ES2942686T3 - Showcase - Google Patents
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Abstract
Una vitrina (100) para iluminar una pantalla, que comprende: un marco (110), para sujetar la pantalla; y un módulo de iluminación (130); en el que el módulo de iluminación (130) está en comunicación térmica con al menos una parte del marco, y el marco (110) está en comunicación térmica con el entorno ambiental externo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A showcase (100) to illuminate a screen, comprising: a frame (110), to hold the screen; and a lighting module (130); wherein the lighting module (130) is in thermal communication with at least a portion of the frame, and the frame (110) is in thermal communication with the external ambient environment. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
VitrinaShowcase
[0001] La presente invención se refiere a una vitrina para iluminar una pantalla. La invención tiene particular relevancia para la visualización de carteles y señalización LCD en situaciones que requieren iluminación de alta intensidad, tal como para la visualización al aire libre, particularmente en condiciones de luz solar brillante.[0001] The present invention relates to a showcase for illuminating a screen. The invention is of particular relevance to the display of LCD signs and signage in situations requiring high intensity illumination, such as for outdoor display, particularly in bright sunlight conditions.
[0002] Los avances en la tecnología de diodos emisores de luz (LED) han hecho que los LED se introduzcan en campos de iluminación cada vez más diversos. Recientemente, ha habido un interés creciente en el uso de LED para señalización iluminada como se usa para publicidad y similares, reemplazando lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL) en vitrinas (también conocidas como «cajas de luz»). Esto ha sido impulsado en parte por consideraciones ambientales (los CCFL generalmente contienen cantidades de mercurio potencialmente dañino), pero también por el costo (aunque los LED pueden ser más caros inicialmente, los costos generales pueden ser más bajos ya que requieren menos mantenimiento y tienen vidas más largas). También hay un aspecto estético, ya que el uso de LED puede producir una iluminación uniforme (las CCFL a menudo dan como resultado una iluminación desigual o «rayas»).[0002] Advances in light-emitting diode (LED) technology have led to LEDs being introduced into increasingly diverse lighting fields. Recently, there has been increasing interest in the use of LEDs for illuminated signage as used for advertising and the like, replacing cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) in display cases (also known as "light boxes"). This has been driven in part by environmental considerations (CCFLs typically contain potentially harmful amounts of mercury), but also by cost (although LEDs may be more expensive initially, overall costs may be lower as they require less maintenance and have longer lives). There is also an aesthetic aspect, as the use of LEDs can produce uniform illumination (CCFLs often result in uneven illumination or "streaking").
[0003] Las matrices de LED se usan para proporcionar iluminación de la vitrina mediante retroiluminación tanto para carteles (como en capas de papel o plástico basadas en película) como para paneles de visualización LCD (pantalla de cristal líquido).[0003] LED arrays are used to provide backlit display case illumination for both billboards (as in film-based plastic or paper overlays) and LCD (liquid crystal display) display panels.
[0004] Por lo general, la retroiluminación LED de los carteles solo se usa por la noche para brillar a través del cartel y permitir que se vea la imagen. Durante la luz del día, la luz de fondo del LED está apagada y la imagen se ve por reflexión de la luz del día desde la superficie frontal del cartel.[0004] LED backlighting of signs is typically only used at night to shine through the sign to allow the image to be seen. During daylight, the LED backlight is off and the image is seen by reflection of daylight from the front surface of the sign.
[0005] Las luces de fondo LED para pantallas LCD están siempre encendidas, solo varían en intensidad para brillar siempre a través de la matriz LCD. Los niveles típicos de iluminación de la cara frontal de la pantalla son 2000 candelas por metro cuadrado, brillo cd/m2 (o nits) durante la luz solar directa y alrededor de 300 nits por la noche. Se puede usar atenuación automática para graduar el nivel de iluminación entre los dos extremos.[0005] LED backlights for LCD displays are always on, only varying in intensity to always shine through the LCD matrix. Typical illumination levels for the front face of the display are 2000 candela per square meter, cd/m2 (or nits) brightness during direct sunlight and around 300 nits at night. Automatic dimming can be used to graduate the light level between the two extremes.
[0006] Sin embargo, existen problemas con el uso de LED para iluminación de alta intensidad, como los requeridos para pantallas al aire libre donde generalmente se acepta que se requiere una iluminación de al menos 1200 nits o más en la cara frontal de la pantalla para mantener una buena legibilidad a la luz solar; preferentemente, debería estar disponible un nivel de 2000 nits para contrarrestar los picos de brillo solar.[0006] However, there are problems with using LEDs for high intensity lighting, such as those required for outdoor displays where it is generally accepted that lighting of at least 1200 nits or more is required on the front face of the display to maintain good readability in sunlight; preferably a level of 2000 nits should be available to counter peak sunlight.
[0007] Si bien lograr este nivel de iluminación rara vez es un problema con los carteles, que generalmente tienen una buena transmisión de luz y reflexión diurna, puede ser problemático para la señalización digital LCD al aire libre (también conocida como señalización «Digital Out-Of-Home» o DOOH), ya que a diferencia de los carteles, típicamente solo alrededor del 8 % al 12 % de la luz se transmite a través de un panel LCD.[0007] While achieving this level of illumination is rarely a problem with signs, which generally have good light transmission and day reflection, it can be problematic for outdoor LCD digital signage (also known as "Digital Out" signage). -Of-Home" or DOOH), as unlike signs, typically only about 8-12% of the light is transmitted through an LCD panel.
[0008] La solución habitual es usar un gran número de retroiluminaciones LED de alta intensidad (los desarrollos recientes en la tecnología LED han producido dispositivos de mayor brillo) dispuestos en una matriz estrechamente empaquetada ubicada directamente detrás del panel LCD para garantizar un buen acoplamiento óptico. Para un cartel estándar de «seis hojas» o 72 pulgadas de 120031800 mm, se pueden usar hasta 30.000 LED.[0008] The usual solution is to use a large number of high intensity LED backlights (recent developments in LED technology have produced higher brightness devices) arranged in a tightly packed array located directly behind the LCD panel to ensure good optical coupling . For a standard 120031800mm 72 inch or “six leaf” sign, up to 30,000 LEDs can be used.
[0009] Sin embargo, la disipación de calor asociada cuando los LED se empaquetan juntos en grandes cantidades de esta manera puede llegar a ser problemática. Para una pantalla como la descrita anteriormente, la retroiluminación LED puede generar típicamente aproximadamente 1,5 kW, y cuando se combina con la energía incidente de la luz solar directa de aproximadamente 1 kW/m2 esto puede sobrecalentar el panel LCD. Esto puede causar «aclaramiento solar», donde si la temperatura de un panel LCD de alto brillo excede una «temperatura de aclaramiento», las celdas de cristal líquido experimentan un cambio en la estructura (por ejemplo, de estados nemáticos a isótropos) que da como resultado que el panel LCD se vuelva completamente negro. Esto ocurre típicamente a temperaturas por encima de 60 °C, 80 °C, 85 °C o hasta 110 °C, dependiendo del fabricante.[0009] However, the heat dissipation associated when LEDs are packed together in large numbers in this manner can become problematic. For a display as described above, the LED backlight can typically generate approximately 1.5 kW, and when combined with direct sunlight incident power of approximately 1 kW/m2 this can overheat the LCD panel. This can cause "solar clearance", where if the temperature of a high brightness LCD panel exceeds a "clearance temperature", the liquid crystal cells undergo a change in structure (for example from nematic to isotropic states) giving resulting in the LCD panel turning completely black. This typically occurs at temperatures above 60°C, 80°C, 85°C, or up to 110°C, depending on the manufacturer.
[0010] Los sistemas actuales generalmente abordan este problema con sistemas de enfriamiento activos, por ejemplo, usando ventiladores para hacer circular aire sobre los dispositivos de retroiluminación LED, transfiriendo el calor a través de un intercambiador de calor para crear un flujo de aire ambiental. En algunos de tales sistemas, se utiliza un flujo de aire de circuito cerrado para garantizar que no entre aire «sucio» en contacto con los dispositivos LED o las superficies ópticas dentro del letrero digital. Otros sistemas usan enfriamiento líquido.[0010] Current systems generally address this problem with active cooling systems, for example, using fans to circulate air over LED backlights, transferring the heat through a heat exchanger to create ambient airflow. In some such systems, closed-loop airflow is used to ensure that "dirty" air does not come into contact with the LED devices or optical surfaces within the digital signage. Other systems use liquid cooling.
[0011] El intercambiador de calor y el conjunto de retroiluminación son, en consecuencia, pesados y voluminosos (la pantalla descrita anteriormente se suministra típicamente como un casete integrado que pesa hasta 250 kg), lo que puede hacer que sean difíciles de instalar y hacer que ciertas disposiciones, tales como conjuntos de doble cara, sean difíciles de realizar. [0011] The heat exchanger and backlight assembly are consequently heavy and bulky (the display described above is typically supplied as an integrated cassette weighing up to 250kg), which can make them difficult to install and make certain arrangements, such as double-sided sets, are difficult to make.
[0012] Los sistemas de enfriamiento también son caros, lo que representa un alto porcentaje del coste del letrero digital. los letreros digitales integrados completos pueden costar 30.000£, de las cuales el 70 % puede ser el coste del sistema de gestión del aire.[0012] Cooling systems are also expensive, representing a high percentage of the cost of digital signage. full integrated digital signs can cost £30,000, of which 70% can be the cost of the air management system.
[0013] Los documentos WO2011/159097A2 y US2013/0083559A1 se refieren a un dispositivo emisor de luz desmontable que comprende módulos de diodos emisores de luz. El documento US2010/027255A1 se refiere a un aparato de caja de luz que comprende al menos una fuente de luz, un marco y una placa de guía de luz.[0013] Documents WO2011/159097A2 and US2013/0083559A1 refer to a detachable light-emitting device comprising light-emitting diode modules. US2010/027255A1 relates to a light box apparatus comprising at least a light source, a frame and a light guide plate.
[0014] La presente invención tiene como objetivo abordar al menos algunos de estos problemas.[0014] The present invention aims to address at least some of these problems.
[0015] Según un aspecto de la invención, se proporciona una vitrina para iluminar una pantalla, que comprende: un marco, para sujetar la pantalla, teniendo el marco una estructura metálica; un módulo de iluminación montado en o sobre una extremidad lateral del marco y colocado en un espacio de aire; y un difusor ubicado entre el módulo de iluminación y la pantalla de modo que el módulo de iluminación ilumine la superficie orientada hacia el interior del difusor; donde el módulo de iluminación está en comunicación térmica con al menos una parte de la estructura metálica del marco, y el marco está en comunicación térmica con el entorno ambiental externo.[0015] According to one aspect of the invention, there is provided a display case for illuminating a display, comprising: a frame, for holding the display, the frame having a metallic structure; a lighting module mounted in or on a side end of the frame and placed in an air gap; and a diffuser located between the light module and the screen such that the light module illuminates the inwardly facing surface of the diffuser; wherein the lighting module is in thermal communication with at least a part of the metal structure of the frame, and the frame is in thermal communication with the external ambient environment.
