Оптическая система вторичной светодиодной оптики



Оптическая система вторичной светодиодной оптики
Оптическая система вторичной светодиодной оптики
Оптическая система вторичной светодиодной оптики
Оптическая система вторичной светодиодной оптики
Оптическая система вторичной светодиодной оптики

 


Владельцы патента RU 2543528:

Общество с ограниченной ответственностью "Новые энергетические технологии" (RU)

Изобретение относится к светотехнике, а именно к вторичной оптике светодиодных светильников, применяемых, преимущественно, для наружного освещения улиц, парков, придомовых территорий и для освещения крупных внутренних помещений, таких как склады или магазины. Технический результат настоящего изобретения заключается в формировании требуемой кривой силы света, в уменьшении световых потерь, уменьшении загрязняемости поверхности светильника, облегчении обслуживания и упрощении конструкции вторичной оптики светильника и достигается за счет того, что оптическая система вторичной светодиодной оптики, содержащая матрицу из линз, прикрепленную к светодиодной панели, дополнительно содержит плоскую защитную панель, на которую крепится массив линз. Линзы выполнены в форме усеченного конуса, выходная поверхность линз выполнена плоской, с поперечным сечением, изменяющимся по высоте конуса от круга - в вершине, до эллипса - в основании. Каждая линза в своем основании имеет выемку в форме усеченного конуса, в которой оба основания выполнены в виде круга, большее основание конуса-выемки совпадает с круглым основанием линзы. Линза может быть выполнена в виде прямого усеченного конуса. Выемка также может быть выполнена в виде прямого усеченного конуса. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к светотехнике, а именно к вторичной оптике светодиодных светильников, применяемых преимущественно для наружного освещения улиц, парков, придомовых территорий и для освещения крупных внутренних помещений, таких как склады или магазины.

Одна из проблем оптики дорожных светильников в том, что ее (оптику) нужно защищать от загрязнения. Но углы раскрытия кривой силы света (КСС) так велики, что требуется изготавливать защитное окно искривленной формы. При плоском выходном окне свет имеет большие френелевские потери на прохождение через него, так как углы падения превышают 50 град.

Наиболее близкой к предложенному изобретению является оптическая система для светодиодного светильника, содержащая матрицу из конусообразных линз, прикрепленную к светодиодной панели (см. RU 2011100844 А, опуб. 20.07.2012). Недостатком известной оптической системы является невозможность формирования требуемой кривой силы света (КСС) для светодиодных панелей определенных конструкций, а также сложная со многими выпуклостями выходная поверхность набора линз и, соответственно, защитной панели, которая вносит дополнительные потери, сложна в изготовлении, задерживает пыль и грязь и трудно поддается очистке.

Загрязняемость обусловлена задержкой пыли в неровностях выходной поверхности защитной панели. Трудность обслуживания возникает из-за неровности выходной поверхности и недоступности некоторой ее части для чистящих средств. Сложность конструкции связана со сложной, со многими выпуклостями формой выходной поверхности защитной панели. Сложность формирования КСС связана со сложной, неплоской структурой выходной поверхности и сложностью согласования пучков от отдельных выпуклостей поверхности. Дополнительные потери связаны с френелевскими отражениями.

Технический результат настоящего изобретения заключается в получении КСС типа «Ш» для определенного типа светодиодных светильников, получении КСС других типов для разных типов светодиодных светильников, а также в уменьшении потерь, загрязняемости поверхности светильника, облегчении обслуживания и упрощении конструкции вторичной оптики светильника.

Технический результат достигается за счет оптической системы вторичной светодиодной оптики, содержащей матрицу из конусообразных линз, прикрепленную к светодиодной панели.

Согласно изобретению оптическая система дополнительно содержит плоскую защитную панель, на которую крепится массив линз, при этом линзы выполнены в форме усеченного конуса, выходная поверхность линз выполнена плоской, с поперечным сечением, изменяющимся по высоте конуса от круга - в вершине, до эллипса - в основании, причем в каждая линза в своем основании имеет выемку в форме усеченного конуса, в которой оба основания выполнены в виде круга, большее основание конуса-выемки совпадает с круглым основанием линзы.

Согласно изобретению линза и выемка представляют собой прямой усеченный конус.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:

на Фиг.1 представлена линза вторичной светодиодной оптики, известной из уровня техники;

на Фиг.2 представлена оптическая система вторичной светодиодной оптики с десятью линзами и защитная панель;

на Фиг.3 представлены характерные оптические лучи светодиодного источника и их преобразование в теле линзы;

на Фиг.4 представлена картина светораспределения;

на Фиг.5 представлен график углового распределения силы света (кривая силы света).

