无缝的被照式模块化面板制造技术

描述了一种用于为墙壁、产品展示以及其他表面提供通用的被照式面板的设备和方法。面板是用数量可变的矩形被照式拼接块构造的，其中该拼接块的边缘相互配对，以便产生近乎无缝的可视面板效果。每个拼接块内部的照明都是均匀的，由此同样产生了近乎无缝的可视面板效果。终端用户可以使用不同数量的标准拼接块来创建不同尺寸和形状的面板。本发明专利技术内的软件会自动确定所装配的每个面板内部的拼接块的数量和布置。每个拼接块包括多个照明器，用于将来自照明器的光均匀分布在拼接块上的光学装置，以及至少一个通信端口。在一个实施例中，拼接块被链接到通信树结构中；并且每个拼接块在该树中的位置构成了其逻辑地址。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的香叉引用 本申请要求享有2012年11月01日提交的美国临时申请61/721，454的权益，并 且在该里将其全部引入。
本专利技术的
是被照式（illuminated)拼接模块化显示面板。具体地，设 及现场可安装的模块化照明面板，其包括经由可编程的像素阵列来显示图片的拼接块 (tile)。
技术介绍

技术介绍
包括模块化视频显示面板W及包含了图片元素（像素）阵列的电 子成像面板。作为示例的专利和专利申请公开包括；US20130181884、US20060044215、 CN202841795、US2005212717 及W02011159039。 现有技术包含了用于大面积照明的动态（电子）图像显示的拼接显示面板。其与 本专利技术的共同之处在于使用了互连的拼接块，其中所述拼接块形成了更大的面板。该种现 有技术包括两种形式；第一种格式使用的是视频数据和视频显示拼接块。该种格式对于大 型视频投影需求而言是非常理想的，然而此类单元非常昂贵，又大又厚，其能耗很高并且非 常复杂。第二种格式使用的是诸如LED或0LED之类的发光元件拼接块。该格式提供了厚 度较小的面板，但是本质上使用的是点光源像素元件。 第一种格式的缺点在于成本高，重量大，需要持续的视频数据流且复杂性很高。第 二种格式的缺点在于无法提供用于很低的每单位面积成本的大面积显示器，并且不能提供 均匀的漫射光。 现有技术还包括用于提供均匀漫射光且通常类似于常见白巧灯泡的单独的灯。由 于不具有内置处理、图像和颜色调整、矩形形状、机械互连W及平的发光表面，此类设备不 适合作为拼接块来实现。 本专利技术的应用包括在包括墙壁、天花板、地板、电话亭、支柱、搁架、展会展位和产 品显示区域在内的表面上现场安装临时或永久性的可重用、可移动和可再配置的模块化 被照式面板，W便实施包括W下各项的应用；动态环境光；动态招牌；用于产品和品牌的动 态市场营销灯光；舞台灯光；剧场灯光；舞厅灯光；演出舞台灯光；娱乐和游戏灯光；人群 控制；方向信息；紧急信息；W及餐厅、走廊和房间的动态的功能性环境和气氛照明。就此 而论，该里的实施例必须提供可支持所述的多种物理面板安装方式、位置和用途的拼接块， 并且该拼接块的模块化处理可适当调整尺寸，其安装简单，重量轻，厚度小，效率高，灯光均 匀，具有无缝的图像呈现，无边界，可电互连，可机械互连，可自配置并且是可W再使用的。 现场组装面板只需要少量的特有组件W及最低限度的培训。而现有技术并非提供该些必要 的属性。 举例来说，作为面板，美国专利US8, 360, 604B2并未提供安装简易性，最低的厚 度，均匀的光线，无缝的图像呈现，电子互连性，机械互连性或自配置。另举一例，美国专利 公开US2013/0181884是一种体积很大且非常昂贵的系统，其并未提供安装简易性，较轻 的重量，最小的厚度，或是较高的效率。 大多数的现有技术中的发光元件阵列是W固定的尺寸制造的面板的形式存在，并 且不包含可重用、可现场安装的模块化的可互连拼接块。 现有技术的照明面板提供了（1)适合区域和工作照明的适当的光输出和效率，但 是无法提供对图像的动态显示；或者（2)动态的图像显示，但是其光输出或效率通常不足 W与区域或工作照明相适合。用于气氛、体系架构或环境照明的现有技术无法提供对图像 的动态显示。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括拼接块W及由拼接块组成的拼接面板，W便通过使用装配简 单且可重用的拼接块来W合理的成本形成一个能在提供均匀漫射光表面的同时产生彩色 动态图像的光滑平板。 每个拼接块都包括中等数量的单个像素元件，例如3x3至Ij16x16的阵列，其中每个 像素都提供了一个发出色度和亮度改变的均匀光线的矩形平面。每个该样的像素都包括一 个或多个光源，光漫射腔W及平的发光表面。该些像素是相邻放置的，使得能将整个拼接块 用在单独的基本无缝的平面漫射被照面板中。 