[0016] Al tener el módulo de iluminación en comunicación térmica con al menos una parte del marco o cuerpo de la vitrina, el marco puede actuar como disipador de calor para el módulo de iluminación, mejorando así el enfriamiento (preferentemente enfriamiento pasiva, sin requerir partes móviles) del módulo de iluminación. El marco puede conducir calor desde el módulo de iluminación, reduciendo la propensión a que se desarrolle un punto caliente local en las proximidades del módulo de iluminación. El marco también puede disipar el calor en el entorno ambiental externo. Como se usa en esta invención, las partes descritas como que están en comunicación térmica no se limitan a aquellas partes que están en contacto físico directo.[0016] By having the lighting module in thermal communication with at least one part of the frame or body of the showcase, the frame can act as a heat sink for the lighting module, thus improving cooling (preferably passive cooling, without requiring moving parts) of the lighting module. The frame can conduct heat from the light module, reducing the propensity for a local hot spot to develop in the vicinity of the light module. The frame can also dissipate heat in the external ambient environment. As used in this invention, the parts described as being in thermal communication are not limited to those parts that are in direct physical contact.
[0017] Otros aspectos de la invención se describen en cualquiera de las reivindicaciones adjuntas.[0017] Other aspects of the invention are described in any of the appended claims.
[0018] Preferentemente, el módulo de iluminación se monta en o sobre una extremidad lateral del marco. Preferentemente, la extremidad lateral está en comunicación térmica con el resto del marco.[0018] Preferably, the lighting module is mounted in or on a lateral end of the frame. Preferably, the lateral end is in thermal communication with the rest of the frame.
[0019] Preferentemente, el módulo de iluminación comprende al menos un emisor LED, preferentemente una pluralidad de emisores LED. En algunas realizaciones, la fuente de luz puede ser fluorescente. También se pueden usar otros tipos de fuentes de luz.[0019] Preferably, the lighting module comprises at least one LED emitter, preferably a plurality of LED emitters. In some embodiments, the light source may be fluorescent. Other types of light sources can also be used.
[0020] Preferentemente, el marco está adaptado para mantener la pantalla físicamente separada del módulo de iluminación.[0020] Preferably, the frame is adapted to keep the screen physically separate from the lighting module.
[0021] Preferentemente, la vitrina comprende además un reflector, adaptado para reflejar la luz del módulo de iluminación sobre la pantalla.[0021] Preferably, the display case further comprises a reflector, adapted to reflect light from the lighting module onto the display.
[0022] Preferentemente, la vitrina comprende además al menos una lente, adaptada para redirigir la luz desde el módulo de iluminación hacia la pantalla. La lente puede ser ajustable.[0022] Preferably, the showcase further comprises at least one lens, adapted to redirect light from the lighting module towards the screen. The lens can be adjustable.
[0023] Preferentemente, la vitrina comprende además al menos un difusor, adaptado para difundir la luz emitida por el módulo de iluminación sobre la pantalla.[0023] Preferably, the display case also comprises at least one diffuser, adapted to diffuse the light emitted by the lighting module on the screen.
[0024] Preferentemente, la vitrina comprende además un filtro de luz polarizante adaptado para polarizar la luz emitida por el módulo de iluminación sobre la pantalla.[0024] Preferably, the display case further comprises a polarizing light filter adapted to polarize the light emitted by the lighting module on the display.
[0025] Preferentemente, la vitrina comprende además una ventana adaptada para proteger la pantalla. Puede haber una película de rechazo solar adherida a la superficie orientada hacia el interior de la ventana. La ventana se puede unir a la vitrina por medio de una bisagra italiana u oculta.[0025] Preferably, the showcase further comprises a window adapted to protect the screen. There may be a solar rejection film adhered to the inward facing surface of the window. The window can be attached to the showcase by means of an Italian or hidden hinge.
[0026] Preferentemente, la vitrina incluye además la pantalla. La pantalla puede comprender un cartel. Alternativamente, la pantalla puede comprender un panel de pantalla LCD.[0026] Preferably, the showcase also includes the screen. The screen may comprise a banner. Alternatively, the display may comprise an LCD display panel.
[0027] Preferentemente, la vitrina comprende además una ventana adaptada para proteger la pantalla y un espacio de aire entre la cara frontal del panel LCD y la superficie interna de la ventana. Preferentemente, el espacio de aire está entre 5 y 20 mm, preferentemente entre 10 y 15 mm, más preferentemente aproximadamente 12 mm.[0027] Preferably, the display case further comprises a window adapted to protect the screen and an air gap between the front face of the LCD panel and the internal surface of the window. Preferably the air gap is between 5 and 20mm, preferably between 10 and 15mm, more preferably about 12mm.
[0028] Preferentemente, el panel de visualización LCD se refuerza mecánicamente uniendo ópticamente vidrio a al menos una cara del panel de visualización LCD.[0028] Preferably, the LCD display panel is mechanically strengthened by optically bonding glass to at least one face of the LCD display panel.
[0029] Preferentemente, el marco de la vitrina está adaptado para contener una pantalla adicional. [0029] Preferably, the frame of the showcase is adapted to contain an additional screen.
Preferentemente, la vitrina comprende además para cada pantalla un difusor adaptado para difundir la luz emitida por el módulo de iluminación sobre la pantalla respectiva, donde al menos un difusor está adaptado para actuar como un reflector para reflejar la luz del módulo de iluminación sobre el otro difusor. Preferentemente, existe un espacio entre los difusores.Preferably, the showcase further comprises for each screen a diffuser adapted to diffuse the light emitted by the lighting module onto the respective screen, where at least one diffuser is adapted to act as a reflector to reflect the light from the lighting module onto the other. diffuser. Preferably, there is a space between the diffusers.
[0030] Preferentemente, la vitrina comprende además una protuberancia que se extiende a lo largo de parte del marco de la vitrina y en comunicación térmica con el módulo de iluminación. La protuberancia puede extenderse a lo largo de una pared lateral del marco de la caja, preferentemente a lo largo de una porción sustancial de un miembro del marco de la caja. La protuberancia puede ser una extrusión.[0030] Preferably, the display case further comprises a protrusion that extends along part of the display case frame and in thermal communication with the lighting module. The protrusion may extend along a side wall of the box frame, preferably along a substantial portion of a box frame member. The bulge may be an extrusion.
