RU111573U1

RU111573U1 - LIGHTED WINDOW BLOCK

Info

Publication number: RU111573U1
Application number: RU2011133272/12U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анварович Файзиев; Александр Дмитриевич Чичеров
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Оконная Мануфактура"
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2011-12-20

Abstract

1. Оконный блок с подсветкой, характеризующийся тем, что содержит раму и стеклопакет с дистанционной рамкой между соседними листами из оптически прозрачного материала, по меньшей мере, на одном из которых на участке с изображением, выполненным способом, предусматривающим изменение показателя преломления материала листа, создана область свечения при помощи, по меньшей мере, одного источника света, прикрепленного напротив торца этого листа к поверхности створки или рамы. ! 2. Оконный блок по п.1, отличающийся тем, что в качестве источников света используют светодиоды. ! 3. Оконный блок по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что источники света соединены с блоком питания через блок управления. 1. A backlit window unit, characterized in that it comprises a frame and a double-glazed window with a spacer between adjacent sheets of optically transparent material, at least in one of which, on a portion with an image made by a method involving changing the refractive index of the sheet material, the luminescence region with at least one light source attached opposite the end of this sheet to the surface of the sash or frame. ! 2. The window unit according to claim 1, characterized in that LEDs are used as light sources. ! 3. The window unit according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the light sources are connected to the power supply through the control unit.

Description

Полезная модель относится к области светопрозрачных конструкций, а именно - оконному блоку с дополнительными визуальными характеристиками и может быть использована в качестве украшения или дополнительного источника света.The invention relates to the field of translucent structures, namely, to a window unit with additional visual characteristics and can be used as a decoration or an additional light source.

Известна (RU, патент №96597, RU) полезная модель «стеклопакет со световодами», в соответствии с описанием которой стеклопакет содержит, по меньшей мере, два листа оптически прозрачного материала, разделенных дистанционной рамкой, по меньшей мере, один источник света одного или нескольких диапазонов частот, соединенный с блоком питания через блок управления. В частном случае исполнения полезной модели, по меньшей мере, на одном листе создана, по меньшей мере, одна область свечения.Known (RU, patent No. 96597, RU) is a utility model "double-glazed window with optical fibers", in accordance with the description of which the double-glazed window contains at least two sheets of optically transparent material separated by a distance frame, at least one light source of one or more frequency ranges connected to the power supply through the control unit. In the particular case of the utility model execution, at least one luminescence region is created on at least one sheet.

К недостаткам указанной полезной модели, препятствующим получению нижеуказанного технического результата, следует отнести:The disadvantages of this utility model that impede the receipt of the following technical result should include:

а) создание области свечения с помощью световода/световодов, соединенных, по меньшей мере, с одним источником света;a) creating a luminescence region using a light guide / light guides connected to at least one light source;

б) присоединение световодов к элементам стеклопактета: листу (листам) или дистанционной рамке или листу и дистанционной рамке стеклопакета.b) the connection of optical fibers to the elements of a double-glazed window: a sheet (s) or a distance frame or a sheet and a distance frame of a glass packet.

Для обеспечения торцевой подсветки стекла необходимо использовать световоды бокового свечения, которые представляют из себя пучок особым образом переплетенных световодов в пластиковой оболочке, что требует значительного пространства для размещения такого типа подсветки. Размещение световода непосредственно у торца стекла затруднительно, так как стекло или стеклопакет должен быть установлен на подкладках, в соответствии с ГОСТ 23166-99. Подача света в световоды обеспечивается одним источником света, что создает в оконной конструкции точку локального перегрева, приводя к деформации конструкции. Для эффективной подсветки световодами должен применяться мощный источник света, срок службы таких источников существенно меньше, чем срок службы всей конструкции. Стоимость реализации решения с подсветкой стекла световодами приводит к значительному удорожанию оконной конструкции.To ensure the end illumination of the glass, it is necessary to use lateral light guides, which are a bunch of specially interwoven optical fibers in a plastic sheath, which requires considerable space to accommodate this type of backlight. Placing a fiber directly at the end of the glass is difficult, since glass or a double-glazed window must be installed on linings, in accordance with GOST 23166-99. The supply of light to the optical fibers is provided by one light source, which creates a point of local overheating in the window structure, leading to deformation of the structure. For effective illumination by optical fibers, a powerful light source should be used, the service life of such sources is significantly less than the service life of the entire structure. The cost of implementing a solution with glass backlighting by fibers leads to a significant increase in the cost of the window structure.

Наиболее близким к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является, принятый за прототип, известный (RU, патент №74948, RU) стеклопакет, содержащий, по меньшей мере, два листа оптически прозрачного материала, разделенных дистанционной рамкой, по меньшей мере, на одном из которых создана область свечения, а также, по меньшей мере, один источник света одного или нескольких цветов, соединенный с блоком питания через блок управления.The closest to the claimed utility model in terms of essential features is a double-glazed window, adopted for the prototype, known (RU, patent No. 74948, RU), containing at least two sheets of optically transparent material separated by a distance frame on at least one of which a luminescence region is created, as well as at least one light source of one or more colors, connected to the power supply through the control unit.

Недостатком известной полезной модели является присоединение указанных источников света к элементам стеклопакета: листу (листам) или дистанционной рамке или листу и дистанционной рамке стеклопакета. В частных случаях исполнения известной полезной модели источники света расположены в углублении одного из листов оптически прозрачного материала или присоединены: а) к внутренней стороне дистанционной рамки, б) к торцу одного из листов оптически прозрачного материала, в) к торцу оптической призмы, соприкасающейся с поверхностью одного из листов оптически прозрачного материала.A disadvantage of the known utility model is the connection of these light sources to the glass unit elements: sheet (s) or distance frame or sheet and distance frame of the glass unit. In particular cases of the implementation of the known utility model, light sources are located in the recess of one of the sheets of optically transparent material or are attached: a) to the inside of the distance frame, b) to the end of one of the sheets of optically transparent material, c) to the end of the optical prism in contact with the surface one of the sheets of optically transparent material.

Указанные в прототипе возможные способы присоединения источников света требуют внесения изменений в стандартный технологический процесс изготовления стеклопакета, что однозначно приведет к ухудшению его (стеклопакета) основной эксплуатационной характеристики - долговечности.The possible ways of connecting light sources indicated in the prototype require changes to the standard technological process for manufacturing a glass packet, which will unambiguously lead to a deterioration in its (glass packet) main operational characteristic - durability.

Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании простой в производстве и обслуживании, применимой в любых видах зданий и сооружений оконной конструкции с расширенными функциональными возможностями.The problem to which the proposed utility model is directed is to create a simple to manufacture and maintain, applicable in all types of buildings and structures of window construction with advanced functionality.

Основной технический результат, который можно получить при осуществлении заявленной полезной модели, состоит в повышении технологичности (удобство производства, ремонтопригодность и эксплуатационные качества) конструкции оконного блока, имеющего дополнительные визуальные характеристики.The main technical result that can be obtained by implementing the claimed utility model is to increase the manufacturability (ease of production, maintainability and performance) of the design of the window unit, which has additional visual characteristics.

Указанный технический результат достигается за счет того, что оконный блок содержит раму и стеклопакет с дистанционной рамкой между соседними листами из оптически прозрачного материала, по меньшей мере, на одном из которых на участке с изображением, выполненным способом, предусматривающим изменение показателя преломления материала листа, создана область свечения при помощи, по меньшей мере, одного источника света, прикрепленного к поверхности створки или рамы напротив торца этого листа.The specified technical result is achieved due to the fact that the window unit contains a frame and a double-glazed window with a spacer frame between adjacent sheets of optically transparent material, at least one of which is created in the area with an image made by a method involving changing the refractive index of the sheet material the luminescence region with at least one light source attached to the surface of the sash or frame opposite the end of this sheet.

Оптически прозрачным материалом, наиболее часто используемым в стеклопакетах оконных конструкций, является обычное стекло.The optically transparent material most commonly used in glass units of window structures is ordinary glass.

В силу конструктивных особенностей оконных и дверных блоков, пространство для установки источников света для подсветки стекла крайне ограничено, а потому, габаритные размеры источника света, при помощи которого создается область свечения, по меньшей мере, на одном из листов стеклопакета, должны быть минимальны. Поэтому в качестве источников света предпочтительно использование светодиодов (полупроводниковый прибор, преобразующий электрическую энергию в энергию оптического излучения) или цепочки из расположенных рядом друг с другом светодиодов на одной ленте (самоклеющаяся светодиодная лента) с возможностью ее приклеивания к поверхности.Due to the design features of window and door blocks, the space for installing light sources for illuminating glass is extremely limited, and therefore, the overall dimensions of the light source by which the glow region is created on at least one of the sheets of the glass packet must be minimal. Therefore, it is preferable to use light emitting diodes as light sources (a semiconductor device that converts electrical energy into optical radiation energy) or chains of adjacent LEDs on the same tape (self-adhesive LED tape) with the possibility of gluing it to the surface.

