EA026832B1 - Способ и устройство для освещения пространства, предназначенного для пребывания и/или передвижения людей и транспортных средств, особенно в автодорожных туннелях - Google Patents
Способ и устройство для освещения пространства, предназначенного для пребывания и/или передвижения людей и транспортных средств, особенно в автодорожных туннелях Download PDFInfo
- Publication number
- EA026832B1 EA026832B1 EA201491279A EA201491279A EA026832B1 EA 026832 B1 EA026832 B1 EA 026832B1 EA 201491279 A EA201491279 A EA 201491279A EA 201491279 A EA201491279 A EA 201491279A EA 026832 B1 EA026832 B1 EA 026832B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- lighting
- space
- passive
- photoluminescent
- tunnel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/22—Luminous paints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
Abstract
Способ освещения с заранее заданной освещенностью области пространства (11, 12), предназначенной для пребывания и/или прохода людей и/или транспортных средств, включает следующие этапы выбора и установки в области пространства (11, 12) по меньшей мере одного пассивного осветительного элемента (13), содержащего фотолюминесцентный пигмент, как правило, материал с формулой AlSrCaO:Eu, Dy и/или легированный европием и/или диспрозием алюминат щелочно-земельного металла, в частности материал с формулой SrAlO:Eu, Dy или SrAlO:Eu, Dy, В, пригодный для излучения фотолюминесцентного светового потока (13') при облучении первичным световым потоком (19'). В одном аспекте настоящего изобретения область пространства (11, 12) снабжена по меньшей мере одним активным осветительным прибором (19) с возможностью подвода электропитания, или ранее существующей электроосветительной установкой, которая приспособлена для создания первичного светового потока (19'), и способ предусматривает подачу регулируемой электроэнергии по меньшей мере к одному активному осветительному прибору (19) для создания первичного осветительного потока (19'), который суммируется с фотолюминесцентным потоком (13'), обеспечивая требуемую освещенность. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения способ предусматривает этапы выбора по меньшей мере одного активного осветительного прибора (19) таким образом, что при подаче заранее заданной электроэнергии первичный световой поток (19') и фотолюминесцентный световой поток (13') вместе обеспечивают требуемую величину освещенности. Способ значительно сокращает потребление световой энергии, а также затраты на осветительную установку. В примере осуществления область пространства представляет собой, например, область пространства (11, 12), дороги или автострады или туннель дороги, закрытой для автотранспорта (11). Пассивный осветительный элемент (13) может представлять собой фотолюминесцентную полосу (13), расположенную на стене (10, 10') и параллельно земле (9), имеющую заданную ширину (Н).
Description
Настоящее изобретение относится к способу освещения, постоянно или в течение ночи, таких участков автодорог и автострад, как туннели, станции метро и др., подземные автостоянки и т.д.
Кроме того, изобретение относится к вспомогательному осветительному элементу для такого осветительного устройства и к способу изготовления такого вспомогательного осветительного элемента.
Задача изобретения
Постоянное или ночное освещение такой области пространства, как автодорожные туннели и другая дорожная область пространства, станции метро, подземные автостоянки и др., как правило, выполняется с помощью электроосветительных установок, что приводит к соответствующему потреблению энергии. В число наиболее используемых типов источников света входят люминесцентные лампы, обычно натриевые лампы, и совсем недавно светодиодные лампы.
Потребление энергии является особенно важным аспектом для туннелей автодорог и автострад, поскольку в этом случае оно касается и дневного времени. В случае туннелей автодорог и автострад, чтобы увеличить видимость края шоссе и для сокращения энергозатрат на освещение, стена туннеля или ее часть окрашена. Обычно используется белая краска, поскольку она обладает лучшей отражающей способностью. Это дает возможность экономить лишь небольшое количество энергии.
Заметный вклад в потребление и стоимость осветительной установки для туннеля вносят так называемые зоны усиленного освещения, т.е. входные зоны, где нормативами требуются условия более интенсивного локального освещения, чтобы помочь человеческому зрению адаптироваться при переходе от дневного освещения снаружи к искусственному освещению в туннеле. Иначе говоря, мощность источников света должна устанавливаться во входной зоне выше, чем в других зонах туннеля. Немного подробнее, приборы освещения установлены на более коротком расстоянии друг от друга, и/или установлены более мощные приборы освещения, чем на внутренних участках туннеля. Как правило, длина участка с усиленным освещением в туннелях автострад составляет примерно 220-240 м, принимая во внимание время адаптации обычного человеческого зрения, и предполагая, что транспортное средство движется со скоростью, близкой к максимально допустимой. Например, на автостраде эта скорость может составлять около 130 км/ч.
Кроме того, если для освещения туннелей используется обычная осветительная установка, на участке дороги, а также другой темной области пространства, в случае внезапного исчезновения освещения и в случае возможного выхода из строя безобрывной электрической или аварийной системы, может возникнуть состояние темноты, что несет серьезную опасность для пользователей, даже если стена туннеля, дорожный элемент или часть темной области пространства окрашены. Кроме того, обычная окраска не может эффективно выделять стены, если электроосветительной установки нет.
В ЕР 0710709 А1 описан фосфоресцирующий материал, содержащий в своей наиболее общей форме матрицу с формулой М1-хА12О4-х, где М - по меньшей мере один металл, выбранный из кальция, стронция и бария, х - число, отличающееся от нуля, при этом матрица содержит европий в качестве активатора и в качестве коактиватора - по меньшей мере один элемент, который может быть диспрозием. Он также относится к способу придания люминесцентных свойств объекту, такому как элемент аварийной сигнализации, дорожный знак, перила, путем нанесения основы из указанного выше люминесцентного материала. Однако нанесение люминесцентной основы используется только для того, чтобы сделать объект лучше видимым во время езды.
В ЕР 1746078 А1 описано люминесцентное вещество, полученное путем нанесения чередующихся слоев люминесцирующих и стеклянных частиц на стеклянное основание, которое расположено на керамической основе, и создания наружного защитного стеклянного слоя. ЕР 1746078 А1 также относится к элементам указательных знаков пути эвакуации, выполненным из указанного люминесцентного вещества.
В 1Р 2004176457 описан люминесцентный напольный материал, который в аварийной ситуации позволяет человеку безопасно направляться к спасательному выходу, даже при выходе из строя или отключении системы аварийного электроснабжения. На открытой поверхности напольного материала сформирован желобок, а на грунтовом покрытии желобка расположен линейный люминесцентный слой.
1Р 2005205258 относится к способу изготовления люминесцентной покровной пленки для образования временного покрытия без проблем запаха и безопасности, в котором предусмотрено использование специальной системы нагревания/сушки. Базовый материал покрытия, содержащий нерастворимую смолу, вулканизирующуюся под воздействием излучения, наносится вместе с инициатором фотополимеризации и с люминесцентным пигментом, а затем облучается для образования базовой покровной пленки. Затем наносится покровный материал, который содержит нерастворимую смолу, вулканизирующуюся под воздействием излучения, инициатор фотополимеризации и люминесцентный пигмент, в котором соотношение между смолой и пигментом установлено между 2 и 0,25.
- 1 026832
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является создание способа освещения области пространства, предназначенного для пребывания и/или прохода людей и транспортных средств, в частности автодорожных туннелей, или другой дорожной среды, что обеспечивает значительное сокращение потребления энергии по сравнению с обычными электроосветительными установками, обеспечивая такую же освещенность области пространства.
Кроме того, целью изобретения является создание способа и устройства для освещения, который приводит к меньшим затратам на размещение и обслуживание, чем затраты на установки предшествующего уровня, обеспечивая такую же освещенность области пространства.
Кроме того, целью изобретения является создание такого способа и устройства, которые обеспечивают подходящее остаточное освещение, если исчезло электроснабжение активных приборов освещения устройства.
Еще одной целью изобретения является создание пассивного осветительного элемента, в частности такого, который может использоваться для достижения указанных выше целей.
В первом аспекте настоящего изобретения эти и другие цели достигаются с помощью способа освещения с заранее заданной величиной освещенности области пространства для пребывания и/или для прохода людей и/или транспортных средств, при этом область пространства имеет по меньшей мере один активный осветительный прибор, выполненный с возможностью подвода электропитания и с возможностью создания первичного светового потока, указанный способ включает следующие этапы:
выбор по меньшей мере одного пассивного осветительного элемента, содержащего фотолюминесцентный пигмент, при этом по меньшей мере один пассивный осветительный элемент выполнен с возможностью испускания фотолюминесцентного светового потока в результате возбуждения первичным световым потоком;
размещение по меньшей мере одного пассивного осветительного элемента в области пространства, в позиции, обеспечивающей прием первичного светового потока;
подача электроэнергии по меньшей мере к одной части по меньшей мере одного активного осветительного прибора, так что по меньшей мере один активный осветительный прибор создает первичный световой поток, что в сумме с фотолюминесцентным световым потоком обеспечивает заданную величину освещенности.
