WO2023153952A1

WO2023153952A1 - Head-worn lighting device

Info

Publication number: WO2023153952A1
Application number: PCT/RU2022/000322
Authority: WO
Inventors: Леонид Михайлович БЕРЕЩАНСКИЙ
Original assignee: Леонид Михайлович БЕРЕЩАНСКИЙ
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2023-08-17

Abstract

The invention relates to lighting technology. A head-worn lighting device comprises a means, placeable on the head of a user, for securing an LED light source, said means being in the form of a headband positioned on the user's head perpendicular to the direction of their direct line of sight, with the arms of the headband being situated in the region of the user's ears. LEDs are arranged on a circuit board enclosed in a flat housing, and their optical elements are oriented, via a diffuser of the housing, in the direction of the user's direct line of sight. The LEDs are connected by a wire connection to a unit for controlling power supply to the LEDs. The unit for controlling power supply to the LEDs is configured to allow adjustment of the brightness of the LED glow and the colour thereof in a range from white to slightly yellow.

Description

Носимое на голове устройство освещения Область техники Head-worn lighting device

Изобретение относится к светотехнике и касается конструкции устройства индивидуального освещения, предназначенного для освещения пространства вокруг головы пользователя в направлении перед пользователем. Изобретение преимущественно предназначена для освещения рабочего пространства и/или объектов при оказании услуг в области быоти-индустрии - сфере услуг, объединяющей такие направления, как косметология, парикмахерское искусство, ногтевой сервис, визаж, перманентный макияж и т.д. The invention relates to lighting engineering and concerns the design of an individual lighting device designed to illuminate the space around the user's head in the direction in front of the user. The invention is mainly intended to illuminate the workspace and / or objects in the provision of services in the beauty industry - a service sector that combines such areas as cosmetology, hairdressing, nail service, visage, permanent makeup, etc.

Предшествующий уровень техники Prior Art

В настоящее время широко применяются носимые на голове устройства освещения пространства перед глазами пользователя, представляющие собой средство крепления основы на голове в виде шапки (каски или иного головного убора), на которой на части, примыкающей к лбу пользователя, закреплен светодиодный источник освещения, излучающий световой поток в виде узконаправленного пучка света (RU 55930, WO 2018207603, CN 108591858, US 3634676). At present, devices worn on the head for illuminating the space in front of the user's eyes are widely used, which are a means of attaching the base to the head in the form of a hat (helmet or other headgear), on which, on the part adjacent to the user's forehead, an LED light source is fixed that emits light. flow in the form of a narrow beam of light (RU 55930, WO 2018207603, CN 108591858, US 3634676).

В качестве прототипа выбрано решение по RU 55930, F21L4/00, F21V33/00, F21K7/00, опубл. 27.08.2006 г. As a prototype, the solution according to RU 55930, F21L4/00, F21V33/00, F21K7/00, publ. 08/27/2006

В этом патенте описано носимое на голове пользователя устройство освещения пространства перед пользователем, которое представляет собой один или два светильника (или более двух), закрепленных на голове с помощью, например, головных резиновых ремней или лент с «липучками», входящих в комплект головного фонаря, или закрепленных на ремнях маски горнолыжника или сноубордиста по обеим сторонам маски. Данное освещение эффективно для обзора по обеим сторонам движения в радиусе 5 метров. Крепление на резиновых ремнях или на «липучке» представляет собой затягиваемый вокруг головы через затылок и лоб обод типа повязки на голову. This patent describes a device worn on the head of the user to illuminate the area in front of the user, which consists of one or two lamps (or more than two) fixed to the head using, for example, head rubber straps or Velcro tapes included in the head lamp kit. , or attached to the straps of the skier's or snowboarder's mask on both sides of the mask. This lighting is effective for viewing on both sides of traffic within a radius of 5 meters. Mounting on rubber straps or Velcro is a rim like a headband that is tightened around the head through the back of the head and forehead.

Данное решение позволяет эффективно освещать пространство перед спортсменом (горнолыжником или сноубордистом) за счет формирования узконаправленного светового пучка, мощность которого и дальность свечения которого прямо зависят от мощности системы питания и типа применяемых элементов - источников светового излучения. В данном патенте указано, что в качестве источников светового излучения применяют светодиодные, криптоновые и иные виды автономных осветительных устройств и фонарей. This solution allows you to effectively illuminate the space in front of the athlete (skier or snowboarder) by forming a narrowly focused light beam, the power of which and the range of illumination of which directly depend on the power of the power supply system and the type of power used. elements - sources of light radiation. This patent states that LED, krypton and other types of autonomous lighting devices and lanterns are used as sources of light radiation.

