СПОСОБ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСВЕТИЛЬНИКА И ЭЛЕКТРОСВЕТИЛЬНИК
ELECTRIC LIGHTING FIXTURE OPERATING MODE AND ELECTRIC LIGHTING FIXTURE

Изобретение относится к электроосветительной и электронной светотехнике, а именно к способам и системам управления двумя или более световыми модулями электросветильника, при этом возможные режимы яркости (величины светового потока) электросветильника образуются разным количеством одновременно включенных световых модулей.
Известно устройство и способ его работы по заявке WO2008/034242, (выбраны в качестве прототипа способа и электросветильника). Система управления светоизлучающими элементами содержит линейки светоизлучающих элементов и может управлять включением в ответ на сигнал управления на основании совместного взаимоотношения между линейками, причем упомянутое совместное взаимоотношение содержит предварительно определенное взаимоотношение, хранимое в упомянутом модуле управления, или адаптивное взаимоотношение, определенное из одной или более рабочих характеристик линеек. Описаны возможные схемы включения и возможные комбинации включенных светоизлучающих элементов. При этом решается задача обеспечения и поддержки рабочего режима на основе выбранного взаимоотношения.
Данные система не предусматривает варианты взаимоотношений между линейками, определяемых на основании динамично изменяющихся во времени внешних параметров(сигналов) окружающей среды и/или самих характеристик окружающей среды и не ставят перед собой появившуюся в связи с этим цель возможного решения задачи по увеличению срока эксплуатации световых модулей электросветильника, а следовательно, и самого электросветильника за счет выравнивания ресурса работы всех его световых модулей и соответственно ресурса работы оборудования, задействованного в обеспечении электропитания, и управления световыми модулями при различных режимах яркости (величинах светового потока), создаваемых световыми модулями в процессе эксплуатации электросветильника.
Технической задачей является увеличение срока эксплуатации световых модулей электросветильника и оборудования, задействованного в обеспечении электропитания, и управления световыми модулями за счет выравнивания времени работы всех световых модулей при различных режимах яркости (величинах светового потока), создаваемых ими в процессе эксплуатации электросветильника.
Технический результат достигается в способе работы электросветильника, состоящего из по крайней мере двух световых модулей, при котором необходимый уровень освещенности достигается одновременным включением части или всех световых модулей, при одновременном включении части, световые модули выбирают, выравнивая время работы всех световых модулей при работе электросветильника. Часть световых модулей одновременно включают с циклическим сдвигом через временной интервал. Определяют время работы для каждого светового модуля, для одновременного включения их части, выбирают световые модули с наименьшим временем работы. В качестве светового модуля используется набор источников света с единым режимом работы в текущий момент времени. Уровень освещенности выбирают при регистрации изменений во внешней среде и/или при регистрации целевого объекта.
Технический результат достигается в электросветильнике, состоящем из двух или более световых модулей, в качестве которых используется наборы источников света с единым режимом работы в текущий момент времени (в наборе), выполненным с возможностью обеспечения необходимого уровня освещенности, включающий систему управления световыми модулями, выполненную с возможностью выравнивания времени работы всех световых модулей при работе электросветильника. Система управления световыми модулями выполнена с возможностью одновременного включения части световых модулей с циклическим сдвигом через временной интервал. Система управления световыми модулями выполнена с возможностью определения времени работы для каждого светового модуля и выбора части световых модулей с наименьшим временем работы для одновременного их включения. Система управления включает средства для регистрации изменении во внешней среде и/или средства для регистрации целевого объекта.
Изобретение поясняется чертежами.
Фиг.1 - схема электросветильника;
Фиг.2 - работа электросветильников;
Фиг.3 - совместная работа световых модулей.
Электросветильник представляет собой два или более световых модулей и систему управления (фиг.1). Световой модуль - это линейка (набор источников света), состоящая не менее чем из одного элемента источника света, при этом режим работы для всех источников света светового модуля в наборе текущий момент времени един.
Оборудование может быть установлено на опорах источников света (фиг.2) являющихся основными узлами беспроводной сети, и включает следующие подсистемы: управления, двусторонней связи, мониторинга объекта в зоне, электропитания и управления световыми модулями, аварийного режима работы и контроля температуры и работоспособности оборудования, а также дополнительно может включать подсистемы: измерения естественной освещенности, контроля запыленности (загрязненности) плафона электросветильника и автономного электропитания электросветильника. Основным  является узел беспроводной сети, который имеет один (или более) светильник (источник света), установленный на опоре, и оборудование, обеспечивающее: требуемую освещенность в зоне данного узла, мониторинг объекта в зоне узла и двусторонний обмен информацией по беспроводному каналу в соответствующей зоне приема-передачи как между соседними (рабочими) узлами, так и между центром управления (далее по тексту ЦУ) по принципу от узла к узлу.
