Светодиодный сигнальный прибор

Полезная модель относится к сигнальным устройствам транспортных средств, размещаемым снаружи, и предназначена для установки в качестве передних габаритных фонарей и указателя поворота.
Широко известны внешние сигнальные фонари транспортного света, содержащие смонтированный в корпусе патрон, лампу накаливания и рассеиватель.
Использование в качестве источника излучения ламп накаливания, функционирующих в условиях постоянных ударных и вибрационных нагрузок, обуславливает их низкую надежность и не компенсирует относительно низкую цену.
Альтернативным вариантом является применение светодиодов, лишенных перечисленных недостатков и обладающих высокой светоотдачей, надежностью и низким энергопотреблением.
Известен фонарь габаритный со светодиодной матрицей и призматическим рассеивателем, узел лампы которого включает многогранный призматический рассеиватель, на котором установлено несколько светодиодов. Рассеиватель имеет направленную наружу часть, центральную часть и направленную внутрь часть. Как направленная наружу часть, так и направленная внутрь часть сформированы со смещенными под углом гранями. Светодиоды вставлены в отверстия, которые образованы на гранях направленной внутрь части рассеивателя. Когда на светодиоды подается питание, излучаемый ими свет первоначально рассеивается по всему рассеивателю. Затем он испускается из граней, образующих внешнюю часть рассеивателя, так что его можно увидеть под широким углом обзора. (см.патент US №5325271, МПК 7 B60Q1/26; F21K99/00; F21S8/10; H05B33/08; F21V8/00; H01J33/02, 1994).
Такая конструкция рассеивателя обладает повышенной механической прочностью по сравнению с плоским вариантом и обеспечивает хорошую видимость габаритных фонарей.
Однако, заявленная форма рассеивателя требует строго ориентированного размещения источников света по отношению к его граням, что определяет необходимость изготовления корпуса фонаря для установки светодиодов в виде неплоской пластины и приводит к увеличению габаритных размеров фонаря. Также из недостатков можно отметить неравномерное распределение светового потока по площади рассеивателя.
Известен габаритный и боковой габаритный фонарь, например, для комбинаций грузовик/прицеп, снабженный светодиодами, установленными на множестве печатных плат. Платы устанавливаются под заданными углами относительно друг друга для направления света по меньшей мере в трех направлениях. Перед светодиодами предусмотрена линза, которая включает в себя серию призматической оптики для распределения света, излучаемого светодиодами, по дуге до 180 градусов (см. патент US №5567036, МПК B60Q1/26; B60Q1/32; F21K99/00; F21S8/10; F21V5/04; B60Q1/00, 1996г.).
Недостатком такой конструкции является использование множества светодиодов, установленных на трех печатных платах, расположенных в трех плоскостях, в сочетании с узлом линзы для распространения света по дуге приблизительно 180. Такое решение проблемы имеет несколько недостатков. Установка светодиодов на разных печатных платах и в разных плоскостях требует больших затрат и может привести к поломке компонентов лампы во время  испытаний на вибрацию. Кроме того, изоляция компонентов внутри светодиодных ламп является обычным явлением, а установка светодиодов в разных плоскостях может чрезвычайно затруднить герметизацию компонентов без покрытия корпуса светодиода, так что это влияет на светоотдачу.
Известен габаритный фонарь транспортного средства, включающий корпус, патрон с размещенным в нем модулем несменного источника света на основе кластера светодиодов, и рассеиватель. Оптическая поверхность рассеивателя выполнена в виде совокупности нецентральных поверхностей второго порядка. В диаметральных плоскостях отдельных элементов поверхности рассеивателя размещены светодиоды кластера. Оптические оси светодиодов в модуле несменного источника света ориентированы под острыми углами до 90 в двух плоскостях к оптической оси фонаря. Цвет излучения светодиодов в модуле несменного источника света задан колориметрическими спецификациями категории фонаря.  Модуль несменного источника света выполнен на теплоизолирующей теплопроводящей подложке. Кластер светодиодов снабжен импульсным стабилизированным источником тока, с возможностью функционирования средства управления ключом, причем в качестве нагрузки импульсного стабилизированного источника тока использован кластер светодиодов (см. патент РФ №23948, МПК F21S 8/10 (2000.01), 2002 г.).
Недостатком данного решения является низкая влагозащита, сложность конструкции.
Известна фара автомобильная, содержащая установленные в корпусе прозрачный рассеиватель, отражатели ближнего и дальнего света, указатель поворота. Рассеиватель размещен в центре корпуса и выполнен прозрачным и гладким, без оптических элементов на его поверхности. В нижней части корпуса размещен блок светодиодных ходовых огней, в наружной боковой части корпуса размещены блоки светодиодного указателя поворота. Отражатель ближнего и дальнего света выполнен в виде овала со срезанной верхней и нижней частями (см. патент РФ №143220, МПКB60Q 1/04 (2006.01), 2014 г.).
Такое выполнение позволяет эксплуатировать фару в условиях холодного, влажного или тропического климата. При эксплуатации автомобиля в фаре не будет накапливаться влага из-за негерметичного соединения рассеивателя фары с корпусом. Недостатком является то, что выполнение рассеивателя прозрачным и гладким без оптических элементов на его поверхности, не позволяет эффективно распределять световой поток.
Известен сигнальный фонарь, состоящий из корпуса, установленной на нем пластины с источниками света и рассеивателя, соединенного с корпусом. Рассеиватель выполнен с образованием открытой полости, в которой расположена пластина с источниками света. В качестве источников света использованы светодиоды (см. патент РФ №8933, МПК B60Q 1/26 (1995.01), F21Q 1/00 (1995.01), 1999 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком данного решения является неэффективное распределение светового потока.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является обеспечение эффективного распределения светового потока.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известном светодиодном сигнальном приборе, содержащем корпус, закрепленную в нем пластину со светодиодными источниками света, и рассеиватель, соединенный с корпусом, в соответствии с полезной моделью, он снабжен маской с закрепленной на ней монолитной внутренней линзой, установленной внутри корпуса перед прозрачным рассеивателем,корпус выполнен корытообразным, а пластина со светодиодными источниками светазакреплена в корпусе параллельно его верхней и нижней  стенкам.
Маска соединена со стенками корпуса по периметру.
Монолитная внутренняя линза соединена с маской по периметру.
Светодиодные источники установлены с обеих сторон пластины.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в обеспечении эффективного распределения равномерного светового потока.
Выполнение светодиодного сигнального прибора, снабженного соединенной со стенками корпуса маской с закрепленной на ней монолитной внутренней линзой, установленной внутри корпуса перед прозрачным рассеивателем, корпус выполнен корытообразным, а пластина со светодиодными источниками света закреплена в корпусе параллельно его верхней и нижней  стенкам позволяет обеспечить эффективное распределение равномерного светового потока.
Выполнение корпуса корытообразным позволяет установить в нем маску с закрепленной на ней монолитной внутренней линзой, установленной внутри корпуса перед прозрачным рассеивателем и расположить пластину со светодиодными источниками света параллельно верхней и нижней  стенкам корпуса, что обеспечивает  эффективное распределение равномерного светового потока и улучшает световые характеристики прибора.
На представленной фигуре показано поперечное сечение светодиодного сигнального прибора.
Светодиодный сигнальный прибор содержит корытообразный корпус 1, к стенкам которого по периметру присоединена маска 2. К задней стенке корытообразного корпуса 1прикреплена пластина3 со светодиодными источниками света, а к отогнутым фланцам 4 стенок 5 корытообразного корпуса 1 прикреплен рассеиватель 6. Рассеиватель 6 соединен с корытообразным корпусом 1 по всему периметру корпуса.
Внутри корытообразного корпуса 1 перед прозрачным рассеивателем 6 установлена монолитная внутренняя линза 7, закрепленная по периметру на маске 2. Монолитная внутренняя линза 7 обеспечивает создание сложногосветографического рисунка. Пластина 3 выполнена с размещенными на ее обеих сторонах 8, 9 светодиодными источниками света и закреплена в корытообразном корпусе 1 параллельно верхней 10 и нижней 11 сторонам стенок 5 корытообразного корпуса 1.
Шов соединения рассеивателя 6 с корытообразным корпусом 1 закрыт с помощью уплотнителя 12.
Рассеиватель 6 представляет собой светопрозрачный элемент, выполненный монолитным. Функцией рассеивателя 6 и монолитной внутренней линзы 7является создание рассеянного пучка света от светодиодных источников света, размещенных на обеих сторонах 8, 9 пластины 3 для эффективного распределения равномерного светового потока.
Кроме того, рассеиватель 6 герметизирует однообъёмную конструкцию светодиодного сигнального прибора и защищает монолитную внутреннюю линзу7от загрязнения. Рассеиватель6может быть выполнен из различных светопрозрачных материалов, например из цветного стекла или пластмасс.
Выполнение корпуса 1 корытообразным позволяет применить иное, чем обычно крепление пластины 3 со светодиодными источниками света. Установка пластины3 с размещенными на ее обеих сторонах 8, 9 светодиодными источниками света, которая закреплена в корпусе 1 параллельно верхней 10 и нижней 11 сторонам его стенок 5 позволяет обеспечить равномерное освещение всего объема корпуса для достижения эффективного распределения равномерного светового потока. Установка монолитной внутренней линзы 7 внутри корытообразного корпуса 1 между пластиной 3 и рассеивателем 6 обеспечивает создание сложного светографического рисунка, что позволяет эффективно распределять равномерный световой поток.
Полезная модель реализуется следующим образом. Светодиодный сигнальный прибор устанавливают в передней части транспортного средства. В процессе эксплуатации пользователь включает светодиодные источники света. Излучение светодиодных источников света, размещенных на обеих сторонах 8, 9пластины 3 отражается от стенок корпуса, проходит через монолитную внутреннюю линзу 7, создающую сложный светографический рисунок, и далее равномерно распределяется рассеивателем 6.
Как показали испытания светодиодного сигнального прибора за счет наличия рассеивателя6 и монолитной внутренней линзы7, обеспечивается более управляемый равномерный световой поток, который позволяет создавать сложный светографический рисунок. Также обеспечивается повышенная влагозащита устройства.
Заявленная полезная модель может быть изготовлена на современном оборудовании с применением существующих технологий и материалов.
Полезная модель может быть использована в машиностроении в качестве сигнального светотехнического устройства транспортных средств, размещаемого снаружи, и предназначена для установки в качестве передних габаритных фонарей и указателя поворота.