Линза представляет собой усеченный прямой конус. В случае, когда требуется получить кривую силы света типа «Ш», большое основание конуса имеет форму эллипса, а малое основание представляет собой круг. В верхней части конуса (в малом основании) сделана выемка также в форме усеченного конуса. Большим основанием конуса-выемки является круглое основание конуса линзы. А малое основание конуса-выемки представляет собой также круг. Конус-выемка также представляет собой усеченный прямой конус. Изменяя форму сечения основания конуса линзы, можно изменять форму кривой силы света. Так как выходная поверхность линз является плоской, то защитная панель, к которой крепятся линзы, также имеет плоскую форму.

За счет изменения формы линз и определенных геометрических пропорций (например, расстояний между линзами и т.д.) достигается требуемая для заданного светильника кривая силы света. При плоской форме выходной поверхности защитной панели исчезают все неровности, то есть пропадают места, где может скапливаться грязь. Плоская форма выходной поверхности защитной панели не искажает световой пучок от массива линз, что в свою очередь облегчает формирование кривой силы света и уменьшает «световое загрязнение», то есть потери излучения, выходящего из области, ограниченной требуемой кривой силы света. Плоские поверхности как линз, так и защитной панели облегчают изготовление данной оптической системы в целом.

Линза изготавливается из любого прозрачного оптического материала. Со стороны узкой части устанавливается светодиодный источник излучения.

На Фиг.3 схематично изображены характерные оптические лучи светодиодного источника и их преобразование в теле линзы. Рассматриваются сечения линзы в двух взаимоперпендикулярных плоскостях.

После оптимизации геометрических параметров такая система позволяет создавать равномерную освещенность поверхностей прямоугольной формы, что требуется для осветительных приборов, работающих в сфере дорожного освещения (примеры картины распределения и график углового распределения силы света показаны на Фиг.4 и 5, соответственно).

1. Оптическая система вторичной светодиодной оптики для формирования светового потока светодиодного уличного светильника, содержащая матрицу из линз, прикрепленную к светодиодной панели, отличающаяся тем, что дополнительно содержит плоскую защитную панель, на которую крепится массив линз, при этом линзы выполнены в форме усеченного конуса, выходная поверхность линз выполнена плоской, с поперечным сечением, изменяющимся по высоте конуса от круга - в вершине, до эллипса - в основании, причем в каждая линза в своем основании имеет выемку в форме усеченного конуса, в которой оба основания выполнены в виде круга, большее основание конуса-выемки совпадает с круглым основанием линзы.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что линза представляет собой прямой усеченный конус.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что выемка представляет собой прямой усеченный конус.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к светотехнике, в частности к энергосберегающим осветительным устройствам без слепящего действия, созданным на основе мощных светодиодов с большим сроком эксплуатации.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение мощности.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение однородности излучаемого света.

Изобретение относится к светодиодному источнику света, выполненному с возможностью переоснащения светильника, в котором используется источник света с нитью накаливания.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к осветителям, предназначенным для выращивания рассады, овощей или цветов в домашних или промышленных условиях, и может быть использовано в других областях народного хозяйства, где требуется индивидуальная подсветка, например, для разведения различных существ.

Настоящее изобретение относится к светоизлучающему диоду, LED, световому источнику, который может быть приспособлен для переоборудования осветительного прибора, использующего световой источник на основе лампы накаливания.

Изобретение относится к светоизлучающему устройству (10, 50, 70), содержащему первый источник (12а, 52а, 72а) света, второй источник (12b, 52b, 72b) света, частично прозрачное зеркало (16, 56, 76) и коллимирующее средство (14а, 14b, 54a, 54b, 74), выполненное с возможностью, по меньшей мере, частичного коллимирования света первого и второго источников света, так что во время работы, по существу весь, по меньшей мере частично, коллимированный свет первого и второго источников света падает на частично прозрачное зеркало.

Изобретение относится к сварочному устройству точечной сварки, в частности к сварочным клещам. .

Изобретение относится к устройствам подсветки жидкокристаллических панелей. .

Изобретение относится к осветительному и светосигнальному оборудованию и может найти применение в качестве средства освещения, пространственной световой сигнализации в заградительном огне, в бакене, маяке и т.д.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Осветительное устройство содержит кожух, соединительный элемент, по меньшей мере один отражатель и узел источника света. Соединительный элемент имеет первый паз вставки, выполненный в его средней части, и первый соединительный разъём, расположенный в середине первого паза вставки. Узел источника света содержит первую корпусную деталь, имеющую первый соединительный узел, первую наклонную поверхность и первый выступающий шарнир, вторую корпусную деталь, имеющую второй соединительный узел, вторую наклонную поверхность и второй выступающий шарнир, среднюю корпусную деталь, имеющую второй паз вставки и содержащую второй соединительный разъем, электрически подключенный к первому соединительному разъему, когда узел источника света присоединен к соединительному элементу, и основной модуль светоизлучающих диодов, расположенный на первой наклонной поверхности и второй наклонной поверхности соответственно. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Осветительное устройство содержит кожух, соединительный элемент, по меньшей мере один отражатель и узел источника света. Соединительный элемент соединен с внутренней верхней поверхностью кожуха и имеет паз вставки, выполненный в его средней части в направлении внутренней верхней поверхности кожуха, при помощи которого съемно соединен с узлом источника света. В середине паза вставки расположен первый соединительный разъем. По меньшей мере один отражатель соединен с внутренней поверхностью стенки кожуха и наружной поверхностью стенки соединительного элемента. Узел источника света имеет верхнюю часть, предназначенную для соединения с соединительным элементом, и второй соединительный разъем, предназначенный для подключения к первому соединительному разъему, а также нижнюю часть, испускающую свет на отражатель. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой светотехники и предназначено для создания общего и местного освещения. Техническим результатом является улучшение светоцветовых характеристик результирующего светового потока за счет минимизации поглощения красным люминофором светового излучения с меньшей длиной волны. Устройство содержит светопроводную пластину, имеющую светоизлучающую поверхность и противолежащую ей тыловую поверхность, светодиоды, размещенные у торцевой поверхности пластины, мозаичное люминесцентное покрытие с красным люминофором, нанесенное на тыловую поверхность, а с желтым - на светоизлучающую поверхность. В другом варианте все элементы мозаичного люминесцентного покрытия размещены на светоизлучающей поверхности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Лампа // 2571734
Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является предотвращение формирования затемнений и бликов, возникающих при работе светодиодов. Лампа имеет множество светодиодов, которые расположены друг за другом в продольном направлении лампы и с шагом между светодиодами, обеспечиваемом посредством держателя светодиодов. Каждый светодиод излучает свет в определенную область телесного угла вокруг центрального направления пучка. Область телесного угла направлена к отражателю лампы для обеспечения непрямого излучения света лампы. Количество светодиодов и/или шаг между светодиодами выбраны таким образом, что области телесных углов всех светодиодов после отражения от отражателя света перекрываются, по меньшей мере, частично, на расстоянии поверхности освещения от нижней стороны лампы, равном по меньшей мере от 0,2 до 2,5 расстояний между светодиодами, которые расположены дальше всего друг от друга. 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение равномерности освещения. Оптический элемент включает в себя световод, в который подается свет от одного или более светодиодов в световой головке, расположенной на одном конце световода, и отражатель, расположенный на другом конце световода, способный к отражению света, падающего на отражатель. Световод дополнительно включает в себя призматическую поверхность, содержащую множество призм, причем каждая из призм расположена под углом к осевому направлению световода для направления света, излученного от световой головки, по направлению к выходному концу световода. Источник света включает в себя оптический элемент по любому из пп.1-12, и выполнен с возможностью переоснащения светильника, использующего источник света с нитью накаливания. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности межлистового полога растений, который достигается за счет того, что оптическому устройству (100), содержащему область (109) входа света для приема света от источника света, первую поверхность (120), описанную первой рациональной квадратичной кривой Безье, и вторую поверхность (110), описанную второй рациональной квадратичной кривой Безье. Первая рациональная квадратичная кривая Безье и вторая квадратичная кривая Безье выбраны независимо друг от друга и расположены так, что оптическое устройство является асимметричным относительно его центральной оси вращения. Принятый свет, отражаемый в первой плоскости, отражается в направлении к центральной оси, а принятый свет, отражаемый во второй плоскости, отражается в направлении от центральной оси, тем самым обеспечивая асимметричное вертикальное распределение интенсивности на выходе из оптического устройства, так что в предварительно заданной области, освещаемой под углом, обеспечивается вертикальное и горизонтальное распределение освещенности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к осветительным приборам, а именно к оптическим осветительным устройствам на основе светодиодов. Техническим результатом является создание линзы для светодиода, способной сохранять свои эксплуатационные характеристики и характеристики светодиода от воздействия окружающей среды, который достигается тем, что конструкция оптической системы состоит из асферической линзы сложной формы и держателя из теплопроводящего материала. Сущность изобретения заключается в том, что держатель системы выполнен из теплопроводящего материала, например металла, основание держателя содержит герметизирующую прокладку; система обеспечивает наличие воздушного промежутка между линзой сложной формы и светодиодом; линза сложной формы дополнительно клеится к держателю герметизирующим составом; собирающая линза находится на внутренних гранях линзы сложной формы, отклоняющие грани линзы сложной формы рассчитаны таким образом, что световой поток светодиода, проходя через них, отклоняется на внешние грани линзы сложной формы, таким образом, чтобы внешние грани отразили световой поток, используя эффект полного внутреннего отражения. 1 ил.
Наверх