SK25798A3 - Loudspeakers comprising panel-form acoustic radiating elements - Google Patents

Abstract

A ceiling tile (36) for a suspended ceiling and incorporating a loudspeaker (81) characterised in that the tile is in the form of a distributed mode acoustic radiator (2), and by a transducer (9) mounted wholly and exclusively on the radiator to vibrate the radiator to cause it to resonate.

Description

Stropná obkladová doska na zavesený strop zahŕňajúca reproduktor (81), ktorý má formu akustického žiariča (2) s distribuovanými vidmi a menič (9) pripevnený priamo na žiariči na vibráciu žiariča na dosiahnutie jeho rezonancie.A suspended ceiling tile comprising a loudspeaker (81) having the form of a distributed mode acoustic radiator (2) and a transducer (9) mounted directly on the radiator to vibrate the radiator to achieve its resonance.

Reproduktor zahrňujúci panelové akustické vyžarujúce prvkyA loudspeaker comprising panel acoustic radiating elements

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka reproduktora a najmä reproduktora zahrňujúceho akustické vyžarujúce prvky.The invention relates to a loudspeaker and in particular to a loudspeaker comprising acoustic radiating elements.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Z patentového dokumentu GB-A-2262861 je známy panelový reproduktor, ktorý zahŕňa rezonančný viacvidový žiarič tvorený rovnomernou zloženou doskou zahrňujúcou jadro s priečnou komôrkovou štruktúrou, ktoré obklopujú dva plášte, pričom táto doska má pomer ohybovej pevnosti (b), vo všetkých smeroch, ku kubickému výkonu hmotnosti panelu na jednotku plochy (μ) rovnajúci sa aspoň 10, pripevňovací prostriedok, ktorý nesie uvedenú dosku alebo pripevňuje túto dosku na nosné teleso, a to voľným netlmeným spôsobom, a elektromechanický budiaci prostriedok, ktorý je určený na budenie viacvidovej rezonancie vo vyžarujúcej doske na odozvu na elektrický vstup vo vnútri pracovného frekvenčného rozsahu na reproduktory.GB-A-2262861 discloses a panel loudspeaker comprising a resonant multi-mode radiator consisting of a uniform composite plate comprising a core having a transverse cellular structure surrounding the two skins, the plate having a bending strength ratio (b) in all directions to a cubic power of panel weight per unit area (μ) equal to at least 10, a fastener carrying or supporting said plate to the support body in a free, non-damped manner, and an electromechanical excitation means designed to drive multi-mode resonance in the radiating an electrical input board within the operating frequency range of the loudspeakers.

Reproduktory so štandardnou modulovou formou majú širokú oblasť použitia týkajúcu sa zvukovej distribúcie. Medzi tieto reproduktory patria napr. reproduktory, ktoré sú zameniteľné za komerčné stropné obkladové dosky a majú obvykle plochu 600 x 600 mm. Snahou pri týchto reproduktoroch je dosiahnuť rovnomernú distribúciu jasne zrozumiteľnej reči a hudby cez celú ich plochu. Niektoré konvenčné budiče s kmitaciou cievkou a ich panelové odvodenia sú základom predmetu tejto prihlášky.Loudspeakers with standard modular form have a wide field of application regarding audio distribution. These speakers include e.g. loudspeakers that are interchangeable with commercial ceiling tiles and usually have an area of 600 x 600 mm. The aim of these speakers is to achieve an even distribution of clear speech and music across their entire area. Certain conventional voice coil exciters and their panel derivatives are the basis of the subject matter of this application.

Existujúce technológie používajú kužeľovité reproduktory s kmitaciou cievkou uložené do rámov a akustických ozvučníc. Hoci tieto reproduktory sa obvykle používajú vzhľadom na ich nízku kúpnu cenu a ľahkú dostupnosť, majú nedostatky označova.•Ŕ né ako horúce miesta (napr. miesta s nadmernou zvukovou intenzitou) a smerové účinky, a v dôsledku toho horšiu zrozumiteľnosť v miestach mimo ich osi.Existing technologies use conical voice coil speakers mounted in frames and acoustic baffles. Although these loudspeakers are generally used due to their low purchase price and easy availability, they have deficiencies such as hot spots (eg areas with excessive sound intensity) and directional effects and, as a result, poor clarity in locations off their axis.

Iné technológie používajú kužeľovité reproduktory, v ktorých kužeľovitý prvok má polystyrénovú štruktúru s plochým čelným povrchom, ktorý sa môže zafarbiť. Kombinácia dodatočných budičov s kmitaciou cievkou prispôsobených na ich membránu, ktorá má takú štruktúru, že pri nej dochádza k akustickému zmršteniu so zvyšujúcou sa frekvenciou, môže poskytnúť širší vyžarovací diagram, ako je pri konvenčných kužeľovitých reproduktoroch. Tieto polystyrénové penové reproduktorové jednotky vyžadujú rám a akustické tlmiče na ich pripevnenie do požadovanej plochy.Other technologies use conical loudspeakers in which the conical element has a polystyrene structure with a flat front surface that can be colored. Combining additional exciters with a voice coil adapted to their diaphragm, which has a structure that causes acoustic shrinkage with increasing frequency, can provide a wider radiation pattern than conventional cone loudspeakers. These polystyrene foam loudspeaker units require a frame and acoustic dampers to attach them to the desired area.

