Оптическая система для светодиода

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.

 

Изобретение относится к осветительным приборам, а именно к оптическим осветительным устройствам на основе светодиодов.

Известны устройства для фокусировки светодиодов на основе зеркального отражателя (Электронный ресурс: http://www.ledil.com/node/2/p/6548. Дата обращения 20.04.2014).

Недостатком подобных технических решений является то, что светодиод не защищен от воздействия окружающей среды, в том числе ударных воздействий.

Известны устройства для фокусировки светодиодов на основе линзы и держателя (Электронный ресурс: http://www.ledil.com/node/2/p/2650. Дата обращения 20.04.2014).

Недостатком подобных технических решений является то, что светодиод находится в тяжелом тепловом режиме и остается незащищенным от воздействий таких внешних факторов, как пыль.

Известен светоизлучающий диодный модуль, включающий по меньшей мере один светоизлучающий диод на теплоотводящем держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель, боковая поверхность светопроницаемого отражателя, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида, на световыводящей поверхности светопроницаемого отражателя выполнено углубление, дном которого является фокусирующая линза, причем фокус фокусирующей линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим диодом (Патент РФ №120747 на полезную модель «Светоизлучающий диодный модуль» с приоритетом от 19.01.2012 г.).

Недостатком этого устройства является то, что при ремонте оптической системы необходимо восполнять оптический компаунд, боковая поверхность модуля не защищена от воздействия окружающей среды и со временем будет терять свои свойства, фокусирующая линза расположена на внешней стороне модуля и подвержена загрязнению.

Известна оптическая система для светодиода, содержащая держатель и асферическую линзу, внешняя грань которой выполнена в виде части параболоида, а внутренняя - в виде собирающей линзы и отклоняющих граней, причем точка фокуса собирающей линзы и внешней грани совпадают; собирающая линза находится на внутренних гранях асферической линзы; отклоняющие грани асферической линзы рассчитаны так, что световой поток светодиода, проходя через них, отклоняется на внешние грани асферической линзы, которые отражают световой поток на основе эффекта полного внутреннего отражения; между асферической линзой и светодиодом имеется воздушный промежуток (Патент US 20040264196 А1, 30.12.2014 г.).

Недостатком данной системы является снижение надежности за счет отсутствия основания и крепления между держателем и асферической линзой.

Целью изобретения является создание надежной линзы для светодиода, способной сохранять свои эксплуатационные характеристики и характеристики светодиода от воздействия окружающей среды.

Указанная цель достигается тем, что оптическая система для светодиода содержит держатель и асферическую линзу, внешняя грань которой выполнена в виде части параболоида, а внутренняя - в виде собирающей линзы и отклоняющих граней, причем точка фокуса собирающей линзы и внешней грани совпадают, при этом между асферической линзой и светодиодом имеется воздушный промежуток, собирающая линза находится на внутренних гранях асферической линзы, отклоняющие грани асферической линзы рассчитаны так, что световой поток светодиода, проходя через них, отклоняется на внешние грани асферической линзы, которые отражают световой поток на основе эффекта полного внутреннего отражения, при этом система дополнительно снабжена основанием, а держатель выполнен из теплопроводящего материала и прикреплен к основанию через резьбовое соединение, при этом на основании расположена герметизирующая прокладка, а асферическая линза приклеена к держателю при помощи герметизирующего состава.

На чертеже изображен общий вид герметичной асферической линзы:

1 - асферическая линза,

2 - собирающая линза,

3 - держатель,

4 - отклоняющие грани,

5 - внешняя поверхность линзы,

6 - герметизирующий состав,

7 - герметизирующая прокладка,

8 - светодиод,

9 - резьбовое соединение,

10 - воздушный промежуток между светодиодом и асферической линзой,

11 - несущее основание.

12 - внутренние грани линзы.

Система работает следующим образом.

