Блок строительный с подсветкой
Полезная модель относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкция изделий типа строительного блока применяемого в виде тротуарной плитки и/или камней мощения и/или брусчатки, и/или многогранной или пространственно - сложной формы окатыша. Строительный блок с подсветкой по фиг.1 может быть использован для тротуаров, бассейнов и/или камней мощения и/или ограждений и/или брусчатки и/или разделительных полос шоссейной дороги или взлетно-посадочной полосы и/или садовых дорожек. Корпус 1 блока по фиг.1, 2 образован матрицей на основе светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала. Внутри корпуса 1 размещен светодиодный кластер 2. Для улучшения оптических свойств светопрозрачная матрица корпуса 1 может быть выполнена объемно матовой с заданным законом светоизлучения или, по меньшей мере, одна наружная сторона 3, 4 корпуса 1 выполнена матовой. Для улучшения светопреломления и светопропускания в блоке по фиг.2 наружная сторона 5 корпуса 1 имеет форму усеченной пирамиды.
Полезная модель относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций изделий типа строительного блока применяемого в виде тротуарной плитки и/или камней мощения и/или брусчатки, и/или многогранной или пространственно - сложной формы окатыша.
Известна конструкция строительного блока в форме кирпича, корпус которого образован матрицей на основе прозрачной кремниевой смолы. В матрицу блока введен люминофор с возможностью образования в объеме тела корпуса пузырьков воздуха 0.5-2.0-мм для рассеивания светового потока [1].
Достоинство конструкции заключается в испускании света ночью кирпичным блоком путем люминесценции, уложенным в тротуарную плитку или брусчатку, над проложенной поверхностью.
Недостаток - заключается в том, что в ограничении времени проявления люминесценции, которое пропорционально времени накопления света в люминофоре. Кроме того матрица люминесцирующего блока обладает низкими оптическими свойствами в отношение коэффициента светопропускания и светоизлучения.
Ближайшим техническим решением, принятым за прототип является конструкция строительного блока для подсветки тротуаров, бассейнов, брусчатки и/или садовых дорожек, корпус которого образован матрицей на основе светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала, внутри которого размещен светодиодный кластер [2].
Достоинство известной конструкции строительного блока проявляется в том, она реализует новые технологии в строительстве - камни светящиеся в темноте. Для производства камня используют многоразовую форму из пластика для изготовления, например, тротуарной плитки.
Однако, известная технология и конструкция светящегося камня, несмотря на кажущуюся простоту изготовления, не полной мере решает задачу оптимизации оптических свойств матрицы корпуса светящегося строительного блока в отношении требуемого коэффициента светопропускания и светоизлучения в связи с дефектами гомогенизации материала матрицы и формы.
В основу полезной модели поставлена техническая задача повышения служебных и функциональных свойств строительного блока в виде его материализации как светящегося камня путем улучшения оптических свойств матрицы корпуса строительного блока.
Поставленная задача решена тем, что в блоке строительном с подсветкой, корпус которого образован матрицей на основе светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала, внутри которого размещен светодиодный кластер, согласно полезной модели, светопрозрачная матрица корпуса выполнена объемно матовой или, по меньшей мере, одна наружная сторона корпуса выполнена матовой, при этом светодиодный кластер выполнен в виде, по меньшей мере, одной светодиодной матрицы, по меньшей мере, с одним светодиодом.
В блоке строительном с подсветкой наружная сторона корпуса имеет форму усеченной пирамиды.
Корпус блока в плане имеет форму сферообразную или многоугольную или овалообразную или цилиндрическую.
В блоке строительном с подсветкой в объем матрицы или в материал наружной стороны введен аэросил и/или тригидрат алюминия и/или мраморная крошка и/или стеклянная крошка на глубину 1 мкм - 1 см.
В блоке строительном с подсветкой применяемом в ограждении и/или его опоре, по меньшей мере, в один из блочных элементов ограждения и/или в один из элементов его опоры встроен светодиодный кластер.
В блоке строительном с подсветкой в качестве светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала применен полимер и/или ударопрочное стекло.
