Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания
Изобретение относится к светодиодному экрану для дисплея. Технический результат - повышение компактности и удобства при транспортировке, хранении, установке и разгрузке, особенно для светодиодного экрана крупных размеров. Достигается тем, что гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания содержит несколько светодиодных подэкранов, PCB, расположенные внутри корпусов светодиодных подэкранов, светодиоды, расположенные на PCB, и электрические провода, электрически соединяющие PCB. Смежные светодиодные подэкраны соединены с помощью соединительного механизма, допускающего свободное вращение, который содержит штангу вращения и валы вращения, расположенные на двух концах штанги вращения. При этом валы вращения на двух концах штанги соответственно установлены в канавках, симметрично расположенных по краям переднего и заднего корпусов в корпусах двух смежных светодиодных подэкранов. Канавки дополнительно снабжены закрывающими крышками, соединяемыми с валами вращения, при этом закрывающая крышка, соответствующая валу вращения, снабжена канавкой вала вращения, сопрягаемой с возможностью вращения с валом вращения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 20 ил.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Настоящее изобретение относится к светодиодному экрану для дисплея и, в частности, к гибкому светодиодному экрану, который может быть свободно повернут и сложен.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Светодиодный экран представляет собой экран для отображения текстов, графиков, изображений, анимации, рыночной информации, видео и записанных сигналов в зависимости от того, включен или выключен светодиод. С развитием и распространением светодиодной технологии светодиодный экран используется все более и более широко. Однако обычный светодиодный экран нельзя свободно сложить и особенно нельзя сложить под большим углом. Это приводит к неудобствам при транспортировке, хранении, установке и разгрузке. Особенно для светодиодного экрана крупных размеров транспортировка, хранение, установка и разгрузка являются крайне сложными.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Для решения технической проблемы, которая заключается в том, что обычные светодиодные экраны являются неудобными при складывании и раскладывании, установке, транспортировке и хранении, настоящее изобретение предоставляет гибкий светодиодный экран с возможностью складывания.
[0004] Настоящее изобретение предоставляет гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания, содержащий ряд светодиодных подэкранов, печатные платы (PCB), расположенные внутри корпусов светодиодных подэкранов, светодиоды, расположенные на PCB, и электрические провода, электрически соединяющие PCB. Смежные светодиодные подэкраны соединены посредством соединительного механизма, который допускает относительно свободное вращение.
[0005] Предпочтительно, соединительный механизм содержит штангу вращения и валы вращения, расположенные на двух концах штанги вращения; корпус светодиодного подэкрана содержит передний корпус и задний корпус; при этом по краям переднего корпуса и заднего корпуса симметрично расположены канавки, при этом валы вращения на двух концах штанги вращения соответственно установлены в канавки в корпусах двух смежных светодиодных подэкранов, при этом канавки переднего корпуса и заднего корпуса дополнительно снабжены закрывающими крышками, присоединенными к валам вращения, при этом закрывающая крышка, соответствующая валу вращения, снабжена канавкой вала вращения, соединяемой с возможностью вращения с валом вращения, при этом канавка вала вращения имеет форму цилиндрического отверстия или отверстия в форме эллиптического цилиндра.
[0006] Предпочтительно штанга вращения образована путем соединения по меньшей мере двух тел штанги с помощью шарнира.
[0007] Предпочтительно соединительный механизм содержит оси, расположенные по краям корпусов, и соединительную штангу, соединенную с возможностью вращения с осями корпусов двух смежных светодиодных подэкранов, при этом отверстия, которые сочетаются с осями на соединительной штанге, представляют собой круглые отверстия или эллиптические отверстия.
[0008] Предпочтительно соединительная штанга образована путем соединения по меньшей мере двух тел штанги с помощью шарнира.
[0009] Предпочтительно соединительная штанга составлена из двух половинок в виде соединительных блоков, симметричных относительно осевой линии соединительной штанги, при помощи винта.
[0010] Предпочтительно соединительный механизм содержит сегмент гибкого троса, при этом два конца гибкого троса снабжены соединительными элементами, при этом два соединительных элемента соответственно зафиксированы в фиксирующих канавках корпусов смежных светодиодных подэкранов.
[0011] Предпочтительно соединительный механизм содержит весь отрезок гибкого троса и соединительные элементы, расположенные с интервалом по всему отрезку гибкого троса, при этом соединительные элементы соответственно зафиксированы в фиксирующих канавках соответствующих корпусов светодиодных подэкранов.
[0012] Предпочтительно торцы корпусов двух смежных светодиодных подэкранов снабжены установочными механизмами сферически вогнутой и выпуклой формы, при этом установочные механизмы представляют собой сферическое углубление, расположенное на торце одного корпуса, и сферический выступ, соответствующий сферическому углублению и расположенный на торце другого корпуса.
[0013] Предпочтительно корпус светодиодного подэкрана содержит передний корпус и задний корпус, при этом каналы под провода симметрично расположены по краям заднего корпуса, и изоляционный выступ дополнительно расположен в средней части заднего корпуса.
[0014] Согласно настоящему изобретению светодиодные подэкраны 1 состыкованы в продольном и поперечном направлении с образованием большого экрана. Большой экран может быть сложен в продольном или поперечном направлении. Сложенный экран имеет небольшой размер, меньший вес по сравнению с обычным экраном корпусного типа и меньшие затраты на транспортировку и хранение. Поскольку светодиодные подэкраны могут свободно вращаться и складываться, пользователь может легко реализовывать различные формы экранов, например дугообразный экран, сферический экран и цилиндрический экран, и, кроме того, эксплуатация и установка являются простыми и удобными.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0015] Далее настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на варианты осуществления и сопроводительные графические материалы, на которых:
[0016] фиг. 1 представляет собой схематическое изображение гибкого светодиодного экрана с возможностью свободного складывания согласно настоящему изобретению;
[0017] фиг. 1a представляет собой трехмерное изображение штанги вращения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0018] фиг. 1b представляет собой схематическое изображение в разобранном виде соединительного механизма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0019] фиг. 1c представляет собой принципиальную схему соединения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0020] фиг. 2a представляет собой трехмерное изображение штанги вращения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
[0021] фиг. 2b представляет собой принципиальную структурную схему наложения одного светодиодного подэкрана на другой посредством складывания светодиодного подэкрана согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
[0022] фиг. 3a и 3b представляют собой трехмерные виды конструкции двух типов соединительных штанг согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
[0023] фиг. 3c представляет собой схематическое изображение в разобранном виде соединительного механизма согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
[0024] фиг. 3d представляет собой принципиальную схему наложения одного светодиодного подэкрана на другой посредством складывания светодиодного подэкрана согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
[0025] фиг. 4a представляет собой трехмерное изображение соединительной штанги согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0026] фиг. 4b представляет собой схематическое изображение в разобранном виде соединительного механизма согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0027] фиг. 4c представляет собой принципиальную схему наложения одного светодиодного подэкрана на другой посредством складывания светодиодного подэкрана согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0028] фиг. 5 представляет собой трехмерное изображение соединительного механизма согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0029] фиг. 6 представляет собой трехмерное изображение соединительного механизма согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0030] фиг. 7a представляет собой схематическое изображение установочного механизма согласно настоящему изобретению;
[0031] фиг. 7b представляет собой схематическое изображение соединения при зацеплении установочного механизма согласно настоящему изобретению;
[0032] фиг. 8a представляет собой вид сзади светодиодного подэкрана согласно настоящему изобретению;
[0033] фиг. 8b представляет собой схематическое изображение соединения электрических проводов двух смежных светодиодных подэкранов согласно настоящему изобретению; и
[0034] фиг. 8c представляет собой принципиальную схему наложения одного светодиодного подэкрана на другой посредством складывания светодиодного подэкрана согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0035] Как показано на фиг. 1, настоящее изобретение предоставляет гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания, который составлен из ряда светодиодных подэкранов 1. PCB расположены внутри корпусов светодиодных подэкранов 1, светодиоды 25 расположены на PCB, а электрические провода 22, электрически соединяющие PCB, расположены внутри корпусов. Четыре светодиодных подэкрана 1, которые примыкают друг к другу сверху и снизу, а также слева и справа, соединены посредством соединительного механизма 103, который допускает относительно свободное вращение. Светодиодные подэкраны 1 являются предварительно изготовленными небольшими частями светодиодных экранов. Размеры светодиодного подэкрана, в качестве основной пластины, обычно находится в диапазоне от 200 мм x 200 мм до 80 мм x 80 мм. Светодиодный подэкран может быть квадратным или прямоугольным. Количество соединительных механизмов 103, которые должны быть расположены на одной стороне светодиодного подэкрана, может быть определено размером светодиодного подэкрана и шагом между пикселями. Чтобы добиться специального эффекта просвечивающего отображения светодиодного экрана, уменьшить вес экрана и улучшить вентиляцию для уменьшения сопротивления воздуха, PCB может быть снабжена рядом отверстий. Электрические провода 22 служат для передачи электрических сигналов и подачи питания. Электрические провода могут быть соединены с PCB в одном направлении, например в поперечном направлении или продольном направлении, или быть соединены с PCB в двух направлениях, то есть PCB соединены с помощью электрических проводов 22 как поперечно, так и продольно.
