СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК "СВЕТОМАТИК РЕФЛЕКС"

Полезная модель относится к области светотехники с использованием светодиодов и может быть использована для освещения помещений, в том числе, офисных.
Известна конструкция светильника (патент РФ №95886, 10.07.2010 г.), содержащая панельный элемент, светодиоды, излучение которых выводится через торец панельного элемента и рассеивается на его тыльной поверхности, при этом детали соединяются посредством приклеивания к полимерной и металлической сетке.
Недостатками указанной конструкции светильника являются световые потери, вызванные отражением от тыльной и торцевой сторон светильника.
Известна конструкция светильника (патент РФ №112336, 10.01.2012 г.), которая содержит корпус из оптически прозрачной пластмассы, крышку, печатную плату со светодиодами и схемой управления ими, коллиматорные линзы, выполненные в форме конуса, усеченного до образования в основании правильного шестиугольника, на дне которого сформирована выпуклая сферическая линза, при этом внешняя сторона корпуса покрыта сеткой из шестигранных выпуклых линз.
Указанная конструкция светильника позволяет обеспечить высокую контрастность свечения. Однако для увеличения плотности светового потока и обеспечения герметичности светильника используются дополнительные детали: коллиматорные линзы и сетка из шестигранных линз на внешней стороне корпуса с покровным стеклом. При этом коллиматорные линзы применяются совместно с мощными светодиодами, что приводит к увеличению габаритной яркости светильника и требует применения охладителей светодиодов, что в целом усложняет конструкцию светильника и повышает его себестоимость. Поскольку оптическая система является многокомпонентной, неизбежными являются потери светового потока, связанные с его многократным преломлением. Также сборка узлов конструкции является ручной, что повышает ее трудоемкость.
Известна конструкция сигнального оптического устройства (патент РФ №43621, 27.01.2005 г.), принятого за наиболее близкий аналог к заявляемому решению, содержащего заднюю панель с установленным в нем источником света на основе светодиодов, лицевую панель, состоящую из совокупности параболических отверстий, количество которых соответствует числу светодиодов, светопропускающую оболочку, при этом каждое параболическое отверстие лицевой панели снабжено оправой, имеющей в центре сквозное отверстие, по диаметру равное диаметру корпуса светодиода и расположенное соосно с посадочным диаметром оправы.
Указанное решение позволяет сформировать направленный световой поток с заданным углом и снизить потери светового потока при излучении. Однако обязательное соблюдение соосности расположения сквозного отверстия оправы, расположенной в параболическом отверстии лицевой панели, с корпусом светодиода при их совмещении требует высокой точности изготовления указанных устройств и привлечения для этого высококвалифицированных специалистов, что повышает долю ручного труда при их производстве и в целом делает сборку изделий трудоемкой и дорогостоящей. К тому же несоблюдение соосности расположения совмещаемых элементов приведет к частичному перекрыванию светодиодов и ухудшению характеристик образуемого светового потока.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции светодиодного светильника, снижение себестоимости его изготовления, получение стабильного светового потока независимо от процесса изготовления светильника.
Техническим результатом полезной модели является снижение трудоемкости изготовления светодиодного светильника за счет уменьшения количества корпусообразующих деталей светильника и повышения скорости и точности установки его составных элементов.
Технический результат достигается при использовании светодиодного светильника «Светоматик Рефлекс», содержащего заднюю панель, печатную плату со светодиодами, лицевую панель, которая имеет отражатели, фокусирующие световой поток в форме конуса, при этом светодиоды расположены в вершинах отражателей, указанный светильник имеет ложементы для размещения печатной платы со светодиодами, а лицевая панель одновременно является деталью корпуса.
Также светодиодный светильник имеет ложементы для драйвера, датчика движения, кабеля.
Под корпусом, согласно заявляемому решению, понимается твердая формообразующая оболочка светильника. Корпус в рассматриваемом случае образуется за счет двух деталей - задней и лицевой панелей светильника.
Отражатели, согласно заявляемому решению, представляют собой углубления, выполненные на лицевой панели светильника и имеющие параболическую форму, которая позволяет фокусировать световой поток в форме конуса с углом рассеяния около 60 градусов.
Ложементы (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%B6%D0% B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82) представляют собой углубления на задней панели, конфигурация которых соответствует устанавливаемым в них конфигурациям деталей светильника с целью исключения их перемещения в плоскости задней панели.
Наличие задней панели, печатной платы со светодиодами, лицевой панели с отражателями, фокусирующими световой поток в форме конуса, расположение светодиодов в вершинах указанных отражателей позволяет поместить источник света в фокус отражателя без применения дополнительных деталей и сформировать направленный световой поток с необходимыми оптическими характеристиками, что в итоге позволяет снизить световые потери при излучении.
