Светодиодный осветительный прибор

Полезная модель относится к области светотехники, и, в частности, к осветительным устройствам на основе полупроводниковых источников света для неподвижной установки. В предлагаемом светодиодном осветительном приборе, содержащем основание с закрепленным на нем профилем с теплоотводящими ребрами и установленной на нем, по крайней мере, одной монтажной платой с размещенным на ней, по крайней мере, одним светодиодом, отличающийся тем, что профиль выполнен в виде полуцилиндра, а число монтажных плат и число светодиодов, расположенных на монтажных платах линейно, равномерно и параллельно оси полуцилиндра, определяется необходимой формой кривой силы света, обеспечивающей требуемую среднюю освещенность на разных плоскостях и уровнях рабочей поверхности.

Известен линейный светодиодный прибор (Патент RU 67693 U1, МПК: F28F 1/10, 3/00; H01L 33/00, опубликован 27.10.2007 г., [1]), содержащий корпус, который выполнен в виде радиатора (профиля) с теплоотводящими ребрами, источник излучения в виде линейки светодиодов на монтажной плате и оптически прозрачный плоский экран.

Недостатком описанного прибора [1] является отсутствие возможности создания кривой силы света заданной формы. С помощью описанного в [1] прибора нельзя получить необходимые средние освещенности на разных плоскостях и уровнях рабочей поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению и выбранным в качестве прототипа является светодиодный осветительный прибор (Патент RU 82935 U1, МПК: H01L 33/00, опубликован 10.05.2009 г., [2]). Светодиодный осветительный прибор [2] содержащий основание и оптически прозрачную крышку, закрепленный на основании профиль с теплоотводящими ребрами со стороны основания и светоотражающим покрытием со стороны оптически прозрачной крышки, при этом на профиле со стороны оптически прозрачной крышки установлена, по крайней мере, одна монтажная плата с размещенным на ней, по крайней мере, одним светодиодом, причем форма оптически прозрачной крышки обеспечивает вывод излучения в широком угле, поверхность профиля со стороны оптически прозрачной крышки имеет форму, идентичную оптически прозрачной крышке и параллельна ей, а основание между крышкой и профилем и монтажные платы имеют светоотражающее покрытие.

Недостатком прибора-прототипа [2], имеющего равномерную или близкую к ней кривую силы света, является невозможность получения необходимых средних освещенностей на разных плоскостях и уровнях рабочей поверхности.

Задачей предлагаемого технического решения является создание светодиодного осветительного прибора, обеспечивающего любую заданную форму кривой силы света, для создания необходимых средних освещенностей на разных плоскостях и уровнях рабочей поверхности.

Техническим эффектом предлагаемого светодиодного осветительного прибора является:

- обеспечение необходимых средних освещенностей на рабочих поверхностях, расположенных на разных высотах;

- высокая герметичность, защита от попадания пыли и влаги;

- высокая эффективность излучения, благодаря направленности каждой группы линейно расположенных светодиодов непосредственно на освещаемую рабочую поверхность.

Решение поставленной задачи и соответствующий технический результат достигаются тем, что в светодиодном осветительном приборе, содержащем основание 1 с закрепленным на нем профилем 3 с теплоотводящими ребрами 4 и с установленной на нем, по крайней мере, одной монтажной платой 5 с размещенным на ней, по крайней мере, одним светодиодом 6, отличающийся тем, что профиль 1 выполнен в виде полуцилиндра, а число монтажных плат 5 и число светодиодов 6, расположенных на монтажных платах 5 линейно, равномерно и параллельно оси полуцилиндра, определяется необходимой формой кривой силы света, обеспечивающей требуемую среднюю освещенность на разных плоскостях и уровнях рабочей поверхности.

Новым в предлагаемом устройстве является то, что профиль выполнен в форме полуцилиндра, а изменение формы кривой силы света светильника достигается изменением числа монтажных плат, изменением их места положения на профиле и изменением количества светодиодов, расположенных на них линейно, равномерно и параллельно оси полуцилиндра.

Изменение числа монтажных плат и изменение их места положения на профиле, позволяет учесть число рабочих поверхностей, на которых необходимо обеспечить требуемую среднюю освещенность.