Данное решение создано исключительно для освещения в дальнем режиме пространства перед пользователем, независимо от того, стоит он или движется, и независимо от того, днем это происходит или ночью. То есть это решение применяется для получения визуальной информации о обстановке перед пользователем в условиях недостаточной или ограниченной по освещенности видимости. This solution was created exclusively for long-range illumination of the space in front of the user, regardless of whether he is standing or moving, and regardless of whether it happens during the day or at night. That is, this solution is used to obtain visual information about the situation in front of the user in conditions of insufficient or limited visibility.

Но для ряда профессий, деятельность которых проходит в помещении и в условиях недостаточного освещения рабочей зоны или требующей повышения освещенности этой зоны (работа в области бьюти-индустрии, ремонтных мастерских, реставрационных мастерских и аналогичных), требуется не освещение объекта узким пучком высокой освещенности и малой зоной охвата этим пучком освещаемого пространства, а требуется освещенность области пространства вокруг рабочей зоны и в зоне перед головой пользователя регулируемым светом и в широком угловом диапазоне охвата. But for a number of professions whose activities take place indoors and in conditions of insufficient illumination of the working area or requiring an increase in the illumination of this area (work in the field of the beauty industry, repair shops, restoration shops and similar), it is required not to illuminate the object with a narrow beam of high illumination and low the coverage area of the illuminated space by this beam, but the illumination of the space around the working area and in the area in front of the user's head with adjustable light and in a wide angular range of coverage is required.

В реальности значение имеет не столько яркость луча, а сколько его форма и ширина его боковой засветки, фокусное расстояние луча, особенности центрального пучка света. Хорошо сфокусированный луч светит намного дальше, чем рассеянный. Однако сфокусированный луч гораздо менее удобен, если необходимо освещение территории на ближней или даже средней дистанции. Он будет выхватывать из темноты лишь небольшой сегмент, оставляя остальной участок неосвещённым. Узконаправленные лучи эффективны для тактических фонарей. Они позволяют чётко подсвечивать цель, и ориентированы на большие дистанции. При этом не происходит напрасного распыления светового потока. В то же время, фонари с широким углом освещения, мягкой боковой засветкой и плавным переходом к ней от центрального пучка позволяют получить гораздо более естественное освещение на ближних дистанциях. Они хороши, например, для туризма, поскольку позволяют удобнее ориентироваться в пространстве и снимают дополнительную нагрузку с глаз. В прототипе расположенный перед лбом над глазами пользователя светодиодный фонарь формирует узконаправленный световой пучок, хорошо высвечивающий объектны на достаточном расстоянии от глаз пользователя. В зоне глаз и головы пользователь видит свет окружающий его не от светового потока, а от внешней среды, Визуальность светового излучения начинается через несколько метров от пользователя. Естественно, что такое освещение не подходит для таких работ, которые требуют освещения непосредственно в зоне работы или головы пользователя. In reality, it is not so much the brightness of the beam that matters, but rather its shape and the width of its side illumination, the focal length of the beam, and the features of the central beam of light. A well-focused beam shines much farther than a diffuse one. However, a focused beam is much less convenient if you need to illuminate the area at close or even medium distances. It will pick out only a small segment from the darkness, leaving the rest of the area unlit. Narrow beams are effective for tactical flashlights. They allow you to clearly highlight the target, and are focused on long distances. In this case, there is no unnecessary spraying of the light flux. At the same time, flashlights with a wide angle of illumination, soft side illumination and a smooth transition to it from the central beam allow you to get much more natural lighting at short distances. They are good, for example, for tourism, because they make it easier to navigate in space and relieve additional strain on the eyes. In the prototype, an LED flashlight located in front of the forehead above the user's eyes forms a narrowly directed light beam that illuminates objects well at a sufficient distance from the user's eyes. In the area of the eyes and head, the user sees the light surrounding him not from the luminous flux, but from the external environment. The visualization of light radiation begins a few meters from the user. Naturally, such lighting is not suitable for such work that requires lighting directly in the work area or the user's head.