V patentovom dokumente US-A-4,506,117 je opísaný zavesený stropný panel vybavený elektroakustickým meničom, ktorý má kovovú základňovú dosku, ktorou je menič pripevnený na panel.US-A-4,506,117 discloses a suspended ceiling panel equipped with an electroacoustic transducer having a metal base plate to attach the transducer to the panel.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Jednotlivé vyhotovenia vynálezu používajú prvky, ktoré majú vlastnosti napr. štruktúru a konfiguráciu, obyčajne a/alebo špecificky opísané v prihláške WO 97/09842 súvisiacej s touto prihláškou. Tieto prvky teda majú schopnosť netlmiť a šíriť vstupnú vibračnú energiu ohybovým vlnením vo funkčnej ploche alebo funkčných plochách, ktoré prebiehajú priečne na hrúbku prvku, často, avšak nie nutne na okraje uvedeného prvku alebo prvkov. Majú konfiguráciu s anizotropiou ohybovej pevnosti alebo bez nej tak, aby rezonančné vidy ohybovej vlnovej vibrácie distribuované po celej ploche prvku priaznivo vplývali na akustické spojenie s okolitým vzduchom, a majú na uvedenej ploche vopred stanovené výhodné polohy alebo miesta pre meničový prostriedok, najmä pre jeho funkčne aktívne alebo pohyblivé časti účinné v závislosti na akustickej vibračnej aktivite v uvedenej ploche a na signáloch, obvykle elektrických, ktoré zodpovedajú akustickej miere takejto vibračnej aktivity. V súvisiacej medzinárodnej patentovej prihláškeIndividual embodiments of the invention use elements having the properties of e.g. the structure and configuration, usually and / or specifically described in WO 97/09842 relating to this application. Thus, these elements have the ability not to dampen and propagate the input vibration energy by bending waves in the functional surface or functional surfaces that extend transversely to the thickness of the element, often but not necessarily at the edge of said element or elements. They have a configuration with or without anisotropy of flexural strength such that the resonant modes of flexural wave vibration distributed over the entire surface of the element favorably affect the acoustic connection with the ambient air, and have predetermined preferred positions or locations for the transducer means predetermined thereon active or moving parts effective depending on the acoustic vibration activity in said area and on signals, usually electrical, corresponding to the acoustic measure of such vibration activity. In a related international patent application

W097/09842, ktorá má rovnakú prioritu, sú navrhnuté prvky pre pasívne akustické zariadenia bez meničových prostriedkov, ktorými sú napr. zariadenia na vyvolanie dozvuku alebo na akustickú filtráciu, alebo akustické ozvučenie priestoru alebo miestnosti, ako aj na aktívne akustické zariadenia s meničovými prostriedkami, medzi ktoré patria zvukové zdroje alebo reproduktory s pozoruhodne širokým kmitočtovým rozsahom, kde sa vstupné signály privádzajú na zvuk, alebo mikrofóny, ktoré sú vystavené zvuku, ktorý prevádzajú na iné signály.WO97 / 09842, which has the same priority, proposes elements for passive acoustic devices without converter means, e.g. reverberation or acoustic filtration or acoustic sounding equipment for a room or room, as well as active acoustic devices with converter means, including sound sources or loudspeakers with a remarkably wide frequency range, where the input signals are applied to sound or microphones, that are exposed to the sound they transmit to other signals.

Vynález sa týka najmä aktívnych akustických zariadení vo forme reproduktorov, ktoré sa používajú v zavesených stropných obkladových doskách.In particular, the invention relates to active acoustic devices in the form of loudspeakers for use in suspended ceiling cladding panels.

Vyššie uvedené prvky v týchto zariadeniach sa nazývajú akustickými žiaričmi s distribuovanými vidmi a majú charakteristiky opísané v patentovej prihláške WO 97/09842 alebo iné charakteristiky opísané v tejto patentovej prihláške.The above elements in these devices are referred to as distributed mode acoustic radiators and have the characteristics described in patent application WO 97/09842 or other characteristics described in this patent application.

Predmetom vynálezu je zavesená stropná obkladová doska zahrňujúca reproduktor, pričom táto doska obsahuje prvok, ktorý má schopnosť netlmiť a šíriť vstupnú vibračnú energiu ohybovým vlnením v aspoň jednej funkčnej ploche prebiehajúcej priečne na jeho hrúbku tak, aby mal rezonančné vidy ohybovej vlnovej vibrácie distribuované po celej aspoň jednej ploche a vopred stanovené výhodné polohy v uvedenej ploche pre meničový prostriedok, a menič pripevnený celkom a výhradne na prvku v jednej z polôh na vibráciu tohoto prvku na dosiahnutie rezonancie tohoto prvku tvoriaceho akustický žiarič, ktorý poskytuje akustický výkon v priebehu rezonancie. Zavesená stropná doska môže zahŕňať prvok, ktorý obsahuje komôrkové jadro vyhotovené, napr. z penovej plastickej hmoty, a potiahnuté plášťami s vysokými modulmi. Na nosenie žiariča v zavesenom stropnom ráme môže byť pri okraji tohto žiariča usporiadaný pružný záves. Uvedený menič môže byť tvorený zotrvačným vibračným meničom.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a suspended ceiling panel comprising a loudspeaker, the panel comprising an element having the ability to dampen and propagate input vibration energy by bending waves in at least one functional area extending transversely to its thickness so as to have resonant bending wave vibrations and a transducer mounted wholly and exclusively on an element in one of the vibration positions of the element to achieve resonance of the acoustic radiator element which provides acoustic power during resonance. The suspended ceiling panel may comprise an element that comprises a cellular core made, e.g. made of foam plastic, and coated with high modulus shells. A resilient hinge may be provided to carry the radiator in the suspended ceiling frame at the edge of the radiator. Said transducer may be a inertial vibration transducer.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na lepšie pochopenie vynálezu sú zobrazené príkladné vyhotovenia vynálezu na priložených výkresoch, na ktorých:For a better understanding of the invention, exemplary embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings, in which:

obr. 1 zobrazuje reproduktor s distribuovanými vidmi, ktorý bol opísaný v súvisiacej prihláške W097/09842, obr. 2a zobrazuje čiastočný rez vedený pozdĺž línie A-A na obr. 1, obr. 2b zobrazuje zväčšený prierez žiariča s distribuovanými vidmi typu znázorneného na obr. 2a, pričom znázorňuje dve alternatívne konštrukcie tohto žiariča, obr. 3a zobrazuje perspektívny pohľad do miestnosti, ktorá má zavesený strop a obr. 3b zobrazuje prierez vyhotovením reproduktora s distribuovanými vidmi podľa vynálezu vo forme stropnej obkladovej dosky.Fig. 1 shows a distributed mode loudspeaker as described in co-pending application WO97 / 09842; FIG. 2a shows a partial section along the line A-A in FIG. 1, FIG. 2b shows an enlarged cross-section of a distributed mode radiator of the type shown in FIG. 2a, showing two alternative designs of this emitter, FIG. 3a shows a perspective view of a room having a suspended ceiling, and FIG. 3b shows a cross-section of an embodiment of a distributed mode loudspeaker according to the invention in the form of a ceiling cladding panel.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je zobrazený panelový reproduktor 81 rovnakého typu, aký bol opísaný a nárokovaný v súvisiacej prihláške vynálezu WO97/09842 s rovnakou prioritou, pričom tento reproduktor zahŕňa obdĺžnikový rám 1 nesúci okolo vnútorného okraja pružný záves 3, ktorý nesie zvukový vyžarujúci panel 2 s distribuovanými vidmi. Menič 2, napr. menič podrobne opísaný v súvisiacich patentových prihláškach WO/09859, W097/09861, W097/09858 s rovnakou prioritou, je pripevnený celkom a výhradne na panel 2 alebo v paneli 2 vo vopred stanovenej polohe definovanej súradnicami x a y, pričom tieto súradnice sú vypočítané tak, ako je to opísané v súvisiacej prihláške vynálezu W097/09842 s rovnakou prioritou, na vybudenie ohybového vlnenia v paneli na spôsobenie rezonancie panelu tvoriaceho žiarič poskytujúci akustický výkon v priebehu jeho rezonancie.In FIG. 1, there is shown a panel loudspeaker 81 of the same type as described and claimed in co-pending application WO97 / 09842 with the same priority, the loudspeaker comprising a rectangular frame 1 carrying a flexible hinge 3 around an inner edge carrying a sound emitting panel 2 with distributed modes. Converter 2, e.g. the transducer described in detail in the related patent applications WO / 09859, WO97 / 09861, WO97 / 09858 with the same priority is fixed entirely and exclusively to panel 2 or panel 2 at a predetermined position defined by x and y coordinates, these coordinates being calculated as this is described in co-pending application WO97 / 09842 with the same priority to generate a bending waveform in the resonance panel of the radiator panel providing acoustic power during its resonance.

Uvedený menič 9 je budený signálovým zosilňovačom 10, napr. nízkofrekvenčným zosilňovačom, spojeným s týmto meničom pomocou vodičov 28. Zaťaženie zosilňovača a výkonové požiadavky môžu byť celkom normálne, tzn. ako pri konvenčných kužeľovitých reproduktoroch, pričom citlivosť je rádovo 86 až 88 dB/W pri kľudových podmienkach záťaže. Impedančná záťaž zosilňovača má silný odporový charakter pri 6 Ω a zaťažiteľnosti 20 až 80 W. V prípade, že jadro panelu a/alebo jeho plášte sú vyrobené z kovového materiálu, potom slúžia ako odvod tepla meniča na odvedenie tepla z motorovej cievky meniča, a teda zlepšujú výkonovú zaťažiteľnosť.Said transducer 9 is driven by a signal amplifier 10, e.g. The amplifier load and power requirements can be quite normal, i. e. as with conventional conical loudspeakers, with a sensitivity of the order of 86 to 88 dB / W under idle load conditions. The impedance load of the amplifier has a strong resistive character at 6 Ω and a load rating of 20 to 80 W. If the core of the panel and / or its sheath are made of metallic material, they serve as heat dissipation of the converter to dissipate heat from the converter's coil and improve performance.

Na obr. 2a a 2b sú znázornené typické prierezy reproduktora 81 na obr. 1. Z obr. 2a je zrejmé, že rám 1, pružný záves 2 a panel 2 sú navzájom spojené v spojeniach 20 pomocou adhéznych prostriedkov. Uvedený rám môže tvoriť ľahký rám, napr. obrazový vytlačovaný rám z kovového materiálu, napr. hliníkovej zliatiny, alebo plastickej hmoty. Vhodnými materiálmi na pružný záves môžu byť pružné materiály, napr. penová guma a penová plastická hmota. Vhodnými adhezívami na spoje 20 môžu byť epoxidové, akrylátové a kyanoakrylátové živice, prípadne iné adhezíva.In FIG. 2a and 2b show typical cross-sections of the loudspeaker 81 in FIG. 1. FIG. 2a, it is evident that the frame 1, the elastic hinge 2 and the panel 2 are connected to each other in the joints 20 by means of adhesive means. Said frame may be a lightweight frame, e.g. an image extruded frame of metallic material, e.g. aluminum alloy or plastic. Suitable materials for the flexible hinge may be flexible materials, e.g. foam rubber and foam plastic. Suitable adhesives for the joints 20 may be epoxy, acrylate and cyanoacrylate resins, or other adhesives.

