Светодиодный светильник - RU178416U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к светодиодным светильникам наружного освещения, обеспечивающим распространение световых лучей вдаль и вниз, и может быть использована, преимущественно, для освещения железнодорожных междупутий.

Известен светодиодный светильник [RU 108121], включающий группу светодиодов, установленных на вертикально ориентированном первом монтажном панельном элементе таким образом, что их оптические оси расположены нормально относительно лицевой поверхности светильника, а также группу светодиодов, установленных на втором монтажном панельном элементе, размещенном под первым монтажным элементом под углом к нему таким образом, что их оптические оси расположены с угловым смещением вниз относительно нормали к лицевой поверхности светильника.

Рассматриваемый светильник обеспечивает распространение светового излучения вдаль и вниз относительно места его установки. Однако, поскольку в данном светильнике только у одной группы светодиодов оптические оси имеют угловое смещение вниз, с его помощью не удается добиться широкого варьирования световых характеристик излучаемого светового потока в вертикальной плоскости.

Кроме того, в данном светильнике не предусмотрена возможность варьирования световых характеристик светового потока в горизонтальной плоскости.

Известен светодиодный светильник [RU 2415335], который выбран авторами в качестве ближайшего аналога.

Рассматриваемый светильник включает закрепленные на монтажном основании и распределенные по его площади светодиоды, включающие группу светодиодов, установленных таким образом, что их оптические оси ориентированы нормально к лицевой поверхности основания, а также несколько групп светодиодов, установленных таким образом, что их оптические оси имеют в плоскости продольного сечения светильника угловое смещение вниз относительно нормали к лицевой поверхности основания.

При этом группы светодиодов, оптические оси которых смещены вниз, установлены на монтажном основании с обеспечением дополнительного углового смещения указанных осей в плоскости поперечного сечения светильника.

Угловое смещение оптических осей рассматриваемых светодиодов в двух плоскостях (в вертикальной и горизонтальной) достигается за счет размещения светодиодов на фиксаторах, имеющих наклонную установочную поверхность и установленных на монтажном основании с обеспечением их углового смещения в плоскости, параллельной лицевой поверхности монтажного основания, относительно ее продольной оси.

Рассматриваемый светильник обеспечивает распространение светового излучения вдаль и вниз относительно места его установки.

При этом, поскольку рассматриваемый светильник имеет несколько пространственно разнесенных групп светодиодов, оптические оси которых имеют угловое смещение в вертикальной плоскости, в частности, отличающееся по величине от группы к группе, и в горизонтальной плоскости, в частности, отличающееся по величине и/или по направлению от группы к группе, в данном устройстве значительно расширяется возможность варьирования световых характеристик излучаемого светильником света.

Однако варьирование световых характеристик данного светильника достигается за счет выбора нескольких конкретных угловых положений групп светодиодов как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, при этом требуется точное позиционирование светодиодов на монтажном основании в плоскостях продольного и поперечного сечения светильника, что усложняет конструкцию устройства и ограничивает диапазон варьирования указанных характеристик.

Проблемой, решаемой при реализации полезной модели, является упрощение конструкции светильника при обеспечении расширения диапазона варьирования световых характеристик излучаемого светового потока.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, в светодиодном светильнике, содержащем закрепленные на монтажном основании и распределенные по его площади светодиодные источники света, включающие группу светодиодных источников света, установленных таким образом, что их оптические оси ориентированы нормально к лицевой поверхности основания, а также группы светодиодных источников света, установленных таким образом, что их оптические оси имеют в вертикальной плоскости сечения светильника угловое смещение вниз относительно нормали к лицевой поверхности основания, согласно полезной модели каждый светодиодный источник света покрыт линзой, при этом для покрытия светодиодных источников света использованы нескольких типов линз, отличающихся диаграммой направленности светового излучения.

В частном случае полезной модели углы наклона оптических осей светодиодных источников света в вертикальной плоскости лежат в диапазоне от 5 до 70 градусов, при этом использованы линзы первого типа, имеющие относительно узкую диаграмму направленности светового излучения с эффективным телесным углом светового потока от 8 до 16 градусов, линзы второго типа, имеющие относительно широкую диаграмму направленности светового излучения с эффективным телесным углом светового потока от 40 до 49 градусов, и линзы третьего типа, имеющие среднюю относительно первых двух диаграмму направленности светового излучения с эффективным телесным углом светового потока от 25 до 30 градусов.

Благодаря наличию в заявляемом устройстве светодиодных источников света, зафиксированных на монтажном основании таким образом, что их оптические оси направлены нормально к лицевой поверхности светильника, обеспечивается однонаправленное распространение указанных световых лучей в дальнюю зону освещаемого объекта относительно места расположения устройства.