В блоке строительном с подсветкой электрическая блок-схема светодиодного кластера выполнена в виде трех параллельно подключенных линейных стабилизаторов тока, каждый из которых включен последовательно с, соответствующей, светодиодной матрицей на основе двух светодиодов, при этом на входе светодиодного кластера смонтирована схема защиты от изменения полярности подключения.
В блоке светодиодные матрицы электрически соединены друг с другом по схеме навесного монтажа или по схеме печати на общем диэлектрическом основании.
В блоке строительном с подсветкой печатная плата светодиодного кластера в плане имеет двустороннюю гребенчатую форму или - имеет форму в плане четырех лучевой диагональной звезды.
Технический результат нового конструктива проявляется в сочетании улучшения оптического светопропускания материалом матрицы корпуса с заданным законом светоизлучения светодиодного кластера.
Для лучшего понимания объект поясняется чертежом.
Фиг.1, 2 - общий вид конструкции блока строительного с подсветкой;
Фиг.4-8 - формообразующий конструктив блока строительного с подсветкой;
Фиг.9, 10 - общий вид конструкции блока строительного с подсветкой для применения дизайна ограждений;
Фиг.11, 12, 13 - общий вид конструкции блока строительного с подсветкой с оптимизацией исполнения электрической блок-схемы светодиодного кластера:
Фиг.14 - фрагмент фото конструктива блока строительного с подсветкой для мощения пешеходной дорожки частного дома.
Блок строительный с подсветкой по фиг.1 может быть использован для тротуаров, бассейнов и/или камней мощения и/или ограждений и/или брусчатки и/или разделительных полос шоссейной дороги и/или взлетно-посадочной полосы и/или садовых дорожек. Корпус 1 блока по фиг.1, 2 образован матрицей на основе светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала. Внутри корпуса 1 размещен светодиодный кластер 2. Для улучшения оптических свойств светопрозрачная матрица корпуса 1 матирована и может быть выполнена объемно матовой с заданным законом светоизлучения или, по меньшей мере, одна наружная сторона 3, 4 корпуса 1 выполнена матовой. Для улучшения светопреломления и светопропускания в блоке по фиг.2 наружная сторона 5 корпуса 1 имеет форму усеченной пирамиды. Упомянутая форма лицевой наружной стороны 5, кроме того улучшает эстетическо-художественное восприятие блока и повышает его служебные свойства при использовании в дорожно-тротуарных одеждах.
Корпус 1 блока в плане имеет форму по фиг.3 сферообразную или по фиг.4, 5, 7 многоугольную или по фиг.6 овалообразную - валунообразную или по фиг.8 цилиндрическую.
Упомянутые формы корпуса 1 расширяют технологические возможности использования строительного блока с подсветкой. Например, по фиг.3 сферообразная, по фиг.6 овалообразныя - валунообразная формы в плане могут быть применены не только для камней мощения, но и для внутренней отделки ванных комнат или бассейнов.
Формы блока строительного с подсветкой по фиг.4, 5, 7 - многоугольная в плане используется преимущественно для тортуарно-садовых и дорожных одежд или в качестве облицовочной плитки для наружных и/или фасадных стен зданий и сооружений.
Блоки строительные с подсветкой по фиг.8 могут быть применены как для опор ограждений так и для всевозможных промежуточных блочных элементов строительных конструкций.
Для объемного матирования или проработки матовой поверхности в строительном блоке по фиг.1-8 в материал наружной лицевой стороны 3, 4 могут быть введены, в зависимости от требований к оптическим и/или механическим свойствам, аэросил и/или тригидрат алюминия и/или мраморная крошка и/или стеклянная крошка на глубину 1 мкм - 1 см. Глубина 1 мкм - 1 см матирования наружной лицевой стороны выявлена экспериментально для придания оптимальных оптических свойств объему или поверхности наружной лицевой стороны блока в зависимости от материала матрицы и мощности светодиодов. Аэросил представляет мелкодисперсный аморфный диоксид кремния SiO 2. Аэросил в одном из применений используют по ТУ - 2168-001-14344269-03. Россия, фирма КОВЕЛОС - 73. Тригидрат алюминия Al(ОН)3 светопрозрачный порошкообразный пигмент для полиэфирных смол [3].
Для объемного матирования блока строительного с подсветкой или проработки матовой поверхности в блоке по фиг.1-8 в материал матрицы объемно или в наружную лицевую сторону 3, 4 возможно введение мраморной крошки и/или стеклянной крошки на глубину 1 мкм - 1 см. Введение мраморной крошки, например, в виде микрокальцита и/или стеклянной крошки не только придает оригинальность оптическим свойствам материалу матриы блока. В зависимости от объемного процентного соотношения мраморной крошки и/или стеклянной крошки в материал матрицы значительно повышается конструктивная прочность блока строительного путем его дискретного армирования скелетообразующим материалом в виде мраморной крошки и/или стеклянной крошки.
Оригинальный дизайн ландшафту придает применение блока строительного с подсветкой по фиг.9, 10 в различном исполнении ограждения 6, 7 блочной конструкций-фиг.9 или комбинированной - фиг.10 и/или в их опоре 8, 9. В ограждении 6, по меньшей мере, в один из блочных элементов 10 ограждения 6 и/или в один из элементов 11 его опоры 8 встроены светодиодные кластеры 12, 13. В ограждении 7, по меньшей мере, в один из блочных элементов 14 ограждения 7 и/или в один из элементов 15 его опоры 9 встроены светодиодные кластеры 16, 17.
Целесообразным, для придания оригинальности ландшафту может быть использование блоков строительных с подсветкой: для изготовления оголовок 18, 19; для изготовления опор 6, 7 ограждений с применением светодиодных кластеров 20, 21.
Технологично, в зависимости от требований заказчика к коэффициенту светопропускания, рассеяния или отражения света, в блоке строительном с подсветкой в качестве светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала применен полимер, например, на основе класса полиэфирных смол или, например, смолы стандартной УП фирмы Polylite 32032-00 - ортофталиевый полиэфир с низкой вязкостью и реактивностью, модифицированной акрилом [4]. Могут быть так же применены в качестве материала матрицы для строительных блоков с подсветкой полиуретан или ударопрочное стекло в зависимости от использования, например, для облицовочных плит, бассейнов, всевозможных поделок.
В строительном блоке с подсветкой по фиг.11, 12, 13 электрическая блок-схема иожет быть выполнена как на основе, по меньшей мере, одного светодиодного кластера на основе одной светодиодной матрицы с одним светодиодом, так и, например, на основе светодиодного кластера выполненного в виде трех параллельно подключенных линейных стабилизаторов тока 22, 23, 24, каждый из которых включен последовательно с, соответствующей, светодиодной матрицей на основе, соответственно, светодиодных пар 25, 26, 27. На входе светодиодного кластера может быть смонтирована схема 28 защиты от изменения полярности подключения светдиодов 25, 26, 27. Светодиодный кластер фиг.11, 12, 13 может быть выполнен в виде, по меньшей мере, одной светодиодной матрицы, по меньшей мере, с одним светодиодом.
Используемые, например, в блоке строительном с подсветкой по фиг.12 светодиодные матрицы 29, 30, 31, в зависимости от технических требований к блокам с подсветкой электрически могут быть соединены друг с другом по схеме навесного монтажа 32 или по схеме печати на общем диэлектрическом основании 34. Каждая светодиодная матрицы 29, 30, 31 может содержать соответственно по паре светодиодов 32. Светодиодный кластер может электрически запитываться от общего входа 35.
В зависимости от экономики технологии изготовления или оптико-технических требования заказчика, в одном из вариантов по фиг.13, в зависимости от габаритов и требований к светоизлучению, в блоке 1 с подсветкой, печатная плата светодиодного кластера в плане имеет двустороннюю гребенчатую форму по фиг.12 или по фиг.13 - имеет форму в плане четырех лучевой диагональной звезды для оптимального объединения между собой заданного количества, например, шести или пяти светодиодных матриц 29, 30, 31, 36, 37, 38, 39, 40.
На фрагменте фото по фиг.14 показан пример материализации конструктива строительного блока 1 с подсветкой для мощения пешеходной дорожки частного дома.