Z obrázku 2b je zreteľné, že panel 2. je tvorený pevným ľahkým panelom, ktorý má jadro 22 zhotovené napr. z pevnej plastickej peny 97, akou môže byť napr. polyvinylchlorid s priečnou väzbou, alebo ho tvorí jadro 98 s komôrkovou štruktúrou, akým môže byť napr. jadro s voštinovou štruktúrou zhotovené z kovovej fólie, plastickej hmoty alebo iného podobného materiálu, pričom komôrky štruktúry prebiehajú priečne na plochu panelu a sú uzavreté protiľahlými vrstvami 21 plášťa zhotovenými z materiálu, akým je napr. papier, plastická hmota alebo kovová fólia. V prípade, že plášte sú vyrobené z plastickej hmoty, potom tieto plášte môžu byť s cieľom zvýšenia ich modulov známym spôsobom vystužené napr. uhlíkovými, sklenenými, Kevlarovými vláknami, a podobne.From figure 2b it is clear that the panel 2 is formed by a rigid light panel having a core 22 made e.g. of rigid plastic foam 97, such as e.g. cross-linked polyvinyl chloride, or a core structure 98 with a cellular structure such as e.g. a honeycomb-shaped core made of metal foil, plastic or other similar material, the chambers of the structure extending transversely to the panel surface and closed by opposing sheath layers 21 made of a material such as e.g. paper, plastic or metal foil. If the sheaths are made of plastic, the sheaths may be reinforced in a known manner, e.g. carbon, glass, Kevlar fibers, and the like.

Predpokladané plášťové vrstvové materiály a vystuženia teda obsahujú uhlíkové, sklenené, Kevlarové (RTM), Nomexové (RTM), tzn. aramidové, vlákna v rôznych vrstvách a väzbách, taktiež aj papier, vrstvený papier, melamín a rôzne syntetické plastické fólie s vysokými modulmi, akou je napr. Mylar (RTM), Kaptan (RTM), poľykarbonátová, fenolová, polyesterová plastická hmota alebo príbuzné plastické hmoty, vláknami zosilnené plastické hmoty a kovové fólie. Na základe výskumu kvality Vectra tekutých kryštálov na báze polymérnych termoplastov sa zistilo, že polymérne termoplasty sa môžu použiť na tvarovanie veľmi tenkých vrstiev plášťa s malou veľkosťou, tzn. s priemerom okolo 30 cm vstrekovaním. Tento materiál sám tvorí orientovanú kryštalickú štruktúru v smere vstrekovania, čo je výhodný smer na dobré šírenie vysokých zvukových kmitočtov z budiaceho bodu smerom na okraje panelu.Thus, the envisaged sheathing materials and reinforcements include carbon, glass, Kevlar (RTM), Nomex (RTM), i.e., carbon, glass, and liner. aramid, fibers in different layers and bonds, as well as paper, laminated paper, melamine and various synthetic plastic films with high modules, such as e.g. Mylar (RTM), Kaptan (RTM), polycarbonate, phenol, polyester or related plastics, fiber reinforced plastics and metal foils. Based on Vectra quality studies of liquid crystals based on polymeric thermoplastics, it has been found that polymeric thermoplastics can be used to form very thin coatings of a small size, i.e., the size of the sheath. with a diameter of about 30 cm by injection. This material itself forms an oriented crystalline structure in the injection direction, which is an advantageous direction for good propagation of high sound frequencies from the drive point towards the edge of the panel.

Dodatočné tvarovanie uvedených alebo iných termoplastov umožňuje, aby tvarovacie nástroje mali lokalizačné a registračné znaky, akými sú drážky alebo prstence na presné umiestnenie časti meniča, napr. excitačnej cievky a/alebo závesu magnetu. Okrem toho v prípade slabšieho materiálu jadra je výhodné lokálne zvýšiť hrúbku plášťa, napr. v ploche alebo prstenci s priemerom až 150 % priemeru snímača, na zosilnenie uvedenej plochy a výhodného spriahnutia vibračnej energie v paneli. Týmto spôsobom sa môže pri niektorých mäkších penových materiáloch zlepšiť vysokofrekvenčná odozva.The additional shaping of said or other thermoplastics allows the molding tools to have locating and registration features, such as grooves or rings, to precisely locate part of the transducer, e.g. excitation coil and / or magnet hinge. In addition, in the case of a weaker core material, it is preferable to locally increase the thickness of the sheath, e.g. in a surface or ring with a diameter of up to 150% of the diameter of the sensor, to enhance said surface and advantageously couple the vibration energy in the panel. In this way, the high-frequency response can be improved for some softer foam materials.