拼接块与电缆互连，由此允许包括非矩形面板在内的任何拼接块邻接布置。面板 自行配置面板中的拼接块布置。所允许的拼接块之间的互连具有少量限制一面板中的每个 拼接块都具有通向其他每个拼接块的某个路径一使得可W在几乎没有与安装相关的问题 W及进行了有限培训的情况下完成安装过程。互连电缆同时提供了数据和电源，使得可W 从连至任一拼接块的单个连接来驱动整个面板。 拼接块包括两个组件；W机械的方式安装在墙壁、天花板、地板、或搁架之类的支 撑表面上的基板，W及W电子和机械的方式连接至单个基板的照明板。基板与相邻基板具 有电子和机械互连。在每个基板及其相应的照明板之间都具有电子和机械方面的一一对应 关系。在将照明板安装W及可操作地连接到基板时，该组合可被称为拼接块。 一个示例性的的应用是覆盖多用途空间中的整个墙壁，例如学校的多功能室或是 会议或赛事中屯、。本专利技术的实施例可W通过某个高度W上的白光或白壁模式使用来将房间 用作餐厅；通过显示公司的徽标或颜色来将其用作会议场所；通过动态地显示形状或图像 来将其用作舞蹈或演出场所；通过低照度的照明来将其用作演讲场所；在安装、维护和清 洁过程中使用整壁的白光；在人群控制中使用移动的形状或箭头；在发生紧急情况清空房 间时闪亮红色的出口箭头；使用可视的光分区来将房间分段成工作区域或显示区域；使用 创意和动态的光来完善戏剧创作，例如模拟房间或街道活动；W及使用所选择的光的颜色、 尺寸和位置来进行产品显示。 本专利技术的一个独到之处在于在整个面板周围都不需要边框，其允许覆盖一个表 面、整面墙的无边框安装方式。[001引对本专利技术来说，至关重要的在于每个像素都提供了跨越（i)单个像素；（ii)包含 像素阵列的每个拼接块；W及（iii)整个面板上的多个拼接块的具有预期色度（颜色）和 亮度的均匀光输出。该种均匀性主要是在表面或是表面附近限定的，也就是说，表面的亮度 和发射率是在表面之上或是诸如0. 5米到2米的垂直观看面板平面的典型视距上测得的。 此外，在照亮具有恒定颜色和亮度的像素和拼接块的面板时，在像素或拼接块之间应该没 有可见或勉强可见的接缝，该其中包括黑线、亮线或颜色溢出之类的接缝。此外，就任一缝 隙都是可见的意义上讲，其在拼接块内部的相邻像素之间W及在不同但却相邻的拼接块的 相邻像素之间看起来应该是相同的，因此，即使略微可W看见像素边界，拼接块的边界也是 不可见的。 完整的模块化面板通常是在现场构造的，其包括一个安装在结构支撑表面上并 且互连的相邻基板阵列；附着于每个基板并与之电连接的相应的照明板；W及附着于一个 基板的电源和控制源。每个基板实际上是相同的，并且每个照明板实际上是相同的，其允许 用W下各项的存货来W简化的方式实施与范围广泛的面板尺寸、形状和用途有关的现场安 装；a)基板；（U)照明板；（iu)统一的互连电缆；（iv)统一的互连紧固件；（V) -个或多 个电源和控制器（其可W被并入单个电子模块）。理想地，单个的基板和照明板可被安装在 四个旋转位置中的任一位置。 一旦用相连的控制器上电，则已完成的面板可W进行自配置。 在一个示例性的实施例中，一种基板包括： (a)通常采用单片模制塑料的矩形结构框架，其被适配成W机械方式附着于四边 的基板，并且被适配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供照明的矩形的模块化拼接块，包括：照明设备阵列,被配置成提供具有不同色度和亮度的彩色光；处理器，可操作地连接到所述照明设备；三个或更多通信接口，可操作地连接到所述处理器，所述处理器被适配成与多个相似的相邻拼接块相连，其中每个拼接块被适配成机械和电连接至一到四个相邻拼接块；其中该改进包括：每个拼接块包括一个基板以及一个可操作地附着所述基板的照明板，其中：所述基板包括：(a)基板框架，被适配成在四边以机械方式附着于相邻基板，并且被适配成安装在结构支撑表面上，以及被适配成以机械和可移除的方式附着于所述照明板；(b)至少三个面板电互连元件，每个面板电互连元件与一个侧面相关联，被适配成电连接到相邻基板；其中每个这样的面板电互连元件支持电源和数据传输二者；(c)第一处理器互连元件，被适配成电连接到所述照明板；以及所述照明板包括：(a)照明板框架，被适配成以机械和能移除的方式附着于所述基板；(b)发光元件(像素)阵列；(c)第二处理器互连元件，被适配成电连接到所述基板；以及(d)漫射层，其中来自发光元件阵列的光通过所述漫射层从所述照明板射出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪恩·埃克卡亚，弗兰克·豪拉斯，理查德·威默，
申请(专利权)人：莱伦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US