ЛАМПОВЫЙ УЗЕЛ Российский патент 2011 года по МПК F21S10/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к ламповому узлу. В частности, изобретение относится к ламповому узлу, выполненному с возможностью освещения поверхности множеством светодиодов.

Уровень техники

Источники света часто используют в нескольких типах освещения окружающей обстановки для создания определенного настроения, например в гостиной. Эти светильники все чаще содержат множество светодиодов (СД), которые излучают свет разного цвета. С этими типами освещения связаны вопросы смешивания цветов или коллимации световых лучей.

В патенте US 6334700 раскрыта система прямого освещения с конструктивным загораживанием, обеспечивающая индивидуализированное распределение интенсивности излучения сообразно требованиям определенных особых применений. Некоторая часть энергии излучения от источника системы отражается и рассеивается в объеме между маской и полостью. Маска конструктивно загораживает проем полости. Отраженная энергия, выходящая между маской и полостью, обеспечивает нужное освещение для участков, не охватываемых прямым освещением.

Проблема лампового узла известного уровня техники заключается в том, что маска узла заслоняет значительную часть света, диффузно отраженного от поверхности полости. Следовательно, отражаемые от поверхности полости лучи могут освещать только ограниченные участки.

Краткое изложение сущности изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного лампового узла.

Согласно изобретению задача решена путем создания лампового узла для освещения поверхности, содержащего полость, имеющую по существу диффузно отражающую поверхность, причем полость имеет открытый проем, обращенный к освещаемой поверхности, и множество светодиодов, излучающих видимый свет. Светодиоды расположены на или вблизи диффузно отражающей поверхности полости, в результате излучаемый светодиодами свет отражается от диффузно отражающей поверхности к освещаемой поверхности.

Поскольку лампа с полостью имеет открытый проем, а источники света расположены в непосредственной близости к диффузно отражающей поверхности полости, отсутствуют препятствия для света, отражаемого от диффузно отражающей поверхности полости для освещения поверхности. Поскольку диффузно отражающая поверхность полости эффективно смешивает излучаемый различными СД свет, обеспечивается возможность получения единообразного и, в случае излучающих цветной свет СД, имеющего смешанные цвета луч света для освещения поверхности.

Осуществление изобретения согласно п.2 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что боковые СД значительно увеличивают количество света, направляемого от диодов, к диффузно отражающей поверхности полости и существенно уменьшают или устраняют количество света от этих СД, непосредственно освещающих поверхность. Поэтому улучшаются единообразность или цветосмешивание этого света, в результате чего происходит отражение от диффузно отражающей поверхности.

Осуществление изобретения согласно п.3 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что поверхность можно освещать цветным светом. В этом осуществлении диффузно отражающая поверхность полости обеспечивает соответствующее смешивание цвета.

Осуществление изобретения согласно п.4 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что для СД, излучающих свет одинакового цвета, можно (отчасти) компенсировать изменения светового потока и цвета между отдельными СД около средних значений (эта компенсация также называется термином «выдерживание»).

Осуществление изобретения согласно п.5 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что цветосмешивание и форму луча можно регулировать формами полости.

Осуществление изобретения согласно п.6 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что множество СД расположено в полости определенным образом, в результате чего диффузно отражающая поверхность полости присутствует вокруг СД, чтобы обеспечивать единообразное и цветосмешанное освещение поверхности.

Осуществление изобретения согласно п.7 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что вырабатываемое СД и соответствующим оборудованием тепло можно отводить посредством металлического корпуса.

Осуществление изобретения согласно п.8 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что яркость обеспечивается для самого лампового узла. Этот признак изобретения высоко ценится потребителями для создания освещения, предназначенного для создания определенной обстановки и среды. Следует отметить, что светопропускающие стенки предпочтительно просвечивающие, но они также могут быть прозрачными.

Краткое описание чертежей

Изобретение далее поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые схематически показывают предпочтительные варианты осуществления изобретения, которое никоим образом не ограничивается этими определенными и предпочтительными вариантами осуществлениями, на чертежах:

фиг.1 изображает ламповый узел, освещающий поверхность, согласно изобретению;

фиг.2А и 2B - поперечное сечение части лампового узла, согласно изобретению; и

фиг.3 - ламповый узел, содержащий осветительные средства, согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

На фиг.1 показан ламповый узел 1, имеющий поверхность S. Ламповый узел соединен с источником 2 питания и содержит светопередающую камеру 3, в которой расположены осветительные средства 4. Камера 3 может быть выполнена, например, из пластмассы и содержать светорассеивающие частицы. Камера 3 открыта в сторону поверхности S, в результате значительное количество света В от осветительного средства 4 направлено к поверхности S. Например, 90% света можно направить к поверхности S (показано стрелками L_illum), и 10% света при этом приходится на яркость камеры 3, проходящую через ее светопропускающие стенки (показано стрелками L_lum). Но нужно отметить, что стенки камеры 3 могут также (частично) содержать отражающую поверхность, чтобы увеличивать количество света, поступающего на поверхность S.

Осветительное средство 4 далее поясняется подробнее со ссылкой на фиг.2А и 2B.

Осветительное средство 4 имеет полость 5 (фиг.2А), имеющую по существу диффузно отражающую поверхность 6. Поверхность 6 может быть, например, обработанной поверхностью корпуса, образующего полость 5, или покрытием с нужными характеристиками диффузного отражения. Полость может представлять собой металлический корпус, например алюминиевый. Диффузно отражающая поверхность может иметь коэффициент отражения свыше 95%. Например, диффузно отражающая поверхность 6 может быть выполнена как покрытие, выполненное распылением белой краски. Можно также использовать и тонкий плафон из белой пластмассы в, например, алюминиевом плафоне.