Predpokladaná vrstva jadra má voštinovú štruktúru alebo zvlnenú štruktúru vytvorenú z fólie hliníkovej zliatiny, Kevlaru (RTM), Nomexu (RTM), nenatierateľného papiera alebo lepenky a fólií z rôznych syntetických plastov, tiež aj ľahčenej alebo penovej plastickej hmoty alebo vlákninových materiálov, dokonca aj aerogélových kovov v prípade, že majú vhodne nízku hustotu. Niektoré vhodné materiály na vrstvu jadra majú pri výrobe schopnosť samočinného oplášťovania a/alebo majú dostatočnú pevnosť na ich vloženie medzi vrstvy plášťa bez toho, aby sa použila laminácia. Materiál na jadro s vysoko účinnou komôrkovou štruktúrou je známy pod obchodným označením Rohacell, pričom tento materiál je vhodný na vyža7 rujúci panel bez toho, aby bol obalený plášťom. Z praktického hľadiska je cieľom dosiahnutie celkovej ľahkosti a pevnosti vhodnej na konkrétne účely, pričom tento cieľ zahŕňa najmä optimalizáciu príspevkov jadra, plášťových vrstiev a prechodov medzi nimi.The envisaged core layer has a honeycomb structure or a corrugated structure formed of aluminum alloy foil, Kevlar (RTM), Nomex (RTM), unpainted paper or paperboard and sheets of various synthetic plastics, also cellular or foamed plastic or fiber materials, even aerogel metals if they have a suitably low density. Some suitable core layer materials have a self-sheathing capability in manufacture and / or have sufficient strength to be sandwiched between the sheath layers without the use of lamination. The core-material with a high-performance cellular structure is known under the trade name Rohacell, which material is suitable for a radiant panel without being encased in a sheath. In practical terms, the aim is to achieve overall lightness and strength suitable for specific purposes, which in particular involves optimizing the contributions of the core, the skin layers and the transitions therebetween.

V niekoľkých výhodných vyhotoveniach panelu sa použili plášte z kovu a kovových zliatin, alebo prípadne tieto materiály vystužené uhlíkovými vláknami. Tieto vyhotovenia panelu a tiež vyhotovenia panelu, v ktorých je použitá zliatina Aerogel, alebo v ktorých má jadro voštinovú štruktúru z kovového materiálu, majú schopnosť tienenia vysokých frekvencii, ktoré je dôležité na zlúčitelnosť zariadenia vyžarujúceho elektromagnetickú energiu. Konvenčné panely alebo reproduktory kužeľovitého typu nemajú schopnosť tienenia.In several preferred embodiments of the panel, sheaths of metal and metal alloys, or alternatively carbon fiber reinforced materials, have been used. These panel designs, as well as panel designs in which the Aerogel alloy is used, or in which the core has a honeycomb structure of metallic material, have a high frequency shielding capability that is important for the compatibility of the electromagnetic energy emitting device. Conventional cone-type panels or loudspeakers do not have shielding capability.

Okrem toho výhodné formy piezoelektrických meničov a elektrodynamických meničov majú zanedbateľné elektromagnetické žiarenie alebo rozptylové magnetické pole. Konvenčné reproduktory majú veľké magnetické pole, a to do vzdialenosti až 1 m, pokiaľ nie sú uskutočnené špecifické kompenzačné protiopatrenia.In addition, preferred forms of piezoelectric transducers and electrodynamic transducers have negligible electromagnetic radiation or stray magnetic fields. Conventional loudspeakers have a large magnetic field, up to a distance of up to 1 m, unless specific compensatory countermeasures are taken.

V prípade, že je dôležité v danej aplikácii zaistiť alebo zachovať tienenie, potom sa elektrické spojenia môžu vyhotoviť tak, aby sa vodivé časti vhodného panelu DML, elektricky vodivá pena alebo podobné rozhrania mohli použiť na pripevnenie v oblasti okrajov.Where it is important to provide or maintain shielding in a given application, the electrical connections may be made such that the conductive portions of a suitable DML panel, the electrically conductive foam, or similar interfaces can be used for attachment in the edge region.

Záves 3 môže tlmiť okraje panelu 2 s cieľom zabrániť nadmerný pohyb okrajov tohoto panelu. Okrem toho sa môžu použiť dodatočné tlmiace prostriedky, napr. prostriedky vo forme záplat spojených s panelom vo zvolených polohách na tlmenie nadmerného pohybu panelu na dosiahnutie rovnomernej distribúcie rezonancie cez plochu panelu. Tieto záplaty sči môžu vyhotoviť z materiálu na báze bitúmenu, ktorý sa obvykle používa v krytoch konvenčných reproduktorov, alebo z pružného alebo pevného polymérneho listového materiálu. Niektoré materiály, najmä papier a lepenka, a niektoré druhy materiálov na jadro môžu byť samotlmiace. V prípade, že je to žiadúce, môže byť v konštrukcii panelov zosilnené tlmenie použitím adhezív, ktoré sú po vytvrdení pružné a nie tuhé.The hinge 3 may damp the edges of the panel 2 in order to prevent excessive movement of the edges of the panel. In addition, additional buffering means, e.g. means in the form of patches associated with the panel at selected positions to damp the excessive movement of the panel to achieve a uniform resonance distribution across the panel surface. These patches may be made of bitumen-based material typically used in conventional loudspeaker enclosures or a flexible or rigid polymeric sheet material. Some materials, especially paper and board, and some types of core materials may be self-limiting. If desired, damping can be enhanced in the panel construction using adhesives that are flexible and not stiff after curing.

Uvedené účinné selektívne tlmenie zahŕňa špecifické aplikácie na paneli zahrňujúce listový materiál prostriedku permanentne pridruženého k panelu. Okraje a rohy môžu byť najmä dôležité pre dominantné a menej rozptýliteľné nízkofrekvenčné vidy ohybovej vibrácie panelu opísaného v tejto prihláške. Okrajové upevnenie tlmiaceho prostriedku môže výhodne viesť k panelu s celkom orámovaným listovým materiálom, hoci aspoň jeho rohy môžu byť často relatívne voľné na potrebné predĺženie panelu pri nízkofrekvenčnej prevádzke panelu. Upevnenie sa môže uskutočniť pomocou adhéznych alebo samolepiacich materiálov. Ostatné formy užitočného tlmenia, najmä čo sa týka viacerých nepatrných účinkov a/alebo stredných a vyšších frekvencií, sa môže uskutočniť pomocou vhodnej hmoty alebo hmôt pripevnených na listový materiál vo vopred stanovených účinných stredových polohách v ploche.Said effective selective damping comprises specific panel applications comprising a sheet material of the composition permanently associated with the panel. The edges and corners may be particularly important for the dominant and less dispersible low frequency modes of the bending vibration of the panel described in this application. The edge fastening of the damping means may advantageously lead to a panel with a completely framed sheet material, although at least its corners may often be relatively free for the necessary elongation of the panel in low frequency panel operation. The attachment can be carried out by means of adhesive or self-adhesive materials. Other forms of useful damping, particularly with respect to several minor effects and / or intermediate and higher frequencies, may be accomplished by means of a suitable mass or materials attached to the sheet material at predetermined effective center positions in the surface.

Vyššie uvedený panel je skutočne dvojrozmerný. Zvuková energia zo zadnej časti panelu nie je silne fázovo vztiahnutá k zvukovej energii z čelnej časti panelu. To prináša výhodu spočívajúcu v celkovom súčte akustických výkonov v danom priestore, zvukovej energii s rovnomernou distribúciou frekvencie, obmedzenom účinku odrážajúcom stojaté vlny a dobrej reprodukcii prirodzeného priestoru.The above panel is indeed two-dimensional. The sound energy from the rear of the panel is not strongly phase related to the sound energy from the front of the panel. This brings the advantage of the total sum of the acoustic performance in a given space, the sound energy with a uniform frequency distribution, a limited effect reflecting standing waves and a good reproduction of natural space.

Zatiaľ čo zvuk alebo žiarenie z akustického panelu sú značne nesmerové, zvyšuje sa percentuálny podiel fázovo vztiahnutej informácie mimo os reproduktora. Na zlepšené zaostrenie umelého stereo počúvania dáva umiestnenie reproduktora vo výške, v ktorej sa obvykle vešajú obrazy, to je v obvyklej výške stojacej osoby, normálne sediacemu poslucháčovi možnosť optimálneho stereo počúvania aj v prípade, kedy sa nachádza v polohe, ktorá je mierne odchýlená od osi reproduktora. Táto trojuholníková geometria lavá/pravá vzhľadom na poslucháča poskytuje ďalšiu uhlovú zložku. Takto sa dosiahne dobrý stereo efekt.While the sound or radiation from the acoustic panel is largely non-directional, the percentage of phase-related information outside the speaker axis increases. To improve the focusing of artificial stereo listening, positioning the speaker at a height at which images are usually hung, i.e. at the usual height of a standing person, gives the normal seated listener optimal stereo listening even when in a position slightly deviated from the axis speaker. This triangular left / right geometry with respect to the listener provides an additional angular component. This gives a good stereo effect.

To je ďalšia výhoda pre skupinu poslucháčov v porovnaní s reprodukciou pomocou konvenčných reproduktorov. Vzhľadom na skutočne rozptýlený charakter zvukového žiarenia akustického panelu poskytuje tento akustický panel zvukovú hlasitosť, na ktorú nijako neplatí pravidlo o úbytku so štvorcom vzdialenosti na ekvivalentný bodový zdroj. V dôsledku toho pre poslucháča sediaceho mimo osi reproduktorov, alebo na mieste nie príliš vhodnom na počúvanie, intenzita poľa panelového reproduktora podporuje kvalitnejší stereo účinok v porovnaní s konvenčnými reproduktormi. Je to spôsobené tým, že poslucháč nachádzajúci sa mimo stredu účinku všetkých reproduktorov netrpí dvoma nedostatkami, ktoré sa obvykle uplatňujú v blízkosti reproduktorov. Prvý z týchto nedostatkov spočíva v nadmerne zvýšenej vnímanej hlasitosti blízkeho reproduktora, a v dôsledku toho, čo je druhý z uvedených nedostatkov, v zníženom vnímaní hlasitosti ostatných reproduktorov.This is another advantage for a group of listeners compared to conventional loudspeaker reproduction. Given the truly dispersed nature of the acoustic panel of the acoustic panel, the acoustic panel provides a loud volume, to which the rule of the loss of square distance to the equivalent point source in no way applies. As a result, for a listener sitting off the axis of the speakers, or at a location not very suitable for listening, the panel speaker field strength enhances a better stereo effect compared to conventional speakers. This is because the listener located outside the center of action of all speakers does not suffer from two drawbacks, which are usually applied near the speakers. The first of these is that the perceived loudness of the nearby speaker is excessively increased and, as a consequence of the latter, the perceived loudness of the other speakers.

Ďalšou výhodou plochého ľahkého panelového reproduktora je jeho vizuálna atraktívnosť, dobrá zvuková kvalita a požiadavka iba na jeden menič, pričom tento reproduktor nevyžaduje výhybku pre celý zvukový rozsah na každý panelový diagram.Another advantage of the flat, lightweight panel loudspeaker is its visual attractiveness, good sound quality and the requirement for only one transducer, and this loudspeaker does not require a switch for the entire sound range per panel diagram.

