具有LED屏幕的模块化结构的制作方法

具有led屏幕的模块化结构
技术领域
1.本发明涉及可彼此连接以构建模块化结构的拐角元件和贴片元件(tile element)的组件。
2.本发明特别涉及用于构建用于展览展位、广告结构、娱乐业中使用的结构体(例如舞台)等的模块化结构的组件。这样的模块化结构优选地被设计成使得它们能够以快速和简单的方式被构建和拆卸，能够被紧凑地运输并且重量轻。进一步有利的是，该部件的组件允许构建不同形状和尺寸的结构。模块化意味着结构中的部件的互补性、可扩展性和可互换性。换言之，模块化结构意味着可利用有限数量的独特部件来实现各种各样的且大量的形状和尺寸的结构。本发明特别地涉及其中集成有led的部件的组件。


背景技术：

3.除其他外，拐角元件和贴片元件用于模块化展位的构建。贴片元件彼此耦合以形成表面。拐角元件通常由型材形成并且被提供作为多个表面之间的连接件。拐角元件可以以一角度将表面彼此连接。将明显的是，该角度也可以是180
°
，从而拐角元件将两个表面彼此连接成一条线。当该表面的宽度或高度变得太大而无法一体成型时，这可能是很有用的。
4.贴片元件的最大宽度和拐角元件的细节取决于制造商。然而，几乎总是应用基于拐角元件和贴片元件进行构建的原理。当led屏幕集成在展览展位中时，这通常是在表面位置完成的。为此目的，一个或多个贴片元件在可见表面的位置处设置有led模块。该led模块通常延伸到led贴片的可见表面的外周边缘。这允许多个led贴片彼此相邻放置，这从而创建led屏幕从一个led贴片连续运行到另一个led贴片的印象。换言之，它会创建在壁上设置了一个大型led屏幕的错觉。然而，该led屏幕由多个单独的led模块构建而成，这些led模块设置在模块化的贴片上，它们一起提供集成的印象。
5.存在以更灵活的方式将led屏幕集成到模块化结构中的商业需求。该商业需求更具体地为，不是在单个表面中而是在多个表面上创建led屏幕，其中该多个表面甚至以一定角度放置，甚至相对于彼此以一定角度放置。换言之，除其他外，该需求一种在结构的拐角上延伸的led屏幕，其中创建一种在模块化结构的拐角上延伸的连续运行的屏幕的印象。
6.开发了一种具有至少有一个倒角侧的led贴片。两个这样的贴片可被放置成它们的倒角侧相互靠着，从而在led贴片之间形成一角度。该解决方案允许led屏幕在模块化结构的拐角上连续。本领域技术人员将领会的是，具有倒角侧的一个led贴片可集成在由多个贴片组成的led表面中，该多个贴片在那个表面中共同形成led屏幕，具有倒角边缘的其他led贴片集成在另一表面中，在该另一表面中，以类似的方式集成了另一led屏幕。因为具有倒角拐角的贴片在它们的拐角位置处相互连接，所以led屏幕将在拐角上大致连续。
7.上述解决方案具有几个缺点。第一个缺点涉及两个led贴片之间的连接线。led贴片是在其上设置有led模块的贴片元件。led模块利用其上设置有led的pcb构建而成。实际上，pcb的厚度不允许led贴片被倒角为下至led所在的表面。为了产生连续的视觉印象，位于led贴片上的led之间的中间距离必须等于在一侧的一个贴片的边缘上的led与在另一侧
的相邻贴片的相邻边缘上的led之间的中间距离。当贴片在同一平面内彼此耦合时，由于led可被放置为上至pcb的最外周边缘，因此该距离大致可得到实现。由于pcb的厚度，不可能在一个角落将一个倒角的贴片元件的led放置为足够靠近另一个倒角的贴片元件的led。贴片元件的pcb将发生碰撞。由此在拐角的位置处可见到视觉中断。该中断是不期望的。
