RU49328U1

RU49328U1 - LIGHTING MODULE BASED ON LIGHT-EMISSING DIODES AND OPTICAL UNIT

Info

Publication number: RU49328U1
Application number: RU2005109530/22U
Authority: RU
Inventors: М.М. Рац; Ю.В. Сень; Л.Э. Шапиро
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ПЛАНАР"
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Полезная модель относится к осветительным устройствам, а именно к светодиодным источникам света. Задача технического решения - разработка светильника на основе светодиодных матриц и оптического блока, состоящего из линзы Френеля и линзового растра, который можно использовать в вышеперечисленных осветительных и сигнальных устройствах. В результате разработки конструкции светильника на основе линзы Френеля достигнуты следующие технические результаты:The utility model relates to lighting devices, namely to LED light sources. The task of the technical solution is to develop a luminaire based on LED arrays and an optical unit consisting of a Fresnel lens and a lens raster, which can be used in the above lighting and signal devices. As a result of the development of the design of the lamp based on the Fresnel lens, the following technical results were achieved:

1.Разработана модульная конструкция светильника, позволяющая легко конструировать световые панели различной конфигурации и площади;1. A modular design of the luminaire has been developed, which makes it easy to design light panels of various configurations and areas;

2.Получена равномерная засветка по полю экрана, разброс яркости свечения не превышает 1-2%.2. A uniform illumination was obtained across the screen field, the variation in the brightness of the glow does not exceed 1-2%.

3. Достигнуты высокие показатели яркости свечения экрана - 200 нт;3. Achieved a high brightness of the screen - 200 nt;

4. Обеспечено низкое потребление энергии по сравнению с ламповыми аналогами - 2 вт/дм² 4. Ensured low energy consumption compared to lamp counterparts - 2 W / DM ²

Осветильный модуль на основе светоизлучающих диодов и оптического блока характеризуется тем, что он содержит основание 1, печатную плату 4 со светодиодами 16, оптический блок, состоящий из плоской линзы Френеля 6 и линзового растра 7 с матовой поверхностью с одной стороны и линзами-цилиндрами с другой, при этом указанные элементы расположены один поверх другого и закреплены фиксаторами 2, 3.A lighting module based on light-emitting diodes and an optical unit is characterized in that it comprises a base 1, a printed circuit board 4 with LEDs 16, an optical unit consisting of a flat Fresnel lens 6 and a lens raster 7 with a matte surface on one side and cylinder lenses on the other , while these elements are located one on top of the other and are fixed by latches 2, 3.

Description

Полезная модель относится к осветительным устройствам, а именно к светодиодным источникам света.The utility model relates to lighting devices, namely to LED light sources.

В настоящее время на рынке светотехнических изделий широко применяются различные светодиодные источники света, которые активно конкурируют с изделиями на основе ламп накаливания, люминисцентных и галогенных ламп. Изделия на основе светодиодов и светодиодных матриц используются в различных осветительных приборах (фонари, прожектора), сигнальных устройствах (светофоры, бакены, створные знаки), а также в различных информационных табло и рекламной продукции (1, 2, 3).Currently, various LED light sources are widely used in the market of lighting products, which actively compete with products based on incandescent lamps, luminescent and halogen lamps. Products based on LEDs and LED arrays are used in various lighting devices (lights, spotlights), signaling devices (traffic lights, beacons, direction signs), as well as in various information displays and advertising products (1, 2, 3).

Наиболее близким аналогом по функциональному назначению относительно заявляемого решения является источник 4, в котором приведен осветительный прибор с источником света и оптическим блоком.The closest analogue to the functional purpose with respect to the proposed solution is source 4, which shows a lighting device with a light source and an optical unit.

В некоторых случаях от светотехнических устройств требуется получать равномерную засветку экрана определенной площади, например, при изготовлении рекламных щитов или светящихся декоративных панелей. Известные решения на основе светодиодных матриц не позволяют получать равномерную засветку экрана по площади.In some cases, lighting devices are required to obtain uniform illumination of a screen of a certain area, for example, in the manufacture of billboards or luminous decorative panels. Known solutions based on LED matrices do not allow to obtain uniform illumination of the screen over the area.

Задача технического решения - разработка светильника на основе светодиодных матриц и оптического блока, состоящего из линзы Френеля и линзового растра, который можно использовать в вышеперечисленных осветительных и сигнальных устройствах.The task of the technical solution is to develop a luminaire based on LED arrays and an optical unit consisting of a Fresnel lens and a lens raster, which can be used in the above lighting and signal devices.

В результате разработки конструкции светильника на основе линзы Френеля достигнуты следующие технические результаты:As a result of the development of the design of the lamp based on the Fresnel lens, the following technical results were achieved:

1. Разработана модульная конструкция светильника, позволяющая легко конструировать световые панели различной конфигурации и площади;1. A modular design of the lamp has been developed, which makes it easy to design light panels of various configurations and areas;

2. Получена равномерная засветка по полю экрана, разброс яркости свечения не превышает 1-2%.2. A uniform illumination was obtained across the screen field; the variation in the brightness of the glow did not exceed 1-2%.

Для достижения технических результатов предложен осветильный модуль на основе светоизлучающих диодов и оптического блока, отличающийся тем, что он содержит основание, печатную плату со светодиодами, оптический блок, состоящий из плоской линзы Френеля и линзового растра с матовой поверхностью с одной стороны и линзами-цилиндрами с другой, при этом указанные элементы расположены один поверх другого и закреплены фиксаторами.To achieve technical results, a lighting module based on light-emitting diodes and an optical unit is proposed, characterized in that it contains a base, a printed circuit board with LEDs, an optical unit consisting of a flat Fresnel lens and a lens raster with a matte surface on one side and cylinder lenses with another, while these elements are located one on top of the other and are secured by clamps.

На чертежах приведено данное техническое решение, где:The drawings show this technical solution, where:

фиг.1 - основание светильника, фиг.2, 3 - фиксаторы внешний и внутренний, соответственно, фиг.4 - печатная плата со светодиодами, фиг.5 - линза Френеля, фиг.6 - линзовый растр, состоящий из линз-цилиндров с одной стороны и матовой поверхности с другой, фиг.7 - светильник в сборе.figure 1 - the base of the lamp, figure 2, 3 - latches external and internal, respectively, figure 4 - printed circuit board with LEDs, figure 5 - Fresnel lens, figure 6 - lens raster, consisting of lens cylinders with one side and matte surface on the other, Fig.7 - lamp assembly.

На фигурах цифрами обозначено: 1 - основание, 2, 3 - фиксаторы, 4 - печатная плата, 5 - винт крепежный, 6 - линза Френеля, 7 - линзовый растр, 8, 9, 10, 11 -защелка, опора, стойка, собственно фиксатор, соответственно, фиксаторов 2, 3; 12, 13 - In the figures, the numbers indicate: 1 - base, 2, 3 - retainers, 4 - printed circuit board, 5 - fixing screw, 6 - Fresnel lens, 7 - lens raster, 8, 9, 10, 11 - latch, support, rack, actually the clamp, respectively, the clamps 2, 3; 12, 13 -

отверстия под фиксаторы 2, 3 на основании 1; 14 - отверстия для крепления печатных плат 4 на основании 1; 15 - отверстия на печатной плате под винты 5; 16 - светодиоды, расположенные на печатной плате 4.holes for clips 2, 3 on the base 1; 14 - holes for mounting printed circuit boards 4 on the basis of 1; 15 - holes on the circuit board for screws 5; 16 - LEDs located on the printed circuit board 4.

Линза Френеля 6 (фиг.5) имеет с одной стороны френелевский профиль, а с другой - гладкую прозрачную поверхность. Стойки 10 фиксаторов 2, 3 определяют размеры светильника по высоте, причем светодиоды 16 находятся в фокусе линзового растра.The Fresnel lens 6 (figure 5) has a Fresnel profile on one side and a smooth transparent surface on the other. Racks 10 of latches 2, 3 determine the height of the lamp, and the LEDs 16 are in the focus of the lens raster.

Собирается светильник на основе линзы Френеля следующим образом.A lamp based on a Fresnel lens is assembled as follows.

На основании 1 в отверстиях 12, 13 закрепляются фиксаторы 2, 3, между которыми устанавливается (фиксируется) печатная плата 4 со светодиодами 16. Поверх печатной платы размещается линза Френеля 5, при этом френелевский профиль обращен в сторону светодиодов. На противоположную гладкую поверхность линзы Френеля устанавливается линзовый растр 6, также закрепляемый фиксаторами. Печатная плата 4 дополнительно закрепляется на основании с помощью винтов 5.On the base 1, latches 2, 3 are fixed in the holes 12, 13, between which a printed circuit board 4 with LEDs 16 is mounted (fixed). A Fresnel lens 5 is placed on top of the circuit board, with the Fresnel profile facing the LEDs. A lens raster 6 is also mounted on the opposite smooth surface of the Fresnel lens, also fixed by clamps. The printed circuit board 4 is additionally fixed to the base with screws 5.

Линза Френеля и растр могут быть выполнены из любого оптически прозрачного, в том числе кремнийорганического, материала.Fresnel lens and raster can be made of any optically transparent, including organosilicon, material.

Использование оптического прибора на основе линз Френеля и линзового растра в совокупности с матрицами на основе мощных светодиодов позволяет получить уникальные светотехнические характеристики рекламных щитов, различных светящихся табло, декоративных стеновых панелей и других элементов подсветки, а также других осветительных устройств.The use of an optical device based on Fresnel lenses and a lens raster in combination with arrays based on high-power LEDs allows us to obtain unique lighting characteristics of billboards, various luminous displays, decorative wall panels and other lighting elements, as well as other lighting devices.

Разработанный светильник на основе оптического блока, состоящего из линзы Френеля и линзового растра был опробован в вышеперечисленных устройствах.The developed lamp based on an optical unit consisting of a Fresnel lens and a lens raster was tested in the above devices.

Испытания показали, что подобные светильники обладают высокими эксплуатационными характеристиками, стойкостью к атмосферным воздействиям и позволяют добиваться хороших светотехнических и энергетических параметров осветительных и сигнальных систем.Tests have shown that such luminaires have high operational characteristics, resistance to atmospheric influences and allow achieving good lighting and energy parameters of lighting and signal systems.

Источники информацииSources of information

1. Хваловский В.В., Румянцев Д.М., Вознесенский Н.Б. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции «Современная прикладная оптика» - Л., 1975.1. Khvalovsky V.V., Rumyantsev D.M., Voznesensky N.B. Materials of the All-Union Scientific and Technical Conference "Modern Applied Optics" - L., 1975.

2. Neumann Y., Hofinann W. XIX Yutem. Wiss/ Koll Т.Н. Ymenan, 1974, H.4.2. Neumann Y., Hofinann W. XIX Yutem. Wiss / Koll T.N. Ymenan, 1974, H.4.

3. Слюсарев Т.Т. «Расчет оптических систем» - Л., Машиностроение, 1975.3. Slyusarev T.T. "Calculation of optical systems" - L., Engineering, 1975.

5. В.Г.Карпов и др. Расчет растровых оптических систем и оптических элементов Френеля (Учебное пособие по курсу «Техническая оптика»). Кафедра теории оптических приборов. Мин-во высш. и сред. спец. образования СССР, Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени Институт точной механики и оптики. Л., 1986, стр.3-4, рис.1.5. V. G. Karpov et al. Calculation of raster optical systems and Fresnel optical elements (Tutorial for the course "Technical Optics"). Department of Theory of Optical Instruments. Min. and wednesday specialist. USSR, Leningrad Order of the Red Banner of Labor Institute of Precision Mechanics and Optics. L., 1986, pp. 3-4, Fig. 1.

Claims

A lighting module based on light-emitting diodes and an optical unit, characterized in that it comprises a base, a printed circuit board with LEDs, an optical unit consisting of a flat Fresnel lens and a lens raster with a matte surface on one side and cylinder lenses on the other, the elements are located one on top of the other and are fixed with clamps.