SK6979Y1

SK6979Y1 - Zariadenie na variabilnĂş symetricko-asymetrickĂş zmenu vyĹľarovacieho uhla pre LED

Info

Publication number: SK6979Y1
Application number: SK50110-2013U
Authority: SK
Inventors: Július Száraz
Original assignee: Leader Light S R O
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2014-12-04
Also published as: SK501102013U1

Abstract

Technické riešenie sa týka zariadenia na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED. Pozostáva z najmenej jednej optickej zostavy tvorenej najmenej jedným LED (LED ARRAY) zdrojom (1) s natáčavým uložením (7) LED (LED ARRAY) zdroja (1) proti reflektoru (4) pomocou mechanizmu (11) a z difúzora (9). Zariadenie ďalej obsahuje riadiacu elektroniku (10). Zariadenie je určené na využitie pre pevné wash reflektory s manuálne alebo motoricky nastaviteľným zoomom, určenými hlavne pre divadlo, TV, film, architektúru a zábavu, diaľkovo ovládané reflektory – rotačné hlavy s manuálne alebo motoricky nastaviteľným zoomom, určenými hlavne pre divadlo, TV, film, architektúru a zábavu.

Description

Oblasť techniky

Predmetom technického riešenia je zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla určené pre výkonové svetelné diódy light emitting dióde (ďalej len LED), s využitím vo všetkých oblastiach, kde sa tieto LED na osvetľovanie používajú, najmä však v architektúre, divadle, televízii, filme a svetelných reflektoroch používaných v zábavnom priemysle.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa používajú na osvetľovanie stien a horizontov len LED reflektory so symetrickým vyžarovaním alebo asymetrickým reflektorom s asymetrickým vyžarovaním, bez možnosti meniť uhol vyžarovania, čím sa ich použitie stáva jednoúčelovým.

Z patentovej literatúry týkajúcej sa predmetného problému je možné ako príklad uviesť najmä patenty US 7 767 948, 7 887 212, 7 744 242, 7 850 334, 7646029 a 7600894.

Podstata technického riešenia

Zistilo sa, že optimalizovanú variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla LED je možné dosiahnuť zariadením na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED podľa technického riešenia. Podstata technického riešenia spočíva v tom, že zariadenie pozostáva z najmenej jednej optickej zostavy tvorenej najmenej jedným LED zdrojom. Súčasťou zariadenia je plochý reflektor, pri zmene natočenia ktorého sa mení aj vyžarovací uhol zo symetrického na asymetrický. Súčasťou zariadenia je ďalej posúvací mechanizmus na posun jednotlivých prvkov optickej zostavy. Posúvací mechanizmus je prispôsobený na manuálne alebo motorické ovládanie posunu každého prvku optickej zostavy jednotlivo, ako aj na manuálne alebo motorické ovládanie posunu optickej sústavy ako celku. Motorický posun je riadený prípadne elektronicky. Pod LED zdrojom sa pri opise tohto technického riešenia v ďalšom texte rozumie aj LED ARRAY zdroj.

Zariadenie podľa technického riešenia môže, ale nemusí obsahovať ako svoju súčasť pevný difuzor.

Zariadenie podľa technického riešenia je možné použiť pre jednofarebné LED, multifarebné (multi-chip) LED, ako aj pre LED ARRAY zložené z viacerých LED.

Jednotlivé LED zdroje sú napojené na riadiacu elektroniku, ktorou je možné regulovať intenzitu všetkých výkonových LED zdrojov, jednofarebných aj viacfarebných, pričom základné miešanie farieb RGB môže byť rozšírené o miešanie farieb s Amber, White, Neutrál White, Warm White, Cyan a iných farieb, a tým spojené variabilnejšie miešanie farieb.

Jednotlivé posúvacie mechanizmy sú manuálne alebo motoricky ovládané napojené na riadiacu elektroniku, ktorou je možné regulovať symetrický aj asymetrický uhol vyžarovania LED reflektora.

Zároveň pohyblivou časťou môže byť aj LED ARRAY zostava.

Riadiacu elektroniku je možné ovládať diaľkovo ľubovoľným štandardným digitálnym signálom (napr. DMX 512, MIDI, DALI, DSI, RS232, RS485, Instabus, C-bus, Profibus, intranet a internet atď.).

Jednotlivé výkonové LED ARRAY zostavy sú vhodne pripevnené na chladič z hliníka, medi alebo keramiky buď priamo, alebo cez iné kontaktné prvky, ako je tepelne vodivá páska, tepelne vodivá pasta, aktívny Peltierov článok. Chladič môže byť kompaktný alebo prípadne zložený z viacerých chladičov. Chladiče sú ochladzované vzduchom, pričom je ich možné dodatočne ochladzovať ventilátorom s reguláciou jeho otáčok v závislosti na teplote alebo trvalo bez regulácie otáčok.

V konkrétnych uskutočneniach zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED pozostáva z najmenej jednej optickej zostavy tvorenej najmenej jedným LED (LED ARRAY) zdrojom a reflektorom natočeným pod ostrým uhlom.

Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED obsahuje pred LED (LED ARRAY) zdroj zaradený optický prvok. Tento optický prvok môže byť prispôsobený na manuálne ovládanie alebo na motorické ovládanie jeho posunov.

Vo variantnom uskutočnení môže byť v zariadení podľa technického riešenia LED (LED ARRAY) zdroj natáčaný v uhle v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° a zároveň reflektor ostáva v pevnej polohe.

Vo variantnom uskutočnení môže byť v zariadení podľa technického riešenia reflektor natáčaný v uhle v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° a zároveň LED (LED ARRAY) zdroj je v pevnej polohe.

Jedným zo znakov zariadenia podľa technického riešenia je, že obsahuje mechanizmus na natočenie LED (LED ARRAY) zdroja v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45°, pričom tento mechanizmus je prispôsobený na manuálne ovládanie alebo na ovládanie motorom.

Jedným zo znakov zariadenia podľa technického riešenia je, že obsahuje mechanizmus na natočenie re

SK 6979 Υ1 flektora v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° a tento mechanizmus je prispôsobený na manuálne ovládanie alebo na ovládanie motorom.

Znakom variantného riešenia tohto zariadenia je, že obsahuje súčasne mechanizmus natočenia LED (LED ARRAY) zdroja a mechanizmus natočenia reflektora.

Znakom variantného riešenia tohto zariadenia je, že obsahuje súčasne mechanizmus natočenia LED (LED ARRAY) zdroja a posúvací mechanizmus optického prvku.

Znakom variantného riešenia tohto zariadenia je, že obsahuje súčasne mechanizmus natočenia reflektora a posúvací mechanizmus optického prvku.

Znakom variantného riešenia zariadenia je, že obsahuje súčasne mechanizmy natočenia LED (LED ARRAY) zdroja a reflektora a posúvací mechanizmus optického prvku.

Výhody zariadenia na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla LED svetelných zdrojov podľa technického riešenia sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky tohto technického riešenia spočívajú najmä v tom, že zmenou polohy troch základných prvkov optickej zostavy je možné variabilné dosiahnuť symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla LED svetelných zdrojov.

Opis obrázkov na výkresoch

Príklady uskutočnenia technického riešenia budú bližšie znázornené pomocou pripojených výkresov, na ktorých:

obrázok 1 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je odrážané reflektorom na dosiahnutie asymetrického vyžarovania svetelného lúča, pričom je nastavený tak, aby maximálne odrážal celý lúč, pričom LED ARRAY je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 2 zobrazuje LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je čiastočne odrážané reflektorom na dosiahnutie asymetrického vyžarovania svetelného lúča s väčším rozsahom tak, aby časť lúča svietila priamo von zo zariadenia a časť je odrážaná reflektorom, pričom LED ARRAY zdroj je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 3 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je odrážané reflektorom na dosiahnutie asymetrického vyžarovania svetelného lúča, pričom jeho natáčavé uloženie zabezpečuje zmenu veľkosti vyžarovacieho uhla, pričom LED ARRAY zdroj je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 4 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je odrážané reflektorom a jeho natočením na 45° proti LED zdroju sa dosiahne symetrické vyžarovanie svetelného lúča, pričom LED ARRAY zdroj je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 5 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je odrážané reflektorom na dosiahnutie asymetrického vyžarovania svetelného lúča a jeho natáčavé uloženie zabezpečuje zmenu veľkosti vyžarovacieho uhla, pričom ďalej je do zostavy zaradený optický prvok, pomocou ktorého posuvné uloženie proti LED zdroju mení uhol vyžarovania, pričom LED ARRAY zdroj je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 6 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je odrážané reflektorom, pričom jeho natáčavým uložením v rozsahu na 45° proti LED zdroju sa dosiahne symetrické vyžarovanie svetelného lúča, pričom ďalej je do zostavy zaradený optický prvok, pomocou ktorého sa zmenou posuvného uloženia proti LED zdroju mení uhol vyžarovania, pričom LED ARRAY zdroj je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 7 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorého vyžarovanie svetelného lúča je odrážané pevným reflektorom na dosiahnutie asymetrického vyžarovania svetelného lúča, pričom natočenie LED ARRAY zdroja natáčavým uložením zabezpečuje zmenu veľkosti vyžarovacieho uhla, zároveň ak je natočený LED ARRAY zdroj na 45°, dosiahne sa symetrické vyžarovanie svetelného lúča, pričom LED ARRAY zdroj je umiestnený na plošnom spoji s chladičom;

obrázok 8 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj, ktorý má natáčavé uloženie pod uhlom proti reflektoru pomocou mechanizmu, a ďalej je zobrazený difuzor a riadiaca elektronika.

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

Zobrazené je zariadenie s LED ARRAY zdrojom 1, pričom natáčaním LED ARRAY zostavy natáčavým uložením 7 sa mení výstupný vyžarovací uhol v rozsahu 5a až 5b. Natáčavé uloženie 7 v stanovenom rozsahu je zabezpečené manuálne mechanizmom 11, pričom je tento posun ovládaný spolu s LED ARRAY zostavou 1 riadiacou elektronikou 10 a ďalej je pred zostavu zaradený filter 9.

SK 6979 Υ1

Riadiacu elektroniku 10 je možné ovládať diaľkovo ľubovoľným štandardným digitálnym signálom (napr. DMX 512, MIDI, DALI, DSI, RS232, RS485, Instabus, C-bus, Profíbus, intranet a internet atd’.).

Jednotlivé výkonové LED ARRAY zdroje 1 sú pripevnené na chladič 2 z hliníka, medi alebo keramiky buď priamo, alebo cez iné kontaktné prvky, ako sú tepelne vodivá páska, tepelne vodivá pasta, aktívny Peltierov článok. Chladič 2 môže byť kompaktný alebo prípadne zložený z viacerých chladičov. Chladiče 2 sú ochladzované vzduchom pričom je ich možné dodatočne ochladzovať ventilátorom s reguláciou jeho otáčok v závislosti na teplote alebo trvalo bez regulácie otáčok.

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia zariadenia na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla LED svetelných zdrojov podľa technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, a nie ako ich obmedzenia. Odborníci znalí stavu techniky budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú potom patriť do rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu. Pre odborníkov znalých stavu techniky nemôže byť problémom dimenzovanie mechanicko-optickej zostavy na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla LED svetelných zdrojov a vhodná voľba materiálov a konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

Priemyselná využiteľnosť

Zariadenie podľa technického riešenia je možné uplatniť pri všetkých LED reflektoroch ako napr.:

a) wash reflektory s manuálne alebo motoricky nastaviteľným prvkami určenými hlavne pre divadlo, TV, film, architektúru a zábavu;

b) diaľkovo ovládané reflektory - rotačné hlavy s manuálne alebo motoricky nastaviteľnými prvkami určenými hlavne pre divadlo, TV, film, architektúru a zábavu.

Claims

NÁROKY NAOCHRANU

1. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z najmenej jednej optickej zostavy tvorenej najmenej jedným LED (LED ARRAY) zdrojom (1) a reflektorom (4) natočeným pod ostrým uhlom.
2. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že pred LED (LED ARRAY) zdroj (1) je zaradený optický prvok (3).
3. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED podľa nároku 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že optický prvok (3) má posuvné uloženie (8) s manuálnym ovládaním.
4. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED podľa nároku 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že optický prvok (3) má posuvné uloženie (8) s motorickým ovládaním.
5. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED podľa nároku 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že LED (LED ARRAY) zdroj (1) má natáčavé uloženie (7) LED (LED ARRAY) zdroja (1) v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° a zároveň reflektor (4) je v pevnej polohe.
6. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED (LED ARRAY) zdroj podľa nároku laž 4, vyznačujúce sa tým, že reflektor (4) má natáčavé uloženie (6) reflektora (4) v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° a zároveň LED (LED ARRAY) zdroj (1) je v pevnej polohe.
7. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že obsahuje mechanizmus (11) pre natáčavé uloženie (7) LED (LED ARRAY) zdroja (1) v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° prispôsobený na manuálne ovládanie.
8. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že obsahuje mechanizmus (11) pre natáčavé uloženie (7) LED (LED ARRAY) zdroja (1) v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° prispôsobený na ovládanie motorom.
9. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1, až 6, vyznačujúce sa tým, že obsahuje mechanizmus pre natáčavé uloženie (6) reflektora (4) v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° prispôsobený na manuálne ovládanie.
10. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1, až 6, vyznačujúce sa tým, že obsahuje mechanizmus pre natáčavé uloženie (6) reflektora (4) v rozsahu od ostrého uhla po uhol 45° prispôsobený na ovládanie motorom.

SK 6979 Υ1
11. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov lažlO, vyznačujúce sa tým, že obsahuje súčasne mechanizmus natočenia LED (LED ARRAY) zdroja (1) a mechanizmus natočenia reflektora (4).
12. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z 5 nárokov lažlO, vyznačujúce sa tým, že obsahuje súčasne mechanizmus natočenia LED (LED ARRAY) zdroja (1) a posúvací mechanizmus optického prvku (3).
13. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov lažlO, vyznačujúce sa tým, že obsahuje súčasne mechanizmus natočenia reflektora (4) a posúvací mechanizmus optického prvku (3).

10
14. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúce sa tým, že obsahuje súčasne mechanizmy natočenia LED (LED ARRAY) zdroja (1) a reflektora (4) a posúvací mechanizmus optického prvku (3).
15. Zariadenie na variabilnú symetricko-asymetrickú zmenu vyžarovacieho uhla podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že ešte obsahuje pevný difúzor (9).