Иначе говоря, область пространства снабжена активным осветительным прибором или существующей электроосветительной установкой, которая выполнена с возможностью создавать первичный световой поток, и способ обеспечивает подачу электрической энергии по меньшей мере к одному активному осветительному прибору или его части для создания первичного потока, который, суммируясь с фотолюминесцентным потоком, обеспечивает требуемую освещенность в результате первичной освещенности и вторичной фотолюминесцентной освещенности.
Во втором аспекте изобретения вышеупомянутые цели достигаются с помощью способа освещения при заранее заданной величине освещенности области пространства, предназначенной для пребывания и/или прохода людей и/или транспортных средств, способ включает следующие этапы:
выбор по меньшей мере одного активного осветительного прибора, выполненного с возможностью подвода электропитания и с возможностью создания первичного светового потока;
выбор по меньшей мере одного пассивного осветительного элемента, содержащего фотолюминесцентный пигмент, при этом по меньшей мере один пассивный осветительный элемент выполнен с возможностью испускания фотолюминесцентного светового потока в результате возбуждения первичным световым потоком;
при этом по меньшей мере один активный осветительный прибор и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент выбраны таким образом, что при подаче электроэнергии по меньшей мере к одному активному осветительному прибору первичный световой поток и фотолюминесцентный световой поток вместе обеспечивают заданную величину освещенности, размещение в области пространства по меньшей мере одного активного осветительного прибора и по меньшей мере одного пассивного осветительного элемента, при этом по меньшей мере один активный осветительный прибор и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент размещены друг относительно друга в такой позиции, что по меньшей мере один пассивный осветительный элемент принимает первичный световой поток;
питание электроэнергией по меньшей мере одного активного осветительного прибора.
Преимущество пассивных осветительных элементов, которые содержат фотолюминесцентный пигмент, заключается в том, что они возвращают значительную часть светового излучения, поступающего от активных осветительных приборов, как правило, от электроосветительной установки. Без пассивных осветительных элементов это излучение поглощалось бы конструкциями и, следовательно, терялось бы.
Иначе говоря, фотолюминесцентный пигмент делает возможным более эффективное использование светового излучения, выделяемого активными осветительными приборами. Это особенно уместно в об- 2 026832 ласти пространства, которая заключена внутри стен и постоянно освещается электроосветительными установками, например, автодорожные туннели, но также и станции метро и аналогичные места.
Поэтому с помощью такого пассивного осветительного элемента можно получить заданную освещенность в таких областях пространства, при меньшем световом излучении, выделяемом активными осветительными приборами, т.е. электроосветительной установкой, если таковая имеется. Более подробно, при такой же освещенности существует возможность использовать или устанавливать меньше осветительных элементов, или использовать менее мощные осветительные элементы, или сокращать электроэнергию, поглощаемую существующими осветительными установками.
Соответственно, способ дает возможность сократить эксплуатационные затраты на электроосветительные установки и возможность сократить затраты на размещение осветительной установки. Чем больше поверхность пассивного осветительного элемента или элементов, тем выше экономия. Фактически величина фотолюминесцентного светового излучения, возвращаемого пассивными осветительными элементами, пропорциональна освещенной площади, а также интенсивности света, с которой она освещается, т.е. пропорциональна количеству облучаемого фотолюминесцентного пигмента.
Предпочтительно активный осветительный прибор или приборы содержат светодиодные осветительные приборы. В частности, активные осветительные приборы приспособлены для излучения первичного светового потока, включающего свет с волновым спектром в диапазоне от фиолетового - ультрафиолетового до синего.
Более подробно, по меньшей мере один активный осветительный прибор выполнен с возможностью излучения первичного светового потока, включающего свет с волновым спектром, более коротким чем 480 нм, предпочтительнее более коротким чем 450 нм, еще предпочтительнее более коротким чем 430 нм.
Как вариант, активный осветительный прибор или приборы содержат галогеновые осветительные приборы. Как вариант, активный осветительный прибор или приборы содержат осветительные приборы, выбранные из металлогалогенидных осветительных приборов, натриевых осветительных приборов высокого давления, осветительных приборов накаливания.
Другим преимуществом пассивных осветительных элементов, содержащих фотолюминесцентный пигмент, которое проявляется, если активные осветительные приборы сломаны или выключены, является то, что они испускают фотолюминесцентное или вторичное световое излучение в течение заданного времени после отказа или в каком-либо случае после отключения. В условиях нормальной освещенности туннелей, других дорожных областей пространства и конструкций аэропорта это время составляет около 30 мин, во время которого поддерживается хороший уровень видимости, через 30 мин пассивный осветительный элемент или элементы продолжают излучать свет с постепенно затухающей интенсивностью.
В частности, пассивный осветительный элемент или элементы могут делать видимыми край полосы и/или проезжей части, стену туннеля или другие боковые конструкции или любые препятствия, которые могут лежать на проезжей части, при условии, что затемнение длится меньше обусловленного времени. Это происходит, в частности, если пассивный осветительный элемент или элементы размещены соответствующим образом вдоль дорожной области пространства.
Остаточное освещение дорожной области пространства после начала затемнения позволяет ограничить возможные импульсивные реакции водителей, такие как резкое торможение, что может привести к несчастным случаям. Поэтому пассивные осветительные элементы могут действовать совместно с бесперебойными источниками питания, или даже заменять их, особенно в местах с обычно сильной освещенностью, таких как универмаги, спортивные сооружения, короткие туннели.
В частности, область пространства, которая имеет по меньшей мере один пассивный осветительный элемент, является областью пространства дороги или автострады. Область пространства может быть проезжей частью или полосой, аварийной полосой, а также сооружением или площадкой для стоянки. Преимущественно пассивный осветительный элемент имеет форму полосы, размещенной вдоль боковой конструкции области пространства дороги или автострады, как более подробно описано далее.
В особенно предпочтительном примере осуществления, областью пространства является дорога, автострада или пешеходный туннель. Предпочтительно пассивный осветительный элемент непрерывно или прерывисто расположен вдоль стены туннеля и имеет поверхность по меньшей мере 0,5 м2 на 1 м длины туннеля. В частности, осветительный прибор имеет поверхность по меньшей мере 1 м2 на 1 м длины туннеля. В частности, осветительный прибор имеет поверхность по меньшей мере 1,5 м2 на 1 м длины туннеля. Предпочтительнее, осветительный прибор имеет поверхность по меньшей мере 2 м2 на 1 м длины туннеля, еще предпочтительнее осветительный прибор имеет поверхность по меньшей мере 2,5 м2 на 1 м длины туннеля.
Предпочтительно осветительный прибор имеет форму непрерывной полосы или участков непрерывной полосы, расположенных с промежутками параллельно поверхности земли, имеющих заданную ширину и расположенных на заданном расстоянии от земли. В частности, полоса расположена между нижней высотой на стене и верхней высотой на стене. Преимущественно, нижняя высота находится на расстоянии от земли, установленном между 0 и 0,8 м. Предпочтительно ширина полосы составляет по меньшей мере 0,5 м, более предпочтительно ширина составляет по меньшей мере 1 м, более предпочти- 3 026832 тельно ширина составляет по меньшей мере 1,5 м, более предпочтительно ширина составляет по меньшей мере 2 м, более предпочтительно ширина составляет по меньшей мере 2,5 м, устанавливая от нижней высоты полосы.
Как вариант или в дополнение, пассивный осветительный элемент размещен вдоль поверхности ограничивающей конструкции дорожной области пространства, в частности поверхности перил или парапета или вдоль поверхности барьера типа Нью-Джерси.
Пассивный осветительный элемент может быть размещен на неподвижных конструкциях, которые ограничивают дорожную область пространства, например фасады сооружений вдоль области пространства, а также звукопоглощающие панели.
Как вариант или в дополнение, пассивный осветительный элемент представляет собой полосу, расположенную вдоль части дорожного покрытия, в частности дорожного покрытия в туннеле, в частности участок дорожного покрытия, на котором расположена полоса, выбран между основанием и краем дорожного покрытия, или их сочетанием.
Освещенная область пространства, которая создана с помощью пассивных осветительных элементов, в соответствии с настоящим изобретением, может также быть областью пространства, ограниченной стенами, такой как станция метро, подземная автостоянка, магазин, например торговый комплекс, тренажерный зал, спортивный зал, плавательный бассейн и др.
Другим преимуществом некоторых фотолюминесцентных материалов и пассивных осветительных элементов, содержащих фотолюминесцентный пигмент, является то, что они могут излучать вторичный световой поток, который является достаточно сильным для выделения, в частности, боковых дорожных полос, ограничивающих конструкций дорожной области пространства, даже если они были освещены в течение короткого времени, т.е. нескольких минут, активными осветительными приборами, такими как фары автомобилей. Таким образом, способ преимущественно включает этап измерения эффективной освещенности по меньшей мере одного местоположения области пространства и этап регулирования подаваемой электроэнергии, так чтобы измеренная освещенность имела величину, близкую к указанному заданному значению освещенности.
Кроме того, фотолюминесценция обеспечивает освещение также дорожной области пространства, и другой области пространства, которая не получает никакого постоянного естественного или искусственного освещения, например, дорог и туннелей, которые не снабжены осветительной установкой и освещаются только фарами транспортных средств, проезжающих по ним.
В частности, фотолюминесцентный пигмент подходит для излучения фотолюминесцентного светового потока, включающего свет в части видимого волнового спектра, который, по существу, соответствует желто-зеленому свету. Более подробно, этот фотолюминесцентный световой поток содержит свет с длиной волн, по существу, составляющей от 500 до 590 нм, предпочтительнее от 510 до 580 нм, еще предпочтительнее от 520 до 570 нм. Таким образом, глаз субъекта, который переходит от освещенной наружной области пространства, более легко и быстро адаптируется к условиям освещенности в освещенной среде, так как свет фотолюминесцентного светового потока находится в области максимальной чувствительности человеческого глаза. Таким образом, даже в случае, когда фотолюминесцентный поток заметно слабее, чем первичный поток, глаз быстро адаптируется к изменению от дневного света к условиям освещения, которые имеются в области пространства. Иначе говоря, желто-зеленый свет помогает и ускоряет переход от дневного зрения, при котором типичная яркость выше чем 3 кд/м2, к ночному зрению, при котором типичная яркость выше чем 0,001 кд/м2. Как правило, время адаптации сокращается на 1/3. Например, в определенных условиях время адаптации нормального глаза изменяется с 3 до 2 с. Этот технический эффект является особенно преимущественным в случае автодорожных туннелей, поскольку дает возможность сократить так называемый участок с усиленным освещением на входе примерно на одну треть нормальной длины, при такой же адаптации глаза, например, в туннеле автострады, от 240250 до 160-170 м, таким образом, значительно сокращая затраты на строительство и/или потребление энергии осветительной установкой. Большая часть фотолюминесцентных пигментов, которые получают с помощью процесса химического синтеза, характеризуется желто-зеленым свечением.
Однако цвет фотолюминесцентного светового потока, излучаемого фотолюминесцентным пигментом, может быть цветом, отличающимся от желто-зеленого, например, цвет фотолюминесцентного светового потока может быть одним из цветов, разрешенных для дорожных знаков, т.е. белый, синий, красный и другие.
В частности, фотолюминесцентный пигмент содержит европий (Ей) и/или диспрозий (Иу), например, он содержит изотопы Ей и/или Иу. Например, фотолюминесцентный пигмент содержит материал с формулой Л1х§туСа(1-у)02:Еи, Иу, где х, у, ζ - целые числа, и/или он содержит легированный европием и/или диспрозием алюминат щелочно-земельного металла, в частности материал с формулой §тЛ1204:Еи, Иу или §тЛ1204:Еи, Иу, В.
В примере осуществления фотолюминесцентный пигмент содержит состав, включающий в заданных пропорциях:
триоксид диспрозия Иу203; карбонат стронция §т2С03;
- 4 026832 оксид алюминия А12О4; триоксид европия Еи2О3; борную кислоту Н3ВО4.
В частности, фотолюминесценция некоторых из этих веществ не связана с испусканием потенциально вредного для здоровья излучения, иначе говоря, эти вещества незначительно радиоактивны, в отличие от других люминесцентных материалов и явлений. По этой причине такие вещества могут, как правило, использоваться в местах, где могут пребывать или проходить люди или животные.
В примере осуществления этап установки пассивных осветительных элементов включает этап окраски стен, покрывающих область пространства краской, содержащей фотолюминесцентный пигмент. Преимущественно краску получают с помощью процесса, который включает смешивание фотолюминесцентного пигмента со смолой, как правило, силоксановой смолой.
В этом случае этап может предусматривать регенерацию поверхностного слоя существующего пассивного осветительного элемента, имеющего непрозрачную поверхность, подвергнутую воздействию области пространства, этап регенерации включает этап нанесения слоя краски или прозрачной окрашенной смолы на непрозрачную поверхность пассивного осветительного элемента, чтобы удалить непрозрачные отложения и восстановить оптические характеристики пассивного осветительного элемента.
Способ может включать этап предварительного размещения съемного элемента, т.е. такого, который может устанавливаться, а затем удаляться, имеющего поверхность, содержащую фотолюминесцентный пигмент, в частности, этап предварительного размещения панели, плиты или плитки, при этом этап размещения пассивных осветительных элементов включает этап размещения съемных элементов в области пространства.
Активные осветительные приборы осветительной установки туннеля дороги или автострады преимущественно снабжены экранирующими элементами, приспособленными для экранирования пользователей туннеля, которые движутся в направлении перемещения по туннелю, от первичного светового потока, так что первичный световой поток создает необходимую освещенность, не ослепляя пользователей. Это обеспечивает оптимальное использование фотолюминесцентного светового потока, создаваемого пассивным осветительным элементом или элементами, поскольку пользователь испытывает менее резко выраженное сокращение зрачка из-за светового потока, поступающего от активных осветительных приборов.
Указанные выше цели также достигаются с помощью пассивного осветительного элемента для осветительной установки области пространства, рассчитанного на пребывание и/или проход людей и/или транспортных средств, где пассивный осветительный элемент содержит фотолюминесцентный пигмент. В частности, пассивный осветительный элемент выполнен и размещен в области пространства в соответствии с этапами способа, описанными выше. В частности, фотолюминесцентный пигмент содержит европий (Ей) и/или диспрозий (Оу), например, он содержит изотопы Ей и/или Оу. В частности, фотолюминесцентный пигмент содержит материал с формулой Лк-ЗцСа,-м О/Пи, Оу, где х, у, ζ - целые числа, и/или он содержит алюминат щелочно-земельного металла, например, материал с формулой §тА12О4:Еи, Оу или §тА12О4:Ец, Оу, В.
Указанные цели также достигаются благодаря осветительному устройству для освещения с заранее заданной величиной освещенности области пространства, предназначенной для пребывания и/или прохода людей и транспортных средств, в частности, среды, ограниченной стенами, такой как пешеходные туннели, станции метро или подземные автостоянки, причем устройство содержит по меньшей мере один активный осветительный прибор, выполненный с возможностью подвода электропитания и с возможностью создания первичного светового потока;
по меньшей мере один пассивный осветительный элемент, содержащий фотолюминесцентный пигмент, пригодный для излучения заданного фотолюминесцентного светового потока при воздействии первичного светового потока;
причем по меньшей мере один активный осветительный прибор и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент размещены при использовании в области пространства в соответствии с такой взаимной позицией, что по меньшей мере один пассивный осветительный элемент получает первичный световой поток, и по меньшей мере один активный осветительный прибор и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент выбраны таким образом, что при подаче заранее заданной электрической энергии по меньшей мере к одному активному осветительному прибору первичный световой поток и фотолюминесцентный световой поток вместе создают заданную величину освещенности.
К области изобретения относится также использование фотолюминесцентного пигмента, чтобы создать пассивный осветительный элемент для области пространства, освещенной с помощью осветительной установки, содержащей по меньшей мере один активный осветительный прибор с возможностью подвода электропитания, в частности фотолюминесцентного пигмента, содержащего европий и/или диспрозий, предпочтительнее, фотолюминесцентного пигмента, содержащего легированный европием и/или диспрозием алюминат щелочно-земельного металла, в частности материал с формулой §тА12О4:Еи, Оу или §тА12О4:Еи, Оу, В.
- 5 026832
Краткое описание чертежей
Теперь изобретение будет показано с описанием примеров осуществления способа и устройства, а также пассивного осветительного элемента в соответствии с изобретением, иллюстрирующих, но не ограничивающих, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или сходные детали на всех чертежах, на которых:
на фиг. 1 схематически показана область пространства, снабженная осветительным устройством, содержащим активные осветительные приборы с возможностью подвода электропитания, и содержащей также пассивные осветительные фотолюминесцентные элементы;
на фиг. 2 приведен график, показывающий интенсивность послесвечения некоторых фотолюминесцентных материалов после облучения возбуждающим освещением 1000 люкс в течение 10 мин.;
на фиг. 3-5 показан дорожный/пешеходный туннель, оборудованный осветительным устройством, содержащим активные осветительные приборы и пассивные осветительные элементы, в частности фиг. 3 представляет собой вид в перспективе концевого участка туннеля;
фиг. 4 представляет собой продольный разрез вдоль плоскости, параллельной проезжей части;
на фиг. 5 показан продольный разрез;
на фиг. 6-8 показан дорожный/пешеходный туннель, оборудованный активными осветительными приборами и пассивными осветительными элементами в соответствии с другим примером осуществления, имеющий увеличенную интенсивность освещения, в частности фиг. 6 представляет собой вид в перспективе конца туннеля;
фиг. 7 представляет собой продольный разрез вдоль плоскости, параллельной проезжей части; на фиг. 8 представлен продольный разрез туннеля.
на фиг. 9 представлен вид в перспективе дорожной области пространства, оборудованной активными осветительными приборами и пассивными боковыми осветительными элементами, в соответствии со следующим примером осуществления изобретения;
на фиг. 10 и 11 приведен продольный разрез туннеля по фиг. 3-9, содержащего усиленную осветительную установку без фотолюминесцентных пассивных осветительных элементов и с ними, соответственно;
на фиг. 12 схематически показана область пространства по фиг. 1, которая также содержит средства регулирования энергии, подаваемой к активным осветительным приборам в соответствии с освещенностью, получаемой областью пространства;
на фиг. 13 схематически представлены слои пассивного осветительного элемента, нанесенного посредством окраски;
на фиг. 14 показан элемент по фиг. 13 после этапа регенерации;
на фиг. 15, 16 и 17 показана часть туннеля автострады, используемая для проведения испытаний эффективности освещения пассивных осветительных элементов в соответствии с изобретением, в поперечном разрезе наружной поверхности дорожного покрытия, в продольном разрезе, выполненном вдоль средней плоскости, и в поперечном разрезе наружной поверхности свода туннеля;
на фиг. 18 приведен график, показывающий затухание яркости фотолюминесцентного излучения, выделяемого пассивным осветительным элементом в соответствии с изобретением, после выключения активных осветительных приборов в туннеле по фиг. 15-17.
Описание предпочтительных примеров осуществления
На фиг. 1 показана область пространства 12, которая может быть областью пространства, ограниченной строительными конструкциями, такими как стены 10, земля 31 и потолок или свод 30, предназначенной для пребывания и/или прохода людей и/или транспортных средств, например дорожный или пешеходный туннель, станция метро, подземная автостоянка, магазин, спортивное сооружение и т.д., и снабженной электрической осветительной установкой. Осветительная установка содержит по меньшей мере один активный осветительный прибор 19, где активный означает, что он соединен с устройством 26 электропитания. Активный осветительный прибор 19 приспособлен и установлен для создания первичного светового потока 19' в области пространства 12. В области пространства 12, например, на стене 10, установлен по меньшей мере один пассивный осветительный элемент 13, который содержит фотолюминесцентный пигмент, лежащий на его поверхности.
В данном описании фотолюминесцентный пигмент означает материал, пригодный для получения первичного светового потока, например, первичного светового потока, 19' создаваемого осветительными приборами 19 электроосветительной установки области пространства 12, и пригодный для излучения фотолюминесцентного светового потока 13' в результате первичного светового потока 19' в течение времени задержки после получения первичного светового потока 19' и в течение заданного времени.
Более подробно, пигмент считается фотолюминесцентным, если после возбуждения посредством облучения до заданного уровня освещенности в течение заданного времени, например, нескольких минут, он продолжает светиться, т.е. продолжает излучать вторичное или фотолюминесцентное световое излучение в течение определенного времени, например, примерно 30-40 мин, при яркости, большей, чем заданная величина.
Например, в соответствии с ΌΙΝ67510, фотолюминесцентный пигмент является таким, который
- 6 026832 продолжает светиться в течение более чем 30 мин при яркости по меньшей мере 0,003 кд/м2 (кандела на квадратный метр), после возбуждения посредством облучения до 1000 люкс в течение 5 мин.
Фотолюминесцентный пигмент может содержать европий (Ей), и/или диспрозий (Оу), и/или соответствующие изотопы. В частности, фотолюминесцентный пигмент может содержать материал с формулой А1,.8гуСа|-у,О/:Еи. Оу, где х, у, ζ - целые числа.
Фотолюминесцентный пигмент может также содержать алюминат щелочно-земельного металла, например, материал с формулой 8тА12О4:Еи, Оу или 8тА12О4:Еи, Оу, В. Например, фотолюминесцентный пигмент может быть пигментом, известным как МНС-4В или МНС-4С.
Материал такого рода не обладает существенной радиоактивностью, после облучения до возбуждения освещенностью 1000 люкс в течение 10 мин до 23°С он проявляет интенсивность послесвечения, которая изменяется со временем, как показано на графике на фиг. 2.
В примере осуществления фотолюминесцентный пигмент может содержать состав, включающий в заданных пропорциях такие вещества:
триоксид диспрозия Эу2О3; карбонат стронция §т2СО3; оксид алюминия А12О4; триоксид европия Еи2О3; борную кислоту Н3ВО4.
Активные осветительные приборы 19 могут быть хорошо известными осветительными приборами, предпочтительно, светодиодными приборами, а также галогенными или металлогалогенидными осветительными приборами, натриевыми осветительными приборами высокого давления, осветительными приборами накаливания. Для активации фотолюминесцентного пигмента активные осветительные приборы 19 предпочтительно приспособлены для излучения света с длиной волн, более коротких чем 480 нм, предпочтительнее более коротких чем 450 нм, еще предпочтительнее более коротких чем 430 нм, что соответствует синей - фиолетовой - ультрафиолетовой или фиолетовой - ультрафиолетовой части спектра.
Со ссылкой на фиг. 1, когда к активному осветительному прибору 19 подается электроэнергия, задаваемая устройством электропитания 26, первичный световой поток 19', создаваемый активным осветительным прибором 19, суммируется с фотолюминесцентным световым потоком 13', создаваемым вспомогательными осветительными приборами 13, создавая освещенность заранее заданной величины в области пространства 12.
Величина освещенности может быть заранее заданной величиной освещенности для области пространства 12, т.е. расчетной величиной освещенности для осветительной установки области пространства 12, например, расчетной величиной, предписанной нормативами.
Следствием использования пассивных осветительных элементов 13 является уменьшение мощности излучения, необходимой для активных осветительных приборов 19 для получения заранее заданной величины освещенности в области пространства 12, по сравнению с вариантом, в котором отсутствуют пассивные осветительные элементы 13. Это сокращает, во-первых, общую электроэнергию, подаваемую к активным осветительным приборам 19. Например, в области пространства 12, снабженной электроосветительной установкой, это может предпочтительно выполняться с помощью регулирования подаваемой электроэнергии к активным осветительным элементам 19. Как вариант, могут снабжаться энергией только некоторые из активных осветительных приборов 19, или активные осветительные приборы 19 могут быть заменены менее мощными осветительными приборами.
В случае области пространства 12, для которой должна сооружаться новая осветительная установка, могут проектироваться активные осветительные приборы 19, т.е. может выбираться их номинальная мощность, а также их количество и положение, и могут выбираться и определяться пространственные размеры пассивных осветительных элементов 13, таким образом, что предписанная или необходимая проектная освещенность области пространства 12 получается благодаря суммированию эффектов первичного светового потока 19' и фотолюминесцентного светового потока 13'. Пассивные осветительные элементы 13 расположены в позициях области пространства 12, которые позволяют им получать первичный световой поток 19'.
Со ссылками на фиг. 3-5, описан пассивный осветительный элемент 13, который расположен на поверхности 10 в области пространства, в этом случае, дорожной области пространства, которая может находиться, по меньшей мере, частично, в туннеле 11. В примере осуществления, как показано, туннель 11 снабжен осветительной установкой, которая содержит множество активных осветительных приборов 19 с возможностью подвода электропитания, таких как осветительные приборы 19, которые расположены, например, вдоль средней линии свода 20 туннеля 11. Активные осветительные приборы 19 приспособлены для излучения первичного светового потока 19'.
В данном примере осуществления пассивный осветительный элемент 13 выполнен или расположен на поверхности боковой стены 10 туннеля 11. Пассивный осветительный элемент может иметь форму полосы 13, расположенной вдоль стены 10. В показанном случае полоса 13 параллельна земле 9, и имеет ширину Н. Для данной мощности каждого осветительного прибора 19 и для данной ширины Н фотолю- 7 026832 минесцентной полосы 13, туннель 11 может быть обеспечен заранее заданной освещенностью путем размещения осветительных приборов 19 с заданным промежутком Ό друг от друга.
Чтобы получить ощутимый вклад в освещенность туннеля, ширина Н составляет по меньшей мере 0,5 метра, преимущественно по меньшей мере 1 м, предпочтительно по меньшей мере 1,5 м, более предпочтительно по меньшей мере 2 м, еще более предпочтительно ширина составляет по меньшей мере 2,5 м, при измерении от нижней высоты полосы. Таким образом, пассивный осветительный элемент 13 имеет поверхность по меньшей мере 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 м2 на 1 м длины туннеля 11 соответственно, благодаря чему вносится вклад в общую освещенность туннеля 11, который, по существу, пропорционален общей площади А поверхности пассивного осветительного элемента или элементов 13. В примере осуществления, как показано, если Ь - длина туннеля 11 или участок дороги, вдоль которого нанесена полоса 13, общая площадь А поверхности равна ЬхН, а фотолюминесцентный световой поток, который возвращается полосой 13, для заданного первичного потока, создаваемого осветительными приборами 19, по существу, пропорционален площади поверхности и первичному световому потоку 19', который полоса 13 получает от осветительных приборов 19 осветительной установки.