[0036] Согласно фиг. 1a-1c в первом варианте осуществления настоящего изобретения соединительный механизм 103 содержит штангу 2 вращения и валы 3 вращения, расположенные на двух концах штанги вращения. Корпус светодиодного подэкрана 1 содержит передний корпус и задний корпус, при этом канавки 4 симметрично расположены на краях переднего корпуса и заднего корпуса, при этом валы 3 вращения на двух концах штанги вращения соответственно установлены в канавки в корпусах двух смежных светодиодных подэкранов, при этом канавки переднего корпуса и заднего корпуса дополнительно снабжены закрывающими крышками 5 и 6, при этом закрывающая крышка 5, соответствующая валу 3 вращения, снабжена канавкой 7 вала вращения, которая сопрягается с возможностью вращения с валом вращения, при этом канавка вала вращения выполнена в форме цилиндрического отверстия или отверстия в виде эллиптического цилиндра (согласно фиг. 3b). Закрывающие крышки 5 и 6 соединены с передним и задним корпусами посредством винтов 8, а канавки 4 корпусов, канавка 7 вала вращения закрывающей крышки 5 и валы 3 вращения штанги вращения обеспечивают соединение смежных светодиодных подэкранов 1 с возможностью свободного вращения.
[0037] Поскольку валы 3 вращения расположены на двух концах штанги 2 вращения, когда смежные светодиодные подэкраны 1 сложены с возможностью вращения, центрируя валы 3 вращения, вращение на 360 градусов может быть распределено на два вала вращения, то есть каждый светодиодный подэкран 1 должен поворачиваться только на 180 градусов. Это уменьшает пространство, требуемое для вращения, реализует складывание и соединение толстых экранов, и обеспечивает то, что шаг между пикселями не сложенного экрана является постоянным. Кроме того, канавки 105 вращения, необходимые для вращения штанги 2 вращения, также расположены на корпусах и PCB. Канавки вращения расположены в зазорах между светодиодами, таким образом не оказывая негативного влияния на свойства отображения светодиода.
[0038] Согласно фиг. 2a и фиг. 2b во втором варианте осуществления настоящего изобретения соединительный механизм, по существу, такой же, как и соединительный механизм, описанный в первом варианте осуществления. Разница заключается в том, что штанга 2 вращения образована путем соединения двух тел штанги с помощью шарнира 30. Фактически, при необходимости, штанга вращения также может быть образована посредством соединения более чем двух тел штанги с помощью шарниров. В данной конструкции три вала вращения предназначены для складывания более толстых и более крупных экранов.
[0039] Согласно фиг. 3a-3d в третьем варианте осуществления настоящего изобретения соединительный механизм содержит оси 9, расположенные на верхнем, нижнем, левом и правом краях корпусов светодиодных подэкранов 1, и соединительную штангу, присоединенную с возможностью вращения к осям 9 корпусов двух смежных светодиодных подэкранов 1, при этом отверстия, сопрягаемые с осями на соединительной штанге, представляют собой круглые отверстия 12 (как показано на фиг. 3a) или эллиптические отверстия 13 (как показано на фиг. 3b). В данном варианте осуществления соединительная штанга образована двумя половинками в виде соединительных блоков 10, которые симметричны относительно осевой линии соединительной штанги, посредством винта 11.
[0040] Согласно фиг. 4a-4c в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения соединительный механизм, по существу, такой же, как и соединительный механизм, описанный в первом варианте осуществления. Разница заключается в том, что соединительная штанга представляет собой элемент в виде штанги и образована посредством соединения двух тел 14 штанги с помощью шарнира. Фактически, при необходимости, соединительная штанга также может быть образована посредством соединения одного или более чем двух тел штанги с помощью шарниров.