Благодаря наличию в заявляемом устройстве нескольких групп светодиодных источников света, зафиксированных на монтажном основании наклонно таким образом, что их оптические оси в плоскости продольного сечения светильника имеют угловое смещение вниз относительно нормали к лицевой поверхности светильника, обеспечивается распространение указанных световых лучей в ближнюю зону освещаемого объекта относительно места расположения заявляемого устройства. При этом, выбирая углы наклона групп светодиодных источников, в том числе отличающиеся по величине от группы к группе, можно регулировать распределение светового потока в вертикальной плоскости, ориентированной нормально к лицевой поверхности светильника.

Принципиально важным является использование в заявляемом устройстве линз для светодиодов, каждая из которых выбрана из нескольких типов линз с отличающимися по виду и/или ширине диаграммами направленности светового потока в пространстве (углами расхождения светового пучка).

Параметром, характеризующим диаграмму направленности, является эффективный телесный угол светового потока, то есть телесный угол, внутри которого распределено не менее 50% всего светового потока и ограниченный радиусами - векторами силы света, величина которых равна половине максимальной величины силы света.

Наличие у светодиодных источников линз дает дополнительные широкие возможности регулировать распределение светового потока в пространстве (как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях) путем выбора различных комбинаций типов линз, используемых в различных группах светодиодных источников и/или у различных светодиодных источников в одной и той же группе.

При этом для регулирования распределения светового потока в горизонтальной плоскости не требуется задавать угловое смещение групп светодиодных источников в плоскости, параллельной лицевой поверхности светильника, которое позволит добиться требуемого светового распределения в горизонтальной плоскости, и точно выдерживать выбранное положение светодиодных источников света в указанной плоскости, что является достаточно сложной процедурой.

Отсутствие необходимости точного позиционирования светодиодных источников в указанной плоскости способствует упрощению конструкции устройства и его монтажа.

Таким образом, наличие углового смещения оптических осей вниз у нескольких групп светодиодных источников света, в том числе отличающегося по величине от группы к группе, и использование для светодиодных источников света линз нескольких типов с отличающимися диаграммами направленности, а также выбор количества используемых в группах светодиодных источников света и их распределение по площади лицевой поверхности светильника, позволяют в чрезвычайно широком диапазоне варьировать характеристики светового излучения, добиваясь желаемого распределения светового потока в пространстве, обеспечивающего требуемый уровень освещенности освещаемого объекта и равномерность освещения.

В качестве светодиодных источников света могут быть использованы полупроводниковые светодиодные источники света, в частности, единичные светодиоды.

Фиксация групп светодиодных источников на лицевой панели светильника с выбранным угловым смещением вниз достигается с помощью простых конструктивных приемов, в частности, путем установки светодиодных источников на монтажных панельных элементах, имеющих наклонную установочную поверхность.

Преимущественным является использование в группе светодиодных источников света линз одного или нескольких типов, отличающихся шириной диаграммы направленности, обеспечивающих тем большую ширину светового пучка в горизонтальной плоскости (в плоскости поперечного сечения светильника), чем большее смещение вниз имеют оптические оси светодиодных источников данной группы. В таком случае достигается большая равномерность освещения заданного участка.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого устройства, является упрощение конструкции светильника при обеспечении расширения диапазона варьирования характеристик излучаемого светового потока.

В случае, когда углы смещения оптических осей светодиодных источников света в вертикальной плоскости выбраны из диапазона (5 до 70)° и использованы линзы первого, второго и третьего типа, имеющие соответственно узкую, широкую и среднюю диаграммы направленности с эффективным телесным углом светового потока соответственно (8-16)°, (40-49)° и (25-30)°, как показывает практика, достигаются характеристики освещенности, отвечающие требованиям, предъявляемым к наружным светильникам прожекторного типа, применяемым для освещения междупутий.

На фиг. 1 представлен чертеж общего вида (в аксонометрии) заявляемого светильника; на фиг. 2 - то же с меньшим количеством светодиодов.

Устройство содержит монтажное основание 1, в частности, представляющее собой донную часть коробчатого корпуса, имеющего форму вытянутого прямоугольника. Устройство также содержит распределенные по площади основания 1 покрытые линзами светодиоды 2 (на фиг. 1 и фиг. 2 позицией обозначен один из светодиодов). При этом, в частности, использованы линзы трех типов, имеющие относительно узкую, широкую и среднюю диаграммы направленности с эффективным телесным углом светового потока соответственно (8-16)°, (40-49)° и (25-30)°.

