Світлодіодний освітлювальний модуль
Номер патенту: 67619
Опубліковано: 27.02.2012
Автори: Борисенко Володимир Анатольєвич, Бурцев Валерій Миколайович, Стеценко Олександр Петрович, Бурцев Володимир Миколайович, Голубєв Сергій В'ячеславович
Формула / Реферат
1. Світлодіодний освітлювальний модуль, що містить у своєму складі світлодіодний випромінювач у вигляді електричної друкованої плати з набором лінійно встановлених на ній світлодіодів, плафон, а також елементи комутації світлодіодів із джерелом стабілізованого електричного живлення й елементи фіксації електричної плати випромінювача до корпусу освітлювального пристрою, який відрізняється тим, що плафон світлодіодного освітлювального модуля виконаний у вигляді тонкостінної і знімної оболонки із пружного матеріалу, який пропускає світло, не замкнутої у подовжньому і поперечному перерізах, плафон розміщено на поверхні електричної плати світлодіодного випромінювача, фіксуючи дві її довгі торцеві поверхні, утворюючи зверху світлодіодів повітряний проміжок з вільними зонами з двох протилежних сторін електричної плати, яка оснащена двома парами струмопровідних контактів, що розміщені на протилежних сторонах її вузьких поверхонь, електрична комутація електричної плати з джерелом стабілізованого живлення, а також комутація принаймні двох плат між собою здійснена за допомогою двох пар малогабаритних електричних рознімачів з електричними проводами, при цьому на широкій поверхні електричної плати, поза її струмопровідних доріжок, розміщен, принаймні два наскрізних отвори, які призначені для фіксації електричної плати до будь-якої твердої підстави, причому з боку світлодіодів широка поверхня плати виконана світловідбиваючою, внутрішня поверхня плафона виконана полірованою, а зовнішня поверхня виконана світлорозсіючою з коефіцієнтом пропускання, який не перевищує 10 %.
2. Світлодіодний освітлювальний модуль по п. 1. який відрізняється тим, що світлорозсіючому плафону надана форма двогранного кута, при цьому кут , при вершині двогранного кута, обрана з інтервалу значень
.
3. Світлодіодний освітлювальний модуль по п. 1. який відрізняється тим, що світлорозсіючому плафону надана циліндрична форма, а електрична плата світлодіодного випромінювача розташована перед фокальною поверхнею зазначеного плафона.
4. Світлодіодний освітлювальний модуль по п. 1, який відрізняється тим, що пристрій додатково оснащений жорстким профілем, виконаним з листового матеріалу, у вигляді трапеції, при цьому електрична плата світлодіодного випромінювача зафіксована зверху вузької підстави профілю, а бічні грані профілю з'єднані з довгими торцевими поверхнями плафона, при цьому грані зазначеного профілю виконані світловідбиваючими.
Текст
1. Світлодіодний освітлювальний модуль, що містить у своєму складі світлодіодний випромінювач у вигляді електричної друкованої плати з набором лінійно встановлених на ній світлодіодів, плафон, а також елементи комутації світлодіодів із джерелом стабілізованого електричного живлення й елементи фіксації електричної плати випромінювача до корпусу освітлювального пристрою, який відрізняється тим, що плафон світлодіодного освітлювального модуля виконаний у вигляді тонкостінної і знімної оболонки із пружного матеріалу, який пропускає світло, не замкнутої у подовжньому і поперечному перерізах, плафон розміщено на поверхні електричної плати світлодіодного випромінювача, фіксуючи дві її довгі торцеві поверхні, утворюючи зверху світлодіодів повітряний проміжок з вільними зонами з двох протилежних сторін електричної плати, яка оснащена двома парами струмопровідних контактів, що розміщені на протилежних сторонах її вузьких поверхонь, електрична комутація електричної плати з джерелом ста 3 високим ресурсом роботи, що виключає ряд недоліків, властивих газорозрядним джерелам світла: - наявність ртуті, - мерехтіння світла, - зниження ресурсу роботи при порушенні ритму включення/вимикання. Аналіз технічних рішень, представлених у відкритій печаті та Інтернету, показує зацікавленість, як