Устройство включения световой трубки со светодиодами в сеть переменного тока
Устройство относится к области светотехники, в частности к электрическим устройствам включения в электрическую сеть комбинированных световых приборов, в которых в качестве источников света используется группа светоизлучающих полупроводниковых диодов (светодиодов). Устройство включения световой трубки со светодиодами в сеть переменного тока содержит параллельно-последовательные цепочки светодиодов, размещенных на печатной плате, установленной герметично внутри прозрачной термоосаживаемой световой трубки, вдоль ее продольной оси, с возможностью поворота относительно этой оси, с помощью установленной на ней и на печатной плате скобы, по концам печатной платы на ней закреплены по одному с каждой стороны одноштырьковые разъемы, полярность которых различна с каждой стороны световой трубки, взаимодействующие с гнездом разъема, выполненного на цоколях, установленных на концах световой трубки с возможностью вращения относительно трубки для установки последней в положение, обеспечивающее требуемый ракурс освещения территории, и имеющих снаружи стандартные двухштырьковые разъемы, полярность которых различна с каждой стороны световой трубки, и включаемые в общую питающую электрическую сеть с электронным преобразователем, выполненным в виде параметрического стабилизатора напряжения на базе выпрямителя, добавочного балластного терморезистора и стабилитрона, шунтирующего параллельно-последовательные цепочки светодиодов. 3 з.п. ф-лы. 4 ил.
1. Область техники
Полезная модель относится к области светотехники, в частности к электрическим устройствам включения в электрическую сеть световых приборов, в которых в качестве источников света используется группа светоизлучающих полупроводниковых диодов (светодиодов).
К соответствующим световым приборам могут быть отнесены осветительные устройства, светосигнальные огни, светофоры и другие светильники, предназначенные для бытового освещения жилых помещений, кафе, ресторанов, церквей, номеров гостиниц, или для специального освещения, световой сигнализации и т.п.
2. Уровень техники
Известна электронная схема включения группы светодиодов от источника переменного тока, содержащая одну или несколько попарно соединенных ветвей электрических цепей с установленными в них противоположно направленными светодиодами, причем ветви каждой цепи подключены на входе через усилитель и балластное сопротивление к вышеуказанному источнику с микропроцессором, формирующему прямоугольные импульсы напряжения противоположной полярности, а на выходе - к конденсатору, один выход которого подключен к цепочке светодиодов, а второй - к общему токоведущему проводу (Неакционированная заявка ФРГ 
DЕ 4129059 А1, кл. Н05В 37/00, опубл. 04.03.1993 г.).
Недостатки известного устройства обусловлены сложностью схемы из-за необходимости применения источников прямоугольных импульсов напряжения переменной полярности с микропроцессором, а также усилителя мощности для выравнивания токов во время протекания в прямой и обратной ветвях электрических цепей со светодиодами.
Наиболее близким к заявленному предложению является принятое в качестве прототипа устройство включения световой трубки со светодиодами в сеть переменного тока, содержащее, по крайней мере, одну электрическую лампу накаливания, параллельно-последовательные цепочки светодиодов и электронный преобразователь питающей сети с емкостным фильтром, причем указанный преобразователь и параллельно-последовательные цепочки светодиодов подключены в сеть переменного тока последовательно с электрической лампой накаливания (RU 2151473, кл7.: Н05В 37/00, F21S 4/00, 1998 г.).
Недостатки прототипа заключаются в следующем:
- лампа накаливания, выполняющая одновременно функции источника света и основного балластного сопротивления, имеет значительно меньший ресурс работы, чем светодиоды, что приведет к периодическому отключению осветительной системы из-за перегорания лампы накаливания;
- стандартное подключение светильника к электрической сети переменного тока в виде двухштырькового разъема исключает возможность регулирования оптимального положения светильника для освещения и бактерицидной обработки заданной зоны пространства;
- прототип не обеспечивает функции бактерицидной обработки освещаемых территорий.
3. Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является обеспечение возможности регулирования положения светового прибора для установления его под оптимальным ракурсом к освещаемому пространству.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство включения световой трубки со светодиодами в сеть переменного тока содержит параллельно-последовательные цепочки светодиодов, размещенных на печатной плате, установленной внутри прозрачной термоосаживаемой световой трубки, вдоль ее продольной оси с возможностью поворота относительно этой оси, с помощью установленной на ней и на печатной плате скобы, по концам печатной платы на ней закреплены по одному с каждой стороны одноштырьковые разнополярные разъемы, взаимодействующие с гнездом разъема, выполненного на цоколях, установленных на концах световой трубки с возможностью вращения относительно трубки для установки последней в положение, обеспечивающее требуемый ракурс освещения, и имеющих снаружи стандартные двухштырьковые разъемы, питающая сеть которых предусматривает подвод электрического питания с плюсом с одной стороны и минусом - с другой, и включаемые в общую питающую электрическую сеть с электронным преобразователем, выполненным в виде параметрического стабилизатора напряжения на базе выпрямителя, добавочного балластного терморезистора и стабилитрона, шунтирующего параллельно-последовательные цепочки светодиодов.
Совместно с обычными светодиодами, применяемыми для освещения, используют и антибактерицидные светодиоды, длину волны которых выбирают в диапазоне 320-400 нм мягкой формы УФ-лучей достаточной только для воздействия на болезнетворные микробы.
Поверхность печатной платы, обращенная к освещаемой поверхности покрыта светоотражающей краской.
Поверхность печатной платы, обращенная к освещаемой поверхности, зеркализована.
4 Краткое описание чертежей
Полезная модель иллюстрируется четырьмя чертежами.
На фиг.1 показан общий вид световой трубки.
На фиг.2 представлен вид сбоку.
На фиг.3 - разрез по продольной оси, вид сбоку.
На фиг.4 - разрез по продольной оси, вид снизу.
Световая трубка выполнена следующим образом. В оптически прозрачной трубке 1 (см. фиг.1) из термоусаживаемой пластмассы, на концах которой установлены с возможностью поворота цоколи 2 в виде патронов с парой контактных штырей 3, размещена по ее продольной оси печатная плата 4 с цепочками светодиодов 5 на ее нижней стороне. С одной стороны световой трубки к штырям 3 подводят «+» электрической сети, с другой - «-». Питающая сеть штырей 3 предусматривает подвод электрического питания с плюсом с одной стороны и минусом - с другой, и включаемые в общую питающую электрическую сеть с электронным преобразователем, выполненным в виде параметрического стабилизатора напряжения на базе выпрямителя, добавочного балластного терморезистора и стабилитрона, шунтирующего параллельно-последовательные цепочки светодиодов.
В числе светодиодов могут быть и антибактерицидные, длину волны которых выбирают в диапазоне 320-400 нм мягкой формы УФ-лучей, достаточной только для воздействия на болезнетворные микробы. Такой светодиод 6 установлен в верхней половине световой трубки 1. Там же размещен и распределитель электрического тока 7, обеспечивающий подвод электрического тока к каждому светодиоду. В цоколях 2 выполнены отверстия 8 и 9: 8 - верхние отверстия для выхода из трубки 1 теплого воздуха и 9 - нижние отверстия для входа вовнутрь световой трубки холодного наружного воздуха для эффективного охлаждения светодиодов (см. фиг.2). Цоколь 2 имеет поворотную ось 10 с установленной на ней скобой 11, связанной крепежным элементом (например, заклепкой 12) с печатной платой 4 (см. фиг.3).
Из фиг.4 видно, как обеспечена электрическая проводимость от штырей 3 к светодиодам 5, расположенным внутри световой трубки 1.
Поверхность печатной платы, обращенная к освещаемой поверхности, для повышения уровня освещенности, может быть покрыта светоотражающим материалом (краской, никелем, серебряной амальгамой или др.).
Поверхность печатной платы, обращенная к освещаемой поверхности, зеркализована для более эффективного использования отраженных лучей.
5. Осуществление полезной модели
Работает устройство следующим образом.
За счет поворота световой трубки 1 относительно цоколей 2 ее вручную выставляют под нужным ракурсом к освещаемой территории относительно заданного положения штырей 3 для наилучшего ее освещения, а также для эффективной бактерицидной обработки тех или иных ее уголков, когда печатная плата 4 расположена фронтально к требуемому направлению светового пучка, включая и отраженные лучи. Такой поворот обеспечивается простым механическим преобразователем, представляющим собой скобу 11, закрепленную на оси 10 и с помощью заклепки 12 на печатной плате 4. Как показывает практика, отраженные лучи могут на 25% и более повысить эффективность светового прибора. При этом распределитель 7 обеспечивает подачу электропитания к светодиодам 5 и 6. Бактерицидная обработка освещаемой территории обеспечивается соответствующими светодиодами, установленными на плату совместно с обычными, предназначенными для освещения территории. В то же время светодиод 6 обеспечивает обеззараживание конвекционного потока воздуха, входящего в световую трубку через нижние отверстия 9 и выходящего - через верхние отверстия 8 и одновременно охлаждающего светодиоды 5 и 6.
6. Технические результаты
Заявленная совокупность отличительных признаков позволяет получить за счет поворота световой трубки в нужное положение эффективный ракурс освещения территории, усиленный использованием отраженных поверхностью печатной платы световых лучей, что особенно существенно при покрытии ее светоотражающим материалом или зеркализации. Как показывает практика, дополнительное освещение отраженными поверхностью печатной платы лучами может без дополнительных затрат на оплату электроэнергии дополнительно дать до 25% и более освещенности.
Дополнительный технический результат дает установка светильника в положение, обеспечивающее наиболее эффективную антибактерицидную обработку наиболее нуждающихся в ней зон помещения (мусоросборники или др.).
1. Устройство включения световой трубки со светодиодами в сеть переменного тока, содержащее параллельно-последовательные цепочки светодиодов, размещенных на печатной плате, установленной внутри прозрачной термоосаживаемой световой трубки вдоль ее продольной оси с возможностью поворота относительно этой оси с помощью установленной на ней и на печатной плате скобы, по концам печатной платы на ней закреплены по одному с каждой стороны одноштырьковые разнополярные разъемы, взаимодействующие с гнездом разъема, выполненного на цоколях, установленных на концах световой трубки с возможностью вращения относительно трубки для установки последней в положение, обеспечивающее требуемый ракурс освещения, и имеющих снаружи стандартные двухштырьковые разъемы, питающая сеть которых предусматривает подвод электрического питания с плюсом с одной стороны и минусом - с другой, и включаемые в общую питающую электрическую сеть с электронным преобразователем, выполненным в виде параметрического стабилизатора напряжения на базе выпрямителя, добавочного балластного терморезистора и стабилитрона, шунтирующего параллельно-последовательные цепочки светодиодов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что совместно с обычными светодиодами, применяемыми для освещения, используют и антибактерицидные светодиоды, длину волны которых выбирают в диапазоне 320-400 нм мягкой формы УФ-лучей, достаточной только для воздействия на болезнетворные микробы.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность печатной платы, обращенная к освещаемой поверхности, покрыта светоотражающим материалом.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность печатной платы, обращенная к освещаемой поверхности, зеркализована.
