UA23472U

UA23472U - Device for transmitting light flux

Info

Publication number: UA23472U
Application number: UAU200700212U
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: 2007-05-25

Abstract

The proposed device for transmitting light flux contains point light sources, which are designed for emitting light of a defined color, and a lightguide. The lightguide contains a number of layers of transparent material, with gaps between the layers. At the end surface of the lightguide, recesses with polished surfaces are provided. The said recesses form lens elements, at which the point light sources are installed. The lens elements provide the optimal coupling of the lightguide with the point light sources.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до оптико-освітлювальної техніки й рекламно-інформаційних систем, а точніше 2 до пристрою для 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 information systems, and more specifically 2 to a device for transmitting light flux, and can be used in various visual lighting systems in advertising, information and interior decorative devices.

Відомий пристрій для демонстрації інформації, що здійснює торцеве підсвічування, містить два й більше світлопровідних елементи з оптично прозорого матеріалу, які встановлені один щодо іншого на певній відстані (повітряному проміжку), а також точкові джерела світла, які встановлені поблизу торця світлопровідного 70 елемента й об'єднані в групи по кількості вузьких поверхонь світлопровідного елемента й оптично ізольовані один від іншого світлонепроникними екранами, що розташовані в середині проміжків між широкими поверхнями світлопровідних елементів, при цьому згадані групи точкових джерел світла оптично погоджені хоча б з однією з вузьких полірованих поверхонь кожного світлопровідного елемента |11).A known device for displaying information that provides end illumination includes two or more light-conducting elements made of optically transparent material, which are installed relative to each other at a certain distance (air gap), as well as point light sources, which are installed near the end of the light-conducting element 70 and around united into groups by the number of narrow surfaces of the light-conducting element and optically isolated from each other by light-impermeable screens located in the middle of the gaps between the wide surfaces of the light-conducting elements, while the mentioned groups of point light sources are optically aligned with at least one of the narrow polished surfaces of each light-conducting element |11).

Недоліком відомого пристрою є складність конструкції, а також у силу її конструктивних особливостей 72 недостатні рівномірність світіння й знижений ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами, що встановлені поблизу торця світлопровідного елемента, а також значна споживана потужність.The disadvantage of the known device is the complexity of the design, as well as due to its design features 72 insufficient uniformity of glow and reduced efficiency of light flux transmission emitted by light-emitting elements installed near the end of the light-conducting element, as well as significant power consumption.

Найбільш близьким до пропонованого пристрою по технічній сутності й результату, що досягається, є обраний як найближчий аналог світлодинамічний демонстраційний пристрій, що містить два й більше світлопровідних елементи з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має ділянці заломлення світла, точкові джерела світла у вигляді світлодіодів з різними спектрами видимого випромінювання, які разом із блоком програмного електронного керування розміщені на платі й закриті корпусом або фасадним елементом з однієї зі сторін світлопровідних елементів, а також співвісні отвору для їхнього скріплення. При цьому, точкові джерела світла встановлені поблизу торця світлопровідного елемента (21. 29 Загальними ознаками відомого й пристрою, що заявляється, є наявність не менш одного -о світловипромінювального елемента, переважно точкового джерела світла, певного кольору залежно від призначення, установленого, переважно перпендикулярно поверхні світлопровідного елемента з боку його торця, що містить один і більше шарів, виконаних з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має ділянці заломлення світла, при цьому між шарами світлопровідного елемента є проміжок. счThe closest to the proposed device in terms of technical essence and the result achieved is the photodynamic demonstration device chosen as the closest analogue, which contains two or more light-conducting elements made of optically transparent material with polished surfaces, which has a light refraction area, point light sources in the form of LEDs with different spectra of visible radiation, which, together with the software electronic control unit, are placed on the board and closed by a case or a facade element on one side of the light-conducting elements, as well as coaxial with the hole for their fastening. At the same time, point light sources are installed near the end of the light-conducting element (21. 29). Common features of the known and claimed device are the presence of at least one light-emitting element, preferably a point light source, of a certain color depending on the purpose, installed, preferably perpendicular to the surface of a light-conducting element from the side of its end, containing one or more layers made of optically transparent material with polished surfaces, having a region of refraction of light, while there is a gap between the layers of the light-conducting element.

До недоліків відомого пристрою в силу закладених у ньому принципових конструктивних рішень варто віднести нераціональне й недостатнє використання світлового потоку, що пов'язане з його значними втратами внаслідок установки світловипромінювальних елементів впритул до торця світлопровідного елемента для М здійснення торцевого підсвічування. Це приводить до низького коефіцієнта розсіювання світла й відсутності со монотонності світіння поблизу торця, одержанню низької яскравості, і нерівномірності світіння, а такожAmong the shortcomings of the known device due to the fundamental design solutions embedded in it, it is worth mentioning the irrational and insufficient use of the light flux, which is associated with its significant losses due to the installation of light-emitting elements close to the end of the light-conducting element for M implementation of end illumination. This leads to a low light scattering coefficient and lack of monotony of the glow near the end, low brightness, and unevenness of the glow, as well as

