EA018338B1 - Light-emitting diode lighting device - Google Patents
Light-emitting diode lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- EA018338B1 EA018338B1 EA201100841A EA201100841A EA018338B1 EA 018338 B1 EA018338 B1 EA 018338B1 EA 201100841 A EA201100841 A EA 201100841A EA 201100841 A EA201100841 A EA 201100841A EA 018338 B1 EA018338 B1 EA 018338B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- light
- reflecting element
- reflective element
- lighting device
- emitting diode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/0008—Reflectors for light sources providing for indirect lighting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
- F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
- F21V7/30—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings the coatings comprising photoluminescent substances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к светотехнике, а именно к осветительным устройствам с полупроводниковыми источниками излучения, и может быть использовано для внутреннего и наружного местного и общего освещения.The invention relates to lighting engineering, namely, lighting devices with semiconductor radiation sources, and can be used for indoor and outdoor local and general lighting.
Уровень техникиState of the art
Известно использование отраженного светового излучения светодиодов для освещения объектов. В частности, известен садовый светильник, содержащий светодиодный излучатель, напротив которого установлен плоский рефлектор, распределяющий отраженный от его поверхности световой поток на освещаемый объект (заявка № ΌΕ102005053304, МПК Е21У 7/05, опубликована 10.04.2008).It is known to use reflected light from LEDs to illuminate objects. In particular, a garden lamp is known that contains an LED emitter, opposite which a flat reflector is installed, which distributes the light flux reflected from its surface to the illuminated object (application No. 102005053304, IPC E21U 7/05, published April 10, 2008).
Недостатком известного решения является расположение излучателя, оптическая ось которого направлена почти перпендикулярно к отражающей поверхности. Такое расположение указанных элементов определяет существенные габариты устройства. При этом теряется часть направленного к оси устройства светового потока.A disadvantage of the known solution is the location of the emitter, the optical axis of which is directed almost perpendicular to the reflective surface. This arrangement of these elements determines the essential dimensions of the device. In this case, a part of the light flux directed to the axis of the device is lost.
Известна светодиодная осветительная система для уличного освещения, имеющая источник излучения в виде светодиодов, расположенный напротив источника профилированный отражатель, поверхность которого имеет покрытие, преобразующее длину волны падающего излучения и отражающее его на освещаемый объект (заявка № АО 2008103379, МПК Е21У 7/22; опубликована 28.08.2008).Known LED lighting system for street lighting, having a radiation source in the form of LEDs, located opposite the source profiled reflector, the surface of which has a coating that converts the wavelength of incident radiation and reflects it on the illuminated object (application No. AO 2008103379, IPC E21U 7/22; published 08/28/2008).
Конструкция известного решения является более рациональной. Профилированная поверхность позволяет управлять направлением отраженного света. Однако, также как и у вышеописанного аналога, расположение источников излучения напротив отражателя является причиной увеличенных размеров осветительного устройства.The design of the known solution is more rational. Profiled surface allows you to control the direction of reflected light. However, as with the analogue described above, the location of radiation sources opposite the reflector is the reason for the increased size of the lighting device.
Известен светильник со светодиодами, содержащий множество линейно расположенных источников света, каждый из которых создает световой поток, направляемый в телесный угол θ, отражатель, имеющий профилированную поверхность, установленную так, чтобы весь излучаемый светодиодами световой поток в телесный угол θ освещал всю поверхностью отражателя (заявка № АО 0071930, МПК И01Ь 33/00; Е218 8/04, опубликована 30.11.2000).A known luminaire with LEDs containing a plurality of linearly located light sources, each of which creates a luminous flux directed to the solid angle θ, a reflector having a profiled surface installed so that the entire light flux emitted by the LEDs into the solid angle θ illuminates the entire surface of the reflector (application No. AO 0071930, IPC I01 33/00; E218 8/04, published on November 30, 2000).