Так, в частности, устройство (фиг. 1) в направлении сверху вниз по высоте основания 1 включает:

группу 3, содержащую расположенные в один ряд с угловым смещением 26° вниз два светодиода 2, покрытых линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности;

группу 4 светодиодов 2, установленных нормально относительно лицевой поверхности основания 1, покрытых линзами, имеющими узкую диаграмму направленности, включающую два ряда по шесть светодиодов в каждом и один ряд, содержащий четыре светодиода;

группу 5 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 4° вниз, содержащую ряд из пяти светодиодов, покрытых линзами, имеющими узкую диаграмму направленности;

группу 6 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 14° вниз, включающую два ряда по четыре светодиода в каждом, где в первом ряду один светодиод покрыт линзой, имеющей узкую диаграмму направленности, а три светодиода покрыты линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности, и во втором ряду два крайних светодиода покрыты линзами, имеющими узкую диаграмму направленности, а два средних светодиода покрыты линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности;

группу 7 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 38° вниз, содержащую ряд из трех светодиодов, покрытых линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности;

группу 8 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 68° вниз, содержащую ряд из четырех светодиодов, покрытых линзами, имеющими широкую диаграмму направленности.

Так, в частности, устройство (фиг. 2) в направлении сверху вниз по высоте основания 1 включает:

Группу 9 светодиодов 2, установленных нормально относительно лицевой поверхности основания 1, включающую ряд из шести светодиодов, в котором два крайних светодиода покрыты линзами, имеющими узкую диаграмму направленности, а четыре средних светодиода покрыты линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности;

группу 10 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 6° вниз, содержащую ряд из пяти светодиодов, в котором один средний светодиод покрыт линзой, имеющей узкую диаграмму направленности, а прочие светодиоды покрыты линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности;

группу 11 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 30° вниз, содержащую ряд из трех светодиодов, покрытых линзами, имеющими среднюю диаграмму направленности;

группу 12 светодиодов 2, установленных с угловым смещением 60° вниз, содержащую ряд из четырех светодиодов, покрытых линзами, имеющими широкую диаграмму направленности.

Для фиксации положения светодиодов 2 на основании 1 использованы пластинчатые панельные элементы 13 (на фиг. 1 позицией обозначен один пластинчатый панельный элемент), призматические панельные элементы 14 (на фиг. 1 позицией обозначен один призматический панельный элемент), а также уголковые панельные элементы 15 (на фиг. 1 и фиг. 2 позицией обозначен один уголковый панельный элемент).

Устройство работает следующим образом.

При подаче электрического питания на светодиоды 2 они излучают световые лучи. При этом светодиоды 2, ориентированные нормально к лицевой поверхности панели 1, излучают световые лучи, распространяющиеся в дальнюю зону освещаемого объекта даль относительно места установки светильника, а прочие светодиоды 2 излучают световые лучи, распространяющиеся в ближнюю зону освещаемого объекта относительно места установки светильника.

Таким образом, излучаемые светодиодами 2 световые лучи обеспечивают освещение расположенной под местом установки светильника зоны, размеры и характеристики освещенности которой зависят от выбранного угла наклона групп светодиодов 2 и типов используемых линз.

Так, в частности, светильник (фиг. 1) обеспечивает равномерное освещение прямоугольной области на поверхности земли размером 6×120 м при встречной установке указанных светильников на расстоянии 120 м друг от друга и на высоте 9-12 м над землей, а светильник (фиг. 2) обеспечивает равномерное освещение прямоугольной области на поверхности земли размером 6×60 м при встречной установке указанных светильников на расстоянии 60 м друг от друга и на той же высоте.

Реферат

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к светодиодным светильникам наружного освещения, обеспечивающим распространение световых лучей вдаль и вниз, и может быть использована, преимущественно, для освещения железнодорожных междупутий.Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в светодиодном светильнике, содержащем закрепленные на монтажном основании и распределенные по его площади светодиодные источники света, включающие группу светодиодных источников света, установленных таким образом, что их оптические оси ориентированы нормально к лицевой поверхности основания, а также группы светодиодных источников света, установленных таким образом, что их оптические оси имеют в вертикальной плоскости сечения светильника угловое смещение вниз относительно нормали к лицевой поверхности основания, согласно полезной модели каждый светодиодный источник света покрыт линзой, при этом для покрытия светодиодных источников света использованы несколько типов линз, отличающихся диаграммой направленности светового излучения.Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого устройства, является упрощение конструкции светильника при обеспечении расширения диапазона варьирования характеристик излучаемого светового потока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула