FI122909B

FI122909B - Valaisinelementti

Info

Publication number: FI122909B
Application number: FI20085010A
Authority: FI
Inventors: Keijo Hurtig
Original assignee: Naplit Show Oy
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2012-08-31
Also published as: FI20085010A0; CN101918756A; US8794790B2; FI20085010A; US20100328944A1; WO2009087264A9; EP2240720A1; WO2009087264A1; EP2240720A4

Description

Valaisinelementti

Keksinnön kohteena on valaisinelementti, joka käsittää yhden tai useamman valolähteen, heijastepinnan, sekä välineet käyttövoiman syöttämiseksi valolähteelle, ja 5 valolähde tai valolähteet ovat sijoittuneet heijastepintaan nähden niin, että valolähteestä heijastepinnan suuntaan lähtenyt valo on järjestetty heijastumaan valolähteen ohi oleellisesti valaisinelementin valaisusuuntaan.

Yleisesti valaisinten valolähteet, kuten esimerkiksi hehkulangat, halogeeniputket, valodiodit, kaasupurkauslamput ja vastaavat, säteilevät valoa joka suuntaan. Va-10 laistus tarvitaan kuitenkin yleensä johonkin tiettyyn suuntaan tai kohteeseen, jonne tätä muualle säteilevää valoa olisi hyödyllistä ohjata. Tätä muualle säteilevää valoa on yleisesti ohjattu kohteen suuntaan erilaisilla heijastimilla tai valolähdettä ympäröivillä linssisysteemeillä. Käytännössä osa valolähteen valosta jää kuitenkin käyttämättä valolähteen ja valaisimen rakenteen takia.

15 Pienien valolähteiden käyttö valaistuksessa on ongelmallista, koska ne yksittäisenä eivät tuota kovin paljoa valoa ja pienen kokonsa takia tuottavat pistemäisen valolähteen. Pienien valolähteiden pakkaaminen kovin lähekkäin taas aiheuttaa valolähteiden kuumenemisen, mikä lyhentää niiden käyttöikää.

Patenttijulkaisu US 5921666 esittää kattoon upotettavan valaisulaitteen. Tässä on 20 heijastepinta, jossa on useita ellipsoidaalisia osia, joilla on yhteinen polttopiste. Valaisulaitetta peittää levymäinen rakenne, jossa on rako yhteisen polttopisteen kohdalla. Kullakin ellipsoidaalisella osalla on oma valolähteensä, jonka valoa kerätään ja suunnataan raon kautta valaisutarkoitukseen. Heijastepinnasta voi tässä järjestelyssä tulla varsin monimutkainen. Lisäksi valolähteiden valoa menee huk-5 25 kaan. Myös valaisulaitteen koon pienentäminen on ongelmallista eikä valaisukei-

(M

^ lan muotoileminen tai suuntaus ole mahdollista, o i oj Patenttijulkaisussa US 7246917 on valodiodilamppua valolähteenä käyttävä va- g laisuelementti, josta voidaan rakentaa tornimainen valaisin. Tässä järjestelyssä valolähteen valoa menee hukkaan sekä valaisuelementti on sovelias vain tietyn o o 30 rakenteen muodostamiseen. Samoin valaisukeilan muotoileminen tai suuntaus ei § ole mahdollista, o

CM

Keksinnön tavoitteena on tuoda esiin valaisinelementti, jolla voidaan merkittävästi vähentää tunnettuun tekniikkaan liittyviä haittoja ja epäkohtia.

2

Keksinnön mukaiset tavoitteet saavutetaan valaisinjärjestelyllä, joille on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön perusajatuksena on valaisinelementti, joka käyttää valolähteensä valon 5 mahdollisimman tehokkaasti. Valaisinelementti koostuu yhdestä tai useammasta valolähteestä, heijastepinnasta sekä välineistä käyttövoiman syöttämiseksi valolähteelle. Keksinnön mukaisesti valaisinelementin valolähde tai valolähteet ovat sijoittuneet heijastepintaan nähden niin, että valolähteestä heijastepinnan suuntaan lähtenyt valo on järjestetty heijastumaan valolähteen ohi valaisinelementin 10 valaisusuuntaan. Tällöin valolähteen joka puolelle säteilevää valoa saadaan mahdollisimman tehokkaasti hyötykäyttöön, kun valolähde itsessään ei toimi varjostavana tekijänä. Heijastepinta sijoitetaan tai muotoillaan niin, että se suuntaa valon oleellisesti valaisinelementin valaisusuuntaan. Heijastepinnan muotoilulla ja valolähteiden suuntaamisella ja asemoinnilla heijastepinnasta heijastunut valo ohja-15 taan valolähteen tai valolähteiden ohi valaisusuuntaan. Edullisesti valolähteestä heijastepinnan suuntaan lähtevä valo heijastetaan valaisusuuntaan yhden heijasteen kautta. Valolähteen ympärillä on kaulusrakenne, joka on kiinnitetty valolähteeseen ja heijastuspinta on muodostettu onkalomaiseksi rakenteeksi valolähteen tai valolähteiden alapuolelle.

20 Keksinnön mukaisen valaisinelementin eräässä edullisessa suoritusmuodossa heijastepinnan se osa, joka on lähellä valaisinelementin pohjaa, eli valaisinelementin valaisusuuntaa vastakkaisessa suunnassa oleva osa, on ainakin osaksi paraboloidinen. Keksinnön mukaisen valaisinelementin eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa heijastepinnan se osa, joka on lähellä valaisinelementin 25 pohjaa, on tasainen. Heijastinpinta on järjestetty heijastamaan siihen osunutta va-

C\J

ς loa valolähteiden ohi.

(M

o Eräässä suoritusmuodossa valaisinelementin heijastepinnassa voi olla kohouma i gj tai vastaava muotoilu. Tämä kohouma on oleellisesti valaisinelementin valolähteen x alapuolella, eli valaisinelementin heijastepinnan siinä osassa, joka on lähellä va- 30 laisinelementin pohjaa, niin että kohouma heijastaa siihen osuvaa valoa oleellisesti

O

t- valolähteen ohi valaisinelementin valaisusuuntaan. Kohouma on muotoiltu siten, o g että siihen valolähteestä tullut valo pääasiassa heijastuu suoraan valaisusuuntaan ^ eli valo kokee vain yhden heijastuksen. Edullisesti kohouman sivut ovat kaarevia ja sillä on huippu. Kohouma voi olla myös epäsymmetrinen. Valaisinelementissä 35 ollessa useampia valolähteitä kullakin valolähteellä on oma kohoumansa tai kohouma on muotoiltu siten että se pystyy heijastamaan kaikkien valolähteiden va- 3 loa. Voidaan järjestää myös useampia kohoumia, joista kukin heijastaa yhden tai useamman valolähteen valoa. Kohouma voi olla myös harjannemainen rakenne. Tämän harjannemaisen rakenteen sivut voivat olla kaarevia ja huippu terävä. Valon ohjaamiseksi valolähteen ohi valaisusuuntaan voidaan joissain suoritusmuo-5 doissa käyttää kohoumien lisäksi myös valolähteiden sijoittelua ja asentoja sekä heijastepinnan muita muotoja.

