовують для передачі світлового потоку, обладнують непрозорим білим матеріалом, переважно з полівінілхлориду; - кожний світловипромінювальний елемент жорстко з'єднують із загальною друкованою платою, з утворенням у сукупності єдиного модульного блока, який виконують загально знімним; - світловипромінювальний елемент, установлений у поглибленнях світлопровідного елемента, і його друковану плату жорстко з'єднують із матеріалом світлопровідного елемента з його торця, поєднуючи їх у монолітну конструкцію шляхом їхнього загального /о заливання оптично прозорим клейовим матеріалом; - світловипромінювальні елементи групують, установлюючи поруч не менш двох, одного або декількох різних кольорів; - світлопровідний елемент використовують листове акрилове скло, товщиною не менше Змм, а світловипромінювальні елементи використовують світлодіоди, довжиною не менше Змм і діаметром не меніше Змм овальної або круглої форми, з кутом розсіювання не менш 1002; - здійснюють керування світловипромінювальних елементів електронним блоком із програмним 7/5 Керуванням, який електрично зв'язують із друкованою платою. У цілому, відмітні ознаки способу, що заявляється, є суттєвими й необхідними для досягнення нового технічного результату.In addition, the proposed method of light flux transmission in some specific cases of its implementation is characterized by the following features: - the ends of the light-conducting element, which are not used for light flux transmission, are equipped with an opaque white material, preferably polyvinyl chloride; - each light-emitting element is rigidly connected to the common printed circuit board, with the formation of a single modular unit, which is generally removable; - the light-emitting element, installed in the recesses of the light-conducting element, and its printed circuit board are rigidly connected to the material of the light-conducting element from its end, combining them into a monolithic structure by filling them with an optically transparent adhesive material; - light-emitting elements are grouped by placing at least two, one or several different colors next to each other; - the light-conducting element is made of sheet acrylic glass with a thickness of at least Zmm, and the light-emitting elements use LEDs with a length of at least Zmm and a diameter of at least Zmm, oval or round, with a scattering angle of at least 1002; - the light-emitting elements are controlled by an electronic unit with software 7/5 Control, which is electrically connected to the printed circuit board. In general, the distinctive features of the claimed method are essential and necessary to achieve a new technical result.

У результаті використання корисної моделі, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, який полягає в досягненні максимального використання світлового потоку, підвищенні коефіцієнта розсіювання світла, поліпшенні яскравості, рівномірності й забезпеченні монотонності світіння поблизу торця 2о за рахунок виключення втрат світлового потоку й зменшення технологічних відступів від торців світлопровідного елемента.As a result of the use of the claimed useful model, it is ensured that the technical result is achieved, which consists in achieving the maximum use of the light flux, increasing the light scattering coefficient, improving the brightness, uniformity and ensuring the monotony of the glow near the 2o end by eliminating the loss of the light flux and reducing the technological deviations from ends of the light-conducting element.

Виконання в не менш одній торцевій поверхні світлопровідного елемента, усередині його матеріалу, однієї й більше лінз із внутрішньою криволінійною поверхнею, шляхом вирізки, переважно лазерної, поглиблень із полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювального елемента, а потім установка в кожне виконане поглиблення одного світловипромінювального елемента на всю його довжину, який попередньо закріплюють на загальній друкованій платі, дозволяє виключити втрати світлового потоку й зменшити З технологічні відступи від торців світлопровідного елемента, що забезпечує максимальне використання світлового потоку, підвищення коефіцієнта розсіювання світла, поліпшення яскравості, рівномірності й монотонності світіння поблизу торця. При цьому, утворені лінзи максимально оптично зв'язують ча світловипромінювальний і світлопровідний елементи.Making in at least one end surface of the light-conducting element, inside its material, one or more lenses with an internal curved surface, by cutting, preferably laser, recesses with a polished surface according to the size and shape of the light-emitting element, and then installing one light-emitting element in each made recess for its entire length, which is previously fixed on a common printed circuit board, allows to eliminate the loss of light flow and reduce the technological deviations from the ends of the light-conducting element, which ensures the maximum use of light flow, increases the light scattering coefficient, improves the brightness, uniformity and monotony of the glow near the end. At the same time, the formed lenses optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible.

Технічний результат, що досягається, як показали дані випробувань, може бути реалізований тільки З взаємозалежною сукупністю всіх суттєвих ознак заявленого способу, відображених у формулі корисної моделі. «--The technical result achieved, as shown by the test data, can be realized only with an interdependent set of all essential features of the claimed method, reflected in the formula of the useful model. "--

Зазначені в ній відмінності дають підставу зробити висновок про новизну даного технічного рішення. Промислова придатність заявленого рішення доводиться можливістю його багаторазового відтворення в процесі виробничого счThe differences specified in it give reason to conclude that this technical solution is new. The industrial suitability of the declared solution is proved by the possibility of its multiple reproduction in the process of production

Зз5 Виготовлення пристроїв, що реалізують запропонований спосіб, з використанням стандартного обладнання, с сучасних матеріалів і технології. Таким чином, запропоноване технічне рішення відповідає встановленим умовам патентоспроможності корисної моделі.Зз5 Production of devices that implement the proposed method, using standard equipment, from modern materials and technology. Thus, the proposed technical solution meets the established conditions of patentability of a utility model.

Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 схематично представлене здійснення способу на прикладі виконання пристрою, що реалізує запропонований спосіб передачі світлового потоку, його «The essence of the useful model is explained by the drawings, where Fig. 1 schematically presents the implementation of the method on the example of the device that implements the proposed method of light flux transmission, its "

Фрагмент, вигляд збоку; на Фіг.2 - зображений його вигляд з торця, у розрізі, на Фіг.З - представлений процес шщ с передачі світлового потоку в пристрої, що реалізує запропонований спосіб, на Фіг4 - процес передачі й світлового потоку в пристрої, що реалізує спосіб по прототипу. и? На представлених кресленнях позначено: 1 - лінза, 2 - світлопровідний елемент, З - світловипромінювальний елемент, 4 - поглиблення, 5 - друкована плата, 6 - проміжок між шарами світлопровідного елемента, 7 - зона представлення інформації; 8 - технологічна зона, при цьому, промені від світгловипромінювальних елементів З ка показані стрілками.Fragment, side view; Fig. 2 shows its end view, in section, Fig. 3 shows the process of light flux transmission in a device that implements the proposed method, Fig. 4 shows the process of light flux transmission in a device that implements the method according to the prototype . and? On the presented drawings, the following are marked: 1 - lens, 2 - light-conducting element, C - light-emitting element, 4 - recess, 5 - printed circuit board, 6 - gap between layers of light-conducting element, 7 - information presentation area; 8 - the technological zone, at the same time, the rays from the light-emitting elements Z ka are shown by arrows.

Пропонований спосіб передачі світлового потоку може бути реалізований в умовах промислового де виробництва з використанням стандартного обладнання, відомих сучасних матеріалів і технології. В основі - заявленого способу передачі світлового потоку лежить відоме торцеве підсвічування, при якому з боку торця 5ор світлопровідного елемента 2 установлюють не менш один світловипромінювальний елемент З, переважно те точкове джерело світла, наприклад світлодіод, певного кольору і довжини хвилі світла, а також форми й "І габаритних розмірів залежно від призначення. Наприклад, світловипромінювальні елементи З використовують світлодіоди довжиною не менше Змм і діаметром не менше Змм, овальної або круглої форми з кутом розсіювання не менше 1002. Світлопровідний елемент 2 можуть виконувати будь-якої форми (плоскої або 5Б об'ємно-фігурної форми) з одного й більше шарів з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має області переломлення світла, між якими виконують проміжок б, наприклад повітряний. Наприклад, с світлопровідний елемент 2 використовують листове акрилове скло, товщиною не менше Змм.The proposed method of light flux transmission can be implemented in the conditions of industrial production using standard equipment, known modern materials and technology. The basis of the claimed method of light flux transmission is the well-known end illumination, in which at least one light-emitting element C is installed on the end 5or of the light-conducting element 2, preferably a point source of light, for example an LED, of a certain color and wavelength of light, as well as the shape and "And overall dimensions depending on the purpose. For example, light-emitting elements C use LEDs with a length of at least Zmm and a diameter of at least Zmm, oval or round with a scattering angle of at least 1002. Light-conducting element 2 can be of any shape (flat or 5B "capacitive-shaped" form) from one or more layers of optically transparent material with polished surfaces, which has areas of light refraction, between which there is a space b, for example, air. For example, with the light-conducting element 2, sheet acrylic glass with a thickness of at least Zmm is used.

Відмінною особливістю пропонованого способу є те, що найменше одній торцевій поверхні світлопровідного елемента 2 усередині його матеріалу, заздалегідь виконують одну й більше лінзи 1 із внутрішньою криволінійною бо поверхнею, які максимально оптично зв'язують світловипромінювальний і світлопровідний елементи, шляхом вирізання переважно лазерного поглиблень 4 усередині матеріалу світлопровідного елемента 2, перпендикулярно його торцю, по розміру й формі світловипромінювального елемента 3. Потім у кожне виконане поглиблення 4 установлюють по одному світловипромінювальному елементу З, на всю його довжину, які попередньо закріплюють на загальній друкованій платі 5 (див. Фіг.1,2,3). 65 Крім того, у деяких конкретних випадках виконання, пропонований спосіб передачі світлового потоку може мати наступні ознаки (на кресленнях не показане): - торці світлопровідного елемента 2, які не використовують для передачі світлового потоку, обладнують непрозорим білим матеріалом, переважно з полівінілхлориду, що дозволяє здійснити перевипромінювання світлового потоку в усередину світлопровідного елемента 2, що підвищує ККД передачі світлового потоку; - кожний світловипромінювальний елемент З жорстко з'єднують ізA distinctive feature of the proposed method is that at least one end surface of the light-conducting element 2 inside its material is pre-made one or more lenses 1 with an internal curved surface, which optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, by cutting mainly laser recesses 4 inside of the material of the light-conducting element 2, perpendicular to its end, according to the size and shape of the light-emitting element 3. Then, one light-emitting element C is installed in each recess 4 along its entire length, which is previously fixed on the common printed circuit board 5 (see Fig. 1, 2,3). 65 In addition, in some specific implementation cases, the proposed method of light flux transmission may have the following features (not shown in the drawings): - the ends of the light-conducting element 2, which are not used for the transmission of light flux, are equipped with an opaque white material, preferably made of polyvinyl chloride, which allows reradiation of the light flux into the interior of the light-conducting element 2, which increases the efficiency of the transmission of the light flux; - each light-emitting element Z is rigidly connected to

Загальною друкованою платою 5, з утворенням у сукупності єдиного модульного блоку, який виконують знімним, що дозволяє підвищити технологічність і спростити технічне обслуговування пристроїв, що реалізують запропонований спосіб; - кожний світловипромінювальний елемент З, установлений у поглибленнях 4 світлопровідного елементу 2, і його друковану плату 5 жорстко з'єднують із матеріалом світлопровідного елемента з його торця, поєднуючи їх у монолітну конструкцію шляхом загального заливання оптично прозорим 70 клейовим матеріалом, що дозволяє підвищити захист від впливів зовнішнього середовища на світлопровідні елементи й підвищує надійність і якість передачі світлового потоку, а також підвищує захист пристроїв, що реалізують запропонований спосіб, від зовнішніх впливів і корозії, їхню жорсткість і надійність, а також спрощує їхній монтаж; - світловипромінювальні елементи З групують, установлюючи поруч не менше-двох, одного або декількох різних кольорів (див. Фіг.2), що дозволяє розширити кольорову гаму світлових 7/5 Випромінювань до 1бмлн. кольорів і підвищити декоративність динамічного висвітлення без зміни конструкції пристроїв, що реалізують запропонований спосіб; - світлопровідний елемент 2 використовують листове акрилове скло, товщиною не менш 3-х мм, а світловипромінювальні елементи З використовують світлодіоди довжиною не менш Змм і діаметром не менше Змм овальної або круглої форми з кутом розсіювання не менше 1002, що визначено як найбільше ефективне здійснення запропонованого способу; -здійснюють керування світловипромінювальних елементів З електронним блоком із програмним керуванням, який електрично зв'язують із друкованою платою 5, що дозволяє підвищити ефективність пропонованого способу передачі світлового потоку й розширити його функціональні можливості.A common printed circuit board 5, with the formation of a single modular unit as a whole, which is made removable, which allows to increase the manufacturability and simplify the maintenance of devices that implement the proposed method; - each light-emitting element C, installed in the recesses 4 of the light-conducting element 2, and its printed circuit board 5 are rigidly connected to the material of the light-conducting element from its end, combining them into a monolithic structure by general pouring with an optically transparent 70 adhesive material, which allows to increase protection against the effects of the external environment on light-conducting elements and increases the reliability and quality of light flux transmission, as well as increases the protection of devices implementing the proposed method from external influences and corrosion, their rigidity and reliability, and also simplifies their installation; - light-emitting elements C are grouped by placing at least two, one or several different colors next to each other (see Fig. 2), which allows to expand the color gamut of light 7/5 Emissions up to 1 billion. colors and increase the decorativeness of dynamic lighting without changing the design of devices implementing the proposed method; - the light-conducting element 2 uses sheet acrylic glass with a thickness of at least 3 mm, and the light-emitting elements C use LEDs with a length of at least Zmm and a diameter of at least Zmm, oval or round with a scattering angle of at least 1002, which is defined as the most effective implementation of the proposed method; - they control the light-emitting elements with an electronic block with software control, which is electrically connected to the printed circuit board 5, which allows to increase the efficiency of the proposed method of light flux transmission and expand its functionality.