8.第二个缺点更为基本，更多地涉及结构的模块化。因为led贴片元件被倒角以形成拐角，所以其他贴片元件、非led贴片元件也将必须被倒角以形成相应的拐角。壁的仅一部分(例如一条带)通常设置有led。该壁的其余部分以传统方式设置有面板或布或其他饰面材料。因此，在实践中，将使用led元件和传统元件的组合来构建模块化结构。当led屏幕仅在模块化结构的壁的一部分中在一角度上延伸时，倒角的贴片元件也将必须设置在倒角的led贴片附近。这限制了部件的模块化。更具体地，为了构建这样的模块化结构，将需要更多数量的不同部件。另一方面，设计的自由度受到限制，特别是在必须考虑确定的部件的可用性时。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种用于模块化结构的组件，其中可以以改进的方式集成led屏幕。
10.为此目的，本发明提供了至少一个拐角元件和至少一个贴片元件的组件，至少一个拐角元件和至少一个贴片元件能彼此连接以构建模块化结构，其中，至少一个贴片元件设置有在大致整个贴片表面上延伸的led屏幕，其中，贴片表面形成在模块化结构中的贴片元件的可见侧，并且其中至少一个拐角元件设置有在拐角表面上延伸的led屏幕，并且该拐角表面在连接状态下与所述贴片表面相邻。
11.由于贴片元件和拐角元件两者都设置有led屏幕，因此大大提高了结构的模块性。这是因为可根据传统原理来构建在拐角上延伸的led屏幕，且一方面，贴片元件形成平坦的壁，拐角元件形成拐角。这大大减少了用于构建结构所需的不同部件的数量，并增加了设计人员将led屏幕集成到结构中的自由度。更具体地，模块化结构可利用面板、型材、贴片元件和拐角元件以传统方式构建，当led屏幕被集成并在结构的拐角上延伸时亦是如此。
12.另一个优点涉及在拐角位置处的led屏幕的均匀性。提供在拐角表面上延伸的led屏幕的拐角元件为制造商提供了向led屏幕提供一种在拐角上不间断且连续运行的形式的选择。这是因为led拐角不是通过使两个大致平坦的元件以一定角度彼此连接而形成的，而是通过在拐角元件上延伸的拐角表面而形成。因此，不必像现有技术那样优化两个倒角的led贴片之间的连接以使相邻的led之间的距离尽可能小。能够优化和设计拐角表面，使得led屏幕连续地在拐角上延伸。为此目的，可设想和使用许多解决方案。这是因为拐角元件通常作为大致静态的部件提供。提供具有led屏幕的拐角元件使得在拐角元件的位置处能够使用非倒角的贴片元件。因此，根据本发明的组件允许led屏幕在模块化结构中以简单的方式在拐角上运行。
13.在连接状态下，贴片表面和拐角表面至少在它们的边界位置处大致平行地延伸。在边界位置处，一个元件中的led优选地放置在相对于另一元件中的led一定距离处，该距离等于每个led屏幕的中心区域中的led之间的中间距离。这确保了视觉上的连续过渡。当多个表面在边界位置处平行时，很容易利用已知技术优化led之间的中间距离。这是因为相
邻的led贴片也相对于彼此放置，使得它们的表面在边界位置处彼此平行。每个led屏幕优选地具有led朝向，并且在连接状态下，贴片元件的led朝向与拐角元件的led朝向相同。led屏幕通常由相对于彼此以预定图案放置的多种颜色的led构建。虽然这种图案在实践中是重复的，但不一定是对称的。由于不对称，led屏幕具有观看方向。这意味着屏幕的颜色和/或强度将根据观看方向而不同。通过使相邻的元件的led朝向彼此配合，从一个确定的方向来看，观看方向以及由此的由屏幕所产生的视觉印象将是相同的。这增加了在拐角上延伸的led屏幕的视觉均匀性。