Распределение излучения реального источника в окружающем пространстве не равномерно. Поэтому световой поток не будет исчерпывающей характеристикой источника, если одновременно не определяется распределение излучения по разным направлениям окружающего пространства. Для характеристики распределения светового потока пользуются понятием пространственной плотности светового потока в разных направлениях окружающего пространства. Пространственную плотность светового потока, определяющуюся отношением светового потока к телесному углу с вершиной в точке размещения источника, в пределах которого равномерно распределен этот поток, называют силой света. В прототипе пространственная плотность светового потока определена узким телесным углом, поэтому пользователь не видит начальный участок свечения, но хорошо видит освещенные узким лучом объекты на расстоянии нескольких метров. А для работы необходимо освещение начального участка светового излучения и при этом в рассеянном виде (по типу свечения настольной лампы в широкоугольном телесном угле.), а не в концентрированном по яркости пучке. The distribution of radiation from a real source in the surrounding space is not uniform. Therefore, the luminous flux will not be an exhaustive characteristic of the source, if the distribution of radiation in different directions of the surrounding space is not simultaneously determined. To characterize the distribution of the light flux, the concept of the spatial density of the light flux in different directions of the surrounding space is used. The spatial density of the luminous flux, which is determined by the ratio of the luminous flux to the solid angle with the vertex at the source location point, within which this flux is evenly distributed, is called the luminous intensity. In the prototype, the spatial density of the light flux is determined by a narrow solid angle, so the user does not see the initial part of the glow, but clearly sees objects illuminated by a narrow beam at a distance of several meters. And for work, it is necessary to illuminate the initial section of light radiation and, at the same time, in a diffuse form (like the glow of a table lamp in a wide-angle solid angle.), And not in a beam concentrated in brightness.

Указанные недостатки не позволяют применять такие решения, схожие с прототипом, в части расположения источника светового излучения, для работ в области бьюти-индустрии или ремонта и аналогичных работах, требующих ровного рассеянного излучения непосредственно перед глазами и в области рабочего места. These shortcomings do not allow the use of such solutions, similar to the prototype, in terms of the location of the light source, for work in the beauty industry or repair and similar work that requires even scattered radiation directly in front of the eyes and in the area of the workplace.

Речь идет о таком световом излучении, которое пользователь получает от настольной классической лампы (не путать с настольным светильником). Такая лампа состоит из располагаемого на столе основания, на стойке которого закреплен абажур или плафон. На стойке внутри абажура или плафона установлена лампочка. Область самой лампы, как источника свечения, закрыта колпаком (абажуром или плафоном), для исключения прямого воздействия на глаза пользователя свечения лампочки и зоны, прилегающей к ней. А за колпаком начинается рассеянное свечение, плотность которого снижается по мере удаления от лампочки. Именно эта часть светового потока и является оптимально удобной для работы с искусственным освещением. То есть пользователю не нужен сам светильник и световое излучение у лампочки, ему необходим удаленный от лампочки свет. We are talking about such light radiation that the user receives from a classic table lamp (not to be confused with a table lamp). Such a lamp consists of a base located on the table, on the stand of which a lampshade or ceiling is fixed. A light bulb is installed on the rack inside the lampshade or ceiling. The area of the lamp itself, as a source of luminescence, is covered with a cap (lampshade or plafond), in order to exclude direct exposure of the user's eyes to the glow of the lamp and the area adjacent to it. And behind the cap, a diffuse glow begins, the density of which decreases as you move away from the light bulb. It is this part of the light flux that is optimally convenient for working with artificial lighting. That is, the user does not need the lamp itself and the light emission from the light bulb, he needs light remote from the light bulb.

Раскрытие изобретения Disclosure of invention

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных качеств за счет формирования рассеянного широкоугольного светового излучения в зоне перед лицом и глазами пользователя носимым на голове источником светодиодного излучения с возможностью регулирования цветности и силы яркости светового излучения в зависимости от пространственной плотности светового потока внешнего освещения. The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in improving performance due to the formation of scattered wide-angle light radiation in the area in front of the face and eyes of the user by a source of LED radiation worn on the head with the ability to control the color and brightness of the light radiation depending on the spatial density of the light flux of the external lighting.