[0031] Preferentemente, la protuberancia tiene una pluralidad de extremidades o aletas que se extienden hacia fuera. Las extremidades pueden extenderse radialmente.[0031] Preferably, the nub has a plurality of outwardly extending limbs or fins. The limbs can extend radially.
[0032] Preferentemente, la protuberancia incluye una cubierta exterior. La cubierta puede tener una sección transversal sustancialmente en forma de D. Preferentemente, la cubierta define un paso para el flujo de aire.[0032] Preferably, the boss includes an outer cover. The cover may have a substantially D-shaped cross section. Preferably, the cover defines an airflow passage.
[0033] Preferentemente, la vitrina comprende además una entrada de aire ubicada en la parte superior de la vitrina y un escape de aire ubicado en la parte inferior de la vitrina. Se puede proporcionar un faldón protector en la base de la vitrina. La vitrina puede estar sellada. Una o más de tales características pueden evitar o al menos reducir la ingestión de polvo y suciedad en la vitrina y ser particularmente útiles en mercados emergentes donde prevalece el polvo de la calle. Esto puede reducir la contaminación de las superficies ópticas (la ventana de la vitrina) que oscurece la pantalla. Tales características también pueden ayudar a excluir líquidos de la vitrina, que de otro modo podrían causar humedad y/o condensación dentro de la vitrina y dar como resultado corrosión.[0033] Preferably, the display case further comprises an air inlet located in the upper part of the display case and an air exhaust located in the lower part of the display case. A protective skirt can be provided at the base of the cabinet. The display case may be sealed. One or more of such features can prevent or at least reduce the ingestion of dust and dirt into the display case and be particularly useful in emerging markets where street dust is prevalent. This can reduce contamination of the optical surfaces (the display case window) that obscures the screen. Such features can also help to exclude liquids from the case, which could otherwise cause moisture and/or condensation within the case and result in corrosion.
[0034] Preferentemente, la vitrina comprende además un ventilador adaptado para conducir aire a través de la vitrina.[0034] Preferably, the display case further comprises a fan adapted to drive air through the display case.
[0035] La vitrina como se describe puede incorporarse en un artículo de mobiliario urbano, tal como una caseta de autobús. Una pluralidad de tales estructuras, cada una de las cuales contiene una vitrina de exhibición de este tipo, puede controlarse de forma remota, preferentemente de forma central. Esto puede permitir el control de las pantallas y/o su iluminación.[0035] The display case as described may be incorporated into an article of street furniture, such as a bus shelter. A plurality of such structures, each of which contains such a display case, can be controlled remotely, preferably centrally. This may allow control of the screens and/or their lighting.
[0036] La invención se extiende a procedimientos y/o aparatos sustancialmente como se describe en esta invención con referencia a los dibujos adjuntos.[0036] The invention extends to methods and/or apparatus substantially as described herein with reference to the accompanying drawings.
[0037] Cualquier característica del aparato como se describe en esta invención también se puede proporcionar como una característica del procedimiento y viceversa. Como se usa en esta invención, los medios más las características de función pueden expresarse alternativamente en términos de su estructura correspondiente.[0037] Any feature of the apparatus as described in this invention can also be provided as a feature of the method and vice versa. As used in this invention, media plus function characteristics may alternatively be expressed in terms of their corresponding structure.
[0038] Cualquier característica en un aspecto de la invención puede aplicarse a otros aspectos de la invención, en cualquier combinación apropiada. En particular, los aspectos del procedimiento pueden aplicarse a los aspectos del aparato y viceversa. Además, cualquiera, algunas y/o todas las características en un aspecto se pueden aplicar a cualquiera, algunas y/o todas las características en cualquier otro aspecto, en cualquier combinación apropiada.[0038] Any feature in one aspect of the invention may be applied to other aspects of the invention, in any appropriate combination. In particular, aspects of the procedure can be applied to aspects of the apparatus and vice versa. Furthermore, any, some, and/or all of the features in one aspect may be applied to any, some, and/or all of the features in any other aspect, in any appropriate combination.
[0039] También debe apreciarse que las combinaciones particulares de las diversas características descritas y definidas en cualquier aspecto de la invención pueden implementarse y/o suministrarse y/o utilizarse independientemente.[0039] It should also be appreciated that particular combinations of the various features described and defined in any aspect of the invention may be implemented and/or supplied and/or used independently.
[0040] Estos y otros aspectos de la invención serán evidentes a partir de las siguientes realizaciones ejemplares que se describen con referencia a las figuras siguientes en las que:[0040] These and other aspects of the invention will become apparent from the following exemplary embodiments which are described with reference to the following figures in which:
Las Figuras 1 y 2 muestran ejemplos de vitrinas CCFL conocidas para mostrar una pantalla;Figures 1 and 2 show examples of known CCFL display cases for displaying a screen;
La Figura 3 muestra un ejemplo de una vitrina de retroiluminación LED conocida;Figure 3 shows an example of a known LED backlit display case;
La Figura 4 muestra una vitrina mejorada según la presente invención;Figure 4 shows an improved display case according to the present invention;
La Figura 5 muestra un módulo de LED para su uso con la vitrina mejorada;Figure 5 shows an LED module for use with the improved display case;
Las Figuras 6 muestran ejemplos de la vitrina mejorada;Figures 6 show examples of the improved display case;
La Figura 7 muestra un ejemplo de una vitrina mejorada de dos lados;Figure 7 shows an example of an improved two-sided display case;
La Figura 8 muestra una vitrina mejorada con una sección de extremidad lateral en forma de «D»;Figure 8 shows an improved display case with a 'D' shaped side end section;
La Figura 9 muestra la disposición de las aletas de enfriamiento dentro de la sección «D»;Figure 9 shows the arrangement of the cooling fins within section "D";
La Figura 10 muestra el montaje de la puerta de la vitrina con más detalle; yFigure 10 shows the cabinet door assembly in more detail; and
La Figura 11 muestra un ejemplo de la vitrina mejorada en uso.Figure 11 shows an example of the improved display case in use.