К преимуществам светодиодов относятся высокий КПД, а также длительный срок службы, сопоставимый или превосходящий срок службы оконной конструкции.The advantages of LEDs include high efficiency as well as a long service life comparable to or superior to the life of the window structure.

Выбор светодиодной ленты зависит от размеров ленты в сечении, цвета светодиодов, степени защиты от воды и пыли. Так же учитывается количество диодов на погонный метр ленты. Обычно используется гибкая лента с равномерно расположенной на ней светодиодами поверхностного монтажа SMD35*28 (3,5 мм×2,8 мм) и шагом их расположения Эмм. Ленту можно резать по длине, кратность 25 мм. Применима известная двухсторонняя клейкая светодиодная лента производства компании ЗМ.The choice of LED strip depends on the size of the strip in the section, the color of the LEDs, the degree of protection against water and dust. The number of diodes per linear meter of tape is also taken into account. Usually a flexible tape is used with SMD35 * 28 (3.5 mm × 2.8 mm) surface-mounted LEDs evenly spaced on it and their pitch Emm. The tape can be cut in length, a multiplicity of 25 mm. The well-known double-sided adhesive LED strip manufactured by ZM is applicable.

Возможно применение светодиодных лент с напряжением питания 12 В или 24 В. Допустимо использование, как монохромных светодиодных лент, так и многоцветных RGB лент.It is possible to use LED strips with a supply voltage of 12 V or 24 V. It is acceptable to use both monochrome LED strips and multi-color RGB ribbons.

Крепление светодиодов или светодиодных лент возможно на клей для ПВХ.Fastening of LEDs or LED strips is possible on glue for PVC.

В настоящей полезной модели за счет крепления источников света (светодиодов, самоклеющихся светодиодных лент) напротив торца одного из стекол стеклопакета на поверхности створки или рамы окна становится возможным изготавливать стеклопакет по стандартной технологии без внесения в нее (технологию) каких бы то ни было изменений. Соответственно, никакого влияния на долговечность стеклопакета такое решение оказать не может.In this utility model, by attaching light sources (LEDs, self-adhesive LED strips) opposite the end of one of the glass panes on the surface of the sash or window frame, it becomes possible to produce the glass pan according to standard technology without any changes being made to it (technology). Accordingly, such a decision cannot have any effect on the durability of a double-glazed window.

Рекомендации по размещению применяемых в качестве источников света светодиодных лент в оконном блоке:Recommendations for the placement of LED strips used as light sources in a window unit:

1) на поверхности рамы: лента расположена в фальце рамы (поверхность), светодиоды направлены в сторону стеклопакета, ось светодиодной ленты совмещена с серединой подсвечиваемого стекла;1) on the surface of the frame: the tape is located in the fold of the frame (surface), the LEDs are directed towards the glass packet, the axis of the LED tape is aligned with the middle of the illuminated glass;

2) на поверхности створки: лента расположена в фальце створки (поверхность), светодиоды направлены в сторону стеклопакета, ось светодиодной ленты совмещена с серединой подсвечиваемого стекла.2) on the surface of the sash: the tape is located in the fold of the sash (surface), the LEDs are directed towards the glass packet, the axis of the LED tape is aligned with the middle of the illuminated glass.

Рекомендуемое расстояние от светодиодной ленты до торца стекла составляет, как правило, от 3 мм до 12 мм.The recommended distance from the LED strip to the glass end is, as a rule, from 3 mm to 12 mm.

Используемые в полезной модели источники света соединены с блоком питания через блок управления. В качестве блока питания может быть использован сетевой адаптер или блок аккумуляторов. Функции блока питания - подача на светодиоды постоянного напряжения 12 В, либо непосредственно с аккумуляторных батарей, либо после преобразования сетевого переменного напряжения 220 В в постоянное напряжение 12 В. В качестве блока управления, включающего подсветку оконного блока, могут выступать выключатели различной конструкции, либо так называемые драйверы. При использовании лент RGB блок управления так же может выполнять функцию драйвера для определения цвета, который может меняться по заданному алгоритму.The light sources used in the utility model are connected to the power supply through a control unit. A power adapter or battery pack can be used as a power supply. The functions of the power supply unit are to supply a constant voltage of 12 V to the LEDs, either directly from the rechargeable batteries, or after converting the 220 V AC voltage to a 12 V DC voltage. Switches of various designs can act as a control unit, which includes illumination of the window unit, or called drivers. When using RGB tapes, the control unit can also perform the function of a driver to determine the color, which can change according to a given algorithm.