14.每个贴片元件优选地具有底座，至少一个led模块放置在底座中以形成led屏幕。底座可与标准贴片元件的底座相同或不同。底座优选地具有与标准贴片元件的底座至少大致相同的尺寸和大致相同的形式。由此，通过放置led模块，进一步增加了模块性。
15.底座可优选地在模块化结构中连接在多个角度位置。通过旋转底座，led模块也被旋转。这允许当设置有拐角元件时，通过旋转底座使led贴片中的led的朝向与拐角元件中的led的朝向相配合。这进一步增加了模块性。led模块可以可替代地在多个角度位置连接到底座，以使贴片元件的led朝向与拐角元件的led朝向对齐。能在多个角度位置连接到底座使得led模块能够相对于贴片的底座旋转。这允许当设置有拐角元件时，通过旋转底座中的led模块使led贴片中的led的朝向与拐角元件中的led的朝向相配合。这进一步增加了模块性。
16.底座优选地在贴片表面的边缘位置处具有多个连接表面，以被集成在模块化结构中。每个连接表面更优选地具有连接装置，该连接装置与相邻贴片元件上和相邻拐角元件上的连接装置互补，使得每个连接表面能够连接到邻接的贴片元件或邻接的拐角元件的相对应的连接表面。该连接表面允许以不同方式且以不同配置构建模块化结构。另外，该连接表面优选地还允许led元件连接到传统元件。
17.连接装置优选地包括用于将贴片元件连接到拐角元件的第一连接装置并且包括用于将贴片元件连接到贴片元件的第二连接装置。当贴片元件彼此连接时，通常有更多空间可用于实现连接。在实践中，贴片元件相比拐角元件具有更大的表面积。由此，有利于设置可更容易操作的较大的连接装置。这些较大的连接装置优选地形成为使得它们可在没有额外工具的情况下被操作。换言之，不需要提供螺丝刀、锤子、钳子或其他工具来使用第二连接装置。当贴片元件连接到拐角元件时，通常可用的空间较少，特别是在拐角元件中。因此优选地设置较小的连接装置以将贴片元件连接到拐角元件。诸如螺丝刀的配件确实可用于使用这些较小的连接装置。
18.每个贴片元件和每个拐角元件还优选地具有用于控制led屏幕的控制模块。元件的不同的控制模块更优选地在模块化结构中耦合至中央处理器，该中央处理器为各个控制模块提供单独的控制信号，以在模块化结构的多个单独的led屏幕上重现预定的视觉表示。为每个贴片元件提供控制模块增加了模块性。控制模块由中央处理器控制，以在耦合的多个led屏幕上重现视觉表示。这允许以简单的方式实现模块化构造。
19.贴片模块优选地具有一个主要可见侧，并且拐角模块优选地具有两个主要可见侧。拐角模块的led屏幕优选地在两个主要可见侧上延伸。为拐角模块在两个主要可见侧上提供led屏幕使得能够在拐角模块的边界位置处设置两个贴片元件，其中，每个拼贴元件与拐角元件的一个可见侧相邻。如上面所讨论的，在边界的位置处，每个贴片表面可大致平行
于拐角表面，从而可创建连续的视觉过渡。两个可见侧可以是直的或弯曲的。
20.该组件优选地还包括具有三个主要可见侧的立方体元件，其中，立方体元件设置有在立方体表面延伸的led屏幕，使得在连接状态下，立方体表面的led屏幕与拐角模块的led屏幕相邻。立方体表面的led屏幕优选地可操作地连接到拐角元件的控制模块。基于上述拐角元件和贴片元件的原理，led屏幕可在拐角上从一个表面延伸到另一个表面。然而，当led屏幕在三维拐角上延伸时，立方体元件将用于在三个表面相交的位置处形成led屏幕。因此，上述原理可以类似地应用于立方体元件，并且本领域技术人员将领会的是，通过提供立方体元件，上述优点和效果可在三维拐角中实现。立方体的物理尺寸通常远小于拐角模块和贴片模块的物理尺寸。因此，在立方体元件中能够不提供用于设置控制模块的空间。因此，立方体元件被设置为由至少一个相邻拐角模块的控制模块所控制。
附图说明
21.现在将基于附图中所示的示例性实施例进一步描述本发明。
22.在附图中：
23.图1a示出具有两个贴片元件的拐角元件的透视图；
24.图1b示出具有其上设置有led屏幕的两个贴片元件的拐角元件的截面；
25.图2示出根据实施例的具有led模块的贴片元件的爆炸视图；
26.图3示出根据本发明的模块化结构的几个实施例；以及
27.图4示出其中可应用本发明的模块化结构。
28.在附图中，相同或相似的元件用相同的附图标号来标示。
具体实施方式
29.图1示出在模块化结构中拐角元件1如何可以连接到两个贴片元件2a和2b。在图1a的实施例中，两个贴片元件2a和2b以相对于彼此大约90
°
的角度连接，其中拐角元件1形成贴片元件2a与贴片元件2b之间的中间元件。每个贴片元件具有贴片表面3。贴片表面3被定义为当贴片元件2集成在结构中时贴片元件2的正面可见表面。拐角元件1具有拐角表面4。在图1a中，仅拐角表面的一部分用附图标号4来标示。更具体地，标示了与贴片表面3直接相邻的拐角表面4。另一拐角表面4与贴片元件2b相邻。当拐角元件1被构建成模块化结构时，拐角表面4被定义为拐角元件1的可见表面。在图1a的实施例中，其中拐角元件1以90
°
的角度将贴片元件2a和贴片元件2b彼此连接，并且其中拐角元件1具有矩形截面，拐角元件1具有包括两个部分的拐角表面。从以下所示的示例性实施例将变得明显的是，拐角表面4也可仅具有一个部分，该部分是直的或弯曲的。
30.贴片表面3和与贴片表面3相邻的拐角表面4的至少一部分各自设置有led屏幕5。在图1a中，标示的拐角表面4和标示的贴片表面3可设置有led屏幕。这些led屏幕至少在它们的边界位置处平行放置，使得在边界位置处led具有与位于屏幕中的中央的led的中间距离大致相同的中间距离。由此，给观众的印象是形成了一个大型led屏幕，该大型led屏幕在贴片元件2a和拐角元件1上延伸。在图1a的实施例中，led屏幕连续到由贴片元件2a和拐角元件1形成的壁的边缘。
31.图1b示出拐角元件1和相对于彼此以一定角度放置的两个贴片元件2a和2b的截
面。在图1b的实施例中，屏幕在拐角上延伸。更具体地，拐角表面4的两个部分都设置有屏幕5，并且贴片元件2a和2b两者的贴片表面3都设置有led屏幕5。因为在拐角表面4上延伸的led屏幕大致与第一贴片元件2a的边界位置处和与第二贴片元件2b的边界位置处的贴片元件平行地延伸，因此使led屏幕很好地匹配在一起是相对简单的。很好地匹配在一起被理解为意味着相邻屏幕的led之间的中间距离与在一个且同一屏幕内的led的中间距离大致相同。由此获得了高水平的视觉均匀性。拐角元件1可具有定制和/或独特的设计，以具有在整个拐角表面4上连续延伸的屏幕。
32.设置在拐角元件1上的led屏幕5可以是可移除的。led屏幕5的可移除性使得用户能够选择将拐角元件1集成为以90度连接的贴片元件或以180度连接的元件(这相互成一条线)。本领域技术人员将领会的是，当拐角元件1用于以180度的角度连接元件时，现在形成了拐角表面4的表面的仅一半将是拐角表面。当led屏幕5是可移除的时，构建图1a的配置，即构建停止在壁的外周边缘的屏幕，也变得可能。
33.图2示出贴片元件2的细节。贴片元件2具有底座7。底座7形成框架，由此贴片元件2可集成为更大的整体。底座7还允许外部元件耦合并集成在贴片元件2中。因此，在图2的实施例中示出其中可放置四个led屏幕5的贴片元件2。led屏幕5可以以不同的角度朝向放置在底座7中，通常相对于彼此旋转90
°
放置在底座7中。由此调整led屏的观看方向。上面已经描述了观看方向。通过旋转led屏幕5，相邻元件的led朝向可彼此且与观看方向配合，因此屏幕带来的视觉印象从一个确定的方向将是相同的。这增加了在多个元件上延伸的led屏幕的视觉均匀性。底座7还被设置为用于安装控制模块6。控制模块6可操作地连接到led屏幕5和外部控制器(未示出)，以用于生成到led屏幕5的控制信号的目的。底座7更优选地包括：用于安装后壁的位于后侧的至少一个返回孔(未示出)。底座7更优选地包括至少一个把手，以便于在模块化结构的构建和拆除期间手持底座7。该把手优选地设置在底座7的后侧。
34.图2示出方形贴片元件2。该贴片元件具有四个连接表面8。每个连接表面8可搁置抵靠模块化结构的相邻元件。连接表面8可搁置抵靠相邻的贴片、拐角元件或型材或其他模块化元件。为了优化与相邻元件的连接，连接装置设置在每个连接表面8中。图2示出了如下实施例：在该实施例中，第一连接装置9被设置为孔，螺钉或螺栓(未示出)可被放置在该孔中，以用于连接两个相邻元件的目的。当相邻元件中的自由空间小时，优选使用这些第一连接装置。螺钉或螺栓可被高度紧凑地设置并且占用小的空间。使用螺钉或螺栓的缺点在于用以放置和紧固螺钉或螺栓稍微更耗时。因此，第二连接装置9也设置在每个连接表面8中。
35.第二连接装置是快速耦合件。更具体地，第二连接装置是互补部件，无需外部工具即可操作该互补部件，以便将相邻元件彼此连接。图2中提供了如下实施例：其中，第二连接装置包括两个互补部件10a和10b。贴片元件2的相对的连接表面具有不同的互补连接装置10。在图2中，右手侧连接表面8和上连接表面8设置有销。销可设置有把手并且可以以弹簧加压的方式设置，从而可以以相对简单的方式手动移动该销。销优选地大致平行于贴片表面3延伸。销连接到连接表面8并且优选地大致垂直于该连接表面8。销连接在连接表面8的预定位置处。设置在相对的连接表面中并与预定位置直接相对的是用于接纳销钉的开口。优选地，在开口的位置处设置有可移位的锁定元件。可移位的锁定元件具有把手和用于在销已被插入开口中时锁定销的锁定件。
36.在图2中，下连接表面和左手侧连接表面设置有具有锁定机构的开口，以用于锁定
销的目的。这在附图中用附图标号10b来标示。本领域技术人员将领会的是，可通过滑动具有锁的板来锁定具有狭窄部分的销。经由第二连接装置10a和第二连接装置10b，来自模块化结构的部件可彼此连接，其中有足够的空间用于操作连接装置。第二连接装置允许极其快速和简单的组装和拆卸。本领域技术人员将领会的是，可提供第一连接装置和/或第二连接装置的其他实施例以实现上述优点和随之而产生的效果。
37.设置第二连接装置10a和第二连接装置10b至少是为了将相邻的元件彼此连接成一条线。在这个位置，可见表面平行地延伸。第二连接装置10a和第二连接装置10b优选地至少部分地可旋转，以便也以受限的角度将相邻元件彼此连接。受限的角度被定义为最大为10度、优选地最大为15度的角度。这意味着相邻元件的可见边相对于彼此以受限的角度延伸。然后，优选地将使多个元件以相对于彼此的受限的角度定位的楔形物放置在相邻元件之间。为了放置楔形物的目的，优选在连接侧设置磁铁，从而可磁性地定位楔形物。这增加了使用的便利性。例如，将相邻元件以一角度放置使得凹入或中空的屏幕能够由直元件形成。
38.在后侧底座7的位置优选地设置有布连接装置(未示出)。布连接装置优选地包括与底座7的外周边缘相邻的凹槽。优选地，设置凹槽以夹持布的边缘。凹槽优选地由从底座7的后侧向上延伸以形成后侧的上边界的两个边缘所界定。布可被夹在凹槽中。为此目的，布可在其边缘的位置处设置有加厚部分。可替代地，可通过将安装绳或绳子压入凹槽中从而经由安装绳或绳子将布固定在凹槽中，来将布夹持在凹槽中。
39.优选地，在后侧底座7的位置处还设置有板连接装置。板连接装置优选地由以至少5毫米的宽度在底座的外周上延伸以用作用于板的连接表面的大致平坦的表面形成。大致平坦的表面优选地设置有胶合到该表面上的板连接条。
40.图3a示出模块化结构中的三维拐角的第一实施例。当屏幕在三维拐角上延伸时，设置了三个贴片元件2，三个贴片元件2中的每个包括led屏幕。三个贴片元件2经由中间拐角元件1在三维拐角中彼此连接。在图3a的实施例中，拐角元件1具有弯曲的拐角表面。弯曲的拐角表面4弯曲了大约90
°
的角度。由此，抵靠一个贴片元件2的拐角表面4的边缘在边界位置处将大致平行于贴片元件2的表面。在具有另一贴片元件的另一边界处，拐角表面4也将在边界的位置处大致平行于该贴片元件2的贴片表面。因此，可在两个贴片元件2的位置处设置屏幕的平滑过渡，从而创建均匀的印象。图3a中还提供了立方体元件11。图3的立方体元件11在其拐角处被倒圆，以跟随拐角元件1的曲线。尽管因为立方体元件11具有三个连接表面，但是其仍然被认为是立方体元件11。
41.图3b示出其中拐角元件1和立方体元件11没有被倒圆、而是具有直的拐角的可替代实施例。立方体元件11具有六个大致正方形的表面，其中三个表面形成可见侧并且其中三个表面形成与拐角元件的连接表面。拐角元件具有两个细长的可见表面，该两个细长的可见表面在每种情况下、邻近贴片表面放置并且大致处于与贴片表面相同的平面内。本领域技术人员将领会的是，基于上述原理，led屏幕可在三维拐角上延伸。
42.图3c示出其中设置了弯曲的贴片元件2’的另一可替代实施例。具有led屏幕的弯曲的贴片元件是已知的，并且可以是凸出的或凹入的。它们可经由拐角元件1以简单的方式连接到另一贴片元件2。对于弯曲的led贴片2’而言，亦是如下情况：在拐角元件1的边界位置处，贴片表面大致平行于拐角表面并与拐角表面成一条线。由此，led屏幕可被紧密连接。
43.图4示出模块化结构的示例，其中多个型材12用于形成壁13的外周。例如，可通过使布张紧或将面板放置在型材12中来形成壁。型材用作拐角元件1。与壁13相邻构建的是具有六个贴片元件2的另一壁。贴片元件2可设置有led屏幕。可替代地，模块化结构中的贴片元件可包括固定的面板、布、灯箱或其他元件。贴片还可包括功能性或美学元件，例如插座、挂钩或其他用于将商品悬挂在墙上的紧固元件、照明元件等。贴片元件2通常也被保持在利用型材12和/或拐角元件1构建的框架中。型材12和拐角元件1通常具有相似的构造并且在某些情况下甚至是可互换的。由于传统的模块化结构的拐角元件1、型材12和贴片2的这些结构元件能与本发明的设置有led屏幕的贴片元件和拐角元件互换，因此led屏幕可自由集成在如图4中所示的模块化结构中。相同的已知部件可与覆盖有led屏幕的新部件一起使用，以用于将led屏幕集成到模块化结构中的目的，其中，led屏幕甚至可在结构的拐角上延伸。在此要注意的是，拐角元件1也可仅具有设置了led屏幕的一个可见的细长侧。通过仅具有设置了led屏幕的一个细长侧这样的拐角元件，多个led贴片可经由拐角元件以180度的角度彼此成一条线彼此连接。
44.基于以上描述，本领域技术人员将领会的是，基于以上描述，本发明可以以不同的方式并基于不同的原理来实施。本发明不限于上述实施例。上述实施例和附图纯粹是说明性的并且仅用于增加对本发明的理解。因此，本发明将不限于在此描述的实施例，而是在权利要求中被限定。