Eräässä suoritusmuodossa heijastuspinnan seinämät on porrastettu Fresnelin hei-jastuspinnan mukaisesti. Olennaisesti porrastus on valonlähteen tasossa ja siitä valaisinelementin pohjaa kohden. Eräässä suoritusmuodossa valolähteen alapuo-10 lella on heijastepintaan muotoiltu onkalo, joka heijastaa valoa valolähteen ohi valaisusuuntaan.

Keksinnön mukaisen valaisinelementin valolähteiden tukielimet on muotoiltu niin, että ne häiritsevät mahdollisimman vähän valon kulkua valaisinelementin valaisu-suunnassa. Eräässä suoritusmuodossa valolähteet saavat käyttövoimansa tukie-15 limien kautta. Eräässä suoritusmuodossa tukielimien pinta on valoa heijastavaa materiaalia. Eräässä suoritusmuodossa tukielimet on toteutettu kaulusrakenteiden ympäröimillä valolähteillä.

Keksinnön mukainen valolähteeseen kiinnitetty kaulusrakenne ohjaa valolähteestä sivullepäin säteilevän valon oleellisesti valaisinelementin valaisusuuntaan. Kaulus-20 rakenne on olennaisesti valaisusuuntaan aukeneva rakenne. Eräässä suoritusmuodossa kaulusrakenne johtaa valolähteessä syntyvää lämpöä pois valolähteestä. Eräässä toisessa suoritusmuodossa kaulusrakenne heijastaa valoa sekä sisä-että ulkopinnoiltaan. Kaulusrakenteen muodolla voidaan vaikuttaa valon heijastumiseen. Eräässä suoritusmuodossa kaulusrakenne on muotoiltu niin, että kaulus-^ 25 rakenteen ympäröimiä valolähteitä on sijoitettavissa toistensa yhteyteen. Edulli- c3 sesti kaulusrakenteen muoto on kuusikulmio. Eräässä suoritusmuodossa kaulus- o rakenteiden ympäröimät valolähteet on sijoitettu ympyräksi. Saman valaisinele- i mentin eri valolähteiden kaulusrakenteet voivat olla erikokoisia ja -muotoisia. Kau-x lusrakenteen sisä- ja ulkopinnat voivat olla erimuotoisia. Kaulusrakenteen sisä- ja α 30 ulkopintoja on muotoiltu valon heijastuksen ohjaamiseksi. Kaulusrakenteen sisä- ? pinta voi esimerkiksi eräässä suoritusmuodossa olla porrastettu. Myös kaulusra- oo kenteen ulkopinta voi olla porrastettu, o C\l

Valaisinelementeistä voidaan koostaa erilaisia valaisinjärjestelyitä. Valaisinjärjes-tely koostuu yhdestä tai useammasta valaisinelementistä. Valaisinelementtien 35 kuoret ja jalusta on muotoiltu niin, että valaisinelementtejä on mahdollista yhdistää 4 toisiinsa. Eräässä suoritusmuodossa valaisinelementtien kuoret ja jalusta on muotoiltu niin, että valaisinelementit on järjestettävissä tasoksi. Näin valaisinelemen-teistä voidaan muodostaa erimuotoisia pintoja tai kuvioita. Eräässä toisessa suoritusmuodossa valaisinelementtien kuoret ja jalusta on muotoiltu niin, että va-5 laisinelementeistä muodostettavan valaisinjärjestelyn valoa säteilevä ulkopinta muodostaa kaarevan pinnan. Eräässä suoritusmuodossa valaisinelementin kuoret ja jalusta on muotoiltu siten, että ne muodostavat kaarevan pinnan siten, että va-laisinelementti muodostaa itsenäisen valaisimen.

Eräässä suoritusmuodossa valaisinelementin kuoret ja jalusta on muotoiltu ta-10 sasivuisen kuusikulmion muotoon.

Eräässä suoritusmuodossa valaisinelementin valolähde on sähköinen valonlähde ja käyttövoima on sähkövirtaa. Edullisesti valolähde on LED-valo. Eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa valolähde on hehkulanka.

Keksinnön etuna on se, että valolähteen valotehoa voidaan käyttää tehokkaammin 15 hyödyksi valaisussa, kun se ohjaa valolähteen aiemmin hyödyntämättömän valon valaisusuuntaan. Lisäksi se hajottaa valoa käytettäessä pienikokoisia valolähteitä, jotka muuten tuottaisivat pistemäisen valon.

Lisäksi keksinnön etuna on se, että se mahdollistaa heikompitehoisten valolähteiden käytön, jolloin säästetään energiaa. Vähemmän energiaa käyttävät valolähteet 20 myös kuumenevat vähemmän ja ovat pitkäikäisempiä.

Edelleen keksinnön mukaisen valaisinelementin kaulusrakenne tukee valolähdettä ja johtaa lämpöä pois valolähteestä. Lisäksi kaulusrakenne mahdollistaa erilaisten valolähdemuodostelmien järjestämisen valaisinelementtiin. Kaulusrakenteen avul-

C\J

5 la valolähteen valaisusuuntaa voidaan säätää. Kaulusrakenne mahdollistaa myös ^ 25 valaisinelementin tukielinten toteuttamisen kaulusrakenteen ympäröimillä valoläh- 9 teillä.

(M

x Vielä keksinnön etuna on se, että valaisinelementeistä voidaan koota helposti eri laisia valaisinjärjestelyitä erilaisiin käyttötarkoituksiin ja -kohteisiin. Keksinnön mu-

O

^ kaisilla valaisinjärjestelyillä voidaan valaista isoja pintoja huomioiden valaistavan S 30 pinnan muodon ja eri kohtien valaistustarpeen.

o

(M

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuva 1 esittää keksintöä kuvatessa käytettäviä suuntia ja nimityksiä, kuva 2 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaisen valaisinelemen-tin valolähdettä, heijastinpintaa ja kaulusrakennetta, kuva 3 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaisen valaisinelemen-5 tin valolähdettä ja muotoiltua heijastinpintaa, kuva 4 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaisen valaisinelemen-tin valolähdettä ja muotoiltua heijastinpintaa, kuva 5 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinelement-tiä sivultapäin tarkasteltuna, 10 kuva 6 esittää esimerkinomaisesti kuvassa 5 esitetyistä valaisinelementeistä koottua valaisinjärjestelyä, kuva 7 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinelement-tiä, kuva 8 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinelement-15 tiä sivultapäin, kuva 9 esittää kuvan 8 mukaista valaisinelementtiä valaisusuunnasta tarkasteltuna, kuva 10 esittää kuvan 8 mukaisista valaisinelementeistä koottua valaisinjärjestelyä, cvj 20 kuva 11 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinelement- 0 tiä sivultapäin, i 00 9 kuva 12 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinelement- (M ........

