Медиафасад

 

Заявляемая полезная модель относится к системам наглядного представления/отображения информации, в частности, к светодиодным устройствам большой площади для представления меняющегося информационного материала и может быть использована в качестве рекламных и/или демонстрационных средств, размещаемых на стенах зданий и тому подобных поверхностях и определяемых в настоящее время, как медиафасады. Предложен медиафасад, содержащий множество светодиодных элементов отображения, каждый из которых снабжен системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала, а также микропреобразователем электрического тока и закреплен с помощью средства съемного крепления на носителях, закрепленных на фасаде здания с формированием прозрачного, светопропускающего экрана. Светодиодные элементы отображения снабжены общим дистанционно удаленным центральным блоком управления, связанными информационными линиями с центральным устройством управления, и, по меньшей мере, одним общим блоком питания, выполненным с возможностью преобразования переменного электрического тока от источника питания в постоянный электрический ток с понижением его напряжения до уровня безопасного для передачи на расстояние. Корпус каждого элемента отображения выполнен полым с возможностью размещения в полости информационных и силовых линий. Медиафасад обеспечивает максимально возможное светопропускание за счет уменьшения площади, «перекрываемой» конструктивными элементами, максимальную простоту монтажа и обслуживания на поверхности фасада любой геометрии, а также имеет более низкую стоимость на всех стадиях (изготовление, монтаж, обслуживание).

Заявляемая полезная модель относится к системам наглядного представления/отображения информации, в частности, к светодиодным устройствам большой площади для представления меняющегося информационного материала и может быть использована в качестве рекламных и/или демонстрационных средств, размещаемых на стенах зданий и тому подобных поверхностях и определяемых в настоящее время, как медиафасады.

Светодиодный медиафасад является средством динамической подсветки больших площадей зданий и совмещает в себе несколько функций. Он одновременно используется для отображения информации, световой динамической рекламы, а также декоративной подсветки фасадов различных зданий. В общем случае, медиафасад представляет собой новейшую технологию, основанную на светодиодах, расположенных таким образом, что с внешней стороны визуально формируется телевизионный экран очень больших размеров, соответствующих размерам фасада здания. Управление светодиодным экраном, как правило, осуществляется при помощи персонального компьютера через специализированный контроллер и коммутационные кабели. На медиафасады большинства современных конструкций можно подавать обычный телевизионный сигнал, сигнал от видеомагнитофона, DVD-плеера, видеокамеры, другого компьютера и т.д. Кроме того, на жесткий диск управляющего компьютера могут быть записаны предварительно подготовленные сюжеты, которые можно воспроизводить по заранее составленному расписанию. Пластичность светодиодных экранов обеспечивает возможность их применения в качестве архитектурных покрытий, в том числе, на фасадах, форма которых не является плоской. В то же время, в развитии медиафасадов остается достаточно много проблем, связанных, в первую очередь, с обеспечением доступа естественного света внутрь помещения в максимально возможном количестве.

В настоящее время известно большое количество различных технических и технологических решений конструкций медиафасадов, среди которых можно упомянуть [1]:

- медиафасад Imagic Weave на основе сеток из нержавеющей стали, в котором светодиодные модули интегрированы в высококачественную металлическую сетку;

- медиафасад Desk Media, в котором светодиоды встроены в облицовочные панели;

- медиафасад Glassiled, в котором светодиоды встроены в многослойное стекло или стеклопакеты, а питание осуществляется с помощью невидимого покрытия высокой проводимости;

- медиафасады Media Tube RGB, в которых светодиоды вмонтированы в трубку;

- медиафасады Mesh RGB и String RGB, которые представляют собой полупрозрачную систему модулей из поликарбоната с вмонтированными светодиодами;

- медиапанели Boards RGB, которые представляют собой непрозрачные модули с вмонтированными светодиодами;

- медиаленты Dot XL, которые состоят из гибких цепочек высокой яркости и используются в качестве медиа-решения для освещения сложных наружных объектов;

- интерактивное архитектурное освещение ХВ Shield, которое реализуется на базе специальных светодиодных светильников с регулируемым углом наклона.

