УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ С РЧ АНТЕННОЙ
LIGHTING DEVICE WITH RF ANTENNA

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в целом относится к области устройств освещения, в отношении которых может осуществляться удаленное управление с помощью радиочастотных (РЧ) сигналов.
ПРЕДШЕСТУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Удаленное управление устройствами освещения обеспечивает простоту использования, поскольку, например, свет может быть удаленно включен и выключен и уровень интенсивности света может быть удаленно уменьшен или отрегулирован неким другим способом. Методика, используемая для удаленного управления устройствами освещения, основана на РЧ сигналах, преимущество которых состоит в том, что управление устройством освещения может осуществляться из-за угла и через стены. При размещении РЧ антенны в устройстве освещения требуется учитывать тот факт, будут ли части устройства освещения потенциально затенять РЧ сигналы. Основанное на светоизлучающих диодах (СИД) устройство освещения, как правило, содержит металлический радиатор для охлаждения СИД и управляющей электроники, при этом радиатор, как правило, также образует цоколь и каркас для устройства освещения. Недостаток размещения РЧ антенны на радиаторе состоит в том, что радиатор, который выполнен из электропроводящего материала (металла), экранирует (или затеняет) РЧ антенну, в силу чего РЧ прием на устройстве освещения сильно уменьшается.
Документ WO 2010/140136 показывает основанное на СИД устройство освещения, в котором РЧ антенна размещается, по меньшей мере, в 2 мм от радиатора, тем самым обеспечивая широкий угол РЧ связи, при этом обеспечивая достаточно большой радиатор, для обеспечения эффективного охлаждения.
Документ US 2007/007898 A1 показывает ламповый узел, который использует отражатель, определяющий зону отражения света, и радиатор, определяющий зону размещения схемы. СИД узел размещается в зоне отражения света и радиатор рассеивает тепло от СИД узла. Антенна на ламповом узле располагается в местоположении, которое находится вне зоны размещения схемы, и принимает радиочастотный сигнал, передаваемый от удаленного управления.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение было выполнено, принимая во внимание вышеприведенные проблемы. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить альтернативу для вышеупомянутой методики передачи сигнала и известного уровня техники. В частности, задача настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства освещения с улучшенной способностью РЧ связи.
Эти и прочие задачи настоящего изобретения решаются посредством устройства освещения с признаками, которые определены в независимом пункте формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения характеризуются признаками, изложенными в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следовательно, в соответствии с изобретением, предоставляется устройство освещения. Устройство освещения содержит, по меньшей мере, один источник света, размещенный на цоколе устройства освещения, при этом источник света имеет основное прямое направление излучения, и РЧ антенну, выполненную с возможностью приема сигналов, для управления устройством освещения. Устройство освещения дополнительно содержит отражатель, размещенный для отражения света от источника света по направлению в сторону и назад (по отношению к основному прямому направлению излучения). Кроме того, РЧ антенна размещается на отражателе (например, сверху, вдоль или в полости, образованной отражателем).
Под понятием «основное прямое направление» понимается направление, параллельное оптической оси источника света и направленное от источника света. Очевидно, отражатель может иметь форму, которая обеспечивает отражение назад и в сторону, когда присутствует множество источников света - с непараллельными прямыми направлениями.
Настоящее изобретение основано на идее размещения РЧ антенны для удаленного управления устройством освещения на отражателе, который применяется для улучшения распределения интенсивности свечения устройства освещения. Следовательно, отражатель служит в качестве опоры для РЧ антенны, тем самым поддерживая РЧ антенну на достаточном расстоянии от цоколя устройства освещения. Поскольку РЧ антенна пространственно изолирована от цоколя, на котором размещается управляющая электроника, радиатор или любые другие потенциально мешающие или экранирующие компоненты, то улучшается РЧ прием устройства освещения. Улучшенный РЧ прием также обеспечивает уменьшение энергии, требуемой для РЧ связи. Кроме того, РЧ антенна обладает меньшим влиянием на распределение освещенности (или распределение света) устройства освещения, поскольку РЧ антенна может быть расположена таким образом, что она не затеняет, или не влияет любым другим образом, на свет от источника света. Например, антенна может быть размещена на неосвещенной стороне отражателя. Вместо этого, распределение света устройства освещения определяется отражателем и источником света. На самом деле, РЧ антенна может мало влиять на внешний вид устройства освещения, поскольку она может быть скрыта в отражателе.
Дополнительно, преимущество настоящего изобретения состоит в том, что радиатор может быть выполнен, не принимая во внимание РЧ управление, тем самым, позволяя использовать то же самое исполнение радиатора для РЧ изделий, что и для не-РЧ изделий, что сокращает стоимость производства. Таким образом, с помощью настоящего изобретения, исполнение радиатора является независимым от РЧ антенны. В соответствии с одним аспектом изобретения, два устройства освещения, одно с и одно без РЧ антенны, могут быть изготовлены, при помощи одинакового производства, за исключением самой РЧ антенны.
Кроме того, преимущество настоящего изобретения состоит в том, что допускается изготовление всего цоколя и каркаса (или корпуса) устройства освещения из металла, тем самым достигаются улучшенные тепловые характеристики для устройства освещения. Таким образом, не требуется частичного изготовления ни цоколя, ни каркаса из пластика, для того чтобы обеспечить прием РЧ сигналов на РЧ антенне.
Преимущество настоящего изобретения также состоит в том, что отражатель - притом, что обеспечивает беспрепятственную РЧ-связь - обеспечивает улучшенное ненаправленное рассеяние света, посредством чего распределение света устройства освещения подходит лучше, чем у источника света в виде лампы накаливания. В частности, в основанных на СИД устройствах освещения, источники света обеспечивают направленный свет с более высокой интенсивностью света направленной вперед, чем по направлению в сторону и назад. С помощью настоящего изобретения, свет от источника света направляется таким образом, что интенсивность света по направлению в сторону и назад увеличивается. С помощью настоящего изобретения, угол РЧ связи увеличивается при более однородном распределении интенсивности свечения для устройства освещения.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, отражатель может выступать из цоколя (в основном, в направлении вперед), что является преимуществом в том, что любая физическая связь между РЧ антенной и цоколем может быть закрыта (или скрыта) посредством отражателя (по отношению к свету от источника света). Следовательно, уменьшается влияние такой физической связи на распределение света. Кроме того, множество источников света может быть размещено в цоколе вокруг отражателя, тем самым, обеспечивая более однородное распределение интенсивности свечения.
В варианте осуществлении изобретения, устройство освещения может дополнительно содержать проводную линию связи, такую как кабель, выполненную для передачи сигналов между РЧ антенной и цоколем, что является преимуществом в том, что облегчается связь между РЧ антенной и управляющей электроникой в цоколе. Кроме того, проводная линия связи может проходить вдоль отражателя, который выступает из цоколя. Проводная линия связи может, например, быть размещена во внутренней камере, изолировано от источника света, которую определяет отражатель, что является преимуществом в том, что отражатель скрывает проводную линию связи от света из источника света.
В варианте осуществления изобретения, РЧ антенна может быть размещена на стороне отражателя обращенной от источника света, тем самым влияние РЧ антенны на отражение света от источника света уменьшается.
В варианте осуществления изобретения, отражатель может сужаться к цоколю, что является преимуществом в том, что он увеличивает интенсивность света по направлению в сторону и назад, тем самым улучшая ненаправленное рассеяние света (или равномерность профиля освещенности).
В варианте осуществления изобретения, устройство освещения может дополнительно содержать колбу, в которой содержится источник света, при этом колба и отражатель вместе определяют камеру смешивания света. Колба обеспечивает защиту для источников света и отражателя, тем самым делая устройство освещения более надежным. Предпочтительно, колба является, по меньшей мере, частично прозрачной или матовой (размытой). Кроме того, камера смешивания света может быть тороидальной (или в форме бублика) по форме, посредством чего отражающая поверхность отражателя предпочтительно определяет радиально внутреннюю/верхнюю сторону тороидальной формы, а колба определяет радиально внешнюю сторону тороидальной формы. Поверхность на цоколе, на котором размещен источник света или источники света, может составлять дополнительный сегмент границы колбы. В варианте осуществления, отражатель может выступать из цоколя вплоть до колбы, тем самым дополнительно улучшая распределение цвета по направлению в сторону и назад.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, управляющая электроника для возбуждения источника света может быть размещена на цоколе, далеко от РЧ антенны, расположенной на отражателе. Это снижает риск того, что управляющая электроника будет вносить помехи в РЧ связь посредством электромагнитных полей.
В варианте осуществления изобретения, цоколь может содержать радиатор для охлаждения компонентов, размещенных на цоколе, таких как источник света и его управляющая электроника, тем самым улучшая тепловые характеристики устройства освещения, при этом снижая риск того, что радиатор будет вносить помехи в РЧ связь. Радиатор может быть выполнен из металла, и он пространственно изолирован от РЧ антенны.
Дополнительные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны при изучении нижеследующего подробного раскрытия, чертежей и прилагаемой формулы изобретения. Специалисты в соответствующей области техники понимают, что разные признаки настоящего изобретения могут быть объединены для создания вариантов осуществления, отличных от тех, что описаны в нижеследующем или формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Этот и прочие аспекты настоящего изобретения теперь будут описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, показывающие вариант осуществления изобретения.
Фиг. 1 показывает устройство освещения, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 2 является изображением в разобранном виде устройства освещения с Фиг. 1.
Фигуры являются схематичными, не обязательно представленными в масштабе, и в целом лишь показывают части, которые необходимы для объяснения изобретения, при этом прочие части могут быть опущены или просто предполагаться.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
Устройство освещения, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, будет описано со ссылкой на Фиг. 1 и 2.