Указанный технический результат достигается тем, что в носимом на голове устройстве освещения, содержащем размещаемое на голове пользователя средство крепления светодиодного источника освещения, имеющего заключенную в корпус плату, на которой закреплены светодиоды, обращенные оптическими элементами через рассеиватель корпуса в направлении прямого взгляда пользователя, и которые проводным соединением связаны с блоком управления включением питания светодиодов, средство крепления представляет собой ободок, одеваемый на голову перпендикулярно направлению прямого взгляда пользователя с расположением дужек ободка в зоне ушей пользователя, корпус выполнен уплощенным и закреплен на участке ободка между его дугами, а блок управления включением питания светодиодов выполнен с возможностью регулирования яркости свечения светодиодов и регулирования цветности свечения светодиодов в диапазоне от белого цвета до желтоватого цвета. The specified technical result is achieved by the fact that in a head-wearable lighting device containing a means of fastening an LED light source placed on the user's head, having a board enclosed in a housing, on which LEDs are fixed, facing the optical elements through the housing diffuser in the direction of the user's direct gaze, and which are connected by a wire connection to the LED power-on control unit, the attachment means is a headband worn perpendicular to the direction of the user’s direct gaze with the headband temples located in the user’s ears, the body is flattened and fixed on the headband area between its arcs, and the power-on control unit LEDs is configured to control the brightness of the LEDs and control the color of the LEDs in the range from white to yellowish.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата. Описание фигур чертежей These features are essential and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result. Description of drawing figures

Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата. The present invention is illustrated by specific examples of execution, which, however, are not the only possible ones, but clearly demonstrate the possibility of achieving the desired technical result.

На фиг. 1 - общий вид носимого на голове устройства освещения, первый пример исполнения; фиг. 2 - общий вид носимого на голове устройства освещения, второй пример исполнения прицеп; фиг. 3 - общий вид носимого на голове устройства освещения, третий пример исполнения; фиг. 4 - блок-схема блока управления изменением цветности свечения и яркости светового излучения; фиг. 5 - демонстрация положения устройства на голове пользователя. In FIG. 1 is a general view of the lighting device worn on the head, the first example of execution; fig. 2 is a general view of a lighting device worn on the head, the second example is a trailer; fig. 3 is a general view of the lighting device worn on the head, the third embodiment; fig. 4 - block diagram of the control unit for changing the color of the glow and the brightness of the light radiation; fig. 5 shows the position of the device on the user's head.

Лучшие варианты осуществления изобретения Best Modes for Carrying Out the Invention

Согласно настоящему изобретению, рассматривается конструкция устройства индивидуального освещения, предназначенного для освещения пространства вокруг головы пользователя в направлении перед пользователем. В частности, речь идет об освещении рабочего пространства и/или объектов при оказании услуг в области бьюти-индустрии - сфере услуг, объединяющей такие направления, как косметология, парикмахерское искусство, ногтевой сервис, визаж, перманентный макияж и т.д. Может использоваться в таких областях как ремонтные и реставрационные работы и схожие работы, при выполнении которых пользователь устройства освещения перемещается или может перемещаться вокруг рабочей зоны. Рассматриваемое устройство индивидуального освещения относится к категории носимых на голове. According to the present invention, the construction of a personal lighting device for illuminating a space around a user's head in a direction in front of the user is considered. In particular, we are talking about lighting the workspace and / or objects in the provision of services in the field of the beauty industry - a service sector that combines such areas as cosmetology, hairdressing, nail service, visage, permanent makeup, etc. It can be used in areas such as repair and restoration work and similar work in which the user of the lighting device moves or can move around the work area. The individual lighting device under consideration belongs to the category worn on the head.

В общем случае, носимое на голове устройство освещения содержит размещаемое на голове пользователя средство крепления светодиодного источника освещения, представляющее собой ободок, одеваемый на голову перпендикулярно направлению прямого взгляда пользователя с расположением дужек ободка в зоне ушей пользователя. Светодиоды размещены на заключенной в уплощенный корпус плате, и их оптические элементы обращены через рассеиватель корпуса в направлении прямого взгляда пользователя. In the general case, the head-worn lighting device comprises a means for fastening an LED light source placed on the user's head, which is a headband worn on the head perpendicular to the direction of the user's direct gaze with the headband of the headband located in the user's ears. The LEDs are placed on a board enclosed in a flattened package, and their optical elements are facing through the housing diffuser in the direction of the user's direct gaze.

При этом светодиоды проводным соединением связаны с блоком управления включением питания светодиодов, который выполнен с возможностью регулирования яркости свечения светодиодов и регулирования цветности свечения светодиодов в диапазоне от белого цвета до желтоватого цвета. In this case, the LEDs are connected by a wire connection to the LED power-on control unit, which is configured to control the brightness of the LEDs and control the color of the LEDs in the range from white to yellowish.

Ниже рассматриваются примеры исполнения изобретения (фиг. 1-5). Below are examples of execution of the invention (Fig. 1-5).

В основу теоретических посылок заложен принцип свечения классической настольной лампы. Настольная лампа должна давать ровное и мягкое свечение. Должны исключаться блики и мерцания, которые негативно влияют на зрение. Глаза от этого сначала быстро устают, а со временем — заметно снижается острота зрения. В настольных приборах со стандартным патроном плафон должен иметь глубину, в которой колба лампочки будет скрыта полностью. Если колба будет хотя бы наполовину находиться вне плафона, ее свечение будет слепить глаза, что негативно отразится на зрении. Лампа должна быть умеренно яркой — показатель светового потока составлять не более 400 700 лм (люменов). Существует разделение на холодный, нейтральный (дневной) и теплый белый оттенок. Максимально способствует повышению трудоспособности и концентрации внимания, не давая при этом уставать глазам, дневной или теплый белый оттенок, соответствующий 3600 ^; 3800 К. Эту величину можно считать оптимальной для настольного освещения. The theoretical premises are based on the principle of the glow of a classic table lamp. A table lamp should give an even and soft glow. Glare and flicker, which adversely affect vision, should be excluded. At first, the eyes quickly get tired of this, and over time, visual acuity decreases markedly. In desktop appliances with a standard cartridge, the ceiling must have a depth in which the light bulb will be completely hidden. If the bulb is at least half out of the ceiling, its glow will blind the eyes, which will negatively affect vision. The lamp should be moderately bright - the luminous flux should not exceed 400,700 lm (lumens). There is a division into cold, neutral (daytime) and warm white. Maximally contributes to the increase of working capacity and concentration of attention, while not letting the eyes get tired, day or warm white shade, corresponding to 3600 ^; 3800 K. This value can be considered optimal for table lighting.

Светодиодные светильники являются оптимальным вариантом в качестве настольной лампы. Они практически всегда имеют компактные размеры при вполне достаточной яркости свечения. Они надежны и безопасны, так как они не нагреваются до высоких температур, и если даже перегорает один из светодиодов, остальные продолжают давать свет. Светодиоды загораются сразу, не мигают и не мерцают, дают ровный спокойный свет. При выборе панельного варианта светодиодных ламп рекомендуется, чтобы их было не менее 12 штук, что будет способствовать более равномерному световому потоку. Согласно настоящей полезной модели предлагается конструкция устройства освещения, носимое на голове пользователя, которая позволяет имитировать освещение по аналогии с освещением классической настольной лампы. LED lamps are the best option as a table lamp. They almost always have compact dimensions with quite sufficient brightness of the glow. They are reliable and safe, as they do not heat up to high temperatures, and even if one of the LEDs burns out, the rest continue to give light. The LEDs light up immediately, do not blink or flicker, give an even, calm light. When choosing a panel version of LED lamps, it is recommended that there be at least 12 of them, which will contribute to a more uniform luminous flux. According to the present utility model, a design of a lighting device worn on the user's head is proposed, which allows simulating lighting by analogy with the lighting of a classic table lamp.

Для всех примеров исполнения носимое на голове устройство освещения содержит размещаемое на голове пользователя средство крепления светодиодного источника освещения. Это средство крепления представляет собой ободок 1, одеваемый на голову перпендикулярно направлению прямого взгляда пользователя с расположением дужек 2 (дуг) ободка в зоне ушей пользователя. То есть ободок (как узкий, так и уширенный) одевается сверху движением сверху вниз и располагается на голове за лобной часть головы, но до затылка. For all embodiments, the head-worn lighting device comprises means for attaching an LED light source placed on the user's head. This fastening means is a headband 1, worn on the head perpendicular to the direct view of the user with the location of the temples 2 (arcs) of the headband in the area of the user's ears. That is, the headband (both narrow and wide) is put on from above with a downward movement and is located on the head behind the frontal part of the head, but up to the back of the head.

Такой ободок повторяет форму традиционно применяемых ободков для удержания волос на голове, чтобы волосы не мешали работе. Может быть выполнен из полимерного материала, металла, дерева. Суть его конструкции заключается в том, что при его дугообразно изогнутой форме концевые части, являющиеся дужками 2, выполняются упруго деформируемыми, за счет чего и обеспечивается удержание ободка на голове. Ободок может выполняться с гребенкой, позволяющей исключить смещение ободка на голове при наклоне последней. This headband follows the shape of traditionally used headbands to hold the hair on the head so that the hair does not interfere with work. It can be made of polymeric material, metal, wood. The essence of its design lies in the fact that with its arcuately curved shape, the end parts, which are the arms 2, are elastically deformable, due to which the rim is held on the head. The rim can be made with a comb, which makes it possible to prevent the rim from moving on the head when the latter is tilted.

