МОДУЛЬ ОСВЕЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ МНОЖЕСТВО ТАКИХ МОДУЛЕЙ ОСВЕЩЕНИЯ
LIGHTING MODULE AND LIGHTING DEVICE COMPRISING VARIETY OF SUCH LIGHTING MODULES

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к технической области устройств освещения, в частности, к технической области осветительных устройств для дорожного освещения.
Уровень техники
Комплекты освещения для дорожного применения, относящиеся к современному уровню техники и повсеместно имеющиеся на рынке, в общем, содержат: основную часть, приспособленную для снабжения всей конструкции механической опорой, и оборудованную средствами зацепления и закрепления на полюсах, кабелях, пролетах, цепях и стенах; источник света (как правило, с нитью накаливания или газоразрядный), снабженный соответствующим механическим креплением и соединением, и средством подачи энергии; по возможности, отражатель, приспособленный для передачи светового излучения от источника света к участку пространства и оптике, содержащей обычно светорассеиватель, состоящий из прозрачного, или полупрозрачного экрана, приспособленного для закрытия основной части, и, по возможности, фильтр излучаемого света в соответствии с желательными режимами.
Дорожное освещение имеет некоторые особенности, касающиеся особенностей отражения дорожной поверхности, которая, в общем, является анизотропной. Отражение света осуществляется в соответствии с углами падения света и отражением на дорожной поверхности, и, следовательно, для оптимизации дорожного освещения и исключения опасных затемненных зон излучение света должно быть направлено туда, где оно наиболее эффективно, т.е. по направлениям, где результат освещения выше и более равномерный.
По существу, световое излучение должно быть направлено на зоны дорожной поверхности, где при освещении коэффициент результирующей освещенности выше, когда достигается лучшее освещение при использовании меньшего светового излучения, и в зонах, где результирующая освещенность является более равномерной, чтобы соответствовать требованиям равномерности, предусмотренным действующими правилами.
В случае узлов освещения на светоизлучающих диодах (LED), весь светоизлучающий поток может быть направлен более надежным и точным способом, поскольку каждый светоизлучающий диод может быть отрегулирован на постоянное направление своего излучаемого светового потока.
В устройствах современного технического уровня одиночные светоизлучающие диоды размещены, в общем, в одной и той же плоскости, и чтобы получить требуемый общий световой пучок, свет направляют по заданным направлениям.
Для этой цели обычно используют линзы полного внутреннего отражения (TIR), связанные с каждым единичным светоизлучающим диодом.
При применении единичных линз полного внутреннего отражения, с одной стороны, гарантируется высокий уровень гибкости, а с другой стороны, возникает ряд технических проблем. Во-первых, поскольку упомянутые линзы обычно изготавливают из пластического материала, то могут появиться проблемы, связанные с естественным ослаблением признаков материала. На лицевой стороне в относительно короткий срок могут произойти пожелтение и матирование используемых пластических материалов, и серьезное нарушение работоспособности устройства.
Применение линз полного внутреннего отражения в узлах освещения для освещения дорог очень затрудняет достаточно точное направление светового излучения с исключением бликов из-за рассеяния, в зонах, близких к зоне, подлежащей освещению, причиняя, таким образом, вред энергоэффективности системы. В самом деле, оценка и контроль полезной части потока, является весьма важной: какая часть является долей потока устройства, эффективно посланной в зону, подлежащую освещению, и обеспечивает непосредственную информацию о количестве света, который послан рассматриваемым устройствам освещения в соответствующую зону и за ее пределы. Доля светового потока, посланная в нежелательные зоны, является снижением энергетической эффективности устройства освещения и, следовательно, в конце концов, потерей энергии, которой можно было избежать, или ограничить.
И наконец, согласно закону оптики, касающемуся явления преломления, когда световое излучение проходит от материала к другому материалу (как при проходах между воздухом и пластиками и затем между пластиками и воздухом), происходит ослабление интенсивности и качества излучаемого светового пучка. Иногда в случае излучения белого света явление разложения света на цветные компоненты может благодаря преломлению усилиться.
Раскрытие изобретения
Таким образом, для решения рассмотренных выше технических проблем очевидна необходимость в устройствах освещения приспособленных для оптимизации их профиля освещения, без снижения эффективного управления энергией, рассеянной применяемыми источниками света.
Модуль освещения по данному изобретению решает раскрытые ранее технические проблемы введением устройства, которое является простым и рентабельным в осуществлении, при этом поток света аккуратно направлен и не является объектом для преломлений, которые вредны для его качества и интенсивности.
Данное изобретение относится к модулю освещения, оборудованному, по меньшей мере, одним отражателем и, по меньшей мере, тремя точечными источниками света или узлами освещения, традиционно размещенными относительно отражателя, с оптимизацией профиля окончательного освещения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показаны виды в плане, в перспективе и сбоку в сечении модуля освещения, согласно данному изобретению;
на фиг. 2 - система координат С/у с привязкой к модулю освещения по данному изобретению;
на фиг. 3 - устройство освещения согласно данному изобретению, содержащее множество модулей освещения по предпочтительному варианту осуществления данного изобретения.
на фиг. 4 - устройство освещения согласно данному изобретению, содержащее множество модулей освещения по предпочтительному варианту осуществления данного изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан первый вариант осуществления настоящего изобретения, в соответствии с которым модуль освещения имеет отражатель, содержащий центральную часть 10 и два наклоненных крыла 11, 12, которые предпочтительно имеют разные размеры и разные углы наклона относительно центральной части 10 и предпочтительно соединены двумя противолежащими боковыми стенками 15; по меньшей мере, два источника 13а, 13b света или узла 13а, 13b освещения предпочтительно точечного типа, размещенные на центральной части 10, предпочтительно около ее концов.
Наклоненные крылья 11, 12 могут иметь изгиб и могут содержать несколько участков, которые могут иметь различные наклоны и/или изгибы.
Во втором предпочтительном варианте осуществления данного изобретения на центральной части 10, предпочтительно в ее середине, расположен третий источник 14 света.
Источники 13a, 13b света или узлы 13а, 13b освещения, размещенные около концов центральной части 10, предпочтительно направлены по двум основным составляющим фотометрических распределений, обычно используемым в дорожной отрасли. Обращаясь к опорной системе координат С/y, обычно используемой для описания излучения света при дорожном освещении и представленной на фиг. 2, в отношении модуля освещения по данному изобретению, ориентации источников 13а, 13b света или узлов 13а, 13b освещения, размещенных около концов центральной части 10, предпочтительно характеризуются углом С от 0° до 30° и углом γ от 50° до 90° и углом С от 150° до 180° и углом γ также от 50° до 90°. Третий источник 14 света или третий узел 14 освещения, размещенный в средней части центральной части 10, предпочтительно ориентирован так, чтобы "наполнить" световое распределение в средней зоне, оставленной "непокрытой" другими источниками света, размещенными около концов центральной части 10, со значениями угла С от 0° до 360° и значениями угла γ от 0° до 45°.
Данное конкретное расположение точечных источников света позволяет минимизировать количество потока, сталкивающегося со стенками отражателя, ограничивая, таким образом, число отражателей, требуемых для направления светового пучка.
Отражатель устройства согласно изобретению может быть предпочтительно изготовлен из пластического материала или металла, отличающегося высокими светоотражающими свойствами, и предпочтительно изготовлен из алюминия. Алюминий дает возможность эффективного рассеяния тепла, выделяемого источниками света во время работы, способствуя, таким образом, увеличению их светоизлучения и срока службы.
Применение отражающих поверхностей также устраняет явления разложения белого света на цветные составляющие, которые могут возникать при применении линз, изготовленных из пластического материала.
Наклоненные крылья 11, 12 предпочтительно характеризуются углами наклона около 30° и 90° соответственно относительно центральной части 10.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения три источника 13а, 13b, 14 света или узла 13а, 13b, 14 освещения выровнены в линию. Положение источника 14 света, размещенного около средней точки центральной части, может быть также смещено относительно боковых источников, если требуется распределение с другими характеристиками.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения два источника 13a, 13b света предпочтительно имеют угол наклона α относительно горизонтали, составляющий от 0° до 40°.
Точечные источники света предпочтительно содержат светоизлучающие диоды (LEDs), имеющие конус излучения размером от 50° до 150°. В частности, удовлетворительные результаты достигнуты при применении LEDs, характеризующихся конусом излучения около 80°.
Источники 13а, 13b, 14 света или узлы 13а, 13b, 14 освещения предпочтительно содержат соответствующее устройство ориентации, выполненное с возможностью изменения их наклона и/или положения. Устройство ориентации в своем предпочтительном варианте осуществления содержит опорную пластину для источников света или узлов освещения, связанную с отражателем посредством соответствующего соединительного средства, позволяющего им изменять свое положение и/или ориентацию и, таким образом, ориентацию излучаемых световых пучков. Например, пластина может быть шарнирно прикреплена к отражателю в двух местах, расположенных на ее оси. Таким образом, пластина и связанные с ней источники света могут поворачиваться вокруг оси пластины, изменяя, тем самым, профиль генерируемого светового излучения. Альтернативно, пластина может быть соединена с отражателем соединительным средством сферического типа, обеспечивающим перемещение оси вращения.
Пластина может быть альтернативно закреплена на отражателе соединительным средством, допускающим перемещение в пространстве по трем направлениям. Альтернативно, системы ориентирования могут быть объединены одна с другой.
Кроме того, источники 13а, 13b, 14 света могут предпочтительно содержать соответствующие средства оптимизации излучения по предпочтительным директрисам. Например, могут быть предпочтительно применены концентраторы, отражатели, линзы полного внутреннего отражения (TIR), линзы Френеля.
Наконец, источники 13а, 13b, 14 света могут содержать устройства регулирования, приспособленные для независимого управления световым излучением источников 13а, 13b, 14 света, что позволяет, таким образом, модулировать общее результирующее освещение.
Для формирования устройства освещения, которое также является объектом изобретения, может быть использовано множество модулей освещения по данному изобретению.
В соответствии с фиг. 3 и 4, устройство освещения содержит множество расположенных рядом друг с другом модулей освещения по данному изобретению.
Это позволяет, к примеру, осуществить общее световое излучение высокой интенсивности, приспособленное для предпочтительного применения в области дорожного освещения.
В соответствии с фиг. 4, устройство освещения может предпочтительно содержать, при применении модулей освещения по данному изобретению, содержащих два источника 13а, 13b света, множество точечных источников 15 света, размещенных в ряд на боковой стороне устройства освещения, параллельной наклоненным крыльям 11, 12, предпочтительно на боковой стороне, соответствующей меньшему крылу.