ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1998 года по МПК F21S1/04 F21S1/14 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к осветительным устройствам, таким как люстры, настольные светильники (канделябры) и другие светильники с декоративными отражающими и преломляющими, например, хрустальными элементами.

Устройство предназначено для освещения жилых помещений, кафе, ресторанов, церквей, номеров гостиниц и других объектов.

Известны осветительные устройства (люстры, канделябры) [1.2], содержащие трубчатый держатель арматуры с патронами и лампами и окружающие их декоративные элементы с подвешенными на них хрустальными элементами, которые преломляют и рассеивают в пространство исходящий от ламп световой поток.

Недостатки аналога обусловлены трудностями придать рассеянному световому потоку разнообразие цветовой гаммы.

Известно осветительное устройство [3], содержащее подвешиваемый к потолку декоративный цилиндрический держатель арматуры с патронами и лампами и коаксиально установленные один, два или три кольцевых декоративных ажурных элемента с отверстиями на боковых стенках, в которых размещены многогранные хрустальные элементы, а также подвешены хрустальные элементы, окружающие лампы.

Выбранное в качестве прототипа устройство [3] также не придает рассеянному световому потоку разнообразие цветовой гаммы, т.е. не обеспечивает разложение в спектр части потока для улучшения декоративных свойств, а также не позволяет полезно использовать часть светового потока, рассеянного в верхнюю полусферу (в сторону потолка).

Целью предлагаемого изобретения является улучшение декоративных свойств при одновременном повышении коэффициента полезного использования светового потока осветительного устройства.

Проставленная цель достигается тем, что в осветительном устройстве, содержащем держатель арматуры с по меньшей мере одним патроном и лампой, и декоративными элементами с подвешенными на них преломляющими световой поток элементами, например хрустальными элементами, а также средства электропитания, в указанной арматуре установлены и подключены к средствам электропитания светоизлучающие полупроводниковые диоды с линзами, оптические оси которых направлены по меньшей мере на часть преломляющих элементов и/или на выбранную часть декоративных элементов.

Цель достигается и тем, что светоизлучающие полупроводниковые диоды установлены на окружающую патрон с лампой панель в форме многогранника и подключены к средствам электропитания.

Достижению цели способствует и то, что светоизлучающие полупроводниковые диоды подключены к электронному преобразователю питающей сети, собранному на держателе арматуры и закрытому декоративным элементом.

Еще одним средством достижения цели является то, что в арматуру введен фотоэлектрический генератор (солнечная батарея), выполненный в виде одной, двух или большего количества обращенных к лампе и преломляющим элементам кремниевых или из арсенала галлия пластинок с p-n- переходами, установленных на панели в форме многогранника и подключенных внешними выводами к светоизлучающим полупроводниковым диодам.

Поставленная цель достигается также тем, что применены сверхяркие светоизлучающие полупроводниковые диоды различной цветности с углами рассеяния в пределах 0,3 - 20^o по уровню 0,5 максимальной силы излучения.

Наиболее предпочтительные варианты исполнения устройства согласно изобретению показаны на чертежах.

На фиг. 1 показано осветительное устройство (люстра) с преобразователем питающей электрической сети или с фотоэлектрическим генератором, вид сбоку, частично в разрезе;
на фиг. 2 - то же, что и на фиг. 1, вид А-А;
на фиг. 3 - оптическая схема хода лучей светоизлучающего диода с линзой и преломляющим элементом, установленным в оправке декоративного элемента осветительного устройства.

Изображенное на фиг. 1 и 2 осветительное устройство выполнено в виде каскадной люстры, содержащей трубчатый держатель 1 арматуры, состоящий из трех шестигранных декоративных элементов 2, 3 и 4, смонтированных коаксиально относительно держателя 1 и закрепленных растяжками 5 на собранном на конце держателя декоративном чехле 6 патрона 7 с лампой 8.

На противоположном конце держателя 1 в шестигранной декоративной чашке 9 установлено средство электропитания 10, представляющее собой электронный преобразователь питающей сети, а также кольцо для подвешивания люстры на потолке. На декоративных элементах 2, 3 и 4 подвешены преломляющие световой поток элементы, например хрустальные элементы 11 и 12. Хрустальные бусинки 12 подвешены в оправках окон декоративных элементов 2, 3 и 4. В арматуре осветительного устройства на окружающей декоративный чехол 6 монтированной на его бортовке панели 13, и имеющей форму многогранника, в частности шестигранника, установлены светоизлучающие полупроводниковые диоды 14, выполненные с линзами 15 (см. фиг. 3), оптические оси 0-0 которых направлены по меньшей мере на часть преломляющих элементов 12 или 11, например, на каждый второй, третий или четвертый хрустальный элемент. При этом пучок излучения, исходящий от светоизлучающего полупроводникового диода 14, может освещать и примыкающую к хрустальному элементу 12 часть декоративного элемента (оправки) 2, как это показано на фиг. 3, или может быть направлен только на выбранную часть декоративного элемента 2, 3 или 4.

Несущая светоизлучающие полупроводниковые диоды 14 панель 13 изготовлена из гибкого фольгированного стеклотекстолита, а диоды 14 установлены на ней методом печатного монтажа с подключением к средствам электропитания 10.

В первом из вариантов исполнения осветительного устройства светоизлучающие полупроводниковые диоды 14 параллельно-последовательными цепочками с балластными сопротивлениями (на фиг. не показано) подключены к средствам электропитания 10, выполненным на основе электронного преобразователя питающей сети, токоведущим низковольтным проводом 16, установленным в держателе 1. При этом лампа 8 подключена к питающей сети токоведущими проводами, также располагаемыми в держателе 1.

Во втором варианте исполнения осветительного устройства в его арматуру вместо преобразователя 10 введен фотоэлектрический генератор (солнечная батарея) 17, выполненный в виде одной, двух или большего количества обращенных к лампе 8 и к преломляющим элементам 11 и 12 кремниевых или из арсенида галлия пластинок с p-n- переходами, установленных в верхней части панели 13 и подключенных внешними выводами к светоизлучающим полупроводниковым диодам 14.

В качестве светоизлучающих полупроводниковых диодов 14 применены сверхяркие полупроводниковые диоды различной цветности (зеленые, синие красные, янтарные) с углами рассеяния в пределах от 0,3 до 20^o по уровню 0,5 от максимальной силы излучения.

Наиболее предпочтительным является использование сверхярких и мощных светоизлучающих диодов фирмы "HEWLETTPACKAPDGmlH", Германия, фирмы "NICHIA" Япония или АООТ "Старт" Россия. В качестве отечественных диодов можно использовать светоизлучающие диоды типа У-164A; В, Д; У-114А, В; У-118А, В. выпускаемые АООТ "Старт".

Улучшение декоративных свойств при одновременном повышении коэффициента полезного использования светового потока осветительного устройства преимущественно в нижнюю полусферу достигается следующим образом.

При подключении устройства к питающей сети одновременно подается питание на лампу 8 и (для первого варианта исполнения) через электронный преобразователь 10 переменного тока в постоянный или пульсирующий ток низкого напряжения (9-12 В) подключаются светоизлучающие полупроводниковые диоды 14 с линзами 15, направляющие сверхяркие световые пучки различной цветности на хрустальные элементы 11 и 12 и/или декоративные элементы арматуры. Преломляясь на гранях хрустальных элементов (см. фиг. 3), а также частично отражаясь, световые лучи создают цветовую гамму излучения, смешанного со световым потоком лампы, улучшая тем самым декоративные свойства осветительного устройства.

Для второго варианта исполнения устройства при подключении его к сети лампа 8 генерирует световой поток, который облучает пластины фотоэлектрического генератора 17 (солнечной батареи), основанного на использовании явления внутреннего фотоэффекта, создающего на внешних выводах указанных пластин фотоэдс. Подключенные к генератору 17 светоизлучающие полупроводниковые диоды 14 с линзами 15 при этом начинают генерировать световое излучение различной цветности, направляемое на хрустальные элементы 11 и 12 и/или на декоративные элементы арматуры, аналогично описанному выше для первого варианта устройства.

Повышение коэффициента полезного использования светового потока устройства обусловлено возможностью локализации и концентрации излучения на хрустальных элементах, преломляющих и рассеивающих световой поток в интерьере.

Преимущества вытекают из дополнительного и более эффективного вклада светового потока, генерируемого светодиодами, в общий световой поток устройства, т.к. они имеют светоотдачу, в 2-2,5 раза более высокую, чем применяемые в люстрах лампы накаливания.

Источники информации
1. Сысун В.В., Морозов Е.П., Городищанов А.А. "Осветительное устройство". Пат. РФ N 1776342. Бюл. изобр. N 42, 15.11.92.

2. Булатов Ю.О., Сысун В.В. Осветительное устройство с перестраиваемой арматурой. Пат. РФ N 2035006. Бюл. изобр. N 13, 10.05.95.

3. Каталог "Kristall-Lenchten". Фирма "Rudolf Molecs and Suhn Wien, Австрия, 1992.

Осветительное устройство предназначено для освещения жилых помещений, кафе, ресторанов, церквей, номеров гостиниц и других объектов. Техническим результатом является улучшение декоративных свойств устройства при одновременном повышении коэффициента полезного использования светового потока. Устройство содержит арматуру с держателем, по меньшей мере одним патроном и лампой и декоративными элементами с подвешенными на них хрустальными элементами. В арматуре устройства установлены и подключены к средству электропитания светоизлучающие полупроводниковые диоды с линзами, оптические оси которых направлены на хрустальные элементы и/или на выбранные части декоративных элементов. При этом диоды могут быть установлены на панели в форме многоугольника, окружающего патрон, и подключены либо к электронному преобразователю питающей сети, либо к фотоэлектрическому генератору (солнечной батарее). В устройстве могут быть использованы сверхяркие светоизлучающие диоды различной цветности (голубой, зеленый, красный, янтарный) с углами рассеяния 0,3-20^o по уровню 0,5 максимальной силы излучения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Осветительное устройство, содержащее арматуру, включающую держатель, по меньшей мере один патрон и лампу, декоративные элементы и элементы, преломляющие световой поток, например хрустальные, подвешенные на декоративных элементах, отличающееся тем, что оно снабжено светоизлучающими полупроводниковыми диодами с линзами и средством электропитания, причем светоизлучающие полупроводниковые диоды подключены к средству электропитания и установлены таким образом, что их оптические оси направлены по меньшей мере на часть элементов, преломляющих световой поток, и/или на выбранную часть декоративных элементов. 2. Осветительное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено панелью в форме многогранника, окружающей патрон с лампой, на которой установлены светоизлучающие полупроводниковые диоды. 3. Осветительное устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в качестве средства электропитания использован электронный преобразователь питающей сети, установленный на держателе арматуры и закрытый декоративным элементом. 4. Осветительное устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве средства электропитания использован фотоэлектрический генератор, выполненный в виде одной, двух или более пластинок из кремния или арсенида галлия с p-n-переходами, обращенных к лампе и элементам, преломляющим световой поток, и установленный на панели в форме многогранника. 5. Осветительное устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что в качестве светоизлучающих полупроводниковых диодов использованы сверхяркие светоизлучающие полупроводниковые диоды различной цветности с углами рассеяния в пределах 0,3 - 20^o по уровню 0,5 максимальной силы излучения.