Світлодіодний освітлювальний пристрій для штучного освітлення кліток для утримання птиці

Реферат: Світлодіодний освітлювальний пристрій для штучного освітлення кліток для утримання птиці містить світлопроникний трубчастий корпус, у якому встановлені плати зі світлодіодами. Світлодіодний освітлювальний пристрій додатково містить світлонепроникний екран, установлений в центральній частині корпусу, пластини якого виконані з можливістю кутового повороту, при цьому довжина світлонепроникного екрана становить не менше 15 % від довжини трубчастого корпусу. UA 91662 U (12) UA 91662 U UA 91662 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області світлотехніки, зокрема до світлодіодних освітлювальних пристроїв, які використовуються у промисловому птахівництві при багатоярусному клітинному утриманні птиці. Найбільш близьким за технічною суттю і технічним результатом, що досягається, до пристрою, що заявляється, є світлодіодний освітлювальний пристрій (див. патент РФ на винахід № 2453762 від 20.01.2011 p., М. кл. F21V 8/00, A01G 9/20, А01К 31/00, опубл. 20.06.2012 р.), що включає світлопроникний трубчастий корпус, у якому встановлені плати зі світлодіодами. Світлодіоди встановлені у два ряди, причому плати розміщені під кутом один до одного, внаслідок чого максимуми діаграм спрямованості світлодіодів кожного з рядів також розташовані під кутом один до одного, що забезпечує рівномірне освітлення максимально можливого простору приміщення і/або клітки для утримання птиці, але тільки в горизонтальній площині. Недоліком відомого пристрою є нерівномірність освітлення годівниць по ярусах кліток. Відомо, що освітленість прямопропорційна силі світла джерела освітлення і обернено пропорційна квадрату відстані до освітлюваної поверхні. Тому при використанні відомого пристрою для освітлення багатоярусних кліток або недостатньо освітлюються годівниці нижніх ярусів, що обумовлює затримку в розвитку птиці, що утримується в клітках нижніх ярусів, або надлишково освітлюються годівниці верхніх ярусів, що також негативно позначається на птиці, що утримується в клітках верхніх ярусів, викликаючи її агресивність, внаслідок чого відбувається "розкльов" птиці і її втрати. Це призводить до нерівномірного розвитку поголів'я птиці і зменшенню товарної продукції. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення світлодіодного освітлювального пристрою, у якому за рахунок введення додаткових елементів і нового конструктивного виконання відомих елементів забезпечується оптимізація розподілу світлового потоку у вертикальній площині, за рахунок чого досягається підвищення рівномірності освітлення годівниць по всіх ярусах багатоярусних кліток, та внаслідок цього підвищується рівномірність розвитку поголів'я птиці і продуктивність процесу промислового птахівництва. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому світлодіодному освітлювальному пристрої для штучного освітлення кліток для утримання птиці, що містить світлопропроникний трубчастий корпус, у якому встановлені плати зі світлодіодами, новим, відповідно до технічного рішення, що заявляється, є те, що світлодіодний освітлювальний пристрій додатково містить світлонепроникний екран, установлений в центральній частині корпусу, пластини якого виконані з можливістю кутового повороту, при цьому довжина світлонепроникного екрана становить не менше 15 % від довжини трубчастого корпусу. Новим є також те, що плати зі світлодіодами встановлені на кінцевих ділянках та в центральній частині корпусу, причому сумарна потужність випромінювання світлодіодів, розміщених у центральній частині корпусу, як мінімум, у півтора рази перевищує потужність випромінювання світлодіодів, установлених на кожній кінцевій ділянці корпусу, а довжина світлонепроникного екрана становить не менше довжини центральної плати зі світлодіодами. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в такому. Нове конструктивне виконання світлодіодного освітлювального пристрою, а саме: - додаткове введення в пристрій світлонепроникного екрана, установленого в центральній частині корпусу, пластини якого виконані з можливістю кутового повороту; - виконання світлонепроникного екрана довжиною не менше 15 % від довжини трубчастого корпусу, у сукупності з відомими ознаками пристрою забезпечує оптимізацію розподілу світлового потоку у вертикальній площині, за рахунок чого досягається підвищення рівномірності освітлення по всіх годівницях багатоярусних кліток, внаслідок чого підвищується рівномірність розвитку поголів'я птиці і продуктивність процесу промислового птахівництва. При заявленому виконанні світлодіодного освітлювального пристрою освітлення годівниць верхніх ярусів кліток забезпечується світлодіодами, випромінювання яких не екрановано світлонепроникним екраном. Недостатнє освітлення годівниць нижніх ярусів кліток, розташованих на більшій відстані від освітлювального пристрою, доповнюється світловим потоком, випромінюваним світлодіодами, установленими в центральній частині трубчастого корпусу. При цьому світловий потік, випромінюваний цією групою світлодіодів, за допомогою пластин світлонепроникного екрана направляється саме на зону годівниць нижніх ярусів, що виключає надлишкове освітлення годівниць верхніх ярусів кліток. 1 UA 91662 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Виконання пластин світлонепроникного екрана з можливістю кутового повороту дозволяє регулювати ширину світлового потоку, спрямованого на годівниці нижніх ярусів кліток, залежно від висоти розташування освітлювального пристрою та кількості ярусів кліток. Таким чином, забезпечується оптимальний розподіл світлового потоку у вертикальній площині. За рахунок цього досягається підвищення рівномірності освітлення по всіх годівницях багатоярусних кліток, забезпечується створення однакових умов по освітленості годівниць по всіх ярусах багатоярусних кліток, внаслідок чого підвищується рівномірність розвитку поголів'я птиці і продуктивність процесу промислового птахівництва. Заявлена довжина світлонепроникного екрана, яка становить не менше 15 % від довжини трубчастого корпусу, установлена експериментально. Заявлена мінімальна довжина екрана є необхідною умовою для досягнення приблизно рівної освітленості годівниць по всіх ярусах багатоярусних кліток і виключення надмірного освітлення годівниць верхніх ярусів кліток, що обумовлює рівномірність розвитку поголів'я птиці і підвищення продуктивності процесу промислового птахівництва. При довжині екрана менше 15 % від довжини трубчастого корпусу годівниці верхніх ярусів кліток освітлюються надмірно, що негативно позначається на утримуваній в клітках верхніх ярусів птиці, викликаючи її підвищену агресивність, внаслідок чого відбувається "розкльов" птиці і її втрати. Це призводить до нерівномірного розвитку поголів'я птиці і зменшенню товарної продукції. Світлодіодний освітлювальний пристрій може бути виконаний з розміщенням плат зі світлодіодами на кінцевих ділянках та у центральній частині корпусу. При цьому сумарна потужність випромінювання світлодіодів, розміщених у центральній частині корпусу, перевищує потужність випромінювання світлодіодів, установлених на кожній кінцевій ділянці корпусу, як мінімум, у півтора рази, а довжина світлонепроникного екрана становить не менше довжини центральної плати зі світлодіодами. При такому виконанні світлодіодного освітлювального пристрою висвітлення годівниць верхніх ярусів кліток забезпечується світлодіодами, установленими на кінцевих ділянках трубчастого корпусу, за рахунок їх більш близького розташування до освітлювального пристрою. А годівниці нижніх ярусів кліток, розташовані на більшій відстані від освітлювального пристрою, додатково освітлюються світлодіодами, установленими в центральній частині трубчастого корпусу. При цьому світловий потік, випромінюваний світлодіодами, установленими в центральній частині корпусу, за допомогою регульованих пластин світлонепроникного екрана направляється саме на зону годівниць нижніх ярусів, що виключає надлишкове освітлення годівниць верхніх ярусів кліток і, таким чином, також забезпечує оптимальний розподіл світлового потоку у вертикальній площині. За рахунок цього досягається підвищення рівномірності освітлення по всіх годівницях багатоярусних кліток, забезпечується створення однакових умов по освітленості годівниць по всіх ярусах багатоярусних кліток, внаслідок чого підвищується рівномірність розвитку поголів'я птиці і продуктивність процесу промислового птахівництва. Заявлене співвідношення сумарних потужностей випромінювання груп світлодіодів, розміщених у центральній частині корпусу та установлених на кожній кінцевій ділянці корпусу, як і заявлена довжина світлонепроникного екрана, встановлені експериментально. Саме при дотриманні цих умов досягається практично рівна освітленість годівниць як по їх довжині, так і по всіх ярусах багатоярусних кліток. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: - на фіг. 1 наведений загальний вигляд заявленого світлодіодного освітлювального пристрою; - на фіг. 2 - вигляд заявленого світлодіодного освітлювального пристроїв збоку; - на фіг. 3 - діаграма розподілу освітленості уздовж поздовжньої осі годівниць кліток по всіх ярусах при використанні світлодіодного освітлювального пристрою за прототипом; - на фіг. 4 - діаграма розподілу освітленості уздовж поздовжньої осі годівниць кліток по всіх ярусах при використанні заявленого світлодіодного освітлювального пристрою. Світлодіодний освітлювальний пристрій для штучного освітлення кліток для утримання птиці містить світлопроникний трубчастий корпус 1, у якому встановлені плати 2, 3, 4 зі світлодіодами 5. При цьому плати 2, 3 і 4 можуть бути встановлені по всій довжині трубчастого корпусу 1, утворюючи єдину плату, а можуть бути встановлені на окремих ділянках трубчастого корпусу 1: плати 2 і 4 - на кінцевих ділянках корпусу 1, а плата 3 - у центральній частині корпусу 1 (див. фіг. 1). В центральній частині корпусу 1 установлений світлонепроникний екран 6, пластини 7 якого виконані з можливістю кутового повороту. Мінімальна довжина екрана 6 становить 15 % від довжини корпусу 1. 2 UA 91662 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При розміщенні плат 2, 3 і 4 на окремих ділянках корпусу сумарна потужність випромінювання світлодіодів 5, розміщених на платі 3 у центральній частині корпусу 1, як мінімум, у півтора рази перевищує потужність випромінювання світлодіодів 5, установлених на кожній з платі 2 або 4, розміщених на кінцевих ділянках корпусу 1, а довжина світлонепроникного екрана становить не менше довжини центральної плати 3 зі світлодіодами 5. Корпус 1 оснащений також драйвером 8 світлодіодів 5 і кабелем 9 живлення. Пристрій, що заявляється, працює таким чином. При подачі напруги на світлодіодний освітлювальний пристрій через кабель 9 живлення і драйвер 8, який забезпечує можливість керування освітленістю залежно від часу доби, поставлених завдань та іншого, світлодіоди 5, розміщені на платах 2, 3 і 4, випромінюють світловий потік, що освітлює годівниці кліток. При цьому годівниці верхніх ярусів достатньо освітлюються світлодіодами 5, випромінювання яких не екрановано пластинами 7 екрана 6, а саме світлодіодами, установленими на платах 2, 4, розміщених на кінцевих ділянках трубчастого корпусу 1, за рахунок їх більш близького розташування до освітлювального пристрою. Годівниці нижніх ярусів кліток розташовані на більшій відстані від освітлювального пристрою і додатково освітлюються світлодіодами 5, установленими на платі 3 у центральній частині трубчастого корпусу 1. При цьому світловий потік, випромінюваний цією групою світлодіодів 5, за допомогою пластин 7 світлонепроникного екрана 6 направляється саме на зону годівниць нижніх ярусів, тоді як годівниці верхніх ярусів кліток екранується пластинами 7 екрана 6 від світлового потоку, випромінюваного світлодіодами, розташованими на платі 3. За рахунок виконання пластин 7 з можливістю кутового повороту можна регулювати ширину світлового потоку, спрямованого на годівниці нижніх ярусів кліток, залежно від висоти розташування освітлювального пристрою і кількості ярусів кліток (див. фіг. 2). Таким чином, заявлений світлодіодний освітлювальний пристрій забезпечує оптимальний розподіл світлового потоку у вертикальній площині, за рахунок чого досягається підвищення рівномірності освітлення по всіх годівницях багатоярусних кліток. Це, у свою чергу, забезпечує створення однакових умов по освітленості по всій довжині годівниць та по всіх ярусах багатоярусних кліток, внаслідок чого підвищується рівномірність розвитку поголів'я птиці і продуктивність процесу промислового птахівництва. Заявлений світлодіодний освітлювальний пристрій було випробувано в промислових умовах, а саме для освітлення пташника, що містить п'ятиярусні клітки довжиною 10 м. Три освітлювальних пристрої заявленої конструкції розміщали на висоті 4 м між двома рядами кліток і за допомогою комбінованого приладу СЕМ DT-8820 вимірювали освітленість годівниць кожного ярусу по всій їх довжині. На фіг. 3 наведена діаграма розподілу освітленості при використанні освітлювального пристрою за прототипом, а на фіг. 4 - те ж саме при використанні заявленого пристрою. З діаграми, наведеної на фіг. 3, видно, що освітлювальний пристрій за прототипом забезпечує рівномірне освітлення тільки на двох нижніх ярусах, при цьому освітленість першого ярусу нижче необхідних норм в області птахівництва (5-6 люкс). На кожному наступному ярусі вище другого освітленість суттєво зростає, причому набуває нерівномірного характеру як по довжині клітки, так і по висоті (освітленість годівниць 5-го ярусу змінюється по довжині клітки від 4 до 43 люкс). Тобто по довжині годівниць верхніх ярусів освітленість розподіляється дуже нерівномірно від недостатніх показників до надмірних. Тоді як при використанні заявленого пристрою (див. фіг. 4) забезпечується приблизно рівна освітленість як по всій довжині годівниць кліток, так і по всім п'яти ярусам кліток (змінення освітленості годівниці по довжині одного ярусу коливається в межах 1-2 люкс, а освітленість годівниць різних ярусів змінюється в середньому від 16 люкс до 22-23 люкс). Таким чином, заявлений пристрій забезпечує оптимізацію розподілу світлового потоку у вертикальній площині, за рахунок чого досягається підвищення рівномірності освітлення годівниць по всіх ярусах багатоярусних кліток і внаслідок цього підвищується рівномірність розвитку поголів'я птиці і продуктивність процесу промислового птахівництва. Корисна модель, що заявляється, може бути виготовлена на існуючому устаткуванні з використанням відомих матеріалів і засобів, що підтверджує промислову придатність об'єкта. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Світлодіодний освітлювальний пристрій для штучного освітлення кліток для утримання птиці, що містить світлопроникний трубчастий корпус, у якому встановлені плати зі світлодіодами, який відрізняється тим, що світлодіодний освітлювальний пристрій додатково містить світлонепроникний екран, установлений в центральній частині корпусу, пластини якого виконані 3 UA 91662 U 5 з можливістю кутового повороту, при цьому довжина світлонепроникного екрана становить не менше 15 % від довжини трубчастого корпусу. 2. Світлодіодний освітлювальний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що плати зі світлодіодами встановлені на кінцевих ділянках та в центральній частині корпусу, причому сумарна потужність випромінювання світлодіодів, розміщених у центральній частині корпусу, як мінімум, у півтора рази перевищує потужність випромінювання світлодіодів, установлених на кожній кінцевій ділянці корпусу, а довжина світлонепроникного екрана становить не менше довжини центральної плати зі світлодіодами. 4 UA 91662 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5