<m tia sivultapäin,

CC

kuva 13 esittää kuvan 12 mukaista valaisinelementtiä valaisusuunnasta tarkas-

O

^ 25 teltuna, tn oo § kuva 14 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinelement-

(M

tiä, jossa tukielimet on toteutettu kaulusrakenteen ympäröimillä valolähteillä, 6 kuva 15 esittää esimerkinomaisesti erästä toista keksinnön mukaista va-laisinelementtiä, jossa tukielimet on toteutettu kaulusrakenteen ympä-röimillä valolähteillä, kuva 16 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista valaisinjärjeste-5 lyä, kuva 17 esittää poikkileikkausta kuvan 14 valaisinjärjestelystä ja kuva 18 esittää esimerkinomaisesti erään keksinnön mukaisen valaisinelemen-tin.

Kuvassa 1 on esitetty yksinkertaistettu valaisinelementti, jonka avulla havainnollis-10 tetaan edellä käytettäviä ilmauksia. Valaisinelementti koostuu heijastepinnasta 101 ja valolähteestä 102. Valaisujärjestelmäelementin valaisusuunta 103 on se suunta, johon valaisujärjestelmäelementin valon on oleellisesti suunniteltu menevän. Valolähteestä alaspäin on vastakkainen suunta valaisujärjestelmäelementin va-laisusuuntaan nähden. Valolähteestä sivullepäin oleva suunta on oleellisesti poikit-15 täinen valolähteen valaisusuuntaan nähden. Heijastuspinnan pohja 104 on heijas-tuspinnan se osa, joka on oleellisesti valolähteen alapuolella. Valaisinelementin pohja 105 on valaisinelementin se alue, joka sijaitsee valolähteen tason alapuolella. Valaisinelementin aukeamispinta 106 on se alue, josta valo tulee ulos valaisinelementin sisältä. Valaisinelementin pohja ja valaisinelementin aukeamispinta 20 ovat olennaisesti valaisinelementin vastakkaisilla puolilla. Valaisinelementin pitkit-täisakseli 107 kulkee valaisinelementin pohjan ja aukeamispinnan läpi ja jonka suhteen valaisinelementin osat sijaitsevat oleellisesti symmetrisesti. Valaisinele-mentissä ylös 108 tarkoittaa pitkittäisakselin suuntaista suuntaa valaisinelementin cg pohjalta aukeamispintaa 106 kohti ja alas 109 päinvastaista suuntaa. Valaisusuun- o 25 ta 103 voi poiketa ylös ja alas suunnista, sillä valaisusuunta voi olla joissain tapa-οό uksissa laaja, suppea tai suunnattu, jolloin laajassa valaisusuunnassa valonsäteet

O

^ hajautuvat ja suunnatussa ovat oleellisesti joko yhdensuuntaisia tai suppenevia.

(M

c Kuvassa 2 on esitetty esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukainen ratkaisu va- 0 laisinelementin valolähteen valon tehokkaaseen käyttöön. Valaisinelementissä on o 30 valolähde 204. Valolähde on sijoitettu heijastuspinnan 201 yläpuolelle. Valolähdet- o tä pitävät paikoillaan tukielimet (ei esitetty kuvassa), joiden kautta valolähteelle

O

^ voidaan johtaa sen käyttövoima. Valolähde säteilee valoa oleellisesti joka suun taan: ylös-, alas- ja sivullepäin valolähteestä. Valolähteestä säteileviä valonsäteitä 7 205 on kuvattu katkoviivoilla. Samoin muissakin kuvissa katkoviivat kuvaavat valolähteestä lähtevien valonsäteiden kulkua ja heijastuksia.

Heijastepinta 201 on valoa heijastavaa materiaalia. Se on osaksi paraboloidinen, jolloin se suuntaa siihen osuneen valon. Edullisesti heijastuspinnan muoto on valit-5 tu siten, että valolähteestä 204 alaspäin tuleva valo heijastuu oleellisesti va-laisusuuntaan yhden heijasteen kautta. Kuvassa 2 heijastepinnasta on näkyvissä paraboloidinen osuus, joka ulottuu tässä esimerkissä oleellisesti valolähteen tasolle. Valolähteestä ylöspäin olevalla alueella oleva heijastepinta voi olla esimerkiksi yläsuuntaan avautuvan suppilon muotoinen. Heijastepinta peittää oleellisesti va-10 laisinelementin sisäpinnan. Valaisinelementin heijastepinta voi olla koostunut useammasta eri muodosta ja se voi olla epäsymmetrinen.

Heijastepinnassa 201, oleellisesti valolähteen 204 alapuolella on paraboloidisesta muodosta poikkeava kohouma 202. Tämä kohouma on sijoitettu ja muotoiltu niin, että se ohjaa siihen osuneen valoa oleellisesti valaisusuuntaan ja valolähteen ohi. 15 Kohouma voi olla muodoltaan säännöllinen tai epäsymmetrinen, riippuen valolähteen sijainnista ja asennosta.

Valolähteeseen 204 on kiinnitetty kaulusrakenne 203. Kaulusrakenne on muotoiltu niin, että se oleellisesti avautuu valaisusuuntaan. Kaulusrakenne on kiinni kapeammasta päästään valolähteessä. Kaulusrakenne on kiinnitetty siten, että se ei 20 estä valon kulkua alaspäin valolähteestä 204. Kaulusrakenteen kapeammassa päässä on valolähteelle varattu reikä, jolloin valolähde tulee kyseisestä reiästä esteettömästi näkyviin. Tällöin valolähteestä alaspäin tuleva valo saadaan heijas-tepinnan 201 ja siinä olevan kohouman 202 kautta heijastettua valolähteen ohi valaisusuuntaan. Valolähdettä paikoillaan pitävät tukielimet kiinnittyvät edullisesti 25 kaulusrakenteeseen. Kaulusrakenne on valoa heijastavaa materiaalia ainakin si-^ säpuoleltaan. Kaulusrakenteen sisäpinta heijastaa valolähteestä 204 sivullepäin i 0 lähtevää valoa oleellisesti valaisusuuntaan. Tätä valaisusuuntaa voidaan muuttaa i kaulusrakenteen sisäpinnan kaltevuutta ja muotoa muuttamalla. Kaulusrakenteen 1 ulkopinta voi olla myös heijastavaa, jolloin siihen osuva valo heijastuu takaisin hei-30 jastepintaan 201 ja siitä valaisusuuntaan. Kaulusrakenne on järjestetty myös joh- 2 tamaan lämpöä pois valolähteestä. Kaulusrakenteen muoto valaisusuunnasta päin oo katsottuna voi olla esimerkiksi pyöreä tai säännöllinen monikulmio. Valaisinele-

O

^ mentissä ollessa useampia valolähteitä eri valolähteiden kaulusrakenteet voivat olla erikokoisia ja -muotoisia sekä erisuuntaisia. Useampien valolähteiden kanssa 35 kaulusrakenteita voidaan käyttää valolähteiden toisiinsa yhdistämiseen ja tukevan rakenteen muodostamiseen. Eräässä suoritusmuodossa tukielimet on muodostet- 8 tu kaulusrakenteen ympäröimistä valolähteistä. Kaulusrakenne voi olla esimerkiksi avautuvan kartion muotoinen, ellipsoidinen, paraboloidinen tai useamman eri muodon yhdistelmä. Eräässä suoritusmuodossa kaulusrakenteen sisä- ja ulkopinnat on muotoiltu eri tavalla eli niiden muodot eivät vastaa toisiaan. Esimerkiksi 5 kaulusrakenteen ulkopinta voi olla paraboloidin muotoinen ja sisäpinta kartion muotoinen tai porrastettu.

