Устройство для создания динамически сменяемых изображений

Полезная модель относится к устройствам, производящим изменяющийся световой эффект. Технический результат полезной модели заключается в упрощении конструкции, повышение надежности работы устройства, и повышении информационных возможностей устройства. Устройство для создания динамически сменяемых изображений содержит светодиодные сегменты, включающие светодиоды, по меньшей мере один, при этом светодиодные сегменты соединены в светодиодные линии параллельно и подключены, по меньшей мере, к одному контроллеру и источнику питания, причем на каждом светодиодном сегменте установлена микросхема для управления светодиодами. Светодиоды размещены равноудалено в одну линию на узкой гибкой печатной плате. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к устройствам, производящим изменяющийся световой эффект.

Настоящая полезная модель связана с формированием фиксированных и изменяющихся во времени крупноформатных изображений и может быть использована в качестве альтернативы табло с бегущей строкой, рекламным афишам, баннерам.

Известны средства, преимущественно для наружной рекламы (варианты) (патент на полезную модель RU 27878, МПК G09F 13/00, опубл. 20.02.2003 г.), выполненное в виде светоизлучающих модулей, имеющих корпус с элементами крепления, причем каждый модуль имеет форму буквы, или цифры, или знака.

Известно устройство для создания динамически сменяемых изображений (патент на полезную модель 79975, МПК F21S 10/02, опубл. 20.01.2009 г.), ближайшее по технической сущности и принятое за прототип, содержащее кластеры, включающие светодиоды, при этом кластеры соединены на линии параллельно и подключены к контроллеру и источнику питания, причем в каждом кластере установлен процессор для управления светодиодами по принципу предварительной записи в энергонезависимую память процессора последовательности байт и последующего их чтения по синхронизирующим командам контроллера и/или использования индивидуального управления каждым кластером.

К недостаткам известных устройств относится сложность подключения проводников к каждому кластеру (модулю) с последующим обеспечением надежного электрического контакта и обеспечения влагозащиты, кроме того требуются отдельные корпуса для каждого кластера (модуля), что приводит к увеличению времени изготовления такого типа устройств, повышает себестоимость и снижает эксплуатационные характеристики применяемого устройства. Кроме того, невозможно, либо очень сложно изменять конструктив уже существующего изделия, что ограничивает область его применения.

Технический результат, обеспечиваемый совокупностью существенных признаков полезной модели, заключается в упрощении конструкции, повышение надежности работы устройства, и повышении информационных возможностей устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для создания динамически сменяемых изображений, содержащем светодиодные сегменты, включающие светодиоды, по меньшей мере один, при этом светодиодные сегменты соединены в светодиодные линии параллельно и подключены, по меньшей мере, к одному контроллеру и источнику питания, причем на каждом светодиодном сегменте установлена микросхема для управления светодиодами, новым является то, что светодиоды размещены равноудалено в одну линию на узкой гибкой печатной плате.

Светодиоды на каждой светодиодной линии имеют индивидуальные уникальные номера (N₁, N₂, N₃, N_n, где n>120.

На печатной плате размещены дополнительные электронные компоненты: блокирующие конденсаторы, токозадающий резистор, микросхема буфера сигнала и стабилизатор напряжения.

В качестве микросхемы для управления светодиодами установлен светодиодный многоканальный драйвер или микросхема сдвигового регистра.

На печатной плате выполнены сквозные отверстия для крепления к несущей поверхности.

Печатные платы соединены друг с другом, методом пайки стык в стык, создавая линию требуемых размеров.

Светодиоды размещены на лицевой поверхности печатной платы.

Каждый светодиодный сегмент имеет контактные площадки, расположенные с краю печатной платы, в виде печатных дорожек для подключения к другому светодиодному сегменту.

Контактные площадки размещены на лицевой и/или обратной сторонах печатной платы для обеспечения механической прочности соединения светодиодных сегментов.

Размер и число контактных площадок зависят от типа управляющего сигнала, мощности питания, рассчитываемой исходя из заданной длины линии.

Все светодиодные линии расположены вертикально или горизонтально, образуя при этом цельное полотно.

Светодиодные линии выполнены с возможностью формирования пространственных структур для получения требуемого профиля и/или площади изделия.

Контроллер установлен с возможностью подключения к компьютеру для задания режимов работы, динамики свечения светодиодов и обновления изображений.

На проводах, соединяющих светодиодные линии, установлен влагозащитный разъем.

Светодиодная линия компаундирована для обеспечения влагозащиты.

Место пайки соединительных проводов герметизировано.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами.

На фиг.1 показана общая схема устройства.

На фиг.2 представлен один светодиодный сегмент.

На фиг.3 показано место стыка светодиодных сегментов.

Заявляемое устройство содержит светодиодные сегменты 1 со светодиодами 2, и соединенные в светодиодные линии 3. Светодиодные линии 3 крепятся к гибкой печатной плате, которая соединяется с контроллером 4 и блоком питания 5.

Светодиоды 2 на каждой светодиодной линии 3 имеют индивидуальные уникальные номера (N₁ , N₂, N₃, N_n), где n>120.

Светодиоды 2, размещенные на светодиодном сегменте 1, соединены на светодиодной линии 3 параллельно и подключены, по меньшей мере, к одному контроллеру 4 и источнику питания 5, причем на каждом светодиодном сегменте 1 установлена микросхема (на рисунке не показан) для управления светодиодами 2.

Устройство работает следующим образом.

Для обеспечения работоспособности всего устройства в целом используется блок питания 5, который включен в рабочем режиме.

С помощью управляющей программы сигналы управления поступают от контроллера 4 на светодиодный сегмент 1, и задают режим свечения светодиодов 2, который далее передается на всю светодиодную линию 3 через соединительные провода, подпаянные к контактным площадкам первого светодиодного сегмента 1.

Напряжение на светодиодные сегменты 1, соединенные параллельно, подается от источника питания 5 по силовым проводам. Сигнал от контроллера 4 передается на сегменты 1 по сигнальным проводам. Для улучшения помехозащищенности может передаваться дифференциальный сигнал. Силовые и сигнальные провода объединены в одну светодиодную линию 3.

Светодиодные линии 3 с светодиодными сегментами 1 сформированы в пространственные структуры для получения требуемого профиля и/или площади изделия.

Контроллер 4 дополнительно может быть подключен к компьютеру для задания режимов работы, динамики свечения светодиодов и обновления изображений (на рисунке не показан).

Светодиодные линии 3 соединяются проводами. Соединение происходит через влагозащитный разъем, установленный на проводах. Все светодиодные линии 3 для обеспечения влагозащиты компаундируются (проливаются влагозащитным составом), в том числе герметизируется и место пайки соединительных проводов.

Светодиодные линии 3, состоящие из светодиодных сегментов 1, совместно с контроллером 4 позволяют пользователю создавать пространственные структуры для получения требуемого профиля и/или площади изделия простым расположением светодиодных сегментов 1.

Поставленные задачи решаются за счет размещения светодиодов равноудалено в одну линию на узкой гибкой печатной плате.

Кроме того, на печатной плате могут размещаться дополнительные электронные компоненты: микросхема управления светодиодами (светодиодный многоканальный драйвер или микросхема сдвигового регистра), блокирующие конденсаторы, токозадающий резистор, при необходимости микросхема буфера сигнала и стабилизатор напряжения.

На печатной плате имеются сквозные отверстия для крепления к несущей поверхности.

Печатные платы соединяются друг с другом методом пайки стык в стык, создавая линию требуемых размеров, которая в дальнейшем компаундируется для обеспечения пыле- и влагозащиты.

Основным преимуществом заявляемого устройства является следующее: не требуется отдельных корпусов для монтажа светодиодов 2 и светодиодных линий 3, повышается производительность и технологичность изготовления данного светодиодного сегмента 1 светодиодной линии 3, соединение светодиодных сегментов 1 в одну целую светодиодную линию 3, упрощается процесс компаундирования печатной платы для обеспечения пыле и влагозащиты.

В каждом светодиодном сегменте 1 светодиодной линии 3, светодиоды 2 размещаются на лицевой поверхности гибкой узкой печатной платы. В промежутках между светодиодами 2 размещаются электронные компоненты, обеспечивающие работоспособность каждого светодиодного сегмента 1.

Любой светодиодный сегмент 1 светодиодной линии 3 взаимозаменяем, имеет контактные площадки, расположенные с краю платы, в виде печатных дорожек для подключения к другому светодиодному сегменту 1, образуя таким образом целую светодиодную линию 3 определенного размера. Все светодиодные линии 3 в готовом изделии располагаются вертикально или горизонтально, образуя при этом цельное полотно.

При этом каждая светодиодная линия 3 показывает тот фрагмент изображения, который определяется местоположением этой светодиодной линии 3 относительно других. Таким образом, всеми светодиодными линиями 3 формируется полное изображение.

Электрический и механический контакт в месте соединения достигается пайкой стык в стык светодиодных сегментов 1 друг к другу в единое изделие - светодиодную линию 3. Для обеспечения механической прочности соединения светодиодных сегментов 1, контактные площадки размещены как на лицевой стороне печатной платы, так и с обратной.

Размер и число контактных площадок зависит от типа управляющего сигнала (дифференциальный сигнал, тактовый сигнал с последовательными данными и т.п.), требуемой мощности питания, рассчитываемой исходя из заданной длины светодиодной линии 3. Длина светодиодной линии 3 может меняться в зависимости от потребностей заказчика.

Заявляемое техническое решение позволяет удешевить изделие и расширить область его применения, а именно, обеспечить широкий выбор получаемых изделий, простоту монтажа, возможность демонтажа сегмента и всей светодиодной линии в целом для создания нового изделия.

1. Устройство для создания динамически сменяемых изображений, содержащее светодиодные сегменты, включающие светодиоды, по меньшей мере один, при этом светодиодные сегменты соединены в светодиодные линии параллельно и подключены, по меньшей мере, к одному контроллеру и источнику питания, причем на каждом светодиодном сегменте установлена микросхема для управления светодиодами, отличающееся тем, что светодиоды размещены равноудаленно в одну линию на узкой гибкой печатной плате.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светодиоды на каждой светодиодной линии имеют индивидуальные уникальные номера (N₁, N₂, N₃ , N₃), где n>120.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на печатной плате размещены дополнительные электронные компоненты: блокирующие конденсаторы, токозадающий резистор, микросхема буфера сигнала и стабилизатор напряжения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве микросхемы для управления светодиодами установлен светодиодный многоканальный драйвер или микросхема сдвигового регистра.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на печатной плате выполнены сквозные отверстия для крепления к несущей поверхности.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что печатные платы соединены друг с другом методом пайки стык в стык, создавая линию требуемых размеров.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светодиоды размещены на лицевой поверхности печатной платы.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый светодиодный сегмент имеет контактные площадки, расположенные с краю печатной платы, в виде печатных дорожек для подключения к другому светодиодному сегменту.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что контактные площадки размещены на лицевой и/или обратной сторонах печатной платы для обеспечения механической прочности соединения светодиодных сегментов.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что размер и число контактных площадок зависят от типа управляющего сигнала, мощности питания, рассчитываемой исходя из заданной длины линии.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все светодиодные линии расположены вертикально или горизонтально, образуя при этом цельное полотно.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светодиодные линии выполнены с возможностью формирования в пространственные структуры для получения требуемого профиля и/или площади изделия.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контроллер установлен с возможностью подключения к компьютеру для задания режимов работы, динамики свечения светодиодов и обновления изображений.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на проводах, соединяющих светодиодные линии, установлен влагозащитный разъем.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светодиодная линия компаундирована для обеспечения влагозащиты.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что место пайки соединительных проводов герметизировано.