Функционально структура основного узла включает в себя следующие подсистемы. Подсистема управления - управляет всеми подсистемами, связывая их в единый комплекс, и содержит собственный микроконтроллер, отрабатывающий подпрограммы. Подсистема управления выполняет следующие основные функции:
- сбор и обработка сигналов с остальных подсистем и принятие на их основе решений по корректировке параметров (характеристик) источника(ов) света (в автономном режиме);
- выравнивание времени работы: световых модулей, оборудования подсистемы электропитания и управления световыми модулями;
- корректировка параметров (характеристик) источника(ов) света по команде с соседнего узла или из ЦУ при работе в режиме единой сети;
- формирование команд управления для соседних узлов сети;
- контроль работоспособности всех подсистем, кроме подсистемы аварийного режима, в том числе осуществляет диагностический тест с полной проверкой всех режимов работы по команде из ЦУ и формированием отчета для ЦУ;
- передача в ЦУ информации о состоянии и неисправностях узла.
Подсистема двусторонней связи обеспечивает связь с ближайшими работоспособными узлами сети (способными принимать и передавать сигналы от/до другого узла(ов)), содержит модуль беспроводной связи и собственный микроконтроллер, отрабатывающий подпрограммы. Подсистема двусторонней связи выполняет следующие функции:
- регистрация в сети и периодическая передача и прием регистрационных пакетов для того, чтобы не отвечающий на запросы узел был исключен из цепочки передачи пакетов - форматированных блоков информации, передаваемых по вычислительной сети.
- передача пакетов с управляющими командами на соседние узлы и прием аналогичных пакетов;
- формирование и передача пакетов с информацией для ЦУ, которые пойдут по цепочке от одного узла к другому;
- прием и передача транзитных пакетов - пакетов для ЦУ и от ЦУ для всех узлов, через которые они проходят, кроме узла источника, сформировавшего пакет, и узла, для которого пакет предназначен.
- контроль целостности принимаемых пакетов и запрос на повторную передачу при ошибках.
Подсистема мониторинга объекта  обеспечивает обнаружение входящих, исходящих и находящихся в зоне узла объектов, для которых необходимо искусственное освещение. Включает в себя один или несколько датчиков для обнаружения объекта.
Подсистема электропитания и управления световыми модулями по команде подсистемы управления обеспечивает требуемые (гибко перенастраиваемые) скорости как нарастания, так и снижения яркости световых модулей светильника(ов), а также включение или выключение необходимого количества световых модулей.
Подсистема контроля температуры и работоспособности оборудования включает в себя датчики обратной связи, измеряющие яркость свечения, запыленность (загрязненность) поверхности плафона светильника (подсистема контроля запыленности загрязненности) плафона электросветильника), а также температуру и потребляемый ток оборудования и, в случае превышения нормы, обеспечивает автоматическое отключение световых модулей. Сигналы датчиков анализируются подсистемой управления.
Подсистема аварийного режима работы осуществляет контроль работоспособности подсистемы управления и в случае ее отказа переводит работу светильника(ов) в состояние максимально возможной интенсивности яркости или полностью выключает светильник(и).
Подсистема автономного электропитания электросветильника  обеспечивает работу оборудования в автономном режиме.
Подсистема измерения естественной освещенности  измеряет уровень естественной освещенности, на основании которого корректируется яркость светильника(ов).
Способ реализуют следующим образом.
Возможные режимы яркости (величины светового потока) образуются разным количеством одновременно включенных световых модулей, т.е. электросветильник не просто включен, а имеет несколько градаций яркости (светового потока), реализуемых за счет количества одновременно включенных световых модулей. При этом необходимый режим яркости (величина светового потока), кроме максимального, подбирается включением тех световых модулей, время работы которых было наименьшим (или равным) по сравнению с временем работы других световых модулей.
Ситуации, когда используются разные режимы яркости (величины светового потока) электросветильника, возникают как в промышленности, так и в быту, как правило, разные режимы используются или для экономии электроэнергии, или для обеспечения необходимой комфортности в свете. Например: электросветильник работает в 2-х режимах: дежурного освещения, - не на полную яркость в случае отсутствия объекта в освещаемой зоне и рабочего освещения, - на полную яркость, в случаях присутствия объекта в освещаемой зоне; электросветильник работает с учетом естественной освещенности, при этом количество включенных световых модулей меняется в зависимости от интенсивности естественной (природной) освещенности в течение суток.
Увеличение срока службы световых модулей в электросветильнике достигается за счет циклического сдвига включенных световых модулей подсистемой управления (фиг.3) через заданный временной интервал, что приводит к выравниванию времени работы всех световых модулей в процессе эксплуатации электросветильника, при этом значение длительности временного интервала может меняться и задаваться в подсистеме управления в зависимости от условии эксплуатации и/или предназначения использования электросветильника. Обеспечение необходимого режима яркости (величины светового потока) определяется включением необходимого количества световых модулей с помощью подсистемы управления на основании обработки текущих параметров и характеристик окружающей среды.
Иначе, увеличение срока службы световых модулей в электросветильнике достигается на основании подсчета подсистемой управления времени работы для каждого светового модуля электросветильника. При этом обеспечение необходимого режима яркости (величины светового потока) в заданный временной интервал осуществляется подсистемой управления на основании обработки текущих параметров и характеристик окружающей среды и включением подсистемой управления тех световых модулей, подсчитанное время работы которых оказалось наименьшее (если вдруг время работы световых модулей совпало,  выбирается любой модуль), что приводит к выравниванию времени работы всех световых модулей в процессе эксплуатации электросветильника.