Заявлений спосіб передачі світлового потоку, на прикладі представленого фрагмента пристрою (див.The claimed method of light flux transmission, on the example of the presented fragment of the device (see

Фіг.1,2,3), здійснюють таким чином. На світлодіоди 3, які встановлюють усередині матеріалу торцевої поверхні СсВітлопровідного елемента 2, у вирізані в ньому поглиблення 4 з полірованою поверхнею, подають живлення, звичайно, від електричного блоку живлення, який може бути автономним або підключений до мережі, і вони З починають світитися. Керування роботою світлодіодів З, як правило, здійснюють за допомогою електронного програмного блоку керування (на кресленні не показаний), програма якого дозволяє вибірково включати ті або інші світлодіоди З, чим досягається регулювання включення, наприклад, різних сегментів або груп сегментів ч- світлопровідного елемента 2, а також зміни кольорів і яскравості світіння світлодіодів 3. Керування засноване на принципі широтно-імпульсної модуляції часу світіння світлодіоду З, при цьому змінюється співвідношення З часу його включення й відключення. Якщо це відбувається на частоті більше 100ГЦц, то людина не помічає ч мерехтіння, а око сприймає цей процес як плавну зміну яскравості світіння. Якщо у світлопровідному елементі 2 світять одночасно світлодіоди З з різною довжиною хвилі, то відбувається змішання кольорів, і виходять різні счFig. 1, 2, 3), are carried out in this way. The LEDs 3, which are installed inside the material of the end surface of the light-conducting element 2, in the recesses 4 with a polished surface cut into it, are supplied with power, of course, from an electric power supply unit, which can be autonomous or connected to the network, and they start to light up. Control of the operation of LEDs Z is usually carried out with the help of an electronic software control unit (not shown in the drawing), the program of which allows you to selectively turn on certain or other LEDs Z, which achieves adjustment of the inclusion of, for example, different segments or groups of segments of the light-conducting element 2 , as well as changes in the colors and brightness of the LEDs 3. The control is based on the principle of pulse-width modulation of the LED Ж glow time, while the ratio Ж of the time it is turned on and off changes. If it happens at a frequency of more than 100 Hz, then a person does not notice the flickering, and the eye perceives this process as a smooth change in the brightness of the glow. If in the light-conducting element 2 LEDs C with different wavelengths light up at the same time, then the colors are mixed and different colors are produced

Відтінки кольорів залежно від інтенсивності кожних базових кольорів. Світловий потік, випромінюваний кожним /-се світлодіодом З із заданою довжиною хвилі світла, що має кут розсіювання не менш 1002, розсіює його лінза корпуса (див. Фіг.3). Поширюючись у поглибленні 4, світловий потік, попадає на лінзи 1, що утворені криволінійною полірованою поверхнею поглиблення 4. При цьому, криволінійна поверхня лінзи 1, що перебуває « глибоко усередині матеріалу світлопровідного елемента 2, уловлює всі промені, які виходять від світлодюду 3, 70 у тому числі и бічні (див. Фіг.3), які в найближчому аналогу (див. Фіг.4), відбивалися від торця - с світлопровідного елемента 2, губилися, і таким чином не використовувались. Від лінзи 1 світловий потік ц проходить усередині світлопровідного елемента 2 з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, "» який є світловодом, за рахунок відомого світлопровідного ефекту й закону повного внутрішнього відбиття світлових потоків. Таким чином, досягається максимальне використання світлового потоку, підвищення Коефіцієнта розсіювання світла, поліпшення яскравості, рівномірності й монотонності світіння за рахунок іме) виключення втрат світлового потоку. юю Згідно з теорією геометричної оптики ІЗ| і відповідно до технологічних відступів, при передачі світлового потоку є зона подання інформації 7, як показано на фрагменті пристрою, де розташована поверхня, яка - рівномірно світиться, що перебуває від торця світлопровідного елемента з боку знаходження їз 50 світловипромінювальних елементів З на певній відстані, рівній технологічній зоні 8 (обведена пунктиром наShades of colors depending on the intensity of each base color. The light flux emitted by each LED with a given wavelength of light, which has a scattering angle of at least 1002, is scattered by its housing lens (see Fig. 3). Spreading in the recess 4, the light flux falls on the lenses 1, which are formed by the curved polished surface of the recess 4. At the same time, the curved surface of the lens 1, which is "deep inside the material of the light-conducting element 2, catches all the rays that come from the light pipe 3, 70 including the side ones (see Fig. 3), which in the closest analogue (see Fig. 4), reflected from the end - c of the light-conducting element 2, were lost, and thus were not used. From the lens 1, the light flux ц passes inside the light-conducting element 2 made of optically transparent material with polished surfaces, which is a light guide due to the known light-conducting effect and the law of total internal reflection of light fluxes. Thus, the maximum use of the light flux is achieved, increasing the scattering coefficient of light, improving the brightness, uniformity and monotony of the glow due to the elimination of light flux losses. a surface that - uniformly glows, located from the end of the light-conducting element on the side where 50 light-emitting elements C are located at a certain distance, equal to technological zone 8 (circled with a dotted line on

Фіг.З, 4). що При цьому, при розташуванні світловипромінювальних елементів З поблизу торця світлопровідного елемента 2 (див. Фіг.4) по прототипу, технологічна зона 8 (відступ для подання інформації) складається з осьового розміру по довжині світловипромінювальних елементів З (близько 20мм), що встановлюють на друкованій платі 5, і зони перетинання променів (затемнена), яка знаходиться на відстані не менше 20мм від світловипромінювальних елементів З (див. Фіг.4). с У запропонованому способі передачі світлового потоку, при якому світловипромінювальні елементи З вставляють усередині матеріалу торцевої поверхні світлопровідного елемента 2 на всю його довжину, у виконані поглиблення 4 з полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювального елемента 2 (див. Фіг.3), 60о технологічна зона 8 (відступ для подання інформації) майже в З рази менша, чим у прототипі. При цьому, технологічна зона 8 складається з осьового розміру по довжині точкових джерел світла (близько 1Омм), які встановлюють на друкованій платі, і зони перетинання променів, де утворюється монотонне світіння й розміщається зображення, що перебуває на відстані не більше бмм від світловипромінювальних елементів 3.Fig. 3, 4). that at the same time, when the light-emitting elements C are located near the end of the light-conducting element 2 (see Fig. 4) according to the prototype, the technological zone 8 (indent for the presentation of information) consists of the axial dimension along the length of the light-emitting elements C (about 20 mm), which are installed on printed circuit board 5, and the ray crossing zone (darkened), which is at a distance of at least 20 mm from the light-emitting elements C (see Fig. 4). c In the proposed method of light flux transmission, in which light-emitting elements C are inserted inside the material of the end surface of the light-conducting element 2 along its entire length, recesses 4 with a polished surface are made according to the size and shape of the light-emitting element 2 (see Fig. 3), 60 o technological zone 8 (indent for presenting information) is almost three times smaller than in the prototype. At the same time, the technological zone 8 consists of the axial size along the length of the point light sources (about 1 Ohm), which are installed on the printed circuit board, and the zone of intersection of the rays, where a monotonous glow is formed and an image is placed, which is at a distance of no more than bmm from the light-emitting elements 3 .

Таким чином, у запропонованому способі досягнуте зменшення ширини зони перетинання променів 7, де 65 розташована поверхня, яка рівномірно світиться, а також у цілому значно скорочена технологічна зона 8 - відступ для подання інформації.Thus, the proposed method achieves a reduction in the width of the beam crossing zone 7, where 65 is a surface that glows evenly, as well as a generally significantly shortened technological zone 8 - an indent for presenting information.