Однако, несмотря на большое разнообразие существующих конструкций и технологий медиафасадов, все они имеют различные недостатки, среди которых можно назвать низкий процент светопропускания (вплоть до полной непрозрачности), высокую сложность монтажа и обслуживания, высокую стоимость изготовления и т.д.

Так, различные известные конструкции медиафасадов, в которых светодиоды размещены между светопрозрачными пластинами [2, 3] достаточно сложны и дороги в изготовлении, монтаже и обслуживании.

Известны также светодиодные медиафасады, которые конструктивно состоят из так называемых «светодиодных палок» (светодиоды RGB (красный, зеленый, синий), установленные в герметичном корпусе, изготовленном из легкого сплава) [4]. Эти «светодиодные палки» закрепляются на фасаде здания. Получается жесткая светодиодная сетка. Прозрачность конструкции составляет 80%.

Известны также гермотрубки со светодиодной платой внутри, которая вставляется в направляющую ламель и жестко закрепляется на вертикальных несущих тросах [5]. Получается сетка, которая монтируется на фасад здания и абсолютно не обременяет его своим конструктивным присутствием. Основные преимущества данной конструкции: герметичность (водонепроницаемость), легкость, любые размеры изображения и его разрешения, возможность установки на различные поверхности, в том числе ломаные. Конструкция модулей позволяет провести установку любых конфигураций безопасно и в короткие сроки. Прозрачность конструкции составляет 80%.

Для построения медиафасада в последнее время все же чаще используются светодиодные модули в гибких шлейфах, работающие в режиме анимационного экрана или информационного табло [6]. Такой светодиодный гибкий экран имеет минимальную массу и прозрачную структуру. Светодиодный экран-сетка может быть установлен на любой поверхности, в том числе и на остекленной площади фасада, а также за стеклом внутри помещения.

При этом в описанных выше конструкциях медиафасадов обеспечивается все же недостаточно высокий процент светопропускания, в частности, за счет того, что блоки питания, блоки управления, блоки распределения сигналов и т.д. для каждого элемента отображения (светодиодные линейки, кластеры и т.п.) располагаются в зоне отображающей поверхности.

В качестве наиболее близкого по совокупности общих технических признаков для заявляемого медиафасада может быть принят медиафасад, содержащий множество светодиодных элементов отображения в виде светодиодных ламелей, снабженных блоками управления, связанными информационными линиями с центральным устройством управления, и блоками питания, связанными силовыми линиями с источником питания, и размещенных на носителях (горизонтальных направляющих), закрепленных на фасаде здания с формированием прозрачного, светопропускающего экрана [7]. При этом конструкция такого медиафасада не решает полностью все упомянутые выше проблемы, связанные с увеличением светопропускания, упрощением монтажа и обслуживания, удешевлением конструкции.

Таким образом, задачей полезной модели является разработка медиафасада с максимально простой конструкцией. Медиафасад должен обеспечивать максимально возможное светопропускание за счет уменьшения площади, «перекрываемой» конструктивными элементами, максимальную простоту монтажа и обслуживания, а также иметь более низкую стоимость на всех стадиях (изготовление, монтаж, обслуживание). Конструкция медиафасада должна обеспечивать также возможность его простого и надежного монтажа на поверхности фасада любой геометрии.

Поставленная задача решается заявляемым медиафасадом, названным заявителем «PALAMI Media Net», содержащим множество светодиодных элементов отображения, снабженных блоками управления, связанными информационными линиями с центральным устройством управления, и блоками питания, связанными силовыми линиями с источником питания, и размещенных на носителях, закрепленных на фасаде здания с формированием прозрачного, светопропускающего экрана. Поставленная задача решается за счет того, что блоки управления всего множества светодиодных элементов отображения выполнены в виде одного общего дистанционно удаленного центрального блока управления, блоки питания всего множества светодиодных элементов отображения выполнены в виде, по меньшей мере, одного общего блока питания, выполненного с возможностью преобразования переменного электрического тока от источника питания в постоянный электрический ток с понижением его напряжения до уровня безопасного для передачи на расстояние, каждый светодиодный элемент отображения снабжен системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала, а также микропреобразователем электрического тока, выполненным с возможностью понижения напряжения постоянного электрического тока до рабочего для светодиодов значения, при этом отправляющая плата центрального блока управления связана с системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала каждого светодиодного элемента отображения через общую принимающую плату с дифференциальными усилителями, расположенную на расстоянии от центрального блока управления и от площади экрана, каждый светодиодный элемент отображения связан с источником питания посредством микропреобразователя электрического тока через соответствующий общий блок питания, причем корпус каждого элемента отображения выполнен полым с возможностью размещения в полости информационных и силовых линий, связанных, соответственно, с дифференциальными приемниками и системой распаковки информационного сигнала и с микропреобразователем электрического тока данного светодиодного элемента отображения, и снабжен средством съемного крепления элемента отображения на носителе.

Заявляемый медиафасад представляет собой прозрачный светодиодный экран больших и сверхбольших размеров, который может быть размещен на фасадах зданий, на потолках переходов и тоннелей, витринах, витражах и т.п. с возможностью огибать конструкции, т.е. принимать форму поверхности, на которой он размещен.

С учетом описанных выше особенностей конструкции заявляемого медиафасада в пределах отображающей поверхности располагаются только элементы отображения. Все остальные элементы, такие как блоки питания, блоки управления, блоки распределения сигналов и любые другие располагаются за пределами отображающей поверхности и могут располагаться на больших расстояниях в специальных технических помещениях. Таким образом, обеспечивается основное достоинство конструкции заявляемого медиафасада, заключающееся в том, что территориально разнесены область отображения информации и система управления, что повышает как эстетический вид (нет массивных элементов в зоне каждого элемента отображения, благодаря чему достигается максимальная прозрачность и светопропускание, что дает возможность монтировать медиафасад не только на глухие стены здания, но и на полностью прозрачных фасадах и на фасадах с окнами), так и улучшает и облегчает ремонтопригодность и позволяет собирать медиафасад неограниченных размеров. Упрощение монтажа и улучшение ремонтопригодности обеспечиваются также за счет того, что светодиодные элементы отображения съемно крепятся на натянутую сетку, что упрощает монтаж больших поверхностей, а также, при необходимости, демонтаж отдельных светодиодных элементов отображения.

Заявленный медиафасад может быть реализован с использованием стандартных технологий передачи данных с внесением существенных доработок, связанных с упомянутыми выше особенностями конструкции, которые будут рассмотрены ниже более подробно.

В предпочтительных формах реализации светодиодный элемент отображения может быть выполнен в виде элемента, выбранного из группы, включающей, по меньшей мере, светодиодную линейку и светодиодный кластер.

Принимающая плата предпочтительно содержит систему дифференциальных усилителей и систему компоновки нескольких частотных сигналов в одну более высокую частоту, а на обратной стороне каждый светодиодный элемент отображения оснащен системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала, определяющей в какой части информационного канала он находится. Таким образом, достаточно просто может быть решена возможность передачи нескольких информационных каналов в одном проводе на большие расстояния, что позволяет вынести все элементы системы управления за пределы отображающей поверхности медиафасада.

Как уже упоминалось выше, предпочтительным является, когда центральный блок управления и принимающая плата вынесены за пределы площади экрана медиафасада и даже дистанционно удалены. Так, центральный блок управления предпочтительно может быть размещен на расстоянии до 10 км от медиафасада, а общая принимающая плата с дифференциальными усилителями может быть размещена на расстоянии до 100 м и даже более от медиафасада

В предпочтительных формах реализации заявляемого медиафасада носитель выполнен в виде металлической сетки, что значительно снижает общую массу конструкции медиафасада даже по сравнению с металлическими тросами и делает ее более надежной.

При этом, средство съемного крепления элемента отображения на носителе предпочтительно может быть выполнено в виде средства зажимного типа, что обеспечивает возможность монтажа светодиодных элементов отображения на носителе, а также, при необходимости, их демонтажа без использования специального инструмента.

Достоинства и преимущества заявляемого медиафасада ниже будут более подробно рассмотрены и описаны со ссылками на позиции фигур чертежей, на которых наглядно проиллюстрированы только некоторые примеры возможных реализаций медиафасада, которые не следует рассматривать в качестве ограничивающих. На чертежах схематично представлены:

Фиг.1 - изображение во фронтальной проекции медиафасада, смонтированного на фасаде здания;

Фиг.2 - изображение общего вида отображающей поверхности (экрана) медиа-фасада;

Фиг.3 - вид сбоку светодиодного элемента отображения;

Фиг.4 - схема организации информационного обеспечения/управления светодиодными элементами отображения;

Фиг.5 - схема питания светодиодных элементов отображения.

На Фиг.1 схематично представлено изображение во фронтальной проекции заявляемого медиафасада, смонтированного на части площади фасада 1 здания с окнами 2, а на Фиг.2 - изображение общего вида отображающей поверхности (экрана) медиафасада. Отображающая поверхность (экран 3) медиафасада расположена с внешней стороны фасада 1 в зоне окон 2 таким образом, что пропускает внутрь помещения свет, практически, в полном объеме (на чертеже экран 3 для наглядности «прорисован» более четко по сравнению с тем, как он выглядит на фасаде здания). Экран 3 сформирован множеством светодиодных элементов 4 отображения, в данной форме реализации, выполненных в виде светодиодных линеек, вертикально ориентированных (в представленной форме реализации) и съемно закрепленных на носителе в виде металлической сетки 5, которая, в свою очередь, закреплена по отношению к фасаду 1 здания с натяжением. Ввиду наличия множества доступных специалистам в данной области техники различных форм реализации средств съемного крепления зажимного типа светодиодных элементов 4 отображения на носителе (металлической сетке 5), они на чертежах не представлены и в рамках данной заявки подробно рассматриваться не будут.

Блоки управления всего множества светодиодных элементов 4 отображения выполнены в виде одного общего дистанционно удаленного центрального блока 6 управления. Линии 7 информационного обеспечения/управления светодиодными элементами 4 отображения (информационные линии 7) на Фиг.1 обозначены одинарными линиями со стрелками. Блоки питания всего множества светодиодных элементов 4 отображения выполнены в виде, в данной форме реализации, одного общего блока 8 питания, размещенного за пределами экрана 3 медиафасада и выполненного с возможностью преобразования переменного электрического тока от источника питания в постоянный электрический ток с понижением его напряжения до уровня безопасного для передачи на расстояние. Линии 9 питания светодиодных элементов 4 отображения на Фиг.1 обозначены двойными линиями со стрелками. На обратной стороне каждый светодиодный элемент 4 отображения оснащен системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала, определяющей в какой части информационного канала он находится, а также микропреобразователем электрического тока, выполненным с возможностью понижения напряжения постоянного электрического тока до рабочего для светодиодов значения. Ввиду наличия множества доступных специалистам в данной области техники различных форм реализации упомянутых дифференциальных приемников, системы распаковки информационного сигнала и микропреобразователя электрического тока, они на чертежах не представлены и в рамках данной заявки подробно рассматриваться не будут.

На Фиг.3 схематично представлено изображение в виде сбоку светодиодного элемента 4 отображения. Корпус 10 светодиодного элемента 4 отображения выполнен с полостью 11, в которой размещены информационные линии 7 и линии 9 питания, связанные, соответственно, с дифференциальными приемниками и системой распаковки информационного сигнала и с микропреобразователем электрического тока данного светодиодного элемента 4 отображения (на чертежах не изображены). В корпус 10 элемента 4 отображения встроены также светодиоды 12

На Фиг.4 представлена схема организации информационного обеспечения/управления светодиодными элементами 4 отображения. В соответствии со схемой управляющие сигналы передаются с отправляющей платы 13 общего дистанционно удаленного центрального блока 6 управления на принимающую плату 14 с дифференциальными усилителями 15 и далее на соответствующий светодиодный элемент 4 отображения с системой 16 дифференциальных приемников и системой 17 распаковки информационного сигнала.

На Фиг.5 представлена схема организации питания светодиодных элементов 4 отображения. Общий блок питания на представленной на схеме форме реализации выполнен в виде электрического шкафа 18, в котором переменный электрический ток от источника питания (напряжение 220/3880 В) преобразуется в постоянный электрический ток с понижением его напряжения до уровня безопасного для передачи на расстояние, в частности до 24 В. Далее, постоянный электрический ток напряжением до 24 В подается по соответствующим линиям 9 питания на микропреобразователь 19 электрического тока каждого светодиодного элемента 4 отображения.

