WO2015103683A1 - Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении и система регулирования уровня освещённости в помещении - Google Patents

Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении и система регулирования уровня освещённости в помещении Download PDF

Info

Publication number
WO2015103683A1
WO2015103683A1 PCT/BY2014/000004 BY2014000004W WO2015103683A1 WO 2015103683 A1 WO2015103683 A1 WO 2015103683A1 BY 2014000004 W BY2014000004 W BY 2014000004W WO 2015103683 A1 WO2015103683 A1 WO 2015103683A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
controller
control
controlling
room
Prior art date
Application number
PCT/BY2014/000004
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Юрий Владимирович ЖУКОВСКИЙ
Original Assignee
Юрий Владимирович ЖУКОВСКИЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Владимирович ЖУКОВСКИЙ filed Critical Юрий Владимирович ЖУКОВСКИЙ
Publication of WO2015103683A1 publication Critical patent/WO2015103683A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B2009/6809—Control
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B9/26—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
    • E06B9/28—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds with horizontal lamellae, e.g. non-liftable
    • E06B9/30—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds with horizontal lamellae, e.g. non-liftable liftable
    • E06B9/32—Operating, guiding, or securing devices therefor

Definitions

  • a device for maintaining the level of illumination in a room and a system for regulating the level of illumination in a room A utility model relates to systems for controlled illumination of rooms that use shielding devices to protect from sunlight, which at the same time can serve as lighting devices, in particular, devices consisting of light-shielding element (s) and means for controlling the position of the light-protective elements, on the outer surface of which there are many photocells, and on the outside the morning surface there are many light sources.
  • the utility model can be used to maintain the level of illumination in the room due to the mutual conversion of light and electric energy through a control system.
  • the utility model also relates to systems for controlling the level of illumination in a room, including devices for maintaining the level of illumination.
  • Light-protective devices in the form of blinds of various designs consisting of vertical or horizontal plates, rolls, shutters or pleats made of fabric, plastic, metal or wood, containing mechanisms for lowering, lifting or moving to the left and to the right, are well known from the prior art. their installation at an arbitrary angle with respect to the direction of light.
  • the main function of the blinds is to protect the room from bright sunlight and thermal energy of solar radiation.
  • the blinds can provide partial reflection or partial absorption of light, as well as adjustment of the light flux from full sunlight of the window opening to almost complete dimming.
  • control panel which allows not only easy control of the blinds, but also displays all the information about the battery charge, its useful life and potential, the number of manipulations made with the blinds and much more.
  • blinds with photocells eliminate the need for power wiring, which worsens the appearance of the windows.
  • such blinds lose their functionality in the dark, and solar energy is not “fully stored” for useful use, because the battery capacity is limited, and the electric energy consumption for controlling the blinds is negligible.
  • the closest to the claimed device for maintaining the level of illumination in the room according to the set of common technical features is multifunctional shading blinds that contain light-shielding elements WITH means for controlling the position of light-shielding elements, on the outer surface of which there are many photocells, and on the inner surface there are many light sources.
  • Photocells and light sources are interconnected through a control system for the mutual conversion of light and electric energy, including a control module (controller), and associated with a means of storing electric energy [6].
  • the control module directs part of the accumulated energy to lighting, and the rest to consumption by external electrical devices. This patent does not describe the principles of controlling light sources.
  • the objective of the utility model is to develop the design of a device for maintaining the level of illumination in a room on the basis of a light-protective device, as well as a system for regulating the level of illumination in a room using such devices that, with continued simplicity, would have a broader functional purpose and provide the ability to illuminate a room in a multitude parameters of the mode, as well as the consumption of electric energy for the needs of power supply not included in the inventive device wa electrical devices.
  • the inventive device must provide conversion into electrical energy with the accumulation and subsequent use of the entire light flux directed to the light protection elements, with the location of the light protection elements at an optimal angle to the light flux.
  • the problem is solved by the claimed device for maintaining the level of illumination in a room based on a light-protective device, consisting of at least one light-protective element and means for controlling the position of the light-protective elements, on the outer surface of which there are many photocells, and on the inner surface there are many light sources, wherein the photocells and light sources are interconnected by means of a control system for the mutual conversion of light and electric energy, including a controller, and associated with a means of storing electric energy.
  • control system for the mutual conversion of light and electric energy is configured to control at least one of the modes selected from the group including at least automatic control according to a program specified by the controller, control in semi-automatic mode with direct access to the controller, control in semi-automatic mode with remote access to the controller via wired communication networks and control in semi-automatic mode with remote access to the controller via wireless communication networks.
  • wired and / or wireless communication networks include at least a radio network and an electrical network, including the Internet, with access via a personal computer, laptop, netbook, ultra-mobile personal computer, personal digital assistant, mobile phone, smartphone , iPhone, switch, smart home system.
  • wired and / or wireless communication networks may include all suitable data networks available to those skilled in the art. This provides a multivariance of the structure of the claimed device in terms of the organization of the management of energy conversion, the level of illumination, etc. Moreover, it is possible to use a variety of networks and a variety of user control devices for control purposes.
  • a device for maintaining the level of illumination in a room based on a light-protective device can preferably be configured to control at least one of the modes selected from the group including at least maximizing the current strength of the photocells, providing a given level of illumination in the room , ensuring maximum energy storage, turning on, turning off and / or adjusting lighting according to a given time program, turning on, turning off and / or adjusting lighting according to data, gender a scientist from at least one sensor selected from the group including at least a motion sensor and an ambient light sensor. If necessary, with an appropriate solution of hardware and software (in particular, the controller), a list of functions by which lighting control can be expanded. Other types of sensors may also be used.
  • the photocells can preferably be selected from the group comprising at least single photocells, tape photocells, printed photocells, flexible photocells.
  • a specialist in the art can choose any available photocells that are most suitable for the implementation of the functions performed by the claimed device.
  • the light sources can preferably be selected from the group comprising at least single light sources, strip light sources and LED light sources, or any other suitable light sources known to those skilled in the art.
  • light sources are selected with the possibility of functioning in at least one of the modes selected from the group including at least one-color, multi-color and / or color-music lighting.
  • the electric energy storage means is preferably an interconnected internal battery and a voltage regulator.
  • the inventive device for maintaining the level of illumination in the room on the basis of the light protection device also practically has no restrictions on the design of the light protection device and light protection elements in its composition.
  • the light-protective elements can preferably be selected from the group comprising at least a plurality of vertical plates, a plurality of horizontal plates, a roll, shutters or pleats made of fabric, plastic, metal or wood.
  • the means for controlling the position of the light-protective elements may include at least one mechanism selected from the group including mechanisms of at least lowering, lifting, moving left, moving right, setting at a given angle with respect to the direction Sveta.
  • the means for controlling the position of the light-shielding elements may be at least one mechanism selected from the group including at least a manual mechanical control mechanism, a manual electric control mechanism for using electric motors, an automatic electric control mechanism using electric motors connected to the controller, a remote semi-automatic electric control mechanism using electric motors connected to the controller, and a remote control, a remote semi-automatic electric control mechanism using electric motors connected to the controller, and a remote Internet terminal.
  • the problem is also solved by the claimed system for controlling the level of illumination in the room, including at least two of the above devices for maintaining the level of illumination in the room, interconnected with the formation of a local network via communication lines through a common central control system for the mutual conversion of light and electric energy comprising at least a central controller, and associated with a means of storing electrical energy in the form of a common battery with a regulator ohm voltage.
  • the claimed system Due to the proposed structural and structural features of the claimed system, it provides the possibility of functioning in the optimal mode of all devices to maintain the level of illumination in the room, regardless of whether it is located during the daylight hours "in the sun” or from the shady side. Due to the presence of a common battery with a voltage regulator and a central controller, it is possible to redistribute electric energy between all consumers for their operation in predetermined modes.
  • At least one light-shielding device is provided with a built-in battery with a voltage regulator and is configured to operate light sources from a built-in battery and, if necessary, from a common battery, each built-in battery connected with a common battery with the possibility of controlled exchange of electrical energy in at least one of the modes selected from the group including at least transmission from ishka electric energy from the internal battery to the common and the transfer of electrical energy, lacking for the functioning of the light elements in a given mode, from the common battery to the built-in battery.
  • the central control system for the mutual conversion of light and electric energy is configured to transfer excess electric energy from a common battery outside the local network.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the inventive device for maintaining the level of illumination in a room based on a light-protective device
  • FIG. 2 is a structural block diagram of the inventive device for maintaining the level of illumination in a room based on a light-protective device
  • FIG. 3 is a block diagram of the inventive system for controlling the level of illumination in a room including the devices of FIG. one.
  • FIG. 1 shows a functional (generalized) block diagram of the inventive device for maintaining the level of illumination in a room based on a light-protective device in one of the possible preferred forms of implementation.
  • a device for maintaining the level of illumination in a room on the basis of a light-protective device 1 in an embodiment form considered as an example consists of a plurality of light-protective elements 2 (for example, horizontal slats mounted with the possibility of rotation around their horizontal axes), on the outer surface of which there are a lot of photocells 3, and on the inner surface there are many light sources, for example LEDs 4.
  • Photocells 3 and LEDs 4 are interconnected via a control system 5 Nia mutual conversion of the light and electrical energy comprising a controller 6.
  • the controller 6 of the system 5 for controlling the mutual conversion of light and electric energy is associated with means 7 for storing electric energy, which are interconnected built-in battery 8 and voltage regulator 9.
  • Photocells 3 and LEDs 4 are connected to the built-in battery 8 power lines, indicated by bold arrows.
  • the light-protective device 1 also contains means 10 for controlling the position of the light-protective elements 2, connected to the controller 6 of the system for controlling the mutual conversion of light and electric energy 5 and with an internal battery 8.
  • the system 5 for controlling the mutual conversion of light and electric energy is configured to control one or several of the following modes:
  • control can be carried out via wired 13 and / or wireless 14 communication networks, including a radio network, an electric network, a special data transmission network, including the Internet, with access via a personal computer, laptop, netbook, ultra-mobile personal computer, and a pocket PC personal computer, mobile phone, smartphone, iPhone, communicator, “smart home” system, etc.
  • Wireless connection may be via WiFi and / or Bluetooth.
  • a wired Ethernet connection can also be used.
  • FIG. 2 presents a structural block diagram of the inventive device for maintaining the level of illumination in a room based on a light-protective device in another of the possible preferred forms of implementation.
  • the control system 5 for the mutual conversion of light and electric energy with a controller in this case contains at least a control unit 15 and charging control, block 16 control and lighting control.
  • the solar cells are made in the form of plates of 17 solar cells located on the outside of the lamellas. The position of the lamellas and, consequently, the plates 17 of the solar cells is regulated by the block 18 manual regulation and / or servomotor 19 opening and turning.
  • a block 20 of light elements is located on the inner surface of the slats, which can be controlled from a remote control 21 for remote control and monitoring and / or a multi-position switch 22, and / or an acoustic sensor 23.
  • Monitoring and control of lighting can be carried out in accordance with the readings of the light and presence sensors 24 and / or the clock and timer 25.
  • the functional blocks of the claimed device can be controlled from the remote control module 26 (PC, smartphone, etc.) through m modulus 27 wired connection (Ethernet type) and / or module 28 of the wireless connection (WiFi / Bluetooth).
  • a block 29 is also provided for interfacing with a smart home control device 30.
  • a battery unit 31 is also provided, connected to the output module 32 for converting the voltage to a predetermined output value (5 V of the type USB, 12 V, 24 V, 230 V / 1 10 V, etc.), which, in in turn, connected to a block of 33 outlets.
  • the charging control control unit 15 and the battery unit 31 are connected to the charging interface and distribution unit 34 between the devices and the external backup batteries, on which the input / output connectors 35 are provided.
  • the battery unit 31 is provided with a charge indicator 36.
  • In this form of implementation of the inventive device also provides a block 37 charging / power from a stationary power supply network.
  • FIG. 3 presents a block diagram of the inventive system for regulating the level of illumination in the room, including the device of FIG. 1.
  • the system in a schematic representation of the implementation form consists of many light-protective devices 1, interconnected with the formation of a local network via communication lines 38 by means of a common central control system 39 for the mutual conversion of light and electric energy, including at least a central controller 40, and associated with the means of storing electric energy in the form of a common battery 41 with a voltage regulator.
  • the device for maintaining the level of illumination in the room is made on the basis of the light-protective device 1 and is installed on the light openings of the building (for example, window openings, openings of balcony doors, etc.), preferably from the inside, i.e. directly in the room.
  • the basic light-protective device is installed on the light openings of the building from the outside of the building.
  • the light-protective device 1 in the considered example consists of a plurality of light-protective elements 2 in the form of horizontal lamellas, mounted with the possibility of their adjustable rotation around the horizontal axis by means of means 10 for controlling the position of the light-protective elements 2.
  • the light-protective elements can be made in the form many vertical plates, in the form of a roll, in the form of shutters or pleats, which can be made of any suitable material, including fabric, plastic, metal or wood.
  • the means 10 for controlling the position of the light-protective elements 2 includes mechanisms for lowering, raising and setting the lamellas at a given angle with respect to the direction of light.
  • the means 10 for controlling the position of the light-protective elements 2 may include mechanisms for moving to the left, moving to the right, etc.
  • the means 10 for controlling the position of the light-protective elements in the considered implementation form, as in other forms, can be made in the form of:
  • a plurality of photocells 3 are placed, which can be, including, depending on the form of the light-protective element 2, single photocells, tape photocells, printed photocells, flexible photocells, etc.
  • light sources 4 which can be single light sources, strip light sources, in this form of implementation, LED light sources.
  • the choice of the type, quantity, location of light sources 4 can be carried out by a person skilled in the art in accordance with a specific form of implementation of the device as a whole.
  • the use of LED-type light sources in this form of implementation provides the device with the possibility of functioning of the lighting in a wide variety of modes, from simple single-color, multi-color and / or color-music lighting to the reproduction of complex dynamic pictures, up to broadcasting a television picture, depending on the “settings” of the controller 6.
  • the control system 5 for the mutual conversion of light and electric energy which includes a controller 6, to which all photocells 3 and light sources 4 are connected, from the point of view of the control method, provides the ability to control the conversion of light energy into electrical energy, the accumulation of electrical energy and its distribution, including the operation of light sources 4 in a certain predetermined mode.
  • control can also be carried out in a variety of modes, the main of which are:
  • the control system 5 for the mutual conversion of light and electric energy, from the point of view, from the point of view of the control action, can provide the maximum current of the photocells 3 (due to the rotation of the light-protecting elements 2 at an angle providing the maximum light flux), a given level of lighting in the room, inclusion and turning off lighting according to a given time program, turning on and off lighting according to data from a motion sensor.
  • the angular position of the light-shielding elements 2 is set.
  • the angular position of the light-shielding elements 2 can be preliminarily calculated for each device 1 taking into account its orientation to the cardinal points and its angle of inclination to vertical (for example, for light openings in pitched roofs), calendar day, time of day, trajectory of the sun for a given area, etc. conditions determining the amount of luminous flux for a given conditional point.
  • the calculated positions can be written in the form of a program 1 1 to the controller 6 of the system 5 for controlling the mutual conversion of light and electric energy, and the position can be controlled in a fully automatic mode.
  • the light-protective elements 2 under the control action coming from the controller 6 according to the program 1 1 recorded in the controller 6, to the means 10 for controlling the position of the light-protecting elements (for example, a servomotor) and then to the light-protecting elements 2, are installed (including in continuous mode) in such an angular position, which provides, for example, the maximum current strength that occurs in the photocells 3 as a result of the conversion of light energy according to principles known to those skilled in the art, which are in frames ah the present utility model will not be considered.
  • the means 10 for controlling the position of the light-protecting elements for example, a servomotor
  • the light-protecting elements 2 are installed (including in continuous mode) in such an angular position, which provides, for example, the maximum current strength that occurs in the photocells 3 as a result of the conversion of light energy according to principles known to those skilled in the art, which are in frames ah the present utility model will not be considered.
  • the operating modes of the claimed device for maintaining the level of illumination are possible, in which during daylight hours the angular position of the light-protective elements 3 is automatically changed depending on the readings of the light sensors 24. If the illumination is above a predetermined level (which can also be adjusted depending on the time of day, location zone in a building’s light opening with a light protection device 1, room purpose, etc. conditions) light protection elements 3 automatically turn They are mounted in the angular position, in which they create shading in the room) to a given level of illumination. In this case, all the electric energy generated by the photocells 3 is transferred to the battery 8.
  • a predetermined level which can also be adjusted depending on the time of day, location zone in a building’s light opening with a light protection device 1, room purpose, etc. conditions
  • the light sources 4 operating from the battery 8 are turned on, the light flux of which is also regulated by the controller 6 so that the set light level.
  • the angular position of the light-protective elements 2 can be changed in a necessary way.
  • Modes of maximum energy storage are also possible (for example, in the absence of people in the room and the associated consumption of lighting or energy consumption for other purposes, which is very important for industrial, office, etc. premises on weekends and holidays), in which , regardless of the level of illumination, automatic adjustment of the angular position of the light-shielding elements 2 is carried out in such a way that provides an optimal arrangement of light-protective elements in relation to the luminous flux.
  • An electric current from each of the plurality of photocells 3 is transmitted to the battery 8 of the electric energy storage means 7 and is accumulated there. If the capacity of the battery 8 is not enough, surplus electrical energy converted from the light flux, according to the appropriate control command from the controller 6, can be sent through the voltage regulator 9 to the common battery 41 of the lighting level control system in the room (Fig. 3).
  • the lighting mode is set or changed for each light-protective devices 1.
  • the controller 6 sends a corresponding command to the electric power accumulation means 7 rgii, and electric energy from the battery 8 through the voltage regulator 9 is supplied with the necessary parameters to the specified light sources 4.
  • the necessary electric energy with the necessary parameters to ensure the functioning of the light sources 4 in a given mode is “transmitted” with total battery 41 with voltage regulator.
  • the "surplus" of electrical energy can be transferred from the common battery 41 outside the local network to the power of other electrical devices located in the room, and even outside the room to external consumers.
  • the claimed utility model in all possible forms of implementation within the framework of the utility model is a highly functional device and system that provides highly efficient conversion and use of natural light energy for room lighting in a given regulated economical mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к системам регулируемого освещения помещений, в которых используются экранирующие устройства для защиты от солнечного света, состоящие из светозащитного/ых элемента/ов и средства управления положением светозащитных элементов, на внешней поверхности которых размещено множество фотоэлементов, а на внутренней поверхности размещено множество источников света. Предложено устройство для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства, в котором система управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью управления, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, управление в автоматическом режиме по заданной контроллером программе, управление в полуавтоматическом режиме с непосредственным доступом к контроллеру, управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по проводным сетям связи и управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по беспроводным сетям связи. Предложена также система регулирования уровня освещённости в помещении, включающая, по меньшей мере, два упомянутых выше устройства, связанных между собой с формированием локальной сети посредством общей центральной системы управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии с центральным контроллером, а средство накопления электрической энергии выполнено в виде общего аккумулятора с регулятором напряжения.

Description

Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении и система регулирования уровня освещённости в помещении Полезная модель относится к системам регулируемого освещения помещений, в которых используются экранирующие устройства для защиты от солнечного света, которые одновременно могут выполнять функцию осветительных устройств, в частности, устройства, состоящие из светозащитного/ых элемента/ов и средства управления положением светозащитных элементов, на внешней поверхности которых размещено множество фотоэлементов, а на внутренней поверхности размещено множество источников света. Полезная модель может быть использована для поддержания уровня освещённости в помещении за счёт взаимного преобразования световой и электрической энергии посредством системы управления. Полезная модель относится также к системам регулирования уровня освещённости в помещении, включающим устройства для поддержания уровня освещённости.
Из предшествующего уровня техники хорошо известны светозащитные устройства в виде жалюзи различных конструкций, состоящие из вертикальных или горизонтальных пластин, рулона, роллеты или плиссе, изготовленных из ткани, пластика, металла или дерева, содержащее механизмы опускания, подъема или передвижения в лево и в право и установки их под произвольным углом по отношению к направлению света. Основной функцией жалюзи является защита помещения от яркого солнечного света и тепловой энергии солнечного излучения. В соответствии с этой функцией и требуемой степенью её выполнения конструкции жалюзи могут обеспечивать частичное отражение или частичное поглощение света, а также регулировку светового потока от полного солнечного освещения оконного проема до практически полного затемнения.
В последние годы в конструкциях светозащитных устройств получило развитие направление, связанное с возможностью накопления и полезного использования избыточной солнечной энергии. Так, известны технические решения светозащитных устройств, в которых на внешней стороне светозащитных элементов расположены фотоэлектрические (солнечные) элементы различного исполнения, преобразующие световую энергию в электрическую, которая используется для управления положением светозащитных элементов светозащитных устройств в виде ламелей [2] и рулонных штор [3]. Благодаря солнечным элементам, трансформирующим энергию солнца, заряжается аккумуляторная батарея, которая приводит в действие мотор, осуществляющий работу жалюзи. Фотоэлементы могут трансформировать не только прямой солнечный свет, но и рассеянный свет, что делает использование жалюзи возможным даже в полностью затененной стороне. Управление осуществляется с помощью пульта управления, который позволяет не только легко управлять жалюзи, но и отображает всю информацию о заряде батарее, ее сроке использования и потенциале, количество сделанных манипуляций с жалюзи и многое другое. По сравнению с жалюзи с обычным электроприводом в жалюзи с фотоэлементами исключена необходимость проводки питания, что ухудшало внешний вид окон. Кроме того, для функционирования таких жалюзи не требуется расходовать энергию от централизованной электросети. В то же время, такие жалюзи теряют свою функциональность в тёмное время суток, а солнечная энергия «запасается» на полезное использование не в полном объёме, т.к. объём аккумуляторных батарей ограничен, а расход электрической энергии на управление жалюзи незначителен.
Для более полного преобразования и дальнейшего использования солнечной энергии разработаны конструкции светозащитных устройств, в которых на внешней стороне светозащитных элементов расположены фотоэлектрические (солнечные) элементы различного исполнения, преобразующие световую энергию в электрическую, а на внутренней поверхности светозащитных элементов в определённом порядке расположены источники света [4]. За световой день жалюзи с солнечными батареями накапливают в себе энергию, которая используется для управления положением светозащитных элементов, а ночью ещё и для питания источников света, образующих их фоне светозащитных элементов светящиеся предметы, например, в виде лампы, торшера или люстры. При этом в конструкции таких жалюзи предусмотрен только один светящийся «рисунок» и не предусмотрено его изменение. В описании этого устройства отсутствует также информация о возможности какого-либо управления источниками света.
Известны также конструкции светозащитных устройств, в которых на внешней стороне светозащитных элементов расположены фотоэлектрические (солнечные) элементы различного исполнения, преобразующие световую энергию в электрическую, а на внутренней поверхности светозащитных элементов расположены источники света, выполненные в виде панели, состоящей из светодиодных модулей, который либо освещает пространство, либо «отображает» определенные символы, буквы, знаки, фигуры [5]. В описании этого устройства также отсутствует информация о возможности и/или/особенностях управления светодиодными модулями. Наиболее близким к заявляемому устройству для поддержания уровня освещённости в помещении по совокупности общих технических признаков является многофункциональные затеняющие жалюзи, которые содержат светозащитные элементы СО средствами управления положением светозащитных элементов, на внешней поверхности которых размещено множество фотоэлементов, а на внутренней поверхности размещено множество источников света. Фотоэлементы и источники света связаны между собой посредством системы управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей модуль управления (контроллер), и связанной со средством накопления электрической энергии [6]. Управляющий модуль направляет часть накопленной энергии на освещение, а оставшуюся часть - на потребление внешними электрическими устройствами. В этом патенте не описаны принципы управления источниками свет.
Прототип для заявляемой системы регулирования уровня освещённости в помещении в уровне техники не выявлен.
Таким образом, анализ уровня техники показал, что актуальной остается разработка конструкций устройств, которые наряду с солнцезащитными функциями будут выполнять и функцию преобразования световой энергии в электрическую в полном объёме, а также функцию освещения помещения в управляемом по множеству параметров режиме.
Задачей полезной модели является разработка конструкции устройства для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства, а также системы регулирования уровня освещённости в помещении с использованием таких устройств, которые при сохраняющейся простоте имели бы более широкое функциональное назначение и обеспечивали возможность освещения помещения в управляемом по множеству параметров режиме, а также расходования электрической энергии на нужды электроснабжения не входящих в состав заявляемого устройства электрических устройств. При этом заявляемое устройство должно обеспечивать преобразование в электрическую энергию с накоплением и последующим использованием всего светового потока, направленного на светозащитные элементы, с расположением светозащитных элементов под оптимальным углом к световому потоку.
Поставленная задача решается заявляемым устройством для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства, состоящим, по меньшей мере, из одного светозащитного элемента и средства управления положением светозащитных элементов, на внешней поверхности которых размещено множество фотоэлементов, а на внутренней поверхности размещено множество источников света, при этом фотоэлементы и источники света связаны между собой посредством системы управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей контроллер, и связанной со средством накопления электрической энергии. Поставленная задача решается за счёт того, что система управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью управления, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, управление в автоматическом режиме по заданной контроллером программе, управление в полуавтоматическом режиме с непосредственным доступом к контроллеру, управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по проводным сетям связи и управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по беспроводным сетям связи.
В предпочтительных формах реализации заявляемого устройства проводные и/или беспроводные сети связи, включают, по меньшей мере, радиосеть и электрическую сеть, включая Интернет, с доступом через персональный компьютер, ноутбук, нетбук, ультрамобильный персональный компьютер, карманный персональный компьютер, мобильный телефон, смартфон, айфон, коммутатор, систему «умный дом». В общем случае, проводные и/или беспроводные сети связи могут включать в себя все доступные специалистам в данной области техники, подходящие сети передачи данных. Это обеспечивает многовариантность структуры заявляемого устройства в части организации управления преобразованием энергии, уровнем освещённости и т.д. При этом возможно использование для целей управления самых различных сетей и самых различных устройств управления пользователя.
Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства предпочтительно может быть выполнено с возможностью управления, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, обеспечение максимальной силы тока фотоэлементов, обеспечение заданного уровня освещения в помещении, обеспечение максимального накопления энергии, включение, выключение и/или регулировка освещения по заданной временной программе, включение, выключение и/или регулировка освещения по данным, полученным, по меньшей мере, с одного датчика, выбранного из группы, включающей, по меньшей мере, датчик движения и датчик освещённости. При необходимости, при соответствующем решении аппаратно-программных средств (в частности, контроллера) перечень функций, по которым может осуществляться управление освещением может быть расширен. Также могут быть использованы и другие типы датчиков.
В заявляемом устройстве фотоэлементы предпочтительно могут быть выбраны из группы, включающей, по меньшей мере, единичные фотоэлементы, ленточные фотоэлементы, печатные фотоэлементы, гибкие фотоэлементы. В каждом конкретном случае, например с учётом конструкции светозащитных элементов, специалист в данной области техники может выбрать любые доступные фотоэлементы, наиболее подходящие для реализации выполняемых заявляемым устройством функций.
Аналогичным образом, в заявляемом устройстве источники света предпочтительно могут быть выбраны из группы, включающей, по меньшей мере, единичные источники света, ленточные источники света и источники света типа LED или любые другие известные специалистам в данной области техники подходящие источники света.
При этом, в предпочтительных формах реализации заявляемого устройства источники света выбраны с возможностью функционирования, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, одноцветное, многоцветное и/или цветомузыкальное освещение.
В заявляемом устройстве средство накопления электрической энергии предпочтительно представляет собой связанные между собой встроенный аккумулятор и регулятор напряжения.
Заявляемое устройство для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства также, практически, не имеет ограничений по конструкции светозащитного устройства и светозащитных элементов в его составе.
При этом светозащитные элементы предпочтительно могут быть выбраны из группы, включающей, по меньшей мере, множество вертикальных пластин, множество горизонтальных пластин, рулон, роллеты или плиссе, изготовленные из ткани, пластика, металла или дерева.
В предпочтительных формах реализации заявляемого устройства средство управления положением светозащитных элементов может содержать, по меньшей мере, один механизм, выбранный из группы, включающей механизмы, по меньшей мере, опускания, подъёма, передвижения влево, передвижения вправо, установки под заданным углом по отношению к направлению света. В частности, средство управления положением светозащитных элементов может представлять собой, по меньшей мере, один механизм, выбранный из группы, включающей, по меньшей мере, ручной механический механизм управления, ручной электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, автоматический электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, дистанционный полуавтоматический электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, и пульта дистанционного управления, дистанционный полуавтоматический электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, и удалённого терминала сети Интернет.
Поставленная задача решается также заявляемой системой регулирования уровня освещённости в помещении, включающей, по меньшей мере, два описанных выше устройства для поддержания уровня освещённости в помещении, связанных между собой с формированием локальной сети по линиям связи посредством общей центральной системы управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей, по меньшей мере, центральный контроллер, и связанной со средством накопления электрической энергии в виде общего аккумулятора с регулятором напряжения.
Благодаря предложенным конструктивным и структурным особенностям заявляемой системы она обеспечивает возможность функционирования в оптимальном режиме всех устройств для поддержания уровня освещённости в помещении, не зависимо от того, находятся он в течение светового дня «на солнце» или с теневой стороны. За счёт наличия общего аккумулятора с регулятором напряжения и центрального контроллера обеспечивается возможность перераспределения электрической энергии между всеми потребителями для их функционирования в заданных режимах.
В этой связи, предпочтительными являются формы реализации заявляемой системы, в которых световые элементы, по меньшей мере, одного светозащитного устройства выполнены с возможностью функционирования источников света от общего аккумулятора.
В альтернативных предпочтительных формах реализации заявляемой системы, по меньшей мере, одно светозащитное устройство снабжено встроенным аккумулятором с регулятором напряжения и выполнено с возможностью функционирования источников света от встроенного аккумулятора и, при необходимости, от общего аккумулятора, причем каждый встроенный аккумулятор связан с общим аккумулятором с возможностью регулируемого обмена электрической энергией, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранном из группы, включающей, по меньшей мере, передачу излишка электрической энергии с встроенного аккумулятора на общий и передача электрической энергии, недостающей для функционирования световых элементов в заданном режиме, от общего аккумулятора на встроенный аккумулятор.
Кроме того, предпочтительными являются формы реализации заявляемой системы, в которых центральная система управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью передачи излишков электрической энергии от общего аккумулятора за пределы локальной сети.
Описанные выше и другие достоинства и преимущества заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства, а также системы регулирования уровня освёщенности в помещении далее будут рассмотрены более подробно на примере возможной предпочтительной, но не ограничивающей формы реализации со ссылками на позиции фигур чертежей, на которых представлены:
Фиг. 1 - функциональная блок-схема заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства;
Фиг. 2 - структурная блок-схема заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства;
Фиг. 3 - блок-схема заявляемой системы регулирования уровня освёщенности в помещении, включающей устройства по Фиг. 1.
На Фиг. 1 представлена функциональная (обобщенная) блок-схема заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства в одной из возможных предпочтительных форм реализации. Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства 1 в рассматриваемой в качестве примера форме реализации состоит из множества светозащитных элементов 2 (например, горизонтальных ламелей, установленных с возможностью поворота вокруг своих горизонтальных осей), на внешней поверхности которых размещено множество фотоэлементов 3, а на внутренней поверхности размещено множество источников света, например светодиодов 4. Фотоэлементы 3 и светодиоды 4 связаны между собой посредством системы 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей контроллер 6. Управляющие связи обозначены тонкими стрелками. Контроллер 6 системы 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии связан со средством 7 накопления электрической энергии, представляющим собой связанные между собой встроенный аккумулятор 8 и регулятор 9 напряжения. Фотоэлементы 3 и светодиоды 4 связаны со встроенным аккумулятором 8 линиями питания, обозначенными жирными стрелками.
Светозащитное устройство 1 содержит также средства 10 управления положением светозащитных элементов 2, связанным с контроллером 6 системы 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии и со встроенным аккумулятором 8. Система 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью управления в одном или в нескольких из перечисленных ниже режимов:
- управление в автоматическом режиме по предварительно записанной в контроллере 6 программе 11 ,
- управление в полуавтоматическом режиме с непосредственным доступом к контроллеру 6, например, с пульта 12 управления, размещенного непосредственно в составе системы 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии (контроллера 6),
- управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по проводным сетям 13 связи,
- управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом контроллеру по беспроводным сетям 14 связи,
- управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по сетям передачи данных любого подходящего типа (стрелка с тройной линей).
В последних двух режимах управление может осуществляться через проводные 13 и/или беспроводные 14 сети связи, в том числе, радиосеть, электрическую сеть, специальную сеть передачи данных, включая Интернет, с доступом через персональный компьютер, ноутбук, нетбук, ультрамобильный персональный компьютер, карманный персональный компьютер, мобильный телефон, смартфон, айфон, коммуникатор, систему «умный дом» и т.д. Беспроводное подключение может осуществляться посредством WiFi и/или Bluetooth. Может быть использовано также проводное подключение типа Ethernet.
На Фиг. 2 представлена структурная блок-схема заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства в другой из возможных предпочтительных форм реализации.
Система 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии с контроллером в данном случае содержит, по меньшей мере, блок 15 контроля и управления зарядкой, блок 16 контроля и управления освещением. Фотоэлементы выполнены в форме пластин 17 солнечных элементов, расположенных на внешней стороне ламелей. Положение ламелей и, следовательно, пластин 17 солнечных элементов регулируется посредством блока 18 ручного регулирования и/или сервомотра 19 открытия и поворота. На внутренней поверхности ламелей расположен блок 20 световых элементов, управление которым может осуществляться с пульта 21 дистанционного включения и контроля и/или многопозиционного выключателя 22, и/или акустического сенсора 23. Контроль и управление освещением может осуществляться в соответствии с показаниями датчиков 24 освещенности и присутствия и/или показаниями часов и таймера 25. Кроме того, управление функциональными блоками заявляемого устройства может осуществляться с модуля 26 удалённого управления (ПК, смартфон и т.п.) через модуль 27 проводного подключения (типа Ethernet) и/или модуль 28 беспроводного подключения (WiFi/Bluetooth). Предусмотрен также блок 29 сопряжения с устройством 30 управления типа «умный дом». В рассматриваемой форме реализации заявляемого устройства предусмотрен также блок 31 аккумуляторных батарей, связанный с выходным модулем 32 преобразования напряжения до заданного выходного значения (5 В типа USB, 12 В, 24 В, 230В/1 10В и т.д.), который, в свою очередь, связан с блоком 33 розеток. Блок 15 контроля управления зарядкой и блок 31 аккумуляторных батарей связаны с блоком 34 сопряжения и распределения зарядки между устройствами и внешними резервными аккумуляторными батареями, на котором предусмотрены входные/выходные разъёмы 35. Блок 31 аккумуляторных батарей снабжён индикатором 36 заряда. В рассматриваемой форме реализации заявляемого устройства предусмотрен также блок 37 зарядки/питания от стационарной сети электропитания.
На Фиг. 3 представлена блок-схема заявляемой системы регулирования уровня освёщенности в помещении, включающей устройства по Фиг. 1. Система в схематично представленной форме реализации состоит из множества светозащитных устройств 1 , связанных между собой с формированием локальной сети по линиям 38 связи посредством общей центральной системы 39 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей, по меньшей мере, центральный контроллер 40, и связанной со средством накопления электрической энергии в виде общего аккумулятора 41 с регулятором напряжения.
Кроме упомянутых выше позиций на Фиг. 1 сети передачи данных любого подходящего типа (стрелка с тройной линей) для управления в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру обозначены общей позицией 42. Работа заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении в составе заявляемой системы регулирования освещённости помещения будет рассмотрена на примере светозащитного устройства 1 по Фиг. 1 и системы по Фиг. 3.
Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении выполнено на базе светозащитного устройства 1 и устанавливается на световых проёмах здания (например, оконных проёмах, проёмах балконных дверей и т.д.), предпочтительно с внутренней стороны, т.е. непосредственно в помещении. Однако, возможны также формы реализации заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости в помещении, в которых базовое светозащитное устройство устанавливается на световых проёмах здания с внешней стороны здания. Светозащитное устройство 1 в рассматриваемом примере состоит из множества светозащитных элементов 2 в виде горизонтальных ламелей, устанавливаемых с возможностью их регулируемого поворота вокруг горизонтальной оси посредством средства 10 управления положением светозащитных элементов 2. В общем случае, в различных формах реализации светозащитные элементы могут быть выполнены в виде множества вертикальных пластин, в виде рулона, в виде роллеты или плиссе, которые могут быть изготовлены из любого подходящего материала, в том числе, ткани, пластика, металла или дерева.
С точки зрения управляющего воздействия, средство 10 управления положением светозащитных элементов 2 средство управления положением светозащитных элементов в рассматриваемой форме реализации содержит механизмы опускания, подъёма и установки ламелей под заданным углом по отношению к направлению света. В других формах реализации (например, для вертикальных ламелей) в состав средства 10 управления положением светозащитных элементов 2 могут входить механизмы передвижения влево, передвижения вправо и т.п.
С точки зрения способа срабатывания, средство 10 управления положением светозащитных элементов в рассматриваемой форме реализации, как и в других формах может быть выполнен в виде:
- ручного механического механизма управления,
- ручного электрического механизма управления при помощи электрических двигателей (например, сервомоторов 19 по Фиг. 2),
- автоматического электрического механизма управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, - дистанционного полуавтоматического электрического механизма управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, и пульта дистанционного управления,
- дистанционного полуавтоматического электрического механизма управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, и удалённого терминала сети Интернет.
На внешней поверхности светозащитных элементов (ламелей) 2 размещено множество фотоэлементов 3, которые могут представлять собой, в том числе, в зависимости от формы выполнения светозащитного элемента 2, единичные фотоэлементы, ленточные фотоэлементы, печатные фотоэлементы, гибкие фотоэлементы и т.п.
На внутренней поверхности светозащитных элементов (ламелей) 2 размещено множество источников света 4, которые могут представлять собой единичные источники света, ленточные источники света, в рассматриваемой форме реализации, источники света типа LED. Выбор типа, количества, расположения источников света 4 может быть осуществлён специалистом в данной области техники в соответствии с конкретной формой реализации устройства в целом. Использование источников света типа LED в рассматриваемой форме реализации обеспечивает возможность функционирования устройства в части создаваемого освещения в самых различных режимах от простых одноцветного, многоцветного и/или цветомузыкального освещения до воспроизведения сложных динамических картинок, вплоть до трансляции телевизионной картинки, в зависимости от «настроек» контроллера 6.
Система 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, в состав которой входит контроллер 6, с которым связаны все фотоэлементы 3 и источники света 4, с точки зрения способа управления, обеспечивает возможностью управления преобразованием световой энергии в электрическую, накоплением электрической энергии и её распределением, в том числе, на работу источников света 4 в определённом заданном режиме. При этом управление также может осуществляться в самых различных режимах, основные из которых:
- управление в автоматическом режиме по заданной контроллером 6 программе
(по предварительно записанной в контроллере 6 программе 1 1),
- управление в полуавтоматическом режиме с непосредственным доступом к контроллеру 6 (посредством пульта управления 12),
- управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру 6 по проводным сетям 13 связи (по Фиг. 2: с пульта 21 дистанционного включения и контроля, с пульта устройства управления типа «умный дом» через блок 30 сопряжения, с удалённого терминального оборудования в виде ПК, смартфонов и т.п. через модуль 26 удалённого управления и модуль 27 проводного подключения и т.д.),
- управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру 6 по беспроводным сетям 14 связи (аналогично проводным сетям связи за исключением использования модуля 28 беспроводного подключения вместо модуля 27 проводного подключения).
- управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру 6 по сетям 42 передачи данных любого другого подходящего типа (через соответствующий модуль 27 или 28 проводного или беспроводного подключения, соответственно) .
Указанные режимы могут использоваться по отдельности, но предпочтительным является использование любой комбинации перечисленных выше режимов, а наиболее предпочтительным, использование всех режимов управления в рамках одного устройства. При этом, как уже было упомянуто выше, в качестве проводных и/или беспроводных сетей связи могут быть использованы коммуникационные сети всех доступных специалистам в данной области техники типов, в том числе, радиосеть и электрическая сеть, подходящая специальная сеть передачи данных, включая Интернет, с доступом через персональный компьютер, ноутбук, нетбук, ультрамобильный персональный компьютер, карманный персональный компьютер, мобильный телефон, смартфон, айфон, коммуникатор, система «умный дом» или любое другое устройство пользователя, способное выполнять функцию устройства управления.
Система 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, с точки зрения, с точки зрения управляющего воздействия, может обеспечивать максимальную силу тока фотоэлементов 3 (за счет поворота светозащитных элементов 2 под углом, обеспечивающим максимальный световой поток), заданный уровень освещения в помещении, включение и выключение освещения по заданной временной программе, включение и выключение освещения по данным с датчика движения.
Таким образом, в соответствии со световым потоком, поступающим в периметр светового проёма здания, задаётся угловое положение светозащитных элементов 2. При этом угловое положение светозащитных элементов 2 может быть предварительно рассчитано для каждого устройства 1 с учётом его ориентации по сторонам света, его угла наклона к вертикали (например, для световых проёмов в скатных крышах), календарного дня, времени суток, траектории перемещения солнца для данной местности и т.п. условий, определяющих величину светового потока для заданной условной точки. Расчётные положения могут быть записаны в виде программы 1 1 в контроллер 6 системы 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, и управление положением может осуществляться в полностью автоматическом режиме. Так, светозащитные элементы 2 под управляющим воздействием, поступающим с контроллера 6 согласно записанной в контроллере 6 программе 1 1 , на средство 10 управления положением светозащитных элементов (например, сервомотр) и далее - на светозащитные элементы 2, устанавливаются (в том числе, в непрерывном режиме) в такое угловое положение, которое обеспечивает, например, максимальную силу тока, возникающего в фотоэлементах 3 в результате преобразования световой энергии по известным специалистам в данной области техники принципам, которые в рамках настоящей полезной модели рассматриваться не будут.
Возможны режимы функционирования заявляемого устройства для поддержания уровня освещённости, в которых в светлое время суток осуществляется автоматическое изменение углового положения светозащитных элементов 3 в зависимости от показания датчиков освещённости 24. Если освещённость выше заданного уровня (который также может регулироваться в зависимости от времени суток, зоны расположения в помещении светового проёма здания со светозащитным устройством 1 , назначения помещения и т.п. условий) светозащитные элементы 3 автоматически поворачиваются в угловое положение, в котором создают затенение в помещении) до заданного уровня освещённости. При этом вся генерируемая посредством фотоэлементов 3 электрическая энергия передаётся в аккумулятор 8. Как только уровень освещённости в помещении становится ниже заданного, включаются источники света 4, работающие от аккумулятора 8, световой поток которых также регулируется посредством контроллера 6 таким образом, чтобы в помещении поддерживался заданный уровень освещённости. При этом необходимым образом может изменяться угловое положение светозащитных элементов 2.
Возможны также режимы максимального накопления энергии (например, при отсутствии в помещении людей и связанного с этим расхода на освещение или расхода электроэнергии на другие цели, что очень актуально для производственных, офисных и т.п. помещений в выходные и праздничные дни), при котором, не зависимо от уровня освещённости, автоматическая регулировка углового положения светозащитных элементов 2 осуществляется таким образом, что обеспечивается оптимальное расположение светозащитных элементов по отношению к световому потоку.
Электрический ток от каждого из множества фотоэлементов 3 передается на аккумулятор 8 средства 7 накопления электрической энергии и накапливается там. В случае, если ёмкости аккумулятора 8 недостаточно, излишки электрической энергии, преобразованной из светового потока, по соответствующей управляющей команде от контроллера 6 могут направляться через регулятор 9 напряжения на общий аккумулятор 41 системы регулирования уровня освещённости в помещении (Фиг. 3).
Либо в соответствии с программой 1 1 , предварительно записанной в контроллере 6, либо непосредственно с пульта 12 управления из состава системы 5 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, либо дистанционно по проводным 13 или беспроводным 14 сетям связи задаётся или изменяется режим освещения для каждого светозащитного устройства 1. При этом для обеспечения возможности функционирования источников 4 света в заданном режиме контроллер 6 направляет соответствующую команду на средство 7 накопления электрической энергии, и электрическая энергия из аккумулятора 8 через регулятор 9 напряжения подается с необходимыми параметрами на заданные источники 4 света. В случае, если аккумулятор 8 разряжен, по управляющей команде с центрального контроллера 40 центральной системы 39 управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии системы регулирования уровня освещённости в помещении необходимая электрическая энергия с необходимыми параметрами для обеспечения функционирования источников 4 света в заданном режиме «передается» с общего аккумулятора 41 с регулятором напряжения. Кроме того, «излишки» электрической энергии могут передаваться с общего аккумулятора 41 за пределы локальной сети на питание других электрических устройств, расположенных в помещении, и даже за пределы помещения к внешним потребителям.
Таким образом, заявляемая полезная модель во всех возможных в рамках формулы полезной модели формах реализации представляет собой высокофункциональное устройство и систему, которые обеспечивает высокоэффективное преобразование и использование энергии естественного света на освещение помещения в заданном регулируемом экономичном режиме
Источники информации.
1. Жалюзи. Интернет-ресурс Википедия. [Электронный ресурс] - 5 декабря
Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C6%E0%EB%FE%E7%E8. SOTRA Энерджи. Сайт компании Нареево. [Электронный ресурс] - 25 октября 2013. - Режим доступа: http://nareevo.ru/pages/galyuzi.
Штора с эффектом затемнения «Сиеста». Сайт компании «РегионХаусСтрой Санкт-Петербург». [Электронный ресурс] - 25 октября 2013. - Режим доступа: http://www.pxc-spb.ru/catalog/?ID=194.
Жалюзи на солнечной энергии. Интернет-ресурс Gadgets reviews.
[Электронный ресурс] - 25 октября 2013. - Режим доступа: http://ru. gadgets- reviews. com/post_new2807.html.
Заявка KR Jfe 201 10127401 А, опубл. 25.1 1 .201 1 .
Патент FR }V° 2945072 В 1 , опубл. 05.1 1.2010.

Claims

Формула полезной модели
1. Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении на базе светозащитного устройства, состоящее, по меньшей мере, из одного светозащитного элемента и средства управления положением светозащитных элементов, на внешней поверхности которых размещено множество фотоэлементов, а на внутренней поверхности размещено множество источников света, при этом фотоэлементы и источники света связаны между собой посредством системы управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей контроллер, и связанной со средством накопления электрической энергии, отличающееся тем, что система управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью управления, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, управление в автоматическом режиме по заданной контроллером программе, управление в полуавтоматическом режиме с непосредственным доступом к контроллеру, управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по проводным сетям связи и управление в полуавтоматическом режиме с дистанционным доступом к контроллеру по беспроводным сетям связи.
2. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что проводные и/или беспроводные сети связи, включают, по меньшей мере, радиосеть и электрическую сеть, включая Интернет, с доступом через персональный компьютер, ноутбук, нетбук, ультрамобильный персональный компьютер, карманный персональный компьютер, мобильный телефон, смартфон, айфон, коммутатор, систему «умный дом».
3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что система управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью управления, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, обеспечение максимальной силы тока фотоэлементов, обеспечение заданного уровня освещения в помещении, обеспечение максимального накопления энергии, включение, выключение и/или регулировка освещения по заданной временной программе, включение, выключение и/или регулировка освещения по данным, полученным, по меньшей мере, с одного датчика, выбранного из группы, включающей, по меньшей мере, датчик движения и датчик освещённости.
4. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что фотоэлементы выбраны из группы, включающей, по меньшей мере, единичные фотоэлементы, ленточные фотоэлементы, печатные фотоэлементы, гибкие фотоэлементы.
5. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что источники света выбраны из группы, включающей, по меньшей мере, единичные источники света, ленточные источники света и источники света типа LED.
6. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что источники света выбраны с возможностью функционирования, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранных из группы, включающей, по меньшей мере, одноцветное, многоцветное и/или цветомузыкальное освещение.
7. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что средство накопления электрической энергии представляет собой связанные между собой встроенный аккумулятор и регулятор напряжения.
8. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что светозащитные элементы выбраны из группы, включающей, по меньшей мере, множество вертикальных пластин, множество горизонтальных пластин, рулон, роллеты или плиссе, изготовленные из ткани, пластика, металла или дерева.
9. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что средство управления положением светозащитных элементов содержит, по меньшей мере, один механизм, выбранный из группы, включающей механизмы, по меньшей мере, опускания, подъёма, передвижения влево, передвижения вправо, установки под заданным углом по отношению к направлению света.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что средство управления положением светозащитных элементов представляет собой, по меньшей мере, один механизм, выбранный из группы, включающей, по меньшей мере, ручной механический механизм управления, ручной электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, автоматический электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, дистанционный полуавтоматический электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, и пульта дистанционного управления, дистанционный полуавтоматический электрический механизм управления при помощи электрических двигателей, связанных с контроллером, и удалённого терминала сети Интернет.
1 1. Система регулирования уровня освещённости в помещении, включающая, по меньшей мере, два устройства для поддержания уровня освещённости в помещении по пп. 1 - 10, связанных между собой с формированием локальной сети по линиям связи посредством общей центральной системы управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии, включающей, по меньшей мере, центральный контроллер, и связанной со средством накопления электрической энергии в виде общего аккумулятора с регулятором напряжения.
12. Система по п. 1 1, отличающаяся тем, что световые элементы, по меньшей мере, одного светозащитного устройства выполнены с возможностью функционирования источников света от общего аккумулятора.
13. Система по п. 1 1 , отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно светозащитное устройство снабжено встроенным аккумулятором с регулятором напряжения и выполнено с возможностью функционирования источников света от встроенного аккумулятора и, при необходимости, от общего аккумулятора, причем каждый встроенный аккумулятор связан с общим аккумулятором с возможностью регулируемого обмена электрической энергией, по меньшей мере, в одном из режимов, выбранном из группы, включающей, по меньшей мере, передачу излишка электрической энергии с встроенного аккумулятора на общий и передача электрической энергии, недостающей для функционирования световых элементов в заданном режиме, от общего аккумулятора на встроенный аккумулятор.
14. Система по п. 11, отличающаяся тем, что центральная система управления взаимным преобразованием световой и электрической энергии выполнена с возможностью передачи излишков электрической энергии от общего аккумулятора за пределы локальной сети.
PCT/BY2014/000004 2014-01-09 2014-05-15 Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении и система регулирования уровня освещённости в помещении WO2015103683A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BYU20140017 2014-01-09
BY20140017 2014-01-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015103683A1 true WO2015103683A1 (ru) 2015-07-16

Family

ID=53523395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BY2014/000004 WO2015103683A1 (ru) 2014-01-09 2014-05-15 Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении и система регулирования уровня освещённости в помещении

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015103683A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117177413A (zh) * 2023-11-03 2023-12-05 首都医科大学宣武医院 一种医院内部设施照明系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375540C2 (ru) * 2005-02-24 2009-12-10 Лоренс КЕЙТС Система моторизованной оконной шторы
CN101807867A (zh) * 2010-02-23 2010-08-18 吴速 一种自动控制伺服太阳能百叶光伏电池的中空玻璃接收装置
FR2945072A1 (fr) * 2009-05-04 2010-11-05 Electricite De France Systeme d'occultation energetiquement multifonctionnel
RU130861U1 (ru) * 2012-05-23 2013-08-10 Дмитрий Юрьевич Туров Пилон

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2375540C2 (ru) * 2005-02-24 2009-12-10 Лоренс КЕЙТС Система моторизованной оконной шторы
FR2945072A1 (fr) * 2009-05-04 2010-11-05 Electricite De France Systeme d'occultation energetiquement multifonctionnel
CN101807867A (zh) * 2010-02-23 2010-08-18 吴速 一种自动控制伺服太阳能百叶光伏电池的中空玻璃接收装置
RU130861U1 (ru) * 2012-05-23 2013-08-10 Дмитрий Юрьевич Туров Пилон

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117177413A (zh) * 2023-11-03 2023-12-05 首都医科大学宣武医院 一种医院内部设施照明系统
CN117177413B (zh) * 2023-11-03 2024-01-30 首都医科大学宣武医院 一种医院内部设施照明系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11436061B2 (en) Multiple interacting systems at a site
CN104329008B (zh) 电动窗帘处理装置
US11948015B2 (en) Multiple interacting systems at a site
CN103959913B (zh) 一种用于管理对运动检测的响应和窗户修饰物系统的管理系统、方法及占用传感器
CN203220229U (zh) 一种智能家居电动窗帘的控制装置及控制系统
CN202209138U (zh) 一种柔性薄膜太阳能电动窗帘
Motamed et al. Eight-month experimental study of energy impact of integrated control of sun shading and lighting system based on HDR vision sensor
CN113728527A (zh) 控制系统中的直流配电
CN104033093A (zh) 自供电遮阳智能控制装置
US20200169092A1 (en) Solar Power System with Individualized Energy Prediction
WO2015103683A1 (ru) Устройство для поддержания уровня освещённости в помещении и система регулирования уровня освещённости в помещении
JP2014029059A (ja) 電動開閉機の自動制御装置
CN112747435B (zh) 用于控制直流通风系统的方法及装置、直流通风系统
CN102704826A (zh) 电动节能卷帘窗
CN109302782A (zh) 基于智慧路灯的信息处理方法及装置
KR20200098897A (ko) 다구간 기능성 필름 롤을 이용한 실시간 물성 가변형 스마트 창호 시스템
George et al. Indoor PV-Based Power Management System for Connected Lighting and Shading Control
DE102015205936B4 (de) Selbstregulierende Vorrichtung zur Energieeinsparung für Fensterrahmen
US20240318500A1 (en) Solar-powered motorized window treatment
JP6126792B2 (ja) 住環境管理システム
KR102053693B1 (ko) 다기능 bipv 이중외피 시스템
CN203412500U (zh) 自供电遮阳智能控制装置
Kaya et al. Investigation of Building Automation Systems in Terms of Lighting Efficiency
Foutrakis et al. Development of a smart sensor for controlling artificial lights and venetian blinds
KR20140092041A (ko) 블라인드 자동제어시스템 구축비용 및 년간에너지 소비량을 예측하는 시뮬레이션 시스템, 방법 및 그 방법을 기록한 기록매체

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14878292

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14878292

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1