RU2761176C1 - Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface - Google Patents

Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface Download PDF

Info

Publication number
RU2761176C1
RU2761176C1 RU2020142265A RU2020142265A RU2761176C1 RU 2761176 C1 RU2761176 C1 RU 2761176C1 RU 2020142265 A RU2020142265 A RU 2020142265A RU 2020142265 A RU2020142265 A RU 2020142265A RU 2761176 C1 RU2761176 C1 RU 2761176C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
illuminator
light guide
flat
printed circuit
Prior art date
Application number
RU2020142265A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Борисович Соколов
Original Assignee
Юрий Борисович Соколов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Борисович Соколов filed Critical Юрий Борисович Соколов
Priority to RU2020142265A priority Critical patent/RU2761176C1/en
Priority to PCT/RU2021/000486 priority patent/WO2022139624A1/en
Priority to DE212021000530.6U priority patent/DE212021000530U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2761176C1 publication Critical patent/RU2761176C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • F21V23/005Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/05Optical design plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2107/00Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
    • F21Y2107/50Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on planar substrates or supports, but arranged in different planes or with differing orientation, e.g. on plate-shaped supports with steps on which light-generating elements are mounted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0095Light guides as housings, housing portions, shelves, doors, tiles, windows, or the like

Abstract

FIELD: lighting.
SUBSTANCE: invention relates to the field of lighting equipment and can be used for creating illumination decorative design lighting apparatuses and advertising light panels. The flat LED illuminator with an arbitrarily large area of the light-emitting surface comprises a flat light guide, a printed circuit board with two groups of LEDs mounted on bent parts of the board, placed in through holes in the light guide so that the emission thereof is directed in opposite directions, and a power source is mounted on the LED board.
EFFECT: increase in the homogeneity of the light flux created by a large light-emitting surface.
2 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к светотехнике, а именно к осветительным устройствам на основе световода с торцевой засветкой, которые могут быть использованы для общего или местного освещения, а также для создания декоративных, дизайнерских и рекламных световых панелей.The invention relates to lighting engineering, in particular to lighting devices based on an end-illuminated light guide, which can be used for general or local lighting, as well as for creating decorative, design and advertising light panels.

Известный уровень техникиPrior art

Торцевая подсветка (Edge lighting) в настоящее время применяется повсеместно, поскольку позволяет получить абсолютно равномерное освещение, а сам осветитель не имеет характерных точек, присущих светодиодному освещению и позволяет получить очень тонкий осветитель, что невозможно в осветителях со светодиодами на просвет.Edge lighting is now widely used, since it allows you to get absolutely uniform illumination, and the illuminator itself does not have the characteristic points inherent in LED lighting and allows you to get a very thin illuminator, which is impossible in illuminators with light-emitting diodes.

Известна конструкция осветителя с характерным для лампы корпусом (патент РФ 2706799 (публикация международной заявки WO2020106183) «Плоский светодиодный осветитель с широким диапазоном мощности света и внутренней подсветкой» автор Соколов Ю.Б.), который может быть заменой ламп типа Spot, имеющих очень широкое распространение по всему Миру. Однако, конструкция достаточно сложна и не позволяет получить высокий световой поток, что необходимо для излучателей большого формата ввиду ограниченного количества светодиодов, помещающихся на длине кольца осветителя. Наличие громоздкого корпуса ограничивает применение таких ламп.Known design of an illuminator with a body characteristic of a lamp (RF patent 2706799 (publication of international application WO2020106183) "Flat LED illuminator with a wide range of light power and internal illumination" by Sokolov Y.B.), which can be a replacement for Spot lamps having a very wide spread throughout the World. However, the design is rather complicated and does not allow obtaining a high luminous flux, which is necessary for large-format emitters due to the limited number of LEDs that fit along the length of the illuminator ring. The presence of a bulky body limits the use of such lamps.