Kuvassa 3 on esitetty esimerkki, jossa heijastuspinnan 301 pohja, se osa, joka on valolähteen 305 alapuolella, on paraboloidisesti muotoiltu ja siinä on valolähteen alapuolella kohouma 302. Kohouma on muotoiltu ja sijoitettu siten, että valoläh- 10 teestä alaspäin tuleva valo heijastuu kohoumasta valolähteen ohi. Paraboloidisen pohjan jälkeen heijastepinta kaareutuu sisäänpäin niin, että heijastepinta muodostaa pyöreänomaisen onkalon 306. Onkalon kaartuminen pysähtyy ennen kuin se sulkeutuu ja heijastepinta lähtee avautumaan. Tämä heijastepinnan avautuva osa 307 voi olla esimerkiksi suppilomainen tai kaareutuva tai paraboloidimainen.

15 Valolähteellä 305 on kaulusrakenne 303. Kaulusrakenne ohjaa valolähteestä sivullepäin säteilevää valoa valaisusuuntaan. Valolähteestä alaspäin säteilevää valoa ohjaa heijastepinnasta 301 muodostettu onkalo 306 sekä kohouma 302. Nämä ohjaavat valoa sekä suoraan valolähteen ohi että heijastuen kaulusrakenteen ja heijastuspinnan kautta olennaisesti valaisusuuntaan.

20 Kuvassa 3 kuvattu rakenne mahdollistaa valaisinelementin tekemisen halkaisijaltaan pienemmäksi kuin esimerkiksi kuvassa 2 esitetyssä suoritusmuodossa.

Kuvassa 4 on kuvan 3 suoritusmuodon erikoistapaus. Tässä valolähteen alle hei-jastuspinnasta muodostettavan onkalon seinämät on porrastettu, jolloin niistä cg muodostuu Fresnelin heijastuspinta. Fresnelin heijastuspinta on vastaava ratkaisu o 25 kuin Fresnelin linssissä, jossa kohdistavaa linssiä on porrastettu, jolloin siitä saa- οό daan ohuempi kuin vastaavasta normaalista linssistä.

O

c\l Heijastuspinnan 401 pohja on paraboloidisesti muotoiltu ja siinä on valolähteen | 403 alapuolella kohouma 402. Kohouma on muotoiltu ja sijoitettu siten, että valo- 0 lähteestä alaspäin tuleva valo heijastuu kohoumasta valolähteen ohi. Paraboloidi- o 30 sen pohjan jälkeen heijastepintaa on porrastettu siirtopinnoilla 406. Siirtopinnat o ovat olennaisesti kohtisuorassa heijastuspintaan nähden. Tällöin heijastepintaan

O

w muodostuu porraspintoja 405, jotka heijastavat valoa valolähteen ohi suoraan tai heijastuen kaulusrakenteen 404 ja heijastuspinnan kautta olennaisesti valaisusuuntaan. Porraspintojen väliset ja viereiset siirtopinnat 406 siirtävät heijaste- 9 pintaa lähemmäksi valolähdettä muuttamatta heijastepinnan kaareutumista. Näin valaisinelementtiä saadaan pienennettyä ja pystytään kasvattamaan valotehoa pinta-alayksikköä kohden.

Kuvassa 4 kuvattu rakenne mahdollistaa valaisinelementin tekemisen halkaisijal-5 taan pienemmäksi kuin esimerkiksi kuvassa 2 esitetyssä suoritusmuodossa. Eräässä suoritusmuodossa kaulusrakenteen sisäpinta voidaan porrastaa kuvan 4 kuvaaman esimerkin mukaisesti, jolloin saavutetaan samoja etuja kuin heijastus-pinnan porrastuksessa. Samoin kaulusrakenteen ulkopintaa on mahdollista porrastaa vastaavasti. Näin kaulusrakenteen halkaisijaa on mahdollista pienentää, 10 mutta pinnan kaareutuminen ei muutu.

Kuvassa 5 on esitettynä esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukainen va-laisinelementti sivultapäin tarkasteltuna, jossa valaisinelementissä on yksi valolähde ja paraboloidinen heijastepinta. Valaisinelementissä on kuori 507 ja jalusta 508. Jalusta on valaisinelementin alapuolella. Kuori muodostaa valaisinelementin sivut. 15 Kuori ja jalusta muodostavat kokonaisuuden, joka suojaa valaisinelementtiä ja siinä on välineet yhdistää valaisinelementtejä toisiinsa mekaanisesti ja sähköisesti valaisinjärjestelyn muodostamiseksi. Valaisinelementtiä suojaa valaisusuunnassa levymäinen suojarakenne 505. Tällä levymäisellä suojarakenteella voidaan vielä muuttaa valon sävyä ja väriä sekä hajottaa valolähteen pistemäisyyttä. Suojara-20 kenne voi keksinnön eri suoritusmuodoissa olla kullakin valaisinelementillä olla omansa tai koko valaisinjärjestelyn kattava tai näiden yhdistelmä. Suojarakenne voi olla optisesti muotoiltu valaisinjärjestelyn käyttötarkoituksen mukaisesti.

Valaisinelementissä on heijastepinta 501. Tämä muodostaa edullisesti valaisinelementin sisäpinnan. Heijastepinta on valoa heijastavaa materiaalia. Heijasti 25 tepinnan materiaalin ja/tai värin valinnalla voidaan vaikuttaa valaisinelementin va- c3 lon värilämpötilaan. Heijastepinta on muotoiltu niin, että se heijastaa valolähteen o 506 säteilemän valon oleellisesti valaisusuuntaan. Heijastepinta on osaksi parabo- i tj loidinen. Oleellisesti tämä paraboloidinen osuus on valolähteen alapuolella. Hei- x jastepinta valolähteen sivusuunnassa ja valolähteestä valaisusuuntaan olevilla 30 alueilla 504 on oleellisesti tasainen ja valaisusuuntaan aukenevan suppilon muo-? toinen. Heijastepinnassa on kohouma 502, jonka sivut ovat kaarevia. Kohoumassa S on kärki. Kohouma on valolähteen alapuolella. Kohouma on muotoiltu niin, että se ^ heijastaa valolähteestä alaspäin säteilevää valoa valolähteen ja sitä ympäröivän kaulusrakenteen 503 ohi oleellisesti valaisinelementin valaisusuuntaan.

10

Valaisinelementissä on valolähde 506. Valolähde voi olla esimerkiksi hehkulankaan perustuva, halogeenivalo, valodiodi tai kemialliseen reaktioon perustuva. Valolähde säteillee valoa olennaisesti joka suuntaan. Valaisinelementissä on yksi tai useampi tukielin 509. Nämä tukielimet pitävät valolähdettä paikallaan. Tukielimet 5 on asetettu olennaisesti valon kulkusuunnan mukaisesti, jolloin ne varjostavat valoa mahdollisimman vähän. Lisäksi valolähteen tarvitsema käyttövoima voidaan toimittaa valolähteelle tukielimien kautta. Esimerkiksi tukielimen sisälle voidaan viedä sähköjohto 510, joka tuo valolähteelle sähkövirtaa tai tukielin itsessään on sähköjohdin, joka on eristetty lakalla tai vastaavalla. Edullisesti tukielimet ovat sen 10 muotoisia ja kokoisia sekä asemoitu sillä tavalla, että ne häiritsevät valon kulkua mahdollisimman vähän. Tukielimet voivat olla järjestetyt tulemaan valolähteelle esimerkiksi heijastuspinnan mahdollisien saumojen kohdalta tai ne kiertävät hei-jastuspinnan yläreunan. Eräässä suoritusmuodossa tukielimen ensimmäinen pää on kiinni heijastepinnan kohoumassa ja toinen pää valolähteessä. Edullisesti tukie-15 Iin on putkimainen tai lankamainen jäykkä rakenne. Se on voitu päällystää heijastavasta materiaalista tai se on valmistettu heijastavasta materiaalista. Tukielin tai jotkut niistä voivat olla kiinnitetty myös kaulusrakenteeseen 503. Tukielimet voidaan suunnitella niin, että ne ovat lämpöä johtavia, jolloin niitä voidaan käyttää johtamaan lämpöä pois valolähteestä ja/tai kaulusrakenteesta. Tukielimet viedään 20 heijastepinnan 501 läpi. Siellä niihin yhdistetään valolähteen tarvitsema käyttövoima. Käytettäessä esimerkiksi LED-valoa valolähteenä LED-valokomponentin jalat voivat olla suoraan tukieliminä.

Valaisinelementin valolähteeseen 506 on kiinnitetty kaulusrakenne 503. Tämä on valaisusuuntaan aukeneva ohuesta levystä valmistettu rakenne, joka on suppene-25 vasta päästään kiinnitetty valolähteeseen. Kiinnitys on tehty siten, että se ei estä valolähteestä alaspäin säteilevää valoa pääsemästä heijastuspinnalle. Kaulusra-o kenne on valmistettu tai se on päällystetty heijastavasta materiaalista. Kaulusra- cö kenteen sisäpinta on se pinta, joka on valolähdettä kohti ja ulkopinta on valoläh-

O

^ teestä poispäin. Edullisesti se on heijastava sekä sisä- että ulkopinnaltaan. Kau- ™ 30 lusrakenne on muotoiltu siten, että sen sisäpinta heijastaa valolähteestä sivulle £ lähtevää valoa oleellisesti valaisusuuntaan. Kaulusrakenteen ulkopinta heijastaa o heijastepinnasta tulevaa valoa takaisin heijastepintaan, josta valo heijastuu edel- § leen oleellisesti valaisusuuntaan. Tämä on tarkoitettu lähinnä valaisinelementin 00 § hajavalolle, jota näin saadaan kerättyä hyötykäyttöön. Kaulusrakenteen materiaali

CVJ

35 ja sen kiinnitys valolähteeseen on valittu niin, että se johtaa lämpöä pois valolähteestä. Kaulusrakenteen muoto valaisusuunnasta tarkasteltuna voi olla esimerkiksi 11 pyöreä, soikea tai monikulmio. Kaulusrakenteen sisä- ja ulkopintojen muodot voivat poiketa toisistaan.

Kuvassa 6 on esitetty esimerkinomaisesti valaisinjärjestely, joka on koottu kuvan 5 mukaisista valaisinelementeistä. Valaisinelementin kuori 507 on kuusikulmion 5 muotoinen. Tällöin valaisinelementit voidaan sijoittaa kennomaiseen muodostelmaan. Myös muut muodot ovat valaisinelementille mahdollisia. Valaisinelementti-en kuorissa on välineet kiinnittää valaisinelementit toisiinsa. Edullisesti välineet valaisinelementtien sähköiseen kytkemiseen ovat jalustoissa. Valaisinelementin valolähteeseen 506 on kiinnitetty kaulusrakenne 503. Esimerkin mukaisessa tapa-10 uksessa kaulusrakenne on kuusikulmion muotoinen. Valaisinelementeistä voidaan koota kokonaisuuksia, joista voidaan koota suurempia valaisinjärjestelyitä. Valaisinelementeistä tai useammista elementeistä muodostuvista kokonaisuuksista yhdistelemällä voidaan saada aikaan helposti valaisinjärjestelyitä erilaisiin kohteisiin ja käyttötarkoituksiin.

15 Kuvassa 7 on ylhäältäpäin tarkasteltuna eräs keksinnön mukainen valaisinele-mentti, jossa on seitsemän valolähdettä 701. Valolähteet on sijoitettu hieman erilleen toisistaan. Heijastepinnan pohja on paraboloidinen, ja siinä on kohoumat, jotka ovat valolähteiden alapuolella. Valolähteiden alaosasta säteilevää valoa osuu kohoumiin. Kohoumat on muotoiltu siten, että niihin osuva valo heijastuu valoläh-20 teen ohi oleellisesti valaisusuuntaan. Valolähteitä ympäröivien kaulusrakenteiden 702 sisäpinnat heijastavat valolähteen sivullepäin säteilevän valon valaisusuuntaan. Kaulusrakenteiden ulkopinnat heijastavat niihin osunutta hajavaloa takaisin heijastuspinnalle, josta se heijastuu edelleen.

Kuvassa 8 on esitettynä esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukainen va-^ 25 laisinelementti sivultapäin tarkasteltuna, jossa valaisinelementissä on useampia <m valolähteitä 805 ja heijastepinnan pohja 802 on olennaisesti tasainen.

CO

o

Valaisinelementissä on kuori 806 ja jalusta 801. Kuvassa on esitetty kaksi valoläh-^ dettä: ensimmäinen valolähde 805a ja toinen valolähde 805b. Valolähteitä voi olla

X

£ enemmänkin. Valolähteet on sijoitettu niin, että heijastepinnan pohjan keskiosan o 30 päällä ei ole valolähdettä. Valolähteitä on kallistettu niin, että niistä alaspäin, kohti S heijastepinnan pohjaa 802, lähtevät valonsäteet eivät osu suoraan valolähteen § alapuolelle vaan lähemmäs heijastepinnan keskiosaa. Nämä valonsäteet heijastuen .....

vat heijastepinnan pohjasta olennaisesti valaisusuuntaan ensimmäisen ja toisen valolähteen välistä. Heijastepinnan sivut 803 ovat olennaisesti tasaisia, ja ne muo- 35 dostavat valaisusuuntaan aukeavan rakenteen.

12

Valolähteillä 805 on kaulusrakenteet 804, joiden heijastavat sisäpinnat heijastavat valolähteestä sivullepäin säteilevän valon olennaisesti valaisusuuntaan. Kaulusra-kenteiden ulkopinnat heijastavat heijastepinnan pohjasta 802 ja sivuista 803 heijastunutta valoa takaisin heijastepinnalle, josta se heijastuu edelleen.

5 Kuvassa 9 on esitettynä kuvan 8 valaisinelementti valaisusuunnasta tarkasteltuna. Valaisinelementin kuori 806 on kuusikulmion muotoinen. Valolähteitä 805 on kuusi kappaletta. Valolähteiden kaulusrakenteet 804 ovat kuusikulmion muotoisia. Valolähteet on järjestetty ympyrään siten, että valolähteiden kaulusrakenteet ovat kiinni toisissaan. Valolähteiden ja kaulusrakenteiden muodostaman ympyrän keskelle 10 jää kuusikulmainen aukko 901. Samoin valolähteiden ja kaulusrakenteiden muodostaman ympyrän ja valaisinelementin kuoren väliin jää avoin tila 902. Aukon ja avoimen tilan kautta heijastuu heijastepinnan pohjan 802 keskiosasta valolähteistä alaspäin säteillyttä valoa. Koska kaulusrakenteet tukevat toisiaan, rakenteesta tulee tukeva.

15 Kuvassa 10 on esitetty esimerkinomaisesti valaisinjärjestely, joka on koottu kuvan 9 mukaisista valaisinelementeistä, jossa kuusi kaulusrakenteen 804 ympäröimää valolähdettä 805. Esimerkissä on neljä valaisinelementtiä, mutta lukuisat erilaiset kombinaatiot ovat mahdollisia. Näissä valaisinelementtien määrä ja asemointi voi vaihdella. Valaisinelementtien kuoressa 806 on välineet valaisinelementtien toi-20 siinsa kiinnittämiseen.

Kuvassa 11 on esitettynä esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukainen valaisinelementti sivultapäin tarkasteltuna, jossa valaisinelementissä on useampia valolähteitä. Kuvassa näkyvät ensimmäinen valolähde 1101a ja toinen valolähde 1101b. Tämä suoritusmuoto poikkeaa kuvan 8 suoritusmuodosta siten, että heijasti 25 tepinnan pohja 1102 on olennaisesti paraboloidinen tai kaareva ja valolähteet ovat cm olennaisesti valaisinelementin pitkittäisakselin suuntaisia eli niitä ei ole kallistettu, o Valolähteistä alaspäin lähtevä valo heijastuu heijastepinnasta ensimmäisen ja toi- cm sen valolähteen välistä olennaisesti valaisusuuntaan. Kuvan 11 suoritusmuodon x mukaisesta valaisinelementistä tulee kirkkaampi kuin kuvan 8 suoritusmuodosta, 30 koska valolähteiden valo lähtee samaan suuntaan. Kuvan 11 esimerkki voidaan ? toteuttaa kuvan 9 mukaisesti sijoittamalla valaisinelementin valolähteet ympyrän g muotoon, jolloin valolähteiden alaspäin säteillyttä valoa heijastuu ympyrän aukosta ^ sekä ympyrän ja valaisinelementin kuoren välistä valaisusuuntaan.

Eräässä kuvan 11 mukaisessa suoritusmuodossa heijastepinnan pohja koostuu 35 kuudesta identtisestä kolmiomaisesta osasta, joiden kärjet yhdistyvät valaisinele- 13 mentin pohjan keskellä Eräässä toisessa suoritusmuodossa heijastepinta on yhdistelmä paraboloidista ja tasaista pintaa.

Kuvassa 12 on esitettynä esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukainen va-laisinelementti sivultapäin tarkasteltuna. Valaisinelementissä on useampia valoläh-5 teitä, jotka on asetettu ympyrän muotoon kuvan 9 esimerkin mukaisesti. Kuvassa 12 näkyvät ensimmäinen valolähde 1201a ja toinen valolähde 1201b. Tämä suoritusmuoto poikkeaa kuvan 8 suoritusmuodosta siten, että valolähteet ovat olennaisesti valaisinelementin pitkittäisakselin suuntaisia eli niitä ei ole kallistettu ja heijas-tinpinnassa 1202 on harjannemainen kohouma 1207, joka on valolähteiden muo-10 dostaman ympyrän muotoinen. Kohoumalla on huippu ja kaarevat sivut, ja se on sijoittunut oleellisesti valolähteiden alapuolelle. Kohouman sivut on muotoiltu niin, että se heijastaa valolähteistä alaspäin tulevan valon valolähteiden ohi oleellisesti valaisusuuntaan.

Kuvassa 13 on esitetty kuvan 12 valaisinelementti valaisusuunnasta tarkasteltuna. 15 Valaisinelementin kuori 1206 on kuusikulmion muotoinen. Valolähteitä 1205 on kuusi kappaletta. Valolähteiden kaulusrakenteet 1204 ovat kuusikulmion muotoisia. Valolähteet on järjestetty ympyrään siten, että valolähteiden kaulusrakenteet ovat kiinni toisissaan. Valolähteiden ja kaulusrakenteiden muodostaman ympyrän keskelle jää kuusikulmainen aukko 1301. Samoin valolähteiden ja kaulusrakentei-20 den muodostaman ympyrän ja valaisinelementin kuoren sisäpinnan 1203 väliin jää avoin tila 1302. Valolähteiden alapuolelle jäävän kohouman 1207 harjanne on merkitty kuvassa katkoviivalla. Aukon ja avoimen tilan kautta heijastuu kohouman kautta valolähteistä alaspäin säteillyttä valoa. Koska valolähteiden keskipisteet muodostavat kuusikulmion, myös kohouma on kuusikulmion muotoinen. Kohouma 25 ja sen harjanne on muotoiltu siten, että valolähteestä alaspäin säteilevästä valosta

CVJ

5 noin 1/3 heijastuu aukon 1301 kautta ja noin 2/3 avoimen tilan 1302 kautta. Myös ^ muut muodot ovat mahdollisia kohoumalle.

