UA757U - Джерело світла - Google Patents

Abstract

Джерело світла містить друковану плату з розміщеними на ній світлодіодами і струмозадавальний резистор. Коpисна модель належить до напiвпpовiдникових випpомiнювачiв. Вона може бути викоpистаною в iснуючих стандаpтних секцiях доpожньо-тpанспоpтних пpиладiв, свiтлосигнальних пpиладах автотpактоpної технiки.

Description

Корисна модель відноситься до галузі роз-робки та виготовлення джерел світла, а саме, на основі напівпровідникових випромінювачів. Вона може бути використана в існуючих стандартних секціях дорожн- ьо-транспортних приладів, а також інших світлосигнальних установках, світлосигнальних приладах автотракторної техніки.

Відомими конструкціями джерел світла є: - лампи розжарювання; - газорозрядні лампи.

Лампи розжарювання, які використовуються як джерела світла, являють собою скляну колбу з патроном для підключення напруги живлення. У скляній колбі знаходиться спіраль в середовищі газу (для різних ламп -- різні газові суміші). При подачі напруги живлення за рахунок розігріву тіла розжарювання від- бувається випромінювання світла. (Гуторов М.М. Основь! светотехники и источника света. Учебник для ву- зов. М., Знергоатомиздат, 1983; Батусов С.В. Светосигнальньсе установки. М., Знергия, 1979).

Основними недоліками ламп розжарювання як джерела світла є: - низька світлова віддача і світлова ефективність випромінювання; - недовговічність (строк дії становить 1000 год.); - велика потужність споживання; - значна залежність світлових параметрів від змін напруги живлення; - під час горіння здійснюється постійне розпилення тіла розжарювання, що призводить до затемнен- ня колби і значного зменшення світлового потоку; - необхідність використання спеціальних світлофільтрів, зменшуючих світловий потік для одержання кольорового випромінювання; - необхідність використання спеціальних відображувачів, обумовлюючих паразитне відо-браження при використанні у світлосигнальних установках для отримання направленого випромінювання.

В газорозрядних лампах використовується явище тліючого розряду у газі. Конструкція газорозрядної лампи містить скляну трубку, покриту люмінофором з двома парами контактів на кінцях. При підводі напруги відбувається електричний пробій газового середовища та за рахунок явища тліюючого розряду - випромінювання світла. У світлосигнальних установках ці лампи використання не знайшли через необхід- ність вживання спеціальних рішень для підводу живлення, спеціальної встановлювальної арматури, вели- ких габаритів та інертності вмикання.

Конструкція лампи розжарювання, як найбільш близька по функціональному призначенню, прийнята за прототип.

В основу корисної моделі поставлена задача створити таке джерело світла, яке б дозволило за раху- нок використання світловипромінюючих елементів - напівпровідникових викромінювачів (світлодіодів), зменшити споживчу потужність джерела та значно збільшити його довговічність та надійність. Він дозво- лить також забезпечити частоту випромінювання в червоному, зеленому та жовтому частинах спектра.

Направлене випромінювання створюється без використання відбивачів, обумовлюючих пара-зитні відбиття.

Такі джерела працюють у інтервалі температур від -60 до 4602С.

Принцип одержання світла напівпровідниковим випромінювачем докорінно відрізняється від випромі- нювання світла тілом розжарювання звичайних ламп.

При протіканні через діод прямого струму здійснюється інжекція неосновних носіїв заряду (електронів чи дірок) в базову область діодної структури. Носії зарядів, які інжектували, рекомбінують. При цьому вони переходять з більш високого енергетичного рівня на більш низький, а надлишкова енергія виділяється у вигляді кванту світла.

Кожний світлодіод, який використовується у джерелі світла, має вбудовану оптичну систему, яка за- безпечує направленість випромінювання і велику силу світла.

Колір світла випромінювача характеризується спектральними характеристиками світлодіодів і зале- жить від кількості активізуючих домішок, які впроваджені у структуру випромінюючого кристалу при виготов- ленні і може змінюватись від червоного до зеленого.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображений загальний вигляд джерела світла (вигляд спереді); фіг. 2 - вид збоку; фіг. З - варіант виконання джерела світла з вирівнювачем і конденсатором.

Джерело світла складається із друкованої плати 1 із струмопровідними виводами 2, струмозадаваль- ного резистора 3, світлодіодів 4.

Як варіант виконання вона може містити також випрямляч 5, конденсатор 6.

Світлодіоди розміщуються симетрично один відносно одного на певній, вибраній відстані, виходячи із загальної сили струму, необхідного для дорожнього приладу.

Джерело світла може мати декілька окремих, незалежних один від одного гілок, які включаються у послідовно-паралельний ланцюг; виходячи із заданих фотометричних характеристик, символів світлосиг- нальної установки.

Працює джерело світла таким чином.

Друкована плата 71 встановлюється в існуючу стандартну конструкцію дорожньо-транспортного приладу. При поданні напруги на струмопровідні виводи 2 друкованої плати 1 вона надходить на струмоза- давальний резистор З, який формує робочий струм світлодіодів 4.

При протіканні прямого струму через світлодіоди, вони випромінюють світлову енергію. Робоча напруга забезпечується кількістю світлодіодів, які підключаються у послідовний ланцюг.

Струмозадавальні резистори забезпечують робочий струм в ланцюгу (15-20 мА).

У випадку живлення напругою змінного струму, джерело світла має випрямляч 5, який являє собою діодний міст для перетворення змінної напруги в постійну. Після випрямляча 5 постійна напруга надходить на конденсатор 6, який компенсує пульсації вирівняної напруги та забезпечує робочий струм в ланцюгу (в 15-20 мА), а далі - до світлодіодів.

Джерело світла може бути виконане в промислових умовах. Воно відповідає критеріям новизни і промислової придатності і може бути захищене патентом України. ра ами, Шк --8в8а8067г» увоововово бу й ра вевевеововвбоех хх / лвововаввеовеовесех. / ваеововоосбвевовеовов хх / воввбобовеоевоевовеовх

І /додоооовооосововю. і і її М Б а й Ти інн не У ре ! і Гз геоввоооосбевовобов г 6 вевевообво2воовоовбобвоо

Ї і ще Й - -- ши ї- й ! овоовевовоооооосо / , евевовововоововоо,, ччеБвевоовововбвоосо,;; х. вевевоеововбововое,, хм вовевевовоеово щСовоооо00097 -ч- веовевОо - п Ша я

ТАЦІ І дн

Фіг. 1 продплддорпдоподОд

АН іх А отит ВНТ; -- Б - ЛІ 0...

Фіг. 2 пддадваддапададпподао

С. ЛЯ 06 0 021. 002.0 020 тр от Оті. ЩО То.

Птн Ди ДИ ТИ поши Цен . б.

Фіг. З

Тираж 50 екз.

Відкрите акціонерне товариство «Патент»

Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03

Claims (2)

1. Джерело світла, яке містить струмопровідні виводи для підключення до напруги живлення, яке відрізняється тим, що воно додатково містить друковану плату з розміщеними на ній світлодіодами і струмозадавальний резистор.

2. Джерело світла за п.1, яке відрізняється тим, що воно додатково містить випрямляч і конденсатор.