Выполнение на задней панели светодиодного светильника ложементов для размещения печатной платы со светодиодами позволяет однозначно, точно и быстро разместить в них печатную плату со светодиодами без проведения специальных сборочных операций и привлечения специалистов, что позволяет автоматизировать производство и снизить трудоемкость. Выполнение лицевой панели в качестве детали корпуса позволяет использовать одну и ту же деталь для формирования светового потока и в качестве защитной герметичной и формообразующей оболочки светильника, что минимизирует количество используемых деталей, упрощает конструкцию, снижает трудоемкость сборки светильника.
Полезная модель поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 представлена конструкция задней панели с ложементами для размещения печатной платы со светодиодами, на фиг. 2 - конструкция печатной платы, на фиг. 3 - совмещенная схема светодиодного светильника, на фиг. 4 - схема светодиодного светильника в разрезе сбоку, на фиг. 5 - изображение части готового светодиодного светильника.
Светодиодный светильник «Светоматик Рефлекс» содержит заднюю панель 1, печатную плату 2 со светодиодами 3, лицевую панель 4, которая имеет отражатели 5 с вершиной 6, фокусирующие световой поток в форме конуса, при этом светодиоды 3 расположены в вершинах 6 отражателей 5. Также светодиодный светильник имеет ложементы 7 для печатной платы 2 со светодиодами 3, ложементы 8 драйвера 9, датчика движения 10, кабеля 11.
Сборка светодиодного светильника происходит следующим образом. Светильник имеет две основные детали корпуса: заднюю панель 1 и лицевую панель 4 с отражателями 5, при этом лицевая панель 4 выполняет роль детали корпуса. На задней панели 1 в ложементах 7 и 8 размещается печатная плата 2 со светодиодами 3, драйвер 9, датчик движения 10, кабель 11. Сверху на заднюю панель 1 устанавливается лицевая панель 4 таким образом, чтобы светодиоды 3 располагались в вершинах 6 отражателей 5 на лицевой панели 4. Отражатели 5 при этом фокусируют световой поток в форме конуса с углом рассеяния около 60 градусов.
Лицевая панель 4 может быть выполнена из прозрачного или полупрозрачного материала (например, поликарбонат (PC), полистирол (PS), поливинилхлорид (PVC), полиэтиленгликольтерефталат (PET)), толщина которого изменяется и является минимальной в вершине отражателей. В случае если применяется прозрачный или полупрозрачный для прохождения света материал для изготовления лицевой панели 4 и технология формования, согласно которой толщина материала выполняется минимальной в вершинах 6 отражателей 5, то становится возможным размещение светодиодов 3 в фокусе (вершине 6) отражателя 5 без выполнения специальных дополнительных отверстий для этого. Прозрачность применяемого материала для изготовления лицевой панели 4 должна быть такой, чтобы не создавались существенные препятствия для проникновения светового потока сквозь вершину 6 отражателя 5 и далее - к освещаемому объекту. В случае если применяется не прозрачный для прохождения света материал (окрашенный в массе) для изготовления лицевой панели 4, необходимо выполнение отверстий для размещения светодиодов 3 в вершине 6 отражателя 5.
При использовании прозрачного или полупрозрачного для света материала каждый из отражателей 5 является в области своей вершины по отношению к примыкающему ему источнику света защитным слоем.
При включении источника питания светодиоды 3 генерируют световой поток, который проходит через вершину 6 отражателя 5 на лицевой панели 4, фокусируется за счет его параболической формы и обретает заданные оптические характеристики для потребителя.
2
Большое количество параболических отражателей сопрягаются с соответствующим числом маломощных (0,1-0,5 Вт) источников света. Поскольку лицевая панель с отражателями формуется как деталь корпуса светильника, ее изготовление не влечет дополнительных расходов. Маломощные светодиоды не требуют специальных мер для охлаждения. Световой поток одного светодиода (при 150 лм/Вт) составляет 15-75 лм и, будучи приложенным к отражателю диаметром 40 мм (общей площадью 1256 мм), создает низкую яркость кластера. Поэтому светильник в углах обзора до 60 градусов имеет низкую габаритную яркость и не выглядит контрастным светлым пятном на фоне потолка.
Конструктивное выполнение светодиодного светильника за счет соединения двух основных образующих деталей (задней и лицевой панелей) и печатной платы со светодиодами позволяет упростить сборку, снизить трудоемкость и себестоимость изготовления.
Задняя и лицевая панели, печатная плата со светодиодами могут быть заранее изготовлены при использовании автоматизированного производства. Наличие ложементов на задней панели светильника обеспечивает однозначное и точное расположение светодиодов печатной без использования дополнительных конструктивных элементов, как это имело место у наиболее близкого аналога, что позволяет в итоге максимально просто и быстро собрать готовое изделие. При этом обеспечивается стабильное фокусирование светового потока в форме конуса, которое позволяет сформировать направленный световой поток с заданным углом, удалить источники света из поля зрения человека, обеспечив зрительный комфорт.
Использование прозрачного/полупрозрачного и не прозрачного для света материала, окрашенного любым способом, для изготовления лицевой панели и отражателей, позволяет, предложить различные цветовые решения описываемого светильника.