Помітимо, що в найбільшому аналозі (див. Фіг.4) для передачі світлового потоку світлодіоди З установлюють поблизу торця світлопровідного елемента 2, через що при передачі виникають кілька типів втрат |З): 1. Втрати, що пов'язані з особливостями діаграми спрямованості світлодіоду З, кут розсіювання світлаNote that in the largest analogue (see Fig. 4) for the transmission of the light flux, LEDs Z are installed near the end of the light-conducting element 2, due to which several types of losses |Z occur during transmission): 1. Losses associated with the features of the directional diagram LED C, light scattering angle

Якого становить 10040 градусів залежно від площини виміру. Тому, що світлодіод просто приставлений до торця світлопровідного елемента 2, то частина світлового потоку не попадає в його торець і поглинається конструкцією пристрою. 2. Втрати, що пов'язані з особливістю світлопровідного матеріалу 2. При використанні акрилу на границі поділу двох середовищ (більш щільного пластику й повітря) утворюється дзеркальна поверхня, що відбиває 7/0 промені світла, які приходять під кутом менш певного Стіп. Цей ефект продемонстрований на Фіг.4, тобто бічні промені світла, які випромінює світлодіоди З, які установлені впритул до торця, підходять до торцю світлопровідного елемента 2 під маленьким кутом і відбиваються від його торця й поглинаються корпусом пристрою, що приводить: по-перше до втрат світлового потоку, а по-друге - до утворення усередині світлопровідного елемента 2 яскраво виражених променів, як показано на Фіг.4. Це приводить до того, що /5 поверхня, яка рівномірно світиться, знаходиться тільки на відстані близько 20мм від джерела світла, як сказано вище.Which is 10040 degrees depending on the plane of measurement. Because the LED is simply attached to the end of the light-conducting element 2, part of the light flux does not enter its end and is absorbed by the device structure. 2. Losses associated with the peculiarity of the light-conducting material 2. When using acrylic, a mirror surface is formed at the boundary of the separation of two media (dense plastic and air), which reflects 7/0 rays of light that arrive at a less than certain Stip angle. This effect is demonstrated in Fig. 4, i.e. the side rays of light emitted by LEDs C, which are installed close to the end, approach the end of the light-conducting element 2 at a small angle and are reflected from its end and absorbed by the device body, which leads: first, to loss of light flux, and secondly - to the formation of pronounced rays inside the light-conducting element 2, as shown in Fig.4. This leads to the fact that the /5 surface, which is uniformly illuminated, is only at a distance of about 20 mm from the light source, as mentioned above.

В способі, що заявляється, як показано на Фіг.3, за рахунок створення усередині матеріалу світлопровідного елемента 2 вищеописаної лінзи 1 із внутрішньою криволінійною полірованою поверхнею, й установкою у вирізані поглиблення світловипромінювальних елементів, досягається захват лінзою максимально Можливої кількості світла і його розсіювання в склі (навіть бічні промені світлодіоду входять у торець під кутом 902). При цьому, зникають втрати світлового потоку, що описані як недоліки прототипу, внаслідок чого ми одержуємо краще розсіювання світла, зменшується технологічна зона за рахунок повного вставлення світлодіодів на всю їх довжину усередину матеріалу світлопровідного елемента 2, і зменшення ширини чистого скла для нормального розсіювання й змішання світла, у результаті чого з'являється можливість розташовуватиIn the method claimed, as shown in Fig. 3, due to the creation inside the material of the light-conducting element 2 of the above-described lens 1 with an internal curved polished surface, and installation in the cut recesses of the light-emitting elements, the maximum possible amount of light is captured by the lens and its dispersion in the glass is achieved (even the side rays of the LED enter the end at an angle of 902). At the same time, the losses of the light flux, which are described as the shortcomings of the prototype, disappear, as a result of which we get a better dispersion of light, the technological zone is reduced due to the full insertion of the LEDs for their entire length inside the material of the light-conducting element 2, and the reduction of the width of the pure glass for normal dispersion and mixing light, as a result of which there is an opportunity to place

Носії інформації на відстані близько бмм від джерела світла. При цьому, забезпечується зниження енергоспоживання. ЗInformation carriers at a distance of about bmm from the light source. At the same time, a reduction in energy consumption is ensured. WITH

Таким чином, пропонований спосіб передачі світлового потоку має мале енергоспоживання й дозволяє досягти максимальне використання світлового потоку, підвищення коефіцієнта розсіювання світла, поліпшення яскравості, рівномірності й забезпечити монотонність світіння поблизу торця за рахунок виключення втрат чаThus, the proposed method of transmitting the light flux has low energy consumption and allows to achieve the maximum use of the light flux, increase the light scattering coefficient, improve the brightness, uniformity, and ensure the monotony of the glow near the end by eliminating the loss of

Зо світлового потоку й зменшення технологічних відступів від торців світлопровідного елемента.From the light flux and reduction of technological deviations from the ends of the light-conducting element.

По даній корисній моделі проведені успішні випробування, що підтвердили здійсненність запропонованого в способу передачі світлового потоку й одержання очікуваного технічного результату й позитивного ефекту. «-According to this useful model, successful tests were carried out, which confirmed the feasibility of the proposed method of light flux transmission and obtaining the expected technical result and positive effect. "-

Запропонований спосіб передачі світлового потоку може знайти застосування в області інформаційних технологій, сигнальної техніки, рекламних матеріалів, світлових табло, покажчиків часу, температури, с з5 атмосферного тиску, рівня радіації й тому інше для відображення будь-якої змінної інформації, а також у Га дизайні інтер'єра.The proposed method of light flux transmission can be used in the field of information technology, signal engineering, advertising materials, light boards, time indicators, temperature, atmospheric pressure, radiation level, etc. for displaying any variable information, as well as in design interior

Джерела інформації: 1. Патент ОА Мо 55035 А, МПК" С 09 Е 9/00, 13/00, опубл. 17.03.2003, бюл. Мо3. « 2. Патент ОА Мо 17518 У, МПК" С 09 Е 9/00, 13/00, Е 21 мМ 8/00, опубл. 15.09.2006, бюл. Мо9 (прототип). 3. Вейнберг В.Б., Сатаров Д.К. Оптика световодов. М.: Машиностроение, 1977. - с зSources of information: 1. Patent OA Mo 55035 A, IPC" C 09 E 9/00, 13/00, publ. 17.03.2003, Bull. Mo3. " 2. Patent OA Mo 17518 U, IPC" C 09 E 9/ 00, 13/00, E 21 mm 8/00, publ. 15.09.2006, Bull. Mo9 (prototype). 3. Weinberg V.B., Satarov D.K. Optics of light guides. M.: Mashinostroenie, 1977. - p

Claims

The formula of the invention

1. The method of light flux transmission, which includes end illumination by installing at least one i.e.) light-emitting element, preferably a point light source, of a certain color depending on the purpose, on the side of the end of the light-conducting element, which is made of one or more layers of optically transparent material with polished surfaces, which has areas of light refraction, while between the layers of the light-conducting element, a gap is made, which differs in that in at least one end face 50 of the surface of the light-conducting element, inside its material, one or more lenses with an internal curved surface are made, by cutting, preferably by laser, recesses with a polished surface of the size and shape of the light-emitting element, while the formed lenses optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, and then install one light-emitting element along its entire length in each made recess, i the stick is pre-fixed on a common printed circuit board.

2. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that the ends of the light-conducting element, which are not used for the transmission of the light flux, are equipped with an opaque white material, preferably made of polyvinyl chloride.

C. The method according to claim 1, which differs in that each light-emitting element is rigidly connected to a common printed circuit board to form a single modular unit, which is made entirely of 60 removable parts.

4. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that each light-emitting element, installed in the recesses of the light-conducting element, and its printed circuit board are rigidly connected to the material of the light-conducting element from its end, combining them into a monolithic structure by their common filling optically transparent adhesive material. 65

5. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that the light-emitting elements are grouped by placing at least two, one or several different colors next to each other.

6. The method according to claim 1, which differs in that as a light-conducting element, sheet acrylic glass with a thickness of at least 3 mm is used, and as light-emitting elements, LEDs with a length of at least 3 mm and a diameter of at least 3 mm, of an oval or round shape with a scattering angle are used not less than 1005,

7. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that the light-emitting elements are controlled by an electronic unit with software control, which is electrically connected to the printed circuit board. that 2 in " "- s s

- and? ime) ime) - sh» that 60 b5