По этой причине, как схематически показано на фиг. 6-8, вклад фотолюминесцентного светового потока 13', создаваемого полосой 13, может быть увеличен, а вклад светового потока 19', излучаемого осветительными приборами 19, может быть уменьшен соответственно, благодаря увеличению ширины полосы 13, поддерживая такую же освещенность в туннеле 11. Более подробно, при ширине Н' полосы 13, большей, чем ширина Н по фиг. 3, активные осветительные приборы могут быть расположены с взаимным промежутком Ό', большем, чем взаимный промежуток Ό по фиг. 3, чтобы получить такую же освещенность в туннеле 11. В другом примере осуществления (не показан) при увеличенной ширине Н' полосы 13, могут использоваться менее мощные осветительные приборы 19, или мощность, фактически подаваемая к активным осветительным приборам 19 с заранее заданной заранее номинальной мощностью, может быть в любом случае сокращена, например, с помощью размещения пассивных осветительных приборов 13 в туннеле, обеспеченном осветительной установкой, которая содержит существующие электроосветительные приборы.
Таким образом, пассивные осветительные элементы 19 уменьшают мощность освещения, при экономии энергии, зависящей от ширины Н, Н' полосы 13 или, в самых общих чертах, от общей площади А, А' поверхности пассивного осветительного элемента или элементов 13, расположенных в туннеле 11. Кроме того, при сооружении новой осветительной установки пассивные осветительные элементы 13 позволяют сократить количество активных осветительных приборов 19 или использовать менее мощные активные осветительные приборы 19, что ограничивает стоимость электроосветительной установки.
Очевидно, в практических пределах применения полосы 13, оптимальное значение ширины Н, Н' полосы 13 можно оценить, сравнивая стоимость полосы 13, например, затраты на приобретение и нанесение фотолюминесцентного материала, с сокращением затрат на сооружение и эксплуатацию электроосветительной установки, с точки зрения амортизации.
Эти замечания об экономии энергии и/или сокращении затрат также применимы к другой области пространства 12, ограниченной стенами, в которой установлена или должна быть предусмотрена постоянная или только ночная электроосветительная установка, например, метро или закрытая автостоянка (не показано).
Еще со ссылкой на фиг. 3-8, полоса 13 может быть расположена на расстоянии И от земли 9, установленном между 0 и 0,8 м. Например, полоса 13 может быть расположена на всей нижней части стены
10, т.е., по существу, на нулевом расстоянии от земли 9.
Общая поверхность пассивного осветительного элемента 31, который преимущественно является таким же, как описано выше, может даже иметь форму, отличающуюся от показанной на фиг. 3-8. Например, в соответствии со следующими примерами осуществления (не показано) пассивные осветительные элементы могут быть выполнены в виде прерывистых боковых полос, т.е. в виде участков непрерывной полосы, и/или пассивных осветительных элементов в виде множества полос, расположенных на различных высотах от пола 9.
Преимущественно пассивный осветительный элемент расположен на стене 10' туннеля 11, напротив стены 10, т.е. аналогично элементу, размещенному или сформированному на стене 10, так что общая поверхность обоих пассивных осветительных элементов вдвое больше, чем поверхность, указанная выше, поэтому по существу получается вдвое большая экономия энергии и, в случае новой установки, капитальные затраты существенно сокращаются.
Активные осветительные приборы 19 осветительной установки туннеля 11 могут быть снабжены экранирующими элементами (не показано), обустроенными для экранирования пользователей туннеля
11, которые следуют в предписанном направлении перемещения, от первичного светового потока 19', создаваемого активными осветительными приборами 19, чтобы избежать ослепления пользователей, одновременно обеспечивая необходимую освещенность. Это особенно предпочтительно в туннеле автострады или в одностороннем туннеле. Например, экранирующий элемент может представлять собой экраны, расположенные в задней части активных осветительных приборов 19, относительно направления перемещения, так что активные осветительные приборы 19 пользователи могут видеть только тогда, ко- 8 026832 гда они находятся непосредственно под каждым активным осветительным прибором 19. Такой же эффект можно получить, используя осветительные приборы, которые приспособлены для проецирования света, главным образом, в соответствии с заданным направлением, и ориентированы так, чтобы проецировать свет назад, в соответствии с направлением продвижения.
Пассивные осветительные элементы или прибор 13 могут также получать, кроме светового потока от осветительных приборов 19, дополнительный переменный световой поток, создаваемый фарами продвигающихся транспортных средств (не показано). Без светового потока от осветительных приборов 19, в устойчивом состоянии световой поток, возвращаемый полосой 13, по существу, пропорционален вкладу фар продвигающихся транспортных средств.
Если осветительные приборы 19 осветительной установки выключены, фотолюминесцентный световой поток 13', возвращаемый полосой 13, уменьшается со временем после выключения осветительных приборов 19. В обычно создаваемых в туннеле условиях освещения фотолюминесцентный световой поток 13', возвращаемый полосой 13, будет оставаться достаточно сильным для выделения стены 10, 10' туннеля 11 в течение определенного времени, которое обычно составляет 30-40 мин. Таким образом, пассивные осветительные элементы 13 могут действовать совместно или даже заменять бесперебойные источники питания, предусмотренные на случай временного отключения, в том числе, активных осветительных приборов 19.
В другом примере осуществления, как показано на фиг. 9, пассивный осветительный элемент 13 может быть размещен внутри или снаружи туннеля 11, на боковой конструкции дорожной области пространства 12, например, поверхности звукопоглощающей панели 17, перил 18 или парапета, или какойлибо неподвижной конструкции, которая ограничивает дорожную область пространства, например, фасадах сооружений, покрывающих область пространства дороги (не показано).
Пассивный осветительный элемент может быть выполнен также на дорожном покрытии 14, например, на краю 16 или основании 15 дорожного покрытия 14 (фиг. 3, 6). Пассивный осветительный элемент 13 края 16 дорожного покрытия 14 может также помогать возможным пешеходам, идущим вдоль туннеля 11, если постоянные электрические осветительные приборы 19 ломаются.
Со ссылками на фиг. 12, область пространства 12 по фиг. 1 может быть преимущественно снабжена средствами для регулирования мощности, подаваемой к активному осветительному прибору или приборам 19, содержащими датчик освещения 21 связанный с преобразователем 22 конфигурированным для создания электрического сигнала 23 освещенности, обычно электрического сигнала 4-20 мА, и регулятором 24, конфигурированным для приема электрического сигнала 23 и для генерации регулирующего сигнала для регулирования мощности, подаваемой устройством электропитания 26 к осветительному прибору или приборам 19. Данное устройство обладает особыми преимуществами в туннеле 11, особенно, в туннеле, где мощные осветительные приборы на участке с усиленным освещением вносят важный вклад в освещение, с тем, чтобы учитывать экономный вклад, обеспечиваемый фарами транспортных средств, проезжающих в часы интенсивного движения.
Согласно фиг. 10 и 11, по-прежнему в случае туннеля 11 дороги или автострады, показана электроосветительная установка, которая содержит активные осветительные приборы 19, и имеет участок 33 с усиленным освещением на входной части туннеля 11. На участке 33 с усиленным освещением установлена большая мощность освещения, чем во внутренней части туннеля, чтобы помочь глазам водителей при въезде в туннель привыкнуть к переходу от дневного света снаружи к искусственному свету в туннеле 11. Например, на участке 33 с усиленным освещением могут быть размещены более мощные активные осветительные приборы 19 и/или установленные ближе друг к другу осветительные приборы. В последнем случае осветительные приборы на участке с усиленным освещением расположены с взаимными промежутками ϋ1', Ό2', Ό3' (фиг. 10, 11) и Ό4' (фиг. 10), предпочтительно увеличивающимися в направлении от входной части туннеля 11, которые короче, чем промежуток Ό' между активными осветительными приборами 19, расположенными во внутренней части туннеля 11. На фиг. 10 показан туннель, традиционно оснащенный непрерывной белой полосой 25, где участок с усиленным освещением имеет длину К, которая в случае обычной автострады составляет, например, около 240-250 м. Вместо этого, на фиг. 11 показан туннель 11, оборудованный пассивным осветительным элементом 13, согласно настоящему изобретению, который имеет форму фотолюминесцентной полосы 13, расположенной вдоль по меньшей мере одной стены 10 туннеля, в котором пигмент полосы 13 выполнен с возможностью излучения света с волновым спектром, который, главным образом, лежит в части спектра, соответствующей желтозеленому свету, обычно между 500 и 590 нм, или между 510 и 580 нм, или между 520 и 570 нм. Человеческий глаз быстрее привыкает к свету, содержащему вклад такого светового потока, что позволяет выполнять участок с усиленным освещением длиной К', меньшей, чем обычная длина К. Таким образом, снова, возможна экономия электроэнергии освещения, а также сокращение затрат на возможную новую установку.
