Осветительное устройство - RU2731873C1
Код документа: RU2731873C1
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Данная заявка относится к осветительному устройству.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Известно гибкое светоизлучающее устройство, которое включает в себя: вытянутую гибкую монтажную плату, на которой светоизлучающие элементы смонтированы в линию; и удлиненную полую трубу, выполненную из полупрозрачного мягкого полимера для придания ей квадратной формы, и гибкая монтажная плата вставлена во внутреннее пространство полой трубы (например, обратитесь к публикации нерассмотренной японской патентной заявки № 2007-150271).
[0003] Примеры использования удлиненного гибкого осветительного устройства включают в себя использование удлиненного гибкого осветительного устройства в качестве лампы указателя направления путем размещения вытянутого гибкого осветительного устройства по пути в здании. Однако, гибкое светоизлучающее устройство, раскрытое в публикации нерассмотренной японской патентной заявки № 2007-150271 может быть не в состоянии выполнять функцию лампы указателя направления, поскольку электрическая энергия перестает подаваться на светоизлучающие элементы, когда происходит полное отключение питания во время аварии.
[0004] С учетом вышеупомянутых обстоятельств цель настоящего изобретения состоит в создании осветительного устройства, которое может выполнять функцию лампы указателя направления во время полного отключения питания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Для достижения вышеупомянутой цели предложено осветительное устройство в соответствии с настоящим изобретением, включающее в себя (i) монтажную плату, которая является гибкой, (ii) излучатели света, смонтированные в ряд на монтажной плате, и (iii) кожух, который является удлиненным и включает в себя: полупрозрачный элемент, который выполнен из полупрозрачного мягкого материала и закрывает монтажную плату и излучатели света; и фосфоресцирующий элемент, содержащий фосфоресцирующий материал, возбуждаемый посредством света, излучаемого излучателями света.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] В соответствии с настоящим изобретением, кожух включает в себя фосфоресцирующий элемент, содержащий фосфоресцирующий материал, возбуждаемый посредством света, излучаемого излучателями света. Соответственно, фосфоресцирующий материал, содержащийся в фосфоресцирующем элементе, возбуждается за счет света, излучаемого излучателями света, когда осветительное устройство включено. В результате, например, даже после того, как прекращается подача электрической энергии на излучатели света из-за возникновения полного отключения питания во время излучения света осветительным устройством, свет излучается фосфоресцирующим материалом, который был возбужден, когда осветительное устройство было включено, и таким образом осветительное устройство продолжает излучать свет. Соответственно, осветительное устройство в соответствии с настоящим изобретением обладает преимуществом в том, что оно выполняет функцию лампы указателя направления даже в ситуации, когда прекращается подача электрической энергии на излучатели света из-за возникновения полного отключения питания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0007] Более полное понимание данной заявки может быть получено, когда нижеследующее подробное описание будет рассмотрено в сочетании с нижеследующими сопроводительными чертежами, на которых:
Фиг. 1A является видом сверху, иллюстрирующим осветительное устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг. 1B является видом в изометрии, иллюстрирующим осветительное устройство;
Фиг. 2 является видом в поперечном разрезе, иллюстрирующим осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, выполненным по линии A-A на Фиг. 1A; и
Фиг. 3 является видом в изометрии, иллюстрирующим часть осветительного устройства в соответствии с модифицированным примером настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0008] Осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения описано ниже при обращении к чертежам. Как иллюстрируется на Фиг. 1A и 1B, осветительное устройство 1 включает в себя гибкую длинную монтажную плату 21, излучатели 22 света, элемент 23 ограничения тока, чтобы ограничивать ток, подаваемый на излучатели 22 света, и гибкий длинный кожух 11. Дополнительно осветительное устройство 1 включает в себя электропроводящий провод 13 для подачи тока на излучатели 22 света и заглушки 12, смонтированные на обоих концевых участках кожуха 11 в продольном направлении кожуха 11, чтобы изолировать внутреннюю часть кожуха 11. Осветительное устройство 1 соединено через проводящий провод 12 с источником питания постоянного тока (DC), не проиллюстрированным на чертежах.
[0009] Монтажная плата 21 включает в себя, например, гибкую печатную плату (FPC) и систему проводников, не проиллюстрированную на чертежах, сформированную на монтажной плате. Дополнительно электроды 211, электрически соединенные с электропроводящим проводом 13, расположены на обоих концах монтажной платы 21 в продольном направлении монтажной платы 21.
