RU1804583C - Устройство декоративного освещени - Google Patents

Abstract

Использование: в бытовой светотехнике , в частности в устройствах декоративного освещени  и дл  светового оформлени  жилых помещений, например при освещении новогодних елок, дл  создани  системы подсветки в аквариумах в виде, например, свет щихс  водорослей, в качестве активного элемента в цветомузыкальных установках и дл  других бытовых целей. Сущность изобретени : устройство содержит электроды 1, 2, изолированные между собой диэлектриком 3 и сопр женные с электролюминофором 5, установленные с образованием сердечника 8 источника, который снабжен гибкой герметичной оболочкой 6 трубчатой формы, выполненной из прозрачного диэлектрического материала. Сердечник источника размещен в указанной оболочке, причем электроды скручены или сплетены между собой с формированием рельефной поверхности по длине скрутки или сплетени , а электролюминофор размещен в углублении сформированного электродами рельефа 4. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Изобретение относитс  к бытовой светотехнике , в частности к устройствам декоративного освещени , и может быть использовано дл  создани  системы подсветки в аквариумах в виде, например, свет щихс  водорослей, в качестве активного элемента в цветомузыкальных установках и дл  других бытовых целей.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышени  декоративного эффекта за счет увеличени  гаммы световых эффектов и создани  светового потока с цилиндрической симметрией вокруг излучател  при расширении параметров его изгиба.

На фиг, 1 изображено устройство декоративного освещени  в разрезе с двум  электродами; на фиг. 2 - то же, с четырьм  электродами; на фиг. 3 - то же, со скруткой в виде круговой навивки одного электрода

вокруг другого; на фиг. 4 - устройство декоративного освещени  за вленной конструкции двух различных модификаци х с блоками питани , общий вид; на фиг. 5 и 6 - спектры излучени  различных электролюминофоров при разных частотах возбуждающего напр жени ; на фиг. 7 - спектры излучени  электролюминофора ZnS-Cu (0,05%), Мп (0,35%) при разных частотах питающего напр жени  200 В; на фиг. 8 - зависимость светоотдачи от величины питающего напр жени  при f 1 кГц; на фиг. 9 - зависимость  ркости В свечени  электролюминофоров от частоты f питающего напр жени  200 В; на фиг. 10 - вольт- ркостна  характеристика образцов устройств декоративного освещени  за вленной конструкции, выполненных на основе электролюминофора Э-515; на фиг. 11 - частотна  f-зависимость  ркости В свечени  тех же образцов.

00

о

4 СЛ 00 CJ

со

Позици ми обозначены: 1,2- электроды; 3 - дополнительный оптический прозрачный диэлектрик нитевидной фирмы; 4 - углублени  рельефа поверхности скрутки или сплетени  электродов; 5 - электролю- минофор с диэлектрическим св зующим в углублени х рельефа скрутки или сплетени , образующий осветительные элементы; 6 - герметична  прозрачна  изолирующа  оболочка; 7 - защитное покрытие; 8 - сер- дечник устройства без электролюминофора; 9 - сердечник устройства, покрытый электролюминофором с диэлектрическим св зующим; 10 - клеммы питани ; 11 - блок питани ; 12-устройство декоративного ос- вещени .

Устройство декоративного освещени  состоит из двух или более электродов 1, 2, электроизолированных между собой прозрачным диэлектрическим материалом. Электроизол ци  может быть выполнена также в виде покрыти  диэлектриком одного из электродов (при двух электродах). Электроды 1, 2 (или один из двух) могут быть выполнены как в виде тонкой металличе- ской проволоки (или пучка тонких проволок), прочных на изгиб, так и в виде электропровод щей нити из другого материала, например , полимерного, в т.ч. из прозрачного.

Электроды 1, 2 скручены или сплетены между собой с формированием рельефной поверхности по длине скрутки или сплетени  в виде углублений 4 рельефа скрутки или сплетени .

В углублени  4 рельефа поверхности скрутки или сплетени  нанесен электролюминофор 5 с диэлектрическим св зующим. Оптимальный размер углублений рельефа поверхности дл  нанесени  электролюминофора достигаетс  подбором толщин элек- тродов 1, 2 и дополнительного прозрачного диэлектрика 3 нитевидной формы, а также подбором шага их скрутки или сплетени .

Дл  обеспечени  возможности регулировани  параметров светового потока и ре- гулировани  шага углублений рельефной поверхности скрутки или сплетени  электродов 1, 2 в скрутке или сплетении электродов устройства может быть размещен дополнительный диэлектрик 3 (один, два или более) нитевидной формы, выполненный из прозрачного материала. Введение дополнительных диэлектриков 3, например, в виде оптически прозрачных полимерных нитей различной толщины, позвол ет уп- равл ть рельефом поверхности скрутки или сплетени  и во всех случа х повышает прочность конечного издели  на раст жение.