В примере осуществления (не показан) пассивный осветительный элемент, например, в виде непрерывной или прерывистой полосы, содержащей фотолюминесцентный пигмент, может быть расположен вдоль перил, таким образом, приводя, во-первых, к уменьшению дорожной осветительной установки, а также к эффективной сигнализации для границ проезжей части и/или стороны полосы. В случае туннеля
- 9 026832 по фиг. 3-8 и 10-11, перила могут быть защитной конструкцией для возможных пешеходов, идущих по дорожному покрытию 14.
Со ссылками на фиг. 13, полоса или в любом случае пассивный осветительный прибор 13 может быть выполнен путем окрашивания, т.е. путем нанесения одного или предпочтительно двух слоев 35, 36 краски, содержащей фотолюминесцентный пигмент и, например, прозрачную синтетическую смолу, такую как силоксановая смола. Окрашивание может выполняться с помощью одного из известных способов окрашивания, например, способом, выбранным из способа окраски распылением, способа окраски кистью, способа окраски валиком, способа окраски мастихином. Краска, как правило, содержит дополнительные компоненты, кроме пигмента, и может составляться обычным способом, т.е. может содержать компоненты, которые имеются в обычно применяемых красках, в частности, например, они могут содержать синтетические смолы.
Преимущественно, способ изготовления пассивных осветительных приборов 13, в случае окрашивания, может включать этап подготовки поверхности 27, подлежащей окрашиванию, перед этапом окрашивания. Этап подготовки может способствовать адгезии и/или увеличению долговечности слоя 35 или полосы 13, содержащего фотолюминесцентный пигмент на поверхности 27, в случае неровной или особенно шероховатой или гладкой поверхности 27. В частности, этап подготовки, вкратце описанный ниже, является полезным для нанесения полосы 13, содержащей фотолюминесцентный пигмент на боковые стены 10, 10' туннеля 11 (фиг. 3-8).
Этап подготовки может включать этап предварительной пескоструйной обработки поверхности 27, в частности, паровой пескоструйной обработки, или любой другой известный способ подготовки поверхности стены, подлежащей окрашиванию. Это обеспечивает возможность очистки поверхности 27 стены 10, 10' и/или получения подходящей шероховатости или пористости поверхности, чтобы повысить адгезию и устойчивость окрашенного пассивного осветительного элемента 13, т.е. чтобы обеспечить шероховатость поверхности, подходящую для устойчивого улавливания краски, содержащей фотолюминесцентный пигмент.
В качестве альтернативы или после пескоструйной обработки этап подготовки может обеспечить этап нанесения слоя грунтовки, содержащего слой 34 прозрачной грунтовки, в частности покровной грунтовки 34, предпочтительно, по существу белой грунтовки 34. В частности, этап нанесения грунтовки 34 может выполнять функцию покрытия, в случае темной поверхности 27, какой обычно является стена туннеля. Это дает возможность локализовать толщину слоев 35, 36 полосы 13 фотолюминесцентного материала и обеспечивает лучшие характеристики, а поэтому - экономию фотолюминесцентного пигмента.
Предпочтительно этап нанесения грунтовки 34 включает этап сушки грунтовки, который может выполняться, например, с помощью теплого воздуха или газа, т.е. этап быстрого испарения грунтовки посредством нагревания, и поддержания слоя грунтовки при заранее заданной температуре в течение времени, соответствующего свойствам самой грунтовки.
Пассивный осветительный элемент 13, который подвергает воздействию фотолюминесцентный пигмент, может также размещаться с помощью способа сериграфической печати.
Со ссылками на фиг. 13, способ может также включать этап регенерации существующего пассивного осветительного элемента 13, который содержит по меньшей мере один слой 35, или предпочтительно по меньшей мере два предыдущих слоя 35, 36, в котором поверхностный слой 35 или 36 становится непрозрачным при воздействии области пространства. Этап регенерации включает этап нанесения слоя краски 38, или покрытия 38 такой же прозрачной смолы на краску, прямо поверх непрозрачной поверхности 37 пассивного осветительного элемента 13, чтобы удалить затемняющее вещество, например, путем его растворения, и восстановить оптические свойства предыдущих слоев 35, 36 краски. Способ дает возможность не удалять материал перед нанесением нового слоя краски 38. Таким образом, восстановленный пассивный осветительный элемент создает фотолюминесцентный световой поток, который представляет собой сумму первого вклада, по существу, равного фотолюминесцентному световому потоку, создаваемому предшествующими слоями 35, 36 нанесенными первоначально, и вклада, создаваемого новым слоем или слоем краски 38, содержащим фотолюминесцентный пигмент. Иначе говоря, этап регенерации, который может выполняться, например, через несколько лет после первого нанесения, образует пассивный осветительный элемент 13, более мощный, чем нанесенный первоначально.
В примере осуществления пассивный осветительный элемент 13 может также содержать плоские элементы, которые могут быть закреплены на деталях, подлежащих выделению, например, доски, плитки или панели, создающие поверхность, содержащую фотолюминесцентный пигмент, которые могут быть закреплены известным способом на поверхности области пространства 11, 12. Соответственно, способ может обеспечить подготовку этих плоских элементов и их последующее нанесение на поверхность, на которой необходим пассивный осветительный элемент 13. Например, полоса 13 по фиг. 3-11 может быть выполнена путем нанесения множества таких досок, плиток или панелей на стену 10, 10' туннеля 11, или на основание 15 или край 16 дорожного покрытия 14, или на звукопоглощающую панель 17 (фиг. 9).
- 10 026832
Примеры
Для оценки характеристик освещения пассивного осветительного элемента, полученного путем нанесения слоя краски, по сравнению с фотолюминесцентным пигментом на стене туннеля автострады были проведены три испытания. Туннель 11 схематически показан на фиг. 15 в разрезе наружного покрытия проезжей части 9, на фиг. 16 - в продольном разрезе и на фиг. 17 - на виде наружного покрытия свода 20 туннеля 11.
Область пространства проведения испытаний
Испытания проводились в заброшенном туннеле СатПНт, эксплуатируемом компанией Ли1о81габе рег ГКаПа δ.ρ.Α., вдоль итальянской автострады А1 (Милан-Неаполь), предпочтительнее между Сассо Маркони и Барберино дель Мужделло, специалистами университета Генуи, в присутствии инженеров компании ЛиЮЧгабе рег ГИайа δ.ρ.Α.
Активные осветительные приборы в области пространства
Туннель снабжен активными осветительными приборами 19, расположенными в один ряд на высоте 5,7 м над дорожным покрытием 9, со сдвигом 1,2 м влево относительно средней вертикальной плоскости Х-Х проезжей части 9.
Осветительные приборы 19 мощностью 100 Вт расположены с промежутком Ό 10 м и приспособлены для получения электрического питания 50 Гц, 230 В. Во время испытаний система регулирования активных осветительных приборов 19 была отключена.
Пассивные осветительные элементы и эталон
Первый прямоугольный участок 41 левой стены 10 туннеля, который имел длину 10 м более длинного края В, расположенного параллельно земле, на расстоянии 1ι 0,8 м от земли, и длину 2 м более короткого края Н, был окрашен белой краской и служил в испытаниях в качестве эталона.
Второй участок 42 той же стены 10, той же формы и того же размера В, Н, на расстоянии 2Ό от участка 41 вдоль туннеля 11, был окрашен краской, содержащей фотолюминесцентный пигмент, таким образом был получен пассивный осветительный элемент в соответствии с изобретением.
Туннель имел также обычную горизонтальную дорожную разметку, включающую белые продольные линии, такие как центральная линия и боковые линии проезжей части 9.
Процедуры испытаний, измерения и эталонные нормативы
Во время испытаний измерения средней яркости выполнялись на участках 41, 42 стен туннеля и на участках 43, 44 дорожного покрытия (площади вычислений), как описано далее.
Аппаратура для измерений размещалась для измерения яркости, которая воспринималась неподвижным наблюдателем, расположенным в позиции 45 в середине полосы, на расстоянии Р 60 м выше площади вычислений, относительно направления 11 движения. Данная процедура соответствует релевантным нормативам, υΝΙ 11095:2011.
Используемая аппаратура
Для выполнения измерений аппаратуры включала устройство измерения яркости модели 98-2 марки ТесЬио-Теат, диапазон измерения 0,1-10000 кд/м2;
люксметр модели Т-10 марки МшоИа, диапазон измерения 0,01-299900 люкс, класс точности ±2%, ±1 цифра измеренного значения, оба отвечают указанным выше нормам.
Состояние области пространства во время испытаний
Испытания проводились при температуре около 3°С и без дневного освещения.
Первый тест.
После включения активных осветительных приборов 19 выполнялись измерения яркости на первом участке 41 стены (эталон) и на втором участке 42 стены (окраска согласно изобретению).
На первом участке 41 стены была обнаружена яркость 2,348 кд/м2, а на втором участке 42 стены была обнаружена яркость 3,257 кд/м2. Это соответствует возрастанию яркости на 38,71% при окрашивании 42, полученном благодаря пассивному осветительному элементу согласно изобретению, по сравнению с обычной белой окраской.
Второй тест.
После включения активных осветительных приборов 19 выполнялись измерения яркости на участках 43, 44 наружного покрытия проезжей части 9 первого участка стены 41 (эталон) и второго участка 42 стены (окраска согласно изобретению).
На участке 43 наружного покрытия проезжей части первого участка 41 стены была обнаружена яркость 1,498 кд/м2, а на участке 44 наружного покрытия проезжей части второго участка 42 стены была обнаружена яркость 1,64 кд/м2. Это соответствует возрастанию яркости на 9,48%, полученному благодаря пассивному осветительному элементу 13 согласно изобретению, по сравнению с обычной белой окраской.
- 11 026832
Вклад в яркость - сокращение потребления световой энергии
На основании испытаний можно оценить минимальную величину вклада в общую яркость, обеспечиваемого пассивными осветительными элементами в соответствии с настоящим изобретением, расположенными на стене туннеля, в эталонных условиях определяемого шириной Н окрашенного участка 42, т.е. 2,0 м, соответствующей 2,0 м2 на 1 м длины туннеля. Если второй тест использовался как эталонный, упомянутая величина возрастания (9,48%) должна рассматриваться как минимальное значение вклада в общую яркость, поскольку она касается одного окрашенного участка 42, имеющего короткую длину В, иначе говоря, в расчет не принимался вклад смежных участков, которые могли образовывать полосу 13, как показано на фиг. 3 и 6.
Кроме того, могут быть получены существенные улучшения вклада путем увеличения ширины Н полосы 13 по сравнению с эталонной величиной, используемой в испытаниях (например, увеличение ширины Н с 2,0 до 2,5 м);
путем размещения аналогичного пассивного осветительного элемента 13 также на правой стене 10' туннеля, что примерно удваивает вклад, при такой же ширине Н.
Чтобы оценить преимущества пассивных осветительных элементов 13 в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с обычной окраской белым цветом, следует принять во внимание, что характеристики освещения белой краски уменьшаются со временем заметно быстрее, чем характеристики освещения пассивных осветительных элементов. Такой характер изменения является особенно многообещающим по отношению к характеристикам освещения полосы, выполненной с помощью краски, которая содержит фотолюминесцентный пигмент. Это зависит от более высокой склонности обычных красок включать непрозрачные осаждения пыли, выхлопных газов от транспортных средств и др.
В свете изложенного, вклад в яркость 23,7% можно принять для туннеля, который имеет обе стены, окрашенные непрерывной полосой с шириной 5 м.
Эти величины вклада в яркость, которые приведены как результат измерений освещения или как проекция этих результатов на идеальную установку пассивных осветительных элементов в соответствии с изобретением, может рассматриваться как первое приближение экономии энергии, при тех же условиях освещения, которые могут быть получены путем установки пассивных осветительных элементов в области пространства, например туннеле автострады.
Третий тест.
Активные осветительные приборы 19 оставались включенными, а затем выключались. Измерения освещенности выполнялись немедленно на участке 44 наружной поверхности проезжей части 9 второго участка 42 окрашенной стены, в течение 30 мин с периодичностью 30 с. В частности, немедленно после выключения активных осветительных приборов 19 яркость второго участка стены составляла 0,0897 кд/м2, спустя 30 мин остаточная яркость составляла 0,03263 кд/м2, что равно 36,4% от величины, измеренной непосредственно после выключения активных осветительных элементов.
На фиг. 18 представлен график затухания яркости, измеренной на участке 44 наружного покрытия проезжей части 9 второго окрашенного участка стены, между выключением (ΐ = 0) и спустя 30 мин (1800 с) после выключения активных приборов освещения 19.
Предшествующее описание некоторых примеров осуществления настолько полно раскрывает изобретение в соответствии с концептуальной точкой зрения, так что другие, использующие предшествующий уровень техники, смогут изменить и/или приспособить примеры осуществления для различных применений без дальнейших исследований и без отклонения от сути изобретения и, соответственно, понятно, что такие приспособления и изменения должны рассматриваться как эквивалент примеров осуществления. Средства и материалы для реализации различных функций, описанных здесь, могут иметь различную природу, без отклонения по этой причине от области изобретения. Это означает, что выражения или терминология используются здесь с целью описания, а не ограничения.
Claims (13)
1. Способ освещения с заранее заданной величиной освещенности области пространства (11, 12), предназначенной для пребывания и/или прохода людей и/или транспортных средств, при этом указанная область пространства содержит по меньшей мере один активный осветительный прибор (19), выполненный с возможностью подвода к нему электропитания и с возможностью создания первичного светового потока (19'), согласно которому выбирают по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13), содержащий фотолюминесцентный пигмент, при этом указанный по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) выполнен с возможностью испускания фотолюминесцентного светового потока (13') в результате возбуждения первичным световым потоком (19');
размещают указанный по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) в указанной области пространства (11, 12) в позиции, обеспечивающей прием первичного светового потока (19');
подают электроэнергию по меньшей мере к одной части указанного по меньшей мере одного активного осветительного прибора (19), так что указанным по меньшей мере одним активным осветитель- 12 026832 ным прибором (19) создают первичный световой поток (19'), при этом для создания указанного первичного светового потока (19') электроэнергию выбирают таким образом, что первичный световой поток (19') и фотолюминесцентный световой поток (13') в сумме создают указанную заранее заданную величину освещенности в указанной области пространства (11, 12).
2. Способ освещения с заранее заданной величиной освещенности области пространства (11, 12), предназначенной для пребывания и/или прохода людей и/или транспортных средств, согласно которому выбирают по меньшей мере один активный осветительный прибор (19), выполненный с возможностью подвода к нему электропитания и с возможностью создания первичного светового потока (19');
выбирают по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13), содержащий фотолюминесцентный пигмент, при этом указанный по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) выполнен с возможностью испускания фотолюминесцентного светового потока (13') в результате возбуждения первичным световым потоком (19');
при этом указанный по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) и указанный по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) выбраны таким образом, что при подаче по меньшей мере к одному активному осветительному прибору (19) заранее заданной электрической энергии, выбранной таким образом, чтобы создавать первичный световой поток (19'), указанный первичный световой поток (19') и фотолюминесцентный световой поток (13') в сумме создают заранее заданную величину освещенности в области пространства (11, 12);
размещают в указанной области пространства (11, 12) указанный по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) и указанный по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13), при этом по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) размещены друг относительно друга в такой позиции, что указанный по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) принимает первичный световой поток (19');
подводят электроэнергию к указанному по меньшей мере одному активному осветительному прибору (19).
3. Способ по п.1 или 2, в котором указанная область пространства представляет собой автодорогу, автомагистраль или пешеходный туннель (11), причем по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) снабжен экранирующими элементами, размещенными для экранирования пользователя туннеля (11), который следует в заранее заданном направлении перемещения в туннеле (11), от первичного светового потока, так чтобы первичный световой поток создавал указанную освещенность, не ослепляя указанного пользователя.
4. Способ по п.3, в котором пассивный осветительный элемент (13) непрерывно или прерывисто расположен вдоль стены туннеля (11), причем пассивный осветительный элемент (13) имеет поверхность по меньшей мере 0,5 м2 на 1 м длины указанного туннеля, в частности осветительный элемент имеет поверхность по меньшей мере 1 м2 на 1 м длины туннеля, предпочтительнее осветительный элемент имеет поверхность по меньшей мере 1,5 м2 на 1 м длины туннеля, еще предпочтительнее осветительный элемент имеет поверхность по меньшей мере 2 м2 на 1 м длины туннеля, еще предпочтительнее осветительный элемент имеет поверхность по меньшей мере 2,5 м2 на 1 м длины туннеля (11), причем осветительный прибор имеет форму непрерывной или прерывистой полосы (13), расположенной вдоль стены (10, 10') туннеля (11), в частности полоса (13) расположена параллельно земле (9).
5. Способ по п.1 или 2, в котором область пространства представляет собой область пространства (12) автодороги или автострады, а пассивный осветительный элемент (13) расположен вдоль боковой конструкции (17, 18) окружающей среды (12) автодороги или автострады, в частности боковая конструкция выбрана из группы, состоящей из ограничивающей конструкции указанной области пространства (12) автодороги или автострады, в частности выбранной среди перил (18) и барьера типа Нью-Джерси;
звукопоглощающей панели (17);
фасада сооружения, обращенного к указанной области пространства (12) автодороги или автострады;
части дорожного покрытия (14).
6. Способ по п. 1 или 2, в котором область пространства (12) выбрана из группы, состоящей из станции метро;
подземной автостоянки; магазина;
спортивного сооружения, в частности плавательного бассейна или спортивного зала.
7. Способ по п.1 или 2, в котором фотолюминесцентный пигмент пригоден для излучения фотолюминесцентного светового потока, который включает свет с длиной волн, главным образом составляющей от 500 до 590 нм, в частности от 510 до 580 нм, предпочтительнее от 520 до 570 нм.
8. Способ по п.1 или 2, в котором дополнительно измеряют эффективную освещенность по меньшей мере в одной точке указанной области пространства (12) и регулируют подаваемую электрическую энергию, так чтобы обнаруженная эффективная освещенность имела величину, близкую к заранее заданной величине освещенности.
- 13 026832
9. Способ по п.1 или 2, в котором фотолюминесцентный пигмент содержит европий (Ей) и/или диспрозий (Оу), в частности фотолюминесцентный пигмент содержит материал, выбранный из группы, состоящей из материала с формулой А1хЗгуСа(1-у)О2:Еи, Όγ, где х, у, ζ - целые числа;
алюмината легированного европием (Ей) и/или диспрозием (Όγ) щелочно-земельного металла, в частности материала с формулой ЗгА12О4:Еи, Бу или ЗгА12О4:Еи, Бу, В.
10. Способ по п.1 или 2, в котором этап размещения пассивных осветительных элементов включает этап, выбранный из группы, состоящей из этапа, на котором окрашивают стену (10, 10', 14, 17), обращенную к области пространства (11, 12), краской, содержащей фотолюминесцентный пигмент, в частности, где краска содержит прозрачную силоксановую смолу;
этапа, на котором предварительно размещают съемный элемент, который имеет поверхность, включающую фотолюминесцентный пигмент, в частности элемент, выбранный среди панели, пластины и плитки, причем этап размещения пассивных осветительных элементов включает этап размещения съемного элемента в области пространства (11, 12), при этом этап размещения включает этап окраски, и способ включает этап регенерации существующего пассивного осветительного элемента (13), содержащего по меньшей мере один слой (35, 36) краски, который имеет непрозрачную поверхность (37), подвергнутую влиянию области пространства (11, 12), этап регенерации включает этап, на котором наносят покрытие (38) из краски или покрытие (38) из прозрачной смолы из краски на непрозрачную поверхность (37) пассивного осветительного элемента (13), чтобы удалить непрозрачные отложения и восстановить оптические характеристики по меньшей мере одного слоя (35, 36) краски.
11. Способ по п.1 или 2, в котором по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) содержит светодиодные осветительные приборы.
12. Способ по п.1 или 2, в котором по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) выполнен с возможностью излучения первичного светового потока (19'), включающего свет в видимом волновом спектре, более коротком чем 480 нм, предпочтительнее более коротком чем 450 нм, еще предпочтительнее более коротком чем 430 нм.
13. Осветительная установка для освещения с заранее заданной величиной освещенности области пространства (11, 12), предназначенной для пребывания и/или прохода людей и транспортных средств, в частности области пространства (11, 12), ограниченной стенами (10), такой как автодорожный туннель (11) или пешеходный туннель, станция метро или подземная автостоянка, причем указанная установка содержит по меньшей мере один активный осветительный прибор (19), выполненный с возможностью подвода к нему электропитания и с возможностью создания первичного светового потока (19');
по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13), содержащий фотолюминесцентный пигмент, выполненный с возможностью излучения заранее заданного фотолюминесцентного светового потока (13') при воздействии первичного светового потока (19');
причем по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) расположены при использовании в области пространства (11, 12) во взаимно соответствующем положении так, что по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) получает первичный световой поток (19'), при этом по меньшей мере один активный осветительный прибор (19) и по меньшей мере один пассивный осветительный элемент (13) выбраны таким образом, что при подаче по меньшей мере к одному активному осветительному прибору (19) заранее заданной электрической энергии, выбранной таким образом, чтобы создавать первичный световой поток (19'), указанный первичный световой поток (19') и фотолюминесцентный световой поток (13') в сумме создают заранее заданную величину освещенности в области пространства (11, 12).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000147A ITPI20110147A1 (it) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | Metodo di applicazione di formulazioni per potenziare la segnaletica stradale e aeroportuale e dispositivo basato su tali formulazioni |
PCT/IB2012/057847 WO2013098799A1 (en) | 2011-12-31 | 2012-12-31 | A method and an apparatus for lighting an area intended for stay and/or the movement of persons and vehicles, in particular road tunnels |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201491279A1 EA201491279A1 (ru) | 2015-01-30 |
EA201491279A8 EA201491279A8 (ru) | 2017-02-28 |
EA026832B1 true EA026832B1 (ru) | 2017-05-31 |
Family
ID=45614958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201491279A EA026832B1 (ru) | 2011-12-31 | 2012-12-31 | Способ и устройство для освещения пространства, предназначенного для пребывания и/или передвижения людей и транспортных средств, особенно в автодорожных туннелях |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2798014A1 (ru) |
EA (1) | EA026832B1 (ru) |
IT (2) | ITPI20110147A1 (ru) |
MA (1) | MA35879B1 (ru) |
WO (1) | WO2013098799A1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0710709A1 (en) * | 1994-11-01 | 1996-05-08 | Nemoto & Co., Ltd. | Phosphorescent phosphor |
JP2004176457A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Takiron Co Ltd | 誘導用蓄光床材 |
JP2005205258A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Dainippon Toryo Co Ltd | 蓄光塗膜の形成方法 |
EP1746078A1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-01-24 | Universal Light Co., Ltd. | Fired product having luminous function and evacuation route guiding sign device using fired product |
-
2011
- 2011-12-31 IT IT000147A patent/ITPI20110147A1/it unknown
-
2012
- 2012-12-31 EA EA201491279A patent/EA026832B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-12-31 IT IT000120A patent/ITPI20120120A1/it unknown
- 2012-12-31 EP EP12837668.8A patent/EP2798014A1/en not_active Withdrawn
- 2012-12-31 WO PCT/IB2012/057847 patent/WO2013098799A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-07-23 MA MA37234A patent/MA35879B1/fr unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0710709A1 (en) * | 1994-11-01 | 1996-05-08 | Nemoto & Co., Ltd. | Phosphorescent phosphor |
JP2004176457A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Takiron Co Ltd | 誘導用蓄光床材 |
JP2005205258A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Dainippon Toryo Co Ltd | 蓄光塗膜の形成方法 |
EP1746078A1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-01-24 | Universal Light Co., Ltd. | Fired product having luminous function and evacuation route guiding sign device using fired product |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITPI20120120A1 (it) | 2013-07-01 |
MA35879B1 (fr) | 2014-12-01 |
EA201491279A8 (ru) | 2017-02-28 |
EP2798014A1 (en) | 2014-11-05 |
WO2013098799A1 (en) | 2013-07-04 |
ITPI20110147A1 (it) | 2013-07-01 |
EA201491279A1 (ru) | 2015-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2382788C (en) | Embedded led lighting system | |
KR102304484B1 (ko) | 눈부심을 방지하고 시인성과 내구성을 향상시킬 수 있는 횡단보도용 led 바닥신호등 | |
US20010013185A1 (en) | Illuminated safety guide | |
US20100214129A1 (en) | Device for the lighting and/or demarcation of pedestrian crossings | |
JP6860135B2 (ja) | 発光点字ブロックを利用した横断歩道信号表示システム | |
ES2673014T3 (es) | Procedimiento para representar informaciones sobre el funcionamiento de un vehículo ferroviario para otros participantes del tráfico | |
CN106836046A (zh) | 一种基于led/ld光通信的人行横道线及其设计方法 | |
JPH11288233A (ja) | 情報表示装置 | |
ES2639837T3 (es) | Sistema de iluminación para una escalera mecánica | |
EA026832B1 (ru) | Способ и устройство для освещения пространства, предназначенного для пребывания и/или передвижения людей и транспортных средств, особенно в автодорожных туннелях | |
Kimura et al. | Energy savings in tunnel lighting by improving the road surface luminance uniformity—A new approach to tunnel lighting— | |
PL227920B1 (pl) | Kompozytowy słup świetlny | |
JP3177594U (ja) | 蓄光滑り止め部材の積層構造 | |
CZ2008291A3 (cs) | Vícebarevné zapuštené návestidlo LED a tunelové nástenné nouzové navigacní svítidlo | |
KR20050019609A (ko) | 축광물질을 이용한 지하철 시설물용 비상안내표지 | |
Li et al. | A survey of the luminance distribution in the nocturnal environment in Shanghai urban areas and the control of luminance of floodlit buildings | |
EP2253679B1 (en) | A method of improving visibility, corresponding path marker and lighting source | |
Burnett et al. | Design and performance of pedestrian subway lighting systems | |
KR200408831Y1 (ko) | 발광다이오드를 이용한 보도블록 경계표시장치 | |
KR200339840Y1 (ko) | 축광물질을 이용한 지하철 시설물용 비상안내표지 | |
KR200174063Y1 (ko) | 도로변 가드레일 발광구조(Road guardrail radiation structure) | |
JPH11117211A (ja) | 舗装用舗石 | |
KR20130003186A (ko) | 보차도용 안전표시판 | |
JPH09268795A (ja) | 車止め装置 | |
IDA-IES | Model lighting ordinance (MLO) with user’s guide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |