RU174281U1

RU174281U1 - LIGHTING DEVICE

Info

Publication number: RU174281U1
Application number: RU2016145686U
Authority: RU
Inventors: Егор Евгеньевич Нилов
Original assignee: Егор Евгеньевич Нилов
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2017-10-09

Abstract

Полезная модель относится к системам осветительных устройств модульной конструкции, которые могут быть использованы для освещения любых классов дорог, а также подсветки архитектурных и строительных объектов. Осветительное устройство (13) включает платформу (7) с передающими электромагнитными катушками (8). На платформе в заданном порядке установлены заключенные в герметичные корпуса съемные световые модульные элементы (1), каждый из которых состоит из СИДа, оптического элемента, например, в виде съемной линзы и приемной электромагнитной катушки (4). Приемные электромагнитные катушки (4) модульных элементов (1) выполнены с возможностью электромагнитного взаимодействия с соответствующими передающими электромагнитными катушками (8) платформы (7). Полезная модель позволяет, в частности, повысить надежность работы и ремонтопригодность уличных осветительных устройств.The utility model relates to systems of lighting devices of a modular design, which can be used to illuminate any classes of roads, as well as illuminate architectural and construction objects. The lighting device (13) includes a platform (7) with transmitting electromagnetic coils (8). On the platform, in the prescribed order, removable light modular elements (1) enclosed in sealed enclosures are installed, each of which consists of an LED, an optical element, for example, in the form of a removable lens and a receiving electromagnetic coil (4). The receiving electromagnetic coils (4) of the modular elements (1) are made with the possibility of electromagnetic interaction with the corresponding transmitting electromagnetic coils (8) of the platform (7). The utility model allows, in particular, to increase the reliability and maintainability of street lighting devices.

Description

Полезная модель относится к системам осветительных устройств модульной конструкции, которые могут быть использованы для освещения любых классов дорог, а также подсветки архитектурных и строительных объектов, таких как: разнообразные здания, сооружения, мосты, эстакады и т.п.The utility model relates to systems of lighting devices of modular design, which can be used to illuminate any classes of roads, as well as illuminate architectural and construction objects, such as various buildings, structures, bridges, flyovers, etc.

Известен узел, основанный на светоизлучающих диодах (СИД) и состоящий из небольших конструктивных модулей, выполненных из подузлов монтажных и оптических плат, по меньшей мере одна из которых установлена на две монтажные платы, выполненные с возможностью приведения в действия и/или питания массивов СИД, с которыми они электрически или механически соединены (RU 2571087, кл. F21S 2/00, опубликовано 20.12.2015).A known node based on light emitting diodes (LEDs) and consisting of small structural modules made of subassemblies of mounting and optical boards, at least one of which is mounted on two mounting boards made with the possibility of actuating and / or powering the LED arrays, with which they are electrically or mechanically connected (RU 2571087, class F21S 2/00, published on December 20, 2015).

Известное решение позволяет улучшить ремонтопригодность осветительного узла, поскольку при выходе из строя замене подлежит не весь узел, а только его часть, например, СИДный модуль.The known solution allows to improve the maintainability of the lighting unit, since when a failure occurs, not the entire unit is subject to replacement, but only part of it, for example, an LED module.

Недостаток названного устройства состоит в ограничении его применения из-за небезопасном для человека его обслуживании и/или эксплуатации в уличных условиях окружающей среды.The disadvantage of this device is the limitation of its use due to unsafe for humans maintenance and / or operation in outdoor environmental conditions.

Также известны отдельные керамические носители со светодиодами, электрически соединенными с проводящими дорожками в виде спеченных участков металлизации, расположенных на поверхности каркаса каждого из этих носителей, при этом последние выполнены с возможностью их соединения в матрицу с целью получения соответствующих осветительных приборов (RU 2563245, кл. F21S 2/00, опубликовано 20.09.2015).Separate ceramic carriers with LEDs are also known that are electrically connected to conductive paths in the form of sintered metallization sections located on the surface of the frame of each of these carriers, the latter being configured to connect them into a matrix in order to obtain appropriate lighting devices (RU 2563245, cl. F21S 2/00, published 09/20/2015).

Конструктивные модули в виде кирпичиков в приведенном решении закреплены в строго определенных местах, ограниченных рамой. Это сужает возможность формирования из них осветительных приборов более разнообразных конфигураций, кроме имеющих прямоугольную форму.Structural modules in the form of bricks in the above solution are fixed in strictly defined places limited by the frame. This narrows the possibility of forming lighting devices of more diverse configurations from them, except for those having a rectangular shape.

Кроме того, в известном решении не предусмотрена возможность замены оптического элемента в отдельном конструктивном модуле, а световые углы рассеивания могут быть изменены только путем выгибания или вгибания названной рамы, ограничивающей всю конструкцию целиком.In addition, the known solution does not provide for the possibility of replacing the optical element in a separate structural module, and the light scattering angles can only be changed by bending or bending the frame, which limits the entire structure.

Также известен модульный светодиодный прожектор, содержащий защитный корпус в котором установлены светодиодные модули, каждый из которых содержит оптическую систему со светодиодными секторами, включающими светодиоды, установленные в фокусе выполненных съемными линз, при этом светодиодные модули размещены на несущем основании, выполненном в виде единой ровной детали или в виде сварной рамы на металлической основе (RU 2510644, кл. F21S 13/00, опубликовано 10.04.2014).Also known is a modular LED floodlight containing a protective housing in which LED modules are installed, each of which contains an optical system with LED sectors, including LEDs mounted in focus made by removable lenses, while the LED modules are placed on a support base made in the form of a single even part or in the form of a welded frame on a metal base (RU 2510644, class F21S 13/00, published on 04/10/2014).

Назначение известного прожектора состоит в освещении железнодорожных путей перед локомотивом в темное время суток. Этим объясняется требование максимальной соосности направления оптических осей для создания однонаправленного пучка света, при этом уровень светового потока прожектора регулируется одновременно для всех входящих в него светодиодных модулей. Кроме того, габаритные размеры известного устройства строго определены.The purpose of the famous spotlight is to illuminate the railway tracks in front of the locomotive in the dark. This explains the requirement of maximum alignment of the direction of the optical axes to create a unidirectional beam of light, while the level of luminous flux of the spotlight is regulated simultaneously for all LED modules included in it. In addition, the dimensions of the known device are strictly defined.

В отличие от известных устройств с фиксированной оптической системой и габаритами предложенная полезная модель позволяет расширить арсенал осветительных средств путем произвольного изменения расположения на его не регламентируемом по габаритам основании световых модулей с одновременным обеспечением возможности использования различных оптических элементов в рамках одного осветительного устройства, что позволяет обеспечить различные варианты светораспределения устройства и уйти от провалов или резких спадов, а также неравномерности освещенности заданных объектов.In contrast to the known devices with a fixed optical system and dimensions, the proposed utility model allows to expand the arsenal of lighting means by arbitrarily changing the location on its base of light modules not regulated by dimensions, while simultaneously providing the possibility of using various optical elements within a single lighting device, which allows for different light distribution options of the device and get away from failures or sharp drops, as well as uneven STI illumination of specific objects.

Предложенное осветительное устройство содержит платформу с передающими электромагнитными катушками. На платформе в заданном порядке установлены заключенные в корпуса съемные модульные элементы со светоизлучающими диодами (СИД), оптическими элементами в виде различных по оптическим свойствам линз и приемными электромагнитными катушками. Приемные электромагнитные катушки модульных элементов выполнены с возможностью электромагнитного взаимодействия с соответствующими передающими электромагнитными катушками платформы.The proposed lighting device comprises a platform with transmitting electromagnetic coils. The removable modular elements enclosed in the housing with light emitting diodes (LEDs), optical elements in the form of lenses of different optical properties and receiving electromagnetic coils are installed on the platform in the prescribed order. The receiving electromagnetic coils of the modular elements are made with the possibility of electromagnetic interaction with the corresponding transmitting electromagnetic coils of the platform.

Оптический элемент каждого модульного элемента выполнен в виде съемной линзы, а его корпус выполнен герметичным.The optical element of each modular element is made in the form of a removable lens, and its body is sealed.

Платформа устройства может быть выполнена из ферромагнитного материала для установки на ней модульных элементов, включающих магнит.The platform of the device can be made of ferromagnetic material for installation on it of modular elements including a magnet.

Согласно другому варианту модульные элементы могут быть связаны с платформой механическими крепежными средствами, например, с помощью винтового соединения, штырей и т.п.According to another embodiment, the modular elements can be connected to the platform by mechanical fasteners, for example, by screw connections, pins, etc.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично изображен единичный световой модульный элемент; на фиг. 2 - осветительное устройство со съемными модульными элементами и платформой; фиг. 3 - пример использования осветительного устройства с разными линзами.A utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 schematically depicts a single light modular element; in FIG. 2 - a lighting device with removable modular elements and a platform; FIG. 3 is an example of using a lighting device with different lenses.

Изображенный на фиг. 1 единичный световой модульный элемент 1 состоит из корпуса, в котором на теплоотводящем элементе 2, выполненном на основе меди или алюминия, на подложке установлен СИД 3. В нижней части модульного элемента расположена приемная электромагнитная катушка 4 (приемник Rx) и электрический преобразователь 5. В верхней части модульного элемента расположен оптический элемент в виде линзы 6.Depicted in FIG. 1, a single light modular element 1 consists of a housing in which an LED 3 is mounted on a substrate on a heat-removing element 2, made of copper or aluminum. At the bottom of the modular element there is a receiving electromagnetic coil 4 (receiver Rx) and an electric converter 5. V the upper part of the modular element is an optical element in the form of a lens 6.

Несколько световых модульных элементов, на фиг. 2 чертежа обозначенные «СМ», могут быть расположены на платформе 7 осветительного устройства 13 в ряд, образуя линейную комбинацию. Также, они могут располагаться на платформе в другой заданной комбинации. На указанной платформе установлены также передающие электромагнитные катушки 8 (передатчик Tx) и подвод электрического питания 9 напряжением 220 В переменного тока в соответствии с ГОСТ Р 54149-2010 на электроснабжение.Several light modular elements, in FIG. 2 of the drawing, labeled “CM”, can be arranged on the platform 7 of the lighting device 13 in a row, forming a linear combination. Also, they can be located on the platform in another predetermined combination. Transmitting electromagnetic coils 8 (Tx transmitter) and the supply of electric power 9 with a voltage of 220 V AC in accordance with GOST R 54149-2010 for power supply are also installed on this platform.

Вышеприведенная конструкция осветительного устройства позволяет уйти от жесткой привязки единичных модулей к их определенному месту на платформе.The above design of the lighting device allows you to get away from the rigid binding of individual modules to their specific location on the platform.

Т.е. универсальность использования предложенного осветительного устройства обеспечена благодаря тому, что места установки единичных модулей на платформе не регламентированы. Они могут крепиться в любом заданном месте платформы, ограниченном только ее размером.Those. the universality of the use of the proposed lighting device is ensured due to the fact that the installation sites of individual modules on the platform are not regulated. They can be mounted in any given place on the platform, limited only by its size.

Также преимущество предложенного устройства состоит в гибкой системе фокусировки, обеспеченной возможностью устанавливать на различных модульных элементах различные по оптическим свойствам линзы 6, что позволит обеспечить различные варианты светораспределения устройства.Also, the advantage of the proposed device consists in a flexible focusing system, provided with the ability to install lenses 6 different in optical properties on various modular elements, which will allow to provide various options for the light distribution of the device.

На фиг. 3 схематично изображена стена дома 10, на которую направлены световые пучки 11 и 12, исходящие от осветительного устройства 13. Благодаря использованию в одном осветительном устройстве различных линз можно, например, избежать нежелательного засвечивания окон жилых зданий. Так, направленный в межоконное пространство световой пучок 11 выполняют узко направленным, а световой пучок 12 - широко направленным. Таким образом, получаем равномерно засвеченную поверхность здания без ущерба для жителей. Это один из многих вариантов использования предложенного осветительного устройства.In FIG. 3 schematically shows the wall of the house 10, to which light beams 11 and 12 are directed, emanating from the lighting device 13. By using different lenses in one lighting device, it is possible, for example, to avoid the undesired illumination of windows of residential buildings. So, the light beam 11 directed into the inter-window space is narrowly directed, and the light beam 12 is widely directed. Thus, we obtain a uniformly illuminated surface of the building without harming residents. This is one of many uses for the proposed lighting device.

Безопасность и надежность работы предложенного осветительного устройства в условиях уличного функционирования обеспечена помимо выполнения корпусов световых модульных элементов герметичными, также благодаря использованию в них универсальной степени защиты от влаги, пыли и грязи IPXY, где X, Y больше или равны 2.The safety and reliability of the proposed lighting device in outdoor operation is ensured in addition to making the enclosures of the light modular elements airtight, also due to the use of the universal degree of protection against moisture, dust and dirt IPXY, where X, Y is greater than or equal to 2.

Световые модульные элементы могут крепиться к ферромагнитной платформе 7 с помощью надежного магнитного соединения, выполненного, например, на основе неодимового сплава марки N45. На фиг. 1 показан возможный вариант размещения магнитного элемента 14 в модульном элементе 1, обеспечивающий его надежное и быстрое закрепление на платформе 7.Light modular elements can be attached to the ferromagnetic platform 7 using a reliable magnetic connection, made, for example, based on neodymium alloy grade N45. In FIG. 1 shows a possible arrangement of the magnetic element 14 in the modular element 1, ensuring its reliable and quick fixation on the platform 7.

Также возможен вариант механического закрепления модульных элементов. В этом варианте в платформе с определенным шагом выполняют винтовые отверстия под винтовые цокали модульных элементов.The option of mechanical fixing of modular elements is also possible. In this embodiment, screw holes for screw caps of modular elements are made in the platform with a certain step.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подаче питания на осветительное устройство 13, передающие электромагнитные катушки 8 генерируют электромагнитное поле. Это поле принимается электромагнитными катушками 4, установленными в единичных световых модульных элементах (фиг. 1) и преобразовывается в электрический ток. Электрический ток, проходя через электрический выпрямитель, проходит через P-N переход СИДа 3 и, в результате получается световое излучение, которое, проходя сквозь линзу 6, формируется в заданный световой пучок 11 или 12 (фиг. 3).When power is applied to the lighting device 13, the transmitting electromagnetic coils 8 generate an electromagnetic field. This field is received by electromagnetic coils 4 installed in a single light modular elements (Fig. 1) and converted into electric current. The electric current passing through the electric rectifier passes through the P-N junction of the LED 3 and, as a result, light radiation is obtained, which, passing through the lens 6, is formed into a given light beam 11 or 12 (Fig. 3).

Предложенное устройство может иметь практически любую длину, ширину и конфигурацию. Оно надежно и электрически безопасно во всепогодных уличных условиях. Ремонт предложенного устройства возможен в любых условиях без демонтажа самого устройства со здания или сооружения, на котором он расположен.The proposed device can have almost any length, width and configuration. It is reliable and electrically safe in all-weather outdoor conditions. Repair of the proposed device is possible in any conditions without dismantling the device itself from the building or structure on which it is located.

Также в полезной модели обеспечена компактность при хранении и транспортировке модульных элементов устройства поскольку они имеют одинаковые габариты и хранятся в коробках с минимальным количеством пустот.The utility model also provides compactness during storage and transportation of modular elements of the device since they have the same dimensions and are stored in boxes with a minimum number of voids.

Claims

1. A lighting device comprising a platform with transmitting electromagnetic coils and mounted on it and enclosed in a housing modular elements with light emitting diodes (LEDs), optical elements in the form of various optical properties of the lenses and receiving electromagnetic coils, made with the possibility of electromagnetic interaction with the corresponding transmitting electromagnetic coils of the platform.

2. The device according to claim 1, characterized in that the optical element of each modular element is made in the form of a removable lens.

3. The device according to claim 1, characterized in that the housing of each modular element is sealed.

4. The device according to claim 1, characterized in that the platform is made of ferromagnetic material.

5. The device according to p. 4, characterized in that each modular element has in its composition a magnet.

6. The device according to claim 1, characterized in that the modular elements are connected to the platform by mechanical fastening means.

7. The device according to claim 6, characterized in that the mechanical fastening means is a screw connection.