Фиг. 1 является видом, частично в поперечном сечении, устройства 1 освещения, а Фигура 2 является изображением в разобранном виде устройства 1 освещения. Устройство 1 освещения содержит цоколь 2, включающий в себя торцевую крышку 3, такую как резьбовой цоколь, выполненный с возможностью установки в осветительную арматуру, радиатор 5 и гильзу 4 (показанную на Фиг. 2), для соединения торцевой крышки с радиатором 5. Гильза 4 может быть использована для закрепления управляющей электроники (не показана) в цоколе 2, а радиатор 5 может быть расположен таким образом, чтобы огораживать (или окружать) управляющую электронику. Цоколь 2 дополнительно содержит теплоотводящую пластину 6, расположенную на верхнем крае (противоположно торцевой крышке 3) цоколя 2. Источники 7 света, такие как СИД, расположены на теплоотводящей пластине 6. Теплоотводящая пластина 6 и радиатор 5 выполнены для охлаждения источников 7 света и управляющей электроники, и предпочтительно выполнены из металла с хорошей теплопроводностью.
В данном примере, источники 7 света имеют общее основное прямое направление излучения, показанное стрелками 12 на Фиг. 1. Основное прямое направление излучения параллельно оптической оси устройства 1 освещения и направлено от цоколя 2. В настоящей заявке основное прямое направление излучения определяет направление вперед устройства освещения.
Устройство 1 освещения дополнительно содержит отражатель 9, который выступает из цоколя 2 по направлению вперед. Отражатель 9 сужается к цоколю 2 таким образом, чтобы отражать свет от источников 7 света по направлению в сторону и назад, для увеличения интенсивности света в этих направлениях, тем самым обеспечивая устройству 1 освещения более ненаправленный профиль освещенности. Колба 8 выполнена таким образом, чтобы совместно с отражателем 9 и цоколем 2 заключать в себе источники 7 света. Колба 8 может быть, по меньшей мере, частично прозрачной или опционально размытой, для того чтобы рассеивать свет от источников 7 света. Колба 8 и отражатель 9 вместе определяют камеру 13 смешивания света, как показано на Фигуре 1. Предпочтительно, камера 13 смешивания света имеет тороидальную форму и источники 7 света размещаются однородно распределенными вокруг отражателя 9 с тем, чтобы обеспечивать равномерное круговое распределение света. Отражатель 9 выступает вплоть до верхней части (т.е. части, наиболее удаленной от цоколя 2) колбы 8.
В отражателе 9 РЧ антенна 10 выполнена на печатной плате, PCB. РЧ антенна 10 выполнена с возможностью приема (и опционально передачи) РЧ сигналов для управления устройством 1 освещения. РЧ антенна 10 может быть размещена в отражателе 9 на стороне отражателя 9, которая обращена от источников 7 света, т.е. на неосвещенной (не отражающей) стороне отражателя 9. Например, РЧ антенна 10 может быть размещена во внутренней камере отражателя 9, изолировано от источников 7 света. Кроме того, РЧ антенна 10 предпочтительно размещается на краю отражателя 9, который наиболее удален от цоколя 2, таким образом, что она находится внутри устройства 1 освещения, по сути, настолько, насколько это возможно, далеко от цоколя 2, который содержит металл и электрические компоненты, которые могут вызывать помехи в отношении РЧ связи. РЧ антенна 10 заключена внутри отражателя 9 и верхней крышки 11. В противоположность методикам известного уровня техники, при которых отражатель размещается в цоколе, согласно настоящему варианту осуществления изобретения устройства 1 освещения, не требуется, чтобы цоколь 2 был частично выполнен из полимера или любого другого неметаллического материала, для обеспечения РЧ приема. Наоборот, большая часть цоколя 2 может быть выполнена из металла, что относительно дешево и обеспечивает улучшенные тепловые характеристики устройства 1 освещения.
РЧ антенна 10 выполнена с возможностью осуществления связи с управляющей электроникой в цоколе 2 через проводную линию 14 связи, как показано на Фигуре 1. Проводная линия 14 связи проходит от платы PCB РЧ антенны, внутри отражателя 9 (т.е. изолировано от камеры 13 смешивания света) и через теплоотводящую пластину 6 к управляющей электронике, которая содержится на радиаторе 5.
В альтернативном варианте осуществления (не показан) отражатель может не выступать из цоколя, а может быть по форме выполнен в виде выпуклой крышки, расположенный наверху колбы, противоположно цоколю. Тогда проводная линия связи, например, может проходить вдоль внутренней поверхности колбы вниз к цоколю или свободно через пространство между отражателем и цоколем.
Несмотря на то что были описаны конкретные варианты осуществления, специалист в соответствующей области будет понимать, что различные модификации и изменения возможны в рамках объема, который определяется в прилагаемой формуле изобретения. Например, настоящее изобретения может быть применено не только в основанных на СИД устройствах освещения, но и любом РЧ управляемом устройстве освещения с высокими требованиями к охлаждению.