Indicador luminoso.

Indicador luminoso, que comprende un elemento indicador (2) operativo para ser iluminado por una fuente de luz

(1), comprendiendo el elemento indicador un material sustancialmente transparente que incluye un patrón indicador (2a); y un sistema de desacoplamiento de difracción (2u) dispuesto sobre por lo menos una parte de una superficie de luz del elemento indicador y operativo para desacoplar luz del elemento indicador a través del patrón indicador; el elemento indicador (2) está diseñado a modo de panel guiaondas, en el que los haces de luz se propagan con reflexión total, caracterizado por que el sistema de desacoplamiento de difracción (2u) comprende una pluralidad de elementos de rejilla de difracción local divergentes que están dispuestos de manera variable en cuanto a las direcciones longitudinal, lateral y/o vertical, presentando cada una de entre la pluralidad de elementos de rejilla de difracción local divergentes una eficiencia de difracción y comprendiendo por lo menos un patrón de por lo menos uno de entre los surcos y rebajes, variando la eficiencia de difracción de los elementos de rejilla de difracción local a lo largo del sistema de desacoplamiento en función de la ubicación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2000/000450.

Solicitante: MariMils Oy.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: POHJANTAHDENTIE 17 01450 VANTAA FINLANDIA.

Inventor/es: HATJASALO, LEO, RINKO, KARI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD;... > PRESENTACION; PUBLICIDAD; CARTELES; ETIQUETAS O PLACAS... > G09F13/00 (Carteles luminosos; Publicidad luminosa (G09F 9/00, G09F 11/00 tienen prioridad; publicidad visual móvil G09F 21/00))

PDF original: ES-2539752_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Indicador luminoso.

La presente invención se refiere a un indicador luminoso, que comprende un elemento indicador que puede iluminarse por medio de una fuente de luz. El elemento indicador está fabricado a partir de un material sustancialmente transparente que está provisto de un patrón indicador informativo.

Se conoce ya equipar, por ejemplo, paneles indicadores e iluminadores en salidas de emergencia con lámparas incandescentes o tubos fluorescentes convencionales. Un ejemplo de ello puede encontrarse, por ejemplo, en el modelo de utilidad finlandés n.º 1533. La solución citada comprende un panel luminoso equipado con una cubierta de iluminador, en el que la luz de un tubo iluminador fluorescente instalado dentro de la cubierta de iluminador se dirige hacia fuera por el perímetro de un elemento de panel montado en conexión con una fuente de luz. En esta solución particular, la cubierta de iluminador está provista de una abertura alargada, en el sentido longitudinal de la cubierta, para sustituir el tubo iluminador fluorescente a través de la misma desde arriba. Sin embargo, un inconveniente con este tipo de paneles indicadores tradicionales es la vida útil reducida de las lámparas incandescentes y los tubos fluorescentes ya que las luces de emergencia deben estar encendidas en todo momento.

La patente finlandesa FI 987768B da a conocer un panel indicador, que muestra permanentemente el camino, especialmente hacia las vías de salida de un edificio, y que comprende un cuerpo a modo de placa, diodos emisores de luz montados en el cuerpo en su superficie posterior y que se extienden a través de la misma, y diodos emisores de luz que se extienden a través del borde inferior de una cubierta a modo de marco colocada encima del cuerpo. En esta solución citada, los diodos emisores de luz que se extienden a través del cuerpo están adaptados para ilustrar el cuerpo de un panel indicador, especialmente sobre su superficie frontal que está provista de un patrón de un material postluminoso. Además, los diodos emisores de luz que se extienden a través del borde inferior de la cubierta están configurados como fuente de luz que emite luz blanca, dirigida hacia abajo, que comprende diodos emisores de luz verdes y rojos, que se disponen sucesivamente en el borde inferior de la cubierta y que iluminan una vía de salida presente bajo el panel indicador o una flecha de dirección para la misma.