вітчизняних, так і закордонних фірм у використанні світлодіодів як енергозберігаючого джерела світла. Як пристрої-аналоги обрані наступні технічні рішення, що використовують як джерела світла світлодіоди типу SMD для поверхневого монтажу: - світлодіодні стрічки типу SMD50/50, SMD1210, модулі типу LED S-WP-3528 (BY008/60), представлені на сайті colorled.com.ua.catalog; - світлодіодні лінійки серій linear plane і big, представлені на сайті svet-diod.com.catalog. Пристрої-аналоги поєднують в собі подібності технічних рішень, ці пристрої призначені, в основному, для висвітлення невеликих по площі просторів. У пристрою, що заявляється, і його аналогів збігаються наступні ознаки наявності: - світлодіодного випромінювача, виконаного у вигляді гнучкої або твердої електричної друкованої плати однобічного типу з набором лінійно установлених світлодіодів типу SMD; - електричних проводів комутації світлодіодного випромінювача з джерелом стабілізованого постійного струму; - елементів фіксації світлодіодного випромінювача до корпуса освітлювального пристрою і/або до будь-якої плоскої поверхні. Недоліками конструкції пристрою - аналога є: - низька світлова потужність, обумовлена, у першу чергу, недостатнім використанням світлооптичних принципів розподілу світлового випромінювання; - пристрої-аналоги не є конструктивно уніфікованими, що унеможливлює їхнє використання для заміни газорозрядних люмінесцентних ламп у безпосередньо експлуатованих на об'єктах освітлювачів. Як пристрій-прототип обране технічне рішення світлодіодного випромінювача у вигляді "світлодіодної трубки" (htpp://open-hous, com.ua.catalog), що використовується як самостійні джерело світла, а також призначені для заміни люмінесцентних ламп у стандартних освітлювальних пристроях. Пристрій-прототип конструктивно виконаний у вигляді світлодіодного випромінювача, розміщеної усередині оптично прозорого трубчастого плафона. Електрична плата світлодіодного випромінювача з двох протилежних сторін оснащена двома цоколями Т-типу з двома парами штиркових електричних контактів, таких ж, як у люмінесцентних лампах трубчастої форми. Електричні контакти за допомогою відповідного патрону електрично зв'язані з джерелом стабілізованого електричного харчування. У пристрою, що заявляється, і пристрою-прототипу збігаються наступні ознаки наявності: 67619 4 - світлодіодного випромінювача, виконаного у вигляді електричної друкованої плати з набором лінійно установлених світлодіодів типу SMD, електрично зв'язаних із джерелом електричного стабілізованого живлення: - плафона, усередині якого розміщений світлодіодний випромінювач; - елементів фіксації світлодіодного випромінювача. Недоліками конструкції пристрою-прототипу є: - світлодіодний випромінювач, поміщений усередині трубчастого плафона, жорстко замкнутий з двох протилежних сторін цоколями, що перешкоджає ефективному відводу тепла, випромінюваного світлодіодами при їхньому тривалому функціонуванні, що приводить до виникнення температурних деформацій електричної плати; - великі габарити пристрою-прототипу, обумовлені діаметром трубчастого плафона, що обмежує використання пристрою-прототипу в ультратонких освітлювальних пристроях; - висока собівартість пристрою-прототипу, обумовлена наявністю в його конструкції плафонатрубки і двох цоколів Т-типу. В основу світлодіодного освітлювального модуля, який заявляється поставлена задача розробити такий пристрій, при використанні якого досягається технічний результат, який полягає у: - уніфікації конструкції модуля, - забезпеченні рівномірності світлового потоку, що досягається за рахунок використання оптичних принципів перерозподілу світлового випромінювання від світлодіодів та використання плафона спеціальної конструкції, - підвищенні механічної міцності і надійності світлодіодного випромінювача, що досягається за рахунок конструктивного компонування плафона, світлодіодного випромінювача і компенсації теплового розширення електричної плати випромінювача, - спрощенні конструкції пристрою і