Obr. 3 zobrazuje stropnú obkladovú dosku 36 prispôsobenú na nosenie v mriežkovanom zavesenom ráme 99 na vytvorenie zaveseného stropu, pričom táto doska má formu reproduktora 81 všeobecne typu opísaného v súvislosti s odkazmi na obr. 1 a 2, to znamená, že tento reproduktor zahŕňa pevný ľahký viacvidový rezonančný panel 2 s jadrom 22 potiahnutým na oboch stranách plášťami 21. Panel 2 je pri okrajoch pripevnený na pružných závesoch 3 z penovej gumy, ktoré sú nesené na ráme 99. Záves 3 môže byť pripevnený buď k panelu 2, alebo k rámu 99 pomocou adhéznych prostriedkov, avšak spojenie sa môže dosiahnuť s pomocou samotnej váhy rezonančného panelu 2. Tento panel 2 nesie menič 9, akým je napr. menič opísaný v súvislosti s obr. 7 až 12, na excitáciu ohybového vlnenia v paneli na dosiahnu tie jeho rezonancie a produkovanie akustického výstupu. Menič 9 môže mať na paneli takú polohu, aká je opísaná v súvisiacej medzinárodnej prihláške W097/09842.Fig. 3 illustrates a ceiling cladding panel 36 adapted to be worn in a grid suspended frame 99 for forming a suspended ceiling, the panel having the form of a loudspeaker 81 of the generally described type with reference to FIGS. 1 and 2, that is, the loudspeaker comprises a rigid light multi-mode resonant panel 2 with a core 22 coated on both sides with shells 21. The panel 2 is attached at its edges to flexible hinges 3 of foam rubber which are supported on the frame 99. Hinge 3 it may be attached to either the panel 2 or the frame 99 by means of adhesive means, but the connection may be achieved by the weight of the resonant panel 2 itself. This panel 2 carries a transducer 9, such as e.g. the transducer described in connection with FIG. 7 to 12, to excite the bending wave in the panel to achieve those of its resonance and produce an acoustic output. The transducer 9 may have a position on the panel as described in related international application WO97 / 09842.

Vo výhodnom vyhotovení s dobrou kvalitou je panel 2 vyrobený z jadra z penového polystyrénu typicky s hustotou 100 g/m³ a hrúbkou 8 mm, pričom toto jadro je potiahnuté plášťom z tvrdenej hliníkovej zliatiny s hrúbkou 0,1 mm. K obvodu panelu 2 je pripevnený mäkký penový alebo plstený pásik s hrúbkou 3 mm na poskytnutie čiastočne poddajného upevnenia tohoto panelu v prípade, že je tento panel umiestnený do uvedených stropných rámov, pričom tento pásik tiež napomáha potláčaniu prípadnej vibrácie v sekciách stropného rámu.In a preferred embodiment of good quality, the panel 2 is made of a foamed polystyrene core typically having a density of 100 g / m ³ and a thickness of 8 mm, the core being coated with a 0.1 mm thick hardened aluminum alloy shell. A 3 mm thick foam or felt strip is attached to the perimeter of the panel 2 to provide a partially resilient fastening of the panel when the panel is placed in said ceiling frames, which also helps suppress any vibration in the sections of the ceiling frame.

Budič panelu je výhodne tvorený zotrvačným panelom s jednotkovou kmitacou cievkou s priemerom 25 mm alebo 38 mm, impedanciou 6 Ω, zaťažitelnosťou 40 W, pričom kmitacia cievka je priamo spojená s panelovým povrchom. S panelom môžu byť tiež priamo spojené kompaktný viečkovitý magnetový systém a samočinné tesnenie, a to pomocou pružného tlmiaceho prstenca zvoleného pre jeho vibračno-mechanické vlastnosti a rozmerovú stabilitu.The panel exciter is preferably a flywheel panel with a unit voice coil having a diameter of 25 mm or 38 mm, an impedance of 6 Ω, a load capacity of 40 W, the voice coil being directly connected to the panel surface. The compact cap-like magnet system and the self-sealing can also be directly connected to the panel by means of a flexible damping ring chosen for its vibration-mechanical properties and dimensional stability.

V závislosti na použití sa môže vyrobiť lacná stropná obkladová doska zahrňujúca jadro z penovej plastickej hmoty potiahnutej papierom, ktorý môže mať vrstvu z ľahkej zliatinovej fólie na zaistenie ohňovzdornosti dosky, pričom táto doska sa môže budiť lacnými piezoelektrickými budičmi. Pomocou dosky sa dosiahne obmedzenie maximálnych úrovní, pričom toto obmedzenie je viac ako dostatočné na personálne hlásenie, hovorené komentáre a hudobnú kulisu. Okrem toho je zachované široké plošné pokrytie.Depending on the application, an inexpensive ceiling cladding board may be produced comprising a paper-coated foamed plastic core, which may have a light alloy foil layer to provide the board with fire resistance, and may be excited by cheap piezoelectric exciters. The board limits the maximum levels, which is more than sufficient for personnel announcements, spoken comments and background music. In addition, a wide area coverage is maintained.

V prípade, že sa na obkladové dosky použijú kovové alebo uhlíkové vodivé plášte alebo jadrá, potom sa doskové reproduktory môžu uzemniť na zachovanie elektromagnetického tienenia inštalovanej štruktúry.If metal or carbon conductive shells or cores are used on the cladding boards, then the loudspeakers can be grounded to maintain the electromagnetic shielding of the installed structure.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Reproduktor vo forme stropnej dosky podľa vynálezu nevyžaduje rám alebo akustické tlmiče. Celý reproduktorový panel má jednotnú veľkosť a môže sa umiestniť do žiaducej polohy iba ako pasívna dekoratívna stropná obkladová doska. Akustický panel je relatívne ľahký, a preto výrazne nezaťažuje stropnú konštrukciu a zjednodušuje inštaláciu stropu tvoreného týmito panelmi. Taktiež je možné tento panel spraviť ohňovzdorným. Okrem toho akustický panel sa môže ozdobiť, nafarbiť alebo vybaviť tapetou tak, aby sa tento panel stal opticky nenápadným bez toho, aby došlo k zhoršeniu akustických vlastností panelu.The loudspeaker in the form of a ceiling plate according to the invention does not require a frame or acoustic attenuators. The entire loudspeaker panel is uniform in size and can only be placed in the desired position as a passive decorative ceiling tile. The acoustic panel is relatively lightweight and therefore does not significantly burden the ceiling construction and simplifies the installation of the ceiling formed by these panels. It is also possible to make this panel fireproof. In addition, the acoustic panel may be decorated, dyed or wallpapered so that the panel becomes optically inconspicuous without deteriorating the acoustic properties of the panel.

Okrem toho menej závažné poškodenia tohoto panelu nespôsobujú zoslabovanie výkonu panelu v porovnaní s membránovými a kužeľovými reproduktormi, ktoré nie sú veľmi odolné proti poškodeniu. Tak isto veľkou výhodou tohto akustického panelu je jeho zvuková distribúcia. Vysoká miera zrozumiteľnosti spolu s veľkým uhlom pokrytia tohoto panelu vedie k tomu, že pri typickej veľkoplošnej inštalácii je možné dosiahnuť výborný akustický výkon s použitím iba polovičného počtu panelov vzhľadom na počet konvenčných reproduktorov, čím sa výrazne znížia inštalačné náklady.In addition, minor damage to this panel does not reduce panel performance compared to diaphragm and cone speakers that are not very resistant to damage. Also the great advantage of this acoustic panel is its sound distribution. The high degree of clarity, together with the large coverage angle of this panel, means that in a typical large-area installation, excellent acoustic performance can be achieved using only half the number of panels relative to the number of conventional speakers, significantly reducing installation costs.

Τ’/ ÄT/'-'Z.P/ ’/ ÄT / '-' Z.P

Claims (5)

1.First Zavesená stropná n a č u obkladová doska zSuspended ceiling tiles of z ktorý má schopnosť netlmiť vlnením v aspoň na jeho hrúbku zahrňujúca že zahŕňa s a a šíriť vstupnú vibračnú jednej funkčnej ploche tak, aby mal rezonančné cez aspoň jednu plochu tým, reproduktor, v prvok (2), energiu ohybovým prebiehajúcej priečne vidy ohybovej vibrácie distribuované a vopred stanovené výhodné polohy vo vnútri plochy pre meničový prostriedok, a menič (9) pripevnený celkom a výhradne na prvku v jednej z uvedených polôh na vibráciu prvku s cieľom dosiahnuť rezonanciu tohoto prvku tvoriaceho akustický žiarič, ktorý poskytuje akustický výstup v priebehu jeho rezonancie.having the ability to not ripple at least to its thickness comprising comprising and extending the input vibration of one functional surface so as to have resonant across at least one surface by the loudspeaker, in element (2), bending vibration energy transverse modes of bending vibration distributed and predetermined advantageous positions within the surface for the transducer means, and the transducer (9) mounted entirely and exclusively on the element in one of said vibration positions of the element to achieve resonance of the acoustic radiator element which provides acoustic output during its resonance. 2. Zavesená stropná obkladová doska podľa nároku 1, v y značujúca sa tým, že prvok (2) obsahuje komôrkové jadro (22) potiahnuté plášťom (21) s vysokými modulmi.A suspended ceiling cladding panel according to claim 1, characterized in that the element (2) comprises a cellular core (22) coated with a sheath (21) with high modules. 3. Zavesená stropná obkladová doska podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že ďalej zahŕňa pružný záves (3) usporiadaný pri okraji žiariča (2) na nesenie tohto žiariča v zavesenom stropnom ráme (99).The suspended ceiling panel according to claim 1 or 2, further comprising a resilient hinge (3) disposed at the edge of the radiator (2) for supporting the radiator in the suspended ceiling frame (99). 4. Zavesená stropná obkladová doska podľa nároku 2 alebo 3 v prípade, že tento nárok je závislý na nároku 2, vyznačujúca sa tým, že komôrkové jadro (2) je vyrobené z penovej plastickej hmoty (97).The suspended ceiling cladding panel according to claim 2 or 3, if the claim is dependent on claim 2, characterized in that the chamber core (2) is made of foamed plastic (97). 5. Zavesená stropná obkladová doska podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že menič (9) je tvorený zotrvačným vibračným meničom.Suspended ceiling cladding panel according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer (9) is formed by a inertial vibration transducer. Obr. 1Fig. 1 2/3 (1 (20 (3 (20 22 (21 / ^212/3 (1 (20 (3 22 20 (21 / ^ 21) Obr. 2αFig. 2α Obr. 2bFig. 2b 3/33/3