Осветительное устройство

Полезная модель относится к области бытовых осветительных приборов, а именно к приборам для освещения жилых и не жилых помещений, не имеющих окон (подвалов, коридоров, прихожих, ванных и туалетных комнат, а также рудников, шахт, бассейнов, аквариумов и т.п.).
Общеизвестные осветительные приборы - электрические лампы, обладают существенными недостатками: относительно высоким энергопотреблением, электрической и пожарной опасностью, необходимостью их постоянного включения и выключения, а также необходимостью замены ламп при их сгорании из-за их малого срока службы.
В настоящее время, архитекторы, решая вопросы освещения, все чаще стараются использовать естественный свет. Одним из таких решений являются зенитные фонари - световые прозрачные конструкции в кровле здания. Зенитные фонари можно установить на крыше любой формы, устранив тем самым недостаток естественного освещения помещения, (http://fb.ru/article/330558/zenitnvie-fonari-promyishlennyih-zdaniy-dlya-ekonomii-elektroenergii-vidyi-osobennosti просмотрено 10.12.2017).
Однако недостатком зенитных фонарей является то, что они ограничены в применении, т.е. могут устанавливаться только на верхних этажах зданий.
Еще одно перспективное направление в современной светотехнике - это оптоволоконные и полые световоды. Данный вид осветительных приборов также является примером современных энергосберегающих технологий. Свет, идущий от источника, попадает во входной торец световода и, за счет внутреннего отражения, проходит по его каналу и выходит из выходного торца. Отсутствие электрического тока в световоде (а, следовательно, и отсутствие нагрева) устройства оптоволоконного освещения дают ему некоторые преимущества над другими видами. Эта особенность позволяет использовать такое освещение при подсветке бассейнов, аквариумов и помещений с повышенной влажностью. Кроме того, оптоволоконные световоды удобны при монтаже. Однако, все же главным достоинством оптоволоконного освещения является экономичность. Ведь галогенная лампа, которая в данном случае служит источником света, способна почти без потерь преобразовывать электрическую энергию в световую энергию.
(http://www.krovlimssia.ru/rubriki/materialy-itexnologii/svetovody/klassifikaciya-polyx-svetovodov просмотрено 10.12.2017)
Недостатком оптоволоконных и полых световодов является то, что невозможно их применение для полноценного освещения помещения.
Наиболее близким аналогом является солнечное оптоволоконное осветительное устройство, содержащее оптоволоконный кабель и неподвижную изогнутую цилиндрическую плосковыпуклую фокусирующую линзу, помещенную в зеркальный корпус, который с помощью кронштейна крепится на солнечной стене дома, в фокусе линзы помещается выпуклое основание прозрачной фокусирующей воронки в виде усеченного конуса, вершина воронки соединена с входным торцом оптоволоконного кабеля, а выходной торец кабеля находится в темном помещении и на его конце имеется рассеивающая линза, равномерно распределяющая световой поток. (патент №102 747 РФ, МПК F21S 11/00, F21V 33/00, СОЛНЕЧНОЕ ОПТОВОЛОКОННОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, опубл. 10.03.2011)
Недостатком этого устройства является то, что количество светового потока зависит от размера линзы, что ограничивает количество световых лучей, поступающих в освещаемое помещение и комфортность пребывания людей в помещении.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является увеличение светового потока, поступающего в освещаемое помещение.
Технический результат достигается тем, что осветительное устройство, содержащее оптоволоконный кабель рассеивающую линзу, неподвижную изогнутую цилиндрическую плосковыпуклую фокусирующую линзу, помещенную в зеркальный корпус, который предназначен для закрепления на солнечной стене дома с помощью кронштейна, в фокусе линзы размещено выпуклое основание прозрачной фокусирующей воронки в виде усеченного конуса, вершина воронки соединена с входным торцом оптоволоконного кабеля, а выходной торец кабеля предназначен для расположения в темном помещении и на его конце имеется рассеивающая линза, равномерно распределяющая световой поток, перед фокусирующей линзой расположены фокусирующие линзы, перенаправляющие зеркала, отражающие световые лучи на фокусирующие зеркала, настроенные таким образом, что отраженные световые лучи попадают на фокусирующие линзы.
Схема осветительного устройства представлена на фиг. 1.
Осветительное устройство, состоит из плосковыпуклой цилиндрической фокусирующей линзы 1, зеркального корпуса 2, перенаправляющих 9 и фокусирующих зеркал 8, цилиндрической прозрачной фокусирующей воронки 3, закрепляется с помощью кронштейна 4 на южной (солнечной) стене дома 10. Выпуклое основание конической воронки 3, выполненной из прозрачного материала в виде усеченного конуса, совмещено с фокусной площадкой плосковыпуклой цилиндрической фокусирующей линзы 1, а вершина совмещена с входным торцом оптоволоконного кабеля 5. Свет по оптоволоконному кабелю 5 попадает в рассеивающую сферу 6 и равномерно распределяясь, освещает освещаемое помещение 11.
Осветительного устройства работает следующим образом: фокусирующий блок устройства, состоящий из плосковыпуклой фокусирующей линзы 1, корпуса 2 и цилиндрической прозрачной воронки 3, закрепляется с помощью кронштейна 4 на южной (солнечной) стене дома 10, и ориентируется на солнце по азимуту и углу места (подобно спутниковой параболической антенне). Плосковыпуклая фокусирующая линза 1 должна иметь специальную форму, напоминающую боковой срез торроида, для того, чтобы при изменении положения солнца на небосводе в течение дня, не смещалась фокусная площадка, на которой концентрируются солнечные лучи 7. Выпуклое основание конической воронки 3, выполненной из прозрачного материала в виде усеченного конуса, совмещено с фокусной площадкой линзы, а вершина совмещена с входным торцом оптоволоконного кабеля 5. Поток света, а за счет перенаправляющих 9 и фокусирующих зеркал 8 поток света увеличивается, попадает в основание воронки 3, проходит через нее, сужаясь до размеров торца оптоволоконного кабеля 5. Затем свет по кабелю попадает в рассеивающую сферу 6 и равномерно распределяясь, освещает освещаемое помещение 11. Для увеличения направленного светового потока на фокусирующую линзу 1, вокруг нее размещается перенаправляющие зеркала 9, отраженный световой поток, который проходит мимо фокусирующей линзы 1 (т.е. не попадает на нее), перенаправляющие зеркала 9 отражают световые лучи на фокусирующие зеркала 8. Фокусирующие зеркала 8 настраиваются так, чтобы отраженные световые лучи 7 попали на фокусирующую линзу 1. Что позволяет значительно увеличить количество светового потока, проходящего через фокусирующую линзу 1, оптоволоконный кабель 5 и поступающего в рассеивающую сферу 6. Таким образом, солнечный свет транспортируется в освещаемое помещение 11 без какого-либо преобразования в другие виды энергии. Устройство совсем не потребляет электроэнергии, что обеспечивает его высокую экономичность.