Осветительное устройство
Полезная модель относится к осветительным устройствам и может найти применение при подсветке объектов, для которых требуется освещение с равномерным распределением яркости светового пучка. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение осветительного прибора, удобство эксплуатации, а также повышение эффективности полезного использования за счет формирования равномерного потока излучения на выходном торце волоконно-оптического жгута. Осветительный прибор содержит установленные в корпусе источник света в виде светодиода с цветовой температурой от 3700 К до 10000 К и блок питания светодиода, элемент включения и выключения которого установлен на внешней поверхности корпуса, а также жгут волоконно-оптический из нерегулярно уложенных волокон, зафиксированных на входном и выходном торцах жгута металлическими наконечниками. Жгут волоконно-оптический заключен в рукав из металлического корда с защитной оболочкой, его входной торец через отверстие в корпусе соединен посредством элемента сопряжения с излучающей поверхностью светодиода, а выходной торец предназначен для подвода светового потока к объекту освещения. 11 з.п. ф-лы.
Полезная модель относится к осветительным устройствам и может найти применение при освещении различных объектов световым потоком с равномерным распределением яркости.
Известно осветительное устройство, включающее корпус, внутри которого размещены источник излучения в виде галогенной лампы с рефлектором, системы охлаждения лампы, и световода, закрепленного на выходе из корпуса (см. RU 2116766 С1, А61С 5/04, 1998). Устройство снабжено также блоками питания и системой управления.
Недостатками устройства являются его значительные габариты и вес, необходимость использования системы охлаждения, а также большая потребляемая мощность и невозможность формирования равномерного потока освещения на выходном конце световода.
Кроме того, галогенные лампы накаливания более 60% излучают в тепловом диапазоне, что является недопустимым при использовании осветителя для облучения биологических объектов, поскольку увеличивает риск теплового поражения тканей.
Наиболее близким аналогом является осветитель медицинский, содержащий корпус с размещенным внутри источником света в виде светодиодов, световой поток от которых через линзовый конденсор передается к месту освещения посредством жгута волоконно-оптического (см. официальный сайт ООО «ПОЛИРОНИК», http://polironik.ru/?pgid=96).
В известном осветителе при направлении излучения от светодиодов различных спектральных диапазонов в один волоконно-оптический жгут происходит смешивание цветов. Осветитель включает также средства для изменения интенсивности свечения светодиодов.
Известный осветитель обладает рядом преимуществ перед осветителями на основе источников света на лампах накаливания, а, именно: низкое энергопотребление (5 Вт), на порядок больший ресурс работы (30000 часов), малые вес и габариты, низкая себестоимость. Система фокусировки излучения позволяет получить плотность мощности до 3 Вт/см2. Диапазон рабочих температур (-40+50)°С.
Однако использование нескольких светодиодов и линзового конденсора для формирования светового пучка усложняет конструкцию, ведет к повышению габаритных размеров. Кроме того, при освещении объекта таким источником света возникает хроматическая аберрация, что мешает визуальному восприятию освещаемого объекта.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании простого, безопасного и удобного в эксплуатации осветительного прибора с равномерным распределением яркости светового потока.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение осветительного прибора, удобство эксплуатации, а также повышение эффективности полезного использования за счет формирования равномерного потока излучения на выходном торце волоконно-оптического жгута.
Технический результат достигается тем, что осветительный прибор содержит размещенные в корпусе источник света в виде светодиода с цветовой температурой от 3700 К до 10000 К и автономный блок питания светодиода, элемент включения и выключения которого установлен на внешней поверхности корпуса, а также жгут волоконно-оптический из нерегулярно уложенных волокон, зафиксированных на входном и выходном торцах жгута металлическими наконечниками, при этом жгут волоконно-оптический заключен в рукав из металлического корда с защитной оболочкой, его входной торец через отверстие в корпусе соединен посредством элемента сопряжения с излучающей поверхностью светодиода, а выходной торец предназначен для подвода светового потока к объекту освещения.
Наконечник на входном торце жгута волоконно-оптического выполнен в виде цилиндра.
Защитная оболочка металлического корда выполнена из силикона или поливинилхлорида.
Элемент сопряжения входного торца жгута волоконно-оптического с излучающей поверхностью светодиода выполнен в виде соединительной муфты.
Прибор снабжен чехлом с ремнем или завязками для размещения в нем корпуса.
Блок питания может быть снабжен элементом управления, размещенным на внешней поверхности корпуса.
Выполнение осветительного прибора позволяет на выходном торце световода формировать равномерный поток оптического излучения с минимальной тепловой составляющей. Это позволяет использовать его и для подсветки объекта при его макросъемке, и для проведения тренингов зрения и мышления - тренингов конвергенции и дивергенции, а также для проведения реабилитационных процедур путем воздействия излучением оптического диапазона на биологически активные точки и зоны.
При использовании прибора для подсветки, например, человеческого глаза при его макросъемке с помощью камеры, качество получаемого изображения значительно улучшается, поскольку, чем выше и стабильнее цветовая температура, тем точнее устанавливается баланс белого цвета, тем естественнее цветопередача. Кроме того, поскольку в излучении прибора практически отсутствует тепловая составляющая, то искажение цветопередачи в виде смещения в теплую область спектра сведены к минимуму.
При воздействии на рефлексогенные зоны и акупунктурные точки тела человека световой пучок, качественно подобный пучку естественного солнечного излучения, является наиболее эффективным. Как известно, клетки тела человека на такое воздействие реагируют быстрее и адекватнее.
В качестве жгута волоконно-оптического используют жгут волоконно-оптический из нерегулярно уложенных волокон, предназначенный для передачи света в видимой области спектра без искажения цветности. Оба торца световых волокон жгута волоконно-оптического зафиксированы наконечниками в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси жгута. Это позволяет при непосредственном соединении входного торца жгута с излучающей поверхностью светодиода на выходном торце жгута сформировать световой поток с равномерной яркостью по всей площади светового пятна, что позволяет свести к минимуму эффект хроматической аберрации при освещении объекта.
Кроме того, использование наконечников позволяет при необходимости зафиксировать излучающий торец жгута в нужном направлении.
Использование жгута, заключенного в рукав из металлического корда с защитной оболочкой, предохраняет оптические волокна от перетирания, придает необходимую жесткость жгуту, а, следовательно, обеспечивает надежность и удобство эксплуатации осветительного прибора. Защитная оболочка также увеличивает срок службы прибора. Выбор защитной оболочки из силикона или поливинилхлорида определяется областью использования осветительного прибора.
Вариант выполнения насадки в форме цилиндра и элемента сопряжения в виде соединительной муфты является наиболее оптимальным для надежного соединения светодиода и жгута волоконно-оптического.
В качестве источника питания используют стандартные источники питания в виде аккумуляторных и обычных батарей. Причем источник питания может быть снабжен не только элементом включения и выключения, но и элементами управления величиной прямого тока, протекающего через светодиод. При этом световой поток, соответственно, и сила света, излучаемого светодиодом, изменяется. За счет чего возможно изменение интенсивности светового потока на выходном торце жгута волоконно-оптического.
Для удобства эксплуатации корпус прибора помещают в чехол, снабженный ремнем или завязками. Чехол в этом случае выполняет функцию сумки, которую можно повесить на плечо или на шею оператора. При этом оператору удобно манипулировать выходным торцом жгута для освещения объекта.
Осветительный прибор используют следующим образом.
Оператор направляет выходной торец жгута на объект освещения и включает источник питания светодиода. Световой поток от светодиода по световым волокнам жгута передают на его выходной торец. Непосредственно источником излучения является выходной торец жгута, световой поток от которого имеет равномерную яркость по всей площади образуемого им светового пятна.
Использование жгута волоконно-оптического позволяет оператору подводить источник освещения непосредственно к исследуемым объектам и к труднодоступным местам. Это особенно важно при использовании осветительного прибора в реабилитологии и медицине.
Длина жгута волоконно-оптического зависит от сферы применения. Наиболее оптимальная длина его для удобства манипулирования прибором составляет 60-170 мм.
Таким образом, предлагаемый осветительный прибор за счет свой конструкции и технических характеристик может найти применение не только в светотехнике, но в психологии, физиологии, медицине - в реабилитологии.
1. Осветительный прибор, содержащий установленные в корпусе источник света в виде светодиода с цветовой температурой излучения от 4500 К до 10000 К и блок питания светодиода, элемент включения и выключения которого установлен на внешней поверхности корпуса, а также жгут волоконно-оптический из нерегулярно уложенных волокон, зафиксированных на входном и выходном торцах жгута металлическими наконечниками, при этом жгут волоконно-оптический заключен в рукав из металлического корда с защитной оболочкой, его входной торец через отверстие в корпусе соединен посредством элемента сопряжения с излучающей поверхностью светодиода, а выходной торец предназначен для подвода светового потока к объекту освещения.
2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что наконечник на входном торце жгута волоконно-оптического выполнен в виде цилиндра.
3. Прибор по п.1, отличающийся тем, что защитная оболочка металлического корда выполнена из силикона или поливинилхлорида.
4. Прибор по п.2, отличающийся тем, что защитная оболочка металлического корда выполнена из силикона или поливинилхлорида.
5. Прибор по любому из пп.1, 2, 3 или 4, отличающийся тем, что элемент сопряжения входного торца жгута с излучающей поверхностью светодиода выполнен в виде соединительной муфты.
6. Прибор по любому пп.1, 2, 3 или 4, отличающийся тем, что блок питания снабжен элементом управления, размещенным на внешней поверхности корпуса.
7. Прибор по п.5, отличающийся тем, что блок питания снабжен элементом управления, размещенным на внешней поверхности корпуса.
8. Прибор по любому из пп.1, 2, 3 или 4, отличающийся тем, что снабжен чехлом с ремнем или завязками для размещения в нем корпуса.
9. Прибор по п.5, отличающийся тем, что снабжен чехлом с ремнем или завязками для размещения в нем корпуса.
10. Прибор по п.6, отличающийся тем, что снабжен чехлом с ремнем или завязками для размещения в нем корпуса.
11. Прибор по п.7, отличающийся тем, что снабжен чехлом с ремнем или завязками для размещения в нем корпуса.
