Главная / Справочные... /

Технология производства и принципы работы тонких лайтбоксов и фреймлайтов

Способ подсветки через торцевую грань прозрачного светорассеивающего листа, называемый Edge Lit Technology, чаще всего применяется там, где неприемлемы громоздкие носители световой рекламы. Главное преимущество этих лайт-боксов — небольшая толщина, не превышающая 5 см, хорошая равномерность освещения и возможность быстрой замены рекламных постеров. Однако, несмотря на ряд привлекательных свойств, имеются и некоторые ограничения, определяющие предельные размеры и область применения.

Лайтбоксы в форма те ситилайт 1,2 х 1,8 м, размещенные вдоль дорог на тротуарах или стенах зданий, не заметить в вечернее время просто невозможно. В определенном смысле, они стали неотъемлемым атрибутом городов. Лайтбоксы становятся более тонкими, изящными и привлекательными благодаря использованию новых технологий и конструктивных решений.

Лайтбоксы претерпели за послед ние годы и другие значительные улучшения благодаря развитию технологий. Чтобы минимизировать выцве тание красок из-за воздействия солнеч ных лучей, стали применять Упрямую ультрафиолетовую печать по материалу, в результате чего изображения можно использовать до 5 лет и даже дольше. Для защиты от ультрафиолета применяют непрозрачный для активной части ультрафиолета акриловый пластик. Стали появляться лайтоксы с уменьшенной толщиной за счет использования более качественных светорассеивающих листов за рекламным плакатом. Благодаря этому стало воз можным размещение люминесцентных ламп и светодиодных модулей ближе к плакату. Рамы стали более тонкими и изящными, легко открывающимися для замены плакатов, со встроенными замками.

Дальнейшее уменьшение толщины светового короба стало возможным благодаря торцевому освещению прозрачного пластика, который рассеивает свет по всей поверхности. Эта технология торцевой подсветки (Edge Lit Technology), появившаяся около 15 лет назад, стала настоящим прорывом в световой рекламе. Главный элемент конструкции — акриловый лист Altuglas Elit II или  Plexiglas EndLighten , толщиной от 5 до 15 мм, содержащий мелкие светорассеивающие частицы. Этот материалы созданы специально для получения яркого и равномерного освещения в лайтбоксах с торцевым освещением.

Свет, направляемый через боковую грань листа, проходит внутри него, многократно отражаясь на границе прозрачного акрила с воздухом. Если лучи света, распространяющиеся внутри листа, падают на лицевую или обратную сторону под углом, меньшим, чем угол полного внутреннего отражения, или угол Брюстера, (для акрила — 56,2°), то они отражаются от поверхности внутрь пластика. Если этот угол больше, то частично выходят наружу. Поток света распространяется вдоль пластика и достигает противоположной торцевой грани листа, от которой отражается и направляется в противоположную сторону. Все торцы листа тщательно полируют, делая их зеркально гладкими, и покрывают зеркальной металлизированной пленкой, за исключением участков торца, через который запускается свет. Длина пути прохождения световых лучей в пластике достигает нескольких метров до уменьшения интенсивности меньше 10%. Когда лучи света попадают на рассеивающие частицы, равномерно распределенные по всей площади и толщине листа, свет отклоняется в сторону, направляется к поверхности под углом, большим угла Брюстера, и выходит наружу. Эффективность перераспределения или, точнее, перенаправления света очень высокая. Не менее 80% света, введенного с торца, выходит наружу через лицевую и обратную поверхности. Остальная часть света поглощается на торцевых границах, оклеенных зеркальной пленкой, рассеивающими частицами и выходит обратно из пластика через свободный участок торцевой части, где установлен источник света. С тыльной стороны акрила обычно устанавливают белый светоотражающий лист, который способствует увеличению интенсивности освещения. Вся светорассеивающая система вместе с источником освещения — люминесцентными лампами или линейкой светодиодов — размещается в раме, представляющей алюминиевый профиль специальной формы. В собранном виде такая конструкция имеет толщину не более 50 мм, а размеры по длинной части ограничиваются размерами стандартного листа акрила 2 х 3 м.

Эта технология позволяет дизайнерам и производителям рекламы избавиться от ряда недостатков громоздкого светового короба и изготавливать компактные световые рекламные носители. Акриловые листы для торцевой подсветки обладают всеми механическими и тер- мическими свойствами стандартных экструдированных прозрачных листов, а также высокой стойкостью к атмосферным воздействиям. Эти листы можно сгибать с использованием термоформования для изготовления изогнутых форм. Отличие от обычного экструдированного листа состоит в более низком коэффициенте поглощения света и присутствии в пластике светорассеивающих частиц.

Почему выбран акрил, а не другие прозрачные пластики, например, полистирол, поликарбонат или САН (стиролакрилонитрил)? С лицевой стороны все прозрачные пластики как будто одинаковы, особенно на просвет. Если посмотреть сквозь полированный торец прозрачного пластика, например, длиной 2 м, то можно сразу заметить весьма заметное отличие. При этом большинство пластиков — темные, они поглощают свет, в то время как акрил, если смотреть через торец, совершенно прозрачен. Большинство прозрачных пластиков на другой полимерной основе имеют большую величину коэффициента поглощения света и не пригодны для этих целей.

Конструкция системы фреймлайт показана на чертеже в разре зе и некоторые конструктивные части.

 Система FrameLight состоит из двух функциональных частей: несущей рамы и набора из трех пластиковых листов — белого светоотражающего, специального акрила для торцевой подсветки и защитного прозрачного пластика, между которыми вставляется рекламный плакат. Конструкция рамы обеспечивает несложную сборку и при необходимости позволяет быстро заменять плакаты или лампы, не разбирая всю систему. Акриловый лист, вырезанный по требуемому размеру, с полированными торцами, покрывается по кромке самоклеящейся зеркально-серебристой лентой, например, ORACAL 352. Край листа акрила вставляется в специальный проем отражателя — полукруглого алюминиевого профиля. В этот отражатель вставляется люминесцентная лампа или светодиодная лента на минимальном расстоянии от края листа акрила. Профили рамы по углам закрепляются с помощью уголков, образуя прочный каркас. Акриловый лист вместе с отражателем вставляется в раму, закрепляется с помощью винтов и закрывается подпружиненными крышками. Эти же крышки удер- живают рекламный плакат и прозрачный защитный пластик в конструкции. В незанятые части полости рамы помещают балласты (дроссели) или ЭПРУ (электронное пускорегулирующее устройство) для управления люминесцентной лампой. Конструкция очень компактная, легко собирается, просто монтируется, и рекламный плакат можно быстро заменить.

Повышение эффективности системы

Яркость освещения зависит от мощности и числа световых источников. Для этих лайтоксов применяют специальные лампы высокой интенсивности и малой толщины. Система фреймайт разрабатывалась для ламп 3 поколения типа Т5 с диаметром трубки 16 мм, которые начали производить в то время фирмы Philips и Osram. Только четвертая часть света попадает в акрил, остальная часть переводится в тепло. Сегодня имеются люминесцентные лампы высокой интенсивности с диаметром трубки до 3 мм. Использование таких ламп с отражателем позволяет ввести более 75% света в торцевую часть листа акрила. Еще более эффективным способом введения света в прозрачный пластик является использование линейки светодиодов с малым углом направленности, которые могут уменьшить потери на введении света в акрил до 15%. С увеличением размера листа, используемого для рекламы, неравномерность освещения увеличивается, особенно по центру (рис. 2).