CO

0

Kuvassa 14 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisesta valaisinelementistä, jossa 1 tukielimet on toteutettu kaulusrakenteiden 1402 ympäröimillä valolähteillä 1401. 30 Kaulusrakenteet ja valaisinelementin kuoren sisäreuna 1403 ovat kuusikulmion ^ muotoisia. Kuvan 9 esimerkkiin verrattuna kuvan 14 valaisinelementtiin on lisätty S kaksi kaulusrakenteen ympäröimää valolähdettä: ensimmäinen valolähde 1401 a ja ^ toinen valolähde 1401b. Ensimmäinen ja toinen valolähde sijoittuvat niin, että nii den sivut sijoittuvat kuuden kaulusrakenteen ympäröimän valolähteen muodosta-35 man ympyrän sivujen kanssa. Edullisesti ensimmäinen ja toinen valolähde ovat ympyrän vastakkaisilla puolilla, jolloin rakenteesta tulee tukeva. Ensimmäinen ja 14 toinen valolähde tukeutuvat valaisinelementin kuoren sisäreunaan niillä sivuillaan, jotka ovat vastakkaisella puolella ympyrään kiinnittyviä sivuja. Ensimmäinen ja toinen valolähde sijoittuvat valaisinelementin kuoren sisäreunan nurkkiin. Valaisinelementin valolähteiden käyttövoima tulee ensimmäisen ja/tai toisen valoläh-5 teen kautta. Käyttövoima voidaan johtaa jollain sopivalla yhteellä joko kuoren läpi tai se tulee kuoren yläreunan yli. Eräässä suoritusmuodossa valaisinelementin kuori voidaan muotoilla niin, että se on kaulusrakenteiden muodostaman rakenteen ulkosivun muotoinen. Tällöin valaisinelementin kuori on joka suunnasta yhteydessä kaulusrakenteiden muodostaman rakenteen ulkosivuun. Valolähteiden 10 alaspäin säteilevä valo heijastetaan kaulusrakenteiden muodostaman renkaan keskellä olevasta aukosta 1406.

Kuvassa 15 on esitetty toinen esimerkki keksinnön mukaisesta valaisinelementis-tä, jossa tukielimet on toteutettu kaulusrakenteiden 1502 ympäröimillä valolähteillä 1501. Kuusi kaulusrakenteen ympäröimää valolähdettä on sijoitettu ympyräksi. 15 Tässä kunkin valolähteen kuusikulmaisen kaulusrakenteen yksi sivu tukeutuu valaisinelementin kuoren kuusikulmion muotoiseen sisäreunaan 1503. Valolähteiden tarvitsema käyttövoima voidaan tuoda kuoren läpi tai kuoren yläreunan yli. Kuvan 15 mukainen rakennelma on erittäin tukeva.

Kuvassa 16 on esimerkki keksinnön mukaisesta valaisinjärjestelystä, jossa on 20 seitsemän valaisinelementtiä 1602. Kuvassa valaisinjärjestely on kuvattu päältäpäin. Valaisinelementit ovat kuusikulmaisia ja ne on muotoiltu siten, että ne voidaan sijoittaa olennaisesti niin, että valaisinjärjestelystä tulee puolipallon tai segmentin muotoinen. Valaisinjärjestelyssä on jalustarakenne 1601. Toisiinsa kiinnitettyjen valaisinelementtien muodostama rakenne on kiinnitetty jalustarakentee-25 seen. Jalustarakenteessa on välineet tuoda valaisinelementeille käyttövoima sekä

CVJ

ς välineet kiinnittää valaisinjärjestely käyttöpaikkaansa ja tuoda valaisinjärjestelylle ^ käyttövoima.

o i £{ Kuvassa 17 on poikkileikkaus kuvan 16 mukaisesta valaisinjärjestelystä. Poikki- x leikkaus on tehty kuvassa 16 olevan pistekatkoviivan mukaisesti niin, että se kul- 30 kee kolmen valaisinelementin 1602a, 1602b ja 1602c kautta. Valaisinelementeissä

O

ς on kuori 1605 ja jalusta 1606. Kuori ja jalusta ovat muotoiltu siten, että va- oo laisinelementistä tulee sen muotoinen, että valaisinelementit voidaan sijoittaa o ^ olennaisesti puolipallon tai segmentin muotoon. Valaisinjärjestelyn valaisinele menttien ei välttämättä tarvitse olla samanlaisia. Keskimmäisen valaisinelementin 35 1602b ja jalustarakenteen 1601 väliin jäävään alueeseen voidaan sijoittaa käyttö voiman siirron välineitä sekä kiinnitys- ja tukirakenteita. Kuvan 17 mukaisessa 15 esimerkissä valaisinelementtien valolähteet 1603 ja heijastepinnat 1604 ovat järjestetty niin, että valaisujärjestelyelementtien valaisusuunnat ovat olennaisesti va-laisujärjestelyelementtien pitkittäisakselien suuntaisia. Tällöin valaisinjärjestely säteilee valoa koko puoliavaruuteen. Yhdistämällä kaksi kuvatunlaista valaisinjär-5 jestelyä saadaan aikaan pallomainen valaisinjärjestely.

Voidaan myös esimerkiksi tehdä valaisinjärjestely, jossa reunimmaisten valaisinelementtien valolähteet 1603 ja heijastepinnat 1604 on asetettu niin, että niiden valaisusuunta on olennaisesti kääntynyt samaan suuntaan keskimmäisen va-laisinelementin 1602b valaisusuunnan kanssa. Tässä tapauksessa valaisinjärjes-10 telyn valokeila on kapeampi ja samalla kirkkaampi.

Kuvassa 18 on esimerkki eräästä valaisinjärjestelystä, joka koostuu yhdestä keksinnön mukaisesta valaisinelementistä. Valaisinjärjestely on samantapainen kuin kuvissa 16 ja 17 esitetty esimerkki, mutta se on yksittäinen keksinnön mukainen valaisinelementti. Valaisinelementissä on heijastepinta, jalusta 1802, valolähteitä 15 1809 sekä puolipallomainen suojarakenne 1806. Jalustassa on välineet va- laisinelementin mekaaniselle ja sähköiselle kiinnittämiselle. Edullisesti välineet kuljettaa käyttövoimaa valolähteille, johdotukset ja muut mahdolliset tarvittavat komponentit on sijoitettu heijastepinnan ja jalustan väliin jäävään alueeseen 1807.

Heijastepinta koostuu useasta erilaisesta osasta. Valaisinelementin reuna-alueilla 20 heijastepinta 1801a, b on valolähteiden 1809 alapuolella paraboloidinen ja valaisinelementin keskialueella heijastepinta 1803 on valolähteiden alapuolella tasainen. Heijastepinnan valolähteiden alapuoliset osat heijastavat valolähteistä niihin tulevan valon valolähteiden ohi valaisusuuntaan. Erimuotoisia heijastepinta-alueita erottavat harjannerakenteet 1808. Näiden sivut ovat myös heijastepintaa. Jalustaa ^ 25 1802 vasten oleva heijastuspinta 1805 voi olla muotoiltu valon suuntaamiseksi, o

CM

oo Kuvan 18 esimerkin mukaisessa valaisinelementissä saadaan usean pienen valo-

O

lähteen valo kerättyä ja suunnattua käyttökohteeseen. Valolähteet voivat olla sijoi-^ tetut kokoonpanon ja käyttövoiman syötön helpottamiseksi useammasta valoläh- £ teestä koostuvaan muodostelmaan. Eräs edullinen muodostelma on kuudesta va- o 30 lolähteestä koostuva rengas. Esimerkin mukaisessa tapauksessa näitä renkaita on uo seitsemän kappaletta. Näin saadaan aikaan varsin suuri valoteho. Heijastuspinnan o muotoja ja valolähteiden asentoja valitsemalla valaistussuuntaa voidaan muuttaa

CM

ja kohdistaa.

16

Myös muut muodot valaisinelementeistä kootuista valaisinjärjestelyille ovat mahdollisia kuin tässä kuvatut tasopinnan ja pallosegmentin muotoiset valaisinjärjeste-lyt.

Valaisinjärjestelyssä voi olla mukana erilaisia valaisinelementtejä. Esimerkiksi va-5 laisinjärjestelyssä voi olla sekaisin yhden valolähteen ja useamman valolähteen valaisinelementtejä. Näin saadaan aikaan valaisinjärjestelyn johonkin kohtaan kirkkaampi valo. Valaisinjärjestelyn valaisinelementtien valaisusuunnat voivat olla valaisinjärjestelyn eri kohdissa erilaiset, jolloin johonkin tiettyyn kohtaan saadaan enemmän valoa. Myös valolähteiden tehot ja muut ominaisuudet voivat vaihdella.

10 Valaisinelementin heijastepinta voi olla yhdistelmä erilaisista heijastepinnan muodoista. Valaisinelementin eri valolähteillä voi olla erilainen heijastepinta alapuolellaan. Myös valolähteiden ei tarvitse olla samassa tasossa.

Valaisinelementeissä voidaan käyttää useita erityyppisiä laitteita valolähteinä. Olennaista on, että valolähde säteilee valoa eri suuntiin. Tässä voidaan käyttää 15 tunnettuja ratkaisuja. Yleensä käytetään sähköisiä valolähteitä, jolloin käyttövoima on sähkövirtaa. Valodiodi eli LED-valo (Light Emitting Diode) on eräs edullinen valinta valolähteeksi. Valodiodi säteilee valoa myös sivulle ja taaksepäin, ja keksinnön avulla ne voidaan ottaa hyötykäyttöön. Tämä tekee LED-valon hin-ta/valomäärä suhdetta edullisemmaksi. Keksintö auttaa myös poistamaan monia 20 valodiodin valaisukäytössä esille tulevia haittoja, joita ovat esimerkiksi yksittäisen valodiodin pieni valoteho ja sen pistemäisyys. Keksintö auttaa myös energiansäästössä, kun saman valomäärän saamiseen valaisinjärjestelystä voidaan käyttää heikkotehoisempia valolähteitä. Keksintö on sovellettavissa myös kaasupur-kauslampuille tai hehkulangalle, jolloin valaisinelementti rakennetaan lampun si-25 sään. Mahdollinen valolähde on myös valokuitu, jossa valokuidun hohtava pää on ° valolähteen etuosa ja valokuidun tyviosa, jossa valoa syötetään valokuidulle, on o valolähteen takaosa.

(M

Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei £ rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa o 30 lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa, δ

LO

00 o o

CM

Claims

17

1. Valaisinelementti, joka käsittää yhden tai useamman valolähteen (506; 805a, 805b), jotka on järjestetty valaisemaan ainakin valaisusuuntaan (103), heijastepin-nan (501; 802) sekä välineet käyttövoiman syöttämiseksi valolähteelle, ja valoläh- 5 de tai valolähteet ovat sijoittuneet heijastepintaan nähden niin, että valolähteestä heijastepinnan suuntaan lähtenyt valo on järjestetty heijastumaan valolähteen ohi oleellisesti valaisinelementin valaisusuuntaan, tunnettu siitä, että valolähteen (204; 506; 805a, 805b) ympärillä on kaulusrakenne (203; 503; 804), joka on kiinnitetty valolähteeseen ja heijastuspinta on muodostettu onkalomaiseksi rakenteeksi 10 (306) valolähteen (305) tai valolähteiden alapuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että heijas-tepinta (301; 401; 501; 1102) muodoltaan on ainakin osaksi paraboloidinen.

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että heijastepinnan (802, 1202) pohja on ainakin osaksi tasainen.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että heijastepinnassa (301; 401; 501; 1202) on yksi tai useampi kohouma (302; 402; 502; 1207) valon ohjaamiseksi valolähteen (305; 403; 506) tai valolähteiden (1205a, 1205b) ohi.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, 20 että heijastuspinnan (401) seinämät on porrastettu Fresnelin heijastuspinnan mukaisesti.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että kau- ^ lusrakenne (203; 503; 804) on valolähteestä sivullepäin säteilevän valon ohjaami- ™ seksi oleellisesti valaisinelementin valaisusuuntaan. CO o ^ 25

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että kau- ^ lusrakenne (203; 503; 804) on lämpöä johtava lämmön johtamiseksi pois valoläh- £ teestä (204; 506; 805a, 805b). o

8. Jonkin patenttivaatimuksen 6-7 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, o että kaulusrakenteessa (203; 503; 804) on valoa heijastava sisä- ja/tai ulkopinta. o (M

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että kaulusrakenteen (203; 503; 804) sisä- ja/tai ulkopinta on muotoiltu valon heijastuksen ohjaamiseksi. 18

10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että kaulusrakenteen (804; 1204; 1405; 1502) ulkosivu on muotoiltu sellaiseksi, että kaulusrakenteita on sijoitettavissa tiiviiseen muodostelmaan toistensa yhteyteen.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että kaulusrakenteiden (804; 1204) ympäröimät valolähteet (805, 1205a, 1205b) on järjestetty ympyrän muotoon.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että valolähteellä (506) tai valolähteillä on yksi tai useampi tukielin ja valoelimille 10 on johdettavissa käyttövoimaa tukielimen (509) tai tukielimien kautta.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että tukie-limet on toteutettu kaulusrakenteiden (1402a, 1402b; 1502) ympäröimillä valolähteillä (1401a, 1401b; 1501).

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että va-15 laisinelementissä on kuori (507; 806) ja jalusta (508; 801), joiden ulkopuoli on muotoiltu niin, että valaisinelementti on liitettävissä muihin valaisinelementteihin useasta valaisinelementistä koostuvan valaisinjärjestelyn muodostamiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että va-laisinelementeistä koostuva valaisinjärjestely on tasomainen.

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että va- laisinelementeistä koostuvan valaisinjärjestelyn ulkopinta on kaareva pinta.

^ 17. Jonkin patenttivaatimuksen 14-16 mukainen valaisinelementti, tunnettu sii- o tä, että valaisinelementin kuoret (507; 806; 1605) ja jalusta (508; 801; 1606) on οό muotoiltu kuusikulmion muotoon, o i cvi 25

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, | että valonlähde (204, 305, 403, 506; 805a, 805b, 1101a, 1101b, 1603, 1809) on 0 sähköinen valonlähde ja käyttövoima on sähkövirtaa, δ oo

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, ^ että valonlähde (204, 305, 403, 506; 805a, 805b, 1101a, 1101b, 1603, 1809) on

30 LED-valo. 19

20. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen valaisinelementti, tunnettu siitä, että valonlähde (204, 305, 403) on hehkulanka. C\J δ (M i co o (M (M X en CL O δ m oo o o (M 20