Изменение числа светодиодов, расположенных линейно, равномерно и параллельно оси полуцилиндра, позволяет изменять суммарную осевую силу света линейки светодиодов.

Исполнение профиля в форме полуцилиндра позволяет изменять место расположения монтажных плат на профиле, что приводит к изменению угла направления суммарной осевой силы света линейки светодиодов.

Исполнение оптически прозрачной крышки в форме полуцилиндра, позволяет снизить до минимума искажение направления излучения каждого светодиода, а само наличие крышки обеспечивает защиту внутренних частей осветительного прибора от воздействия окружающей среды.

Рассмотрим конструкцию светодиодного осветительного прибора, обеспечивающего одинаковые средние освещенности на разных уровнях трехъярусной клеточной батареи для содержания кур-несушек в птичнике (фиг.3).

В данном случае необходимо создать одинаковую среднюю освещенность на горизонтальных поверхностях Г₁, Г ₂, Г₃ кормушек, при помощи одного светодиодного осветительного прибора расположенного по середине прохода между клеточными батареями;

I₁, I_2, I₃ - суммарные осевые силы света первой, второй и третьей линеек светодиодов, обеспечивающие одинаковые средние освещенности на заданных поверхностях Г₁, Г₂ , Г₃, кд;

9 - клетка для содержания кур-несушек;

10 - кормушка для кормления кур-несушек;

l₁, l₂, l₃ - расстояние от соответствующей линейки светодиодов до освещаемой ими поверхности, м;

Г₁, Г₂, Г₃ - освещаемые горизонтальные поверхности в зоне кормушек 9.

Количество светодиодов в линейке, необходимых для освещения каждого яруса клеточной батареи, определяется из известной формулой основного закона светотехники:

где:

n - количество светодиодов в линейке, освещающих ярус клеточной батареи и создающих среднюю нормируемую освещенность, шт;

Е - нормируемая средняя освещенность на заданной поверхности (на кормушке), лк;

l - расстояние от линейки светодиодов до освещаемой ими поверхности, м;

- угол между осевой силой света линейки светодиодов и перпендикуляром к освещаемой поверхности, рад;

cos - косинус угла ;

I - осевая сила света одного светодиода, кд;

Сопоставление предлагаемого светодиодного осветительного прибора с уровнем техники и отсутствие описания аналогичного технического решения в известных источниках информации позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию «новизна».

На фигуре 1 схематически изображен светодиодный осветительный прибор в разрезе.

Прибор содержит:

основание - 1, выполненное в форме полуцилиндра; оптически прозрачную крышку - 2, размещенную на основании; профиль - 3 с теплоотводящими ребрами - 4, размещенный на основании - 1; монтажные платы - 5, размещенные на профиле; светодиоды - 6, размещенные на монтажной плате - 5; блок питания - 7; торцевую крышку - 8.

Прибор работает следующим образом:

К монтажным платам 5 через электрические вводы (не показаны) от блока питания 7 прикладывается напряжение, обеспечивающее излучение полупроводниковых светодиодов 6, которое выводится через оптически прозрачную крышку 2 в направлениях, соответствующих расположению монтажных плат, с интенсивностью, соответствующей количеству светодиодов на монтажных платах.

1. Светодиодный осветительный прибор, содержащий основание с закрепленным на нем профилем с теплоотводящими ребрами и установленной на нем, по крайней мере, одной монтажной платой с размещенным на ней, по крайней мере, одним светодиодом, отличающийся тем, что профиль выполнен в виде полуцилиндра, а число монтажных плат и число светодиодов, расположенных на монтажных платах линейно, равномерно и параллельно оси полуцилиндра, определяется необходимой формой кривой силы света, обеспечивающей требуемую среднюю освещенность на разных плоскостях и уровнях рабочих поверхностей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество светодиодов на монтажных платах может быть различным.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено оптически прозрачной крышкой.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оптически прозрачная крышка выполнена в форме полуцилиндра.

5. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что количество светодиодов на монтажной плате определяется по формуле: ,

где n - количество светодиодов на монтажной плате;

Е - требуемая средняя освещенность на освещаемой поверхности;

l - расстояние от линейки светодиодов до освещаемой поверхности;

cos - косинус угла между осевой силой света линейки светодиодов и перпендикуляром к освещаемой поверхности;

I - осевая сила света одного светодиода.