[0010] Каждый из излучателей 22 света является, например, устройством светоизлучающего диода (LED) типа компонента для поверхностного монтажа (SMD). Каждый из излучателей 22 света включает в себя (i) прямоугольный корпус 22b в форме пластины с вогнутым участком 22c, сформированным на одной поверхности корпуса 22b в направлении толщины и имеющим форму, похожую на круг, если смотреть на вогнутый участок на виде сверху, (ii) светоизлучающий элемент 22a, расположенный на нижней части вогнутого участка 22c, и (iii) элемент преобразования цвета, которым заполнен вогнутый участок 22c, причем элемент преобразования цвета не проиллюстрирован на чертежах. В качестве светоизлучающего элемента 22a, например, может использоваться LED элемент для излучения света в синем диапазоне длин волн или ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Излучатели 22 света установлены на первой основной поверхности 21b монтажной платы 21 на одинаковом расстоянии друг от друга в ряд (см. Фиг. 2). Светоизлучающие элементы 22a излучателей 22 света соединены друг с другом последовательно или параллельно через систему проводников, сформированную на монтажной плате 21. Элемент 23 ограничения тока инкорпорирован в систему проводников, сформированную на монтажной плате 21, чтобы ограничивать до заданной величину тока, протекающего через светоизлучающие элементы 22a. Когда ток от источника питания DC протекает через светоизлучающие элементы 22a через проводящий провод 13 и систему проводников, светоизлучающие элементы 22 излучают свет.
[0011] Как проиллюстрировано на Фиг. 1B и 2 кожух 11 включает в себя (i) полупрозрачный элемент 111, который выполнен из полупрозрачного мягкого материала и покрывает монтажную плату 21 и излучатели 22 света, и (ii) фосфоресцирующий элемент 115, содержащий фосфоресцирующий материал, возбуждаемый светом, излучаемым излучателями 22 света. Термореактивный пластиковый полиуретановый полимер, обладающий полупрозрачностью, силиконовый полимер, обладающий полупрозрачностью, или аналогичные материалы могут быть использованы в качестве полупрозрачного мягкого материала. Кожух 11 выполнен в форме трубы прямоугольного поперечного сечения. Как проиллюстрировано на Фиг. 2 кожух 11 включает в себя (i) плоскую поверхность 11a вывода света, через которую излучается свет, излучаемый излучателями 22 света, установленными на монтажной плате 21, и (ii) плоскую заднюю поверхность 11b напротив поверхности 11a вывода света. Монтажная плата 21 и излучатели 22 света расположены внутри кожуха 11. Оба концевых участка 21a монтажной платы 21 в направлении ширины заделаны в кожух 11, а вторая основная поверхность 21c напротив первой основной поверхности 21b монтажной платы 21 плотно приклеена к кожуху 11. Также кожух 11 имеет клиновидные поверхности 11d, которые сформированы на угловых участках внешней стенки кожуха 11 и которые проходят в продольном направлении. Поверхность 11a вывода света кожуха 11 сформирована таким образом, чтобы быть поверхностью внешней стенки кожуха 11, обращенной к первой основной поверхности 21b так, что поверхность 11a вывода света является параллельной первой основной поверхности 21b монтажной платы 21 и проходит в продольном направлении кожуха 11. На поверхности 11a вывода света сформированы канавки 11c, и проходящие в продольном направлении кожуха 11. Канавки 11c являются канавками для украшения. Клиновидные поверхности 11d наклонены относительно первой основной поверхности 21b монтажной платы 21, на которой смонтированы излучатели 22 света.
