RU99103U1

RU99103U1 - LED LIGHTING DEVICE

Info

Publication number: RU99103U1
Application number: RU2010120877/07U
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Клюкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОЭЛ"
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2010-11-10

Abstract

Светодиодное осветительное устройство, содержащее корпус с рассеивателем из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса светодиоды, при этом последние смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой и закреплены в корпусе крепежными деталями, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установления в ячейку держателя осветительного устройства, содержащего также источник питания, отличающееся тем, что корпус устройства снабжен съемными продольными модулями в виде жестких металлических элементов, в гнездах которых установлены цепочки светодиодов, имеющих последовательное соединение, при этом каждый из светодиодов снабжен параллельно подключенным защитным диодом, в свою очередь, внутренняя боковая поверхность съемного модуля, выполненная под углом к горизонтальной поверхности корпуса, служит отражателем для светодиодов, увеличивая общий световой поток за счет отражения светового потока светодиодов, испускаемого свыше угла половинной яркости каждого светодиода, причем расстояние между светодиодами равно 20,24 мм, а расстояние между краями корпуса и началом цепочек светодиодов к длине цепочек находится в соотношении, равном 1:10,4, также устройство снабжено блоком управления с возможностью регулировки мощности излучения светодиодов. An LED lighting device comprising a housing with a diffuser made of translucent material and LEDs placed on the rear wall of the housing, the latter being mounted on printed circuit boards with an aluminum base and fixed in the housing with fasteners, the housing is made in the form of a rectangular flat figure with the possibility of installing an illuminating holder in the cell a device containing also a power source, characterized in that the housing of the device is equipped with removable longitudinal modules in the form of rigid metal elements, in the sockets of which are installed chains of LEDs having a serial connection, each LED being equipped with a parallel-connected protective diode, in turn, the inner side surface of the removable module, made at an angle to the horizontal surface of the housing, serves as a reflector for the LEDs, increasing the overall luminous flux due to reflection of the luminous flux of LEDs emitted above the half-brightness angle of each LED, and the distance between the LEDs is 20.24 mm and the distance between the edges of the case and the beginning of the LED chains to the length of the chains is in a ratio of 1: 10.4, the device is also equipped with a control unit with the ability to adjust the radiation power of the LEDs.

Description

Полезная модель относится к светотехнике, в частности к светодиодным осветительным устройствам и может быть широко использовано в конструировании светодиодных осветительных приборов в различных областях науки и техникиThe utility model relates to lighting engineering, in particular to LED lighting devices and can be widely used in the design of LED lighting devices in various fields of science and technology

Известно «Светодиодное осветительное устройство», содержащее монтажную плату, на которой размещена матрица из светодиодов, расположенных на оптических осях, в фокальных плоскостях конденсаторных линз-секций, образующих первый по ходу оптического луча линзовый растр и внешний рассеиватель, представляющий собой второй по ходу оптического луча линзовый растр, причем число линз первого линзового растра равно числу светодиодов, при этом в дополнительно введено устройство для позиционирования светодиодов в виде оправы с отверстиями.It is known "LED lighting device" containing a circuit board on which a matrix of LEDs located on the optical axes is located in the focal planes of the capacitor lens sections, forming the first lens raster along the optical beam and an external diffuser, which is the second along the optical beam a lens raster, moreover, the number of lenses of the first lens raster is equal to the number of LEDs, while a device for positioning the LEDs in the form of a frame with holes is additionally introduced.

Патент РФ на изобретение №2189523, МКИ: F21V 5/00, д. публ. 2002.09.20. Известен «Светодиодный осветитель», содержащий преобразователь напряжения, который через выпрямительный диодный мост соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом, параллельно которому подключен емкостной фильтр, при этом его указанные элементы размещены на печатной плате, которая расположена внутри светопроницаемого корпуса, выполненного с токопроводящими выводами, причем корпус выполнен в виде трубки, а светодиоды равномерно распределены по всей длине печатной платы. Патент РФ на изобретение №2354084, МКИ: H05B 37/00, публ. 2009.06.27.RF patent for the invention No. 2189523, MKI: F21V 5/00, D. publ. 2002.09.20. Known "LED illuminator" containing a voltage Converter, which through a rectifying diode bridge is connected to at least one LED, parallel to which a capacitive filter is connected, while these elements are placed on a printed circuit board, which is located inside a translucent housing made with conductive conclusions, and the case is made in the form of a tube, and the LEDs are evenly distributed along the entire length of the printed circuit board. RF patent for the invention No. 2354084, MKI: H05B 37/00, publ. 2009.06.27.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является «Светодиодный потолочный светильник», содержащий корпус с окном из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса единичные светодиоды, при этом последние распределены равномерно по всей площади задней стенки корпуса и смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой, закрепленных в корпусе крепежными деталями, при этом периметр задней стенки равнозначен периметру окна, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установления в ячейки подвесного потолка. Патент РФ на пол. модель №87598 МКИ: Н05К 5/00, дата публ. 2009.10.10.The closest analogue to the proposed utility model is the “LED Ceiling Light”, comprising a housing with a window of translucent material and single LEDs located on the rear wall of the housing, the latter being distributed evenly over the entire area of the rear wall of the housing and mounted on printed circuit boards with an aluminum base, fixed in the case with fasteners, while the perimeter of the back wall is equivalent to the perimeter of the window, the case is made in the form of a rectangular flat figure with the possibility of installation effects in the cells of the false ceiling. RF patent for the floor. model No. 87598 MKI: N05K 5/00, date publ. 2009.10.10.

Техническим результату является повышение надежности устройства, а также увеличение светового потока от светодиодов за счет использования съемных продольных модулей, которые выполняют одновременно функции элементов жесткости и отражателей для светодиодов, и то, что каждый из светодиодов, последовательно соединенных между собой, обеспечен параллельно подключенным защитным диодом.The technical result is to increase the reliability of the device, as well as increasing the luminous flux from the LEDs through the use of removable longitudinal modules, which simultaneously perform the functions of stiffeners and reflectors for the LEDs, and that each of the LEDs connected in series is provided with a parallel connected protective diode .

Добиться равномерности светового потока от светодиодов позволяет применение рассеивателя из полистирола со светопропусканием более 92% и призматической структурой.The uniformity of the light flux from the LEDs can be achieved by using a polystyrene diffuser with a light transmission of more than 92% and a prismatic structure.

Технический результат достигается тем, что светодиодное осветительное устройство содержит корпус с рассеивателем из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса светодиоды. Последние смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой и закреплены в корпусе крепежными деталями, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установления в ячейку держателя осветительного устройства. Корпус устройства снабжен съемными продольными модулями в виде жестких металлических элементов. В гнездах модулей установлены цепочки светодиодов, имеющих последовательное соединение, при этом каждый из светодиодов снабжен параллельно подключенным защитным диодом. Внутренняя боковая поверхность съемного модуля, выполненная под углом к горизонтальной поверхности корпуса, служит отражателем для светодиодов, увеличивая общий световой поток за счет отражения светового потока светодиодов, испускаемого свыше угла половинной яркости каждого светодиода. Расстояние между светодиодами равно 20,24 мм, а расстояние между краями корпуса и началом цепочек светодиодов к длине цепочек находится в соотношении, равном 1: 10,4. Также устройство снабжено источником питания и блоком управления с возможностью регулировки мощности излучения светодиодов. Светодиодное осветительное устройство поясняется чертежами на фигурах 1, 2, 3, 4 и 5.The technical result is achieved in that the LED lighting device comprises a housing with a diffuser made of translucent material and LEDs located on the rear wall of the housing. The latter are mounted on printed circuit boards with an aluminum base and fixed in the case with fasteners, the case is made in the form of a rectangular flat figure with the possibility of installing the lighting device holder in the cell. The device casing is equipped with removable longitudinal modules in the form of rigid metal elements. In the slots of the modules are installed chains of LEDs having a serial connection, with each of the LEDs equipped with a parallel connected protective diode. The inner side surface of the removable module, made at an angle to the horizontal surface of the housing, serves as a reflector for the LEDs, increasing the total luminous flux due to the reflection of the luminous flux of the LEDs emitted above the half-brightness angle of each LED. The distance between the LEDs is 20.24 mm, and the distance between the edges of the housing and the beginning of the LED chains to the length of the chains is in a ratio of 1: 10.4. The device is also equipped with a power source and a control unit with the ability to adjust the radiation power of the LEDs. LED lighting device is illustrated by drawings in figures 1, 2, 3, 4 and 5.

Фиг.1 - светодиодное осветительное устройство - общий вид (сверху);Figure 1 - LED lighting device - General view (top);

Фиг.2 - светодиодное осветительное устройство - общий вид (сбоку);Figure 2 - LED lighting device - General view (side);

Фиг3 - светодиодное осветительное устройство - вертикальный разрез модуля элемента жесткости и отражателя и крепление светодиода к корпусу устройства через гнезда модуля;Figure 3 - LED lighting device - a vertical section of a module of a stiffener and a reflector and LED fastening to the device body through the module sockets;

Фиг.4 - светодиодное осветительное устройство - светодиод с обозначенным углом половинной яркости, равным 120°;Figure 4 - LED lighting device - LED with a designated angle of half brightness equal to 120 °;

Фиг.5 - светодиодное осветительное устройство - схема подключения светодиодных цепочек к источнику питания и блоку управления.Figure 5 - LED lighting device - a circuit for connecting LED chains to a power source and a control unit.

Светодиодное осветительное устройство, согласно фиг.1, 2, 3, 4 и 5 содержит корпус 1 в виде прямоугольной плоской фигуры и размещенные светодиоды 2, при этом последние смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой и закреплены в корпусе 1 крепежными деталями. Корпус 1 устройства сверху снабжен рассеивателем 3 из светопрозрачного материал. На внутренней стенке корпуса 1 установлены съемные продольными модули в виде жестких металлических элементов 4, в гнездах которых установлены цепочки светодиодов 2, имеющих последовательное соединение, при этом каждый из светодиодов 2 снабжен параллельно подключенными защитным диодом 5. Внутренняя боковая поверхность съемного модуля 4, выполненная под углом к горизонтальной поверхности корпуса 1, служит отражателем для светодиодов 2The LED lighting device according to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5 comprises a housing 1 in the form of a rectangular flat figure and placed LEDs 2, the latter being mounted on printed circuit boards with an aluminum base and secured in the housing 1 by fasteners. The housing 1 of the device on top is equipped with a diffuser 3 of translucent material. Removable longitudinal modules in the form of rigid metal elements 4 are installed on the inner wall of the housing 1, in the slots of which are installed chains of LEDs 2 having a serial connection, each of the LEDs 2 being equipped with a parallel-connected protective diode 5. The inner side surface of the removable module 4, made under angle to the horizontal surface of the housing 1, serves as a reflector for LEDs 2

Расстояние «а» между светодиодами равно 20,24 мм. Расстояние «в» между краями корпуса и началом цепочек светодиодов к длине «с» цепочек находится в соотношении, равном 1: 10,4., и может составлять в=26 мм, а с=270 мм.The distance "a" between the LEDs is 20.24 mm. The distance "c" between the edges of the housing and the beginning of the LED chains to the length "c" of the chains is in a ratio of 1: 10.4., And can be in = 26 mm, and c = 270 mm.

На Фиг.3 показан вертикальный разрез модуля элемента 4, выполняющего в устройстве функцию элемента жесткости и отражателя и крепление светодиода к корпусу устройства через гнезда модуля, где светодиод 2 с основанием 6 опрессовкой крепится к модулю элемента 4, а модуль 4 в свою очередь винтами 7 прикреплен к корпусу 1. Устройство также снабжено источником питания 8 и блоком управления 9 (Фиг.5) с возможностью регулировки мощности излучения светодиодов 2.Figure 3 shows a vertical section of the module of element 4, which performs the function of the stiffener and reflector element in the device and attaches the LED to the device body through the module slots, where the LED 2 with the base 6 is crimped to the module of element 4, and module 4, in turn, with screws 7 attached to the housing 1. The device is also equipped with a power source 8 and a control unit 9 (Figure 5) with the ability to adjust the radiation power of the LEDs 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Для улучшения внешнего вида изделия и создания дизайнерских решений светодиодные линейки имеют длину с равную 270 мм и могут располагаться в произвольном порядке, например в шахматном или звездой.To improve the appearance of the product and create design solutions, LED lines have a length of equal to 270 mm and can be arranged in any order, for example, in a checkerboard or star.

Светодиодная цепочка включает последовательное соединение светодиодов 2. Каждый из светодиодов 2 снабжен параллельно подключенным защитным диодом 5. Данное решение не снижает КПД изделия, и при этом многократно повышает надежность, за счет независимости светодиодов друг от друга (в случае выхода светодиода из строя гаснет не весь светильник, а только один светодиод). С целью создания конструкции изделия, которая может быть быстро отремонтирована, светодиодная цепочка крепится к металлическому отражателю и образует с ним осветительный элемент. В случае выхода из строя например одного светодиода уже нет необходимости в замене светильника, достаточно просто заменить один осветительный элемент. Для удобства замены электрические подключения осветительного элемента выполнены на пружинных клеммах и не требуют пайки.The LED chain includes a series connection of LEDs 2. Each of the LEDs 2 is equipped with a parallel-connected protective diode 5. This solution does not reduce the efficiency of the product, and at the same time greatly increases reliability, due to the independence of the LEDs from each other (in case of failure of the LED, not all goes out lamp, but only one LED). In order to create a product design that can be quickly repaired, the LED chain is attached to a metal reflector and forms a lighting element with it. In the event of failure of, for example, one LED, it is no longer necessary to replace the lamp, just replace one lighting element. For ease of replacement, the electrical connections of the lighting element are made on spring terminals and do not require soldering.

С целью получения равномерности свечения и отсутствия эффекта точечности в изделии применяются линейки со светодиодами средней мощности, менее 0.4W, с шагом 20,24 мм между центрами светодиодов 2.In order to obtain uniform illumination and the absence of a point effect in the product, lines with medium-power LEDs, less than 0.4W, with a pitch of 20.24 mm between the centers of the LEDs 2 are used.

Расстояние между светодиодами 2 и рассеивателем 3 задано с учетом «размазывания» излучения светодиодов, что также способствует сильному уменьшению точечности излучения. Применение рассеивателя 3 из полистирола со светопропусканием более 92% и призматической структурой приводит к увеличению светового потока, излучаемого изделием, улучшает равномерность освещения, и придает изделию эстетический внешний вид.The distance between the LEDs 2 and the diffuser 3 is set taking into account the “smearing” of the LED radiation, which also contributes to a strong reduction in the radiation accuracy. The use of a diffuser 3 made of polystyrene with a light transmission of more than 92% and a prismatic structure leads to an increase in the light flux emitted by the product, improves the uniformity of lighting, and gives the product an aesthetic appearance.

Для эффективного использования света излучаемого светодиодными линейками их расположение в корпусе изделия задается в соответствии с углом половинной яркости светодиодов, составляющего 120°. Соответственно чему расстояние между краем корпуса и крайними линейками равно 26 мм. Применение отражателей позволяет увеличить световой поток за счет отражения светового потока светодиодов, испускаемого свыше угла половинной яркости. Отражатель также выполняет функцию элемента жесткости и позволяет избежать повреждений светодиодных линеек при перевозке и установке изделия.To effectively use the light emitted by the LED strips, their location in the product body is set in accordance with the angle of half the brightness of the LEDs, which is 120 °. Accordingly, the distance between the edge of the housing and the extreme rulers is 26 mm. The use of reflectors allows to increase the luminous flux due to the reflection of the luminous flux of LEDs emitted above an angle of half brightness. The reflector also acts as a stiffener and avoids damage to the LED strips during transportation and installation of the product.

Блок управления может работать под управлением как системы управления «умным домом», например системы CLIPSAL по шине управления RS-485 по протоколу обмена, так и напряжением от 0 до 10 В с аналогового входа управления.The control unit can operate under the control of a “smart home” control system, for example, CLIPSAL system via RS-485 control bus via an exchange protocol, or from 0 to 10 V from an analog control input.

Применение в изделии регулируемых источников питания специальной конструкции светодиодов, а также схемы их подключения в совокупности с блоком управления позволяет осуществлять регулировку мощности изделия. Данное решение может использоваться с целью дополнительной экономии электроэнергии и создания оптимальной освещенности.The use in the product of adjustable power sources of a special design of LEDs, as well as their connection schemes in conjunction with the control unit, allows you to adjust the power of the product. This solution can be used to further save energy and create optimal lighting.

Claims

An LED lighting device comprising a housing with a diffuser made of translucent material and LEDs placed on the rear wall of the housing, the latter being mounted on printed circuit boards with an aluminum base and fixed in the housing with fasteners, the housing is made in the form of a rectangular flat figure with the possibility of installing an illuminating holder in the cell a device containing also a power source, characterized in that the housing of the device is equipped with removable longitudinal modules in the form of rigid metal elements, in the slots of which are installed chains of LEDs having a serial connection, while each of the LEDs is equipped with a parallel-connected protective diode, in turn, the inner side surface of the removable module, made at an angle to the horizontal surface of the housing, serves as a reflector for the LEDs, increasing the overall luminous flux due to reflection of the luminous flux of LEDs emitted above the half-brightness angle of each LED, and the distance between the LEDs is 20.24 mm and the distance between the edges of the case and the beginning of the LED chains to the length of the chains is in a ratio of 1: 10.4, the device is also equipped with a control unit with the ability to adjust the radiation power of the LEDs.