[0041] Согласно фиг. 5 в соединительном механизме также может использоваться секция гибкого троса 18, при этом гибкий трос снабжен соединительными элементами 17 на двух его концах. Соединительные элементы на двух концах выполнены с возможностью фиксации в фиксирующих канавках корпусов смежных светодиодных подэкранов с соединением светодиодных подэкранов. В данном варианте осуществления гибкий трос 18 может быть стальным тросом, или найлоновым тросом, или тросом, изготовленным из других гибких материалов; и соединительные элементы 17 могут быть выполнены из таких материалов, как медь или сплав алюминия и цинка. Согласно фиг. 1 канавки 104 для изгиба стальных проводов, вогнутые внутрь, расположены на месте соединения между корпусами и стальными тросами для обеспечения достаточного пространства для изгиба стальных проводов во время складывания экранов для достижения гибкого складывания. Несомненно, когда расстояние между светодиодными подэкранами достаточно большое, нет необходимости в канавках для изгиба стальных проводов, вогнутых внутрь. Канавки, соответствующие канавкам для изгиба стальных проводов, также могут быть расположены на PCB. Длина электрического провода 22 между смежными подэкранами 1 больше, чем длина стального троса 18, так что стальной трос 18 выдерживает силу, таким образом, предотвращая повреждение электрического провода 22. Стальной трос 18 также может использоваться для электрического соединения. То есть стальной трос заменяет электрический провод 22, чтобы служить в качестве силового кабеля или кабеля передачи электрических сигналов. В данном варианте осуществления стальные тросы в нескольких секциях расположены между подэкранами, при этом весь экран составлен посредством соединения подэкранов с использованием сегментов стального троса, и вес нижних частей поддерживается верхним стальным тросом и корпусами. Соответственно, общая способность выдерживания веса невелика, и такая схема применима к небольшим и легким экранам.
[0042] Согласно фиг. 6 в соединительном механизме может использоваться весь отрезок стального троса 19 и соединительные элементы 17, расположенные с интервалами по всему отрезку гибкого троса, при этом соединительные элементы соответственно зафиксированы в фиксирующих канавках соответствующих корпусов светодиодных подэкранов. Таким образом, вес экрана поддерживается всем стальным тросом 19, и подэкраны только крепятся на стальном тросе 19. Таким образом, такой соединительный механизм применим к более крупным и более тяжелым экранам.
[0043] Согласно фиг. 7a и фиг. 7b торцы (поперечные и продольные торцы) корпусов двух смежных светодиодных подэкранов 1 снабжены установочными механизмами сферически вогнутой и выпуклой формы, при этом установочные механизмы представляют собой сферическое углубление 20, расположенное на торце одного корпуса, и сферический выступ 21, соответствующий сферическому углублению 20 и расположенный на торце другого корпуса. Когда подэкраны разложены с образованием плоскости, сферический выступ 21 сопрягается со сферическим углублением 20, прикрепляя экраны друг к другу сверху, снизу, спереди и сзади и обеспечивая постоянный зазор между подэкранами сверху, снизу, спереди и сзади. Расстояние от левого края до правого фиксируется стальным тросом или валом вращения, таким образом обеспечивая равномерное распределение пикселей по всему экрану, и предоставляет плоский экран. Когда экран сложен или разложен, сферическое углубление и сферический выступ могут не сталкиваться друг с другом и могут быть отделены друг от друга, таким образом не оказывая негативного влияния на складывание или раскладывание экрана.
[0044] Как показано на фиг. 8a-8c, корпус светодиодного подэкрана 1 содержит передний корпус 101 и задний корпус 102, при этом каналы 23 для проводов симметрично расположены на одном конце заднего корпуса 102, и изолирующий выступ 24 дополнительно расположен в средней части заднего корпуса. После того как подэкраны 1 сложены, зазор, образованный между двумя подэкранами 1, может быть использован для размещения электрических проводов 22, так что электрические провода 22 не сдавлены и не повреждены. При этом дугообразные направляющие расположены в тех местах, где сгибаются электрические провода. Это обеспечивает изгиб электрических проводов под безопасным углом в форме дуги, тем самым повышая срок службы электрических проводов.