Размещение источников света так, чтобы направляемый в телесный угол θ световой поток освещал всю поверхность отражателя, препятствует возможности уменьшения высоты светильника. Как следует из описания и чертежей, размер площади отражателя, освещаемой каждым из светодиодов, должен соответствовать угловой апертуре светового излучения. Таким образом, телесный угол θ светового излучения светодиодов, направление их оптической оси и положение отражателя в пространстве связаны между собой. Любое изменение направления оптической оси светодиода по отношению к поверхности отражателя приведет к потере части светового потока. Необходимо отметить, что вышеуказанное условие накладывает ограничение на возможный выбор типа светодиода. Например, наиболее эффективные из созданных светодиодов, отличающиеся большой угловой апертурой излучения, становятся заведомо непригодными для известного устройства. Следствием указанного взаимного пространственного расположения элементов устройства является невозможность минимизации габаритной высоты светильника.The placement of light sources so that the light flux directed to the solid angle θ illuminates the entire surface of the reflector prevents the possibility of reducing the height of the lamp. As follows from the description and drawings, the size of the reflector area illuminated by each of the LEDs should correspond to the angular aperture of the light radiation. Thus, the solid angle θ of the light emission of the LEDs, the direction of their optical axis and the position of the reflector in space are interconnected. Any change in the direction of the optical axis of the LED relative to the surface of the reflector will lead to the loss of part of the light flux. It should be noted that the above condition imposes a limitation on the possible choice of the type of LED. For example, the most effective of the created LEDs, characterized by a large angular aperture of radiation, become obviously unsuitable for a known device. The consequence of this mutual spatial arrangement of the elements of the device is the impossibility of minimizing the overall height of the lamp.
Аналогичными недостатками обладает светодиодный светильник, содержащий светоотражающий элемент, включающий две симметричные светоотражающие поверхности и линейку светодиодов, размещенную вдоль плоскости симметрии (заявка № АО 2007/054889, МКИ Е21У 7/00, опубликована 18.05.2007).Similar disadvantages are possessed by an LED lamp containing a retroreflective element, including two symmetric reflective surfaces and a line of LEDs placed along the plane of symmetry (Application No. AO 2007/054889, MKI E21U 7/00, published May 18, 2007).
Известное решение по заявке № АО 0071930 принято в качестве прототипа, так как оно имеет наибольшее количество сходных с изобретением признаков.The well-known decision on the application No. AO 0071930 was taken as a prototype, since it has the greatest number of features similar to the invention.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритной высоты светодиодного осветительного устройства; повышение яркости светоотражающего элемента; расширение номенклатуры возможного использования светодиодных источников света, в том числе светодиодов с широкой угловой апертурой излучения.The technical result of the invention is to reduce the overall height of the LED lighting device; increasing the brightness of the reflective element; expanding the range of possible use of LED light sources, including LEDs with a wide angular aperture of radiation.
Светодиодное осветительное устройство характеризуется следующей совокупностью существенных признаков.LED lighting device is characterized by the following set of essential features.
Светодиодное осветительное устройство, содержащее профилированный цилиндрический светоотражающий элемент; светодиоды, размещенные вдоль упомянутого светоотражающего элемента, максимум светового потока которых направлен вдоль линии, соединяющей концы профиля светоотражающего элемента; рефлектор, размещенный вдоль упомянутого светоотражающего элемента с возможностью отражения части светового потока светодиодов на цилиндрическую поверхность упомянутого светоотражающего элемента.An LED lighting device comprising a profiled cylindrical reflective element; LEDs placed along the said reflective element, the maximum luminous flux of which is directed along the line connecting the ends of the profile of the reflective element; a reflector placed along said reflective element with the possibility of reflecting part of the light flux of the LEDs on the cylindrical surface of said reflective element.
- 1 018338- 1 018338
В качестве дополнительных признаков, характеризующих некоторые частные случаи воплощения изобретения, повышающие эффективность устройства или усиливающие достигаемый технический результат, необходимо указать следующие признаки:As additional features characterizing some particular cases of the embodiment of the invention, increasing the efficiency of the device or enhancing the achieved technical result, it is necessary to indicate the following features:
профиль цилиндрической поверхности светоотражающего элемента выполнен по математическому выражению !----------------------Κ(α) = Κο \/ 1-з ίη (« ) где Β(α) - полярный радиус точки на профиле, расположенной под углом α градусов к полярной оси,the profile of the cylindrical surface of the reflective element is made according to the mathematical expression! ---------------------- Κ (α) = Κο \ / 1-s ίη (") where Β ( α) is the polar radius of the point on the profile located at an angle of α degrees to the polar axis,
Во - ширина профиля, в единицах длины;In - profile width, in units of length;
цилиндрическая поверхность светоотражающего элемента является рассеивающей поверхностью (поверхность Ламберта);the cylindrical surface of the reflective element is a scattering surface (Lambert surface);
цилиндрическая поверхность светоотражающего элемента снабжена люминофорным покрытием; поверхность рефлектора выполнена зеркальной;the cylindrical surface of the reflective element is provided with a phosphor coating; the reflector surface is made mirrored;
светоотражающий элемент снабжен второй линейкой светодиодов, размещенных на другой стороне профиля напротив первой линейки светодиодов.the reflective element is equipped with a second line of LEDs located on the other side of the profile opposite the first line of LEDs.
Относительно близкое расстояние светодиодов к поверхности светоотражающего элемента повышает её освещенность и, как следствие, яркость отраженного от поверхности Ламберта светового потока. Последнее также справедливо в отношении поверхности светоотражающего элемента, снабженного люминофорными частицами.The relatively close distance of the LEDs to the surface of the reflective element increases its illumination and, as a result, the brightness of the light flux reflected from the Lambert surface. The latter is also true with respect to the surface of a reflective element provided with phosphor particles.
Указание о том, что максимум светового потока светодиодов имеет направление вдоль линии, соединяющей концы профиля светоотражающего элемента, надо понимать так, что величина угла между этой линией и направлением упомянутого максимума светового потока не может быть больше 90°. Хотя оптимальным является направление максимума светового потока, совпадающее с оптической осью светодиода.An indication that the maximum luminous flux of the LEDs has a direction along the line connecting the ends of the profile of the retroreflective element, it should be understood that the angle between this line and the direction of the aforementioned maximum of the luminous flux cannot be more than 90 °. Although the direction of maximum light flux, which coincides with the optical axis of the LED, is optimal.
Симметричное размещение светодиодов по обеим сторонам профиля светоотражающего элемента позволяет увеличить яркость излучаемого поверхностью светового потока и повысить его равномерность.The symmetrical placement of the LEDs on both sides of the profile of the reflective element allows you to increase the brightness of the light flux emitted by the surface and increase its uniformity.
Перечень графических материаловList of graphic materials
Изобретение характеризуется следующими графическими материалами:The invention is characterized by the following graphic materials:
на фиг. 1 показано поперечное сечение устройства;in FIG. 1 shows a cross section of a device;
на фиг. 2 показан вариант совместного использования четырех устройств, изображенных на фиг. 1.in FIG. 2 shows a variant of sharing the four devices shown in FIG. one.
Светодиодное осветительное устройство, показанное на фиг. 1, содержит профилированный цилиндрический светоотражающий элемент 1, размещенные вдоль него светодиоды 2, оптическая ось 0-0 которых направлена вдоль линии, соединяющей концы профиля светоотражающего элемента, рефлектор 3, установленный вдоль светоотражающего элемента 1 с возможностью отражения части светового потока светодиодов 2 на цилиндрическую поверхность 4 светоотражающего элемента 1. Величина радиусвектора Во в изображенном случае точно совпадает по направлению с осью 0-0, определяет высоту и ширину профиля светоотражающего устройства, выполненного в соответствии с вышеприведенным математическим выражением. Пунктирной линией на фиг. 1 показан угол излучения светодиода, равный Ψ. Половина светового потока излучения светодиода 2 в угол Ψ падает на цилиндрическую поверхность 4 светоизлучающего элемента 1. При этом вторая половина создаваемого светодиодом 2 светового потока отражается от рефлектора 3, поверхность которого выполнена с высоким коэффициентом отражения, и направляется на цилиндрическую поверхность 4. Таким образом, на поверхности 4 суммируется весь световой поток, создаваемый светодиодом 2, независимо от абсолютного значения апертуры угла излучения Ψ светодиода, увеличивая при этом освещенность поверхности 4 и повышая её светимость.The LED lighting device shown in FIG. 1 contains a profiled cylindrical reflective element 1, LEDs 2 placed along it, the optical axis 0-0 of which is directed along the line connecting the ends of the profile of the reflective element, a reflector 3 mounted along the reflective element 1 with the possibility of reflection of a part of the light flux of LEDs 2 on a cylindrical surface 4 reflective elements 1. The value of the radius vector B0 in the case shown exactly coincides with the 0-0 axis, determines the height and width of the profile of the reflective device CTBA constructed in accordance with the above mathematical expression. The dashed line in FIG. 1 shows the angle of emission of the LED equal to Ψ. Half of the light flux of the radiation of the LED 2 at an angle Ψ falls on the cylindrical surface 4 of the light emitting element 1. In this case, the second half of the light flux generated by the LED 2 is reflected from the reflector 3, the surface of which is made with a high reflection coefficient, and is directed to the cylindrical surface 4. Thus, on the surface 4, the total luminous flux generated by the LED 2 is summed up, regardless of the absolute value of the aperture of the radiation angle Ψ of the LED, while increasing the illumination of the surface spine 4 and increasing its luminosity.
Светодиодное осветительное устройство может использоваться в виде различных вариантов, включающих два или больше единичных устройств, показанных на фиг. 1, в зависимости от потребности.The LED lighting device may be used in various forms, including two or more single devices as shown in FIG. 1, according to need.
Представленный на фиг. 2 вариант примечателен симметричным размещением двух пар I и II устройств, причем линейки светодиодов 2 расположены на смежных поверхностях, составляющих пару светоотражающих элементов 1. Необходимо отметить, что в конфигурации из четырех совмещенных устройств технический результат изобретения будет достигаться также при расположении линеек светодиодов с равным шагом.Presented in FIG. Option 2 is notable for the symmetrical placement of two pairs of I and II devices, and the LED lines 2 are located on adjacent surfaces that make up a pair of reflective elements 1. It should be noted that in the configuration of four combined devices, the technical result of the invention will also be achieved by arranging LED lines with equal steps .
Для полезного использования части светового потока светодиодов 2, размещенных на границах протяженного светоотражающего элемента 1, торцевые поверхности последнего (на чертежах не показаны) могут быть выполнены со светоотражающими или светорассеивающими свойствами, а сами поверхности должны иметь сквозные отверстия для интенсификации теплового обмена.For the beneficial use of the part of the light flux of the LEDs 2 located at the boundaries of the extended reflective element 1, the end surfaces of the latter (not shown in the drawings) can be made with reflective or light-scattering properties, and the surfaces themselves must have through holes for intensifying heat exchange.
Оптимальный вариант устройства.The best option for the device.
Светодиодное осветительное устройство предназначено для создания местного внутреннего и внешнего освещения. Ясно, что для конкретных условий эксплуатации оптимальными будут разные варианты устройства. Так, для внутреннего освещения оптимальным является использование устройства в качестве потолочного светильника, подобного показанному на фиг. 2. Размеры такого светильника могутLED lighting device is designed to create local indoor and outdoor lighting. It is clear that for specific operating conditions, different device options will be optimal. So, for indoor lighting it is optimal to use the device as a ceiling lamp, similar to that shown in FIG. 2. The dimensions of such a lamp may
- 2 018338 быть адаптированы для конкретных целей, например для создания популярного стандартного потолочного осветительного устройства размером в плане 595x595 мм.- 2 018338 to be adapted for specific purposes, for example to create a popular standard ceiling lighting device with a size of 595x595 mm in plan.
Для местного наружного освещения достаточным будет односекционное устройство, например, размещенное на столбе и ориентированное вдоль пешеходной зоны. Для создания нормируемой освещенности поверхности и с учетом высоты подвеса устройство может быть снабжено двумя рядами светодиодов.For local outdoor lighting, a single-section device, for example, placed on a pole and oriented along the pedestrian zone, will be sufficient. To create a normalized surface illumination and taking into account the height of the suspension, the device can be equipped with two rows of LEDs.