Базовой формой при производстве строительных блоков с подсветкой, является "полукирпич" размером 100(200)×100×45(60) мм, поскольку аналогичная тротуарная плитка нашла наибольшее распространение. Светодиоды для поверхностного и внутреннего монтажа применяют мощностью 70 мВт и углом рассеяния 120° и более. Под углом рассеяния подразумевается угол, при котором интенсивность свечения равна 50% от максимальной интенсивности. Электрическая схема расположена как правило на печатной плате из стеклотекстолита в соответствие с заданой формой блока.
Вся электрическая схема питается от внешнего источника постоянного напряжения 12 В. Возможное отклонение напряжения должно находиться в пределах 20%.
В процессе введения в хозяйственный оборот различных моделей светящегося строительного блока экономически целесообразно ориентироваться на существующие формы обычной тротуарной плитки, камней мощения, брусчатки. Это позволяет легко устанавливать блок с подсветкой в тротуарное полотно как в процессе укладки основной плитки, так и впоследствии.
Используют строительный блок для подсветки тротуаров, бассейнов и/или камней мощения и/или брусчатки и/или разделительных полос и/или садовых дорожек по следующей технологии. Для производства того или иного типоразмера строительного сооружения или конструкции прорабатывается соответствующая литьевая оснастка и конструктив подвода электрической энергии для запитки блоков строительных с подсветкой. В литьевой технологии строительных блоков с подсветкой рабочая смесь разливается в полипропиленовые или резиновые или стелопластиковые или металлические формы. Заливка рабочей смеси блока в формы производится без вибрации. Перед заливкой в форму устанавливают и фиксируют посредством знаков светодиодный кластер.
Строительные блоки с подсветкой займут свое достойное место в ландшафтных разработках различных территорий, это: обозначение парковок, пешеходных дорожек, обозначения на проезжей части «лежачего полицейского», бордюрного камня и т.п.
Подсвеченные строительные конструкции и сооружение это новое направление в сувенирной индустрии в местах скопления туристов, особенно в темное время суток. Большие блоки в форме окатышей и валунов можно использовать для декора крупных аквариумов, а так же террариумов в качестве домиков для их обитателей.
Современный ландшафтный дизайн без использования комбинирования искусственных строительных блоков с подсветкой и камней, будь это гранитный бут, мраморная крошка или речные окатыши трудно представить.
Промышленное освоение строительных блоков с подсветкой готовится на территории СНГ и ЕС.
Источники информации.
1. www.oscar-sib.ru/kamni.html 2010.01
2. JP, 09-053214 Date of publication of application 25.02.1997 E01F 9/04 F21S 4/00
3. Химпоставщик М. Каталог продукции. Тригидрат алюминия Al(ОН)3 htt://www.himpst.ru/ 11/03/2010.
4. Проспект фирмы REIHHOD, Чехия, смола стандарт УП Polylite 32032-00, модифицированная акрилом, 12 фев. 2010
1. Блок строительный с подсветкой, корпус которого образован матрицей на основе светопрозрачного ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала, внутри которого размещен светодиодный кластер, отличающийся тем, что светопрозрачный материал матрицы выполнен объемно-матовым или, по меньшей мере, одна наружная сторона корпуса выполнена матовой.
2. Блок строительный по п.1, отличающийся тем, что наружная сторона корпуса имеет форму усеченной пирамиды.
3. Блок строительный по п.1, отличающийся тем, что наружная сторона корпуса имеет форму сферообразную, или многоугольную, или овалообразную, или цилиндрическую.
4. Блок строительный по из пп.1-3, отличающийся тем, что в объем матрицы или в материал наружной стороны введен аэросил, и/или тригидрат алюминия, и/или мраморная крошка, и/или стеклянная крошка на глубину 1 мкм - 1 см.
5. Блок строительный по п.1, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного, ударопрочного, теплостойкого и влагоустойчивого материала применен полимер на основе класса полиэфирных смол, преимущественно ортофталиевой полиэфир с низкой вязкостью и реактивностью, модифицированный акрилом.
6. Блок строительный по п.1, отличающийся тем, что печатная плата светодиодного кластера в плане имеет двустороннюю гребенчатую форму или имеет форму в плане четырехлучевой диагональной звезды.