Один из электродов 1 или 2 (или группа электродов) в скрутке или в сплетении могут

быть установлены при скрутке пр молинейно (фиг. 3), а оставшиес  электроды (также один или несколько) размещены с образованием вокруг пр молинейно установленного электрода круговой навивки (сплошной или с определенным шагом). При этом оставшиес  электроды могут быть навиты на пр молинейно установленный как совместно с дополнительным (одним, двум  или более) прозрачным диэлектриком 3 нитевидной формы с формированием смежнопарного рельефа поверхности скрутки спиралевидной формы, так и без него. Электроды могут быть также навиты на пр молинейно установленный как в пр мом, так и в обратном направлени х с образованием сетчатого покрыти , а электролюминофор может быть нанесен на пр молинейно установленный электрод (или группу электродов).

Дл  повышени  степени светоотдачи поверхности электродов, например, как пр молинейно установленного в скрутке электрода, так и других электродов скрутки, могут быть выполнены светоотражающими, в частности, зеркальными, например, путем вакуумного напылени  на поверхности электродов алюмини .

Электроды 1, 2 и дополнительный диэлектрик 3 могут быть выполнены как равного сечени  (кругового - в виде окружности или овального, или в виде многогранника, или в виде неправильной формы), так и неравного сечени  как по площади сечени , так и по его форме. Сечение электродов 1, 2 и диэлектрика 3 может также быть равным или переменным по длине скрутки или сплетени  сердечника 8 устройства.

Поверхности электродов 1,2 и дополнительного диэлектрика могут быть выполнены как гладкими, например, кругового сечени , посто нного по всей их длине, так и рельефными, например, с периодическим изменением сечени  по их длине. Последний вариант выполнени  элементов сердцевины позвол ет измен ть глубину набивки электролюминофора в углублении поверхности рельефа.

Электроды 1,2 могут быть также выполнены из прозрачного токопровод щего материала , например, из токопровод щего прозрачного полимера.

Весь сердечник 9, состо щий из скрученных или сплетенных между собой электродов 1,2с дополнительным диэлектриком 3, углублени  рельефа поверхности которых заполнены электролюминофором 5 с диэлектрическим св зующим, помещен в герметичную гибкую оболочку 6 трубчатой формы, выполненную из прозрачного диэлектрического материала.

Пример конкретного выполнени , который иллюстрируетс  фиг. 1. В качестве электродов 1, 2 использован провод латунный без электроизол ции марки Л-62М диаметром 0,12 мм (электрод 1) и провод медный с изол цией марки ПЭВ-1 диаметром 0,14 мм (электрод 2). В качестве дополнительного прозрачного диэлектрика 3 использована полимерна  нить диаметром 0,10 мм. В результате скрутки электродов 1,2с полимерной нитью-диэлектриком 3 при шаге 930 витков/м получен сердечник 8 устройства, в образованные углублени  рельефа поверхности которого размещен электролюминофор 5 в органической св зке. Сформированный таким образом сердечник 9 с мозаичной структурой электролюминесцентного покрыти  помещен в гибкую герметическую прозрачную изолирующую оболочку 6, выполненную из полиэтилена низкого давлени  толщиной 0,2 мм.

В другом примере конкретного выполнени  использованы два оптически прозрачных электрода диаметром 1,2 мм с электроизол ционным слоем толщиной 0,2 мм скручены совместно с оптически прозрачным полимерным моноволокном диаметром 0,4 мм при шаге 410 витков/м. В углублени х скрутки размещен электролюминофор в св зующем диэлектрике. Скрутка покрыта слоем полиэтилена толщиной 0,2 мм. Полученное устройство декоративного освещени  позвол ет создавать разнообразные формы путем его изгибани  в любом направлении с радиусом изгиба до 5 мм,

При изготовлении электролюминесцентного состава были использованы промышленные электролюминофоры, смешиваемые с эпоксидными смолами.

При работе устройства в услови х повышенной влажности, например, в аквариуме, можно получить повышенную герметичность и изол цию сердечника 9 объекта с оболочкой б, ввод , например, его внутрь гибкой прозрачной диэлектрической трубки, выполн ющей функцию защитного покрыти  7, либо нанесением дополнительного диэлектрического прозрачного герметичного сло , создава  на поверхности первого сло  дополнительное защитное покрытие.