Зо низькому ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами й значним с енергоспоживанням. При такому розташуванні світловипромінювальних елементів у відомому пристрої зона подання інформації, де розташована рівномірно світна поверхня, відповідно до технологічних відступів, перебуває від торця світлопровідного елемента з боку знаходження точкових джерел світла на відстані не менш «Ф 20мм., що знижує ефективність пристрою, обмежує його функціональні можливості по відображенню будь-якої З змінної інформації й ділянці застосування. Крім того, це приводить також до зниження надійності, складності с конструкції й загальному збільшенню габаритів і ваги пристроїв. з» В основу корисної моделі поставлене завдання вдосконалення пристрою для передачі світлового потоку, у якому за рахунок зміни конструкції пристрою, пов'язаної із введенням нових елементів, іншим розташуванням світловипромінювальних елементів усередині матеріалу торцевої поверхні світлопровідного елемента, і інших зв'язків між ними, а головне - створення лінз із внутрішньою криволінійною полірованою поверхнею усередині о світлопровідного елемента у вирізаних поглибленнях по розміру й формі світловипромінювального елемента, і со розміщення в цих поглибленнях на всю їхню довжину по одному світловипромінювальному елементі, що забезпечує максимальний оптичний зв'язок світловипромінювальних і світлопровідних елементів, досягається шк максимальне використання світлового потоку, підвищення коефіцієнта розсіювання світла, поліпшення -і 20 яскравості, рівномірності й забезпечення монотонності світіння поблизу торця за рахунок виключення втрат світлового потоку й зменшення технологічних відступів від торців світлопровідного елемента, а також із підвищення надійності, спрощення конструкції і її компактності, зменшення ваги й габаритних розмірів, що в цілому приводить до підвищення ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами, і зниженню енергоспоживання. Крім того, це приводить також до загального зменшення габаритів і 29 ваги пристроїв, а також до підвищення ефективності роботи пристрою й розширенню функціональних с можливостей пристроїв по відображенню будь-якої змінної інформації й областей застосування.Due to the low efficiency of the transmission of light flux emitted by light-emitting elements and significant energy consumption. With this arrangement of the light-emitting elements in the known device, the information presentation zone, where the uniformly luminous surface is located, in accordance with the technological deviations, is located from the end of the light-conducting element on the side of finding point light sources at a distance of at least Ф 20mm, which reduces the efficiency of the device, limits it functional capabilities for displaying any variable information and area of application. In addition, it also leads to a decrease in reliability, complexity of the design, and a general increase in the dimensions and weight of the devices. c" The basis of the useful model is the task of improving the device for the transmission of light flux, in which due to the change in the design of the device associated with the introduction of new elements, a different arrangement of light-emitting elements inside the material of the end surface of the light-conducting element, and other connections between them, and the main thing is the creation of lenses with an internal curved polished surface inside the light-conducting element in the recesses cut out according to the size and shape of the light-emitting element, and with the placement of one light-emitting element in these recesses along their entire length, which ensures the maximum optical connection of the light-emitting and light-conducting elements , the maximum use of the luminous flux, an increase in the light scattering coefficient, an improvement in brightness, uniformity, and ensuring the monotony of the glow near the end face are achieved due to the elimination of luminous flux losses and the reduction of technological deviations from the ends of the light-conducting element, as well as from increasing reliability, simplifying the design and its compactness, reducing weight and overall dimensions, which in general leads to an increase in the efficiency of the transmission of light flux emitted by light-emitting elements, and a decrease in energy consumption. In addition, it also leads to a general reduction in dimensions and weight of the devices, as well as to an increase in the efficiency of the device and an expansion of the functional capabilities of the devices to display any variable information and areas of application.

Поставлене завдання досягається тим, що в пристрої для передачі світлового потоку, що включає не менш один світловипромінювальний елемент, переважно точкове джерело світла, певного кольору залежно від призначення, установленого, переважно перпендикулярно поверхні світлопровідного елемента з боку його 60 торця, що містить один і більше шарів, виконаних з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має ділянці заломлення світла, при цьому між шарами світлопровідного елемента є проміжок, відповідно до корисної моделі, що в не менш одній торцевій поверхні світлопровідного елемента усередині його матеріалу виконані поглиблення з полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювального елемента, що утворюють лінзи із внутрішньою криволінійною поверхнею, які максимально оптично зв'язують б світловипромінювальний і світлопровідний елементи, причому в кожне із поглиблень установлене по одному світловипромінювальному елементу на всю його довжину, попередньо закріпленому на загальній друкованій платі.The task is achieved by the fact that in the device for transmitting a light flux, which includes at least one light-emitting element, preferably a point light source, of a certain color depending on the purpose, is installed, preferably perpendicular to the surface of the light-conducting element on the side of its 60 end, containing one or more of layers made of an optically transparent material with polished surfaces, having a region of light refraction, while there is a gap between the layers of the light-conducting element, according to a useful model that in at least one end surface of the light-conducting element, recesses with a polished surface of the size are made inside its material and the shape of the light-emitting element, forming lenses with an internal curved surface, which optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, and one light-emitting element is installed in each of the recesses along its entire length, pre-fixed on common printed circuit board.

