RU2780352C1

RU2780352C1 - Led lamp

Info

Publication number: RU2780352C1
Application number: RU2021135699A
Authority: RU
Inventors: Андрей Иванович Арапов; Максим Геннадьевич Злепушков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РЭМ"
Filing date: 2021-12-05
Publication date: 2022-09-21

Abstract

FIELD: lighting engineering.

SUBSTANCE: invention relates to lighting engineering, in particular to the designs of lighting devices with LEDs, and can be used as a light source in domestic and industrial premises, as well as in vehicles. The claimed LED lamp contains a housing with holes, a light-conducting layer fixed in the housing, covered with reflective and light-amplifying layers on the reverse side of the LEDs with a power source, and the luminous flux of the LEDs is directed to the end of the light-conducting layer. At the same time, the light-conducting material is made of acrylic sheet glass with laser engraving of the reflective surface and milling of the front side. The housing is made of aluminum sheet with holes made by laser cutting, while the sides of the housing are made by bending from a single blank. The light-conducting layer is made of acrylic sheet glass with three-dimensional laser engraving of the reflecting surface and milling of the front side, repeating the pattern of the frame holes. The reflective layer is made of transparent acrylic glass. The light-conducting layer, the reflective layer and the light-amplifying layer are fixed and pressed against the frame using a bracket.

EFFECT: expansion of the arsenal of technical means that characterize their purpose in the form of an LED lamp.

5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к светотехнике, в частности, к конструкциям осветительных устройств на светодиодах и может применяться в качестве источника света в бытовых и производственных помещениях, а также в транспортных средствах.The invention relates to lighting engineering, in particular, to designs of LED lighting devices and can be used as a light source in domestic and industrial premises, as well as in vehicles.

Светодиодные осветительные устройства получили широкое распространение в силу присущих им достоинств - высокой световой отдачи, малого энергопотребления, длительного срока службы, высокого уровня безопасности, компактности и малого веса, стойкости к механическим воздействиям, чистоты света, направленности излучения и др.LED lighting devices have become widespread due to their inherent advantages - high luminous efficiency, low power consumption, long service life, high level of safety, compactness and light weight, resistance to mechanical stress, light purity, radiation directivity, etc.

Известен светодиодный потолочный светильник (см. патент РФ на полезную модель №104809, опубл.2011 г.), выполненный в виде прямоугольной плоской фигуры, внутри которой на печатных платах расположены светодиоды с источником питания, фронтальная сторона светильника выполнена из светопрозрачного материала, содержащего светорассеивающие частицы, противоположная сторона светильника имеет светоотражающее покрытие, торцевые стороны светильника выполнены из алюминиевого профиля с радиаторными ребрами охлаждения, в профиль вмонтированы печатные платы с расположенными на них светодиодами, соединенными между собой в электрическую сеть параллельным способом, печатные платы скреплены между собой разъемами, при этом в местах расположения светодиодов на фронтальной стороне светильника имеются полукруглые сквозные отверстия.A well-known LED ceiling lamp (see RF utility model patent No. 104809, publ. 2011), made in the form of a rectangular flat figure, inside which LEDs with a power source are located on printed circuit boards, the front side of the lamp is made of a translucent material containing light-scattering particles, the opposite side of the luminaire has a reflective coating, the end sides of the luminaire are made of an aluminum profile with radiator cooling fins, printed circuit boards with LEDs located on them are mounted in the profile, connected to an electrical network in a parallel way, the printed circuit boards are fastened together by connectors, while at the locations of the LEDs on the front side of the lamp there are semicircular through holes.

Недостатком светильника является слепящий эффект. Наиболее близким техническим решением является светодиодный светильник (см.описание патента на полезную модель РФ №123903, опубл. 2013 г) содержащий корпус с прорезанными в нем конвекционными пазами, светораспределяющую матрицу, покрытую светоотражающим и светоусиливающим слоями с обратной стороны и рассеивателем-диффузором с лицевой стороны, ограниченную монтажной платой со светодиодами, световой поток которых направлен в торцы матрицы, на торцах светораспределяющей матрицы нанесен слой люминофора, состоящий из регулярно чередующихся участков красного, синего и зеленого люминофоров, при этом площадь каждого участка полностью перекрывает падающий на торец светораспределяющей матрицы световой поток светодиода, располагающегося за ним, а светодиоды, находящиеся за участками с одинаковым по цвету люминофором, объединены в три независимые группы, каждая из которых запитана от отдельного регулируемого общим микропроцессором по заданной программе источника питания, в центре панели с обратной стороны расположен комплект спектрально селективных фотоприемников.The disadvantage of the lamp is the blinding effect. The closest technical solution is an LED lamp (see the description of the utility model patent of the Russian Federation No. 123903, publ. 2013) containing a housing with convection grooves cut in it, a light-distributing matrix coated with reflective and light-enhancing layers on the reverse side and a diffuser-diffuser with a front the side limited by the circuit board with LEDs, the luminous flux of which is directed to the ends of the matrix, on the ends of the light-distributing matrix there is a phosphor layer, consisting of regularly alternating sections of red, blue and green phosphors, while the area of each section completely covers the light flux incident on the end of the light-distributing matrix the LED located behind it, and the LEDs located behind the areas with the same color phosphor, are combined into three independent groups, each of which is powered by a separate power supply regulated by a common microprocessor according to a given program, in the center of the panel with a reverse side is a set of spectrally selective photodetectors.

Недостатком данного светодиодного прибора является низкая степень равномерности освещения.The disadvantage of this LED device is the low degree of illumination uniformity.

Целью разработки технического решения является создание конструктивного решения, направленного на расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик светильника.The purpose of developing a technical solution is to create a constructive solution aimed at expanding the functionality and improving the performance of the lamp.

Задачей изобретения является разработка светильника со сниженными массогабаритными характеристиками, в повышении технологичности изготовления несущего корпуса, в повышении равномерности освещения.The objective of the invention is to develop a lamp with reduced weight and size characteristics, to improve the manufacturability of the manufacture of the supporting body, to improve the uniformity of illumination.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, характеризующих свое назначение в виде светодиодного светильника.The technical result consists in expanding the arsenal of technical means that characterize their purpose in the form of an LED lamp.

Технический результат достигается тем, что светодиодный светильник, содержащий корпус с отверстиями, закрепленный в корпусе светопроводящий слой, покрытый светоотражающим и светоусиливающим слоями с обратной стороны, светодиодов с источником питания, причем световой поток светодиодов направлен в торец светопроводящего слоя, при этом светопроводящий материал выполнен из листового акрилового стекла с лазерной гравировкой отражающей поверхности и фрезеровкой лицевой стороны. Корпус выполнен из алюминиевого листа с отверстиями, выполненными посредством лазерной резки, при этом боковые стороны корпуса выполнены посредством гиба из единой заготовки. Светопроводящий слой выполнен из листового акрилового стекла с трехмерной лазерной гравировкой отражающей поверхности и фрезеровкой лицевой стороны, повторяющей рисунок отверстий каркаса. Светоотражающий слой выполнен из прозрачного акрилового стекла. Светопроводящий слой, светоотражающий слой и светоусиливающий слой закрепляются и прижимаются к каркасу с помощью кронштейна.The technical result is achieved by the fact that an LED lamp containing a housing with holes, a light-conducting layer fixed in the housing, covered with reflective and light-reinforcing layers on the reverse side, LEDs with a power source, and the luminous flux of the LEDs is directed to the end face of the light-conducting layer, while the light-conducting material is made of sheet acrylic glass with laser engraving of the reflective surface and milling of the front side. The body is made of aluminum sheet with holes made by laser cutting, while the sides of the body are made by bending from a single billet. The light-conducting layer is made of sheet acrylic glass with a three-dimensional laser engraving of the reflective surface and milling of the front side, repeating the pattern of the frame holes. The reflective layer is made of transparent acrylic glass. The light-conducting layer, the light-reflecting layer and the light-enhancing layer are fixed and pressed against the frame with a bracket.

Предлагаемое устройство светодиодного светильника поясняется нижеследующим описанием примера конструкции и фигурами.The proposed device of the LED lamp is illustrated by the following description of an example design and figures.

На фиг. 1 представлен светодиодный светильник в разрезе.In FIG. 1 shows a sectional view of an LED lamp.

На фиг. 2 представлен светодиодный светильник, выноска узла А фиг. 1.In FIG. 2 shows an LED lamp, the callout of node A of Fig. one.

На фиг. 3 представлена общая послойная конструкция устройства.In FIG. 3 shows the overall layered design of the device.

На фиг. 4 представлен светодиодный светильник, выноска узла В фиг. 3.In FIG. 4 shows an LED lamp, the callout of node B in FIG. 3.

На фиг. 5 представлен пример выполнения корпуса, вид спереди.In FIG. 5 shows an example of the body, front view.

На фиг. 6 представлен корпус, вид сбокуIn FIG. 6 shows the case, side view

Светодиодный светильник состоит из корпуса 1, светопроводящего слоя 2, светоотражающего слоя (дефлектора) 3, светоусиливающего слоя (рассеивателя) 4, источника света в виде светодиодной ленты 5, липкого слоя (двухсторонний скотч и др.) 6, кронштейна 7, самоконтрящиеся гайки 8.The LED lamp consists of a housing 1, a light-conducting layer 2, a reflective layer (deflector) 3, a light-enhancing layer (diffuser) 4, a light source in the form of an LED strip 5, an adhesive layer (double-sided tape, etc.) 6, a bracket 7, self-locking nuts 8 .

Корпус 1 преимущественно выполнен из алюминиевого листа, толщиной 1.5-2 мм с нанесенным разнообразным рисунком посредством лазерной резки. Лазерная технология обеспечивает стабильность качества продукта от партии к партии. Боковые стороны корпуса 1 выполнены посредством гиба из единой заготовки. Корпус 1, выполненный из алюминиевого листа, облегчает массогабаритные показатели светильника и делает возможным разнообразный монтаж.The body 1 is preferably made of an aluminum sheet, 1.5-2 mm thick, laser-cut in various patterns. Laser technology ensures the consistency of product quality from batch to batch. The sides of the body 1 are made by bending from a single workpiece. Housing 1, made of aluminum sheet, facilitates the weight and size of the luminaire and allows for a variety of installation.

Светопроводящий слой 2 выполнен из листа акрилового стекла, толщиной 6-10 мм с трехмерной лазерной гравировкой отражающей поверхности и фрезеровкой лицевой стороны, повторяющей рисунок, размещенный на каркасе 1. Гравировка не подвержена износу, старению или стиранию. Рисунок гравировки позволяет свету равномерно распределяться по поверхности акрилового стекла, обеспечивая его свечение по всей площади. Рисунок лазерной гравировки позволяет засвечивать акриловое стекло с любой стороны без ущерба для яркости и равномерности свечения. Равномерность достигается за счет отклонения или отражения светового потока от задней поверхности светильника, представленной в виде последовательно размещенного светоусиливающего слоя (рассеивателя) 4 и светоотражающего слоя (дефлектора) 3.The light-conducting layer 2 is made of a sheet of acrylic glass, 6-10 mm thick, with a three-dimensional laser engraving of the reflective surface and milling of the front side, repeating the pattern placed on the frame 1. The engraving is not subject to wear, aging or abrasion. The engraving pattern allows the light to be evenly distributed over the surface of the acrylic glass, making it glow over the entire area. The laser engraving pattern allows you to illuminate acrylic glass from any side without compromising the brightness and uniformity of the glow. Uniformity is achieved by deflecting or reflecting the light flux from the rear surface of the lamp, presented in the form of a sequentially placed light-enhancing layer (diffuser) 4 and a reflective layer (deflector) 3.

Светопроводящий материал в виде акрилового стекла берет на себя функцию волновода (световода), при этом на границах сред, а именно в местах гравировки и наклеенной пленки - светоусиливающего слоя 4, происходит преломление светового потока.The light-conducting material in the form of acrylic glass takes on the function of a waveguide (light guide), while at the boundaries of the media, namely in the places of engraving and the glued film - light-enhancing layer 4, the light flux is refracted.

Светоотражающий слой 3 выполнен из оптически прозрачного экструзионного акрилового стекла и обладает высоким (предпочтительно выше 80%) коэффициентом диффузного отражения света.The light reflective layer 3 is made of optically transparent extruded acrylic glass and has a high (preferably above 80%) diffuse light reflectance.

Светоусиливающий слой (рассеиватель) 4 выполняет функцию как можно более равномерного рассеивания светового потока во всех направлениях. Светоусиливающий слой (рассеиватель) 4 может быть выполнен из полиэтилентерефталатной пленки.The light-enhancing layer (diffuser) 4 performs the function of spreading the light flux as evenly as possible in all directions. Light-enhancing layer (diffuser) 4 can be made of polyethylene terephthalate film.

В торец светопроводящего слоя 2 направляют свет от яркого источника света - светодиодов 5. Питание светодиодной ленты 5 осуществляется через положительный и отрицательный контактные провода, подсоединенные к источнику питания.At the end of the light-conducting layer 2, light is directed from a bright light source - LEDs 5. The LED strip 5 is powered through the positive and negative contact wires connected to the power source.

Конструкция, состоящая из светопроводящего слоя 2, светоотражающего слоя 3 и светоусиливающего слоя 4, прижимается к алюминиевому листу с помощью кронштейна 7, изготовленного из, например, алюминиевого листа. Кронштейн 7 в свою очередь позиционируется шпильками, которые запрессованы в алюминиевый каркас 1, и фиксируется самоконтрящимися гайками 8. Светодиодная лента 5 соединяется с кронштейном 7 посредством липкого слоя (двухсторонний скотч и т.д.) 6.The structure consisting of the light-guiding layer 2, the light-reflecting layer 3, and the light-enhancing layer 4 is pressed against the aluminum sheet by means of a bracket 7 made of, for example, an aluminum sheet. Bracket 7, in turn, is positioned with studs, which are pressed into aluminum frame 1, and fixed with self-locking nuts 8. LED strip 5 is connected to bracket 7 by means of an adhesive layer (double-sided tape, etc.) 6.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Светодиодная лента 5, подключенная через источник питания к стандартной электрической сети, начинает излучать световой поток, направленный вглубь прозрачного листового акрилового стекла с лазерной гравировкой отражающей поверхности и фрезеровкой лицевой стороны. Гравировка начинает светиться и равномерно распределять световой поток по светоусиливающему слою (рассеивателю) 4, а светоотражающий слой (дефлектор) 3 помогает минимизировать потери светового потока на переотражении.LED strip 5, connected via a power source to a standard electrical network, begins to emit a luminous flux directed deep into the transparent sheet acrylic glass with laser engraving of the reflective surface and milling of the front side. The engraving begins to glow and evenly distribute the luminous flux over the light-enhancing layer (diffuser) 4, and the reflective layer (deflector) 3 helps to minimize the loss of the luminous flux on reflection.

Свет, излученный осветительным прибором, обеспечивает, по существу, равномерное освещение объекта, удаленного на конкретное расстояние от отражающей поверхности светового выхода осветительного прибора.The light emitted by the lighting fixture provides substantially uniform illumination of an object at a specific distance from the reflective surface of the lighting fixture's light output.

Применение изобретения также позволило обеспечить технологичность изготовления светильника и снизить его стоимость; обеспечить удобство в сборке за счет простой конструкции и технологии изготовления; обеспечить современный дизайн светильника.The application of the invention also made it possible to ensure manufacturability of the lamp and reduce its cost; provide ease of assembly due to a simple design and manufacturing technology; provide a modern lamp design.

Claims

1. An LED lamp containing a housing with holes, a light-conducting layer fixed in the housing, covered with reflective and light-enhancing layers on the reverse side of the LEDs with a power source, and the luminous flux of the LEDs is directed to the end face of the light-conducting layer, characterized in that the light-conducting material is made of sheet acrylic glass with laser engraving of the reflective surface and milling of the front side.

2. LED lamp according to claim 1, characterized in that the body is made of aluminum sheet with holes made by laser cutting, while the sides of the body are made by bending from a single workpiece.

3. LED lamp according to claim 1, characterized in that the light-conducting layer is made of sheet acrylic glass with three-dimensional laser engraving of the reflective surface and milling of the front side, repeating the pattern of the frame holes.

4. LED lamp according to claim 1, characterized in that the reflective layer is made of transparent acrylic glass.

5. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the light-conducting layer, the light-reflecting layer and the light-enhancing layer are fixed and pressed against the frame using a bracket.