(57)【要約】本発明は建物に関する。建物は、分散された電源と、分散された電源によって給電される照明システムを備えている。該システムは、分散された電源に連結された分散されたライトを含む。各ライトを覆うカバーが付与される。フォトルミネッセンスは、各カバーによって支持される。有利なことに、ライトはカバーによって支持されたフォトルミネッセンスを充電する。同様にカバーは受動的に放電し、フォトルミネッセンスによって受動的な照明を付与する。建物照明システムは、ライトが消灯した後、又はバックアップ発電機が無いときの停電時に、勤務時間外の要員に照明を付与する。【選択図】図２
2018520496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物であって、
分散された電源と、
分散された電源によって給電される照明システムを備え、該照明システムは、
分散された電源に連結された分散されたライトと、
各ライトを覆うカバーと、
各カバーによって支持されるフォトルミネッセンスを含む、建物。
【請求項２】
前記フォトルミネッセンスは、前記カバーの内部にあるか、または前記カバー全体に分散している、請求項１に記載の建物。
【請求項３】
分散された電源は、主電源、バッテリ及び/又は太陽電池を含む、請求項１に記載の建物。
【請求項４】
前記ライトの作動を繰り返すように構成されたアクチュエータを含み、該アクチュエータによって、幾つかのライトが一度に作動され、他のライトは同時には作動されないが、ライトは全て最終的に作動する、請求項１に記載の建物。
【請求項５】
ライトは建物内の領域内に配置された、請求項１に記載の建物。
【請求項６】
更に、所定の時間間隔で領域内のライトを作動させるためのアクチュエータを含む、請求項５に記載の建物。
【請求項７】
各領域は各階、又は各部屋又は廊下に関する、請求項５に記載の建物。
【請求項８】
更に、領域の動作を感知する動きセンサと、感知された動作に応答して領域内のライトを作動させるアクチュエータとを含む、請求項５に記載の建物。
【請求項９】
商業ビル、工場又はオフィスビルである、請求項１に記載の建物。
【請求項１０】
建物照明システムであって、
分散された電源に連結された分散されたライトと、
該ライトを覆うカバーと、
該カバーによって支持されるフォトルミネッセンスを含む、建物照明システム。
【請求項１１】
更に、所定の時間間隔でライトを作動させるためのアクチュエータを含む、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項１２】
前記アクチュエータは可変のタイマーを含む、請求項１１に記載の建物照明システム。
【請求項１３】
所定の時間間隔は、規則的な時間間隔であり、及び/又は電源のデューティサイクルは１０％未満である、請求項１１に記載の建物照明システム。
【請求項１４】
前記ライトは蛍光管を含む、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項１５】
前記ライトは、１以上の発光ダイオード(LED)を含む、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項１６】
蛍光管状に形作られ、LEDを保持する、請求項１５に記載の建物照明システム。
【請求項１７】
前記LEDはLEDのストリップを含み、又はLEDはパネルに含まれる、請求項１５に記載の建物照明システム。
【請求項１８】
前記ライトは、白色光及び紫外光を発することが出来る、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項１９】
前記カバーは、分散器、チューブ又はパネルを含む、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項２０】
前記ライトは、光源を含むベースを含み、前記カバーはベースを捕捉するためのキャップを含む、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項２１】
更に、前記カバーとライトを一緒に接続するコネクタを含み、該コネクタは、ライトを縁取るフレームを含む、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項２２】
前記フォトルミネッセンスはコーティングではなく、カバー全体に分散され、又は混合される、請求項１０に記載の建物照明システム。
【請求項２３】
前記カバーは、全体的に0.25％と35％の間で、フォトルミネッセンスを含む、請求項２２に記載の建物照明システム。
【請求項２４】
前記フォトルミネッセンスは、フォトルミネッセンス発光顔料であるマスターバッチの形態を取り、５％と６５％の間のフォトルミネッセンス化合物を含有する、請求項２２に記載の建物照明システム。
【請求項２５】
マスターバッチは、前記カバーを形成することを意図した基材に適合するプラスチックキャリア内に組み込まれる、請求項２４に記載の建物照明システム。
【請求項２６】
前記カバーは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、又は他の硬質重合材を含むポリマー材料を含む、請求項２２に記載の建物照明システム。
【請求項２７】
分散された電源に連結されたライトを覆い、フォトルミネッセンスを含む建物ライトカバー。
【請求項２８】
分散された電源によって給電されるライトを覆う建物ライトカバーを製造する方法であって、
ポリマー内にフォトルミネッセンスを付加する工程を有する、方法。
【請求項２９】
付加する工程は、ポリマー全体にフォトルミネッセンスを分散し又は混合する工程を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
更に、ポリマー及び/又はフォトルミネッセンスを加熱する工程を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記カバーは、200℃から250℃の間に加熱されたポリマー及び/又はフォトルミネッセンスを用いて射出成形され、又はカバーは、190℃から220℃の間に加熱されたポリマー及び/又はフォトルミネッセンスで押し出される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記フォトルミネッセンスは、マスターバッチでキャリア内に付加され、８０ミクロン未満、６０ミクロン未満、４０ミクロン未満又は２０μ未満の粒子径を有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記フォトルミネッセンスは、米国特許第8801967号に開示された何れかのフォトルミネッセンスである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
建物照明システムであって、
分散された電源に結合するための紫外光(UV)ライトと、
フォトルミネッセンスを含み、ライトによって充電されるエミッタとを備える、建物照明システム。
【請求項３５】
建物照明システムであって、
分散された電源に連結されて、より高い強度の光及びより低い強度の光を発することが出来るライトと、
フォトルミネッセンスを含み、ライトによって充電されるエミッタとを含む、建物照明システム。
【請求項３６】
ライト装置であって、
少なくとも１つの白色発光ダイオード(LED)及び少なくとも１つの紫外線(UV)LEDを含むライトと、
フォトルミネッセンスを含み、ライトを覆うカバーを含む、ライト装置。
【請求項３７】
更に、UV LEDに給電する再充電可能なバッテリと、該バッテリを再充電するための充電器を含む、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項３８】
更にLEDを作動させるアクチュエータを含む、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項３９】
更に動きを感知する動きセンサと、
感知された動きに応答して一方または両方のLEDを作動させるアクチュエータを含む、請求項３８に記載のライト装置。
【請求項４０】
前記アクチュエータは、フォトルミネッセンスの受動的な明るさを制御するために、UV LEDのデューティサイクルを変更するようにプログラム可能で可変であるタイマーを含む、請求項３８に記載のライト装置。
【請求項４１】
前記LEDは、前記カバーに沿って延びるストリップである、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４２】
前記LEDは、前記ライトの一端部又は両端部に取り付けられた、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４３】
更に、前記カバー内で光を反射する少なくとも１つの反射器を含む、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４４】
更に、光をカバー内に集束させる少なくとも１つのレンズを含む、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４５】
前記UV LEDはフォトルミネッセンスを最大に充電すべく、約365ｎｍの波長を有する、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４６】
前記カバーは、ポリプロピレン又はポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)のような熱可塑性物質を含む、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４７】
フォトルミネッセンスが前記カバー全体に分散され、又は混合される、請求項３６に記載のライト装置。
【請求項４８】
従来の蛍光管の代わりの改造用の代替品である、請求項３６に記載のライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、低エネルギー建物照明システム内の低エネルギーの建物に関する。本発明は、多数の分散されたライトを有する工場やオフィスビルなどの商業ビルに特に適用される。
【背景技術】
【０００２】
本明細書中のいずれかの先行技術への言及は、先行技術が共通の一般的知識の一部を形成することを承認すること、又は如何なる形式の提案ではなく、且つそのように捉えられるべきではない。
【０００３】
蛍光管は、蛍光を利用して可視光を発生する低圧水銀蒸気放電ランプである。
【０００４】
工場やオフィスビルなどの商業ビルは、一般に、電力を消費する電力駆動される蛍光管で満たされている。これらの建物は、セキュリティのために勤務時間後に、または清掃員や警備員などの勤務時間外(after hours)の要員の職務を補助するために、少なくとも一部がしばしば照らされた状態を維持する。停電が発生した場合、バックアップ発電機はしばしばビルが照明された状態を維持することを確実にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
望ましからぬことに、商業ビルの分散した電力消費(例えば、110V、240V等)はコストが高い。実際、ライトは勤務時間後に必要以上に点灯して放置され、これは不要な費用だけでなく、環境にも有害である。アースアワー(Earth Hour)は、環境へのコミットメントの象徴として、建物の所有者に不必要な証明を３月の最後の土曜日の午後８時３０分から午後９時３０分まで1時間オフにするよう奨励する地球に対する世界的な動きである。年に１時間は始まりであるが、もっと多くのことができる。
【０００６】
本願の出願人は、勤務時間外に照明する代替の低エネルギーの建物の必要性を認識している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に従って、建物は、
分散された電源と、
分散された電源によって駆動される照明システムを備え、該システムは、
分散された電源に連結された分散されたライトと、
各ライトを覆うカバーと、
各カバーによって支持されるフォトルミネッセンス(光の再放出物質)を含む。
【０００８】
有利なことに、ライトはカバーによって支持されるフォトルミネッセンスを充電する。換言すると、カバーは受動的に放電し、フォトルミネッセンスにより暗所に受動的に照明を付与する。建物照明システムはライトが消灯した後、又はバックアップ発電機が無いときに停電時に建物内の勤務時間外の要員に照明を付与する。フォトルミネッセンスはカバー内にある。
【０００９】
分散された電源は、主電源(例えば、240Ｖ)、バッテリ及び/又は太陽電池を含む。
【００１０】
建物は、ライトの作動を繰り返すように構成されたアクチュエータを含むことができ、それによって、幾つかのライトが一度に作動され、他のライトは同時には作動されないが、ライトは全て最終的に作動する。
【００１１】
ライトは建物内の領域内に配置される。建物は、所定の時間間隔で領域内のライトを作動させるためのアクチュエータを含む。一実施形態において、領域の作動時に、幾つかの領域が一度に作動され、他の領域は同時には作動されないが、領域は全て最終的に作動する。他の実施形態において、各領域を同時に作動させる際に、幾つかのライトが一度に作動され、他のライトは同時には作動されないが、ライトは全て最終的に作動する。各領域は各階に関する。各領域は各部屋又は廊下(corridor)に関する。
【００１２】
建物は、領域の動作を感知する動きセンサと、感知された動作に応答して領域内のライトを作動させるアクチュエータとを含む。
【００１３】
ライトは、列に配置されてもよく、それにより一部の列は一度に作動され、他の列は同時に作動されないが、列は最終的に全て作動される。
【００１４】
建物は商業ビルであってもよい。建物は工場であってもよい。建物はオフィスビルであってもよい。
【００１５】
本発明の他の態様に従って、建物照明システムが提供され、該建物照明システムは、
分散された電源に連結された分散されたライトと、
各ライトを覆うカバーと、
各カバーによって支持されるフォトルミネッセンスを含む。
【００１６】
システムは更に、ライトに給電する分散された電源を含む。電源は所定の時間間隔でライトを作動させるためのアクチュエータを含む。アクチュエータはタイマーを含む。タイマーは可変であってもよい。時間間隔は規則的な時間間隔である(例えば、１時間ごとの)。電源のデューティサイクルは１０％未満であり得る(即ち、１時間に６分未満でオン)。
【００１７】
ライトは蛍光管を含む。ライトは、１以上の発光ダイオード(LED)を含む。システムは蛍光管状に形作られ、LEDを保持する。一実施形態にて、LEDはLEDのストリップを含む。他の実施形態において、LEDはパネルに含まれる。パネルは平坦であってもよい。
【００１８】
ライトは、より高輝度の白色光を放射することができる。ライトは、より低い強度の紫外線を放射することができる。ライトは、より高い強度およびより低い強度の光を発することができる。より高い強度の光及びより低い強度の光は、夫々の光源から放射され得る。
【００１９】
カバーは、拡散器を含むことができる。カバーはチューブを含むことができる。チューブは、蛍光管を受け入れる寸法にすることができる。カバーは、パネルを含むことができる。パネルは平坦状であってもよい。
【００２０】
ライトは、光源を含むベースを含む。ベースはネジ又はバヨネット嵌合を含むことができる。カバーは、ベースを捕捉するためのキャップを含む。キャップは、平坦でも、ドーム形でもよいし、円弧状でもよい。
【００２１】
システムは更に、カバーとライトを一緒に接続するコネクタを含む。コネクタは、ライトを縁取るフレームを含むことができる。照明システムは携帯可能である。カバーは半透明でもよい。
【００２２】
好ましくは、フォトルミネッセンスはコーティングではなく、カバー全体に分散される。フォトルミネッセンスは、カバー全体に亘って混合されてもよい。カバーは、全体的に0.25％〜35％の間で、フォトルミネッセンスを含むことができる。
【００２３】
フォトルミネッセンスは、フォトルミネッセンス発光顔料「マスターバッチ」の形態を取ることができ、５％と６５％の間のフォトルミネッセンス化合物を含有することができる。マスターバッチは、カバーを形成することを意図した基材に適合するプラスチックキャリア内に組み込まれることができる。
【００２４】
カバーは、ポリマー材料を含むことができる。カバーは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、又は他の硬質重合材を含むことができる。カバーは成形されてもよい。カバーは射出成形されてもよい。
【００２５】
本発明の他の態様に従って、分散された電源に連結されたカバーを覆い、フォトルミネッセンスを含む建物ライトカバーが配備される。
【００２６】
本発明の他の態様に従って、分散された電源によって給電されるライトを覆う建物ライトカバーを製造する方法が付与される。方法は、ポリマー内にフォトルミネッセンスを付加する工程を含む。
【００２７】
付加する工程は、フォトルミネッセンスをポリマー全体に分散させる工程を含む。分散する工程は、ポリマー全体にフォトルミネッセンスを混合する工程を含むことができる。混合する工程は、カバーの成形(例えば、押出成形、成形など)の前に行うことができる。 これに代えて、カバーの形成中にフォトルミネッセンスを付加する工程が行われてもよい。
【００２８】
この方法は、ポリマー及び/又はフォトルミネッセンスを加熱する工程を含む。カバーは、200℃から250℃の間に加熱されたポリマー及び/又はフォトルミネッセンスを用いて射出成形することができる。カバーは、190℃から220℃の間に加熱されたポリマー及び/又はフォトルミネッセンスで押し出されることができる。
【００２９】
この方法は、ポリマー及び/又はフォトルミネッセンスを冷却する工程を含む。冷却は制御され得る。
【００３０】
本願の明細書はまた、建物照明システムを開示しており、該建物照明システムは、
分散された電源に結合するための紫外光(UV)ライトと、
フォトルミネッセンスを含み、ライトによって充電されるエミッタとを含む。
【００３１】
本発明の他の態様に従って、建物照明システムは、
分散された電源に連結されて、より高い強度の光及びより低い強度の光を発することが出来るライトと、
フォトルミネッセンスを含み、ライトによって充電されるエミッタとを含む。
【００３２】
本発明の他の態様に従って、ライト装置は、
少なくとも１つの白色発光ダイオード(LED)及び少なくとも１つの紫外線(UV)LEDを含むライトと、
フォトルミネッセンスを含み、ライトを覆うカバーを含む。
【００３３】
有利なことに、LEDは低い電力を引き込む(draw)。白色LEDは、通常、フォトルミネッセンスを充電するために連続的に動作され得る。白色LEDは勤務時間外に消灯する。フォトルミネッセンスは、暗所の中で受動的に放電し、勤務時間外の要員に対して受動的な照明を提供する。UV LEDは、白色LEDを作動させる場合よりも、勤務時間外の要員への煩わしさを少なくしてフォトルミネッセンスを再充電するように作動させることができる。
【００３４】
ライト装置は、UV LEDに電力を供給するためのバッテリを含むことができる。バッテリーは再充電可能である。バッテリは、長寿命のリン酸鉄リチウム(ＬｉＦｅＰＯ４)バッテリであってもよい。ライト装置は、バッテリを再充電するための充電器を含むことができる。 充電器は、主電源又は太陽光から給電されてもよい。
【００３５】
ライト装置は、LEDを作動させるためのアクチュエータを含むことができる。ライト装置は、動きを感知する動きセンサを含むことができ、アクチュエータは、感知された動きに応答して一方または両方のLEDを作動させることができる。アクチュエータはタイマーを含む。タイマーは、フォトルミネッセンスの受動的な明るさを制御するために、UV LEDのデューティサイクル(例えば、５秒オン、５分間オフ)を変更するようにプログラム可能で可変であってもよい。
【００３６】
LEDはカバーに沿って延びるストリップであってもよい。これに代えて又は更に、LEDはライトの一方又は両方の端部に取り付けられてもよい。ライト装置は、カバー内で光を反射する少なくとも１つの反射体を含んでもよい。反射体はカバーの中央に位置する。ライト装置は、カバー内に光の焦点を合わせる少なくとも１つのレンズを含む。
【００３７】
UVLEDは、フォトルミネッセンスを最大的に充電する約365nmの波長を有する。カバーは、ポリプロピレンまたはポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)などの熱可塑性樹脂を含むことができる。フォトルミネッセンスは、カバー全体に分散していてもよい。ライト装置は、従来の蛍光管の代わりに改造用の代替品とすることができる。代替品は、１つの端部から給電されてもよい。
【００３８】
ここに記載される特徴のいずれかは、本発明の範囲内で本明細書に記載される任意の１つ以上の他の特徴と任意の組み合わせで組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明の好ましい特徴、実施形態及び変形例は、当業者が本発明を実施するのに十分な情報を提供する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。発明を実施するための最良の形態は、本発明の前述の発明の概要の範囲を決して限定するものではない。詳細な説明は、以下のような多数の図面を参照する。
【図１ａ】図１aは、本発明の実施形態に従った低エネルギーオフィスビルの側面概略図である。
【図１ｂ】図１bは、図１aのオフィスビルの階の平面図であり、照射領域を示す。
【図２】図２は、他の実施形態に従った工場建物の斜視断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従った建物照明システムの斜視図である。
【図４ａ】図４aは、図１の照明システムのブロック図である。
【図４ｂ】図４bは、ライトの列の作動サイクルを示す概念図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に従った、組み立てられていない建物照明システムの斜視図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施形態に従った、組み立てられていない建物照明システムの斜視図である
【図７】図７は、図６の組み立てられた建物照明システムの更なる斜視図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態に従った建物照明システムの斜視図である。
【図９ａ】図９aは、本発明の実施形態に従った、家庭用(domestic)ライト嵌合具の斜視図である。
【図９ｂ】図９bは、本発明の他の実施形態に従った、家庭用ライト嵌合具の斜視図である。
【図９ｃ】図９cは、本発明の他の実施形態に従った、家庭用ライト嵌合具の斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態に従った、建物照明システムの斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０の照明システムを含むライトの代替品を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、図１１に示すライトの代替品の概略図である。
【図１３】図１３は、図１２のライトの代替品の種々の端部キャップの正面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の実施形態に従って、図１に示す低エネルギーのオフィスビル2が提供される。複数階建ての建物2は、建物2全体に広がるライトに主電圧を供給する分散された電源を含む。分散された電源は、主電源(例えば、115Ｖ又は240Ｖ)、バッテリ格納システム、バッテリを充電すべく建物2の屋根に取り付けられる太陽電池を含む。建物2は更に、分散された電源によって給電され、以下に詳細に記載する照明システム100を含む。
【００４１】
図１bを参照すると、照明システム100は、建物2内の領域4、6、8に配置された多くの分散されたライトを含む。各領域4、6、8は建物2の所定の階10(図１a)の一部に関連する。建物2は以下に詳細に記載し、所定の時間間隔で領域4、6、8内のライト102を作動させるアクチュエータ202を含む。
【００４２】
図２に示すように、本発明の他の実施形態は、分散されたライト22の多くの配列を含む工場又は倉庫の建物20に関する。
【００４３】
建物照明システム100の１つのライト22は図３に示される。照明システム100は、内部の蛍光管102(即ち、給電されるライト)及び蛍光管102を覆うＵ字形の拡散器104(即ち、カバー)を含む。拡散器104はチューブホルダ106にスナップフィットして蛍光管102を保持する。フォトルミネッセンスは拡散器104内に含まれる。
【００４４】
有利なことに、蛍光管102は通常の使用で駆動されるときは、拡散器104内のフォトルミネッセンスを充電する。蛍光管102が非作動になると、拡散器104は受動的に放電し、フォトルミネッセンスによって暗所で受動的に照明する。建物照明システム100は、ライトが消灯した後に、職務を遂行する建物2内の勤務時間外の要員に対し、またはバックアップ発電機が存在しないときに停電が発生した場合に、十分な受動的な照明を提供する。
【００４５】
図４aを参照すると、システム100は更に、建物2内の各蛍光管102に電力を供給するためのプログラム可能な電源200を含む。電源200は、各ライトである蛍光管102を所定の時間間隔で作動させる可変のタイマアクチュエータ202を含む。時間間隔は、通常、一定の間隔(例えば、毎時)である。各蛍光管102への電源200のデューティサイクルは一般的に10％未満であり、それは1時間に6分未満の蛍光管の作動に等しく、なお、拡散器104内のフォトルミネッセンスの充分な充電を提供して、余の時間に建物を受動的に照らす。従って、全時間に亘って蛍光管102ごとの電力消費は殆ど無い。タイマーアクチュエータ202の時間間隔及びデューティサイクルは、消費電力及び受動的な照明を変えるために変化させることができる。
【００４６】
アクチュエータ202は、低エネルギーモードで構成され、ライト102の作動を繰り返すように構成され、それによって、幾つかのライト102が一度に作動され、他のライト102は同時に作動されないが、ライト102は全て最終的に作動される。
【００４７】
一実施形態において、領域4、6、8の作動中に、幾つかの領域(例えば、領域4)は一度に作動され(即ち、全てのライトがオン)、他の領域(例えば、領域6、8)は同時には作動せず(即ち、全てのライトがオフ)である、しかし、領域4、6、8はサイクル中は全て最終的に作動する。
【００４８】
図４bに示すように、ライトは別個の列80a、80b、80cに配置され、幾つかの列(例えば、ライト80a)は一度に作動され、他の列(例えば、ライト80b、80c)は同時には作動しない。しかし、列80a、80b、80cはサイクル中は全て最終的に作動する。このようにして、異なる領域4、6、8において列80を同時に作動させることができ、各領域4、6、8の同時の作動時に、幾つかのライトは一度に作動し、他のライトは同時には作動しない、しかし、ライトは全て最終的に作動する。各領域4、6、8について、列は、繰り返す前に80a、80b、80cの順番で瞬間的に作動する。
【００４９】
各々の領域4、6、8は、階10の一部、夫々の階10、夫々の部屋又は廊下に関連する。
【００５０】
一実施形態において、アクチュエータ202の作動は、領域4、6、8内に様々に設置される１つまたは複数の動き検出センサの切り替えを介して、問題となる領域4、6、8における動きの検出時にも起こり得る。そのような動き検出の作動は、動きが検出されるまで光が不活性化される通常の使用の期間中であっても使用することができ、フォトルミネッセンスによって受動的な照明を提供し、そこから領域4、6、8の動き検出時に電力を与えられる。
【００５１】
図５を参照して、代替の照明システム300は、内部の蛍光管102(即ち、ライト)と、該蛍光管102を受け入れて覆うように寸法決めされた管状カバー302とを含む。カバー302は前記の如く、受動的な照明を提供するフォトルミネッセンスを含む。照明システム300はまた、電源200を含む。
【００５２】
図６を参照して、別の照明システム400は、発光ダイオード(LED)404の内部ストリップ402(即ち、集合的な光)を含む。ストリップ402を覆い受け入れるために管状のカバー406が付与される。カバー406は、前記の如く、受動的な照明を提供するフォトルミネッセンスを含む。照明システム300はまた、電源200を含む。
【００５３】
図７を参照して、システム400は、蛍光管102のような形状にすることができ、システム400は、ホルダ106内の蛍光管102に容易に置換され得る。カバー406は２つの半体を含み、下側の半体408は反射材料(例えば、アルミニウム)から形成され、上側の半体410はフォトルミネッセンスを含む半透明ポリマー材料から形成される。
【００５４】
カバー104、302、406、410は、押出成形され、鋳造され又は成形され得る。フォトルミネッセンスは、コーティングの形態ではなく、その代わりに、カバー104、302、406、410の全体にわたって均一に分散される。カバー104、302、406、410は、0.25％から35％の間のフォトルミネッセンスを含み、これは、フォトルミネッセンスが比較的コストが高い故に、製品の照度及びコストを変更するために変えることができる。フォトルミネッセンスは米国特許第8801967号に開示された材料の形態を取り得る。
【００５５】
粉末のフォトルミネッセンスは、キャリアに添加されるマスターバッチに付与され、80ミクロン未満、60ミクロン未満、40ミクロン未満又は20ミクロン未満の粒径を有する。より小さな粒子サイズは、ポリマー全体にわたるフォトルミネッセンスの分散を促進し、より明るく持続性の高い受動光を生じる。より小さい粒子サイズは、透明及び半透明のポリマーに適している。より大きい粒子は、より不透明なポリマーにおいて有利であり、それにより、粒子は、受動的な照明を向上させる表面に向かって重力をかける。
【００５６】
カバー104、302、406、410は、通常は最初にペレット化されたプラスチック化合物から形成される。プラスチック材料は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)及び/又は他の同様の硬質ポリマー材料を含むことができる。フォトルミネッセンスは粒状材料であり、結果物である混合物の射出成形又は押出成形の前に、プラスチック化合物を通して混合される。
【００５７】
カバー104、302、406、410を製造する方法が簡潔に記載される。
【００５８】
先ず、フォトルミネッセンスを添加してポリマー全体に混合し、結果物である混合物中に均一に分散させる。
【００５９】
次に、PPでの射出成形用に混合物を200℃から250℃に加熱し、押出し成形用に190℃から220℃に加熱する。
【００６０】
次に、カバー104、302、406、410が形成される。カバー104、302、406、410は、加熱された混合物を押出し成形又は射出成形することによって形成される。
【００６１】
次に、ポリマー及びフォトルミネッセンスを含むカバー104、302、406、410は、カバー104、302、406、410が硬化するように、制御された方法で冷却される。
【００６２】
加熱された混合物であるフォトルミネッセンス混合物を使用する熱可塑性樹脂を形成するプロセスの間は、温度を注意深く制御しなければならない。カバー形成中の過度の温度、又は過度の急速な冷却速度(周辺部での周囲温度)は、カバーの劣化を引き起こし、材料及び性能の欠陥を招く。しかしながら、急速な冷却は、綺麗な射出成形仕上げを提供するためには一般に望ましく、バランスが必要である。押出し成形の冷却は、徐々に進行する傾向にある(tend to)。
【００６３】
建物は、一般に上記に詳細に記載した数百の照明システムを含む。上記の如く、ライトの連続的な能動照明の代わりの受動的な照明は、システムの電力消費及びランニングコストを大幅に低減する。昼間は、勤務時間の要員用に、ライトが完全に作動されている。夜間は、ライトは完全に非作動となり、その場合、受動的な照明が数時間提供されるか、間欠的に点灯されてフォトルミネッセンスが再充電される。フォトルミネッセンスの量は変えることができ、特定の用途のための受動的な照明の強度及び持続時間を変えることができる。
【００６４】
図８は、本発明の他の実施形態に従った建物照明システム500を示す。薄型のシステム500は、平坦なパネルの形態で設けられた１つ以上のLEDを有する平坦なLEDベース502を含む。更に、システム500は、フォトルミネッセンスを含む平坦なパネルカバー504を含む。カバー504は、LEDベース502に隣接して位置する。矩形のフレーム506は、LEDベース502(即ち、ライト)に接しており、カバー504とLEDベース502とを接続するためのコネクタとして機能する。有利なことに、システム500は平らで平坦であり、建物の天井又は壁に取り付けるのに適している。
図９a-図９cは、住宅用建物の照明システム内の分散された電源に接続するための３つの家庭用ライト嵌合具900a、900b、900cを示す。各ライト嵌合具900は、内部光源(図示せず)を含むネジ付きベース904を含むライト902を含む。各ライト嵌合具900は、フォトルミネッセンスを含み、ライト902を覆うカバー906を更に含む。カバー906は、ベース904に被さるキャップの形態である。カバー906は、ドーム形であり(図９a)、平坦であり(図９b)又は稍円弧形である(図９c)。一実施形態において、ベース604はバヨネット嵌合具を含む。
【００６５】
図１０を参照して、代替の照明システム1000は、内部二重ライト1002を含む。ライト1002は、より高輝度の白色光を放出する白色光LED1004のストリップを有し、低強度の紫外光(例えば、青色又は紫色)を放出する紫外線LED1006のストリップをも有する。管状のカバー406がライト1002を覆い且つ含むために付与される。カバー406は、前記の如く、受動的な照明を提供するフォトルミネッセンスを含む。照明システム1000はまた、電源200を含む。
【００６６】
通常の使用において、白色光LED1004が作動して建物領域を照射する。しかし、管状カバー406を充電する高輝度白色光LED1004のオン/オフのサイクルは、勤務時間外の要員に視覚的な不快感を与え、気を散らす。従って、白色光LED1004は勤務時間後は消灯を保ち、紫外線(UV)LED1006が代わりにオン/オフをサイクルし、管状カバー406を充電する。このようにして、より低強度のUVサイクルは、勤務時間外の要員には知覚されにくく、且つ管状カバー406は急速に充電される。
【００６７】
カバー406を充電するときは、紫外線LED1006は、白色光LED1004よりも消費電力が小さい。紫外線LED1006はまた、カバー406をより迅速に充電する。従って、幾つかの用途では、紫外線LED1006のみが提供される。
【００６８】
更に、カバー406は、任意の他のタイプのフォトルミネッセンス発光体で置き換えられ得る。例えば、ライト1002は、フォトルミネッセンスパネルの縁を囲むことができる。
【００６９】
図１１は、照明システム1000を含む単一のライト代替物1100を示す。ライト代替物1100は、従来の蛍光管の代わりに据え付けるための代替品である。前記の如く、照明システム100は、少なくとも１つの白色発光ダイオード(LED)1004及び少なくとも１つの紫外線(UV)LED1006を含むライト1002を含む。管状カバー406はフォトルミネッセンスを含み、ライト1002を覆う。
【００７０】
有利なことに、LED1004、1006は低電力を引き込む(draw)。白色LED1004は、通常はフォトルミネッセンスを充填するように連続的に作動する。白色LED1004は、勤務時間後に消灯する。フォトルミネッセンスは、暗所の中で受動的に放電し、勤務時間外の要員に対して受動的な照明を提供する。紫外線(UV)LED1006は、フォトルミネッセンスを再充電するために有利に活性化されて、白色LED1004を作動させる場合よりも、勤務時間外の要員に煩わしさを感じさせない。
【００７１】
ライト代替物1100は、紫外線(UV) LED1006に給電するための長寿命のリン酸鉄リチウム(ＬｉＦｅＰＯ４)の充電可能なバッテリ1102を含む。ライト代替物1100は、バッテリ1102を充電するための充電器1104を含む。充電器1104は、主電源1106又は太陽光電源1108から給電される。
【００７２】
ライト代替物1100は、LED1004、1006を作動させるアクチュエータ1110を含む。アクチュエータ1110は、電圧レギュレータ、コントローラ及びライト1002を駆動する駆動回路を含む。ライト代替物1100はまた、動きを感知する動きセンサ1112を含む。アクチュエータ1110は感知された動きに応答して、LED1004、1006の一方又は両方を作動させる。
【００７３】
アクチュエータ1110はまた、タイマー1114を含む。タイマー1114はソフトウェア1116を含み、UV LED1006のデューティサイクル(例えば、５秒オン、５分間オフ)を可変的に変更するようにプログラム可能であって、フォトルミネッセンスの受動的な明るさを制御する。
【００７４】
LED1004、1006は、図１０に示すように、一般的には管状カバー406に沿って延びるストリップである。これに代えて又は更に、図１２に示すように、LED1004、1006は、端部キャップ1200のライト代替物1100の一端部又は両端部に取り付けられる。ライト代替物1100は、カバー４０６内で光を反射する中央ミラー反射器1202を含む。
【００７５】
図１３を参照して、種々の端部キャップの構成が可能である。各端部キャップ1200は、カバー406に沿って光が伝わるように取り付けられたLED1004、1006を含む。LED1004、1006は、角度をつけて方向付けることができる。伝えられた光を拡散させるために、拡散器を設けることもできる。各端部キャップ1200は、光をカバー406に集束させる少なくとも１つのレンズを含むことができる。
【００７６】
紫外線(UV) LED1006は、フォトルミネッセンスを最大に充電すべく、約365ｎｍの波長を有する。カバー406は、好ましくはポリプロピレンまたはポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)のような熱可塑性物質を含み、カバー406全体にフォトルミネッセンスが分散され、前述のように形成される。ライト代替物1100は、標準的な蛍光管とは対照的に一端部から給電される。
【００７７】
当業者は、本発明の範囲(ambit)を離れることなく、多くの実施形態及び変更が成され得ることを理解するだろう。
【００７８】
一実施形態において、フォトルミネッセンスは、５％〜６５％のフォトルミネッセンス化合物を含むフォトルミネッセンス発光顔料「マスターバッチ」の形態をとる。マスターバッチは、ベースポリマー材料に合致して添加されるポリマー(またはプラスチック)キャリア内に組み込まれて、カバーの本体を形成する。
【００７９】
図４を参照して記載したタイマー回路を使用して、全ての実施形態は上記のように周期的にオン及び/又はオフにすることができることが理解されるであろう。
【００８０】
法令に従って、本発明は、多かれ少なかれ特定の言語で、構造的又は系統的な特徴に記載されている。本発明は示され又は記載された特定の特徴に限定されない、何故ならここで記載された手段は本発明を実行ならしめる好ましい形式を含むことが理解されるだろう。
【００８１】
本明細書を通して、「一実施形態」又は「実施形態」の語は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。このように、本明細書を通して様々な場所で「一実施形態にて」又は「実施形態にて」という語句の出現は必ずしも全て同じ実施形態を指しているわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、１つまたは複数の組み合わせで任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【図１ａ】
2018520496.tif 000003
【図１ｂ】
2018520496.tif 000004
【図２】
2018520496.tif 000005
【図３】
2018520496.tif 000006
【図４ａ】
2018520496.tif 000007
【図４ｂ】
2018520496.tif 000008
【図５】
2018520496.tif 000009
【図６】
2018520496.tif 000010
【図７】
2018520496.tif 000011
【図８】
2018520496.tif 000012
【図９ａ】
2018520496.tif 000013
【図９ｂ】
2018520496.tif 000014
【図９ｃ】
2018520496.tif 000015
【図１０】
2018520496.tif 000016
【図１１】
2018520496.tif 000017
【図１２】
2018520496.tif 000018
【図１３】
2018520496.tif 000019
【国際調査報告】
2018520496.tif 000020
2018520496.tif 000021
2018520496.tif 000022
2018520496.tif 000023
2018520496.tif 000024
2018520496.tif 000025