Vitrinas existentesExisting showcases
[0041] Las Figuras 1 y 2 muestran ejemplos (en perspectiva y sección transversal en alzado lateral) de vitrinas CCFL conocidas (técnica anterior) para mostrar una pantalla.[0041] Figures 1 and 2 show examples (in perspective and cross section in side elevation) of showcases known CCFLs (prior art) to display a screen.
[0042] La Figura 1 muestra una vitrina de una sola cara 10 que comprende un conjunto de vitrina integrado 12 con una matriz paralela de lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL) o tubos 14 montados verticalmente en el interior.[0042] Figure 1 shows a single sided display case 10 comprising an integrated display case assembly 12 with a parallel array of cold cathode fluorescent lamps (CCFL) or tubes 14 mounted vertically within.
[0043] Un cartel 16 se coloca en la vitrina 10 y se dispone para ser retroiluminado por los tubos CCFL 14. La parte frontal de la vitrina comprende una ventana de vidrio fija 18 inmediatamente adyacente a la parte frontal del cartel 16 para proteger el cartel (y el interior de la vitrina) de los elementos.[0043] A poster 16 is placed in the display case 10 and arranged to be backlit by the CCFL tubes 14. The front of the display case comprises a fixed glass window 18 immediately adjacent to the front of the poster 16 to protect the poster. (and the interior of the showcase) of the elements.
[0044] Las láminas difusoras, típicamente hechas de PMMA (o polimetilmetacrilato, un termoplástico transparente) pueden ubicarse entre los tubos CCFL 14 y el lado trasero del cartel 16 para garantizar una iluminación uniforme.[0044] Diffusing sheets, typically made of PMMA (or polymethyl methacrylate, a transparent thermoplastic) can be located between the CCFL tubes 14 and the rear side of the sign 16 to ensure uniform illumination.
[0045] La Figura 2 muestra una vitrina de doble cara 20 de diseño ampliamente similar al que se muestra en la Figura 1, excepto que está adaptada para mostrar dos carteles a la vez. Se pueden observar difusores 22 situados entre los tubos CCFL 14 y los carteles 16.[0045] Figure 2 shows a double-sided display case 20 of broadly similar design to that shown in Figure 1, except that it is adapted to display two posters at a time. Diffusers 22 can be seen located between the CCFL tubes 14 and the billboards 16.
[0046] Como se mencionó, ha habido un creciente interés en reemplazar las vitrinas basadas en CCFL por otras basadas en LED.[0046] As mentioned, there has been increasing interest in replacing CCFL-based display cases with LED-based ones.
[0047] La Figura 3 muestra (en una vista en perspectiva despiezada) un ejemplo de una vitrina 30 retroiluminada con LED conocida, ampliamente similar a las vitrinas de carteles CCFL de las Figuras 1 y 2, ya que también comprende un conjunto de vitrina exterior integrado (no mostrado) con una ventana de vidrio 18 y que contiene un difusor, que solo difiere en presencia de un panel LCD digital 36 (en lugar del cartel 16) que está retroiluminado por una matriz de LED 34 (en lugar de los tubos CCFL 14). Con el fin de enfriar la matriz de LED 34, un gran conjunto de intercambio de calor 38 es visible en la parte trasera de la vitrina expositora 30.[0047] Figure 3 shows (in an exploded perspective view) an example of a known LED backlit display case 30, broadly similar to the CCFL display cases of Figures 1 and 2, in that it also comprises an exterior display case assembly integrated (not shown) with a glass window 18 and containing a diffuser, differing only in the presence of a digital LCD panel 36 (instead of the banner 16) which is backlit by a matrix of LEDs 34 (instead of the tubes CCFL 14). In order to cool the LED array 34, a large heat exchange assembly 38 is visible at the rear of the display case 30.
[0048] Las vitrinas 10, 20, 30 son proporcionadas típicamente por un fabricante como un conjunto integrado sellado.[0048] Display cases 10, 20, 30 are typically provided by a manufacturer as a sealed integrated assembly.
Vitrina mejoradaimproved display case
[0049] La Figura 4 muestra una vitrina mejorada según la presente invención.[0049] Figure 4 shows an improved display case according to the present invention.
[0050] La vitrina 100 comprende un marco de vitrina 110 adaptado para alojar una pluralidad de módulos de iluminación LED 130 montados en el lateral o en el borde de la superficie interior de una extremidad lateral 140 del marco 110 de la vitrina. La posición de los módulos de LED 130 es tal que están ubicados detrás de la pantalla 160, 260 (un cartel o pantalla lCd ) de manera que la iluminación de la pantalla 160, 260 se logra mediante iluminación lateral (en lugar de retroiluminación directa). Una ventana o puerta de vidrio extraíble 180 está ubicada en la parte delantera de la vitrina para proteger la pantalla (y el interior de la vitrina) de los elementos.[0050] The display case 100 comprises a display case frame 110 adapted to house a plurality of LED lighting modules 130 mounted to the side or edge of the inner surface of a lateral extremity 140 of the display case frame 110. The position of the LED modules 130 is such that they are located behind the display 160, 260 (a billboard or lCd screen) such that illumination of the display 160, 260 is achieved by side lighting (rather than direct backlighting). . A removable glass window or door 180 is located at the front of the display case to protect the display (and the interior of the display case) from the elements.
[0051] La Figura 5 muestra un módulo de LED para su uso con la vitrina mejorada, que incluye mostrar cómo cada módulo de LED 130 comprende una matriz de elementos emisores LED 132, cada uno con una lente asociada 134, dispuesta en una placa de montaje 136, que a su vez está fijada a la superficie interior de una extremidad lateral 140 del marco de la vitrina 110. Cada emisor LED 132 se empaqueta de acuerdo con procedimientos estándar en una placa de circuito impreso (PCB) metalizada con un laminado de aluminio en la parte trasera y un laminado epoxi aislante tal como FR-4.[0051] Figure 5 shows an LED module for use with the improved display case, including showing how each LED module 130 comprises an array of LED emitter elements 132, each with an associated lens 134, arranged on a base plate. mount 136, which in turn is attached to the inner surface of a side extremity 140 of the display case frame 110. Each LED emitter 132 is packaged according to standard procedures on a metallized printed circuit board (PCB) with a laminate of aluminum on the back and an insulating epoxy laminate such as FR-4.
[0052] Para un cartel estándar de «seis hojas» o de 72 pulgadas de 1200 x 1800 mm, típicamente se disponen 100 LED de alta energía en grupos, cada grupo en una placa de montaje 136. Los LED pueden disponerse en la placa de montaje 136 linealmente, en matrices o aleatoriamente.[0052] For a standard "six leaf" or 72 inch 1200 x 1800mm sign, typically 100 high power LEDs are arranged in groups, each group on a mounting plate 136. The LEDs may be arranged on the mounting plate assembly 136 linearly, in arrays or randomly.
[0053] Generalmente, los LED de alta eficiencia son particularmente adecuados, como la serie XT-E de emisores LED del fabricante CREE, particularmente los LED de luz blanca.[0053] Generally, high efficiency LEDs are particularly suitable, such as the XT-E series of LED emitters from the manufacturer CREE, particularly white light LEDs.
[0054] La luz de los emisores LED individuales 132 se enfoca en un patrón ovalado por la lente 134 colocada sobre cada emisor LED 132 para proporcionar una iluminación uniforme sobre la superficie orientada hacia el interior de un difusor ubicado entre el emisor LED 132 y el panel de cartel/LCD.[0054] Light from the individual LED emitters 132 is focused into an oval pattern by lens 134 positioned over each LED emitter 132 to provide uniform illumination onto the inwardly facing surface of a diffuser located between the LED emitter 132 and the billboard/LCD panel.
[0055] En algunas realizaciones, los haces LED también pueden variar en brillo (variando la energía suministrada) y/o dirección (variando la lente y/o la posición de la lente) para tener en cuenta la diferente iluminación solar, que puede variar durante el día y/o la temporada.[0055] In some embodiments, the LED beams may also vary in brightness (by varying the supplied power) and/or direction (by varying the lens and/or lens position) to account for different solar illumination, which may vary during the day and/or season.
[0056] Las Figuras 6 muestran ejemplos (en vista en perspectiva en despiece) de la vitrina mejorada: • La Figura 6a muestra cómo para mostrar un cartel, el cartel 160 se une simplemente a un difusor 220 y se dispone cerca de la ventana de vidrio 180.[0056] Figures 6 show examples (in exploded perspective view) of the improved showcase: • Figure 6a shows how to display a billboard, the billboard 160 is simply attached to a diffuser 220 and positioned near the glass window 180.
• La Figura 6b muestra cómo para mostrar un panel LCD, se coloca un filtro de luz polarizante 250 entre el difusor 220 y el panel LCD 260. El panel LCD se refuerza opcionalmente de forma mecánica uniendo ópticamente el vidrio 270 a la cara delantera y/o trasera del panel de visualización LCD. Además, preferentemente una película de rechazo solar 290, que comprende una película parcialmente reflejada adaptada para rechazar una porción de la radiación infrarroja de luz solar incidente que entra en la vitrina, se adhiere a la superficie orientada hacia el interior de la ventana de vidrio. Idealmente, se proporciona un espacio de aire 300, típicamente de 12 mm, entre la cara frontal de LCD y la superficie interior de la ventana de vidrio, para un flujo de aire de enfriamiento adecuado.• Figure 6b shows how to display an LCD panel, a polarizing light filter 250 is placed between diffuser 220 and LCD panel 260. The LCD panel is optionally mechanically strengthened by optically bonding glass 270 to the front face and/or or back of the LCD display panel. Furthermore, preferably a solar rejection film 290, comprising a partially reflected film adapted to reject a portion of the incident sunlight infrared radiation entering the display case, is adhered to the inwardly facing surface of the glass window. Ideally, an air gap 300, typically 12mm, is provided between the LCD front face and the inner surface of the glass window, for adequate cooling airflow.
[0057] Una caja de luz de un solo lado también puede (opcionalmente) estar equipada con una placa reflectora 320 en el lado de la pieza en bruto, para reflejar la luz de vuelta al difusor.[0057] A single-sided softbox can also (optionally) be equipped with a reflector plate 320 on the blank side, to reflect the light back to the diffuser.
[0058] La vitrina con iluminación lateral mejorada 100 puede, por lo tanto, iluminar eficazmente los carteles 160 (papel u otro material que transmite luz), o un panel de LCD 260. La vitrina 100 es particularmente adecuada para entornos al aire libre donde la caja necesita ser sellada para excluir el polvo y el agua, donde se requieren células LCD de gran formato, como 70" y superiores con un alto porcentaje de transmisión de luz.[0058] The enhanced side-lit display case 100 can therefore effectively illuminate billboards 160 (paper or other light-transmitting material), or an LCD panel 260. The display case 100 is particularly suitable for outdoor environments where the case needs to be sealed to exclude dust and water, where large format LCD cells are required, such as 70" and above with a high percentage of light transmission.
[0059] En la vitrina LED con iluminación lateral mejorada 100, los módulos de LED 130 están «dispuestos térmicamente», es decir, están ubicados de tal manera que tienen una buena comunicación o contacto térmico entre los emisores LED 132 y la estructura metálica del marco de la vitrina 110 para disipar pasivamente el calor generado durante el funcionamiento y así mantener los emisores LED 132 dentro de su intervalo de temperatura de funcionamiento seguro.[0059] In the enhanced side-lit LED display case 100, the LED modules 130 are "thermally arranged", that is, they are located in such a way that they have good communication or thermal contact between the LED emitters 132 and the metal structure of the case. case frame 110 to passively dissipate heat generated during operation to maintain LED emitters 132 within their safe operating temperature range.
[0060] Para pantallas LCD, la separación de los módulos de LED 130, por lo tanto, los emisores LED 132, de la pantalla LCD 260 reduce aún más el calentamiento de las células LCD y, por lo tanto, reduce aún más el riesgo de que la pantalla LCD 260 experimente una aclaramiento solar.[0060] For LCD displays, the separation of the LED modules 130, hence the LED emitters 132, from the LCD display 260 further reduces heating of the LCD cells and therefore further reduces the risk from the LCD 260 experiencing solar washout.
[0061] El uso de iluminación lateral permite realizar estructuras tanto de una cara como de doble cara. Por lo tanto, la estructura puede, con una alteración menor, retroiluminar dos carteles o células LCD consecutivos, creando una caja de luz de doble cara.[0061] The use of side lighting makes it possible to make both single-sided and double-sided structures. Thus, the structure can, with minor alteration, backlight two back-to-back billboards or LCD cells, creating a double-sided light box.
[0062] La Figura 7 muestra un ejemplo de una vitrina mejorada de dos lados. La caja de luz de doble cara emplea dos difusores de lámina de plástico 220, estando dispuestos los difusores con un espacio 350 entre ellos. El espacio 350 permite que la luz incidente de los emisores LED 132 sea reflejada por los difusores 220 y transmitida como iluminación de retroiluminación. Esto permite una buena dispersión de la iluminación sobre todo el ancho y la altura del panel LCD 260.[0062] Figure 7 shows an example of an improved two-sided display case. The double-sided light box employs two plastic sheet diffusers 220, the diffusers being arranged with a space 350 between them. Space 350 allows incident light from LED emitters 132 to be reflected by diffusers 220 and transmitted as backlight illumination. This allows a good dispersion of illumination over the entire width and height of the LCD panel 260.
Mejoras adicionalesadditional improvements
[0063] Como se describió anteriormente, el uso de iluminación lateral LED elimina el calentamiento directo del panel LCD por la proximidad cercana de la luz de fondo; sin embargo, los módulos de LED todavía requieren una trayectoria térmica para el enfriamiento.[0063] As described above, the use of LED edge lighting eliminates direct heating of the LCD panel by the close proximity of the backlight; however, LED modules still require a thermal path for cooling.
[0064] La Figura 8 muestra una vitrina 100 mejorada con características de enfriamiento adicionales en forma de extrusiones de extremidades laterales tales como secciones en forma de D (como en sección transversal) o cubiertas 400 unidas a las extremidades laterales 140 del marco 110 de la vitrina 100. Las secciones 400 forman recintos de canal en forma de D a través de los cuales puede pasar el aire, enfriando así la estructura. También pueden utilizarse secciones con otras formas.[0064] Figure 8 shows an improved display case 100 with additional cooling features in the form of side end extrusions such as D-shaped sections (as in cross section) or covers 400 attached to the side ends 140 of the frame 110 of the cabinet. display case 100. Sections 400 form D-shaped channel enclosures through which air can pass, thus cooling the structure. Sections with other shapes can also be used.
[0065] La restricción del flujo de aire de esta manera evita la contaminación del interior de la estructura sellada con polvo y/o humedad. La contaminación por aire contaminado puede reducirse adicionalmente colocando las entradas de aire 402 en la parte superior de la vitrina y los escapes de aire 404 en la parte inferior. Opcionalmente, el faldón protector 406 puede proporcionarse en la base de la vitrina 100.[0065] Restricting airflow in this manner prevents contamination of the interior of the sealed structure with dust and/or moisture. Contamination by contaminated air can be further reduced by placing the air inlets 402 at the top of the cabinet and the air exhausts 404 at the bottom. Optionally, the protective skirt 406 can be provided at the base of the display case 100.
[0066] Las secciones en D 400 también proporcionan una característica de seguridad en el caso de que la temperatura de funcionamiento de la vitrina, más particularmente las extremidades laterales 140 debido al calentamiento por los emisores LED 132, provoque que la superficie exterior de la extremidad lateral 140 se caliente demasiado al tacto. Preferentemente, la temperatura exterior de la vitrina se mantiene por debajo de 45 °C.[0066] The D-sections 400 also provide a safety feature in the event that the operating temperature of the display case, more particularly the side extremities 140 due to heating by the LED emitters 132, causes the outer surface of the extremity to side 140 becomes too hot to touch. Preferably, the outside temperature of the cabinet is kept below 45°C.
[0067] El efecto de enfriamiento puede mejorarse adicionalmente mediante una matriz de aletas de enfriamiento 410 dentro de las secciones en D 400 para permitir el intercambio de calor con el flujo de aire. Las aletas 410 pueden disponerse radialmente en forma de abanico, con su eje común centrado en los emisores LED. [0067] The cooling effect can be further enhanced by an array of cooling fins 410 within the D-sections 400 to allow heat exchange with the airflow. The fins 410 may be arranged radially in a fan shape, with their common axis centered on the LED emitters.
[0068] En algunas realizaciones, la vitrina es enfriada pasivamente por el aire ambiente que circula libremente; en alternativas, el aire es forzado, por ejemplo, por ventiladores.[0068] In some embodiments, the display case is passively cooled by freely circulating ambient air; in alternatives, the air is forced, for example, by fans.
[0069] La Figura 9 muestra (en vista en planta) la disposición de las aletas de enfriamiento dentro de la cubierta de extremidad lateral de sección en «D» 400, que muestra la disposición radial de las aletas 410 alrededor del eje de los emisores LED, ubicados detrás de la lente 134. En algunas realizaciones, las aletas se extienden para estar en contacto con la superficie interna de la extremidad lateral de sección en «D».[0069] Figure 9 shows (in plan view) the arrangement of the cooling fins within the "D" section side end cover 400, showing the radial arrangement of the fins 410 around the axis of the emitters LEDs, located behind lens 134. In some embodiments, the wings are extended to contact the inner surface of the "D" section lateral tip.
[0070] También se muestra un ejemplo de patrón de luz ovalado 450 que resulta de la lente 134, que muestra la iluminación del difusor 220.[0070] Also shown is an example of oval light pattern 450 resulting from lens 134, showing illumination from diffuser 220.
[0071] Ciertas ventajas adicionales de la vitrina 100 serán evidentes para el experto en la materia, que incluyen:[0071] Certain additional advantages of the display case 100 will be apparent to the person skilled in the art, including:
• La estrategia modular descrita anteriormente, de componentes separados de la vitrina 100, da como resultado piezas individuales mucho más ligeras que, por lo tanto, son mucho más fáciles de instalar y reemplazar para su mantenimiento. Por ejemplo, mientras que un conjunto LCD de exterior estándar normalmente pesa 250 kg y necesita equipo de elevación especializado, el elemento individual más pesado en la vitrina modular mejorada 100 es el módulo de panel LCD 260 que tiene un peso típico de 20-30 kg.• The modular approach described above, of separate components of the cabinet 100, results in much lighter individual parts which are therefore much easier to install and replace for maintenance. For example, while a standard outdoor LCD assembly typically weighs 250kg and requires specialized lifting equipment, the heaviest single item in the Enhanced Modular Display Case 100 is the LCD Panel Module 260 which typically weighs 20-30kg. .
• La estrategia modular también permite que las piezas se obtengan de diferentes fabricantes, lo que permite que las vitrinas sean más baratas y/o se adapten más fácilmente a los requisitos.• The modular approach also allows parts to be sourced from different manufacturers, making display cases cheaper and/or more easily tailored to requirements.
• Una ventaja adicional está asociada con la facilidad de reemplazo del LED. Esto permite que los LED se utilicen en un modo «sobreexcitado». La salida de luz LED tiende a disminuir con el uso; por lo general, después de 50.000 horas un LED es solo aproximadamente 50-70% tan brillante como originalmente. Con el fin de mantener un nivel constante de iluminación, los LED tendrían que ser conducidos a una energía más alta a medida que envejecen, lo que también acorta su vida útil. Al permitir un acceso más fácil y la sustitución de los LED, los LED de la vitrina 100 pueden sobrecargarse sin preocuparse por las dificultades de sustitución en lugar de permitir que se atenúen con el tiempo.• An additional advantage is associated with the ease of replacement of the LED. This allows the LEDs to be used in an "overdriven" mode. LED light output tends to decrease with use; typically after 50,000 hours an LED is only about 50-70% as bright as originally. In order to maintain a constant level of illumination, LEDs would need to be driven at a higher power as they age, which also shortens their lifespan. By allowing easier access and replacement of the LEDs, the LEDs in the display case 100 can be overloaded without concern for replacement difficulties rather than allowing them to dim over time.
[0072] La Figura 10 muestra el montaje de la puerta de la vitrina con más detalle. En particular, la ventana o puerta de vidrio 180 se puede montar en la vitrina 100 en la cabeza de la vitrina 401 por medio de una bisagra «italiana» u oculta 403, donde la puerta de vidrio 180 comprende una formación que permite colgarse de la parte superior de (en lugar de integrarse en) la vitrina 100.[0072] Figure 10 shows the assembly of the cabinet door in more detail. In particular, the window or glass door 180 can be mounted on the display case 100 at the head of the display case 401 by means of an "Italian" or concealed hinge 403, where the glass door 180 comprises a formation that allows it to be hung from the top of (rather than integrated into) the display case 100.
[0073] La Figura 11 muestra un ejemplo de la vitrina mejorada en uso. La vitrina 100 es una pantalla LCD retroiluminada LED como se ha descrito anteriormente, para la cual las especificaciones típicas del producto serían las siguientes:[0073] Figure 11 shows an example of the improved display case in use. Showcase 100 is an LED backlit LCD display as described above, for which typical product specifications would be as follows:
• LCD digital para exteriores de 2 m2 (IP67 para uso en exteriores)• 2 m2 outdoor digital LCD (IP67 for outdoor use)
• FSU al aire libre disponible en digital de una sola cara con LED o sin cartel trasero retroiluminado• Outdoor FSU available in single-sided digital with LED or no backlit rear sign
• Conjunto exterior independiente (FSU) disponible en digital de doble cara. Adecuado como FSU de repuesto de AdBox de caseta (de autobús) y conjunto independiente.• Outside Independent Assembly (FSU) available in double-sided digital. Suitable as a replacement FSU for (bus) shed AdBox and standalone assembly.
• El enfriamiento es por ventiladores para mantener la temperatura de trabajo normal dentro del conjunto.• Cooling is by fans to maintain the normal working temperature within the set.
• No se utiliza aire acondicionado y no se debe mantener ningún elemento de filtro.• No air conditioning is used and no filter elements need to be maintained.
(continuación)(continuation)
[0074] Se entenderá que la presente invención se ha descrito anteriormente únicamente a modo de ejemplo, y se pueden realizar modificaciones de detalle dentro del alcance de la invención.[0074] It will be understood that the present invention has been described above by way of example only, and modifications of detail may be made within the scope of the invention.
[0075] Los números de referencia que aparecen en las reivindicaciones tienen únicamente fines ilustrativos y no tendrán ningún efecto de limitación sobre el alcance de las reivindicaciones. [0075] Reference numbers appearing in the claims are for illustrative purposes only and shall not have any limiting effect on the scope of the claims.
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