RU36916U1 - Полупроводниковая световая гирлянда - Google Patents

Description

Полупроводниковая световая гирлянда.

Техническое решение относится к области осветительной техники и может быть использовано, преимущественно, в средствах наружной рекламы, а также в интерьерном, архитектурном и ландшафтном освещении.

Известно «Световое табло на основе декоративных световых гирлянд по патенту США№ 5624181 (кл. МКИ F 21 V 33/00, F 21 L 15/08, F 21 Р 1/00, G 09 F 13/28, публ. 29.04.97г.), содержащее несколько разделенных промежутками патронов для лампочек, соединенных электрическими проводами. В каждом патроне установлена лампочка с удлиненным баллоном, светящаяся область которого по размерам меньше окружающего патрона. Держатель для установки гирлянды содержит лист упругого материала с несколькими разделенными промежутками отверстиями, расположенными в соответствии с заданным рисунком. Размеры каждого отверстия подобраны таким образом, чтобы через него можно было с усилием пропустить светящуюся область баллона каждой лампочки, так что окружающий отверстие упругий материал захватывает и с трением удерживает баллон лампочки и одновременно образует барьер, не пропускающий через отверстие патрон для этой лампочки. Лист упругого материала служит единственной опорой для лампочек.

Такое конструктивное решение позволяет осуществить световое, например, рекламное табло только в соответствии с заранее заданным рисунком.

Известен также «Освещенный знак по патенту Великобритании № 2294148 (кл. МКИ G 09 F 13/04, публ. 17.04.1996г.), который является наиболее близким по сути к заявляемому техническому решению и принимается за ближайший аналог. Знак выполнен в виде корпуса коробчатой формы, противоположные стенки которого с их внутренней стороны снабжены уступом. Корпус закрыт верхним элементом (крышкой) прямоугольной формы, который с противоположных сторон имеет выступ. При соединении корпуса с крышкой происходит совмещение уступов корпуса с выступами крышки и таким образом обеспечивается герметичность конструкции. Верхний элемент содержит плоскую прямоугольную дымчатую панель и непрозрачную пластмассовую панель, в которой выполнено отверстие в форме буквенно-цифрового символа. В полости корпуса горизонтально размещена печатная плата, обращенная стороной печатных проводников внутрь корпуса. На плате установлены светодиоды, расположенные в соответствии с формой буквенно-цифрового символа (например, сложного иероглифа либо обыкноКл. МКИ Н 01 L 33/00, G 09 F 9/00

венной точки). Несколько таких конструктивных элементов (модулей) могут быть размещены бок о бок и использованы для создания, например, вывески магазина либо рекламного табло. Каждый модуль имеет солнечный элемент, батарею и фотоприемник. Днем батарея подзаряжается, а ночью включаются светодиоды, освещающие знак.

Данная конструкция также не позволяет создать вывеску либо рекламное табло произвольной формы.

Задача, рещаемая с помощью предлагаемой гирлянды, направлена на создание светотехнического изделия, обеспечивающего функцию источника света, преимущественно в средствах наружной рекламы, путем свободной конфигурации зоны подсветки.

Поставленная задача решена благодаря тому, что все модули выполнены конструктивно идентично, и каждый модуль содержит корпус коробчатой формы, в котором горизонтально размещена печатная плата с установленными на ней светодиодами, обращенная стороной печатных проводников внутрь корпуса. При этом боковые стенки корпуса с их внутренней стороны по периметру снабжены выполненным в виде углубления уступом. Размеры внутреннего края уступа соответствующих боковых стенок корпуса совпадают с геометрическими размерами печатной платы, что позволяет установить плату на уступе. При этом лицевая сторона платы и боковые стенки корпуса образуют полость углубления, в которую заливается электрогидроизолирующая масса до уровня не выше края линзы светодиода. Таким способом обеспечивается герметичность модуля и его защита от всех видов воздействия окружающей среды (снег, дождь, температура и т.п.). Электрическая связь модулей между собой осуществляется посредством соединения гибких внешних выводов светодиодов по параллельной либо последовательной схеме. Гибкое соединение модулей позволяет легко сформировать зону подсветки нужной конфигурации.

Заявляемое решение поясняется чертежами; на фиг. 1 показан общий вид модуля, включающего два светодиода; на фиг. 2 дано схематическое изображение гирлянды с соединением модулей по параллельной схеме; на фиг. 3 представлены электрические схемы соединения элементов навесного монтажа для параллельного (а) и последовательного (б) включения модулей, содержащих два светодиода; на фиг. 4 - фото гирлянды, установленной на основании короба, выполненного в виде буквы на фиг.5 фото гирлянды, свободно ориентированной на плоскости.

Полупроводниковая световая гирлянда состоит из «N модулей, выполненных конструктивно идентично. Каждый модуль включает корпус 1 коробчатой формы (фиг. 1), состоящий из основания и четырех боковых стенок, а также обращенную внутрь корпуса стороной печатных проводников плату 2, на лицевой стороне которой размещены

2..$

светодиоды 3. Боковые стенки корпуса 1 с их внутренней стороны снабжены уступом 4, выполненным в виде углубления. Геометрические размеры печатной платы 2, то есть ее длина и ширина совпадают с размерами внутреннего края 5 уступа 4 соответственно длинной и короткой боковых стенок корпуса 1. Плата 2 установлена на уступе 4 горизонтально, ее лицевая сторона и боковые стенки корпуса образуют замкнутую полость углубления, в которую заливается электрогидроизолирующая масса 6 до уровня не выше края 7 линзы свето диода 3, гибкие внешние выводы 8 которого расположены с лицевой стороны платы 2. Электрическая связь модулей между собой осуществляется посредством соединения упомянутых выводов по параллельной либо последовательной схеме (фиг. 2). Цепь последовательного соединения образуется следующим образом; минусовая контактная площадка платы первого модуля соединяется отрезком электрического провода с плюсовой контактной площадкой платы второго модуля, минусовая контактная площадка которого соединяется в свою очередь с плюсовой контактной площадкой платы третьего модуля и т.д. (однопроводная линия). При параллельном подключении плюсовые контактные площадки плат всех модулей соединяются между собой отрезками электрического провода, образуя одну линию, аналогично соединяются минусовые контактные площадки, образуя другую линию (двухпроводная линия).

Корпус 1 может быть выполнен, например, из пластмассы (легкого и прочного материала). Основание корпуса снабжено приливами 9, в которых размещены крепежные отверстия 10. На поверхность основания корпуса нанесен клеевой слой, например, при помощи двухсторонней клеящей ленты 11. В качестве электрогидроизолирующей массы может быть использована непрозрачная эпоксидная смола. Габаритные размеры корпуса 1: длина (L) - 45 мм, щирина (1) - 20 мм, высота (Н) - 8 мм. Глубина уступа 4 (h) корпуса определяется, исходя из конструкции используемого светодиода, и составляет примерно 1/3 высоты корпуса 1.

Сборка модуля, включающего два светодиода, происходит следующим образом. На печатную плату 2 устанавливаются элементы навесного монтажа в соответствии с электрической схемой для параллельного либо последовательного соединения модулей (фиг. За и 36). На лицевой стороне платы размещаются светодиоды 3 (D1 и D2), а токоограничительные резисторы R1 и R2 (параллельное включение) либо стабилитрон D3 (последовательное включение) устанавливаются со стороны печати, затем производится пайка. Гибкие внещние выводы 8 в виде отрезков электрического провода впаиваются в плату под прямым углом (на соответствующие контактные площадки). Смонтированные платы собираются по выбранной схеме соединения с шагом 60 мм в линейку от 1 до 200 элементов. Линейка из плат 2 устанавливается в корпуса 1 на уступы 4 и произ2.,

водится заливка замкнутых полостей эпоксидной смолой 6 до края корпуса 1. При заливке не допускается наплыва смолы на линзы светодиодов, гибкие выводы заливаются прямым углом. В результате монтажа получено полностью герметичное светотехническое изделие - полупроводниковая монохромная световая гирлянда.

Устройство работает следующим образом. Гирлянда размещается в коробе (как металлическом, так и неметаллическом) с крышкой из светопропускающего материала или без крыщки либо устанавливается непосредственно на любую поверхность - горизонтальную, вертикальную, наклонную (фиг. 4). Корпуса модулей крепятся к монтажной поверхности саморезами через крепежные отверстия либо с помощью клеящей ленты. При этом зона подсветки формируется свободно в соответствии с требуемой конфигурацией, поскольку сама гирлянда может быть ориентирована в любой плоскости, а ее длина может изменяться (фиг. 5). Это позволяет воспроизводить практически любые плоскостные и объемные световые композиции.

При последовательной схеме соединения плюсовая контактная площадка платы первого модуля и минусовая контактная площадка платы последнего модуля подключаются соответственно к положительному и отрицательному выводам источника тока. При параллельной схеме соединения одна линия, объединяющая плюсовые контактные площадки плат всех модулей, подключается к положительному выводу источника напряжения, другая, объединяющая минусовые контактные площадки, - к отрицательному выводу источника напряжения. Объединив отдельные группы модулей по питанию, можно организовать независимые каналы и создавать светодинамические эффекты (например, плавно изменять яркость свечения канала либо воспроизводить так называемые «бегущие огни). В одном канале могут быть применены свето диоды разного цвета.

Выбор той или иной схемы соединения следует осуществлять на основании техникоэкономического анализа проекта. Для изделий, допускающих наличие повышенных напряжений (до 220 в) и не использующих сложных светодинамических эффектов целесообразно применять последовательное соединение модулей, в противном случае - параллельное.

Claims (4)

1. Полупроводниковая световая гирлянда, преимущественно для наружной рекламы, содержащая ″N″ модулей, каждый из которых включает корпус коробчатой формы и обращенную внутрь корпуса стороной печатных проводников печатную плату, на которой размещен, по меньшей мере, один светодиод, при этом плата установлена в корпусе горизонтально, а боковые стенки корпуса с их внутренней стороны снабжены уступом, отличающаяся тем, что модули выполнены конструктивно идентично, уступ корпуса выполнен в виде углубления, печатная плата, геометрические размеры которой совпадают с размерами внутреннего края уступа соответствующих боковых стенок корпуса, установлена на уступе, а электрогидроизолирующая заливочная масса размещена в полости углубления, образованной лицевой стороной платы и боковыми стенками корпуса на уровне не выше края линзы светодиода, гибкие внешние выводы которого расположены с лицевой стороны печатной платы, при этом электрическая связь модулей между собой осуществляется посредством соединения упомянутых выводов по параллельной либо последовательной схеме.

2. Гирлянда по п.1, отличающаяся тем, что корпус модуля выполнен из пластмассы.

3. Гирлянда по п.2, отличающаяся тем, что корпус снабжен приливами, в которых размещены крепежные отверстия.

4. Гирлянда по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на поверхность основания корпуса нанесен клеевой слой.