технології його виготовлення, - зниженні собівартості пристроїв, за рахунок виключення з конструкції трубчастого плафона і цоколів. В сукупності технічні задачі, які поставлені перед пристроєм, що заявляється, забезпечує розширення областей використання. Поставлена технічна задача досягається за рахунок використання плафона оригінальної форми, зі зміною принципу фіксації плафона на світлодіодному випромінювачі, що дає можливість створити уніфіковану конструкцію освітлювальний модуль, який забезпечує оптимальний тепловий режим і вилучає виникнення температурних деформацій електричної плати світлодіодного випромінювача. Поставлена задача досягається тим, що плафон світлодіодного освітлювального модуля виконаний у вигляді тонкостінної і знімної оболонки із пружного, матеріалу, який пропускає світло, не замкнутої у подовжньому і поперечному перерізах, плафон розміщено на поверхні електричної плати світлодіодного випромінювача, фіксуючи дві її довгі торцеві поверхні, утворюючи зверху світлодіодів 5 повітряний проміжок з вільними зонами з двох протилежних сторін електричної плати, яка оснащена двома парами струмопровідних контактів, що розміщені на протилежних сторонах її вузьких поверхонь, електрична комутація електричної плати з джерелом стабілізованого живлення, а також комутація, принаймні, двох плат між собою здійснена за допомогою двох пар малогабаритних електричних рознімачів з електричними проводами, при цьому на широкій поверхні електричної плати, поза її струмопровідних доріжок, розміщені, принаймні, два наскрізних отвори, які призначені для фіксації електричної плати до будь-якої твердої підстави, причому з боку світлодіодів широка поверхня плати виконана світловідбиваючою, внутрішня поверхня плафона виконана полірованою, а зовнішня поверхня виконана світлорозсіючою з коефіцієнтом пропускання, який не перевищує 10 %. Відмітні ознаки пристрою, який заявляється, є істотними, що визначають його, як корисну модель. Ці ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. При використанні світлодіодного освітлювального модуля забезпечується досягнення технічного результату, який полягає в уніфікації конструкції, у забезпеченні рівномірності світлового потоку, у підвищенні механічної міцності і надійності світлодіодного випромінювача, у спрощенні конструкції пристрою і технології його виготовлення, у зниженні собівартості пристроїв, що в сукупності забезпечує пристроєві, який заявляється, розширення областей використання. Найбільш важливими істотними ознаками пристрою, що заявляється, є: 1 - виконання плафона світлодіодного випромінювача з пружного, матеріалу, який пропускає світло, у вигляді не замкнутої, тонкостінної, знімної оболонки, яка охоплює поверхню електричної плати світлодіодного випромінювача з двох сторін по довжині, при цьому на поверхню електричної плати, з боку світлодіодів, нанесене покриття, яке відбиває світло, внутрішня поверхня плафона виконана полірованою, а зовнішня поверхня виконана світлорозсіючою з коефіцієнтом пропускання, що не перевищує 10 %; 2 - здійснення комутації світлодіодного випромінювача з джерелом стабілізованого живлення і, принаймні, двох електричних плат між собою за допомогою малогабаритних електричних рознімачів і двох пар струмопровідних контактів, розміщених на протилежних краях вузьких поверхонь електричної плати; 3 - на широкій поверхні електричної плати, поза її струмопровідними доріжками, розміщені, принаймні, два наскрізних отвори, призначених для фіксації електричної плати до будь-якої твердої підстави. Доказ сукупності відмітних ознак. 1. Плафон, який пропускає світло, виконаний із пружного матеріалу у вигляді не замкнутої знімної оболонки, у конструкції пристрою, що заявляється, виконує дві основні функції, одна з яких - конструктивна, що формує світлодіодний випромінювач в модульний блок, друга функція - світлооптична, 67619 6 призначена для досягнення рівномірності і розподілу світлового випромінювання світлодіодів, установлених на електричній платі в лінію. Розглянемо конструктивну функцію плафона, виконаного, наприклад, у вигляді двогранного кута, у якого дві грані по всій довжині постачені, наприклад, із двох сторін фіксуючими "салазками" які забезпечують ковзаючу посадку граней плафона по всій довжині електричної плати. Двогранний кут є жорсткою конструкцією, тому, після фіксації плафона на електричній платі, її механічна міцність на вигин та крутіння збільшується. З урахуванням того, що ковзаюча посадка плафона не перешкоджає температурному розширенню електричної плати по довжині, а пружність матеріалу плафона не перешкоджає температурним розширенням по ширині, можна затверджувати про збільшення надійності і працездатності світлодіодного освітлювального модуля, при тривалому функціонуванні в умовах різкої зміни температури навколишнього середовища. Такі ж ефекти забезпечують плафони інших форм, виконаних, наприклад, у вигляді циліндричної поверхні. Розглянемо істотність ознаки не замкнутості оболонки плафона. З нормативної документації на світлодіоди відомо, що підвищення температури знижує ефективність їх випромінювання. Особливо це актуально для могутніх світлодіодів і для груп світлодіодів. Наявність вільного виходу теплого повітря з-під простору плафона забезпечує світлодіодному випромінювачеві можливість конвективного охолодження, чого немає в пристроїпрототипі. Таким чином, механічні властивості плафона забезпечують світлодіодному випромінювачеві більш високу надійність і працездатність. Розглянемо світлооптичну функцію плафона, у якого внутрішня широка поверхня виконана полірованою, а зовнішня - світлорозсіючою, з коефіцієнтом світлового пропускання, яке не перевищує 10 %. З теорії геометричної оптики відомо, що для всіх полірованих оптичних поверхонь, які знаходяться на границі розділу двох оптичних середовищ з різними показниками оптичного переломлення, існує відбиття Френеля (Борн М., Вольф Э. Основи оптики. - "Наука", 1973). Значення Френелевського відбиття складає 4 % - 10 % від усього світлового потоку, що падає на поліровану поверхню. Завдяки прямолінійній форми граней двогранного кута або криволінійної форми циліндричної поверхні, частина світлового потоку Френелевського відбиття від внутрішньої поверхні плафона повертається назад, падає на світловідбиваючу широку поверхню електричної плати і відбивається від неї, проходить крізь світлорозсіючу зовнішню поверхню плафона в простір. Так як зовнішня поверхня плафона виконана світлорозсіючою, то тим самим досягається технічна задача забезпечення рівномірності світлового потоку. Наприклад, нанесемо на зовнішню поверхню плафона світлорозсіюче покриття з коефіцієнтом пропускання 5 %. У цьому випадку одержуємо плафон зі змішаним пропусканням (з частковим розсіюванням). За рахунок дифузійного розсіювання поверх 7 ня плафона "розмиває", так звані "гарячі тоски" від випромінюючих поверхонь світлодіодів, що, у першу чергу, і визначає досягнення рівномірності світлового потоку. При цьому 5 % втрат інтенсивності світла, виявляються компенсованими за рахунок повернення частини Френелевського відбиття у простір, що підтверджується експериментально. Вибір значення коефіцієнту світлового пропускання, яке не перевищує 10 %, визначається, з одного боку, фактором світлової потужності світлодіодів, а, з іншого боку, максимальним значенням Френелевського відбиття. Таким чином, світлооптичні властивості плафона забезпечують світлодіодному випромінювачеві досягнення рівномірності світлового потоку. Розглянемо істотність ознаки не замкнутості оболонки плафона. З нормативної документації на світлодіод відомо, що підвищення температури світлодіода знижує ефективність його випромінювальної здатності. Особливо це актуально для потужних світлодіодів і для груп світлодіодів. Наявність вільного виходу повітря з-під простору плафона забезпечує світлодіодному випромінювачеві можливості конвективного охолодження, чого немає в пристрої-прототипі. 