RS20220432A1

RS20220432A1 - Svetlosno emitujući polimerni film i postupak njegovog formiranja

Info

Publication number: RS20220432A1
Application number: RS20220432A
Authority: RS
Inventors: Željko Mandić
Original assignee: Mandic Zeljko
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2023-11-30
Also published as: CN119096171A; WO2023219525A1; EP4523019A1; US20250263600A1; CA3249546A1

Abstract

Svetlosno emitujući polimerni fllm, prema pronalasku, funkcioniše kao složeni optički sistem, koji primenjen u okviru konstrukcije ivično osvetljenog sistema celokupnim svojim frontalnim površinama ili delom svojih frontalnih površina u formi odabranog motiva može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini. Svetlosno emitujući polimemi film je formiran od prozimog optički jasno transparentnog polimernog materijala tehnikom aerosolnog Iakiranja, koji se sastoji od tri strukturno međusobno povezana sloja: kontaktni sloj (l), aktivni optički sloj (2) i zaštitni sloj (3). Aktivni optički sloj (2) sadrži mešavinu različitih tipova staklenih čestica (A), (B), (C) i (D), pri čemu je prisustvo svakog pojedinačnog tipa staklenih čestica (А), (Б), (С) i (D) 11 Strukturi aktivnog optičkog sloja (2) definisano njihovom količinom, veličinom i geometrijskim oblikom, vrednošću koeficijenta refrakcije svetlosti i drugim fizičkim karakteristikama. Kontaktni sloj (1) sa jedne strane i završni sloj (3) sa druge strane, sprečavaju direktan fizički kontakt aktivnog optičkog sloja (2) sa spoljašnjem sredinom.

Description

SVETLOSNO EMITUJUĆI POLIMERNI FILM I POSTUPAK NJEGOVOG

FORMIRANJA

Oblast tehnike

Svetlosno emitujući polimerni film, prema pronalasku, je inovativni proizvod za emitovanje svetlosti. Predmetni pronalazak pripada oblasti optičkih elemenata sa upravljanjem položajem ili smerom svetlosnih zrakova. Prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata, predmetni pronalazak ima oznake: G02F 1/29 (2006.01) i G02B 5/02 (2006.01).

Tehnički problem

Tehnički problem koji se rešava ovim pronalaskom jeste kako formirati svetlosno emitujući polimerni film koji, primenjen u okviru konstrukcije ivično osvetljenog sistema, celokupnim svojim frontalnim površinama ili delom svojih frontalnih površina, u formi odabranog motiva, može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, koji je bezbojan, optički jasno transparentan, otporan na izloženost mehaničkim, temperaturnim i hemijskim uticajima spoljašnje sredine i otporan na uticaj sunčevog UV zračenja.

Stanje tehnike

Ivično osvetljeni sistemi se koriste za pozadinsko osvetljenje za LCD ekrane, a odnedavno i za rasvetna tela. Za produženu boju, duži životni vek, povećanu optičku efikasnost i cenu, LED diode se sve više koriste u sklopovima pozadinskog osvetljenja. Međutim, korišćenjem istih difuzora bele tačke svetlost se raspršuje u svim pravcima, do kritičnog ugla vazdušnog interfejsa svetlosnog vodiča. Prelomljeno ugaono širenje svetlosti van svetlosnog vodiča može dostići velike uglove u odnosu na površinu i u tom slučaju su neophodni optički filmovi kako bi se deo ovog svetla vratio u normalne ili željene uglove gledanja.

Druge konfiguracije pozadinskog osvetljenja su predložene korišćenjem simetričnih čestica rasejanja umesto belih tačaka. Okumura et al (J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 5 (2003) S269-S275) opisali su svetlosne vodiče za raspršivanje kao polimere „visoko raspršene optičke transmisije” (HSOT). Autori su pokazali da pozadinsko osvetljenje zasnovano na HSOT polimeru ima potencijal da obezbedi dvostruko veću osvetljenost od konvencionalnog pozadinskog osvetljenja. Međutim, korišćene čestice su simetričnog ili sfernog oblika. Učenja Okumure ne uzimaju u obzir asimetričnu prirodu ulaznog svetla, ili potrebu da se više svetlosti rasprši vertikalno, horizontalno ili van sa glavne strane svetlosnog vodiča. Takođe, tradicionalni dizajni koji koriste planarne svetlosne vodiče kao što se koriste na LCD ekranima imaju ograničenja ugaonog izlaza, toplote, uniformnosti, efikasnosti i faktora oblika. Svetlost iz izvora svetlosti kao što su LED diode koja pada na svetlosne vodilice koji se volumetrijski raspršuju može imati značajno svetle regione u blizini LED dioda zbog svetlosti koja direktno dopire do oblasti volumetrijskog rasejanja i izaziva neujednačenost svetle osvetljenosti na površini koja emituje svetlost blizu ivice svetlosnog vodiča. Ako je jačina difuzije (ugaoni FVHM intenzitet difuzionog profila) volumetrijskog svetlosnog rasejanja svetlosnog vodiča značajno smanjena da bi se sprečila neujednačenost velike osvetljenosti blizu ivice, optička efikasnost svetlosnog vodiča je takođe smanjena.

Američka patentna prijava br. US 2018/0039009 Al, objavljena 8.02.2018, obuhvata tehničko rešenje uređaja za pozadinsko osvetljenje displeja i pripadajući displej koje je zasnovano na principima konstrukcije i rada koji su, suštinski, različiti od principa konstrukcije, načina primene i principa rada predmetnog pronalaska po tome što prema navedenoj prijavi patenta, čestice koje prenose svetlost kontaktiraju osnovni sloj odnosno svetlovodnu ploču što nije slučaj sa predmetnim pronalaskom gde, upravo suprotno, staklene čestice koje su sadržane u strukturi aktivnog optičkog sloja ne ostvaruju direktan fizički kontakt sa spoljašnjom sredinom. Koeficijent refrakcije svetlosti sloja koji propušta svetlost kod navedene patentne prijave se kreće u rasponu vrednosti od oko 1.1 do oko 1.3, što navodi na zaključak da materijali od kojih se može izvesti sloj koji propušta svetlost pripadaju grupi veoma skupih i hemijski nestabilnih materijala, neotpornih na uticaj sunčevog UV zračenja i neotpornih na druge uticaje spoljašnje sredine. Čestica koja prenosi svetlost ima isključivo sferični oblik, što nije slučaj sa predmetnim pronalaskom, naprotiv, preporučljivo je da dva od četiri tipa staklenih čestica koje su sadržane u strukturi aktivnog optičkog sloja imaju polikristalni oblik. Frontalna površina svetlovodne ploče je obrađena tako da sadrži konkavno-konveksnu matricu, što navodi na zaključak da je u pitanju tehnološki složen i skup postupak izvođenja, dok kod predmetnog pronalaska ne postoji bilo kakav tehnički zahtev za specifičnom obradom bilo koje frontalne površine. Takođe, navedena prijava patenta, ima elemente konstrukcije i princip rada koji su do detalja optimizovani za pozadinsko osvetljenje displeja i ne ispunjava elementarne tehničke uslove za primenu u arhitekturi enterijera ili eksterijera na način na koji se u arhitekturi enterijera i eksterijera primenjuje svetlosno emitujući polimerni film.

Patent US 8,033,706 B1, objavljen 11.10.2011, opisuje uređaj za pozadinsko osvetljenje displeja čije tehničko rešenje se zasniva na konstrukciji koja podrazumeva upotrebu optičkih materijala sa izrazito niskom vrednošću koeficijenta refrakcije svetlosti što navodi na zaključak da materijali koji čine konstrukciju pripadaju grupi veoma skupih i hemijski nestabilnih materijala, dugoročno gledano neotpornih na uticaj sunčevog UV zračenja i neotpornih na druge uticaje spoljašnje sredine, sa matričnim rasporedom optičkih elemenata, što navodi na zaključak da je u pitanju tehnološki složen i skup postupak izvođenja, koje ima princip rada i elemente konstrukcije koji su do detalja optimizovani za pozadinsko osvetljenje displeja i ne ispunjava elementarne tehničke uslove za primenu u arhitekturi enterijera ili eksterijera za razliku od predmetnog pronalaska gde elementi konstrukcije ne sadrže optičke materijale sa niskom vrednošću koeficijenta refrakcije i matričnim rasporedom optičkih elemenata.

Prijava patenta pod brojem WO 2019/072938 Al, objavljena 18.04.2019, obuhvata tehničko rešenje svetlovodne ploče kao uređaja za osvetljenje koje podrazumeva upotrebu optičkih elemenata u vidu čestica koji kontaktiraju osnovni sloj odnosno svetlovodnu ploču što nije slučaj sa konstrukcijom predmetnog pronalaska gde, upravo suprotno, staklene čestice koje su sadržane u strukturi aktivnog optičkog sloja ne ostvaruju direktan fizički kontakt sa spoljašnjom sredinom. Navedena prijava podrazumeva upotrebu foto-luminiscentnih elemenata koji emituju svetlost različite talasne dužine od talasne dužine upadne svetlosti što nije slučaj sa predmetnim pronalaskom gde se u okviru konstrukcije ne koriste optički elementi koji menjaju talasnu dužinu upadne svetlosti.

Patent US 9,803,819 B2, objavljen 31.10.2017, obuhvata tehničko rešenje transparentnog uređaja za osvetljenje opšte namene koje je zasnovano na upotrebi dielektričnih čestica različitih klasa kao što su metalni oksidi, silikati, staklene perle, plastične perle, barijum sulfat, neorganski fosfori, ortosilikati, aluminosilikati, nitridi, oksinitridi dopirani europijumom, alternativno disperzije luminiscentnih boja itd., čiji princip rada se zasniva na disperziji dielektričnih čestica u strukturi svetlovodne ploče koje imaju funkciju difuznog rasejavanja svetlosnog snopa koji dolazi sa ivica difuzione ploče što nije slučaj sa predmetnim pronalaskom koji sadrži četiri različita tipa staklenih čestica u definisanom međusobnom količinskom odnosu, sa definisanim različitim geometrijskim oblicima i definisanim različitim vrednostima koeficijenata refrakcije svetlosti, tako da se optička interakcija pomenutih svetlosnih čestica sa primarnim svetlosnim snopom ne zasniva na prostoj difuziji nego na složenoj refleksiji kako na internom nivou u strukturi svetlosno emitujućeg polimernog filma tako, tako i na eksternom nivou u odnosu svetlosno emitujućeg polimernog filma prema spoljašnjoj sredini. Takođe navedeni patent obuhvata tehničko rešenje koje se smatra optički transparentnim ali ne i optički jasnim s obzirom na koncentraciju dielektričnih čestica u strukturi svetlovodne ploče što nije slučaj sa predmetnim pronalaskom gde staklene čestice, koje su inače transparentne, ali i potpuno obložene polimernim materijalom, ispoljavaju veoma nizak stepen translucentnosti u spektru vidljive svetlosti.

Svetlosno emitujući polimerni film, prema pronalasku, ima formu koja ispunjava sve tehničke i sigurnosne zahteve za primenu u arhitekturi enterijera i eksterijera kao funkcionalno i ambijentalno rasvetno telo i funkcioniše na principima koji su suštinski različiti od principa koji važe za navedena tehnička rešenja i druga slična rešenja koja nisu navedena a pripadaju postojećem stanju tehnike.

Izlaganje suštine pronalaska

Svetlosno emitujući polimerni film, prema pronalasku, funkcioniše kao složeni optički sistem, koji se primenjuje u okviru konstrukcije ivično osvetljenog sistema tako da celokupnim svojim frontalnim površinama, ili određenim delom svojih frontalnih površina, u formi odabranog motiva, može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini.

Svetlosno emitujući polimerni film je formiran od prozirnog, optički jasno transparentnog polimernog materijala tehnikom aerosolnog lakiranja, koji ima kompaktnu konstrukciju koju čine tri strukturno međusobno povezana sloja, koja su izvedena od identičnog polimernog materijala: kontaktni sloj, aktivni optički sloj i zaštitni sloj, pri čemu kontaktni sloj koji se nalazi sa jedne strane i završni sloj koji se nalazi sa druge strane, sprečavaju direktan fizički kontakt aktivnog optičkog sloja sa spoljašnjom sredinom.

Aktivni optički sloj sadrži mešavinu četiri tipa staklenih čestica, pri čemu je prisustvo svakog pojedinačnog tipa staklenih čestica u okviru aktivnog optičkog sloja definisano njihovom količinom, veličinom i geometrijskim oblikom, vrednošću koeficijenta refrakcije

svetlosti i drugim fizičkim karakteristikama.

Svetlosno emitujući polimerni film može biti nanešen na jednoj ili na obe frontalne površine ivično osvetljene staklene ploče, krute polimerne ploče, elastične polimerne ploče/filma, na jednoj frontalnoj površini samolepljivog polimernog filma i samostalno primenjen kao umetak između dva termoplastična međuslojna filma u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla. Ukoliko je svetlosno emitujući polimerni film primenjen u okviru konstrukcije ivično osvetljenog sistema tako da celokupnim svojim frontalnim površinama emituje uniformne svetlosne snopove onda ivično osvetljeni sistem funkcioniše kao dekorativno ambijentalno rasvetno telo i/ili kao optička barijera za zaštitu privatnosti od pogleda spolja. Ukoliko je svetlosno emitujući polimerni film primenjen u okviru konstrukcije ivično osvetljenog sistema tako da delom svojih frontalnih površina emituje uniformne svetlosne snopove u formi odabranog motiva onda ivično osvetljeni sistem funkcioniše kao dekorativno ambijentalno rasvetno telo i/ili kao dvostrani reklamno-propagandni svetlosni panel.

Kratak opis slika nacrta

Pronalazak će biti detaljnije opisan u nastavku na osnovu poželjnih ilustrativnih primera izvođenja, na koji, međutim, ne treba da bude ograničen, i sa pozivom na priložene nacrte, na kome:

Slika 1 - predstavlja šematski frontalni prikaz svetlosno emitujućeg polimernog filma sa frontalnom površinom tipičnog pravougaonog oblika u vertikalnom poprečnom preseku A- A’ i horizontalnom poprečnom preseku B-B';

Slika 2 - predstavlja prikaz svetlosno emitujućeg polimernog filma koji celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u vertikalnom poprečnom preseku A-A’;

Slika 3 - prikazuje faze postupka formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove kada je nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’;

Slika 4 - predstavlja prikaz distribucije svetlosti kada je svetlosno emitujući polimerni film nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge tako da celokupnim svojim frontalnim površinama emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u vertikalnom poprečnom preseku A-A’;

Slika 5 - prikazuje faze postupka formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove ako se, naknadno, u zasebnom tehnološkom postupku, primeni kao umetak između dva međuslojna termoplastična filma u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’;

Slika 6 - prikazuje faze postupka formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji delom svojih frontalnih površina može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u formi odabranog motiva, kada je nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’;

Slika 7 - predstavlja prikaz distribucije svetlosti kada je svetlosno emitujući polimerni film nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge tako da delom svojih frontalnih površinama, u formi odabranog motiva, emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u vertikalnom poprečnom preseku A-A’;

Slika 8 - prikazuje faze postupka formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji delom svojih frontalnih površina može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u formi odabranog motiva ako se, naknadno, u zasebnom tehnološkom postupku, primeni kao umetak između dva međuslojna termoplastična filma u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’;

Detaljan opis pronalaska

Svetlosno emitujući polimerni film koji celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, prema pronalasku, je prikazan na Slici 2, u vertikalnom poprečnom preseku A-A’.

Svetlosno emitujući polimerni film je formiran od prozirnog polimernog materijala baziranog na akrilnim ili poliuretanskim vezivima u organskom ili vodenom rastvaraču, ili na mešavini akrilnih i poliuretanskih veziva u organskom ili vodenom rastvaraču, koji je svojim viskozitetom pogodan za nanošenje tehnikom aerosolnog lakiranja i koji je optički jasno transparentan. Takođe, nakon polimerizacije, njegova klasa zapaljivosti iznosi najman je B-s1-d0 prema standardu EN 13501-1, vrednost njegovog koeficijenta refrakcije svetlosti je manja od 1.5, dugoročno je otporan na izloženost mehaničkim, temperaturnim i hemijskim uticajima spoljašnje sredine i na uticaj UV zračenja.

Sam svetlosno emitujući polimerni film se sastoji od tri strukturno povezana sloja i to: kontaktni sloj 1, aktivni optički sloj 2 i zaštitni sloj 3, koji su svi formirani od identičnog polimernog materijala.

Kontaktni sloj 1 ima debljinu od 30 µm i njegova funkcija je da ostvari kontakt i adheziju svetlosno emitujućeg polimernog filma sa frontalnom površinom ivično osvetljenog sistema pri čemu se na taj način sprečava direktan fizički kontakt aktivnog optičkog sloja 2 sa spoljašnjom sredinom.

Aktivni optički sloj 2 ima debljinu od 100 µm i pozicioniran je između kontaktnog sloja 1 i zaštitnog sloja 3 tako da kontaktni sloj 1 i zaštitni sloj 3 ne ostvaruju međusobni direktan fizički kontakt ni u jednoj tački površine. Aktivni optički sloj 2 sadrži mešavinu četiri tipa optički jasno transparentnih staklenih čestica, A, B, C i D.

Staklene čestice za eksternu refleksiju svetlosti A su transparentne, sferičnog oblika, preporučenog prečnika 35 µm ili manjeg, imaju vrednost koeficijenta refrakcije svetlosti 2.2 ili veću, ima ih 6.2 grama u cm<3>zapremine polimerizovanog aktivnog optičkog sloja 2. Staklene čestice za eksternu refleksiju svetlosti B su transparentne, polikristalnog oblika, preporučene granulacije 35 µm ili manje, imaju vrednost koeficijenta refrakcije svetlosti 2.2 ili veću, ima ih 5.8 grama u cm<3>zapremine polimerizovanog aktivnog optičkog sloja 2. Staklene čestice za internu refleksiju svetlosti C su transparentne, sferičnog oblika, preporučenog prečnika 35 µm ili manjeg, imaju vrednost koeficijenta refrakcije svetlosti od 1.51 do 1.6, ima ih 3.1 grama u cm<3>zapremine polimerizovanog aktivnog optičkog sloja 2. Staklene čestice za internu refleksiju svetlosti D su transparentne, polikristalnog oblika, preporučene granulacije 35 µm ili manje, imaju vrednost koeficijenta refrakcije svetlosti od 1.51 do 1.53, ima ih 2.85 grama u cm<3>zapremine polimerizovanog aktivnog optičkog sloja 2.

Zaštitni sloj 3 ima debljinu od 30 µm i njegova funkcija je da sprečava direktan fizički kontakt aktivnog optičkog sloja 2 sa spoljašnjom sredinom i na taj način ga zaštiti od spoljašnjih uticaja.

Svetlosno emitujući film formiran prema predmetnom pronalasku ima vrednost tranparentnosti vidljivog spektra svetlosti veću od 85% i vrednost translucencije manju od 2%.

Postupak formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove kada je nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge S izvodi se u više faza, a faze postupka su prikazane na Slici 3, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’, pri čemu podloga S može biti izrađena u formi transparentne staklene ili polimerne krute ploče ili u formi transparentne polimerne elastične ploče/filma.

U pripremnoj fazi postupka vrši se temeljno čišćenje i odmašćivanje frontalnih površina podloge S i priprema tri zasebne tečne polimerne smeše: za kontaktni sloj 1, za aktivni optički sloj 2 sa dodatkom staklenih čestica A, B, C i D prema definisanoj tehničkoj specifikaciji i za završni sloj 3.

Prva faza postupka nanošenja tečne polimerne smeše za kontaktni sloj 1 se izvodi tako što se smeša nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja u preporučenoj debljini na celokupnu frontalnu površinu podloge S, nakon čega sledi pauza u trajanju od dva do deset minuta do početka naredne faze postupka.

Sledeća faza nanošenja tečne polimerne smeše za aktivni optički sloj 2 se izvodi tehnikom aerosolnog lakiranja u preporučenoj debljini na celokupnu frontalnu površinu prethodno nanetog kontaktnog sloja 1, nakon čega sledi pauza u trajanju od dva do deset minuta do sledeće faze, koja ujedno predstavlja i završnu fazu.

Samo nanošenje aktivnog optičkog sloja 2 odvija se pomoću sistema za aerosolno lakiranje manjeg kapaciteta gde tečna polimerna smeša za aktivni optički sloj 2, neposredno pre i u trenutku nanošenja se nalazi pod pritiskom u posudi pištolja za lakiranje koja ima integrisano instaliran pneumatski pogonjen mešač podesive brzine mešanja koji konstantno meša tečnu polimernu smešu za optički aktivni sloj 2 što sprečava gravitaciono taloženje staklenih čestica A, B, C i D na dnu posude pištolja i omogućava kasniji relativno uniformni prostorni raspored staklenih čestica A, B, C i D u strukturi aktivnog optičkog sloja 2.

Nanošenje aktivnog optičkog sloja 2 može da se odvija i pomoću sistema za aerosolno lakiranje većeg kapaciteta gde tečna polimerna smeša za aktivni optički sloj 2„ neposredno pre i u trenutku nanošenja se nalazi pod pritiskom u posudi koja se nalazi u pripremnoj grupi, pre pištolja za lakiranje, posuda ima integrisano instaliran mešač podesive brzine mešanja koji konstantno meša tečnu polimernu smešu za optički aktivni sloj 2 što sprečava gravitaciono taloženje staklenih čestica A, B, C i D na dnu posude i omogućava relativno homogeni prostorni raspored staklenih čestica A, B, C i D u strukturi optičkog aktivnog sloja 2.

U poslednjoj fazi tečna polimerna smeša za završni sloj 3 se takođe nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja u preporučenoj debljini na celokupnu frontalnu površinu prethodno nanetog aktivnog optičkog sloja 2, s tim što se u navedenoj završnoj fazi pored postupka nanošenja odvija i proces polimerizacije nanetih slojeva što rezultira formiranjem svetlosno emitujućeg polimernog filma koji je funkcionalan.

Navedeni slojevi svetlosno emitujućeg polimernog filma se nanose u odgovarajućim čistim komorama za aerosolno lakiranje, sa odgovarajućom filtracijom i ventilacijom vazduha, pri čemu je temperatura vazduha u prostoru komore od oko 20°C.

Preporučljivo je da se proces polimerizacije slojeva i formiranje svetlosno emitujućeg polimernog filma vrši na preporučenoj temperaturi vazduha u prostoru od oko 20°C u trajanju od oko 24 sata ili na preporučenoj temperaturi vazduha u prostoru od oko 60°C u trajanju od oko 1 sata ili, ukoliko je odabrana polimerna smeša pogodna za UV polimerizaciju, na preporučenoj temperaturi vazduha u prostoru od oko 20°C uz prisustvo električno generisanog UV zračenja u trajanju od oko 2 minuta.

Distribucija svetlosti, kada je svetlosno emitujući polimerni film nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge S tako da celokupnim svojim frontalnim površinama emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, je prikazana na Slici 4, u vertikalnom poprečnom preseku A-A’. Na najmanje jednoj ivici podloge S postavljen je električni izvor svetlosti koji generiše primami svetlosni snop L. Primami svetlosni snop L se rasprostire od jedne ivice podloge S ka njenoj drugoj paralelnoj ivici kroz njen poprečni presek stupajući u optičku interakciju sa svakom pojedinačnom staklenom česticom A, B, C i D u okviru aktivnog optičkog sloja 2. Optička interakcija primarnog svetlosnog snopa L sa staklenim česticama A i B za eksternu refleksiju svetlosti generiše u njima eksterne sekundarne svetlosne snopove LE koji se rasprostiru od frontalnih površina svetlosno emitujućeg polimernog filma ka spoljašnjoj sredini formirajući uniformne svetlosne snopove. Optička interakcija primarnog svetlosnog snopa L sa staklenim česticama C i D za internu refleksiju svetlosti generiše u njima interne sekundarne svetlosne snopove LI koji se rasprostiru kroz poprečni presek aktivnog optičkog sloja 2 ka susednim staklenim česticama. Relativno uniforman prostorni raspored staklenih čestica A, B, C i D u okviru aktivnog optičkog sloja 2 omogućava prostorno uniformnu distribuciju internih sekundarnih svetlosnih snopova LI kroz poprečni presek aktivnog optičkog sloja 2 i omogućava prostorno uniformnu distribuciju eksternih sekundarnih svetlosnih snopova LE, od frontalnih površina svetlosno emitujućeg polimernog filma ka spoljašnjoj sredini. Princip distribucije svetlosti ostaje isti i ukoliko se svetlosno emitujući polimerni film primeni kao umetak između dva termoplastična međuslojna filma u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla tako da emituje celokupnim svojim frontalnim površinama uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini.

U sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, svetlosno emitujući polimerni film celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove ako se, naknadno, u zasebnom tehnološkom postupku, samostalno primeni kao umetak između dva međuslojna termoplastična filma u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla. Postupak formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji je prikazan na Slici 5, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’, je identičan prethodno navedenom postupku gde se takođe u završnoj fazi postupka odvija proces polimerizacije nanetih slojeva a potom se formirani svetlosno emitujući polimerni film fizički odvaja od frontalne površine polimerne ploče/filma PT tako da je podoban za naknadnu primenu u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla. Polimerna ploča/film PT je glatke, nelepljive površine i izrađena je od hemijski inertnog, termostabilnog materijala -politetrafluoroetilena.

U sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, svetlosno emitujući polimerni film delom svojih frontalnih površina može da emituje uniformne svetlosne snopove u formi odabranog motiva kada je nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge S a postupak formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma je prikazan na Slici 6, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’.

Sam postupak se kao i prethodni postupci sastoji od pripremne faze gde se vrši temeljno čišćenje i odmašćivanje frontalnih površina podloge S i priprema tri zasebne tečne polimerne smeše za kontaktni sloj 1, za aktivni optički sloj 2 sa dodatkom staklenih čestica A, B, C i D prema definisanoj tehničkoj specifikaciji i za završni sloj 3, s tim što se u pripremnoj fazi postupka, na celokupnu frontalnu površinu podloge S privremeno nanosi prethodno pripremljena maska M, preporučljivo izrađena od samolepljivog polimernog filma, sa otvorima izrađenim tehnikom CNC rezanja koji imaju konture odabranog motiva.

U fazi nanošenja tečne polimerne smeše za kontaktni sloj 1, tečna polimerna smeša se nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja u preporučenoj debljini na celokupnu frontalnu površinu maske M pri čemu će kontaktni sloj 1 ostvariti fizički kontakt i adheziju sa frontalnom površinom podloge S u zonama otvora na maski M, nakon čega sledi pauza u trajanju od dva do deset minuta do početka naredne faze postupka.

U fazi nanošenja tečne polimerne smeše za aktivni optički sloj 2, tečna polimerna smeša se nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja u preporučenoj debljini na celokupnu frontalnu površinu prethodno nanetog kontaktnog sloja 1, nakon čega se vrši odvajanje maske M od frontalne površine podloge S, nakon čega sledi pauza u trajanju od dva do deset minuta do početka naredne faze postupka.

U poslednjoj fazi postupka, tečna polimerna smeša za završni sloj 3 se nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja u preporučenoj debljini na celokupnu frontalnu površinu podloge S uključujući i zone u kojima su prethodno naneti kontaktni sloj 1 i aktivni optički sloj 2, pri čemu se u završnoj fazi postupka odvija i proces polimerizacije nanetih slojeva što rezultira formiranjem svetlosno emitujućeg polimernog filma koji je funkcionalan.

Kontaktni sloj 1 i aktivni optički sloj 2 svetlosno emitujućeg polimernog filma su izvedeni u formi odabranog motiva tako da obuhvataju samo deo frontalne površine svetlosno emitujućeg polimernog filma, dok završni sloj 3 obuhvata celokupnu frontalnu površinu i na taj način omogućava kompaktnost svetlosno emitujućeg polimernog filma.

U prikazanom primeru, kontaktni sloj 1 i aktivni optički sloj 2 su izvedeni u formi dva vertikalno orijentisana pravougaona polja, a mogu biti izvedeni i u formi bilo kog motiva (na primer kao logo, slovni natpis, dekorativni motiv i sl.). Sve tehničke specifikacije kontaktnog sloja 1, aktivnog optičkog sloja 2 i završnog sloja 3 koje su prethodno navedene i opisane za slučaj svetlosno emitujućeg polimernog filma koji celokupnim svojim frontalnim površinama može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u potpunosti važe i za ovaj slučaj svetlosno emitujućeg polimernog filma koji delom svojih frontalnih površina može da emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini, u formi odabranog motiva.

Distribucija svetlosti, kada je svetlosno emitujući polimerni film nanešen na frontalnu površinu ivično osvetljene podloge S tako da delom svojih frontalnih površina emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini u formi odabranog motiva, je prikazana na Slici 7, u vertikalnom poprečnom preseku A-A’. Distribucija svetlosti u navedenom primeru identična je kao i kod napred navedenog primera izvođenja gde je svetlosno emitujući polimerni film nanešen na jednu frontalnu površinu ivično osvetljene podloge S tako da celokupnim svojim frontalnim površinama emituje uniformne svetlosne snopove ka spoljašnjoj sredini.

U sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska svetlosno emitujući polimerni film delom svojih frontalnih površina može da emituje uniformne svetlosne snopove u formi odabranog motiva ako se, naknadno, u zasebnom tehnološkom postupku, samostalno primeni kao umetak između dva međuslojna termoplastična filma u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla. Postupak formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji je prikazan na Slici 8, u horizontalnom poprečnom preseku B-B’, je identičan prethodno navedenom postupku formiranja svetlosno emitujućeg polimernog filma gde se takođe u završnoj fazi postupka odvija proces polimerizacije nanetih slojeva a potom se formirani svetlosno emitujući polimerni film fizički odvaja od frontalne površine polimerne ploče/filma PT tako da je podoban za naknadnu primenu u okviru konstrukcije dvoslojnog ili višeslojnog ivično osvetljenog laminatnog stakla.

Svi navedeni primeri izvođenja predmetnog pronalaska mogu biti i izmenjeni a da se time ne odstupi od pronalazačke zamisli predmetnog pronalaska kao što je definisano u patentnim zahtevima.

Claims

Patentni zahtev

1. Svetlosno emitujući polimerni film formiran od prozirnog polimernog materijala, naznačen time, što se sastoji od kontaktnog sloja (1), aktivnog optičkog sloja (2) i završnog sloja (3), pri čemu kontaktni sloj (1) ostvaruje kontakt i adheziju svetlosno emitujućeg filma sa površinom, dok završni sloj (3) sprečava direktan fizički kontakt aktivnog optičkog sloja (2) sa spoljašnjom sredinom i štiti od spoljašnjih uticaja.

2. Svetlosno emitujući polimerni film prema zahtevu 1, naznačen time, što aktivni optički sloj (2) sadrži mešavinu četiri tipa optički jasnih transparentnih staklenih čestica (A), (B), (C) i (D), pri čemu su staklene čestice (A) i (B) za eksternu refleksiju svetlosti, dok su staklene čestice (C) i (D) za internu refleksiju svetlosti,

3. Svetlosno emitujući polimerni film prema zahtevu 1 i 2, naznačen time, što su staklene čestice (A) i (C) sferičnog oblika, prečnika 35 µm ili manje, a staklene čestice (B) i (D) su polikristalnog oblika, granulacije 35 µm ili manje.

4. Svetlosno emitujući polimerni film prema jednom od zahteva 1 do 3, naznačen time, što je koeficijent refrakcije svetlosti kod staklenih čestica (A) i (B) 2.2 ili veći, a kod staklenih čestica (C) i (D) koeficijent refrakcije svetlosti je od 1.5 do 1.6.

5. Svetlosno emitujući polimerni film prema jednom od zahteva 1 do 4, naznačen time, što je debljina kontaktnog sloja (1) 30 µm, debljina aktivnog optičkog sloja (2) 100 µm i debljina zaštitnog sloja (3) je 30 µm.

6. Postupak izvođenja svetlosno emitujućeg polimernog filma se sastoji od:

- pripremne faze koja obuhvata temeljno čišćenje i odmašćivanje frontalnih površina podloge i pripremu tri zasebne tečne polimerne smeše, za kontaktni sloj (1), za aktivni optički sloj (2) i za završni sloj (3);

- faze nanošenja kontaktnog sloja (1) koji se nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja;

- faze nanošenja aktivnog optičkog sloja (2) koji se nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja;

- faze nanošenja završnog sloja (3) koji se nanosi tehnikom aerosolnog lakiranja; i

faze polimerizacije nanetih slojeva.

7. Postupak prema zahtevu 6, naznačen time, što pauza između nanošenja slojeva (1) i (2) iznosi od 2 do 10 minuta.

8. Postupak prema zahtevu 6, naznačen time, što temperatura vazduha za nanošenje slojeva (1) i (2) i (3) u komori za aerosolno lakiranje je oko 20°C.

9. Postupak prema zahtevu 6, naznačen time, što faza polimerizacije se odvija na temperaturi vazduha od 20°C do 60°C u trajanju od 2 minuta do 24 sata.

10. Postupak prema zahtevu 6, naznačen time, što posle faze polimerizacije, kada se primenjuje polimerna ploča/film PT, dolazi do fizičkog odvajanja svetlosno emitujućeg polimernog filma koji je podoban za naknadnu primenu u konstrukciji dvoslojnog ili višeslojnog laminatnog stakla.