Пътен знак с вътрешно осветление
Собственици на патент RU 2600087:
Изобретението се отнася до пътните знаци и може да се използва при строителството и реконструкцията на пътища, градски улици и паркови зони за регулиране на движението на автомобили и пешеходци, както и за тяхното информиране. Изобретението представлява пътен знак с вътрешно осветление, чиято графична информация е направена с помощта на светлоотразителни филми със светлопроводимост, като светлината се вкарва през края на световодната плоча по целия периметър с помощта на подсветка - LED матрица, разположена вътре в тялото на знака. За извеждане на светлина от светловодната плоча към предната и задната страна и изравняване на яркостта върху всички области на тези повърхности (яркостта на луминесценцията на периферната зона е изравнена, където светлината се въвежда в светловодната плоча, а централната зона на знака е възможно най-далече от LED матрицата), върху светловодната плоча се нанася специален светлоразсейващ слой, който е прозрачно съединение с индекс на пречупване, равен или по-голям от индекса на пречупване на световодната плоча, която съдържа разсейващи центрове в обемните си йони, чиято плътност има градиент, насочен към центъра на знака (плътността на разсейващите центрове нараства с приближаването към центъра на знака). Върху светлоразсейващите слоеве с градиентна концентрация на разсейващи центрове са залепени светлоотразителни фолиа със светлопроводимост, които формират графичната информация на самия пътен знак. Знаците могат да бъдат както двустранни, т.е. с отпечатана информация върху предната и задната повърхност на знака, както и едностранно, т.е. с информация, отпечатана само върху лицевата (предната) повърхност на знака. Техническият резултат се състоив това, че такъв пътен знак работи не само като нормален, поради ретроотражателния ефект на светлинния поток на фаровете на преминаващите превозни средства, но и поради собственото си сияние, т.е. като табела с вътрешно осветление, което я прави подходяща за използване в места с нисък трафик и липса на улично осветление, където пешеходците трябва да я виждат, независимо от наличието на превозни средства на пътя и осветеност. 3 болен.
Изобретението се отнася до пътни знаци и може да се използва при строителството и реконструкцията на пътища, градски улици и паркови зони.
Известен е двустранен пътен знак съгласно патента за полезен модел RU 112475 U1 2012, където предната и задната страна на тялото на знака са изработени от плексиглас, върху който е залепена ретрорефлекторна маска от полупрозрачен филм от диамантен тип, а вътрешната LED подсветка е разположена в кухото тяло около периметъра.
Известен е едностранен пътен знак съгласно патента за полезен модел RU 96441 U1 2010, където графичното изображение е отпечатано на задната повърхност на полупрозрачния панел, както и варианти на тази идея, отразени в следните патенти за полезен модел: RU 111704 U1 2011, RU 113051 U1 2011, RU 101564 U1 201 1.
Известен е пътен знак съгласно патент за полезен модел RU 130736 U1 2012, където в кухо тяло с размерите на самия знак е поставена LED матрица, която свети в светлината на прозрачна плоча, покриваща предната страна на тялото на знака, върху която са залепени светлоотразителни филми, образуващи графична информация на пътния знак.
Известен е светлинен пътен знак съгласно патента за полезен модел RU 153832 U1 2015, където така наречените външни светлинни матрици са разположени на повърхността на предната страна на знака.
Известен с пътязнак съгласно патент за полезен модел RU 67107 U1 2007, в който за организиране на вътрешното осветление на знака се използват сменяеми флуоресцентни лампи вътре в кухо тяло, образувано от два полупрозрачни панела с отпечатана върху тях графична информация. Също така този знак включва външно осветление на пътното платно, направено под формата на външна LED лампа.
Известен е пътен знак съгласно патента за полезен модел RU 130120 U1 2013, който използва светодиодни вериги с различни дължини на вълната за цветно подчертаване на външните и вътрешните зони на знака, както и за организиране на мигащ режим на работа.
Най-близкият аналог на заявеното изобретение е пътен знак, описан в патент за полезен модел RU 114215 U1 2012, където светлината се вкарва в края на полупрозрачен панел по целия периметър на края на табелата с помощта на LED матрица, фиксирана в тялото на знака, а страничните работни повърхности на този панел са залепени със светлоотразителни филми, които формират графична информация на пътния знак.
С цялото разнообразие от горепосочените известни технически решения за изграждане на пътни знаци с вътрешно осветление, някои опции имат равномерна яркост по цялата повърхност на знака, но нямат ретроотражателни свойства, което ги прави неефективни при здрач; други са отразяващи, но нямат равномерна яркост по цялата повърхност, т.к те или имат ярко осветен периметър и затъмняват централната част на знака, което го прави неинформативен и слабоконтрастен за пешеходците, ако знакът е разположен на неосветено или слабо осветено място, или цялата повърхност на знака е на вълни със светли петна, когато светодиодите светят през предните панели на знака с графична информация.нито един от разглежданите аналози, включително най-близкият аналог, не решава комплексно в един знак проблемите с наличието на ретроотражателни свойства, равномерна яркост на цялата повърхност на знака, двустранно изпълнение, антивандална устойчивост.
Целта на изобретението е както да елиминира изброените недостатъци на съществуващите пътни знаци с вътрешно осветление, така и да повиши визуализацията за водачи на МПС и пешеходци на пътен знак на големи разстояния и на слабо осветени места, където могат да бъдат блъснати пешеходци.
Изобретението е пътен знак, както двустранен, така и едностранен, с вътрешно осветление, чиято графична информация е направена с помощта на светлоотразителни филми със светлопроводимост, когато светлината се въвежда през края на светловодната плоча, фиг. 1 и 2, поз. 1, по целия периметър, чрез осветление - LED матрица, фиг. 1 и 2, поз. 5 вътре в корпуса, ФИГ. 1 и 2, поз. 4, знак. За извеждане на светлина от светловодната плоча към предната и задната страна на знака и изравняване на яркостта върху всички области на тези повърхности (яркостта на сиянието на периферната зона се изравнява, където светлината се въвежда в светловодната плоча, фиг. 1 и 2, поз. 1, и централната зона на знака - доколкото е възможно от LED матрицата) върху светловодната плоча се нанася специален светлоразсейващ слой, фиг. 1 и 2, поз. 2, което е прозрачно съединение с коефициент на пречупване, равен или по-голям от коефициента на пречупване на световодната пластина, което съдържа в обема си разсейващи центрове, чиято плътност има градиент, насочен към центъра на знака (плътността на разсейващите центрове се увеличава с приближаването към центъра на знака). За двустранни знаци,върху светлоразсейващите слоеве се залепват ретрорефлекторни фолиа с градиентна концентрация на разсейващи центрове, фиг. 1 и 2, поз. 3 имащи светлопроводимост, т.е. светлопроводими, които формират самата графична информация на пътния знак.
Едностранният пътен знак с вътрешно осветление се различава по дизайна си от двустранния по това, че на задната страна на слоестата структура на знака, върху светловодната плоча с нанесен върху нея светлоразсейващ слой, който представлява прозрачно съединение с центрове за разсейване на светлината, вместо светлоотразителен филм е залепен непрозрачен светлоотразителен материал, образуващ от задната страна огледало, насочено вътре в знака и връщащо светлинния поток вътре в знака, фиг. . 2 и 3б, поз. 6.
Всички крайни повърхности на световодната плоча, фиг. 1 и 2, поз. 1, по целия периметър могат да бъдат изпълнени като перпендикулярни равнини на предната и задната равнини, фиг. 3а и 3б и са направени под формата на цилиндрична леща или под формата на двустранна фаска, а ъгълът на наклона на фаските α се избира въз основа на геометрията на местоположението на светодиодите, техните модели на луминесценция и материала на светловодната плоча.
Конструктивното устройство на предложения пътен знак е показано на чертежите: Фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3.