Область свечения на, по меньшей мере, на одном из листов стеклопакета представляет собой участок с изображением (рисунок, надпись, графическое штриховое и/или растровое изображение и т.п.), выполненным любым из ниже перечисленных способов, характеризующихся изменением показателя преломления материала листа: пескоструйной и/или дробеструйной обработкой, химическим травлением, методом гидроабразивной резки, лазерной и/или механической гравировки.The luminescence region on at least one of the sheets of the double-glazed window is a section with an image (drawing, inscription, graphic line and / or raster image, etc.) performed by any of the following methods, characterized by a change in the refractive index of the sheet material : sandblasting and / or shot blasting, chemical etching, waterjet cutting, laser and / or mechanical engraving.

В случае, если в качестве стекла применяется многослойное стекло по ГОСТ 30826-2001, область свечения может быть образована декоративными элементами из различных материалов, размещаемых между листами многослойного стекла.If laminated glass is used as glass according to GOST 30826-2001, the luminescence region can be formed by decorative elements from various materials placed between the sheets of laminated glass.

Для пояснения сущности заявленной полезной модели представлены следующие графические материалы:To clarify the essence of the claimed utility model, the following graphic materials are presented:

- на фиг.1 изображен оконный блок с установкой источников света в створку;- figure 1 shows a window unit with the installation of light sources in the sash;

- на фиг.2 изображен оконный блок (створка отсутствует, стеклопакет вставляется в раму) с установкой источников света в раму.- figure 2 shows a window unit (no casement, a double-glazed window is inserted into the frame) with the installation of light sources in the frame.

Ниже, на примере конкретной конструкции оконного блока с подсветкой представлены доказательства осуществления заявленной полезной модели с достижением указанного технического результата.Below, on the example of a specific design of a backlit window unit, evidence of the implementation of the claimed utility model with the achievement of the specified technical result is presented.