Техническое решениеTechnical solution

При разработке осветителя стояла задача создания такой конструкции, которая была бы проста в изготовлении, была максимально плоская (малая высота), универсальна, в смысле возможности встраивания в декоративный потолок, зачастую в уже имеющиеся отверстия, имела возможность трансформации по мощности, т.е. пригодна для больших форматов осветителей вплоть до квадратного метра и более, имела возможность встраивания в различного рода осветительные поверхности разной конфигурации, работающая в качестве подвесных и накладных осветителей.When developing the illuminator, the task was to create such a structure that would be easy to manufacture, as flat as possible (low height), versatile, in the sense of being able to be embedded in a decorative ceiling, often into existing holes, had the ability to transform in terms of power, i.e. suitable for large formats of illuminators up to a square meter and more, had the ability to be built into various types of lighting surfaces of various configurations, working as suspended and surface-mounted illuminators.

Предлагаемое устройство решает проблему создания большой светоизлучающей поверхности, имеющей равномерное свечение и способное создавать как равномерный световой поток, так и участки с требуемой яркостью излучения. Под равномерностью понимается заданная световая отдача с поверхности излучения. В качестве среды для передачи светового излучения использован плоский световод.The proposed device solves the problem of creating a large light-emitting surface that has a uniform glow and is able to create both a uniform luminous flux and areas with the required radiation brightness. Uniformity is understood as a given luminous efficacy from the radiation surface. A flat optical fiber is used as a medium for transmitting light radiation.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение равномерности светового потока, создаваемого на большой светоизлучающей поверхностью.The technical result of the proposed solution is to increase the uniformity of the light flux generated on a large light-emitting surface.

Для достижения указанного технического результата предлагается осуществлять ввод светового излучения через торцевую поверхность отверстия, выполненного в виде паза, ширина и длина которого достаточна для размещения ряда светодиодов, направленных в торцевые поверхности упомянутого паза в световоде. Комбинация расположения пазов позволяет получить равномерную передачу светового излучения по световоду по всем направлениям. Вывод излучения из световода осуществляется в комбинации с созданием точек оптической неоднородности на светоизлучающей поверхности световода.To achieve the specified technical result, it is proposed to introduce light radiation through the end surface of the hole made in the form of a groove, the width and length of which is sufficient to accommodate a row of LEDs directed to the end surfaces of the said groove in the light guide. The combination of the location of the grooves makes it possible to obtain a uniform transmission of light radiation along the fiber in all directions. The output of radiation from the fiber is carried out in combination with the creation of points of optical inhomogeneity on the light-emitting surface of the fiber.

Плоский осветитель с большой светоизлучающей поверхностью, содержит плоский световод, имеющий, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, цилиндрическая поверхность которого конфигурирует торцовую поверхность отверстия; печатную плату, на которой смонтированы светодиоды, позиционированные так, чтобы освещать торцевую поверхность отверстия плоского световода, при этом сквозные отверстия в плоском световоде имеют форму прямых пазов, расположенных так, чтобы упомянутые пазы не пересекали друг друга, а печатная плата имеет отогнутые прямые фрагменты, на которых расположены светодиоды, при этом фрагменты печатной платы расположены в сквозных прямых пазах плоского световода, которые расположены так, чтобы они не пересекали друг друга.A planar illuminator with a large light-emitting surface contains a planar light guide having at least one through hole, the cylindrical surface of which configures the end surface of the hole; a printed circuit board on which the LEDs are mounted, positioned so as to illuminate the end surface of the aperture of the flat light guide, while the through holes in the flat light guide are in the form of straight slots located so that the said slots do not intersect each other, and the printed circuit board has bent straight fragments, on which the LEDs are located, while the fragments of the printed circuit board are located in the straight through grooves of the flat light guide, which are located so that they do not intersect each other.

Сквозные пазы могут быть сконфигурированы в группу и расположены подобно сторонам простого N-угольника, где N-натуральное число, выбранное из неравенства N>3. На поверхности печатной платы, ограниченной отогнутыми фрагментами, смонтирован источник питания.Through slots can be configured in a group and are located like the sides of a simple N-gon, where N is a natural number chosen from the inequality N> 3. A power supply is mounted on the surface of the printed circuit board, bounded by bent fragments.

На пересечении направления соседних сквозных пазов может быть расположено сквозное отверстие для размещения отогнутого фрагмента печатной платы со светодиодом, направленным в сторону, противоположную направлению излучения светодиодов, расположенных в прямых сквозных пазах.At the intersection of the direction of adjacent through grooves, a through hole can be arranged to accommodate a bent piece of a printed circuit board with the LED directed in the direction opposite to the direction of emission of the LEDs located in the straight through grooves.

В зависимости от размеров плоского световода по всей его поверхности могут быть расположено две и больше плат светодиодов, установленных в указанном порядке.Depending on the dimensions of the flat light guide, two or more LED boards can be located over its entire surface, installed in the indicated order.

Печатная плата (1) может быть выполнена в виде квадрата, внутри которого на отогнутых П-образных вырезах (14) расположена первая группа светодиодов (8), которая в свою очередь состоит из 6 подгрупп выстроенных в виде шестиугольника. Это группа светодиодов направлена в пространство по внешнюю сторону параллельно плоскости платы. Между группами этого шестиугольника расположена вторая группа (13) светодиодов (9) которые направлены в сторону центра шестиугольника. В этом же шестиугольнике в центре платы расположен источник питания, который питает все светодиоды (обеих групп). Как правило, в данной конструкции применяется так называемый секвентальный источник питания (12), поскольку он состоит из SMT компонентов без применения крупных компонентов устанавливаемых в отверстия. Эта плата полностью выполняется на SMT автоматизированных линиях без применения ручного труда. На рис. 2 приведен общий вид осветителя.The printed circuit board (1) can be made in the form of a square, inside which, on the bent U-shaped cutouts (14), the first group of LEDs (8) is located, which in turn consists of 6 subgroups arranged in the form of a hexagon. This group of LEDs is directed outwardly and parallel to the plane of the board. Between the groups of this hexagon there is a second group (13) of LEDs (9) which are directed towards the center of the hexagon. In the same hexagon in the center of the board, there is a power supply that powers all LEDs (of both groups). As a rule, this design uses the so-called sequential power supply (12), since it consists of SMT components without the use of large components installed in holes. This board is completely executed on SMT automated lines without manual labor. In fig. 2 shows a general view of the illuminator.

На поверхность печатной платы (1), обратной стороне установки электронных компонентов, установлен лист алюминиевого радиатора (20) покрытого изолирующей пленкой (17), сверху установлена крепежная деталь (16) и вся эта конструкция со световодом (5) и рассеивателем (23) сжимается единственным винтом (21) в центре (26) осветителя с упором на цилиндрические втулки (10, 11), одетые на крепежный винт после установки на него световода и рассеивателя.On the surface of the printed circuit board (1), the reverse side of the installation of electronic components, a sheet of aluminum radiator (20) covered with an insulating film (17) is installed, a fastener (16) is installed on top, and this whole structure with a light guide (5) and a diffuser (23) is compressed a single screw (21) in the center (26) of the illuminator with an emphasis on the cylindrical bushings (10, 11), put on the mounting screw after installing the light guide and diffuser on it.