2. Для доказу істотності сукупності ознак розглянемо, принцип комутації джерела світла, використовуваний у пристрої прототипі. Основними вузлами фіксації електричної плати зі світлодіодами і його електричної комутації з джерелом електричного живлення в пристрої-прототипі є два електричних цоколі Τ - типу з двома парами електричних штиркових контактів, установлених із двох протилежних сторін на плафоні циліндричної форми, при цьому зазначені цоколі жорстко фіксовані на плафоні. Жорстка фіксація Τ - цоколя з електричною платою, разом із жорсткою фіксацією електричної плати усередині циліндричного плафона, виключає можливість рішення пристроєм-прототипом наступних двох технічних задач: - уніфікації конструкції, яка дозволяє комутирувати між собою два і більш світлодіодних випромінювачів для забезпечення необхідних параметрів потужності інтегрального світлового потоку; - реалізації паралельно-послідовних схем електричної комутації декількох світлодіодних випромінювачів у корпусі освітлювального приладу, що забезпечує можливість управління рівнем освітленості шляхом включення/вимикання частини випромінювачів, встановлених в одному освітлювальному пристрої. Дві ці технічні задачі вирішуються пристроєм, який заявляється, при використанні, по перше, доказом вище приведених відмітних ознак, а, по друге, за рахунок можливості оперативної фіксації електричної плати в корпусі освітлювального пристрою, що буде доказано далі. Дві пари електричних контактів на протилежних кінцях кожної електричної плати забезпечують свободу маніпуляцій при здійсненні електричної комутації, що забезпечує пристроєві можливість оперативного і технологічно простого способу підключення світлодіодного випромінювача, як до блоку електричного живлення, так і для комутації двох і більш випромінювачів між собою. Так, вико 67619 8 ристовуючи малогабаритні підпружні електричні рознімачі або затискачі, електрична плата випромінювача оперативно приєднується до першої пари електричних контактів, а електричні проводи рознімачів - до джерела стабілізованого електричного живлення. А для електричної комутації двох світлодіодних випромінювачів між собою використовується друга (вільна) пари електричних контактів першого випромінювача, до яких приєднуються електричні рознімачі і перша пара контактів, на другому світлодіодному випромінювачі. Така ж послідовність комутації здійснюється і при необхідності комутації трьох і більш випромінювачів. 3. Розглянемо ознаки фіксації їх електричної плати світлодіодного випромінювача до підстави корпусу освітлювача будь-якої конструкції. Наявність наскрізних отворів на поверхні електричної плати випромінювача дозволяє здійснити її оперативну фіксацію до корпуса освітлювача без його демонтажу, наприклад, за допомогою, двох гвинтів. До того ж фіксація до електричної плати гвинтами є найбільш простою за технологією операцією, що забезпечує простоту цієї операції. До того ж фіксація електричної плати гвинтами до корпусу освітлювального приладу дозволяє використовувати корпус освітлювального пристрою в якості радіатора, тому вирішується актуальна задача, утилізації тепла, вигляділяємого довгостроково працюючими світлодіодами. Таким чином, відмітні ознаки світлодіодного освітлювального модуля в їхній сукупності, приведені в пункті 1 формули корисної моделі, логічно зв'язані між собою і не дозволяють, без утрати кінцевого результату, виключити кожному з ознак з цієї сукупності. Відмітні ознаки причиннонаслідковим образом зв'язані з поставленою технічною задачею, є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату, тому є істотними і характеризують пристрій, який заявляється, як корисну модель. Наступні сукупності відмітних ознак пристрою, який заявляється, є додатковими і конкретизують нові конструкції і можливі області його використання. Так за п. 2 формули корисної моделі світлорозсіючого плафона додана форма двогранного кута, при цьому кут , при вершині двогранного кута, обрана з інтервалу значень 90°≤ ≤160°. Дана сукупність ознак конкретизує оптичний принцип повернення в простір частини відбитих світлових променів Френеля від плоскої полірованої і похилої внутрішньої поверхні плафона. Для даної сукупності ознак світловідбиваючі грані двогранного кута, можуть розглядатися як два плоских дзеркал. Відбиті від плафона світлові промені спочатку падають на світловідбиваюче покриття, розміщеного на широкій поверхні електричної плати, а потім - у простір. Завдяки поверненню частини відбитих світлових променів збільшується інтегральний світловий потік. Плафон двогранної форми має ще одну оптичну властивість, тому що ребро двогранного кута співпадає з геометричною віссю лінійно розміщеної групи світлодіодів на електричній платі, то за рахунок ефекту оптичного переломлення світлових променів на цьому ребрі площа 9 дки світлодіодів розподіляються на дві розвинуті в боки частини. Цей ефект в два рази знижує інтенсивність світіння "гарячих точок" і сприяє розподілу світлового потоку в широтному напрямку. Вибір інтервалу значень кута 90°≤≤160° визначається, в основному, значеннями максимальних кутів розподілу інтенсивності світлового випромінювання світлодіодів. З розглянутого випливає, що за рахунок повернення частини променів Френеля в простір досягається рішення двох основних технічних задач: збільшення інтегрального світлового потоку на 58 %, а за рахунок оптичних ефектів світлового розсіювання і розподілу випромінюючих площадок світлодіодів досягається рівномірність світлового потоку. Таким чином, сукупність відмітних ознак пристрою, приведений у пункті 2 формули корисної моделі, причинно-наслідковим образом зв'язана з поставленою технічною задачею, є необхідною і достатньою для досягнення технічного результату, тому є істотною. За п. 3 формули корисної моделі світлорозсіючого плафона додана циліндрична форма, а електрична плата світлодіодного випромінювача розташована перед фокальною поверхнею зазначеного плафона. Дана сукупність ознак також конкретизує оптичний принцип повернення в простір частини світлових променів Френелевського випромінювання. Для даної сукупності ознак внутрішня, полірована поверхня плафона може розглядатися як два оптичних елементи: відбиваюче циліндричне "дзеркало" та циліндричний "меніск". Так як електрична плата світлодіодного випромінювача розташовується перед фокальної площини циліндричного "дзеркала", то це означає, що зображення світлодіодів є мнимим, що визначає можливість забезпечити рівномірну освітлення поверхні електричної світловідбиваючої плати і повернення відбитого світла в простір. За рахунок же заломлюючих властивостей циліндричного меніска відбувається оптичне збільшення випромінюючих площадок світлодіодів у поперечному перерізі, що знижує інтенсивність "гарячих" точок. З розглянутого випливає, що за рахунок відбиття частини Френелевського випромінювання від поверхні плафона і повернення цього випромінювання в простір, досягається збільшення інтегрального світлового потоку і рівномірність світлового потоку. Таким чином, сукупність відмітних ознак пристрою, приведений у пункті 3 формули корисної моделі, причинно-наслідковим образом зв'язана з поставленою технічною задачею, є необхідною і достатньою для досягнення технічного результату, тому є істотною. За п. 4 формули корисної моделі пристрій додатково оснащений жорстким профілем, виконаним з листового матеріалу, у вигляді трапеції, при цьому електрична плата світлодіодного випромінювача зафіксована зверху вузької підстави профілю, а бічні грані профілю з'єднані з довгими торцевими поверхнями плафона, при цьому грані 67619 10 зазначеного профілю виконані світловідбиваючими. Ознаки наявності трапецієподібного за формою профілю виконують у корисній моделі дві основні функції, перша з яких є конструктивною, друга - світлооптичною. Конструктивна функція забезпечує збільшення міцності конструкції освітлювального світлодіодного модуля. Збільшення механічної міцності забезпечується додатковою жорсткістю профілю, на якому фіксується електрична плата і світлорозсіючий плафон. Так як похилі грані профілю виконані світловідбиваючими, то ця сукупність ознак призначена для збільшення інтегральної інтенсивності випромінювання і рівномірності світлового потоку за рахунок відбиття поза осьових світлових променів від світлодіодів у простір. Таким чином, сукупність відмітних ознак, приведених у п. 4 формули корисної моделі, причинно-наслідковим образом зв'язана з поставленою технічною задачею, є необхідною і достатньою для досягнення технічного результату, тому є істотною. Сутність корисної моделі пояснюється ілюстраціями, на яких представлені: на фіг. 1 - фронтальний вид пристрою; на фіг. 2 - вид пристрою збоку; на фіг. 3 - фронтальний вид електричної плати; на фіг. 4-7 - вид поперечного перерізу пристрою на фіг. 8 - ілюстрація фіксації пристрою в освітлювальній арматурі; на фіг. 9-10 - ілюстрація ходу світлових променів. На графічних матеріалах проставлені наступні позначення: 1 - електрична плата; 2 - світлодіоди; 3 - перша пара комутаційних контактів; 4 - друга пара комутаційних контактів; 5 - перша пара електричних затискачів (рознімачів) із проводами; 6 - друга пара електричних затискачів (рознімачів) із проводами; 7 - світловий плафон; 8 - кріпильні отвори; 9 - фіксуючі "салазки"; 10 - додатковий фіксуючий профіль; 11 - світловідбиваючи грані профілю; 12,13 - світлові промені; 14 - фокальна площина циліндричного дзеркала; 15 - підстава арматури освітлювача; 16 - кріпильні елементи; 17 - блок електричного живлення. Загальний фронтальний вид пристрою, який заявляється, представлений на фіг. 1. Електрична плата 1 оснащена групою світлодіодів 2 і двома парами комутаційних контактів 3 і 4, поруч з якими нанесений знак "+" полярності їхнього електричного підключення. Пари контактів, наприклад, контакти 3 призначені для приєднання до джерела постійного стабілізованого струму, а контакти 4 призначені для комутації двох і більш пристроїв 11 між собою при зборці більш потужних освітлювачів. Поверхня плати 1, з боку світлодіодів 2, виконана світловідбиваючою, наприклад, вільні зони між світлодіодами на поверхні плати пофарбовані білою акриловою емаллю. Для електричної комутації пристрою до джерела струму і комутації двох і більш плат між собою призначені малогабаритні електричні затискачі (рознімачі) 5 і 6 з електричними проводами. Зверху електрична плата 1 закрита світловим плафоном 7, у якого внутрішня поверхня виконана полірованою, а зовнішня - світлорозсіючою. На фіг. 2 представлений вид пристрою збоку, а на фіг. 3 - фронтальний вид електричної друкованої плати, у якої виконані два наскрізних отвори 8 під гвинти, саморізи або підпружні затискачі, за допомогою яких здійснюється фіксація світлодіодного випромінювача до корпусу освітлювального приладу. На фіг. 4 показаний поперечний переріз пристрою, який заявляється, де світловий плафон 7 виконаний, наприклад, з тонколистового акрилового скла у вигляді двогранного кута з вільними зонами з двох протилежних сторін. Значення кута при вершині плафона 7 вибрані з інтервалу значень 110°≤≤160°. Торцеві поверхні двох похилих граней плафона 7 відігнуті, утворюючі "салазки" 9, які забезпечують ковзаючу посадку плафона 7 по торцевих довгих поверхнях електричної плати 1. На зовнішню сторону поверхонь граней плафона 7 нанесене світлорозсіююче покриття, виконане, наприклад, з матової ПВХ плівки з клейовим шаром, а внутрішня поверхня виконана полірованою. На фіг. 5 представлений поперечний переріз пристрою, у якого плафон 7 виконаний у вигляді циліндричної поверхні з радіусом R з вільними зонами з двох протилежних сторін. На зовнішню сторону циліндричної поверхні плафона 7 також нанесене світлорозсіююче покриття, а внутрішня поверхня виконана полірованою. Торцеві поверхні циліндричного плафона 7 також виконані у формі "салазок" 9, що забезпечує ковзаючу посадку плафона 7 по торцевих поверхнях електричної плати 1. На фіг. 6 і 7 представлені два поперечні переріз пристрою, що заявляється, у якого електрична плата 1 закріплена на плоскій поверхні фіксуючого профілю 10, перетин якого виконаний конформним трапеції. На фіг. 6 плафон має вид двогранного кута, а на фіг. 7 - циліндричної форми. Профіль, виконаний з листового матеріалу, наприклад, з листового, непрозорого ПВХ пластикату. Дві похилі грані профілю 10 пофарбовані білою акриловою емаллю для відбиття світлових променів. Фіксація електричної плати 1 до поверхні профілю 10 може бути здійснена за допомогою двошарової скотчплівки, або заклепок. 