Изготовленный по классической технологии оконный блок (фиг.1) состоит из рамы 1, которая неподвижно крепится к стенкам оконного или дверного проема и несет на себе все остальные компоненты, в том числе служит для навески створки 2. Створка является рамочной конструкцией, обрамлением для стеклопакета 3, соединяется с рамой посредством шарнирной связи и крепится к раме при помощи фурнитуры 4, установленной в специальный паз 5 створки, и служит для обеспечения функции открывания окна. Стеклопакет 3 представляет собой объемное изделие, состоящее из трех листов стекла 6, 6', 6'', соединенных между собой по контуру с помощью дистанционных рамок 7, 7' и герметиков, образующих герметически замкнутые камеры, заполненные осушенным воздухом или другим газом. Фиксация стеклопакета в створке, осуществляется при помощи штапика 8, который к тому же способствует плотному прижатию стеклопакета к уплотнению 9, находящемуся в наплаве (выступ профиля створки, предназначенный для установки уплотняющей прокладки и перекрывающий зазор в притворе) створки, что препятствует попаданию воды в створку. На листе стекла 6 стеклопакета методом пескоструйной обработки нанесен графический рисунок. Напротив торца 10 данного стекла на поверхности створки с помощью двухсторонней клейкой ленты производства компании 3М прикреплена самоклеющаяся светодиодная лента 11 (сечение 8 мм×3 мм, степень защиты IP67, цвета белый холодный, белый теплый, синий, зеленый, двойная плотность 120 диодов/м) с равномерно расположенными на ней светодиодами поверхностного монтажа SMD35*28 (3.5 мм×2,8 мм), шаг расположения светодиодов Эмм. Для ограничения по току на ленте расположены резисторы, питание 12 В, мощность 9.6 Вт/м, плотность 120 диодов/м. При подключении светодиодной ленты к блоку питания LWP-30W-12V (входящее напряжение 200-240 В, ток 0.65 А, исходящее напряжение 12 В, мощность 4.2 Вт, степень защиты IP67, рабочая температура -30…70C) и подключению блока питания к источнику электрического тока, светодиоды начинают излучать свет (электромагнитное излучение в диапазоне от 400 до 750 мкм, вызывающее зрительные ощущения). Часть светового излучения, проходя через торец стекла, попадает в ограниченное поверхностями стеклянной пластины пространство. В силу оптических свойств стекла свет, распространяющийся внутри стеклянной пластины, не выходит за поверхности этой пластины, отражаясь на всем пути своего движения от этих поверхностей и выходит на противоположной стороне стеклянной пластины через торец, создавая эффект светящегося торца стекла. На участках стекла с рисунком, световые волны рассеиваются и выходят за поверхность стекла, создавая эффект светящегося рисунка.The window block made according to classical technology (Fig. 1) consists of a frame 1, which is fixedly attached to the walls of a window or doorway and carries all other components, including it serves for hinging the sash 2. The sash is a frame structure, a frame for a double-glazed window 3, is connected to the frame by means of a hinge connection and is attached to the frame by means of accessories 4 installed in a special groove 5 of the sash, and serves to provide the window opening function. Double-glazed window 3 is a three-dimensional product consisting of three sheets of glass 6, 6 ', 6' ', interconnected by a distance using distance frames 7, 7' and sealants, forming hermetically sealed chambers filled with dried air or other gas. The double-glazed window is fixed in the sash by means of a glazing bead 8, which also contributes to the tight pressing of the double-glazed window to the seal 9 located in the overlay (the protrusion of the sash profile, designed to install a sealing gasket and covering the gap in the narthex) of the sash, which prevents water from entering the sash . On a glass sheet 6 of a double-glazed window by a sandblasting method, a graphic drawing is applied. Opposite the end face 10 of this glass, a self-adhesive LED tape 11 (cross section 8 mm × 3 mm, degree of protection IP67, cold white, warm white, blue, green, double density 120 diodes / m) is attached to the leaf surface using a 3M double-sided adhesive tape ) with SMD35 * 28 surface mounted LEDs (3.5 mm × 2.8 mm) evenly spaced on it, emm LEDs pitch. To limit the current on the tape are resistors, power 12 V, power 9.6 W / m, density 120 diodes / m. When connecting the LED strip to the LWP-30W-12V power supply (incoming voltage 200-240 V, current 0.65 A, outgoing voltage 12 V, power 4.2 W, degree of protection IP67, operating temperature -30 ... 70C) and connecting the power supply to the source electric current, the LEDs begin to emit light (electromagnetic radiation in the range from 400 to 750 microns, causing visual sensations). Part of the light radiation passing through the end of the glass enters the space bounded by the surfaces of the glass plate. Due to the optical properties of the glass, the light propagating inside the glass plate does not extend beyond the surface of this plate, being reflected all the way from these surfaces and exits on the opposite side of the glass plate through the end, creating the effect of a luminous glass end. In areas of glass with a pattern, light waves scatter and go beyond the surface of the glass, creating the effect of a luminous pattern.

В результате осуществления оконного блока в соответствии с заявленной формулой повышается художественная ценность конструкции и выразительность всех видов декоративной отделки ее стекла.As a result of the implementation of the window unit in accordance with the stated formula, the artistic value of the structure and the expressiveness of all types of decorative finishes of its glass are increased.

Маломощный подогрев краевой зоны стеклопакета светодиодами позволяет избежать образования конденсата на стекле (дополнительный технический результат).Low-power heating of the edge zone of the double-glazed window with LEDs avoids the formation of condensate on the glass (additional technical result).

Полезная модель является дополнительным источником света, в том числе с регулируемым уровнем и цветом свечения, что может найти применение, например, при использование ее в качестве информационного табло (например, «открыто» или «закрыто» на двери магазина);The utility model is an additional light source, including with an adjustable level and color of illumination, which can find application, for example, when using it as an information board (for example, “open” or “closed” on a store door);

Свечение специальных графических элементов листов стеклопакета может быть использовано в качестве информации состояния работы инженерных систем (например, включенной охранной сигнализации) объекта.The glow of special graphic elements of the sheets of the double-glazed window can be used as information on the state of the engineering systems (for example, the security alarm) of the object.

Создание на стекле рисунков с элементами, имеющими раздельное свечение, позволяет использовать полезную модель как источник визуальной информации.The creation on the glass of drawings with elements having a separate glow allows us to use the utility model as a source of visual information.

Claims

1. A backlit window unit, characterized in that it comprises a frame and a double-glazed window with a spacer between adjacent sheets of optically transparent material, at least in one of which, on a portion with an image made by a method involving changing the refractive index of the sheet material, the luminescence region with at least one light source attached opposite the end of this sheet to the surface of the sash or frame.

2. The window unit according to claim 1, characterized in that LEDs are used as light sources.

3. The window unit according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the light sources are connected to the power supply through the control unit.