Асферическая линза 1 устанавливается в держатель 3, внешнее кольцо крепления заполняется прозрачным герметизирующим составом 6, что позволяет защитить светодиод и внутренности асферической линзы от воздействия внешней среды. Держатель 3 выполнен из теплопроводящего материала (например, из металла) и предназначен для надежного крепления линзы 1 относительно светодиода 8, при этом он эффективно отводит излишки тепла системы и крепится к несущему основанию 11, на которое монтируется светодиод 8, через резьбовое соединение 9, обеспечивающее дополнительную стойкость системы к механическим нагрузкам. Воздушный промежуток 10 обеспечивает отсутствие механического взаимодействия светодиода 8 с системой при сборке/разборке, а также в эксплуатации, это позволяет вести обслуживание линзы в случае необходимости. Точка фокуса внешней грани линзы 5, выполненной в виде части параболоида, совпадает с точкой фокуса собирающей линзы 2, расположенной на внутренних гранях линзы 1, и со светодиодом 8, что обеспечивает эффективную фокусировку света. Отклоняющая грань 4, расположенная на внутренних гранях линзы 1, перераспределяет часть светового потока светодиода 8 на угол полного внутреннего отражения для внешней грани линзы 5. Герметизирующая прокладка 7 позволяет надежно защитить светодиод и внутренности асферической линзы от воздействия внешней среды.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении исключено влияние окружающей среды на светодиод и на поверхности линзы, формирующие световой поток.

Следовательно, создана надежная линза для светодиода, способная сохранять свои эксплуатационные характеристики и характеристики светодиода от воздействия окружающей среды.

Оптическая система для светодиода, содержащая держатель и асферическую линзу, внешняя грань которой выполнена в виде части параболоида, а внутренняя - в виде собирающей линзы и отклоняющих граней, причем точка фокуса собирающей линзы и внешней грани совпадают, при этом между асферической линзой и светодиодом имеется воздушный промежуток, собирающая линза находится на внутренних гранях асферической линзы, отклоняющие грани асферической линзы рассчитаны так, что световой поток светодиода, проходя через них, отклоняется на внешние грани асферической линзы, которые отражают световой поток на основе эффекта полного внутреннего отражения, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена основанием, а держатель выполнен из теплопроводящего материала и прикреплен к основанию через резьбовое соединение, при этом на основании расположена герметизирующая прокладка, а асферическая линза приклеена к держателю при помощи герметизирующего состава.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение равномерности освещения.

Лампа // 2571734
Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является предотвращение формирования затемнений и бликов, возникающих при работе светодиодов.

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.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

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.

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.

Группа изобретений относится к медицине. Способ концентрации света реализуют с помощью оптического спектроскопического устройства для неинвазивного определения глюкозы в крови. Первая внешняя стенка устройства имеет передний и задний концы, внутреннюю и внешнюю поверхности, а также содержит отверстие на заднем конце с диаметром отверстия. Внутренний участок ограничен внутренней фотоотражательной поверхностью первой внешней стенки, имеет передний и задний концы и усеченно-коническую форму. Источник света расположен внутри внутреннего участка и выполнен с возможностью освещения образца, расположенного в целевой зоне. Фотодетекторы выполнены с возможностью регистрации света, проходящего от источника света и сквозь целевую зону. Внутренний участок имеет диаметр поперечного сечения на отверстии, равный диаметру отверстия, и второй диаметр поперечного сечения вблизи переднего конца, который меньше чем диаметр отверстия. Перпендикулярная линия делит усеченно-коническую форму на две равные части и продолжается от второго диаметра поперечного сечения до первого диаметра поперечного сечения. Угол полураствора усеченно-конической формы от перпендикулярной линии меньше сорока пяти градусов. Применение изобретений позволит повысить точность определения глюкозы в крови методом оптической спектроскопии за счет увеличения суммарной энергии света в намеченной зоне. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к осветительному устройству для освещения части помещения, в частности комплекса игровых автоматов, с панелью просмотра из по меньшей мере частично прозрачного материала, через которую может поступать свет, а также к удерживающему панель устройству, содержащему удерживающие элементы для удерживания панелей просмотра и крепежных устройств для установки панели просмотра на потолке и на стене. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для освещения помещения с акцентированным освещением определенного участка. Удерживающее устройство панели содержит по меньшей мере три соединенных между собой удерживающих кронштейна, расположенных в форме звезды и удерживающих по меньшей мере две части панели просмотра за внутренние стенки частей панели просмотра. Внутренние стенки частей панели просмотра граничат друг с другом таким образом, что указанные части панели просмотра вместе образуют, по сути, сплошную поверхность панели просмотра. Части панели просмотра содержат свободные внешние стенки, которые не удерживаются удерживающими кронштейнами и которые вместе образуют внешний контур панели просмотра. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является достижение возможности смешения цветов в расширенном рабочем диапазоне, в том числе осуществление задания установочных параметров масштабирования вне фокуса, часто используемых для получения пятен с размытыми краями. Устройство (14, 22) включает трубчатый отражатель, имеющий отражающую внутреннюю поверхность (16), который содержит первую секцию (15а), имеющую входную апертуру (17а) и выходную апертуру (17b), большую, чем указанная входная апертура, и вторую секцию (15b), имеющую входную апертуру (18а) и выходную апертуру (18b), по существу идентичные по размеру, входная апертура (18а) второй секции (15b) расположена рядом с указанной выходной апертурой (17b) первой секции (15а); матрицу (1) источников света, содержащую множество источников (2) света, размещенных для излучения света в первую секцию (15а) указанного трубчатого отражателя через входную апертуру (17а) указанной первой секции (15а). Оптический фокусирующий элемент (21) расположен между выходной апертурой (17b) первой секции (15а) и выходной апертурой (18b) второй секции указанного трубчатого отражателя. Указанные первая и вторая секция, матрица источников света и оптический фокусирующий элемент размещены с возможностью формирования коллимированного пучка света однородно смешанных цветов, выводимого через выходную апертуру (18b) второй секции (15b). Оптическая ось (19) проходит от матрицы (1) источников света к выходной апертуре (18b) второй секции (15b), при этом первая секция (15а) имеет выпуклую форму, видимую от оптической оси (19). 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к устройству и способу перенаправления света для перенаправления прямого солнечного света (31) в здания и концентрирования в них. Техническим результатом является экономия электроэнергии. Устройство содержит по меньшей мере один прозрачный элемент (10), имеющий, по существу, плоскую верхнюю поверхность (11) в плоскости x-y и, по существу, плоскую нижнюю поверхность (14), причем упомянутые верхняя (11) и нижняя (14) поверхности расположены под углом α друг относительно друга вокруг оси х, и отражатель (20) света для каждого прозрачного элемента (10), имеющий плоскую поверхность. Упомянутая плоская поверхность упомянутого отражателя (20) света расположена, по существу, параллельно упомянутой нижней поверхности (14) упомянутого прозрачного элемента (10) и примыкает к ней. При этом упомянутая отражающая поверхность удалена на некоторое расстояние (12) от упомянутого прозрачного элемента с помощью прозрачной среды, имеющей более низкий коэффициент преломления, чем прозрачный элемент (10), так, что падающий на устройство свет (31) преломляется каждой границей раздела между материалами и отражается отражающим элементом (20). Способ включает в себя этап размещения упомянутого устройства (1), по существу, перпендикулярно прямому солнечному свету (31) в полдень, причем одна из его боковых поверхностей примыкает к стене или окну (40) здания. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в осветительных устройствах на основе светодиодов. Техническим результатом является формирование однородного по яркости и цвету светового потока. Осветительное светодиодное устройство (10) содержит корпус, в котором выполнено отверстие (20) для выходного светового потока, отражающую внутреннюю поверхность (23, 25, 27, 29), рассеивающую покровную линзу (30) на отверстии (20) для выходного светового потока и множество оптических элементов (50), которые сконфигурированы с возможностью перенаправления выходного светового потока из множества светодиодов (40), расположенных в осветительном светодиодном приборе (10). Светодиоды (40) установлены в два ряда, параллельно друг другу, причем светодиоды (40) первого ряда смещены относительно светодиодов второго ряда в направлении вдоль упомянутых первого и второго продольно продолжающихся рядов. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в осветительном приборе (110), в частности, для целей заливающего освещения, освещения спортивных площадок и зонального освещения. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Отражатель (1) образует куполовидную структуру для размещения в ней по меньшей мере одного источника (100) света и излучения света указанного источника (100) света через отверстие указанной куполовидной структуры. Указанный отражатель содержит несколько сегментов (2-5) отражателя, которые расположены так, что вместе образуют куполовидную структуру. Сегменты (2-6) отражателя содержат один центральный сегмент (2) отражателя и четыре периферических сегмента (3-5) отражателя, имеющих по существу идентичную форму и проходящих от центрального сегмента (2) отражателя к отверстию куполовидной структуры, где по меньшей мере два из указанных сегментов (2-5) отражателя обладают разными характеристиками отражения. При этом два противолежащих периферических сегмента (3) отражателя имеют идентичные характеристики отражения. В двух из периферических сегментов (3-5) отражателя, на сторонах, которые примыкают к центральному сегменту (2), выполнено по одному углублению (7), причем указанные углубления (7), вместе с соответствующими углублениями, выполненными в центральном сегменте (2) отражателя, образуют два отверстия (8), которые расположены друг против друга в нижней области куполовидной структуры. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение срока работы за счет улучшения теплоотвода. Осветительное устройство (1) содержит основание (2) и участок (3), расположенный напротив основания. В основании (2) размещены цоколь (4) и драйвер (7). Теплоотвод (14) размещен на участке (3) отдельно от драйвера. Источник (13) света установлен на нижней стороне (15) теплоотвода (14), обращенной к основанию (2). Провод (10) предназначен для электрического соединения источника (13) света с драйвером (7). Участок провода (10), проходящий от основания (2) к участку (3) осветительного устройства, не загорожен ни одним из компонентов осветительного устройства (1) и открыт свету от источника (13) света. Оболочка (12) окружает, по меньшей мере, источник (13) света и открытый участок провода (10), который размещен отдельно от оболочки (12). 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области светотехники, а именно: к осветительному прибору, содержащему корпус с соединителем для источника света со светодиодами, отражающий коллиматор и преломляющий коллиматор, а также к способу его изготовления. Техническим результатом является повышение теплоотдачи генерируемой светодиодами и компактность конструкции. Отражающий коллиматор содержит множество отражающих сегментов, которые разнесены друг от друга посредством воздушных щелей, подходящих для рассеяния нагретого воздуха. Сегменты выполнены с возможностью отражать латерально излучаемый свет, генерируемый источником света, в направлении, по существу параллельном упомянутому главному направлению. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для светодиодного осветительного устройства. Техническим результатом является улучшение отвода тепла. Светодиодное осветительное устройство содержит: светодиодный модуль; теплорассеивающий элемент и соединительный элемент для соединения светодиодного модуля и теплорассеивающего элемента механически и теплопроводно. Теплорассеивающий элемент содержит отражающую поверхность для отражения света от светодиодного модуля, а соединительный элемент имеет форму крюка, сформированную на одном конце монтажной части модуля, через которую светодиодный модуль соединен с теплорассеивающим элементом с возможностью отсоединения. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является упрощение конструкции и способа сборки. Осветительное устройство (100, 200, 300) содержит шаблон (102) с полостями (104), распределенными по этому шаблону (102). Полости (104) определяют установочные положения для множества модулей (110) источника света, каждый из которых содержит источник (112) света. Форма полостей совпадает с формой модулей (110) источника света таким образом, что модули (110) источника света имеют в этих полостях (104) ограниченное число возможных установочных конфигураций. Затем на верхнюю поверхность шаблона (102) наносят электрические проводники (122) для контактирования с электродами модулей (110) источника света. Модули (110, 208, 300) источника света или множество полостей содержат нижний отражающий слой (132, 220), и при этом светоизлучающая поверхность источника света (112, 210) обращена к этому нижнему отражающему слою (132, 220). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 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