Заявляемый медиафасад работает следующим образом.

На фасаде 1 здания на заданной площади, соответствующей площади экрана 3 медиафасада, с натяжением закрепляют металлическую сетку 5 с расчетными характеристиками металлической проволоки и с заданным размером ячеек. На вертикальных участках металлической сетки 5 с помощью средств съемного крепления зажимного типа (на чертежах не изображены) закрепляют вертикально ориентированные светодиодные элементы 4 отображения. В полостях 11 корпусов 10 светодиодных элементов 4 отображения проложены кабели информационной линии 7 и линии питания 9. Каждый светодиодный элемент 4 отображения снабжен системой 16 дифференциальных приемников, системой 17 распаковки информационного сигнала и микропреобразователем 19 электрического тока, расположенными на оборотной стороне светодиодного элемента 4 отображения. Системы 16 дифференциальных приемников и системы 17 распаковки информационного сигнала всех светодиодных элементов 4 отображения связаны информационными линиями 7 с дифференциальными усилителями 15 принимающей платы 14 (может быть расположена на расстоянии до 100 м и более от экрана 3), которая, в свою очередь, связана с отправляющей платы 13 общего дистанционно удаленного центрального блока 6 управления, который может быть выполнен, например, в виде компьютера и может быть расположен на расстоянии до 10 км и более от экрана 3. При этом дистанционно удаленный центральный блок 6 управления может осуществлять управление множеством медиафасадов через соответствующие проводные и/или беспроводные линии управления. Микропреобразователь 19 электрического тока каждого светодиодного элемента 4 отображения связан с электрическим шкафом 18, вход которого связан с источником питания (переменного электрического тока напряжением 220/3880 В).

В соответствии с управляющей командой, генерируемой с общего дистанционно удаленного центрального блока 6 управления либо в автоматическом режиме (в соответствии с заданной программой), либо в ручном режиме (например, путем выбора одного из режимов посредством клавиатуры и монитора компьютера) управляющий сигнал с отправляющей платы 13 передается на принимающую плату 14. В принимающей плате 14 установлены система дифференциальных усилителей 15 и система компоновки (на чертежах не обозначена) нескольких частотных сигналов в одну более высокую частоту. Через дифференциальные усилители 15 управляющий сигнал по информационным линиям 7 поступает на системы 16 дифференциальных приемников и системы 17 распаковки информационного сигнала всех светодиодных элементов 4 отображения, размещенные на обратной стороне светодиодных элементов 4 отображения. Система 17 распаковки информационного сигнала определяет, в какой части информационного канала он находится. Таким образом, решена возможность передачи нескольких информационных каналов в одном проводе на большие расстояния, что позволяет вынести все элементы системы управления за пределы отображающей поверхности (экрана 3) медиафасада.

Электрическая часть (система питания) также имеет территориальное разделение на 2 участка: основные электрические блоки - электрические шкафы 18 - размещаются за пределами отображающей поверхности (экрана 3) медиафасада. Они преобразуют переменный электрический ток напряжением 220/380 В, в постоянный ток и понижают его до безопасного уровня, например 24 В. Таким образом, к отображаемой поверхности (экран 3) подводится более высокое, чем необходимо для работы светодиодных элементов 4 отображения, но безопасное напряжение, что дает возможность уменьшить сечение электрических кабелей, передавая более высокое напряжение на большое расстояние. Каждый светодиодный элемент 4 отображения снабжен микропреобразователем 19, понижающим высокое постоянное напряжение до необходимого уровня для работы светодиодов (3-5 В).

Таким образом, все кабели как информационные (линии 7 управления), так и силовые (линии 9 питания) располагаются в полости 11 корпусов 10 светодиодных элементов 4 отображения (светодиодных линеек), что позволяет избежать наличия множества подводящих проводов к элементам отображения на всей поверхности медиафасада.