Возможность промышленного примененияIndustrial Applicability
Изобретение может быть реализовано известными средствами, поэтому его применение не должно вызывать затруднений у специалиста. Конструкция составных частей осветительного устройства легко поддается автоматическому производству.The invention can be implemented by known means, therefore, its use should not cause difficulties for a specialist. The design of the components of the lighting device is easily amenable to automatic production.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2009/000508 WO2011040829A1 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Light-emitting diode lighting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201100841A1 EA201100841A1 (en) | 2012-02-28 |
| EA018338B1 true EA018338B1 (en) | 2013-07-30 |
Family
ID=43826489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201100841A EA018338B1 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Light-emitting diode lighting device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204494306U (en) |
| EA (1) | EA018338B1 (en) |
| WO (1) | WO2011040829A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1021159A (en) * | 1963-11-18 | 1966-03-02 | Lucas Industries Ltd | Lamps |
| DE4237107A1 (en) * | 1992-11-03 | 1994-05-05 | Wustlich Holding Gmbh | Background illumination device for flat display surface - arranges LEDs in row parallel to one side wall on circuit board, below display surface, provides convex side wall, and fills enclosed space with light-scattering transparent material |
| RU2189523C2 (en) * | 1998-12-30 | 2002-09-20 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Light-emitting diode lighting unit |
| US20090003400A1 (en) * | 2006-03-10 | 2009-01-01 | Nichia Corporation | Light-emitting device |
-
2009
- 2009-09-30 CN CN200990100796.0U patent/CN204494306U/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-30 WO PCT/RU2009/000508 patent/WO2011040829A1/en active Application Filing
- 2009-09-30 EA EA201100841A patent/EA018338B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1021159A (en) * | 1963-11-18 | 1966-03-02 | Lucas Industries Ltd | Lamps |
| DE4237107A1 (en) * | 1992-11-03 | 1994-05-05 | Wustlich Holding Gmbh | Background illumination device for flat display surface - arranges LEDs in row parallel to one side wall on circuit board, below display surface, provides convex side wall, and fills enclosed space with light-scattering transparent material |
| RU2189523C2 (en) * | 1998-12-30 | 2002-09-20 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Light-emitting diode lighting unit |
| US20090003400A1 (en) * | 2006-03-10 | 2009-01-01 | Nichia Corporation | Light-emitting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011040829A1 (en) | 2011-04-07 |
| CN204494306U (en) | 2015-07-22 |
| EA201100841A1 (en) | 2012-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10323824B1 (en) | LED light fixture with light shaping features | |
| US9057493B2 (en) | LED light tube with dual sided light distribution | |
| JP6058831B2 (en) | Light emitting module having a curved prism sheet | |
| JP5715307B2 (en) | Light emitting device | |
| US20110310603A1 (en) | Light fixtures | |
| KR100945862B1 (en) | A light emitting diode lamp having a spread light medium and reflector | |
| JP2015505413A (en) | Reflector, illuminator and use thereof | |
| JP6186002B2 (en) | Lighting device for indirect lighting | |
| JP2014089868A (en) | Lighting appliance | |
| US9523468B2 (en) | Lighting fixture having enhanced light distribution performance | |
| JP2012175013A (en) | Light-emitting device and illumination apparatus | |
| KR20110023231A (en) | Rod type led lighting device | |
| JP6094618B2 (en) | lamp | |
| WO2012035841A1 (en) | Led illumination device | |
| WO2011001329A1 (en) | Led luminaire using louvers as a heat sink | |
| CN105782902B (en) | Lens, lens module and lamp | |
| EA018338B1 (en) | Light-emitting diode lighting device | |
| KR102013517B1 (en) | Led lens | |
| JP6375397B2 (en) | lighting equipment | |
| KR101130684B1 (en) | light emitting diode system included louver of Lattice form | |
| KR102198501B1 (en) | LED Lighting Apparatus | |
| KR20100066683A (en) | Led lighting apparatus | |
| JP2015532518A (en) | Illumination device for indirect illumination with prism elements | |
| JP5740568B2 (en) | lighting equipment | |
| KR101260289B1 (en) | LED Lighting apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |