СВЕТИЛЬНИК С РЕГУЛИРУЕМЫМ СВЕТОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК F21M3/18 F21M3/20 F21V17/04 

Изобретение относится к светотехнике, а именно к осветительным приборам со светопрозрачными рассеивателями.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и диапазона регулирования светораспределения при одновременном повышении надежности и стабильности светотехнических характеристик таких светильников.

В практике техники освещения возникают задачи, решение которых наиболее рационально решать при помощи световых приборов с трансформируемым светораспределением. Например, при освещении пешеходных, садово-парковых и подобных зон влияние на необходимое светораспределение могут оказывать ближайшие постройки, зеленые насаждения, их высота, необходимость преимущественного освещения отдельных зон и т.д. Часто используемые для таких целей светильники типа "Шар", "Усеченный конус" с рассеивателем из молочного или прозрачного стекла не могут по своей конструкции и принципу работы обеспечить изобретательное освещение рабочих зон при это до 50% светового потока источника света, например, для освещения ночного неба, фасадов и окон верхних этажей домов и т.д.

Известны устройства для регулирования светораспределения, например, патент США N 1999006 кл. 240-103, 1935.

Предложенная, согласно патенту США, конструкция отражателя, выполненная из вертикальных лепестков, жестко соединенных с цилиндрическими кольцами, надеваемыми на цоколь лампы и включающими фиксаторы и регулируемый механизм, по принципу действия выполняет функции затенителя отдельных зон пространства от светового потока источника света. Конструкция отражателя по патенту США, выполненная из повторяющих колбу лампы отдельных вертикальных створок, представляет по сути "мешок" для светового потока с низким КПД и неуправляемым (случайным) светораспределением.

Устройству по патенту США обеспечивает регулировку только в вертикальной плоскости, двигаясь параллельно продольной оси источника света. Монтаж на лампу и его снятие требуют обязательного вывертывания лампы.

Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче является изобретение по а.а. N 1590827 по заявке N 4421102/24-07, автор В.В.Бармин по названием "Устройство для регулирования светового потока". Устройство по а. с. содержит отражатель, состоящий из отдельных вложенных друг в друга упругих лепестков в форме сферического двуугольника с отверстиями по концам, два шарнира с опорами в виде части света и источника света сферической формы колбой. Лепестки установлены в шарнирах, которые крепятся на внешней стороне колбы, с возможностью поворота вокруг центра колбы.

Однако указанному устройству также присущи недостатки:
Во-первых, устройство по а.с. N 1590027 предназначено для использования с лампами сферической формы, что ограничивает его применяемость.

В то же время за последние годы освоены и выпускаются массово источники света с колбой самой разнообразной формы: эллипсной, цилиндрической, специальной, рассчитанной для решения конкретных задач. При этом данные источники света являются наиболее эффективными (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и т.д.).

Во-вторых, механизм устройства опирается на тонкостенную оболочку колбы лампы, из которой, как правило выкачен воздух. Давление на колбу, в силу указанного, может быть сравнительно небольшим, а масса, следовательно, и размеры устройства незначительными.

В-третьих, ограниченные размеры устройства неизбежно ведут к многократным отражениям светового потока тела канала конструктивными элементами лампы, в том числе, колбой, при многократном прохождении через нее света, отраженного от отражающих лепестков устройства.

В-четвертых, близкое расположение лепестков перераспределяющего устройства к лампе ведет к повышению температуры на них и особенно на концах и на опорах.

В-пятых, возможности устройства в части создания оптимального светораспределения при одновременном обеспечении высокого КПД светового прибора невозможно, т.к. устройство по а.с. N 1590827 работает, главным образом, на принципе затенения источника света от ненужных для освещения направлений, а не более рациональном принципе перераспределения светового потока лампы в нужном направлении.

Предлагается техническое решение светильника с регулируемым светораспределением, устраняющее отмеченные недостатки известных решений и обеспечивающее достижение поставленной в формуле изобретения цели.

Устройство (фиг. 1, 2)) состоит из источника света 1, установленного в светопрозрачном рассеивателе 2, например, сферической формы с горловиной 3, отражателя 4, состоящего из набора отдельных фацет 5 (фиг. 3,4) в форме сферического двуугольника с двумя отверстиями 6 (фиг. 5,6) по концам, фацеты 5 собраны в единую конструкцию (фиг. 1,2) на осях 7 опор 8 (фиг. 12, 13), отверстия 6 на фацетах 5 и оси 7 имеют некруглую, например "n"-угольную форму, опора выполнена из эластичного материала, например, в виде вакуумной присоски. Фацеты в распор с натягом надеты своими концевыми отверстиями на оси 7 опор 8 и за счет упругих сил поджимают их к поверхности рассеивателя с внутренней стороны.

Устройство собирается и работает следующим образом:
Внутрь рассеивателя через горловину вводятся и диаметрально противоположно на расчетные места устанавливаются и закрепляются (например, в виде вакуумных присосок, на клей и т.д.) опоры 8 с осями 7. Затем через горловину вводятся фацеты и устанавливаются на оси опор. Положение плоскости симметрии фацеты относительно оси симметрии рассеивателя определяется из конкретно решаемых условий (симметричное, асимметричное, одностороннее, двухстороннее, специальное светораспределение, только вниз, только вверх и т.д.) (фиг. 7, 8, 9, 10,11).

При необходимости изменить светораспределение в связи с изменяющимися условиями освещения, достаточно осевым усилием снять концы соответствующих фацет с осей, развернуть плоскости симметрии фацет на необходимый угол и вновь установить фацеты на оси в новом положении. Силы упругости поджимают фацеты к опорам, а опоры соответственно к опорным поверхностям рассеивателя.

При работе в условиях больших вибраций фацеты могут быть дополнительно скреплены, например, с помощью резьбовой пары, одним из звеньев которой служит ось опоры.

Благодаря тому, что фацеты находятся внутри рассеивателя, их отражающая поверхность не загрязняется и не подвергается воздействию окружающей среды, что гарантирует стабильность светотехнических характеристик светильника.

Использование: светотехника. Сущность изобретения заключается в том, что светильник состоит из источника света, установленного в светопрозрачном рассеивателе с горловиной, отражателя, состоящего из набора отдельных фацет в форме сферических двуугольников с двумя отверстиями по концам, фацеты в распор с натягом надеты своими концевыми отверстиями на оси опор и за счет упругих сил дополнительно поджимают их к опорной поверхности рассеивателя с внутренней стороны. Опоры выполнены из эластичного материала, например в виде вакуумных присосок. При необходимости изменить светораспределение достаточно снять концы соответствующих фацет с осей, развернуть плоскости симметрии фацет на необходимый угол и вновь установить фацеты в новом положении. Для большей надежности фацеты могут быть дополнительно закреплены, например с помощью резьбовой пары, одним из звеньев которой служит ось опоры. Благодаря тому, что фацеты находятся внутри рассеивателя, их отражающая поверхность не загрязняется и не подвергается вредному воздействию окружающей среды, что гарантирует стабильность светотехнических характеристик светильника. 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Светильник с регулируемым светораспределением, содержащий источник света, установленный внутри светопрозрачного рассеивателя, имеющего по крайней мере одну горловину, отражатель, состоящий из набора отдельных фацет, выполненных в форме сферического двуугольника с двумя отверстиями на концах и двух осей с опорами, фацеты установлены в опорах с возможностью поворота вокруг осей, отличающийся тем, что фацеты установлены внутри светопрозрачного рассеивателя, указанные опоры диаметрально противоположно закреплены на внутренней поверхности светопрозрачного рассеивателя, при этом максимальная широта сечения фацет равна или меньше диаметра горловины рассеивателя, а расстояние между отверстиями на концах фацет в свободном состоянии фацеты больше расстояния между опорами, отверстия на концах фацет имеют некруглую форму, фацеты надеты на ось, при этом оси опор имеют форму, аналогичную форме концевых отверстий фацет. 2. Светильник по п. 1, отличающийся тем, что опоры выполнены в виде эластичных присосок. 3. Светильник по п. 1, отличающийся тем, что отверстия на концах фацет выполнены многоугольными.