С учетом того, что все блоки управления, питания, распределения вынесены за пределы площади экрана 3 медиафасада, а также все информационные и силовые кабели расположены в полостях корпусов светодиодных линеек, значительно уменьшается относительная площадь «перекрытия» конструктивными элементами медиафасада площади фасада и, в первую очередь, остекленной части площади фасада, что увеличивает светопропускную способность конструкции. Кроме того, повышается ремонтопригодность конструкции в целом за счет того, что основные блоки управления, питания, распределения расположены в специально отведенных технических помещениях, удобных для доступа и работы

Герметичное исполнение и специальные конструктивные компоненты обеспечивают степень защиты изделия в соответствии с классификацией IP65 и температурный диапазон работы от -40 до +70, благодаря чему оборудование является надежным для работы в любых погодных условиях.

Источники информации.

1 Технологии медийных фасадов. Сайт компании FutMedia. [Электронный ресурс] - 1 марта 2012. - Режим доступа: http://futmedia.ru/technology_of_mediafacades.html.

2 Заявка PCT/FR2009/051078, опубл. 07.01.2010 WO 2010/001026 А2.

3 Заявка RU 2010103458 А, опубл. 20.08.2011.

4. Медиа-фасады. Сайт компании Светоформ. [Электронный ресурс] - 1 марта 2012. - Режим доступа: http://www.svetoform.ru/media-fasady.html.

5. Медиафасад. Сайт компании BISKOM. [Электронный ресурс] - 1 марта 2012. - Режим доступа: http://biskom.ru/index.php?m=64&s=l113.

6. Медиафасад на базе прозрачных светодиодных сеток и модулей. Сайт производственного центра МегаЛЕД. [Электронный ресурс] - 1 марта 2012. - Режим доступа: http://megaled.rU/content/view/l159/6/

7. Презентация медиа фасада на основе технологии ADset на российском рынке. Сайт компании Билдеринг медиа. [Электронный ресурс] - 1 марта 2012. - Режим доступа: http://bdminfo.com/modules.php?name=Pages&page=126.

1. Медиафасад, содержащий множество светодиодных элементов отображения, снабженных блоками управления, связанными информационными линиями с центральным устройством управления, и блоками питания, связанными силовыми линиями с источником питания, и размещенных на носителях, закрепленных на фасаде здания с формированием прозрачного, светопропускающего экрана, отличающийся тем, что блоки управления всего множества светодиодных элементов отображения выполнены в виде одного общего дистанционно удаленного центрального блока управления, блоки питания всего множества светодиодных элементов отображения выполнены в виде, по меньшей мере, одного общего блока питания, выполненного с возможностью преобразования переменного электрического тока от источника питания в постоянный электрический ток с понижением его напряжения до уровня безопасного для передачи на расстояние, каждый светодиодный элемент отображения снабжен системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала, а также микропреобразователем электрического тока, выполненным с возможностью понижения напряжения постоянного электрического тока до рабочего для светодиодов значения, при этом отправляющая плата центрального блока управления связана с системой дифференциальных приемников и системой распаковки информационного сигнала каждого светодиодного элемента отображения через общую принимающую плату с дифференциальными усилителями, расположенную на расстоянии от центрального блока управления и от площади экрана, каждый светодиодный элемент отображения связан с источником питания посредством микропреобразователя электрического тока через соответствующий общий блок питания, причем корпус каждого элемента отображения выполнен полым с возможностью размещения в полости информационных и силовых линий, связанных соответственно с дифференциальными приемниками и системой распаковки информационного сигнала и с микропреобразователем электрического тока данного светодиодного элемента отображения, и снабжен средством съемного крепления элемента отображения на носителе.

2. Медиафасад по п.1, отличающийся тем, что светодиодный элемент отображения выполнен в виде элемента, выбранного из группы, включающей, по меньшей мере, светодиодную линейку и светодиодный кластер.

3. Медиафасад по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что принимающая плата содержит систему дифференциальных усилителей и систему компоновки нескольких частотных сигналов в одну более высокую частоту.

4. Медиафасад по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что центральный блок управления размещен на расстоянии до 10 км от медиафасада.

5. Медиафасад по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что носитель выполнен в виде металлической сетки.

6. Медиафасад по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что средство съемного крепления элемента отображения на носителе выполнено в виде средства зажимного типа.



 

Наверх