Применение ободка, как средства крепления светодиодного источника освещения, позволяет перенести положение источника светового излучения в область головы за лбом. Такое расположение имитирует эффект колпака (плафона в классической настольной лампе), за счет того, что зона выхода светового излучения и участок светового потока максимальной яркости выведены из поля зрения пользователя. The use of the rim as a means of fastening the LED light source allows you to transfer the position of the light source to the head area behind the forehead. This arrangement imitates the effect of a cap (plafond in a classic table lamp), due to the fact that the zone of light emission and the area of the light flux of maximum brightness are removed from the user's field of vision.

Светодиоды 3, в рекомендуемом не менее 12 шт. количестве, расположены на плате, которая помещена в отдельный уплощенный (плоский) корпус 4, толщина которого определена размерами светодиодов, толщиной стенок корпуса и толщиной рассеивателя, через который проходит световое излучение. Существенным для этой части устройства является не размер корпуса и не количество светодиодов, а вес корпуса с платой и светодиодами, так как именно вес определяет позиционную устойчивость устройства освещения на голове пользователя (которое удерживается за счет упругих сил прижатия дужек к вискам в зоне ушей пользователя). Поэтому корпус выполнен из полимера тонкостенным, а рассеиватель может быть выполнен из поликарбоната. LEDs 3, recommended not less than 12 pcs. quantity, are located on the board, which is placed in a separate flattened (flat) case 4, the thickness of which is determined by the dimensions of the LEDs, the thickness of the case walls and the thickness of the diffuser through which the light radiation passes. Essential for this part of the device is not the size of the case and not the number of LEDs, but the weight of the case with the board and LEDs, since it is the weight that determines the positional stability of the lighting device on the user's head (which is held due to the elastic forces of pressing the temples to the temples). in the user's ear area). Therefore, the body is made of a thin-walled polymer, and the diffuser can be made of polycarbonate.

Рассеиватель используется для равномерного распределения поток света. На это влияет рельефность, текстура, форма рассеивателя. За счет многократного переотражения от микрочастиц, находящихся в толще материала, яркий свет от светодиодов перераспределяется практически по всему объему рассеивателя и создает мягкий поток, комфортный для зрения человека. The diffuser is used to evenly distribute the flow of light. This is affected by the relief, texture, shape of the diffuser. Due to multiple re-reflections from microparticles located in the thickness of the material, the bright light from the LEDs is redistributed almost throughout the entire volume of the diffuser and creates a soft stream that is comfortable for human vision.

На фиг. 1 показан пример исполнения рассматриваемого носимого на голове устройства освещения, в котором корпус со светодиодами выполнен прямоугольной формы в плане со стороны рассеивателя. В этом примере прикрепление корпуса к ободку произведено на небольшом участке ободка между дужками. На фиг. 2 показан пример исполнения, в котором корпус выполнен дугообразным и прикреплен к ободку на участке между упругими дужками, расширяя при этом поверхность свечения светодиодов. А на фиг. 3 представлен пример, в котором на ободке закреплены два корпуса, разнесенных относительно друг друга (по типу «ушек»). Эти два корпуса могут быть отдельными независимыми или связаны между собой общей перемычкой, образующей, по сути, один корпус оригинального по форме исполнения. Форма корпуса в плане со стороны рассеивателя не является существенной, так как не влияет на достижение технического результата. In FIG. 1 shows an example of the considered head-mounted lighting device, in which the housing with LEDs is rectangular in plan on the diffuser side. In this example, the attachment of the body to the rim is made on a small section of the rim between the temples. In FIG. 2 shows an example of execution in which the body is made arc-shaped and attached to the rim in the area between the elastic arms, while expanding the surface of the LEDs. And in Fig. 3 shows an example in which two bodies are fixed on the rim, spaced relative to each other (like "lugs"). These two cases can be separate independent or interconnected by a common jumper, forming, in fact, one case of the original in form. The shape of the housing in plan view from the diffuser side is not significant, since it does not affect the achievement of the technical result.

Светодиодный источник освещения размещен на заключенной в корпус плате, и представляет собой набор светодиодов 3, обращенных оптическими элементами через рассеиватель корпуса в направлении прямого взгляда пользователя. Эта плата (токопроводящая разводка светодиодов) проводным соединением связана с блоком 5 управления включением питания светодиодов. The LED light source is located on the board enclosed in the case, and is a set of LEDs 3, facing the optical elements through the diffuser of the case in the direction of the direct view of the user. This board (LED wiring) is wired to the LED power-on control unit 5 .