[0012] Фосфоресцирующий элемент 115 размещен на второй части A2 площади кожуха 11, отличной от первой части A1 площади кожуха 11, которая располагается в таком направлении излучения света от каждого из излучателей 22 света, в котором сила света равна или больше стандартной силы света, которая меньше заданной максимальной силы света. Другими словами, фосфоресцирующий элемент 115 размещен на второй части A2 площади, отличной от первой части A1 площади, через которую проходят все виртуальные линии лучей, излучаемых каждым излучателем 22 света, проходящих в направлении излучения, которое приводит к силе света, равной или больше стандартной силы света. Виртуальная ось JP1, проиллюстрированная на Фиг. 2, параллельна направлению толщины монтажной платы 21 и проходит через центральную часть светоизлучающего элемента 22a, а конусообразная область, проиллюстрированная на Фиг. 2, имеет центральную часть светоизлучающего элемента 22a в качестве вершины и сформирована образующей LM1, которая расположена под углом Ɵ1 к виртуальной оси JP1, причем первая часть A1 площади соответствует площади конусообразной области, которая перекрывается с кожухом 11. Также стандартная сила света, например, установлена так, чтобы быть силой света, эквивалентной половине максимальной силы света, излучаемого каждым из светоизлучающих элементов 22a. В данном случае, угол Ɵ1 устанавливается равным 60 градусам. Также, как проиллюстрировано на Фиг. 1B, фосфоресцирующий элемент 115 размещен вдоль всего кожуха 11 в продольном направлении кожуха 11. Дополнительно, как проиллюстрировано на Фиг. 2, фосфоресцирующий элемент 115 включает в себя первый фосфоресцирующий суб-участок 151 и второй фосфоресцирующий суб-участок 152. Первый фосфоресцирующий суб-участок 151 проходит в направлении, перпендикулярном направлению толщины монтажной платы 21, т.е. в направлении внешней боковой поверхности 11f кожуха 11 в направлении оси X, и один конец первого фосфоресцирующего суб-участка выходит ко внутреннему пространству 11e кожуха 11. Второй фосфоресцирующий суб-участок 152 является непрерывным с другим концом первого фосфоресцирующего участка 151, и ширина второго фосфоресцирующего суб-участка 152 в направлении толщины монтажной платы 21 постепенно увеличивается к внешней поверхности 11f кожуха 11.
[0013] В данном случае, ширина H1 в направлении оси Z части фосфоресцирующего элемента 115, выходящего наружу на внешней поверхности 11f кожуха 11, установлена равной или больше половины ширины H0 кожуха 11 в направлении оси Z. Например, если ширина H0 кожуха 11 в направлении оси Z составляет от 5мм до 5.6мм, то ширина H1 в направлении оси Z участка фосфоресцирующего элемента 115, который выходит наружу на внешней поверхности 11f кожуха 11, устанавливается равной от 2.8мм до 3мм. Дополнительно ширина W1 фосфоресцирующего элемента 115 в направлении ширины кожуха 11, т.е. в направлении оси X, устанавливается равной 20% или более ширины W0 кожуха 11 в направлении оси X. Например, если ширина W0 кожуха 11 в направлении оси X составляет от 13мм до 13.3мм, то ширина W1 фосфоресцирующего элемента 115 в направлении оси X устанавливается от 2.7мм до 3.5мм.
[0014] Также фосфоресцирующий элемент 115 может быть элементом, полученным путем распределения фосфоресцирующего материала в базовый материал, выполненному из мягкого материала, такого как полупрозрачный полиуретановый полимер или силиконовый полимер. В данном случае фосфоресцирующий материал, используемый в варианте осуществления, может быть, например, частицами неорганического соединения, выбранного из сульфида цинка, сульфата кальция, оксида цинка и алюмината, имеющих общую формулу, выраженную как M1-XAl2O4-X. Буква «M», включенная в общую формулу, обозначает по меньшей мере один металлический элемент, выбранный их кальция, стронция или бария. Также числовое значение, обозначенное буквой «X», включенное в общую формулу, должно находиться только в диапазоне от -0.33 до 0.60. Также в фосфоресцирующий элемент 115 в качестве агента-активатора может быть добавлен европий, и по меньшей мере один или более элементы в качестве агента-соактиватора могут быть выбраны из неодима, самария, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция, и элементы, выбранные в качестве агента-соактиватора, могут быть добавлены в фосфоресцирующий элемент 115. Несмотря на то, что средний диаметр частиц, используемых в качестве фосфоресцирующего материала, не ограничивается каким-либо конкретным диапазоном, средний диаметр предпочтительно составляет, например, от 1мкм до 500мкм.
[0015] Заглушки 12 выполнены из полупрозрачного полимерного материала и каждая имеет форму аналогичную трубе прямоугольного поперечного сечения с дном. Каждая из заглушек 12 имеет выходное отверстие 12a, которое используется для вывода проводящего провода 13 и которое сформировано на нижней стенке каждой заглушки 12. Размер внутренней поверхности поперечного сечения каждой из заглушек 12 больше размеров внешних поверхностей поперечных сечений кожуха 11, причем заглушки 12 прикреплены к кожуху 11, чтобы закрывать оба конца кожуха 11 в продольном направлении кожуха 11.
[0016] Как описано выше в осветительном устройстве 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления кожух 11 включает в себя фосфоресцирующий элемент 115, содержащий фосфоресцирующий материал, возбуждаемый светом, излучаемым излучателем 22 света. В результате, когда осветительное устройство 1 включено, фосфоресцирующий материал, который содержится в фосфоресцирующем элементе 115, возбуждается за счет света, излучаемого излучателями 22 света. В результате, например, даже после того, как прекращается подача электрической энергии к излучателям 22 света из-за возникновения полного отключения питания во время излучения света посредством осветительного устройства 1, свет излучается фосфоресцирующим материалом, который был возбужден, когда осветительное устройство 1 было включено, и таким образом осветительное устройство 1 продолжает излучать свет. Соответственно осветительное устройство 1 в соответствии с настоящим изобретением обладает преимуществом, которое состоит в выполнение функции лампы указателя направления даже в ситуации, когда прекращается подача электрической энергии на излучатели 22 свет из-за возникновения полного отключения питания.
[0017] Также фосфоресцирующий элемент 115 настоящего варианта осуществления размещен на второй части A2 площади кожуха 11, исключая первую часть A1 площади кожуха 11, которая расположена в таком направлении излучения света от каждого из излучателей 22 света, что сила света равна или больше стандартной силы света. Соответственно, чрезмерное поглощение света от излучателей 22 света фосфоресцирующим элементом 115 может быть ослаблено, тем самым обеспечивая увеличение эффективности использования света, излучаемого излучателями 22 света.
[0018] Дополнительно фосфоресцирующий элемент 115 настоящего варианта осуществления размещен вдоль всего кожуха 11 в продольном направлении кожуха 11. В результате в случае, когда осветительное устройство 1 размещается например по пути в здании, то весь путь может быть освещен светом, излучаемым фосфоресцирующим элементом 115 во время полного отключения питания.
[0019] Также фосфоресцирующий элемент 115 настоящего варианта осуществления включает в себя первый фосфоресцирующий суб-участок 151 и второй фосфоресцирующий суб-участок 152, который является непрерывным с другим концом первого фосфоресцирующего суб-участка 151, и который имеет ширину в направлении толщины монтажной платы 21, которая постепенно увеличивается к внешней стенке кожуха 11. В результате часть второго фосфоресцирующего суб-участка 152, которая выходит наружу с внешней стенки кожуха 11, может обладать большой площадью, тем самым обеспечивая эффективное излучение света с внешней стороны кожуха 11 посредством фосфоресцирующего элемента 115.
[0020] Настоящий вариант осуществления описан выше только в качестве примера, настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления. Например, в осветительном устройстве 2, проиллюстрированном на Фиг. 3, осветительное устройство может включать в себя: фосфоресцирующие элементы 2115, размещенные на обеих сторонах кожуха 2011 в продольном направлении кожуха 2011 в каждом из излучателей 22 света, т.е. в направлении оси Y; и полупрозрачный элемент 2111. На Фиг. 3 компонентам, которые являются точно такими же как или эквивалентными тем, что у предыдущего варианта осуществления, присвоены те же самые ссылочные номера, что и на Фиг. 1B и 2.
Фосфоресцирующий элемент 2115 размещен во второй части A22 площади кожуха 2011, отличной от первой части A21 площади кожуха 2011, которая расположена в таком направлении излучения света от каждого из излучателей 22 света, что сила света равна или больше заданной стандартной силы света, которая меньше максимальной силы света. Касательно каждого светоизлучающего элемента 22a, Фиг. 3 иллюстрирует: виртуальную ось JP1, которая является параллельной направлению толщины монтажной платы 21 и проходит через центральную часть светоизлучающего элемента 22a; и конусообразную область с центральным участком светоизлучающего элемента 22a в качестве вершины, и сформированную образующей LM1, которая находится под углом Ɵ1 к виртуальной оси JP1, и в данном случае первая часть A21 площади соответствует площади конусообразной области, которая перекрывается с кожухом 2011.
[0021] Несмотря на то, что часть кожуха 11 сформирована в качестве фосфоресцирующего элемента в осветительном устройстве 1 настоящего варианта осуществления, настоящее изобретение не ограничивается настоящим вариантом осуществления. Например, весь кожух может быть сформирован удлиненным и может быть выполнен из мягкого материала, который обладает полупрозрачностью и который содержит фосфоресцирующий материал, возбуждаемый светом, излучаемым излучателями 22 света. В данном случае процент содержания светящегося вещества, которое содержится в кожухе, может быть установлено таким образом, что коэффициент пропускания, при котором кожух 11 пропускает свет, излучаемый излучателями 22 света, равен или больше заданного стандартного коэффициента пропускания (например, 50%).
