Линейный 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 установленными на наружной стороне профиля монтажными платами с линейками светодиодов и оптически прозрачной крышкой, отличающемся тем, что наружная сторона профиля выполнена в форме полуцилиндра, а форма кривой силы света светильника в поперечной плоскости определяется изменением числа светодиодных линеек, изменением их места положения на наружной стороне профиля и изменением количества светодиодов с узконаправленным светораспределением в линейках, расположенных на цилиндрической наружной стороне профиля параллельно оси симметрии.

Светодиодный осветительный прибор. Известен линейный светодиодный светильник [1], содержащий корпус, который выполнен в виде радиатора (профиля) с теплоотводящими ребрами, источник излучения в виде линеек светодиодов на монтажной плате и оптически прозрачный экран.

Недостатком описанного прибора [1] является невозможность создания повышенной равномерности освещения горизонтальной рабочей поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению и выбранным в качестве прототипа является линейный светодиодный светильник серии СПО [2], содержащий основание и закрепленный на основании профиль с теплоотводящими ребрами. На наружной стороне профиля, имеющей выпуклую цилиндрическую форму, установлены монтажные платы с линейками светодиодов и оптически прозрачная крышка.

Недостатком прибора-прототипа [2], имеющего косинусную или близкую к ней кривую силы света, является невозможность получения повышенной равномерности освещения горизонтальной рабочей поверхности.

Задачей предлагаемого технического решения является создание линейного светодиодного осветительного прибора, обеспечивающего повышенную равномерность освещения горизонтальной рабочей поверхности.

Техническим эффектом предлагаемого светодиодного осветительного прибора является:

- обеспечение повышенной равномерности освещения горизонтальной рабочей поверхности светильника за счет создания специальной формы кривой силы света в поперечной плоскости;

- минимальный световой поток светильника, обеспечивающий нормируемую освещенность горизонтальной рабочей поверхности.

Новым в предлагаемом устройстве является то, что наружная сторона профиля выполнена в форме полуцилиндра, а форма кривой силы света светильника в поперечной плоскости определяется изменением числа монтажных плат со светодиодными линейками, изменением их места положения на наружной стороне профиля и изменением количества равномерно расположенных на них светодиодов с узконаправленным светораспределением.

Изменение числа монтажных плат со светодиодными линейками и изменение их места положения на наружной стороне профиля светильника позволяет изменять площадь горизонтальной рабочей поверхности, на которой необходимо обеспечить требуемую повышенную равномерность освещения.

Изменение числа светодиодов с узконаправленным светораспределением, расположенных линейно, равномерно и параллельно оси цилиндрической наружной стороне профиля, позволяет изменять суммарную и среднюю по длине осевую силу света линейки светодиодов.

Исполнение наружной стороны профиля в форме полуцилиндра позволяет изменять место расположения линеек светодиодов, что приводит к изменению углов направления их осевых сил света.

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

Решение поставленной задачи и соответствующий технический результат достигаются тем, что в светодиодном осветительном приборе (фиг.1), содержащем основание 1 с закрепленным на нем профилем 2 и установленными на наружной стороне профиля монтажными платами с линейками 3 светодиодов, наружная сторона профиля выполнена в форме полуцилиндра, а форма кривой силы света светильника в поперечной плоскости определяется изменением числа светодиодных линеек, изменением их места положения на наружной стороне профиля и изменением количества светодиодов с узконаправленным светораспределением в линейках, расположенных на цилиндрической наружной стороне профиля параллельно оси симметрии.

На фиг.1 приняты следующие обозначения:

I₀₁, I₀₂, I₀₃, I_0i, I_0n - средние по длине осевые силы света первой, второй, третьей, i-ой и n-ой линеек светодиодов, кд; определяются по формуле

где I_0i - средняя по длине осевая сила света i-ой линейки светодиодов,

I_0cд - осевая сила света светодиода, кд;

n - число светодиодов в линейке, шт.;

L - длина линейки светодиодов, м;

₁, Е₂, E₃, E_i, E_n - освещенность на горизонтальной плоскости от средней осевой силы света соответствующей линейки светодиодов, лк;

h - высота подвеса светодиодного светильника, м;

₁, ₂, ₃, _i, _n - углы между осевыми силами света линеек светодиодов и осью симметрии светильника в поперечной плоскости, рад.

Необходимая для обеспечения повышенной равномерности освещения горизонтальной рабочей поверхности (E₁=Е ₂=Е₃==E_i==E_n=Е) форма кривой силы света в поперечной плоскости светильника определяется двумя условиями:

1) средняя по длине осевая сила света u-ой линейки светодиодов должна быть равна:

где - нормируемая (минимальная) освещенность горизонтальной рабочей поверхности, лк;

2) угол между линейками светодиодов должен быть равен:

где 2 - угол излучения светодиода, град.

Повышенная равномерность освещения горизонтальной рабочей поверхности в продольной плоскости светильника обеспечивается при условии

где l - расстояние между светодиодами в линейке, м.

На фиг.2 и фиг.3 схематически изображен светодиодный осветительный прибор.

Прибор содержит:

основание - 1; оптически прозрачную крышку - 2, размещенную на основании; профиль - 3, выполненный в форме полуцилиндра с теплоотводящими ребрами - 4 и размещенный на основании; монтажные платы - 5, размещенные на профиле; светодиоды - 6, размещенные на монтажных платах - 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.

Источники информации:

1. Патент RU 67693 U1, МПК: F28F 1/10, 3/00; H01L 33/00, опубликован 27.10.2007 г.

2. - каталог фирмы Фокус

3. Гутцайт, Э.М., Кранопольский А.Е., Милютин Д.В. Расчеты светодиодных модулей для местного освещения / Э.М. Гутцайт, А.Е. Кранопольский, Д.В. Милютин // Светотехника, 2007, 4. - С.52-56.

1. Светодиодный осветительный прибор, содержащий основание с закрепленным на нем профилем с теплоотводящими ребрами и установленными на наружной стороне профиля монтажными платами с линейками светодиодов и оптически прозрачной крышкой, отличающийся тем, что наружная сторона профиля выполнена в форме полуцилиндра, а форма кривой силы света светильника в поперечной плоскости определяется изменением числа монтажных плат с линейками светодиодов, изменением их места положения на наружной стороне профиля и изменением количества светодиодов в линейках, расположенных на цилиндрической наружной стороне профиля параллельно оси симметрии.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на монтажных платах установлены светодиоды с узконаправленным светораспределением.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средняя по длине осевая сила света i-й линейки светодиодов определяется формулой

,

где E - нормируемая (минимальная) освещенность горизонтальной рабочей поверхности, лк;

h - высота подвеса светодиодного светильника, м;

_i - угол между осевой силой света i-й линейки светодиодов и осью симметрии светильника в поперечной плоскости, рад.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что число светодиодов с узконаправленным светораспределением в i-й светодиодной линейке определяется выражением

,

где I_0i - средняя по длине осевая сила света i-й линейки светодиодов, кд;

I_0c - осевая сила света светодиода, кд;

L - длина линейки светодиодов, м.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол между линейками светодиодов равен

=2,

где 2 - угол излучения светодиода, град.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между светодиодами с узконаправленным светораспределением на монтажной плате определяется выражением

10,1·h,

где l - расстояние между светодиодами в линейке, м.