Крім того, пропонований пристрій для передачі світлового потоку в деяких конкретних випадках його виконання характеризується наступними ознаками: - торці світлопровідного елемента, які не використовувані для передачі світлового потоку, обладнані непрозорим білим матеріалом, переважно з полівінілхлориду; - кожний світловипромінювальний елемент жорстко закріплений на друкованій платі й утворює у сукупності з нею єдиний модульний блок, який виконаний знімним; - всі світловипромінювальні елементи, які установлені в поглибленнях світлопровідного елемента, і їх загальна друкована плата, жорстко з'єднані з матеріалом 7/0 світлопровідного елемента з його торця оптично прозорим клейовим матеріалом, з утворенням об'єднаної монолітної конструкції; - світловипромінювальні елементи встановлені групами, не менш двох поруч, одного або декількох різних кольорів; - світлопровідний елемент виконаний з листового акрилового скла, товщиною не менш 3-х мм, а світловипромінювальні елементи виконані у вигляді світлодіодів довжиною не менш 3-х мм і діаметром не менш 3-х мм овальної або круглої форми з кутом розсіювання не менш 1002; - він постачений електронним 75 блоком із програмним керуванням, електрично пов'язаним із друкованою платою. У цілому, відмітні ознаки пристрою, що заявляється, є суттєвими й необхідними для досягнення нового технічного результату.In addition, the proposed device for transmitting the light flux 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 the transmission of the light flux, are equipped with an opaque white material, mainly made of polyvinyl chloride; - each light-emitting element is rigidly fixed on the printed circuit board and together with it forms a single modular unit, which is made removable; - all light-emitting elements, which are installed in the recesses of the light-conducting element, and their common printed circuit board, are rigidly connected to the 7/0 material of the light-conducting element from its end with an optically transparent adhesive material, forming a unified monolithic structure; - light-emitting elements are installed in groups, at least two next to each other, of one or more different colors; - the light-conducting element is made of sheet acrylic glass with a thickness of at least 3 mm, and the light-emitting elements are made in the form of LEDs with a length of at least 3 mm and a diameter of at least 3 mm in an oval or round shape with a scattering angle of at least 1002; - it is supplied by an electronic 75 block with software control, electrically connected to the printed circuit board. In general, the distinctive features of the claimed device are essential and necessary to achieve a new technical result.

У результаті використання корисної моделі, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що 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, а також у підвищенні надійності, спрощенні конструкції і її компактності, зменшенні ваги й габаритних розмірів.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, as well as in increasing reliability, simplifying the design and its compactness, reducing weight and dimensions.

Наявність у не менш одній торцевій поверхні світлопровідного елемента усередині його матеріалу поглиблень із полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювального елемента на всю його довжину, дозволяють утворити лінзи із внутрішньою криволінійною поверхнею, які максимально оптично зв'язують світловипромінювальний і світлопровідний елементи, що дозволяє досягти максимальне використання З світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами, виключивши його втрати, підвищити коефіцієнт розсіювання світла, поліпшити яскравість, рівномірність і монотонність світіння поблизу торця. А розташування в кожному з поглиблень по одному світловипромінювальному елементу, попередньо закріпленому сThe presence in at least one end surface of the light-conducting element inside its material of recesses with a polished surface according to the size and shape of the light-emitting element along its entire length allows to form lenses with an internal curved surface that optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, which allows to achieve the maximum use From the light flux emitted by light-emitting elements, excluding its losses, to increase the light scattering coefficient, to improve the brightness, uniformity and monotony of the glow near the end. And the location of one light-emitting element in each of the recesses, pre-fixed with

Зо на загальній друкованій платі, дозволяє також максимально використовувати випромінюваний ними світловий потік, підвищити коефіцієнт розсіювання світла, поліпшити яскравість, рівномірність і монотонність світіння, - а також підвищити надійність, спростити конструкцію, зробивши її компактною, зменшити вагу й габаритні «ф розміри. При цьому, пропонована конструкція пристрою дає можливість зменшити відстань від торця світлопровідного елемента до зони рівномірно світної поверхні (майже в З рази), а також зменшити ширину самої і.Zo on a common printed circuit board, also allows you to make maximum use of the light flux emitted by them, increase the light scattering coefficient, improve the brightness, uniformity and monotony of the glow - as well as increase reliability, simplify the design by making it compact, reduce weight and overall dimensions. At the same time, the proposed design of the device makes it possible to reduce the distance from the end of the light-conducting element to the zone of a uniformly luminous surface (almost three times), as well as to reduce the width of the light itself.

Зони перетинання променів, де не може перебувати зображення, тобто значно, у порівнянні із найближчий с аналогом, зменшити технологічні відступи від торців світлопровідного елемента.Areas of intersection of rays, where the image cannot be, that is, significantly, in comparison with the closest analog, reduce the technological deviations from the ends of the light-conducting element.

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

Зазначені в ній відмінності дають підставу зробити висновок про новизну даного технічного рішення. «The differences specified in it give reason to conclude that this technical solution is new. "

Промислова придатність заявленого рішення доводиться можливістю його багаторазового відтворення в процесі с виробничого виготовлення. Заявлений пристрій може бути серійно виготовлений в умовах промислового й виробництва з використанням стандартного обладнання, сучасних матеріалів і технології. Таким чином, «» запропоноване технічне рішення відповідає всім умовам патентоспроможності корисної моделі.The industrial suitability of the declared solution is proved by the possibility of its multiple reproduction in the process of manufacturing. The claimed device can be mass-produced in industrial and production conditions using standard equipment, modern materials and technology. Thus, "" the proposed technical solution meets all the conditions of patentability of a useful model.

Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 схематично представлений пристрій для передачі світлового потоку, його фрагмент, вигляд збоку; на Фіг.2 - зображений його вигляд з торця, у ка розрізі, на Фіг.3 - представлений процес передачі світлового потоку в пропонованому пристрої, а на додатку - процес передачі світлового потоку в пристрої по найближчому аналогу. о На представлених кресленнях позначено: 1 - лінза, 2 - світлопровідний елемент, З - світловипромінювальний ї» 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 ЗThe essence of the useful model is explained by the drawings, where Fig. 1 schematically presents a device for transmitting light flux, its fragment, side view; Fig. 2 shows its end view, in cross-section, Fig. 3 shows the process of light flux transmission in the proposed device, and the attachment shows the process of light flux transmission in the closest analog device. o 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 the layers of the light-conducting element, 7 - information presentation area; 8 - technological zone, at the same time, rays from light-emitting elements Z

Ше показані стрілками.They are indicated by arrows.

ГЯ6) Заявлений пристрій для передачі світлового потоку може бути реалізований в умовах промислового виробництва з використанням стандартного обладнання, відомих сучасних матеріалів і технології. Пропонований пристрій для передачі світлового потоку містить світлопровідний елемент 2, що включає один і більше шарів, ВиКконаних з оптично прозорого матеріалу з полірованими поверхнями, що має ділянці заломлення світла. При цьому між шарами світлопровідного елемента 2 є проміжок 6, переважно повітряний. Світлопровідний елемент с 2, залежно від призначення, може мати будь-яку форму (плоску або об'ємно-фігурну) і матеріал, що переважно може бути виконаний з листового акрилового скла, товщиною не менш 3-х мм. Пристрій містить також світловипромінювальні елементи З визначеного кольору й довжини хвилі світла, а також форми й габаритних бо розмірів залежно від призначення, які виконані, переважно у вигляді точкових джерел світла, наприклад світлодіодів, довжиною не менш 3-х мм і діаметром не менш 3-х мм овальної або круглої форми з кутом розсіювання не менш 1002,ГЯ6) The claimed device for transmitting the light flux can be implemented in the conditions of industrial production using standard equipment, known modern materials and technology. The proposed device for transmitting light flux contains a light-conducting element 2, which includes one or more layers made of optically transparent material with polished surfaces having a light refraction area. At the same time, there is a gap 6 between the layers of the light-conducting element 2, preferably air. The light-conducting element c 2, depending on the purpose, can have any shape (flat or three-dimensional) and material, which can preferably be made of sheet acrylic glass with a thickness of at least 3 mm. The device also contains light-emitting elements of a certain color and wavelength of light, as well as the shape and overall dimensions depending on the purpose, which are mainly made in the form of point light sources, for example LEDs, with a length of at least 3 mm and a diameter of at least 3 x mm of oval or round shape with a scattering angle of at least 1002,

Для здійснення торцевого підсвічування, світловипромінювальні елементи З установлені з боку торця світлопровідного елемента 2, переважно, перпендикулярно його поверхні. 65 Відмінною рисою пропонованого пристрою є те, що в не менш одній торцевій поверхні світлопровідного елемента 2 усередині його матеріалу виконані поглиблення 4 з полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювального елемента 3, що утворює лінзи 1 із внутрішньою криволінійною поверхнею, які максимально оптично зв'язують світловипромінювальний З і світлопровідний 2 елементи. У кожне з поглиблень 4, усередину, установлено на всю його довжину по одному світловипромінювальному елементі З, попередньо закріпленому на загальній друкованій платі 5, причому світловипромінювальні елементи 3, як видно на Фіг.1 іFor end illumination, light-emitting elements C are installed on the side of the end of the light-conducting element 2, preferably perpendicular to its surface. 65 A distinctive feature of the proposed device is that in at least one end surface of the light-conducting element 2, recesses 4 are made inside its material with a polished surface according to the size and shape of the light-emitting element 3, which forms lenses 1 with an internal curved surface, which optically connect as much as possible light-emitting and light-conducting 2 elements. In each of the depressions 4, inside, one light-emitting element 3 is installed over its entire length, pre-fixed on the common printed circuit board 5, and the light-emitting elements 3, as can be seen in Fig. 1 and

З, повністю інтегровані в матеріал світлопровідного елемента 2.C, fully integrated into the material of the light-conducting element 2.

Крім того, пропонований пристрій для передачі світлового потоку в деяких конкретних випадках його виконання може мати наступні ознаки (на кресленнях не показане). Торці світлопровідного елемента 2, не використовувані для передачі світлового потоку, обладнані непрозорим білим матеріалом, переважно з 7/0 полівінілхлориду або металізованим (на кресленні не показане). При цьому, відбувається перевипромінювання світлового потоку в усередину світлопровідного елемента 2, що підвищує ККД передачі світлового потоку.In addition, the proposed device for transmitting light flux in some specific cases of its implementation may have the following features (not shown in the drawings). The ends of the light-conducting element 2, not used for the transmission of the light flux, are equipped with an opaque white material, preferably 7/0 polyvinyl chloride or metallized (not shown in the drawing). At the same time, the reradiation of the light flux into the interior of the light-conducting element 2 occurs, which increases the efficiency of the transmission of the light flux.