[0022] Несмотря на то, что кожуху 11 придана форма аналогичная квадратной трубе в настоящем варианте осуществления, настоящее изобретение не ограничено настоящим вариантом осуществления, и кожух может иметь цилиндрическую форму, так называемую куполообразную форму, полученную путем отсечения цилиндра по плоскости, параллельной оси цилиндра и с изогнутой боковой стенкой, или форму с поверхностью в поперечном разрезе, форма которой отличается от куполообразной формы.
[0023] Несмотря на то, что кожух 11 включает в себя фосфоресцирующий элемент 115, содержащий первый фосфоресцирующий суб-участок 151 и второй фосфоресцирующий суб-участок 152 в настоящем варианте осуществления, настоящее изобретение не ограничивается такой формой фосфоресцирующего элемента и, например, фосфоресцирующему элементу может быть придана форма аналогичная вытянутой плоской пластины или удлиненного цилиндра, или он может иметь поперечное сечение, форма которого отличается от форм вытянутой плоской пластины или удлиненного цилиндра.
[0024] Несмотря на то, что светоизлучающие элементы 22a являются LED элементами в настоящем варианте осуществления, типы светоизлучающих элементов 22a, используемых в настоящем изобретении, не ограничиваются LED элементами, и, например, светоизлучающие элементы 22a могут быть устройствами органической электролюминесценции (EL) или устройствами неорганической EL и т.д.
[0025] Несмотря на то, что проводящий провод 13 выводится из одного конца осветительного устройства 1 в продольном направлении осветительного устройства 1 в настоящем варианте осуществления, настоящее изобретение не ограничивается настоящим вариантом осуществления, и проводящие провода могут выводиться из любого конца осветительного устройства 1 в продольном направлении осветительного устройства 1.
[0026] Приведенное описание раскрывает некоторые примерные варианты осуществления в пояснительных целях. Несмотря на то, что вышеупомянутое обсуждение представляло конкретные варианты осуществления, специалистам в соответствующей области техники будет понятно, что изменения могут быть выполнены по форме или в деталях, не отступая от сущности и объема изобретения. Соответственно техническое описание и чертежи следует рассматривать в иллюстративном, а не в ограничивающем изобретение смысле. Данное подробное описание, вследствие этого, не следует понимать в ограничивающем смысле, и объем изобретения определяется только включенной формулой изобретения, наряду с полным диапазоном эквивалентов, на которые имеет право такая формула изобретения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0027] Осветительное устройство в соответствии с настоящим изобретением может быть предпочтительно использовано в качестве осветительного оборудования для различных учреждений, в которых должна быть инсталлирована лампа указания направления.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0028] 1, 2 Осветительное устройство
11, 2011 Кожух
11a Поверхность вывода света
11b Задняя поверхность
11c Канавка
11d Клиновидная поверхность
11e Внутренняя поверхность
11f Внешняя поверхность
12 Заглушка
12a Выходное отверстие
13 Проводящий провод
21 Монтажная плата
21a Концевой участок
21b Первая основная поверхность
21c Вторая основная поверхность
22 Излучатель света
22a Светоизлучающий элемент
22b Корпус
22c Вогнутый участок
23 Элемент ограничения тока
111, 2111 Полупрозрачный элемент
115, 2115 Фосфоресцирующий элемент
151 Первый фосфоресцирующий суб-участок
152 Второй фосфоресцирующий суб-участок
211 Электрод
A1, A21 Первая часть площади
A2, A22 Вторая часть площади
JP1 Виртуальная ось
LM1 Образующая
Реферат
Изобретение относится к осветительному устройству. Технический результат – обеспечение возможности автономной работы. Осветительное устройство 1 включает в себя монтажную плату 21, которая является длинной и гибкой, излучатели 22 света, смонтированные в ряд на монтажной плате 21, и вытянутый кожух 11. Кожух 11 включает в себя полупрозрачный элемент 111, который выполнен из полупрозрачного мягкого материала и закрывает монтажную плату 21 и излучатели 22 света, и фосфоресцирующий элемент 115, содержащий фосфоресцирующий материал, возбуждаемый светом, излучаемым излучателями 22 света. Фосфоресцирующий элемент 115 размещен на второй части A2 площади кожуха 11, отличной от первой части A1 площади кожуха 11, которая располагается в направлении излучения света от каждого из излучателей 22 света, и сила света равна или больше стандартной силы света в направлении излучения. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