Полость 5 имеет проем 7, обращенный к освещаемой поверхности S. Проем можно обеспечить рассеивателем, например, в виде стеклянной пластины пескоструйной обработки, рассеивающей фольги или в виде объемного рассеивателя из искусственного материала.

Помимо этого полость 5 имеет отверстие 8 вблизи низшей точки полости 5 для размещения в ней СД 9А, 9В, 9С на подложке 10, излучающих видимый свет (фиг.2B). СД 9А, 9В, 9С выполнены с возможностью излучения либо света одинакового цвета, либо излучения света разных цветов, например красного, зеленого и синего. Например, ламповый узел 1 может иметь пять СД (поперечное сечение чертежа фиг.2B показывает только три из них), расположенных по кругу. СД 9А, 9В, 9С, каждый, могут иметь мощность 1-3 Вт.

СД 9А, 9В, 9С расположены вблизи диффузно-отражающей поверхности 6 полости 5, т.е. вставлены в отверстие 8. Поскольку СД 9А, 9В, 9С являются боковыми излучающими диодами, поэтому главная часть света, излучаемая от СД 9А, 9В, 9С, направлена к поверхности 6 и может отражаться от диффузно отражающей поверхности 6 к освещаемой поверхности S.

Боковые СД 9А, 9В, 9С предпочтительно являются СД большой яркости, такими как диоды Luxeon™ или LumiLeds.

Во время работы лампового узла 1 каждый из СД 9А, 9В, 9С генерирует свет L_A, L_B, L_C, который показан в виде темно-серого, черного и светло-серого луча, соответственно. Каждый луч L_A, L_B, L_C отражается от поверхности 6 диффузно к проему 7 полости 5. Вследствие этого свет, излучаемый от СД 9А, 9В, 9С, смешивается уже в значительной степени в полости 5, в результате чего образуется единообразный и цветосмешанный луч В. Смешанный свет может выходить из полости 5 по существу в любом положении в проеме 7, т.к. проем 7 не блокируется загораживанием, как в известном уровне техники. Следует отметить, что цветосмешивание можно улучшить в еще большей степени после выхода луча В из полости 5.

Полость 5 может содержать металлический корпус, выполненный с возможностью отведения тепла, генерируемого СД 9А, 9В, 9С и подложкой 10.

Внутренняя форма полости 5, т.е. форма диффузно отражающей поверхности 6, может, например, быть цилиндрической, конической, параболической или овальной в поперечном сечении. Форма полости 5 определяет величину цветосмешения и форму луча В. Регулирование величины цветосмешения и формы луча компромиссное, и приоритет может быть отдан той или иной характеристике.

Цветосмешанный луч В проецируется на поверхность S как цветосмешанное пятно, указанное стрелкой L_illum (фиг.1). Часть луча В можно использовать для получения эффекта яркости для лампового узла 1, указано стрелками L_lum.

На фиг.3 осветительное средство 4 показано в комбинации с источником 2 питания и светопередающей камерой 3. Для наглядности на фиг.3 показаны только несколько ссылочных обозначений фиг.2B.

В формуле изобретения ссылочные обозначения в скобках не должны истолковываться как ограничение формулы. Слово «содержит» не исключает наличия других элементов или этапов кроме перечисляемых в данном пункте формулы. Само упоминание определенных мер во взаимно разных зависимых пунктах формулы не указывает, что комбинацию этих мер нельзя целесообразным образом использовать.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для освещения поверхности множеством светодиодов. Техническим результатом является расширение области использования. Устройство содержит камеру (3), открытую в сторону освещаемой поверхности и имеющую стенки, пропускающие свет. В камере расположено освещающее устройство (4), содержащее корпус с полостью (5), имеющей, по существу, диффузно отражающую поверхность (6), причем полость имеет апертуру (7), обращенную к освещаемой поверхности, и отверстие, противоположное указанной апертуре, а также множество светодиодов (9А, 9В, 9С), излучающих видимый свет (L_A, L_B, L_C). Светодиоды расположены на/или вблизи диффузно отражающей поверхности полости так, что свет, излучаемый светодиодами, может отражаться от диффузно отражающей поверхности в сторону к освещаемой поверхности. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ламповый узел для освещения поверхности, содержащий
камеру, открытую в сторону указанной поверхности и имеющую пропускающие свет стенки,
освещающее устройство, размещенное в камере и содержащее
корпус, определяющий полость, имеющую, по существу, диффузно отражающую поверхность, причем полость имеет апертуру, обращенную к указанной освещаемой поверхности, и отверстие, противоположное указанной апертуре, и
множество светоизлучающих диодов, излучающих видимый свет, расположенных в указанном отверстии вблизи к, по существу, диффузно отражающей поверхности полости, так что свет, излучаемый светоизлучающими диодами, отражается от указанной, по существу, диффузно отражающей поверхности в сторону к освещаемой поверхности.

2. Ламповый узел по п.1, в котором указанное множество светоизлучающих диодов является светоизлучающими диодами бокового освещения.

3. Ламповый узел по п.1, в котором указанное множество светоизлучающих диодов содержит диоды, излучающие видимый свет первого цвета, и диоды, излучающие видимый свет второго цвета.

4. Ламповый узел по п.1, в котором указанное множество светоизлучающих диодов является диодами, излучающими свет одинакового цвета.

5. Ламповый узел по п.1, в котором полость имеет форму, выбранную из группы, состоящей из цилиндрической, конической или овальной формы.

6. Ламповый узел по п.1, в котором корпус является металлическим корпусом, термически связанным с упомянутым множеством светоизлучающих диодов и имеющим покрытие, формирующее упомянутую, по существу, диффузно отражающую поверхность.