При реализации многоэлектродных конструкций за вленного объекта (фиг. 2), которые характеризуютс  повышенной светоотдачей за счет увеличени  площади излучаемой поверхности, электроды 1, 2, образующие сердечник, могут как скручиватьс , так и сплетатьс , что приводит к разнообразию мозаичной фактуры светоиз- : лучающей поверхности источника. Многоэлектродные источники света имеют и повышенную прочность при разрывном усилии. Основные технические характеристики за вленного объекта в примерах конкретно- го выполнени  следующие:

- основные цвета свечени : красный, зеленый, синий, желтый, а также производные цвета;

-  ркость свечени  (в зависимости от 0 цвета свечени ): 1-40 кд/кв.м;

- питание: сетевое (220 В, 50 Гц) или автономное, через преобразователь напр жени ;

- потребл ема  мощность: 120-150 5 мВт/м;

- инерционность (врем  вкл. и выкл.): 100-140 мкс;

- минимальный радиус г кривизны изгиба источника: не менее 20 (на отрыв), до 100 0 (при г 3 мм), до 500 (при г 5 мм);

- усилие на разрыв: не менее 10 Н;

- напр женность пол  пробо  изол ции: (3-6) х 105В/см;

- удельна  масса 1 пог. м объекта: 0,5- 5 15 г;

- температурный диапазон эксплуатации: (-20) - (+30)°С;

-допустима  влажность: 100%;

- врем  непрерывной работы: 100-1000 ч;

0 - срок хранени  при нормальных услови х: не менее 2 лет.

Принцип работы за вленного устройства основан на эффекте электролюминесценции полупроводников цинкосульфидной

5 группы, в соответствии с которым электролюминесцентный слой (электролюминофор 5), пита сь энергией электрического пол , испускает свечение рекомбинационнымили нерекомбинационным путем.

0 При приложении к электродам 1, 2 напр жени  питани  электролюминофор в органическом св зующем в зависимости от марки светитьс  зеленым, синим, желтым или красным светом. Смешива  различные

5 марки электролюминофора можно получить различные оттенки полной гаммы цветов, в т.ч. и белый цвет.

Питание всех модификаций за вленного объекта обеспечиваетс  как от авто0 немного источника с использованием преобразовател , так и с помощью преобразовател  сетевого напр жени .

Спектры излучени  за вленного объекта на основе электролюминофоров группы

5 ZnS главным образом определ ютс  типом введенного активатора. Спектр свечени  электролюминофоров этого класса сложный: кроме основной полосы свечени  в нем присутствуют  сно выраженна  втора , а иногда и треть  полосы. Спектры излучени 

электролюминофоров, которые могут быть реализованы в за вленном объекте, показаны на фиг, 5-7, где отражена зависимость максимума спектра излучени  от частоты питающего напр жени . На фиг. 8 приведена зависимость светоотдачи от величины питающего напр жени  при f 1 кГц. Яркость - основна  эксплуатационна  характеристика света. Зависимость  ркости В от величины приложенного напр жени  U хорошо аппроксимируетс  степенной функцией

В IIs,

где 2 S 8. На фиг. 9 приведена типична  зависимость  ркости свечени  за вленного объекта от частоты питающего напр жени . Вольт- ркостна  и частотна  характеристики образцов за вленного объекта, работающих на основе электролюминофора Э-515, приведены на фиг. 10,11.

Claims (9)

1. Формула изобретени  1. Устройство декоративного освещени , содержащее корпус трубчатой формы и электроды, скрученные между собой с формированием рельефной поверхности по длине скрутки, причем корпус выполнен из оптически прозрачного диэлектрического гибкого материала, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  декоративного эффекта за счет увеличени  гаммы световых эффектов и создани  светового потока с цилиндрической симметрией вокруг излучател  при расширении параметров его изгиба, углублени  сформированного электродами

   рельефа заполнены электролюминисцент- ным составом.
2. 2. Устройство по п. 1,отличаю щее- с   тем, что электроды выполнены в виде электропровод щих нитей из полимерного материала.
3. 3. Устройство поп. 1,отличающее- с   тем, что, с целью обеспечени  возможности регулировани  светового потока управ- лением шага скрутки электродов, в скрутке электродов размещен по меньшей мере один дополнительный диэлектрик нитевидной формы.
4. 4. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что по меньшей мере один из электродов в скрутке установлен пр молинейно, а остальные электроды размещены с образованием вокруг пр молинейного электрода круговой навивки.
5. 5. Устройство по пп. 1 и 4, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что электроды размещены с образованием вокруг пр молинейного электрода круговой навивки в пр мом и обратном направлени х.
6. 6. Устройство по пп, 1-5, отличающеес  тем, что электроды и дополнительный диэлектрик выполнены равного сечени .
7. 7. Устройство по пп. 1-5, отличающеес  тем, что электроды и дополнитель- ный диэлектрик выполнены неравного сечени .
8. 8. Устройство по пп. 1-7, отличающеес  тем, что, с целью повышени  степени светоотдачи, поверхность электродов выполнена светоотражающей.
9. 9. Устройство по пп. 1,3-8, отличающеес  тем, что электроды выполнены из оптически прозрачного материала.

   Фиг. 7

   Фиг 8

   Ј,, кд/м5

   Фиг. 9

   Фиг. Ю

   Б, KA/V,Ј

   Фиг. 11