ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2015 года по МПК F21S6/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к осветительному устройству.

Уровень техники, к которому относится изобретение

Известны осветительные устройства, в которых различные части удерживаются вместе с помощью магнитной силы. В US2009/0086478 раскрыто осветительное устройство в виде осветительной системы со съемными осветительными модулями, установленными на раму посредством силы притяжения между магнитным материалом отдельных осветительных модулей и магнитным материалом рамы. Это позволяет устанавливать, снимать или перемещать на раме световой модуль вручную, без инструментов.

Хотя это известное осветительное устройство обеспечивает некоторую гибкость при выборе пользователем места для размещения световых модулей, оно по-прежнему имеет тот недостаток, что световые модули могут быть установлены на раме только в соответствии с определенной конструкцией рамы. Это, в свою очередь, накладывает ограничения на направления, которые пользователь может выбрать для излучения света.

В US2006/0250798A1 раскрыто осветительное устройство с удлиненной световой трубкой, используемой в сочетании со станиной, способом, который позволяет станине удерживать осветительное устройство, а также регулировать степень освещения световой трубки осветительного устройства светом, принимаемым от источника света, расположенного в осветительном устройстве с использованием магнитов.

Сущность изобретения

Исходя из этого предшествующего уровня техники, задачей изобретения является создание осветительного устройства, преодолевающего данный недостаток, а также создание более гибкого осветительного устройства.

Согласно первому объекту изобретения данная задача достигается осветительным устройством, содержащим базовую часть с первым магнитным материалом, вторую часть, содержащую источник света, а также немагнитный корпус, образующий, по существу, закрытую полость, при этом источник света и немагнитный корпус находятся в фиксированном взаимном расположении, где, по существу, закрытая полость вмещает в себя второй магнитный материал, способный перемещаться в ней.

Это обеспечивает осветительное устройство, в котором пользователь может легко установить источник света с большой степенью подвижности. Тогда при перемещении второй части пользователем источник света следует за ним. Таким образом, свет от источника света может быть направлен пользователем в любое нужное местоположение путем охватывания и перемещения второй части относительно базовой части.

Термин магнитный материал должен рассматриваться либо как материал, который представляет собой постоянный магнит, либо как материал, который сильно притягивается постоянным магнитом.

Осветительное устройство дополнительно имеет преимущество над осветительными устройствами с магнитным корпусом в том, что могут быть использованы корпуса с другими оптическими свойствами, например стекло.

К примеру, первый магнитный материал может содержать, по меньшей мере, один постоянный магнит, а второй магнитный материал может содержать ферромагнитный материал. Использование только одного из магнитных материалов в качестве постоянного магнитного материала снижает затраты, поскольку материалы постоянных магнитов обычно дороже ферромагнитных материалов.

Второй материал может содержать множество элементов ферромагнитного материала. Это обеспечивает более гибкую подгонку ферромагнитного материала к немагнитному корпусу, поскольку элементы ферромагнитного материала будут стремиться прилегать к внутренней стороне немагнитного корпуса, обеспечивая минимальное расстояние между ферромагнитным материалом и постоянным магнитом. Предпочтительно элементы имеют форму шара. Это обеспечивает оптимальную компоновку элементов, а также легкое смещение элементов в закрытой полости.

Осветительное устройство может дополнительно содержать аккумулятор 8, расположенный в базовой части 2. Для этого базовая часть 2 имеет полое пространство, служащее аккумуляторным отсеком, в котором расположен аккумулятор 8. Аккумуляторный отсек может быть закрыт нижней частью 12. Аккумулятор 8 служит источником питания для электрических устройств, содержащихся во второй части. Электрические устройства содержат, например, источник 4 света. Это делает ненужным провод, соединяющий с внешним источником питания, и, таким образом, облегчает размещение осветительного устройства в различных местах.

Магнитная сила между первым магнитным материалом и вторым магнитным материалом может быть больше силы тяжести, действующей на базовую часть. Это позволяет приподнимать все осветительное устройство за вторую часть без отделения и падения базовой части, что могло бы нанести вред базовой части.

Немагнитный корпус может дополнительно содержать охлаждающий элемент. Охлаждающий элемент может быть жестко соединен с немагнитным корпусом. Охлаждающий элемент служит для отвода тепла от источника света.

Немагнитный корпус может, например, иметь, по меньшей мере, частично сферическую форму. Это обеспечивает легкое размещение второй части под различными пространственными углами на базовой части.

Отметим, что изобретение относится ко всем возможным сочетаниям признаков, перечисленных в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Этот и другие аспекты изобретения теперь будут описаны более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, иллюстрирующие вариант (варианты) осуществления изобретения. Идентичные ссылочные позиции относятся к идентичным признакам на чертежах.

На фиг. 1 показано осветительное устройство согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

На фиг. 2 показан вид с пространственным разделением деталей осветительного устройства, представленного на фиг. 1.

На фиг. 3 показана в разрезе часть осветительного устройства, представленного на фиг. 1.

Подробное описание

На фиг. 1 показано осветительное устройство 1 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения. Осветительное устройство содержит базовую часть 2, а также вторую часть 3, имеющую источник 4 света. В проиллюстрированном примере источник света 4 представлен в виде, по меньшей мере, одного светоизлучающего диода (СИД). СИДы могут иметь белый, красный, синий, желтый или зеленый цвет свечения, либо иметь сочетание этих цветов. СИДы устанавливают на печатную плату (ПП) в круговую переднюю часть немагнитного корпуса 5. К печатной плате (ПП) подведен охлаждающий элемент 11, что обеспечивает охлаждение светоизлучающих диодов (СИД).

Вторая часть 3 дополнительно содержит немагнитный корпус, образующий, по существу, закрытую полость. Закрытая полость образована воронкообразным охлаждающим элементом 11, окруженным немагнитным корпусом 5. Таким образом, образована торовидная полость. Конечно, могут быть использованы другие пути формования закрытой полости. Предпочтительно использовать вращающуюся симметричную полость, поскольку это обеспечивает поворот второй части на 360°.

Немагнитный корпус 5 предпочтительно выполнен из прозрачного стекла, однако могут быть использованы другие материалы, имеющие подходящие оптические свойства, например пластик, а также полупрозрачное стекло. Источник 4 света и немагнитный корпус 5 находятся в фиксированном взаимном расположении, так что при перемещении немагнитного корпуса 5 источник 4 света также перемещается.

На фиг. 2 показан вид с пространственным разделением деталей осветительного устройства 1, проиллюстрированного на фиг. 1. Осветительное устройство 1 содержит базовую часть 2 с первым магнитным материалом 7. Первый магнитный материал 7 представлен в виде, по меньшей мере, одного постоянного магнита. Предпочтительно иметь более одного постоянного магнита. В проиллюстрированном примере один постоянный магнит расположен в центре, окруженный несколькими другими постоянными магнитами, предпочтительно размещенными по окружности, например, один постоянный магнит окружен шестью постоянными магнитами. Модель размещения может представлять собой, например, круг, квадрат, шестиугольник или любой другой многоугольник. Также возможно использование только одного постоянного магнита, имеющего форму, например, круга. В качестве альтернативного варианта несколько постоянных магнитов могут образовывать круг, квадрат, шестиугольник или любой другой многоугольник

По существу, закрытая полость вмещает в себя второй магнитный материал 6, способный перемещаться в ней. Это обеспечивает гибкую регулировку второй части 3. В проиллюстрированном примере второй магнитный материал 6 содержит множество элементов ферромагнитного материала. Множество элементов ферромагнитного материала будут стремиться прилегать к внутренней стороне немагнитного корпуса, обеспечивая минимальное расстояние между ферромагнитным материалом 6 и постоянным магнитом 7. Предпочтительно элементы имеют форму шара, это обеспечивает оптимальную компоновку элементов, а также легкость перемещения в закрытой полости. Конечно, элементы могут иметь другие формы, например куба, или любую иную трехмерную форму. Для снижения трения в элементы может быть добавлено смазочное вещество. Ферромагнитный материал содержит железо, например, в виде железных или стальных шариков. В качестве альтернативного варианта немагнитный корпус 5 содержит магнитный материал определенной формы, например сферической оболочки. То есть часть его формы повторяет часть формы внутренней стороны немагнитного корпуса 5. К примеру, если немагнитный корпус 5 является, по существу, сферическим, часть магнитного материала будет изогнута в форме, повторяющей внутреннюю сторону сферы. Изогнутая часть магнитного материала, например, опирается, по меньшей мере, на три возможно не магнитных шариковых подшипника. Шариковые подшипники встроены с возможностью вращения в магнитный материал. Шариковые подшипники могут быть смазаны для облегчения смещения магнитного материала.

В предпочтительном варианте осуществления первый магнитный материал 7 содержит, по меньшей мере, один постоянный магнит, а второй магнитный материал 6 содержит ферромагнитный материал. Конструкция первого и второго материала более подробно показана на фиг. 3. Конструкция содержит нижнюю пластину 13, предпочтительно выполненную из железа, с кольцом 10, расположенным поверх нее. Поверх нижней пластины 13 размещено несколько магнитов 7. Постоянные магниты отделены от второго магнитного материала 6 немагнитным корпусом 5. Постоянный магнит в центре имеет свой магнитный северный полюс 7', обращенный вниз по направлению к нижней пластине 13, а также свой магнитный южный полюс 7", обращенный вверх по направлению ко второму магнитному материалу 6. Окружающие постоянные магниты расположены противоположным образом, так что их магнитный южный полюс 7" обращен вниз по направлению к нижней пластине 13, а их магнитный северный полюс обращен вверх по направлению ко второму магнитному материалу 6. Таким образом, нижняя пластина действует как путь магнитного потока, создает магнитное поле 14, что создает псевдочашеобразный магнит. Понятно, что постоянные магниты могли бы быть расположены иным образом, например, постоянный магнит в центре имел бы свой магнитный южный полюс, обращенный вниз по направлению к нижней пластине 13, а его магнитный северный полюс был бы обращен вверх по направлению ко второму магнитному материалу 6. Подобным образом окружающие постоянные магниты тогда были бы расположены противоположным образом, так что их магнитный северный полюс был бы обращен вниз по направлению к нижней пластине 13, а их магнитный южный полюс был бы обращен вверх по направлению ко второму магнитному материалу 6. Предпочтительно использовать чашеобразный магнит, поскольку это создаст сильное магнитное поле, однако это довольно дорого, таким образом, в качестве альтернативного варианта может быть использован псевдочашеобразный магнит путем размещения нескольких дисков постоянного магнита на железной пластине, с тем, чтобы образовать нижнюю часть псевдочашеобразного магнита, например, как в одном из примеров компоновки постоянных магнитов, описанных выше.

В качестве альтернативного варианта первый магнитный материал 7 содержит ферромагнитный материал, а второй магнитный материал 6 содержит, по меньшей мере, один постоянный магнит. Это особенно предпочтительно, когда второй магнитный материал 6 представляет собой одинарный кусок материала, например сферическую оболочку.

Осветительное устройство 1 дополнительно содержит аккумулятор 8, расположенный в базовой части 2. Аккумулятор служит источником питания для электрических устройств, содержащихся во второй части. Электрические устройства содержат, например, источник 4 света. Базовая часть 2 с аккумулятором 8 электрически соединена с источником 4 света во второй части 3 посредством провода 9. Это является предпочтительным, поскольку базовая часть 2 и вторая часть 3 соединены таким образом, что ни одна из частей не затеряется. В качестве альтернативного варианта аккумулятор 8 может быть размещен во второй части. При этом нет необходимости в проводе между базовой частью 2 и второй частью 3. Также электроэнергия от аккумулятора 8 к источнику 4 света может быть передана с помощью магнитной индукции, например, путем использования индукторов, к примеру индукционных катушек, что делает провод ненужным. Кроме того, это обеспечивает совместное использование различных базовых частей с одной и другой второй частью 2.

В проиллюстрированном примере магнитная сила между первым магнитным материалом 7 и вторым магнитным материалом 6 больше силы тяжести, действующей на базовую часть 2, так что при подъеме второй части 3 базовая часть 2 следует за ней, без отделения и падения двух частей, что могло бы нанести вред.

Для облегчения отделения базовой части 2 от второй части 3 может быть установлен механический рычаг, при этом нужно только создать небольшой зазор между базовой частью 2 и второй частью 3 для легкого разделения обеих частей. В одном варианте осуществления один конец рычага расположен под немагнитным корпусом 5 второй части 3, а другой конец рычага расположен снаружи базовой части 2. Таким образом, нужно создать только небольшой зазор между немагнитным корпусом 5 и базовой частью 2 для легкого разделения обеих частей, исходя из того, что магнитная сила между базовой частью 2 и немагнитным корпусом 5 уменьшается более чем линейно с увеличением расстояния между двумя частями. К примеру, рычаг может быть расположен так, что поворот рычага приводит к наклону немагнитного корпуса 5 на несколько миллиметров. В качестве альтернативного варианта используют, по меньшей мере, один электромагнит, при этом при отключенном электропитании магнитная сила между базовой частью 2 и второй частью 3 исчезает, что облегчает разделение базовой части 2 и второй части 3. Взамен магнитный материал может содержать, по меньшей мере, один электромагнит, который при включении питания создает обратный электромагнит, что нейтрализует магнитное притяжение или даже отталкивает первый и второй магнитный материал друг от друга, если они оба являются постоянными магнитами.

Немагнитный корпус 5 содержит охлаждающий элемент 11. Здесь немагнитный корпус 5 содержит охлаждающий элемент 11, жестко соединенный с ним. Кроме того, источник 4 света жестко соединен с немагнитным корпусом 5. Предпочтительно, что немагнитный корпус 5, по меньшей мере, частично является сферическим. Это обеспечивает легкое размещение второй части под различными пространственными углами на базовой части. Участок сферической части немагнитного корпуса 5 находится в контакте с кольцом 10, например пластиковым кольцом 10, содержащимся в базовой части 2. Это облегчает поворот немагнитного корпуса 5 в различных направлениях.

Специалисту в этой области техники понятно, что изобретение никоим образом не ограничено вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Напротив, множество модификаций и вариаций возможны в пределах объема приложенной формулы изобретения.

Изобретение относится к осветительному устройству. Осветительное устройство содержит базовую часть с первым магнитным материалом, а также вторую часть, которая содержит источник света, а также немагнитный корпус, образующий, по существу, закрытую полость, при этом источник света и немагнитный корпус находятся в фиксированном взаимном расположении, в котором, по существу, закрытая полость вмещает в себя второй магнитный материал, способный перемещаться в ней. Второй материал содержит множество элементов ферромагнитного материала. Техническим результатом является возможность легко установить источник света с большой степенью подвижности. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Осветительное устройство (1), содержащее:
- базовую часть (2) с первым магнитным материалом (7),
- вторую часть (3), содержащую:
источник (4) света, а также
немагнитный корпус (5), образующий, по существу, закрытую полость, при этом источник (4) света и немагнитный корпус находятся в фиксированном взаимном расположении,
в котором, по существу, закрытая полость вмещает в себя второй магнитный материал (6), способный перемещаться в ней, и в котором первый магнитный материал (7) содержит, по меньшей мере, один постоянный магнит или электромагнит, а второй магнитный материал (6) содержит ферромагнитный материал.

2. Осветительное устройство (1) по п. 1, в котором второй материал (6) содержит множество элементов ферромагнитного материала.

3. Осветительное устройство (1) по п. 2, в котором элементы ферромагнитного материала имеют форму шара.

4. Осветительное устройство (1) по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее аккумулятор (8), расположенный в базовой части (2).

5. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором магнитная сила между первым магнитным материалом и вторым магнитным материалом больше силы тяжести, действующей на базовую часть (2).

6. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором немагнитный корпус содержит охлаждающий элемент (11).

7. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором немагнитный корпус (5) является, по меньшей мере, частично сферическим.