Плоский светодиодный осветитель с широким диапазоном мощностей света и внутренней подсветкой

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для создания осветительных декоративных дизайнерских осветительных устройств и рекламных световых панелей. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Плоский светодиодный осветитель с широким диапазоном мощностей света и внутренней подсветкой содержит плоский световод, радиатор, печатную плату со светодиодами, свет которых направлен на торец внутреннего цилиндрического отверстия в световоде, плоский отражатель, рассеиватель, источник питания, при этом радиатор, световод, отражатель соединены в центре осветителя при помощи втулки и винта с гайкой. 1 з.п. ф-лы, 23 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к светотехнике, а именно к осветительным устройствам на основе световода с торцевой засветкой, которые могут быть использованы для общего или местного освещения, а также для создания декоративных, дизайнерских и рекламных световых панелей.

Известный уровень техники

Плоские осветители, как правило, работают на принципе Edge Lighting (торцовой засветки) с наружной засветкой торцов световода. Существуют конструкции осветителей, в которых засветка световода производится через внутренние торцы отверстия. По первому варианту выпускается большое количество светодиодных панелей с засветкой одной, двух или четырех сторон осветителя, как правило, такие панели выпускают осветители с внешним источником питания (ИП). Однако, компания «Дисплейные системы» (Российская Федерация, 105484, Москва, 16-Парковая ул., д. 26) выпускает такие панели с тонкопрофильным ИП, встроенным в тонкопрофильное обрамление. Недостатком таких панелей являются затруднительность изготовления панелей больших размеров и в то же время неправильной формы, отличающейся от прямоугольной, и наличие большого количества светодиодов на весьма протяженной печатной плате, которая должна быть размещена по периметру осветителя.

В настоящем изобретении представлены различные варианты осветителей с внутренней подсветкой в торец круглого отверстия в световоде. Такой метод позволяет существенно снизить число светодиодов и размеры печатной платы, на которой они расположены, а также создавать осветители различной формы. При этом в осветителях большого размера может быть один или более отверстий в световоде, через торцы которых распространяется свет от светодиодов.

Раскрытие сущности изобретения

Суть изобретения состоит в том, что световоды устанавливаются на большом плоском радиаторе, который располагается на плоскости или вблизи плоскости световода, противоположной плоскости излучения осветителя. Из-за этого его размеры могут быть весьма значительны, что позволяет создавать осветители с мощностью до нескольких сотен ватт, весьма значительного размера, вплоть до размеров потолка комнаты, зала.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вариант осветителя с внутренней подсветкой.

На фиг. 2 показан осветитель аналогичный фиг. 1, но с прикрепленными к нему корпусом 1, 2.

На фиг. 3 показан осветитель с двумя световодами 7, 28 и двумя печатными платами 6.26 с двумя группами светодиодов.

На фиг. 4 показан осветитель аналогичный фиг. 3, но с цокольным корпусом включающим в себя источник питания (драйвер).

На фиг. 5 показан осветитель, в котором радиатор 3 выполнен абсолютно плоским.

На фиг. 6 показана конструкция осветителя, мощность которого может быть очень большой, а размеры - несколько квадратных метров.

На фиг. 7 показан осветитель, аналогичный рис. 6, но с двумя группами светодиодов.

На фиг. 8 и 9 показаны осветители с одной (фиг. 8) и двумя (фиг. 9) световодами.

На фиг. 10 показан осветитель с двумя световодами и двумя группами светодиодов, к которому прикреплен корпус с цоколем и источником питания.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан вариант осветителя с внутренней подсветкой. Основой указанного осветителя является алюминиевый радиатор 3, имеющий выдавку в виде цилиндра, на котором расположена печатная плата 6 со светодиодами. Светодиоды светят в торец световода 7, на котором на одной плоскости расположен рассеиватель 8, а на другой плоскости отражатель 5. Шайба 4 выполняет роль отражателя и также определяет расстояние радиатора 3 до световода 7, зазор между ними определяет возможность рассеивания тепла от радиатора со стороны световода. Другая плоскость радиатора 3 свободна и рассеивает тепло от светодиодов со всей поверхности. Втулка 21 скрепляет всю конструкцию с помощью винта 25 гайки 22 и шайбы 4. По периметру осветителя расположен силиконовый отражатель 11 белого цвета. Также по периметру осветитель весь пакет крепится тремя заклепками 9, расположенными под 120° друг к другу. Осветительной плоскостью является вся поверхность осветителя за исключением круга, ограниченного печатной платой 6 со светодиодами (эта плоскость не излучает свет). Отгибы 29 в радиаторе также расположены под 120° и служат для создания зазора между потолком и радиатором, если осветитель плотно прижат к потолку. Мощность осветителя ограничивается диаметром выдавки в радиаторе, количеством размещаемых светодиодов, их мощностью и возможностями отвода тепла от светодиодов.

На фиг. 2 показан осветитель аналогичный фиг. 1, но с прикрепленным к нему корпусом 1, 2, в котором установлена плата источника питания 14 и цоколь 10 (аналог GU-10, но может быть любой другой, Е27 и др.). Пружины 13 служат для крепления осветителя в отверстии потолка.

На фиг. 3 показан осветитель с двумя световодами 7, 28 и двумя печатными платами 6, 26 с двумя группами светодиодов (может быть одна плата, тогда внутренняя группа светодиодов располагается на обратной стороне платы 6). В данном варианте неосвещенная зона на осветителе будет в виде кольца между платами светодиодов (достаточно незаметна), а также в виде кольца под шайбой 15.

На фиг. 4 показан осветитель аналогичный фиг. 3, но с цокольным корпусом, включающим в себя источник питания (драйвер).

Недостатком конструкций показанных на фиг. 1 и 4 является то, что светодиоды располагаются на печатной плате, которая облегает цилиндр выдавки радиатора, между ними может образоваться зазор увеличивающий тепловое сопротивление в зоне контакта, в результате чего уменьшается эффективность отвода тепла радиатором.

На фиг. 5 показан осветитель, в котором радиатор 3 выполнен абсолютно плоским и одновременно является печатной платой для светодиодов, которые расположены по кругу, свет от светодиодов идет перпендикулярно к световоду 7 и параллельно плоскости его торца в отверстии и разворачивается на 90° направляясь в торец световода втулкой 15, конусная грань которой является зеркальной, а материал самой втулки может быть полупрозрачным или непрозрачным для света светодиода. В первом случае зона осветителя, с которой не излучается свет, может быть ограничена кругом с диаметром равным головке винта, а во втором случае кругом с диаметром втулки. Вполне очевидно, что при увеличении диаметра круга, на котором располагаются светодиоды, диаметр центрального не излучающего свет круга будет увеличиваться, поэтому если это неприемлемо, то мощность осветителя ограничена.

На фиг. 6 показана конструкция осветителя, мощность которого может быть очень большой, а размеры - несколько квадратных метров. В данной конструкции, также как на черт. 5 плоский радиатор 3, который одновременно может быть печатной платой для установки светодиодов по кругу, но, в отличии от рис. 5 в нем имеются два световода 7 и 16, которые освещаются одной группой светодиодов через призму с двумя гранями, располагаемыми по углом 45° к плоскости ортогональной корпусу световода. Указанные грани кольцевой призмы направляют свет от световода в наружный торец внутреннего световода и во внутренний торец наружного световода. Распределение светового потока между световодами зависит от расположения вершины двухсторонней призмы относительно излучающей поверхности световода, при этом для получения равномерного излучения светового потока с поверхности осветителя должно выдерживаться соотношение:

S1/S2=F1/F2, где:

S1 и S2 площади световодов 1 и 2,

F1 и F2 - световые потоки, попадающие в световод 1 и 2.

Вполне очевидно, что увеличивая диаметр, на котором располагаются светодиоды, мы можем увеличивать их количество и мощность светодиодов и осветителя.

Темной зоны в этом случае может вообще не быть в зависимости от прозрачности фасонной втулки - призмы 4.1, а при ее непрозрачности, темная зона будет в виде кольца определенного диаметрами втулки 15 (наружный и внутренний диаметры втулки).

На фиг. 7 показан осветитель, аналогичный черт. 6, но с двумя группами светодиодов, при этом каждая из групп в виде колец, расположена напротив одной из граней призмы, то есть каждая группа светодиодов освещает торец своего световода.

На фиг. 8 и 9 показаны осветители с одной (фиг. 8) и двумя (фиг. 9) световодами, к которым прикреплен корпус 1, 2 с цоколем 10 и источником питания 14 для непосредственного крепления на потолке с помощью пружины 13.

На фиг. 10 показан осветитель с двумя световодами и двумя группами светодиодов, к которому прикреплен корпус с цоколем и источником питания.

Очевидно, что может быть еще серия комбинаций, поскольку данные осветители могут быть как встраиваемые в отверстие в потолке, так и подвесные. В первом случае, они могут быть прямой заменой Spot - осветителям при высоте потолка не более 6 метров. В случае подвесного варианта источник питания может быть как внешний, так и внутренний, в последнем случае, он может располагаться внутри круга со светодиодами непосредственно на радиаторе.

Данные осветители в случае подвесного варианта могут иметь освещение как вниз, так и вниз и вверх, при этом радиатор может заменять (иметь функции) отражателя, а те места световода, которые незащищены отражателем будут излучать свет вверх (к потолку).

При наличии двух и более групп светодиодов, каждая группа может управляться отдельно, иметь различные цвета. Количество световодов и групп светодиодов ограничено только размерами, при этом все эти группы могут располагаться на одном или нескольких плоских радиаторах.

Возможно построение на этих принципах декоративно-осветительных устройств, в которых базой может являться алюминиевый радиатор-отражатель, на нем кольцами располагаются светодиоды, а световоды в виде уменьшающихся колец располагаются между кольцами светодиодов, а между этими кольцами имеются кольцевые призмы (односторонние или двухсторонние) при этом управление группами светодиодов производится по нужному заказу по цвету и интенсивности излучения.

Отдельные кольцевые световоды могут быть не только классическими, но представлять собой многоугольники и другие фигуры не обязательно однородные, но фигуры световодов, призм и расположение светодиодов должно сохраняться одинаковым в пределах одной группы (световод, призма, фигура по которой расположены светодиоды).

Декоративная панель, состоящая из нескольких фигур (одна в одной на одной плоскости) может быть собрана в виде многослойной структуры (радиатор отражатель, световод, рассеиватель) и закреплены по периметру и в центре. Между светодиодами, независимо от формы располагаются призмы, напротив которых на радиаторе расположены светодиоды, форма периметра установки которых повторяет форму призм и световодов.

В отличие от таких же декоративных панелей на просвет данные конструкции отличаются в несколько раз меньшим количеством светодиодов, плоской конструкцией и отсутствием характерных для осветительных систем на просвет - точек плохо влияющих на зрение.

При изготовлении больших по площади осветительных систем, в них устанавливаются более одного комплекта (радиатор, светодиоды, призма) на едином световоде, в котором имеется более одного отверстий с единым отражателем и рассеивателем. Например, на листе 2 м установлено 2 комплекта в 2-х отверстиях.

1. Плоский светодиодный осветитель, содержащий:

плоский световод;

радиатор;

плату со светодиодами;

плоский отражатель,

отражатель по периметру световода;

рассеиватель,

отличающийся тем, что

плоский световод имеет по меньшей мере одно цилиндрическое отверстие, стенка которого имеет внутреннюю торцовую поверхность,

плоский радиатор имеет цилиндрическую выдавку, размещенную в цилиндрическом отверстии световода, на которой по цилиндрической поверхности установлена печатная плата со светодиодами, закрепленными с возможностью освещения внутренней торцовой поверхности цилиндрического отверстия,

между плоским световодом и плоской поверхностью радиатора размещена кольцевая шайба из светоотражающего материала, установленная вокруг цилиндрической выдавки плоского радиатора, для создания теплорассеиващего зазора;

плоский отражатель расположен на плоской поверхности световода,

при этом плоский радиатор со светодиодной платой и кольцевая шайба соединены с плоским световодом и плоским радиатором при помощи втулки и винта с гайкой,

а отражатель по периметру световода выполнен в виде П-образной обечайки.

2. Плоский светодиодный осветитель по п. 1, отличающийся тем, что плоский радиатор со светодиодной платой и кольцевая шайба установлены в каждом цилиндрическом отверстии, выполненном на плоском световоде.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области светотехники. Драйвер содержит импульсный источник питания, при этом упомянутый импульсный источник питания содержит существующую катушку, схема драйвера дополнительно содержит: первую антенну (42) для передачи мощности, сформированную в виде первой катушки, которая либо является существующей катушкой импульсного источника питания, либо подсоединена к существующей катушке импульсного источника питания, причем упомянутая первая антенна (42) для передачи мощности выполнена с возможностью магнитной связи с второй антенной (44) для приема мощности, с формированием тем самым беспроводного передатчика мощности.
Группа изобретений относится к системам управления. Способ индивидуального управления нагрузками заключается в следующем.
Группа изобретений относится к системам управления. Способ индивидуального управления нагрузками заключается в следующем.

Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Узел хранения с подсветкой для транспортного средства содержит корпус торцевой заглушки, имеющий проем, крышку и источник света.

Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Узел хранения с подсветкой для транспортного средства содержит корпус торцевой заглушки, имеющий проем, крышку и источник света.

Изобретение относится к системам управления освещением. Техническим результатом является обеспечение мониторинга потребления энергии и использования ресурсов в физических структурах и регулирование поведения системы освещения.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения молдинга для транспортного средства. Молдинг включает в себя множество источников света.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения молдинга для транспортного средства. Молдинг включает в себя множество источников света.

Группа изобретений относится к вариантам системы освещения скоростных магистралей. Система содержит по меньшей мере один осветительный прибор и по меньшей мере один контроллер, выполненный с возможностью принимать данные транспортного средства, указывающие трафик транспортных средств, из транспортного средства через связь между транспортными средствами.

Изобретение относится к области управления источниками освещения, а именно к управлению интеллектуальным фонариком. Техническим результатом является обеспечение возможности определения текущего направления или отклонений направления путем изменений конфигураций свечения без проверки дополнительного индикатора направления.
Группа изобретений относится к системам управления. Способ индивидуального управления нагрузками заключается в следующем.

Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Узел хранения с подсветкой для транспортного средства содержит корпус торцевой заглушки, имеющий проем, крышку и источник света.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения молдинга для транспортного средства. Молдинг включает в себя множество источников света.

Изобретение относится к бытовому прибору, содержащему управляющее устройство и выполненное в виде сенсорного экрана 1 манипуляторное устройство. Технический результат заключается в снижении вероятности ошибок при управлении бытовым прибором и в повышении скорости управления бытовым прибором и достигается тем, что манипуляторный элемент 10 содержит продолговатый плоский сенсорный элемент 10 с первым сегментом 23 и двумя дополнительными сегментами 24, причем первому сегменту 23 назначено минимальное значение регулируемого параметра управления, и каждому из двух дополнительных сегментов 24 назначены различные значения регулируемого параметра управления; и управляющее устройство выполнено с возможностью отображения двух элементов 8, 9 индикации после и/или одновременно с прикосновением к сенсорному элементу 10, причем первый элемент 8 индикации указывает минимальное устанавливаемое значение параметра управления, а второй элемент 9 индикации указывает максимальное устанавливаемое значение параметра управления, при этом расстояние между первым сегментом 23 и дополнительными сегментами 24 больше, чем между дополнительными сегментами 24, таким образом, что первый сегмент 23 отделен границей от дополнительных сегментов 24.

Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Вырабатывающий свет узел для транспортного средства содержит первый, второй и третий источники света и фотолюминесцентную структуру.

Изобретение относится к способу для ввода в действие сетевым приемником устройства с ограничением по ресурсам в сеть посредством связывания устройства с ограничением по ресурсам с сетевым приемником.

Изобретение относится к области управления осветительными устройствами, а именно к предоставлению возможности управления на основании определения близости пользователя и устройства освещения.

Изобретение относится к светодиодным осветительным устройствам, преимущественно к фарам автомобилей. Техническим результатом является обеспечение возможности использования светодиодных ламп, устанавливаемых в фары автомобилей вместо ламп накаливания.

Группа изобретений относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Способ управления окружающими условиями внутри физической конструкции, содержащей множество связанных введенных в эксплуатацию блоков, заключается в следующем.

Изобретение относится к области электросвязи. Технический результат заключается в способности питаемого устройства избегать возникновения разрушительного сверхтока за счет того, что питаемые устройства активируются одно за другим.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для создания осветительных декоративных дизайнерских осветительных устройств и рекламных световых панелей. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Плоский светодиодный осветитель с широким диапазоном мощностей света и внутренней подсветкой содержит плоский световод, радиатор, печатную плату со светодиодами, свет которых направлен на торец внутреннего цилиндрического отверстия в световоде, плоский отражатель, рассеиватель, источник питания, при этом радиатор, световод, отражатель соединены в центре осветителя при помощи втулки и винта с гайкой. 1 з.п. ф-лы, 23 ил.

Наверх