По периметру осветителя рассеиватель и световод с отражателем скреплены заклепками 25 и на них по периметру одета белая обечайка из силикона, выполняющая роль отражателя и придающая осветителю законченную конструкцию. Последовательность сборки следующая: на винт (21) одеваются отражатель (23), световод (5) после этого две втулки (10) и (11), а также прокладка с втулками (3), на которых устанавливается печатная плата (1). Поскольку световод (5) имеет такую же конфигурацию вырезов, как и отогнутые участки платы со светодиодами (вырезы 22.1, 22.2, рис. 3), то при установке печатной платы в конструкцию, светодиоды оказываются точно напротив внутреннего торца световода, при этом излучение группы 1 светодиодов направлено от центра световода к периферии, а излучение группы 2 направлено к центру осветителя. Далее на печатную плату (1) накладывается плоский лист алюминия - радиатор (20), который является дополнительным рассеивателем тепла от печатной платы, при малой мощности осветителя (до 10 Вт) сама печатная плата может рассеивать тепло, если ее площадь достаточна. Поскольку в данной конструкции применен секвентальный драйвер, который не изолирован от сети переменного тока, необходимо дополнительно изолировать радиатор (20) от соприкосновения, обеспечивая безопасность персонала, устанавливающего осветитель, для этого, на радиатор (20) накладывается изолирующая пленка (17) (края которой заворачиваются внутрь, что не показано) обеспечивающая пробойное напряжение 4 кВ. Таким образом создается двойная изоляция металлических деталей от сети переменного тока. Первый уровень изоляции - это препрег на печатной плате, а второй уровень изоляции это пленка (17) с высоким пробойным напряжением. Далее, на винт (21) одевается металлическая деталь (16), которая с помощью гайки (18 рис. 2) прижимает радиатор (20) к печатной плате (1), обеспечивая тепловой контакт между ними. Высота упора 3 на прокладке (3.1) определяется самым высоким компонентом драйвера, чем ниже эти компоненты, тем меньше может быть высота втулки (3) и тем более плоским будет осветитель. Кроме этого, упор 3 обеспечивает зазор между радиатором (20) и световодом, что способствует лучшему теплоотводу, так как работает не только внешняя (верхняя) поверхность радиатора, но и нижняя. Поскольку пленка (17) имеет малую толщину (40…60 мкм), то она практически не препятствует излучению тепла, поскольку тепловые потери на пленке составляют не более 2…3 градусов Цельсия. В детали (16) имеются соответствующие отверстия, позволяющие поставить пружины для крепления в потолочное отверстие или два фигурных выреза для крепления на стену (рис. 4). На рис. 4 показан осветитель в разборе для случая круглой конфигурации осветителя. Фактически его размеры и форма может быть различной. При большой мощности и больших размерах возможен только подвесной вариант, когда подвес производится за отверстия (7 рис. 4). В общем случае, по периметру весь пакет осветителя скрепляется заклепками (25) вставленными в отверстия (7.1 рис. 4). На этом рисунке втулка (3) показана как деталь квадратной формы определенной толщины с фигурным большим отверстием, позволяющим установить плату с компонентами. В принципе отгибы в плате под светодиоды могут быть по любому многоугольнику. Чем больше углов, тем более сложная плата (больше отгибов), чем меньше углов (минимум треугольник), тем более вероятны темные места на рассеивателе вблизи светодиодов первой группы.Along the perimeter of the illuminator, the diffuser and the light guide with the reflector are fastened with rivets 25 and on them along the perimeter there is a white shell made of silicone, which acts as a reflector and gives the illuminator a complete structure. The assembly sequence is as follows: a reflector (23) is put on the screw (21), a light guide (5), then two bushings (10) and (11), as well as a gasket with bushings (3) on which the printed circuit board (1) is installed. Since the light guide (5) has the same cutout configuration as the bent sections of the board with LEDs (cutouts 22.1, 22.2, Fig. 3), when the printed circuit board is installed in the structure, the LEDs are exactly opposite the inner end of the fiber, while the radiation of group 1 LEDs are directed from the center of the fiber to the periphery, and the radiation of group 2 is directed to the center of the illuminator. Next, a flat sheet of aluminum is applied to the printed circuit board (1) - a radiator (20), which is an additional heat dissipator from the printed circuit board; at a low illuminator power (up to 10 W), the printed circuit board itself can dissipate heat if its area is sufficient. Since this design uses a sequential driver that is not isolated from the AC mains, it is necessary to additionally isolate the radiator (20) from contact, ensuring the safety of personnel installing the illuminator; for this, an insulating film (17) is applied to the radiator (20) (the edges of which are wrapped inward, which is not shown) providing a breakdown voltage of 4 kV. This creates a double insulation of the metal parts from the AC mains. The first insulation level is prepreg on the PCB and the second insulation level is high breakdown film (17). Further, a metal part (16) is put on the screw (21), which with the help of a nut (18 fig. 2) presses the radiator (20) to the printed circuit board (1), providing thermal contact between them. The height of the stop 3 on the spacer (3.1) is determined by the highest driver component, the lower these components, the lower the height of the sleeve (3) can be and the flatter the illuminator will be. In addition, the stop 3 provides a gap between the radiator (20) and the light guide, which contributes to better heat dissipation, since not only the outer (upper) surface of the radiator works, but also the lower one. Since the film (17) has a small thickness (40 ... 60 microns), it practically does not interfere with the radiation of heat, since the heat losses on the film are no more than 2 ... 3 degrees Celsius. Part (16) has corresponding holes that allow you to put springs for mounting in a ceiling hole or two shaped cutouts for mounting on a wall (Fig. 4). In fig. 4 shows a disassembled illuminator for the case of a circular illuminator configuration. In fact, its size and shape may vary. With high power and large dimensions, only a suspended version is possible, when the suspension is made from the holes (7 fig. 4). In general, the entire package of the illuminator is fastened along the perimeter with rivets (25) inserted into the holes (7.1 Fig. 4). In this figure, the bushing (3) is shown as a piece of square shape with a certain thickness with a shaped large hole that allows you to install a board with components. In principle, the bends in the board for LEDs can be along any polygon. The more corners, the more complex the board (more bends), the fewer angles (minimum triangle), the more likely dark spots on the diffuser near the LEDs of the first group are.

Периметр осветителя может иметь различную, как симметричную (многоугольник, круг, эллипс, ромб и т.д.), так и несимметричную форму с определенными ограничениями. Для того чтобы осветитель работал, на поверхность световода наносятся дефекты (точки, черточки и т.д.), которые фактически являются вторичными излучателями света. Свет от этих дефектов выходит в обе плоскости световода, если вверх освещения не требуется, то всю поверхность световода покрывают отражательной пленкой (7).The perimeter of the illuminator can have various shapes, both symmetrical (polygon, circle, ellipse, rhombus, etc.) and asymmetrical shape with certain restrictions. In order for the illuminator to work, defects (dots, dashes, etc.) are applied to the surface of the fiber, which are actually secondary light emitters. Light from these defects exits into both planes of the fiber; if upward illumination is not required, then the entire surface of the fiber is covered with a reflective film (7).

Если отражателя (7) нет, то свет будет выходить в обе стороны световода и его лучи, обращенные вверх, буду освещать потолок. Свет, распространяется по световоду и, дойдя до периметра, выйдет из осветителя, поэтому по периметру устанавливается белая обечайка (20 рис. 4), которая отражает свет обратно в световод и придает осветителю законченную конструкцию.If there is no reflector (7), then the light will go out to both sides of the fiber and its upward beams will illuminate the ceiling. The light propagates along the optical fiber and, having reached the perimeter, will leave the illuminator, therefore, a white shell is installed along the perimeter (20 fig. 4), which reflects the light back into the optical fiber and gives the illuminator a complete structure.

Конструкция осветителя универсальна в том смысле, что он может иметь различную мощность и внешние размеры. Чем больше мощность, тем больше должна быть площадь печатной платы и алюминиевого радиатора и, соответственно, могут быть больше внешние размеры осветителя. До диаметра 300…350 мм осветитель может быть установлен с помощью пружин в отверстия потолка. При больших размерах целесообразна подвесная или накладная установка осветителя.The design of the illuminator is universal in the sense that it can have different power and external dimensions. The higher the power, the larger the area of the printed circuit board and the aluminum heat sink must be, and, accordingly, the outer dimensions of the illuminator can be larger. Up to a diameter of 300… 350 mm, the illuminator can be installed by means of springs in the ceiling openings. For large sizes, it is advisable to mount the illuminator suspended or overhead.

На рисунке 5 показана конструкция печатной платы, в которой вырезы идут по восьмиугольнику, эта плата большего размера, на ней установлено большее количество светодиодов, и такая конструкция больше подходит для осветителя большого размера с условным диаметром до 1 м и более. Однако конструкция аналогична.Figure 5 shows the design of a printed circuit board in which the cutouts are in an octagon, this board is larger, it has more LEDs, and this design is more suitable for a large illuminator with a nominal diameter of up to 1 m or more. However, the construction is similar.

На рис. 3 показаны 4 отверстия (24), которые, как правило, отсутствуют и нужны только тогда, когда хотят сократить толщину осветителя на толщину листа световода, как правило, на 4 мм, тогда самые высокие компоненты (электролитические конденсаторы) входят в эти отверстия до упора с рассеивателем. При этом образуются темные круги на осветителе, которые будут заметны.In fig. 3 shows 4 holes (24), which, as a rule, are absent and are only needed when they want to reduce the thickness of the illuminator by the thickness of the fiber sheet, as a rule, by 4 mm, then the highest components (electrolytic capacitors) enter these holes all the way with diffuser. This will create dark circles on the illuminator that will be noticeable.

Ввиду бокового свечения светодиодов, по контуру n-угольника печатной платы будет повышенное свечение, которое будет видно на рассеивателе. Для минимизации этого, на внутреннюю поверхность рассеивателя может быть нанесено кольцо краски, уменьшающее перепад освещения в зонах бокового излучения светодиодов.Due to the side glow of the LEDs, there will be an increased glow along the contour of the n-gon of the printed circuit board, which will be visible on the diffuser. To minimize this, a paint ring can be applied to the inner surface of the diffuser to reduce the difference in illumination in the side-emitting areas of the LEDs.

На основе такой конструкции могут быть построены осветители очень большого формата (в пределах размеров листа PC или ПММА), до 2×3 м с несколькими центрами освещения. На рис. 6 для примера показан осветитель с двумя центрами освещения в виде эллипса. Необходимо отметить, что принцип Edge lighting основан на том, что на световод с помощью лазера или принтера наносят микроскопические дефекты, которые в осветителе являются точками излучения. Поэтому при проектировании осветителей с несколькими центрами освещения необходимо с помощью специальных программ рассчитывать плотность нанесения дефектов, иначе поверхность осветителя не будет иметь равномерное освещение по всей поверхности, и это будет визуально восприниматься как дефект осветителя. В то же время при больших размерах осветителя, при правильно выбранной программе нанесения дефектов, эта неравномерность освещения может восприниматься как дизайнерский прием и хорошо приниматься экспертами. Также при больших размерах осветителя при наличии нескольких центров освещения, дефекты на световод могут наноситься таким образом, что они будут образовывать рисунок задуманный дизайнером, например звезду, круг, n-угольник и др. произвольные рисунки и все эти дефекты, нанесенные по определенному закону, будут светиться и создавать впечатление светящейся картины. Там где нет дефектов, будет темная зона. И это будут не просто светящиеся образы, а образы, которые освещают пространство как осветители.On the basis of such a design, illuminators of a very large format (within the dimensions of a PC or PMMA sheet) can be built, up to 2 × 3 m with several centers of illumination. In fig. 6 shows for example an illuminator with two centers of illumination in the form of an ellipse. It should be noted that the principle of Edge lighting is based on the fact that microscopic defects are applied to the light guide using a laser or printer, which are radiation points in the illuminator. Therefore, when designing illuminators with several lighting centers, it is necessary to calculate the density of defects using special programs, otherwise the illuminator surface will not have uniform illumination over the entire surface, and this will be visually perceived as an illuminator defect. At the same time, with large sizes of the illuminator, with a correctly selected program for applying defects, this uneven illumination can be perceived as a design technique and well received by experts. Also, with large sizes of the illuminator in the presence of several centers of illumination, defects on the light guide can be applied in such a way that they will form a pattern conceived by the designer, for example, a star, circle, n-gon, etc. arbitrary patterns and all these defects, applied according to a certain law, will glow and give the impression of a luminous picture. Where there are no defects, there will be a dark area. And these will not be just luminous images, but images that illuminate the space as illuminators.

Claims (7)

1. Плоский осветитель с торцевой подсветкой, содержащий:1. A flat end-illuminated illuminator containing: - плоский световод, имеющий сквозное отверстие, формирующее торцевую поверхность световода,- a flat fiber having a through hole forming the end surface of the fiber, - печатную плату, на которой смонтированы светодиоды, позиционированные так, чтобы освещать торцевую поверхность световода;- a printed circuit board on which LEDs are mounted, positioned so as to illuminate the end surface of the light guide; отличающийся тем, что:characterized in that: сквозные отверстия выполнены в виде пазов,through holes are made in the form of grooves, светодиоды смонтированы на отогнутых фрагментах печатной платы, каждый из которых расположен в одном из пазов световода.LEDs are mounted on bent-out pieces of a printed circuit board, each of which is located in one of the slots of the light guide. 2. Плоский осветитель с торцевой подсветкой по п. 1, отличающийся тем, что плоский световод имеет N пазов, ориентированных подобно сторонам N-угольника, где N - натуральное число, выбранное из неравенства N>3, при этом первая часть фрагментов печатной платы сконфигурирована с возможностью подсветки части световода, ограниченной пазами, а вторая часть фрагментов - с возможностью подсветки внешней части световода.2. A flat illuminator with end illumination according to claim 1, characterized in that the flat light guide has N slots oriented like the sides of an N-gon, where N is a natural number selected from the inequality N> 3, while the first part of the printed circuit board fragments is configured with the possibility of illuminating the part of the light guide, limited by the grooves, and the second part of the fragments - with the possibility of illuminating the outer part of the light guide.
RU2020142265A 2020-12-22 2020-12-22 Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface RU2761176C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142265A RU2761176C1 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface
PCT/RU2021/000486 WO2022139624A1 (en) 2020-12-22 2021-11-08 Flat led light with a large-area light-emitting surface
DE212021000530.6U DE212021000530U1 (en) 2020-12-22 2021-11-08 Flat LED light with a large light emission surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142265A RU2761176C1 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761176C1 true RU2761176C1 (en) 2021-12-06

Family

ID=79174212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020142265A RU2761176C1 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE212021000530U1 (en)
RU (1) RU2761176C1 (en)
WO (1) WO2022139624A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049144A (en) * 2009-07-27 2011-03-10 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Led illumination system
KR101604290B1 (en) * 2015-04-21 2016-03-17 구소연 Lighting for edge
RU177561U1 (en) * 2017-02-14 2018-03-01 Игорь Юрьевич Лапушкин LED LAMP
RU2660376C1 (en) * 2017-06-23 2018-07-10 Юрий Борисович Соколов Flat lighting device with side lighting
WO2020106183A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 Юрий Борисович СОКОЛОВ Flat led lighting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049144A (en) * 2009-07-27 2011-03-10 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Led illumination system
KR101604290B1 (en) * 2015-04-21 2016-03-17 구소연 Lighting for edge
RU177561U1 (en) * 2017-02-14 2018-03-01 Игорь Юрьевич Лапушкин LED LAMP
RU2660376C1 (en) * 2017-06-23 2018-07-10 Юрий Борисович Соколов Flat lighting device with side lighting
WO2020106183A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 Юрий Борисович СОКОЛОВ Flat led lighting device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022139624A1 (en) 2022-06-30
DE212021000530U1 (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9057493B2 (en) LED light tube with dual sided light distribution
US20060146531A1 (en) Linear lighting apparatus with improved heat dissipation
US20120081894A1 (en) Incandescent led replacement lamp
JP2017103259A (en) LED lighting device
KR101370917B1 (en) Illuminator
US20150276138A1 (en) Led lamp with led board brace
JP5383475B2 (en) LED lighting device
RU2761176C1 (en) Flat led illuminator with a large area of the light-emitting surface
KR20170022016A (en) An illumination appratus
KR101355304B1 (en) LED lamp lighting device
RU2706799C1 (en) Flat led illuminator with wide range of light power and internal illumination
KR200455629Y1 (en) Led lamp
JP3168226U (en) Lighting fixture
KR20100115864A (en) Led luminance lamps for preventing glare
JP5351817B2 (en) lighting equipment
JP3201464U (en) Lighting fixture
KR20100117942A (en) Lighting system
JP2015191697A (en) Illumination lamp and illumination device
JP2011077394A (en) Light emitting device
KR101800387B1 (en) Led lighting apparatus
JP2010176904A (en) Light emitting device
JP7308571B2 (en) Fixtures, fixture sets and lighting fixtures using them
JP7131865B2 (en) Fixtures, fixture sets and lighting fixtures using them
JP2018137069A (en) Lighting fixture
JP6272447B2 (en) Lighting device