Несменный источник света

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Открытое акционерное общество РУДЕНСК, Зуйков И.Е.,Сернов С.П.(73) Патентообладатели Открытое акционерное общество РУДЕНСК, Зуйков Игорь Евгеньевич, Сернов Сергей Павлович(57) 1. Несменный источник света, преимущественно для внешних сигнальных фонарей транспортных средств, включающий корпус, модуль несменного источника света на основе кластера светодиодов и стабилизированный источник тока, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде унифицированного патрона для безцокольной лампы с возможностью взаимозаменяемости кластера светодиодов и лампового источника света, а стабилизированный источник тока выполнен импульсным. 2. Несменный источник света по п. 1, отличающийся тем, что оптические оси светодиодов ориентированы под острыми углами до 90 в двух плоскостях к оптической оси фонаря. 3. Несменный источник света по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что светодиоды кластера выполнены с различными световыми и колориметрическими спецификациями. 4. Несменный источник света по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что импульсный стабилизированный источник тока выполнен по технологии поверхностного монтажа элементов на керамической высокотеплопроводящей подложке.(56) 1. ТУ РБ 05882559.013-97. Фонарь боковой габаритный со светоотражающим устройством. -005898. Введ. 26.09.97. 2. 5567036, МПК 60 1/00./ ,, ,.- 417656 З.0.04.95 Оп. 22.10.1996. НКИ 362/80. 3. Заявка 2311126 Великобритания, МПК 60 1/26, 213/00 - /, .- 97046919.1 З.10.03.97 Оп. 17.09.97. НПК 4. 4. 5390092, МПК 21 17/06./ . 252360 З.01.07.94 Оп. 14.02.1995. НКИ 362/235 (прототип). 5. М. Предко. Руководство по микроконтроллерам в 2-х томах. - Т. 1 -М. Постмаркет - С. 2001-416. Полезная модель относится к источникам света сигнальных устройств транспортных средств, размещаемых снаружи, и предназначена для замены ими традиционных ламп накаливания во внешних сигнальных фонарях. Известен внешний сигнальный фонарь транспортного средства, содержащий смонтированный в корпусе патрон, лампу накаливания и рассеиватель 1. Использование в качестве источника излучения ламп накаливания, функционирующих в условиях постоянных ударных и вибрационных нагрузок, обуславливает их малую механическую прочность, недолговечность и не обеспечивает надежную работу светотехнического оборудования с высоким коэффициентом суточного использования. Для повышения вибростойкости фонаря в качестве источника света используют светодиодные двумерные матрицы 1, 2, обеспечивающие требуемое световое распределение за счет пространственной ориентации светодиодов или специального профилирования рассеивателя. Известен вариант использования кластера (двумерная матрица) из 20 штук светодиодов, собранного в цоколе лампового патрона 3. Такое решение позволяет, не изменяя конструкции лампового патрона, использовать светодиодный источник света в качестве альтернативы лампы накаливания. Однако, как правило, такие источники рассчитаны на фиксированное напряжение питания, и при его вариациях изменяются значения светового потока в соответствии с люкс-амперной характеристикой источника. Кроме того, использовать наиболее применяемый безцокольный вариант такой лампы не представляется возможным вследствие малой механической прочности такого соединения. Этих недостатков лишен несменный источник света на основе кластера светодиодов, снабженный стабилизатором тока, обеспечивающим постоянное среднее значение тока инжекции. Это позволяет стабилизировать световой поток и обеспечить требуемое световое распределение фонаря в широком диапазоне напряжений бортовой сети автомобиля. Одной из задач, возникающих при этом, является обеспечение теплоотвода избыточной рассеиваемой мощности, поскольку с повышением температуры наблюдается экспоненциальное гашение люминесценции светодиодов. С этой целью предлагается использовать импульсный стабилизатор тока, в котором, в результате использования активных элементов в ключевом режиме, выделение тепла минимизировано. Известна конструкция несменного источника света, принятого в качестве прототипа, для внешних сигнальных фонарей транспортных средств, включающий корпус, модуль несменного источника света на основе кластера светодиодов, размещенного на плате в поперечной плоскости цилиндрического патрона, и стабилизированный источник тока. Выходное отверстие источника имеет светозащитный козырек и кольцевую насадку с профилированной решеткой, что обеспечивает контрастность излучения светодиодов в условиях дневного освещения и прямого солнечного света 4. К недостаткам конструкции следует отнести выделение тепла в закрытом объеме корпуса, отсутствие теплоотвода избыточной рассеиваемой мощности, что ухудшает светоотдачу светодиодов. В основу полезной модели положена задача разработки конструкции несменного источника света для сигнальных фонарей транспортного средства со стабильными световыми характеристиками, размещенного в модифицированном корпусе патрона для безцокольной лампы накаливания. Поставленная цель достигается тем, что в несменном источнике света, предназначенном преимущественно для внешних сигнальных фонарей транспортных средств, содержащем корпус, модуль несменного источника света, согласно полезной модели, корпус выполнен на основе модифицированного патрона для безцокольной лампы с возможностью взаимозаменяемости лампового источника света. В модуле несменного источника света оптические оси светодиодов ориентированы под острыми углами до 90 в двух плоскостях к оптической оси фонаря. В модуле несменного источника света импульсный стабилизатор тока выполнен по технологии поверхностного монтажа элементов на керамической подложке 5. В модуле несменного источника света возможно использование светодиодов с различными световыми и колориметрическими спецификациями. 2 568 Использование светодиодов с различными колориметрическими характеристиками обеспечивает возможность унификации производства фонарей с различным функциональным назначением на базе одной модели фонаря с бесцветным рассеивателем. Например, это позволяет реализовать возможность выпуска передних, задних и боковых габаритных фонарей путем использования светодиодов с излучением белого,красного и желтого цвета соответственно. Для лучшего понимания полезной модели она поясняется чертежами,где фиг. 1 - общий вид фонаря транспортного средства с модулем несменного источника света фиг. 2 - модуль несменного источника света фиг. 3 - пространственная ориентация светодиодов в модуле несменного источника света. Несменный источник света, используемый в фонаре (фиг. 1), состоит из корпуса, выполненного на основе модифицированного съемного патрона 1 безцокольной лампы, в который помещен модуль несменного источника света 2, содержащий кластер светодиодов 3, с возможностью взаимозаменяемости лампового (на чертеже условно не показан) источника света. Несменный источник света может быть смонтирован в корпусе 4 внешнего сигнального фонаря транспортного средства, сопряженного с рассеивателем 5 светового потока, излучаемого кластером светодиодов 3. Светодиоды 3 располагают в диаметральных плоскостях соответствующих им фрагментов оптических поверхностей рассеивателя 5. Модуль несменного источника света (фиг. 2) состоит из электронной платы импульсного стабилизатора тока 6, собранного на керамической подложке 7 по технологии поверхностного монтажа и кластера светодиодов 3. Использование ключевого режима работы активных элементов стабилизатора минимизирует рассеиваемую мощность и повышает коэффициент полезного действия стабилизатора, что обеспечивает стабильность излучения светодиодов. Для наилучшего обеспечения светового распределения фонарей, согласно требованиям нормативной документации, оптические оси О 1-О 1 светодиодов (фиг. 3) ориентированы под угламик оптической оси О-О фонаря. Так, например, оптические оси О 1-О 1 светодиодов, с двойным углом излучения по уровню 0,5 (20,5),равным 30, ориентированы в случае боковых габаритных фонарей категории 1 под оптимальными углами 14-15 к оптической оси О-О фонаря. Иная взаимная ориентация со значениями угловменее 0,5 и более 15 приводит к ухудшению пространственного распределения силы света габаритного фонаря. Как показали натурные испытания несменного источника света, расположение модуля 2 в корпусе 1 патрона безцокольной лампы обеспечивает унификацию лампового и светодиодного источников света, а использование импульсного стабилизатора тока 4, выполненного на керамической подложке 7, обеспечивает минимальное выделение тепла в модуле несменного источника света 2 и стабильное значение люминесценции светодиодов 3. Заявителем изготовлен и испытан промышленный макет несменного источника света. Промышленное использование несменного источника света ожидается в конце 2001 г. - начале 2002. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.