Кожний світловипромінювальний елемент З жорстко закріплений на загальній друкованій платі 5, що утворює у сукупності єдиний модульний блок, який виконаний знімним, що дозволяє легко робити розбирання пристрою й спрощує технічне обслуговування. Всі світловипромінювальні елементи 3, що установлені в поглибленнях 4 світлопровідного елементи 2, і їх загальна друкована плата 5, жорстко з'єднані з матеріалом світлопровідного елемента 2 з його торця оптично прозорим клейовим матеріалом, з утворенням об'єднаної монолітної конструкції, що підвищує жорсткість і надійність конструкції в цілому і якість передачі світлового потоку, поліпшує захист пристрою від зовнішніх впливів, у тому числі й світлопровідних елементів, і від корозії, а також дозволяє спростити монтаж пристрою. Світловипромінювальні елементи З можуть бути встановлені 2о групами, не менш двох поруч, одного або декількох різних кольорів (див. Фіг.2), що дозволяє розширити кольорову гаму світлових випромінювань до 1бмлн. кольорів і підвищити декоративність динамічного висвітлення без зміни конструкції пристрою. Виконання світлопровідного елемента з листового акрилового скла, товщиною не менш 3-х мм, а світловипромінювальних елементів у вигляді світлодіодів довжиною не менш 3-х мм і діаметром не менш 3-х мм овальної або круглої форми з кутом розсіювання не менш 1002, визначене як найбільш ефективне виконання. Пристрій може бути постачений електронним блоком із програмним керуванням, електрично пов'язаним із друкованою платою 5 (на кресленні не показано) для керування роботою в) світловипромінювальних елементів З, що дозволяє підвищити ефективність роботи пристрою й розширити його функціональні можливості по відображенню будь-якої змінної інформації в будь-яких областях застосування, тому що по заданій програмі змінювати кольори світіння, його періодичність і т.д. Електронний блок із Га програмним керуванням являє собою мікроконтролер із заздалегідь написаною програмою і потужні транзисторні ключі, що дозволяють безпосередньо управляти світлодіодами. Цей блок може бути розміщений на загальній - друкованій платі або розташований автономно. «Each light-emitting element C is rigidly fixed on a common printed circuit board 5, which together forms a single modular unit, which is made removable, which allows easy disassembly of the device and simplifies maintenance. All light-emitting elements 3 installed in recesses 4 of the light-conducting element 2 and their common printed circuit board 5 are rigidly connected to the material of the light-conducting element 2 from its end with an optically transparent adhesive material, forming a unified monolithic structure that increases rigidity and reliability of the design as a whole and the quality of light transmission, improves the protection of the device from external influences, including light-conducting elements, and from corrosion, and also allows to simplify the installation of the device. Light-emitting elements C can be installed in groups of 2, at least two next to each other, of one or more different colors (see Fig. 2), which allows expanding the color gamut of light emissions up to 1 billion. colors and increase the decorativeness of dynamic lighting without changing the design of the device. The light-conducting element is made of sheet acrylic glass with a thickness of at least 3 mm, and light-emitting elements in the form of LEDs with a length of at least 3 mm and a diameter of at least 3 mm in an oval or round shape with a scattering angle of at least 1002, defined as the most efficient execution. The device can be supplied with an electronic unit with software control, electrically connected to a printed circuit board 5 (not shown in the drawing) to control the operation of light-emitting elements C, which allows to increase the efficiency of the device and expand its functionality for displaying any variable information in any fields of application, because the colors of the glow, its periodicity, etc., can be changed according to a given program. The electronic block with Ha program control is a microcontroller with a pre-written program and powerful transistor keys that allow direct control of LEDs. This unit can be placed on a common printed circuit board or located autonomously. "

Заявлений пристрій для передачі світлового потоку працює таким чином. В основі роботи пристрою лежить відоме торцеве підсвічування. На світловипромінювальні елементи З, наприклад світлодіоди, які установлені на і,The claimed device for transmitting light flux works as follows. The basis of the device's operation is the well-known end illumination. On light-emitting elements C, for example LEDs, which are installed on and,

