SK288319B6 - LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore - Google Patents

Abstract

LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore pozostáva z telesa (1) vybaveného aspoň jedným riadeným svetelným modulom (2) na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore, ktorý je tvorený aspoň jedným LED svetelným zdrojom (3) so symetrickým reflektorom (4) a jedným LED svetelným zdrojom (3) s asymetrickým reflektorom (5). Ďalej pozostáva z prijímacích obvodov (6) diaľkového ovládania alebo z aspoň jedného riadiaceho bloku (7) na riadenie prúdových zdrojov a/alebo z napájacieho zdroja (8), ktoré sú súčasťou riadeného svetelného modulu (2) na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore alebo sú prichytené o teleso (1). Teleso (1) je vybavené krytom (9) s prvými vybraniami (10) pre svetelný výstup zo symetrických a asymetrických reflektorov (4, 5).

Description

Oblasť techniky

Vynález sa vo všeobecnosti týka LED svietidla s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore on-line diaľkovým nastavovaním krivky svietivosti riadených LED svetelných zdrojov. Vynález patrí vo všeobecnosti do svetelnej techniky.

Doterajší stav techniky

V stave techniky sú všeobecne známe systémy osvetľovania priestoru, resp. plochy buď jednotlivými svetelnými zdrojmi, alebo rozloženými sústavami svetelných zdrojov. Zvyčajne sa na osvetlenie interiérov kladú požiadavky nemenného charakteru, ktoré sú splnené inštaláciou jednotlivých svetelných zdrojov už pri stavbe budov alebo zariaďovaní interiérov. To znamená, že pevne inštalovaný svetelný zdroj nemal žiadnu variabilitu v nasvetľovaní pracovnej plochy alebo priestoru. Bolo možné len stmievaním znížiť intenzitu osvetlenia, ale rovnakou mierou v celej miestnosti.

Zmenu pozície svetelnej stopy na pracovnej ploche, napríklad v konľerenčnej miestnosti doteraz nebolo možné vykonávať žiadnym svietidlom.

Najmä v oblasti kultúrnych podujatí, napríklad pri osvetľovaní divadelnej scény je možné svetelnú stopu meniť na ploche alebo v priestore, a to spôsobom smerovania reflektorov v troch osiach, prípadne clonením týchto reflektorov alebo riadeným stmievaním celých skupín reflektorov.

Nevýhodou opísaných systémov osvetľovania je skutočnosť, že nie sú vhodné na osvetľovanie najmä interiérov v kanceláriách alebo v domácnostiach.

Uvedené nedostatky podnietili navrhnúť taký spôsob vytvárania zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore a svetelný modul, kde by sa požadovaný účinok dosiahol jednoduchou konštrukciou svietidla. Výsledkom tohto úsilia je LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore opisované v tomto vynáleze.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že pozostáva z telesa vybaveného aspoň jedným riadeným svetelným modulom na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore, ktorý je tvorený aspoň jedným LED svetelným zdrojom so symetrickým reflektorom a aspoň jedným LED svetelným zdrojom s asymetrickým reflektorom. LED svietidlo ďalej pozostáva z prijímacích obvodov diaľkového ovládania a/alebo z aspoň jedného riadiaceho bloku na riadenie prúdových zdrojov, a/alebo z napájacieho zdroja. Tieto funkčné bloky môžu byť v ľubovoľnej kombinácii súčasťou riadeného svetelného modulu na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore alebo sú prichytené vo vnútornej časti telesa. V telese alebo na ňom je umiestnený aj chladič.

Teleso LED svietidla je vybavené čelným krytom s prvými vybraniami pre svetelný výstup zo symetrických a asymetrických reflektorov.

Pre niektoré realizácie je teleso LED svietidla zo zadnej strany vybavené druhými vybraniami pre svetelný výstup z doplnkových neriadených LED svetelných zdrojov, ktoré slúžia na nasvetľovanie stropu.

Riadený svetelný modul na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore má takú vlastnosť, že svetelný výstup z reflektorov ako optických sústav je ovplyvňovaný pomocou riadenia jednotlivých skupín LED svetelných zdrojov. Riadením jednotlivých skupín svetelných zdrojov sa dosahujú rôzne svetelné výstupy zo skupín symetrických a asymetrických reflektorov. Optická sústava symetrických reflektorov vytvára hlbokú krivku svietivosti. Optická sústava asymetrických reflektorov vytvára asymetrickú krivku svietivosti. Vzájomnými interakciami hlbokých kriviek svietivosti s asymetrickými krivkami svietivosti sa mení rozloženie osvetlenia v priestore, a tým aj na nasvetľovanej ploche. Prechod z hlbokej symetrickej krivky svietivosti do asymetrickej krivky svietivosti môže byť plynulý, skokový alebo presne definovaný používateľom. K zmene krivky svietivosti (LIDC) dochádza pri postupnom stmievaní jednotlivých skupín LED svetelných zdrojov.

Významnú úlohu v tomto vynáleze má riadený svetelný modul, ktorý pozostáva aspoň z jedného LED svetelného zdroja so symetrickým reflektorom a aspoň z jedného LED svetelného zdroja s asymetrickým reflektorom. Počet LED svetelných zdrojov so symetrickým reflektorom a počet svetelných zdrojov s asymetrickým reflektorom závisí od druhu svietidla a naň kladených požiadaviek, ako je príkon, veľkosť a tvar osvetľovanej plochy. Na realizácie svietidiel, kde by dochádzalo k nežiaducemu oslňovaniu pri priamom pohľade do reflektorov, je možné LED svetelné zdroje vybaviť satinovanými Gaussovými diľúzormi.

V svetelnom module na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa vynálezu mô2 že byť aspoň jeden asymetrický reflektor svojou asymetrickou plochou orientovaný v osi usporiadania LED svetelných zdrojov a/alebo môže byť orientovaný kolmo na os usporiadania LED svetelných zdrojov. Variabilnosť tohto usporiadania je veľká, lebo dovoľuje, aby jedna časť asymetrických reflektorov svojou asymetrickou plochou bola orientovaná v osi usporiadania LED svetelných zdrojov a/alebo druhá časť asymetrických reflektorov svojou asymetrickou plochou bola orientovaná kolmo na os usporiadania LED svetelných zdrojov. Asymetrický reflektor má hranatú konštrukciu so štyrmi stenami, kde jeho prvá a druhá protiľahlá asymetrická plocha je tvarovaná do nestredových kružníc s rozdielnymi polomermi. Veľká variabilnosť je dovolená aj samotnému LED svetelnému zdroju, ktorý pozostáva aspoň z jedného svetlo emitujúceho člena. Pre potreby tohto vynálezu sú svetlo emitujúcimi členmi, použitými v LED svetelnom zdroji, všetky doteraz známe LED, LED čipy, LED multi čipy ARAY a obdobné svetlo emitujúce členy vo všetkých konštrukciách doteraz známych v stave techniky. Je výhodné, ak LED svetelný zdroj obsahuje štvoricu svetlo emitujúcich členov. Takúto štvoricu je možné osadiť dvoma svetlo emitujúcimi členmi s teplou bielou farbou svetla do jednej uhlopriečky a dvoma svetlo emitujúcimi členmi so studenou bielou farbou svetla do druhej uhlopriečky. Pritom svetelný modul obsahuje rozloženie LED svetelných zdrojov, ktoré môžu byť radené v skupinách vedľa seba a/alebo v skupinách za sebou.

Výhody LED svietidla s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa tohto vynálezu a samotného svetelného modulu spočívajú v tom, že reguláciou intenzity vyžarovanie jednotlivých LED svetelných zdrojov a pomocou geometricky definovaného optického systému sa ním dosahuje žiadanej zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore jediným svietidlom bez mechanickej manipulácie s ním.

Prehľad obrázkov na výkresoch

LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore bude bližšie ozrejmené pomocou obrázkov, kde na obrázku 1 je znázornená konštrukčná zostava LED svietidla s rozloženými komponentmi. Na obrázku 2 je znázornená optická sústava pre riadené LED svetelné zdroje umiestnené v centrálnej časti telesa LED svietidla. Na obrázku 3 je znázornená bloková schéma zapojenia LED svietidla so symetrickými a asymetrickými svetelnými zdrojmi. Na obrázku 4 je bloková schéma zapojenia LED svietidla so symetrickými a asymetrickými svetelnými zdrojmi a s doplnkovými LED svetelnými zdrojmi.

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia vynálezu zobrazené na jednotlivých obrázkoch sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia konkrétnych realizácií vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia je opísaná optimálna konštrukcia stropného LED svietidla na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa vynálezu, ktoré je zobrazené na obrázku 1. LED svietidlo s nastaviteľnou krivkou svietivosti je zavesené nad pracovnou rovinou, kde sa vykonáva zraková úloha. Požívateľ si pomocou regulácie intenzity osvetlenia LED svetelných zdrojov v optických častiach nastavuje pozíciu svetelnej stopy na pracovnej rovine podľa toho, kde práve najviac vykonáva pracovnú úlohu. LED svietidlo pozostáva z telesa 1 vybaveného dvoma riadenými svetelnými modulmi 2 na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore umiestnenými v okrajových častiach telesa E Každý riadený svetelný modul 2 je tvorený troma LED svetelnými zdrojmi 3 so symetrickými reflektormi 4 a troma LED svetelnými zdrojmi 3 s asymetrickými reflektormi 5. LED svietidlo ďalej pozostáva z prijímacích obvodov 6 diaľkového ovládania a z napájacieho spínaného zdroja 8. Riadiaci blok 7 na riadenie prúdových zdrojov 13 a samotné prúdové zdroje 13 sú súčasťou riadeného svetelného modulu 2 na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore, ako je to znázornené na obrázku 3. V telese j_ je umiestnený aj neznázornený chladič na chladenie LED svetelných zdrojov 3. Teleso j_ LED svietidla je vybavené čelným krytom 9 s prvými vybraniami 10 pre svetelný výstup zo symetrických a asymetrických reflektorov 4, 5. Ako z kontextu vyplýva, k tomuto LED svietidlu prináleží aj diaľkový ovládač LED svietidla, čo je v podstate stmievač.

Príklad 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia je opísaná ďalšia konštrukcia stropného LED svietidla na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa vynálezu, ktoré je zobrazené na obrázku 1. LED svietidlo s nastaviteľnou krivkou svietivosti je zavesené v konferenčnej miestnosti. Počas písania poznámok je svetelná stopa smerovaná len na pracovnú úlohu, t. j. na konferenčný stôl pre ideálnu zrakovú pohodu prísediacich. V prípade voľnej diskusie príde k nastaveniu širokej krivky svietivosti na lepšiu orientáciu prísediacich v priestore. LED svietidlo pozostáva z telesa J_ vybaveného dvoma riadenými svetelnými modulmi 2 na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore umiestnenými v okrajových čas3 tiach telesa L Každý riadený svetelný modul 2 je tvorený troma LED svetelnými zdrojmi 3 so symetrickými reflektormi 4 a troma LED svetelnými zdrojmi 3 s asymetrickými reflektormi 5. LED svietidlo ďalej pozostáva z prijímacích obvodov 6 diaľkového ovládania a z napájacieho spínaného zdroja 8. Riadiaci blok 7 na riadenie prúdových zdrojov 13 a samotné prúdové zdroje 13 nie sú súčasťou riadeného svetelného modulu 2 na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore, ale sú samostatne osadené vnútri telesa J_ LED svietidla. V telese 1 je umiestnený aj neznázornený chladič na chladenie LED svetelných zdrojov 3. Teleso j_ LED svietidla je vybavené čelným krytom 9 s prvými vybraniami 10 pre svetelný výstup zo symetrických a asymetrických reflektorov 4, 5. Teleso 1 LED svietidla je aj zo zadnej strany vybavené druhými vybraniami 11 pre svetelný výstup z doplnkových neriadených LED svetelných zdrojov 12. ktoré slúžia na nasvetľovanie stropu, ako je to v blokovej schéme znázornené na obrázku 4.

V alternatívnom usporiadaní je LED svietidlo s nastaviteľnou krivkou svietivosti zavesené vo verejnej knižnici. Počas neprítomnosti osoby pod LED svietidlom zabezpečuje svietidlo širokou krivkou všeobecné osvetlenie knižnice. Po príchode osoby s cieľom čítania si používateľ nastaví hlbokú krivku svietivosti presne na miesto, kde bude vykonávať zrakovú úlohu, a zvýši tak hladinu osvetlenosti na miesto pre neho ideálne.

V takomto prípade môže byť riadený svetelný modul 2 osadený aj v strede telesa J_ LED svietidla, ako je to znázornené na obrázku 2.

Riadený svetelný modul 2 na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore je najdôležitejšou časťou LED svietidla. Pomocou neho sa zmena rozloženia intenzity osvetlenia v priestore dosahuje riadením intenzity vyžarovania jednotlivých alebo skupín LED svetelných zdrojov 3 so symetrickými a asymetrickými reflektormi 4, 5. Ďalej sú predstavované zmeny krivky svietivosti pomocou regulácie intenzity vyžarovania jednotlivých LED svetelných zdrojov 3 (v grafoch znázornené percentuálnym stmievaním), kde pomocou geometricky definovaného optického systému sa mení rozloženie intenzity osvetlenia do priestoru v nasledujúcich ukážkových variáciách.

100 % intenzity LED svetelných zdrojov vo všetkých optických častiach

% intenzity LED svetelných zdrojov v symetrickej časti a 100 % intenzity LED svetelných zdrojov asymetrickej časti

Priemyselná využiteľnosť

LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa tohto vynálezu predstavuje technológiu využiteľnú v osvetľovacej technike a najmä v aplikáciách, kde je pracovná úloha vykonávaná v rôznych pozíciách.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z telesa (1) vybaveného aspoňjedným riadeným svetelným modulom (2) na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore, ktorý je tvorený aspoň jedným LED svetelným zdrojom (3) so symetrickým reflektorom (4) a jedným LED svetelným zdrojom (3) s asymetrickým reflektorom (5); a ďalej pozostáva z prijímacích obvodov (6) diaľkového ovládania a/alebo z aspoň jedného riadiaceho bloku (7) na riadenie prúdových zdrojov a/alebo z napájacieho zdroja (8), ktoré sú súčasťou riadeného svetelného modulu (2) na vytváranie zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore alebo sú prichytené o teleso (1).
2. 2. LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že teleso (1) je vybavené krytom (9) s prvými vybraniami (10) pre svetelný výstup zo symetrických a asymetrických reflektorov (4, 5).
3. 3. LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa nároku 1 až 2, vyznačujúce sa tým, že teleso (1) je zo zadnej strany vybavené druhými vybraniami (11) pre svetelný výstup z doplnkových neriadených LED svetelných zdrojov (12).
4. 4. LED svietidlo s vytváraním zmeny rozloženia intenzity osvetlenia v priestore podľa nároku 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že v telese (1) alebo na ňom je umiestnený aj chladič.