67619 12 На фіг. 8 і 9 представлений розподіл світлових променів 12, випромінюваних світлодіодом 2 у простір, і світлових променів 13, відбитих від внутрішньої полірованої поверхні плафона 7. Т. к. поверхні електричної плати 1 світлодіодного випромінювача і двох похилих граней 11 додаткового профілю 10 виконані світловідбиваючими, то повторні відбиття променів 13 від зазначених поверхонь 1 і 11 направляються у простір. Конструкція пристрою з плафоном 7 циліндричної форми (фіг. 9) мають більш складний розподіл відбитих променів 13. По суті плафон, даної конструкції, може розглядатися як циліндричне дзеркало, яке відбиває промені 13 до центру кривизни цієї поверхні (фокус відбиваючого дзеркала). Так як кожен зі світлодіодів 2 на електричній платі 1 розташований перед фокальною площиною 14 циліндричної поверхні плафона 7, то зображення відбитих променів 13 є мнимим. На фіг. 10 представлений один з варіантів кріплення освітлювального світлодіодного модуля до підстави 15 арматури освітлювача. Фіксація здійснюється двома кріпильними елементами 16, наприклад, двома саморізами, які пропущені через наскрізні кріпильні отвори 8 (див. фіг. 2). На тій же підставі здійснюється кріплення блоку 17 стабілізованого живлення світлодіодного модуля. Конструкція освітлювального світлодіодного модуля дозволяє здійснювати заміну люмінесцентних ламп в експлуатованому освітлювальному приладі. Для цього виключають освітлювач від мережі перемінного струму, люмінесцентні лампи знімають з арматури освітлювача, видаляють зі світлодіодного випромінювача по ковзній посадці плафон 7, в отвори 8 електричної плати 1 уводять два саморізи 16 і фіксують ними електричну плату 1 до підстави 14. За допомогою саморізів до тієї підставі 15 фіксують блок 17 стабілізованого живлення, установлюють на електричну плату 1 плафон 7 і роблять електричну комутацію освітлювального світлодіодного модуля за допомогою малогабаритних електричних рознімачів 5 і 6 у відповідності зі схемою комутації. Після цього на електричну плату надягають плафон 7, цю операцію легко здійснити, тому що плафон виконаний з тонколистового матеріалу, який підпружний і дозволяє здійснити цю операцію. При зборці освітлювальних приладів на спеціалізованому підприємстві технологія установки освітлювального світлодіодного модуля здійснюється безпосередньо на підприємстві. Освітлювальний модуль, що заявляється, вбудований усередину освітлювальної арматури разом із блоком живлення 17 працює при підключенні блоку 17 до мережі перемінного струму 220 В. 13 67619 14 15 67619 16 17 67619 18 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюLed lighting module
Автори англійськоюBurtsev Valerii Mykolaiovych, Burtsev Volodymyr Mykolaiovych, Stetsenko OleksandrPetrovych, Borysenko Volodymyr Anatoliiovych, Holubev Serhii Viacheslavovych
Назва патенту російськоюСветодиодный осветительный модуль
Автори російськоюБурцев Валерий Николаевич, Бурцев Владимир Николаевич, Стеценко Александр Петрович, Борисенко Владимир Анатольевич, Голубев Сергей Вячеславович
МПК / Мітки
МПК: A63J 17/00, G09F 9/00, G09F 13/00, G02B 6/04
Мітки: модуль, світлодіодний, освітлювальний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-67619-svitlodiodnijj-osvitlyuvalnijj-modul.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Світлодіодний освітлювальний модуль</a>
Попередній патент: Спосіб вибухозахисту при експлуатації систем транспортування газів
Наступний патент: Спосіб виділення мезенхімальних мультипотентних стромальних клітин
Випадковий патент: Спосіб лікування виразкової хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки, поєднаної з цукровим діабетом