Зз5 Всю їхню довжину усередині матеріалу торцевої поверхні світлопровідного елемента 2, у наявні в ньому Га поглиблення 4 з полірованою поверхнею по розміру й формі світловипромінювальнего елемента 3, подається живлення, як звичайно, від електричного блоку живлення, який може бути автономним або підключеним до мережі. Роботу світлодіодів З і їхнє керування, як правило, забезпечує електронний програмний блок керування (на кресленні не показаний), програма якого дозволяє вибірково включати ті або інші світлодіоди З, чим « досягається включення різних сегментів або груп сегментів світлопровідного елемента 2, а також зміни кольорів шщ с і яскравості світіння. Керування засноване на принципі широтно-імпульсної модуляції часу світіння світлодіоду й З, при цьому змінюється співвідношення часу його включення й відключення. Якщо це відбувається на частоті «» більше 100Гц, то людина не помічає мерехтіння, а око сприймає цей процес як плавну зміну яскравості світіння.Зз5 Their entire length inside the material of the end surface of the light-conducting element 2, in the recesses 4 available in it, with a polished surface according to the size and shape of the light-emitting element 3, is supplied with power, as usual, from an electric power supply unit, which can be autonomous or connected to the network. The operation of LEDs C and their control, as a rule, is provided by an electronic software control unit (not shown in the drawing), the program of which allows you to selectively turn on certain or other LEDs C, which "achieves the inclusion of different segments or groups of segments of the light-conducting element 2, as well as changing colors shsh s and the brightness of the glow. The control is based on the principle of pulse-width modulation of the lighting time of the LED and Z, while the ratio 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.

Якщо у світлопровідному елементі 2 світять одночасно світлодіоди З з різною довжиною хвилі, то відбуваєтьсяIf in the light-conducting element 2 LEDs C with different wavelengths light up at the same time, then it happens

Змішання кольорів, і виходять різні відтінки кольорів залежно від інтенсивності кожних базових кольорів. ка Світловий потік, випромінюваний кожним світлодіодом З із заданою довжиною хвилі світла, що має кут розсіювання не менш 1002, розсіюється його лінзою корпуса (див. Фіг.3). Поширюючись у поглибленні 4,Mixing colors produces different shades of color depending on the intensity of each base color. ka The light flux emitted by each LED C 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 depth 4,

Мн світловий потік, попадає на лінзи 1, що утворені криволінійною полірованою поверхнею поглиблення 4. При ьч цьому, криволінійна поверхня лінзи 1, що знаходиться глибоко усередині матеріалу світлопровідного елемента 2, забезпечує вловлювання всіх променів, які виходять від світлодіоду З, у тому числі й бічних (див. Фіг.3), які і в найближчому аналогі додаток, відбивалися від торця світлопровідного елемента 2, губилися, і таким чином неMn light flux falls on the lenses 1 formed by the curved polished surface of the recess 4. At the same time, the curved surface of the lens 1, which is located deep inside the material of the light-conducting element 2, ensures the capture of all rays emanating from the LED C, including lateral ones (see Fig. 3), which, in the closest analogue of the application, reflected from the end of the light-conducting element 2, were lost, and thus did not

ІЗ використовувалися. Від лінзи 1 світловий потік проходить усередину 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 виключення втрат світлового потоку. с Згідно з теорією геометричної оптики |З) і відповідно до технологічних відступів, пристрій для передачі світлового потоку має зону подання інформації 7, де розташована поверхня, яка рівномірно світиться, що перебуває від торця світлопровідного елемента з боку знаходження світловипромінювальних елементів З на бо певній відстані, рівній технологічній зоні 8 (обведена пунктиром на Фіг.3, додаток).IZ were used. From the lens 1, the light flow 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 flows. Thus, the maximum use of the light flux, the increase of the light scattering coefficient, the improvement of the brightness, uniformity and monotony of the glow due to the elimination of the loss of the light flux is achieved. c According to the theory of geometrical optics |Ж) and in accordance with technological deviations, the device for transmitting light flux has an information presentation zone 7, where a surface that glows uniformly is located, which is located at a certain distance from the end of the light-conducting element on the side where the light-emitting elements Ж are located , equal to technological zone 8 (circled with a dotted line in Fig. 3, appendix).

При цьому, у силу конструкції пристрою по найближчий аналогу й розташування світловипромінювальних елементів З поблизу торця світлопровідного елемента 2 (додаток), технологічна зона 8 (відступ для подання інформації) складається з осьового розміру по довжині світловипромінювальних елементів З (близько 20мм), установлених на друкованій платі 5, і зони перетинання променів (затемнена), що перебуває на відстані не менш 65 2Омм від світловипромінювальних елементів З (додаток).At the same time, due to the design of the device according to the closest analogue and the location of the light-emitting elements Z near the end of the light-conducting element 2 (appendix), the technological zone 8 (indent for the presentation of information) consists of the axial size along the length of the light-emitting elements Z (about 20 mm), installed on the printed board 5, and the beam crossing zone (darkened), which is at a distance of at least 65 2 Ohms from the light-emitting elements C (appendix).

У запропонованому пристрої для передачі світлового потоку світловипромінювальні елементи З розташовані усередині матеріалу торцевої поверхні світлопровідного елемента 2 на всю його довжину, у поглиблення 4 з полірованою поверхнею (див. Фіг.3). Тому, технологічна зона 8 (відступ для подання інформації) складається з осьового розміру по довжині точкових джерел світла (близько 10мм), установлених на друкованій платі, і зони перетинання променів, де утворюється монотонне світіння й розміщається зображення (яка менше, майже в З рази, чим у найближчий аналогу), що перебуває на відстані не більше бмм від світловипромінювальних елементів 3. При цьому, у запропонованому пристрої досягнуте зменшення ширини зони перетинання променів 7, де розташована поверхня, яка рівномірно світиться, а також у цілому значно скорочена технологічна зона 8 - відступ для подання інформації. 70 Помітимо, що в пристрої по найближчому аналогу (додаток) світлодіоди З розташовані поблизу торця світлопровідного елемента 2, через що при передачі світлового потоку відповідно до теорії геометричної оптикиIn the proposed device for transmitting the light flux, the light-emitting elements C are located inside the material of the end surface of the light-conducting element 2 along its entire length, in the recess 4 with a polished surface (see Fig. 3). Therefore, the technological zone 8 (indent for the presentation of information) consists of the axial size along the length of the point light sources (about 10 mm) installed on the printed circuit board, and the zone of intersection of the rays, where a monotonous glow is formed and the image is placed (which is smaller, almost three times , than the closest analogue), which is at a distance of no more than a mm from the light-emitting elements 3. At the same time, in the proposed device, a reduction in the width of the beam crossing zone 7, where the surface that glows evenly is located, and also a significantly shortened technological zone 8 will be achieved in the proposed device - indentation for presenting information. 70 Note that in the device according to the closest analogue (appendix) the LEDs C are located near the end of the light-conducting element 2, due to which during the transmission of the light flux according to the theory of geometric optics

ІЗ виникають кілька типів втрат: 1). Втрати, що пов'язані з особливостями діаграми спрямованості світло діоду З, кут розсіювання світла якого становить 100440 градусів залежно від площини виміру. Тому, що світлодіод просто приставлений до торця світлопровідного елемента 2, то частина світлового потоку не попадає 75. 8 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 промені світла, які приходять під кутом менш певного Отіп. Цей ефект продемонстрований на додатку, тобто бічні промені світла, випромененого світлодіодом 3, установленим впритул до торця, підходять до торцю світлопровідного елемента 2 під маленьким кутом, 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 додатку, що приводить до того, що поверхня, яка рівномірно світиться, перебуває тільки на відстані близько 20мм від джерела світла.There are several types of losses from IS: 1). Losses associated with the characteristics of the light directional diagram of the diode Z, whose light scattering angle is 100440 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 reach 75. 8 its end and is absorbed by the design of the device. 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 light rays that come at a less certain Otip angle. This effect is demonstrated in the appendix, that is, the side rays of light emitted by the LED 3 installed close to the end, approach the end of the light-conducting element 2 at a small angle, reflect from its end and are absorbed by the device body, which leads to: firstly, to the loss of light flux, and secondly - to the formation of 2 pronounced rays inside the light-conducting element, as shown in the appendix, which leads to the fact that the surface, which is uniformly illuminated, is only at a distance of about 20 mm from the light source.

В удосконаленій пропонованій конструкції, як показано на Фіг.3, за рахунок наявності в матеріалі ов світлопровідного елемента 2, поглиблення з полірованими внутрішніми поверхнями за формою й розміром джерела світла (зокрема світлодіоду), виконаного переважно лазером, що утворює лінзу 1 із внутрішньою т криволінійною полірованою поверхнею, яка при світінні світловипромінювального елемента 3, установленого у вирізане поглиблення 4, забезпечує захоплення максимально можливої кількості світла й розсіює його в склі (навіть бічні промені світлодіоду входять у торець під кутом 902). При цьому, нема втрати світла, які описані с як недоліки найближчий аналогу, та одержуємо краще розсіювання світла і зменшення технологічної зони за рахунок повного вставлення світлодіодів З усередину матеріалу світлопровідного елемента 2 і зменшення - ширини чистого скла для нормального розсіювання й змішання світла. У результаті чого, з'являється можливість «І розташовувати носі інформації на відстані близько 6 мм від джерела світла. Таким чином, лінза 1, що утворена усередині матеріалу світлопровідного елемента 2, дозволяє оптично погодити й об'єднати кожний і, світловипромінювальний елемент З зі світлопровідним елементом 2 і максимально використати випромінюваний су світловий потік. Причому, забезпечується зниження енергоспоживання.In the improved proposed design, as shown in Fig. 3, due to the presence in the material of the light-conducting element 2, a recess with polished internal surfaces in the shape and size of a light source (in particular, an LED), made mainly by a laser, forming a lens 1 with an internal curved with a polished surface, which, when the light-emitting element 3 installed in the cut-out recess 4 shines, ensures the capture of the maximum possible amount of light and scatters it in the glass (even the side rays of the LED enter the end at an angle of 902). At the same time, there is no loss of light, which is described as a disadvantage of the closest analogue, and we get better light scattering and a reduction of the technological zone due to the full insertion of LEDs Z inside the material of the light-conducting element 2 and a reduction in the width of the clear glass for normal light scattering and mixing. As a result, it becomes possible to place information carriers at a distance of about 6 mm from the light source. Thus, the lens 1, which is formed inside the material of the light-conducting element 2, allows to optically match and combine each light-emitting element C with the light-conducting element 2 and to make the most of the emitted light flux. Moreover, a reduction in energy consumption is ensured.

Вироби, що виготовлені із застосуванням заявленого пристрою, прості по конструкції, компактні й мають малу вагу, дуже економічні, тому що при достатній яскравості світіння вимагають використання мінімальної кількості джерел світла в порівнянні з аналогічними, які по-іншому реалізують торцеве підсвічування. «The products made using the claimed device are simple in design, compact and light in weight, very economical, because with sufficient brightness of the glow, they require the use of a minimum number of light sources in comparison with similar ones that implement end illumination in a different way. "

Таким чином, пропонований пристрій для передачі світлового потоку дозволяє досягти максимальне 8 с використання світлового потоку, підвищення коефіцієнта розсіювання світла, поліпшення яскравості, й рівномірності й забезпечення монотонності світіння поблизу торця, а також підвищення надійності, що в цілому «» приводить до підвищення ККД передачі світлового потоку, випромінюваного світловипромінювальними елементами, і зниженню енергоспоживання. Крім того, це приводить також до підвищення ефективності роботи пристрою й розширенню його функціональних можливостей і областей застосування. ка По даній корисній моделі виготовлений дослідний зразок запропонованого пристрою для передачі світлового потоку, що пройшов успішні випробування, які підтвердили його працездатність і одержання очікуваного о технічного результату й позитивного ефекту. ї» Запропонований пристрій для передачі світлового потоку може знайти застосування в ділянці інформаційних технологій, сигнальної техніки, рекламних матеріалів, світлових табло, покажчиків часу, температури,Thus, the proposed device for the transmission of the light flux allows to achieve a maximum 8 s use of the light flux, increase the light scattering coefficient, improve the brightness, and ensure the uniformity and monotony of the glow near the end, as well as increase the reliability, which in general "" leads to an increase in the transmission efficiency luminous flux emitted by light-emitting elements and reducing energy consumption. In addition, it also leads to an increase in the efficiency of the device and the expansion of its functionality and areas of application. According to this useful model, a prototype of the proposed device for the transmission of light flux was made, which passed successful tests, which confirmed its efficiency and obtaining the expected technical result and positive effect. і" The proposed device for transmitting light flux can find application in the field of information technology, signaling equipment, advertising materials, light boards, time indicators, temperature,

Ше атмосферного тиску, рівня радіації й тому інше, для відображення будь-якої змінної інформації, а також у з дизайні інтер'єра.Atmospheric pressure, radiation level, etc., to display any variable information, as well as in interior design.

Джерела інформації: 1. Патент ША Мо55035 А, МПК" С 09 Е 9/00, 13/00, опубл. 17.03.2003, бюл.Мо3. 2. Патент ША Мо 7518 У, МПК" с 09 Е 9/00, 13/00, Е 21 М 8/00, опубл. 15.09.2006, бюл.Мо9 (найближчий с аналог). 3. Вейнберг В.Б., Сатаров Д.К. Оптика световодов. М.: Машиностроение, 1977. воSources of information: 1. Patent SHA Mo55035 A, IPK" C 09 E 9/00, 13/00, publ. 17.03.2003, bull.Mo3. 2. Patent SHA Mo 7518 U, IPK" p 09 E 9/00, 13/00, E 21 M 8/00, publ. 15.09.2006, Bul. Mo9 (closest analogue). 3. Weinberg V.B., Satarov D.K. Optics of light guides. Moscow: Mashinostroenie, 1977

Claims

The formula of the invention

1. A device for transmitting a light flux containing at least one light-emitting element, preferably a point light source, of a certain color depending on the purpose, installed preferably perpendicular to the surface of the light-conducting element on the side of its end, containing one or more layers 65 made of optically transparent material with polished surfaces, which has areas of refraction of light, while there is a gap between the layers of the light-conducting element, which is characterized by the fact that in at least one end surface of the light-conducting element, recesses with a polished surface are made inside its material according to the size and shape of the light-emitting element, forming lenses with with an internal curved surface, which optically connect the light-emitting and light-conducting elements as much as possible, and one light-emitting element is installed in each of the recesses along its entire length, pre-fixed on a common printed circuit board.

2. The device for transmitting the light flux according to claim 1, which is characterized by the fact that the ends of the light-conducting element, which are not used for transmitting the light flux, are equipped with an opaque white material, preferably made of polyvinyl chloride. 70 Z.

The device for transmitting light flux according to claim 1, which is characterized by the fact that each light-emitting element is rigidly fixed on the printed circuit board and together with it forms a single modular unit, which is made removable.

4. The device for transmitting the light flux according to claim 1, which is characterized by the fact that all the light-emitting elements that are installed in the recesses of the light-conducting element and their common printed circuit board are rigidly connected to the material of the light-conducting element from its end with an optically transparent adhesive material with formation of a unified monolithic structure.

5. The device for transmitting the light flux according to claim 1, which is characterized by the fact that the light-emitting elements are installed in groups, at least two next to each other, of one or more different colors.

6. The device for transmitting the light flux according to claim 1, which is characterized by the fact that the light-conducting element 2 is made of sheet acrylic glass with a thickness of at least 3 mm, and the light-emitting elements are made in the form of LEDs with a length of at least 3 mm and a diameter of no less than 3 mm oval or round with a scattering angle of at least 1002,

7. The device for transmitting light flux according to claim 1, which is characterized in that it is equipped with an electronic unit with software control, electrically connected to a printed circuit board. that 2 s in « (ze) s

- and? name) (95) sh» -i Ko) 60 b5