Esta última solución es beneficiosa en el sentido de que la fuente de luz comprende led de baja potencia, que pueden proporcionar una acción de guiado suficientemente fiable a costes totales en comparación atractivos a pesar de estar permanentemente encendidos. Sin embargo, un patrón de un material postluminoso presente sobre la superficie frontal de un panel indicador, tal como se aplica en la solución citada, así como una cadena de led que iluminan el mismo, representan una tecnología actualmente desfasada, motivo por el cual, en la actualidad, este tipo particular de objetivo de iluminación debería llevarse a cabo utilizando exclusivamente una serie de led dirigidos hacia abajo. En la solución citada, sin embargo, la acción de iluminación se ha puesto en práctica de manera desfavorable incluso a este respecto, puesto que los led que suministran luz hacia abajo se han montado en el borde inferior de una cubierta, desde la que dichos led dirigen luz de manera convencional bajo la misma directamente a un espacio de aire que rodea la cubierta de iluminador. En esta situación, sin embargo, la luz producida por los led se disipa fácilmente en el ambiente, por ejemplo como resultado del ensuciamiento de los led o por ejemplo en condiciones con humo, y por tanto la solución citada no puede asegurar suficientemente que una flecha de dirección o similar presente bajo este tipo de panel indicador estará iluminada realmente en caso de emergencia. La patente US nº 5742433 da a conocer un dispositivo óptico de difracción que incluye elementos de rejilla de difracción con periodos de rejilla de difracción y factores de trabajo diferentes.

Un objetivo de un indicador luminoso de esta invención es proporcionar una mejora decisiva frente a los problemas anteriores y, por tanto, mejorar sustancialmente la situación disponible en la técnica. Para conseguir este objetivo, un indicador luminoso de la invención se caracteriza por la reivindicación 1.

Las estructuras de difracción se refieren, en óptica, a todas las estructuras finas de una superficie que condicionan el paso de luz basándose en el efecto de difracción. Por tanto, los detalles de las estructuras finas deben ser del mismo orden de magnitud que la longitud de onda de luz, incluso menores. La mayoría de estructuras microprismáticas conocidas anteriormente no son ni siquiera estructuras de difracción ya que el condicionamiento del paso de un haz por su interior se basa en el efecto de refracción. Por otro lado, el holograma no es una rejilla de difracción, mientras que la rejilla de difracción no produce una imagen o luz tridimensional. La rejilla de difracción local, a su vez, se refiere a una unidad de rejilla de difracción local, tal como por ejemplo un píxel. Además, la totalidad de la estructura de rejilla de difracción puede estar constituida por una gran variedad de otras unidades de rejilla de difracción.

Los beneficios más importantes obtenidos mediante un indicador luminoso de la invención incluyen su simplicidad, eficiencia y fiabilidad en funcionamiento, ya que, a este respecto, es ante todo posible hacer uso de led de muy baja potencia como fuente de luz. Por otro lado, gracias a una construcción de panel guiaondas basada en reflexión total utilizada en la invención, la fuente de luz puede optimizarse a todos los efectos, ya que es posible minimizar pérdidas de reflexión no intencionadas y otras pérdidas luminosas. Por otro lado, la invención también hace posible que un indicador luminoso funcione en un modo denominado activo, es decir de tal manera que, ante todo, cuando la fuente de luz se desconecta de la totalidad del elemento indicador o, por ejemplo, de una sección dada del patrón

indicador, esta sección no es en absoluto visible, ya que, según el concepto básico de la invención, un patrón indicador deseado sólo se activa para ser visible como resultado de la luz guiada por el interior del mismo. Por tanto, es posible utilizar un único elemento indicador para flechas que apuntan en diferentes direcciones de tal manera que se activa la flecha de dirección necesaria en un momento dado según lo que la situación requiera, siendo la flecha que apunta en sentido opuesto, invisible.

Gracias a un principio que se aprovecha en la invención, es posible además realizar estructuras extremadamente delgadas, que pueden incrustarse en un sustrato, o bien fabricar estructuras flexibles o preformadas proporcionando cada vez condiciones tales que el ángulo de reflexión total límite o umbral no se supera en el elemento de panel. La invención hace posible además diseñar el elemento de panel por ejemplo como estructura de tipo caja, tal como un "poste de farola" cuadrado o tubular, dentro del cual la luz se refleja con reflexión total y emerge sólo en el sistema de desacoplamiento de modo que no activa nada más que un patrón indicador deseado dado o similar. Además, otra posible aplicación para un indicador luminoso de la invención es que un mismo patrón indicador lleve por ejemplo partes activables a diversas longitudes de onda para proporcionar diversas imágenes indicadoras, pudiendo implementarse dicha aplicación evidentemente modificando la intensidad/tensión de funcionamiento de una fuente de luz, etc.

La invención se describirá con más detalle en la siguiente memoria haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que las... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Indicador luminoso, que comprende un elemento indicador (2) operativo para ser iluminado por una fuente de luz (1) , comprendiendo el elemento indicador un material sustancialmente transparente que incluye un patrón indicador (2a) ; y un sistema de desacoplamiento de difracción (2u) dispuesto sobre por lo menos una parte de una superficie de luz del elemento indicador y operativo para desacoplar luz del elemento indicador a través del patrón indicador; el elemento indicador (2) está diseñado a modo de panel guiaondas, en el que los haces de luz se propagan con reflexión total, caracterizado por que el sistema de desacoplamiento de difracción (2u) comprende una pluralidad de elementos de rejilla de difracción local divergentes que están dispuestos de manera variable en cuanto a las direcciones longitudinal, lateral y/o vertical, presentando cada una de entre la pluralidad de elementos de rejilla de difracción local divergentes una eficiencia de difracción y comprendiendo por lo menos un patrón de por lo menos uno de entre los surcos y rebajes, variando la eficiencia de difracción de los elementos de rejilla de difracción local a lo largo del sistema de desacoplamiento en función de la ubicación.

2. Indicador luminoso según la reivindicación 1, caracterizado por que la eficiencia de difracción es variada mediante la variación de por lo menos uno de entre un factor de llenado, forma, perfil, tamaño y orientación de dicho por lo menos uno de entre los surcos y rebajes de los elementos de rejilla de difracción local divergentes a lo largo del sistema de desacoplamiento de difracción (2u) y por que los elementos de rejilla de difracción local divergentes comprenden por lo menos uno de entre píxeles de múltiples formas, píxeles binarios, unidades de múltiples formas y unidades binarias.

3. Indicador luminoso según la reivindicación 1 o 2, en el que la fuente de luz (1) está provista de uno o más led (1a) sucesivos longitudinalmente (s) para iluminar el patrón indicador del elemento indicador (2) por medio de luz acoplada al elemento indicador (2) , caracterizado por que el acoplamiento de luz al elemento de panel (2) se lleva a cabo por medio de un sistema de acoplamiento de difracción (2s) , tal como un distribuidor de haz binario, una estructura de rejilla de difracción local y/o un difusor presente en una superficie límite (R) del elemento indicador (2) y/o mediante los contornos geométricos de la superficie límite (R) .

4. Indicador luminoso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 anteriores, caracterizado por que el sistema de desacoplamiento de difracción (2u) , formado por estructuras de rejilla de difracción local, está dispuesto sobre una superficie inferior (2p) del elemento indicador (2) .

5. Indicador luminoso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 anteriores, caracterizado por que el elemento indicador (2) está fabricado a partir de un material de fabricación delgado y ópticamente transparente con un espesor comprendido entre 0, 1 y 4 mm, compuesto por lámina o panel polimérico, elastomérico o de cerámica, estando el sistema de acoplamiento (2s) dispuesto en su perímetro (Rr) .

6. Indicador luminoso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 anteriores, caracterizado por que el indicador luminoso está fabricado a partir de un material de fabricación flexible y/o preformado, estando el patrón indicador (2a) del elemento indicador (2) adaptado para activarse manteniendo el elemento indicador (2) en cualquier lugar en un radio de curvatura local que es suficientemente pequeño, de manera que el ángulo de reflexión total umbral no debe superarse cuando un haz de luz recorre el interior del elemento indicador (2) .

7. Indicador luminoso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 anteriores, caracterizado por que el sistema de desacoplamiento de difracción (2u) que constituye el patrón indicador (2a) activo está dispuesto de tal manera que el patrón indicador (2a) puede funcionar para patrones (de difracción) de varios colores.

8. Indicador luminoso según la reivindicación 7, caracterizado por que una o más imágenes indicadoras del patrón indicador (2a) activable para varios colores están diseñadas proporcionando una o más unidades de iluminación controladas independientemente (1; 1a) con unos medios luminosos que producen luz de varios colores, tales como un led rojo/verde/azul o blanco (1a) y/o variando la fuente de luz (1) en cuanto a su intensidad y/o tensión de alimentación.

9. Indicador luminoso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 anteriores, caracterizado por que el elemento indicador (2) está provisto de una superficie sensible (3) , tal como un reflector y/o un difusor, particularmente para eliminar haces transmitidos desde el sistema de desacoplamiento (2u) y/o para impedir la formación de puntos de luz pronunciados.

10. Indicador luminoso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 anteriores, caracterizado por que el panel luminoso está configurado a modo de estructura de tipo caja cerrada, siendo el sistema de acoplamiento (2s) proporcionado por un distribuidor de haz presente en el elemento indicador (2) en su superficie frontal o posterior (Rt) y pudiendo enfocar la luz suministrada desde la fuente de luz (1) para que se propague con reflexión total por el interior del elemento indicador (2) .