Блок управления включением питания светодиодов представляет собой отдельный корпус с электронными компонентами (например, контроллером и/или процессором или процессорным микроконтроллером), которые обеспечивают включение/выключение питания светодиодов от источника питания (в данном случае, это аккумулятор или батарейка/ки), а так же реализуют возможность регулирования яркости свечения светодиодов и регулирования цветности свечения светодиодов в диапазоне от белого цвета до желтоватого цвета. The LED power-on control unit is a separate housing with electronic components (for example, a controller and / or a processor or a processor microcontroller) that enable / disable the power supply of the LEDs from a power source (in this case, a battery or battery / s), as well as also implement the ability to control the brightness of the LEDs and adjusting the color of the glow of the LEDs in the range from white to yellowish.

Включение/выключение осуществляется механически кнопкой 6 клавишной или кнопочной или сенсорным способом. Наиболее удобным способом выключения и включения является сенсорный вариант. В этом случае не придется нажимать кнопку или клавишу. Достаточно только прикоснуться к корпусу. Сам сенсор имеет миниатюрные размеры и встроен в корпус блока управления. Switching on / off is carried out mechanically by button 6, keyboard or push-button or touch method. The most convenient way to turn it off and on is the touch option. In this case, you do not have to press a button or key. It is enough just to touch the body. The sensor itself has a miniature size and is built into the control unit housing.

Чтобы иметь возможность регулировать параметр яркости, предусмотрен встроенный регуляторы яркости освещения — диммер 7 - механический или сенсорный. С помощью диммера можно регулировать яркость лампы от совсем тусклого света до яркого. При этом цветовая температура светодиодных ламп не меняется. Механический диммер предполагает настройку с помощью рукоятки или ползунка, которые перемещают вверх или вниз (влево-вправо, по часовой или против часовой стрелки), добиваясь необходимого результата. Таким образом, создается больший диапазон настроек интенсивности света. Сенсорный регулятор, как правило, имеет несколько определенных режимов яркости, без промежуточных вариантов интенсивности освещения. Переход с одного режима на другой осуществляется прикосновением непосредственно к сенсору или же основанию лампы. To be able to adjust the brightness parameter, there is a built-in lighting dimmer - dimmer 7 - mechanical or touch. With the help of a dimmer, you can adjust the brightness of the lamp from very dim light to bright. At the same time, the color temperature of the LED lamps does not change. A mechanical dimmer involves adjustment using a handle or slider that moves up or down (left-right, clockwise or counterclockwise) to achieve the desired result. This creates a greater range of light intensity settings. The touch controller, as a rule, has several specific brightness modes, with no intermediate options for light intensity. The transition from one mode to another is carried out by touching directly on the sensor or the base of the lamp.

Изменение цветового спектра при свечении светодиода (от холодного белого до теплого желтоватого), независимо от типа и конструкции, происходит в результате изменения параметров напряжения. Проще всего воздействовать на светодиод, добиваясь изменения цвета, регулируя величину электрического тока (фиг. 8). Добиваются этого путем перемены параметров напряжения. В соответствии с законом Ома увеличение напряжения в цепи приводит к пропорциональному увеличению силы тока. Соответственно, в этот момент энергия фотона будет увеличиваться. Результатом будет перемещение цвета по направлению к холодной части спектра. The change in the color spectrum when the LED glows (from cold white to warm yellowish), regardless of type and design, occurs as a result of changing voltage parameters. The easiest way to influence the LED, achieving a color change, is by adjusting the amount of electric current (Fig. 8). This is achieved by changing the voltage parameters. In accordance with Ohm's law, an increase in voltage in a circuit leads to a proportional increase in current strength. Accordingly, at this moment the energy of the photon will increase. The result will be a shift of color towards the cold part of the spectrum.

Необходимость в регулировки оттенков цвета свечения светодиодов обусловлена исследованиями влияния цвета на работоспособность. Холодный белый свет оказывает стимулирующее влияние на мозг человека. В бытовых условиях его используют в ситуациях, где желательна периодическая концентрация внимания, например смотровые кабинеты, операционные. Светодиодные лампы с холодным белым светом, размещённые в ванной комнате, помогу утром быстрее войти в рабочий тонус. При желтоватом свете наступает комфортность и успокаивается нервная система человека. Нередко кнопка включения как датчик включения и выключения также позволяет изменять оттенок света. The need to adjust the shades of the color of the glow of the LEDs is due to studies of the effect of color on performance. Cold white light has a stimulating effect on the human brain. In domestic conditions, it is used in situations where periodic concentration is desirable. attention, such as examination rooms, operating rooms. LED lamps with cold white light, placed in the bathroom, will help you get into working tone faster in the morning. With yellowish light, comfort sets in and the human nervous system calms down. Often, the power button, as an on and off sensor, also allows you to change the shade of the light.

На фиг. 4 представлена упрощенная блок-схема блока управления. Она включает в себя процессорную часть 9 (процессорный контроллер или микропроцессор), которая электрически (проводным способом) связана с источником питания 10 и платой со светодиодами в корпусе 4 на ободке. В корпусе блока управления размещен механический или сенсорный включатель/выключатель питания светодиодов и процессорной части, орган управления яркостью свечения светодиодов (по аналогии с органом управления в диммере) и орган управления изменением напряжения или электрического тока, приводящим к изменению цвета свечения от холодного белого до теплого желтоватого. In FIG. 4 is a simplified block diagram of the control unit. It includes a processor part 9 (processor controller or microprocessor), which is electrically (by wire) connected to a power supply 10 and a board with LEDs in a housing 4 on the rim. The housing of the control unit contains a mechanical or touch switch/switch for powering the LEDs and the processor part, a control for the brightness of the LEDs (similar to a control in a dimmer) and a control for changing voltage or electric current, leading to a change in the color of the glow from cold white to warm yellowish.

На фиг. 5 показано положение рассматриваемого устройства освещения на голове пользователя, а также показаны зоны распространения светового излучения. Зона рассеянного излучения сформирована перед лицом пользователя и непосредственно у лица, что позволяет при различных движениях головы всегда видеть только этот теплый световой поток, удобный для работы. Зона прямого и сильного пучкового излучения остается над головой пользователя и не попадает ему в глаза. In FIG. 5 shows the position of the lighting device in question on the head of the user, and also shows the areas of propagation of light radiation. The scattered radiation zone is formed in front of the user's face and directly at the face, which allows, with various head movements, to always see only this warm light flux, which is convenient for work. The zone of direct and strong beam radiation remains above the user's head and does not fall into his eyes.

Промышленная применимость Industrial Applicability

Изобретение промышленно применимо. Может быть изготовлено с применением современных средств, используемых при изготовлении осветительных приборов различного назначения. Изобретение позволяет повысить эксплуатационные качества носимого средства освещения за счет формирования рассеянного широкоугольного светового излучения в зоне перед лицом и глазами пользователя и за счет регулирования цветности и силы яркости светового излучения в зависимости от пространственной плотности светового потока внешнего освещения. The invention is industrially applicable. It can be made using modern tools used in the manufacture of lighting fixtures for various purposes. EFFECT: invention makes it possible to improve the operational qualities of a wearable lighting device due to the formation of diffuse wide-angle light radiation in the area in front of the user's face and eyes and by regulating the color and brightness of the light radiation depending on the spatial density of the light flux of external illumination.

Claims

Формула изобретения Claim

Носимое на голове устройство освещения, содержащее размещаемое на голове пользователя средство крепления светодиодного источника освещения, имеющего заключенную в корпус плату, на которой закреплены светодиоды, обращенные оптическими элементами через рассеиватель корпуса в направлении прямого взгляда пользователя, и которые проводным соединением связаны с блоком управления включением питания светодиодов, отличающееся тем, что средство крепления представляет собой ободок, одеваемый на голову перпендикулярно направлению прямого взгляда пользователя с расположением дужек ободка в зоне ушей пользователя, корпус выполнен уплощенным и закреплен на участке ободка между его дугами, а блок управления включением питания светодиодов выполнен с возможностью регулирования яркости свечения светодиодов и регулирования цветности свечения светодиодов в диапазоне от белого цвета до желтоватого цвета. A head-worn lighting device, comprising means for mounting an LED lighting source placed on the user's head, having a board enclosed in a housing, on which LEDs are fixed, facing the optical elements through the lens of the housing in the direct direction of the user's gaze, and which are connected by a wire connection to the power-on control unit LEDs, characterized in that the attachment means is a rim worn on the head perpendicular to the direction of the user's direct gaze with the location of the rim arms in the area of the user's ears, the body is made flattened and fixed on the rim section between its arcs, and the LED power-on control unit is configured to adjusting the brightness of the LEDs and adjusting the color of the LEDs in the range from white to yellowish.