- Фиг.1 - двупосочен пътен знак с вътрешно осветление, където:
поз. 1 - световодна плоча;
поз. 2 - светлоразсейващ слой, съставен, с градиентна концентрация на разсейващи центрове;
поз. 3 - ретроотражателен и в същото време светлопроводим полимерен филм;
поз. 4 - знак тяло;
поз. 5 - световодна матрица (осветление);
- Фиг.2 - еднопосочен пътен знак с вътрешно осветление, където поз. 1, 2, 3, 4 и 5, както на фиг. 1,и поз. 6 - огледален слой, който връща светлината към световодната плоча;
- Фиг.3 - показва разрези на двустранен знак, Фиг. 3а и едностранен знак, фиг. 3б, и видове скосяване на световодната плоча на табелата;
Работата на пътен знак с вътрешно осветление е, че светлината от LED матрицата се отвежда в светловодната плоча през нейния край по целия периметър. Светлинният поток на всеки елемент от периметъра на плочата се разпространява по плочата към противоположния край. В този случай светлината прониква от световодната пластина в светлоразсейващия слой, фиг. 1 и 2, поз. 2, където освен пълното вътрешно отражение от външните равнини на този слой, поради подходящо подбраните показатели на пречупване на плочите и слоя, както и малкия ъгъл на постъпване на светлинния поток в плочата, последният претърпява разсейване върху специални дефекти - така наречените разсейващи центрове. Освен това концентрацията (плътността) на разсейващите центрове в слоя се реализира по такъв начин, че спадът в потока на светлинна енергия вътре в плочата при движение от периферията към центъра поради разсейване се компенсира от увеличаване на концентрацията на самите разсейващи центрове при движение от периферията към центъра на знака. Това позволява потокът от разсеяна светлина, намален до единица площ от повърхността, да се поддържа еднакъв по цялата повърхност на знака, или с други думи, да се получи равномерна равномерна яркост на цялата повърхност на знака. Тъй като работните страни на табелата са облепени със светлоотразителни филми, фиг. 1 и 2, поз. 3, които имат светлопроводимост, знакът има както собствен блясък, така и способност за отразяване на светлината. Визуализацията на такъв знак не изисква външно осветление и той работи много по-ефективно от конвенционалните знаци и се вижда ясно от големи разстояния, като напр.водачи на превозни средства и, в неосветени или слабо осветени зони, за пешеходци.
Техническият резултат се състои в това, че такъв пътен знак работи не само като нормален, поради ретроотражателния ефект на светлинния поток на фаровете на преминаващите превозни средства, но и поради собственото си сияние, т.е. като табела с вътрешно осветление, което я прави подходяща за използване в места с нисък трафик и липса на улично осветление, където пешеходците трябва да я виждат, независимо от наличието на превозни средства на пътя и осветеност.
В допълнение, визуализацията на такива знаци по пътищата е много по-висока в сравнение с конвенционалните, особено на дълги разстояния, при които светлинният поток от фаровете, попадащи върху знака, е значително по-малък от собствения светлинен поток на светлинния знак.
1. Пътен знак с вътрешно осветление, чиято графична информация е направена с помощта на отразяващи и в същото време светлопроводими филми със светлопроводимост, характеризиращи се с това, че светлината се въвежда през края на светловодната плоча по целия периметър с помощта на подсветка - LED матрица, разположена вътре в тялото на знака, и за извеждане на светлина от светловодната плоча към предната и задната страна на знака и изравняване на яркостта върху всички области на тези повърхности, специален светлоразсейващ слой се прилага върху светловодната плоча, която е прозрачно съединение с индекс на пречупване, равен или по-голям от индекса на пречупване на светловодната плоча, която съдържа разсейващи центрове в обема си, чиято плътност има градиент, насочен към центъра на знака (плътността на разсейващите центрове се увеличава с приближаването към центъра на знака); над светлоразсейващи слоеве с градиентна концентрация на центровезалепени са разпръскващи, светлоотразителни фолиа със светлопроводимост, които формират самата графична информация на пътния знак; всички крайни повърхности на световодната плоча по целия периметър са направени като перпендикулярни равнини на предната и задната равнина, върху които са залепени ретроотражателни и в същото време светлопроводими филми, или под формата на цилиндрична леща, или под формата на двустранна фаска, а ъгълът на наклона на фаските се избира въз основа на геометрията на местоположението на светодиодите, тяхната луминесценция ce диаграми и материала на световодната пластина.
2. Пътен знак с вътрешно осветление, изработен съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че на задната страна на слоестата структура на знака вместо светлоотразителен филм е залепен непрозрачен светлоотразителен материал, образуващ огледало на задната страна на знака, връщайки светлинния поток вътре в знака, като по този начин образува едностранен знак.