[0045] При использовании соединительного механизма, предусмотренного в настоящем изобретении, светодиодные подэкраны 1 состыкованы в продольном и поперечном направлении с образованием большого экрана. Светодиодный дисплей может быть реализован на большом экране после предоставления светодиодного контроллера и подачи электропитания. Большой экран может быть сложен в продольном или поперечном направлении. Сложенный экран имеет небольшой размер и меньший вес по сравнению с обычным экраном корпусного типа, и характеризуется меньшими затратами на транспортировку и хранение. Кроме того, установка является простой и удобной. Поскольку светодиодные подэкраны могут свободно вращаться и складываться, просто реализуются различные формы экранов, например дугообразный экран, сферический экран и цилиндрический экран, и, кроме того, эксплуатация и установка являются простыми и удобными. Согласно настоящему изобретению светодиодные подэкраны 1 могут быть использованы самостоятельно, без применения корпусов, но с PCB, которые применимы к варианту, в котором защита не требуется. Альтернативно PCB обрабатывается с использованием процесса полной укладки герметизирующего материала или процесса половинной укладки герметизирующего материала, которые применимы для вариантов эксплуатации на открытом воздухе или под водой.
[0046] Выше описаны лишь предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, но они не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены или усовершенствования, выполненные без отступления от сущности и принципа настоящего изобретения, находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения.
1. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания, содержащий ряд светодиодных подэкранов, печатные платы, расположенные внутри корпусов светодиодных подэкранов, светодиоды, расположенные на печатных платах, и электрические провода, электрически соединяющие печатные платы, отличающийся тем, что смежные светодиодные подэкраны соединены посредством соединительного механизма, допускающего свободное вращение, причем соединительный механизм содержит штангу вращения и валы вращения, расположенные на двух концах штанги вращения, при этом корпус светодиодного подэкрана содержит передний корпус и задний корпус, при этом канавки симметрично расположены по краям переднего корпуса и заднего корпуса, при этом валы вращения на двух концах штанги вращения соответственно установлены в канавки в корпусах двух смежных светодиодных подэкранов, при этом канавки переднего корпуса и заднего корпуса дополнительно снабжены закрывающими крышками, присоединенными к валам вращения, при этом закрывающая крышка, соответствующая валу вращения, снабжена канавкой вала вращения, сопрягаемой с возможностью вращения с валом вращения, при этом канавка вала вращения имеет форму цилиндрического отверстия или отверстия в форме эллиптического цилиндра.
2. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 1, отличающийся тем, что штанга вращения образована путем соединения по меньшей мере двух тел штанги с помощью шарнира.
3. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 1, отличающийся тем, что на торцах корпусов двух смежных светодиодных подэкранов расположены установочные механизмы сферически вогнутой и выпуклой формы, при этом установочные механизмы представляют собой сферическое углубление, расположенное на торце одного корпуса, и сферический выступ, соответствующий сферическому углублению и расположенный на торце другого корпуса.
4. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 1, отличающийся тем, что корпус светодиодного подэкрана содержит передний корпус и задний корпус, при этом каналы для проводов симметрично расположены по краям заднего корпуса, и изоляционный выступ дополнительно расположен в средней части заднего корпуса.
5. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания, содержащий ряд светодиодных подэкранов, печатные платы, расположенные внутри корпусов светодиодных подэкранов, светодиоды, расположенные на печатных платах, и электрические провода, электрически соединяющие печатные платы, отличающийся тем, что смежные светодиодные подэкраны соединены посредством соединительного механизма, допускающего свободное вращение, причем соединительный механизм содержит оси, расположенные по краям корпусов, и соединительную штангу, соединенную с возможностью вращения с осями корпусов двух смежных светодиодных подэкранов, при этом отверстия, сопрягаемые с осями на соединительной штанге, представляют собой круглые отверстия или эллиптические отверстия.
6. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 5, отличающийся тем, что соединительная штанга образована путем соединения по меньшей мере двух тел штанги с помощью шарнира.
7. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 5, отличающийся тем, что соединительная штанга составлена из двух половинок в виде соединительных блоков, которые симметричны относительно осевой линии соединительной штанги, при помощи винта.
8. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 5, отличающийся тем, что на торцах корпусов двух смежных светодиодных подэкранов расположены установочные механизмы сферически вогнутой и выпуклой формы, при этом установочные механизмы представляют собой сферическое углубление, расположенное на торце одного корпуса, и сферический выступ, соответствующий сферическому углублению и расположенный на торце другого корпуса.
9. Гибкий светодиодный экран с возможностью свободного складывания по п. 5, отличающийся тем, что корпус светодиодного подэкрана содержит передний корпус и задний корпус, при этом каналы для проводов симметрично расположены по краям заднего корпуса, и изоляционный выступ дополнительно расположен в средней части заднего корпуса.