Это связано с определенными ограничениями, накладываемыми на распространение света внутри листа. Чем толще лист акрила, тем меньшее количество раз свет отразится от его лицевой и обратной плоскостей, пока пройдет до противоположного торца, и меньше рассеется частицами, внедренными в пластик. Поэтому для толстого листа характерно более равномерное освещение. Если размеры фреймлайта большие, то требуется брать более толстый лист акрила. Можно ориентироваться на такие соотношения: акрил толщиной 5 мм — для ширины до 300 мм, 10 мм — до 900 мм, 15 мм — до 1500 мм. При этом неравномерность освещения обычно не превышает 25%. Если ширина больше рекомендуемой производителем, величина отношения максимальной яркости по краям рабочей области к яркости по центру будет больше, чем 1,25 и заметна со стороны наблюдателя. Максимально допустимые размеры таких лайтбоксов по ширине — до 2 м, по длине — практически достижимы любые реальные размеры. При необходимости увеличения длины подсвеченной поверхности листы акрила могут склеиваться. При большой ширине рекламного изделия рекомендуется размещать второй световой источник на противоположном торце листа, так как середина имеет незначительное уменьшение яркости по сравнению с краями. Кроме того, интенсивности света одной лампы бывает недостаточно, чтобы осветить рекламный плакат большой площади с хорошей яркостью. В принципе, конструкция фреймлайта позволяет устанавливать лампы со всех сторон. При этом систему питания ламп приходится выносить за пределы рамы. Большинство опытных производителей используют для фреймлайта большого формата наиболее мощные источники света. Причина состоит в том, что существует логарифмическая зависимость чувствительности человеческого глаза от яркости освещения. При более высокой яркости даже значительное отличие освещения вывесок кажется незаметным. Однако если требования к предельной яркости ограничены, а требования к однородности очень высокие, то выравнивание неоднородности освещения может быть произведено с помощью отражающего листа белого пластика с тыльной стороны, на котором напечатаны специально сформированные затеняющие области. Это может быть сделано с помощью неоднородной заливки серым цветом, тонких линий или точек, которые исправляют неоднородность освещения. На акрил, кроме рассеивания света, возложена дополнительная функция – несущей части фреймсистемы. В акриловом листе просверливается ряд отверстий по краям, и в отверстия вставляются шурупы для крепления рамы и отражателя. Эти элементы поглощают часть света, но ее величина обычно не превышает 10%. В случае необходимости отверстия в акриле могут быть отполированы и проклеены отражающей пленкой.

Для защиты плаката, в зависимости от условий применения, используются различные типы прозрачных пластиков. Хотя более эффективны в применении ударопрочные листы из акрила, изготовители предпочитают более дешевые материалы, например, САН или полистирол. Также применяют ударопрочные защитные листы — ПЕТ, ПВХ и, безусловно, поликарбонат которые трудно или невозможно разбить.

Лайтбоксы типа фреймлайт наиболее часто устанавливаются внутри помещений и имеют многолетний срок службы. Они не становятся объектами вандализма, так как находятся чаще всего под присмотром или в присутствии большого количества людей. Кроме того, на смену рекламного плаката тратится всего 2–3 минуты. Однако для наружного применения подходят фреймлайты небольших размеров, так как значительная разница в коэффициенте термического расширения акрила и алюминия (примерно 3:1) приводит к растрескиванию акрила в местах крепления. Сегодня описанные системы применяются довольно широко и стали стандартным видом световой рекламы.

В дополнение к описанным выше фреймлайтам идут еще более тонкие Slim-системы, у которых общая толщина примерно в 2–3 раза меньше. Следует ожидать появления очень компактных систем, которые наследуют идеи тыльной подсветки ЖК дисплеев и телевизоров. Однако такие системы пока не универсальны и разрабатываются всегда под определенный размер освещаемой поверхности. Набор стандартных габаритных размеров Slim-систем, по всей видимости, покроет большинство потребностей для световой рекламы в малогабаритных носителях. К тенденциям последнего времени следует отнести применение светодиодов в системах торцевой подсветки, так как это представляется наиболее эффективным и желательным по ряду причин. Первая — большой срок службы этих источников света и достаточно высокая световая отдача серийных диодов, что позволяет снизить как затраты на обслуживание диодов, так и эксплуатационные расходы на электроэнергию. Вторая причина — компактность линейчатых источников освещения на светодиодных модулях. Рассредоточив большое количество светодиодов по поверхности освещаемого объекта, можно получить совершенно иные, непривычные пока эффекты.

 

X