СИСТЕМА ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ ЗАМКНУТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ "ДОГАДА" Российский патент 2009 года по МПК F21S11/00 

Изобретение относится к области освещения, а именно к осветительным устройствам для замкнутых помещений с использованием дневного света.

Известны солнечные лампочки SUNPIPE британской компании Monodraught (http://www.membrana.ru), которые позволяют проводить естественный свет в замкнутые пространства. Данная система содержит концентратор световод, представляющий собой гофрированную трубу диаметром 30-45 см.

Недостатком такого устройства является громоздкость системы световода.

Известны также источники света компании ООО «Фотооптик» с использованием фибероптики (http://www.f-o.ru) - оптоволоконной системы «Fiber Optik Lighting». Фибероптика - свет, который можно безопасно провести сквозь стены, выставить под дождь, запускать под воду, замуровывать под лед, пропускать под землю. Светодиодный осветитель состоит из лампы рефлектора, цветофильтра, температурного фильтра, соединительной головки, оптоволоконного кабеля и рассеивателей.

Недостатком такой системы является то, что световой поток создается лампой за счет электроэнергии, а не дневного света.

Известна система гелиоосвещения (заявка на изобретение №2003106598, опубл. 20.09.2004 г., МПК F21S 11/00). Система гелиоосвещения содержит отражающий диск, его привод, регулятор, коллектор и оптические преобразователи.

Известное техническое решение имеет ряд недостатков: сложность улавливания светового пятна, громоздкость системы освещения.

Наиболее близким техническим решением в отношении системы естественного освещения для замкнутых помещений является осветительная система с использованием дневного света (заявка на изобретение №97118296, опубл. 20.09.1999 г., МПК F21S 11/00). Осветительная система содержит светоулавливающую зону, выполненную в виде светоулавливающей панели, светонаправляющие каналы, сходящиеся в единый светонаправляющий канал, световоды и светопринимающую зону. Светоулавливающая панель содержит большое количество светонаправляющих элементов, выполненных в виде воронок с наружной пирамидальной поверхностью.

Однако в известном техническом решении, при достаточно высоких технических характеристиках, нет возможности регулирования яркости освещенности замкнутого помещения.

В основу изобретения положена задача разработать такую систему естественного освещения для замкнутых помещений, которая позволит создать необходимую освещенность за счет регулировки яркости освещения.

Поставленная задача достигается тем, что в системе естественного освещения для замкнутых помещений, содержащей светоулавливающую зону, выполненную в виде светоулавливающей панели, светонаправляющие элементы, сходящиеся в единый светонаправляющий канал, подводящий и отводящий световоды и светопринимающую зону, при этом светоулавливающая панель содержит большое количество светонаправляющих элементов, выполненных в виде воронок с наружной пирамидальной поверхностью, светопринимающая зона выполнена идентично светоулавливающей панели, кроме того, в систему естественного освещения дополнительно включены жидкокристаллическая панель и диммер, при этом светоулавливающая панель соединена подводящим световодом с жидкокристаллической панелью, а жидкокристаллическая панель соединена кабелем с диммером и отводящим световодом со светопринимающей панелью, при этом светонаправляющий канал выполнен с собирающей оптической системой, а подводящий и отводящий световоды прикреплены с обеих сторон к жидкокристаллической панели.

В системе естественного освещения для замкнутых помещений собирающая оптическая система светонаправляющего канала выполнена с выпуклой линзой.

В заявленной системе естественного освещения для замкнутых помещений общими признаками для него и для его прототипа являются:

- светоулавливающая зона, выполненная в виде светоулавливающей панели;

- светоулавливающая панель содержит большое количество светонаправляющих элементов, выполненных в виде воронок с наружной пирамидальной поверхностью;

- светонаправляющие элементы, сходящиеся в единый светонаправляющий канал;

- подводящий и отводящий световоды;

- светопринимающая зона.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что первое имеет в отличие от прототипа следующие существенные признаки:

- светопринимающая зона выполнена идентично светоулавливающей панели;

- жидкокристаллическая панель и диммер;

- светоулавливающая панель соединена подводящим световодом с жидкокристаллической панелью, а жидкокристаллическая панель соединена кабелем с диммером и отводящим световодом со светопринимающей панелью;

- светонаправляющий канал выполнен с собирающей оптической системой;

- подводящий и отводящий световоды прикреплены с обеих сторон к жидкокристаллической панели.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена блок-схема системы естественного освещения для замкнутых помещений; на фиг.2 - элемент светоулавливающей панели со светонаправляющим элементом и собирающей оптической системой.

На чертежах приняты следующие обозначения:

1 - светоулавливающая панель;

2 - подводящий световод (оптоволокно);

3 - светопринимающая панель;

4 - отводящий световод (оптоволокно);

5 - жидкокристаллическая панель;

6 - диммер;

7 - кабель;

8 - светонаправляющий элемент,

9 - собирающая оптическая система;

10 - светонаправляющий канал.

Система естественного освещения для замкнутых помещений содержит светоулавливающую панель 1, соединенную подводящим световодом 2 с жидкокристаллической панелью 5 (фиг.1). Жидкокристаллическая панель 5 соединена кабелем 7 с диммером 6 и отводящим световодом 4 со светопринимающей панелью 3. В качестве диммера 6 принят светорегулятор 1 СП «Valena» 60-600 Вт, страна производитель Португалия (htpp://www.delfacom.ru). Светонаправляющие элементы 8 (фиг.2) выполнены в виде воронок с наружной пирамидальной поверхностью. Собирающая оптическая система 9 может состоять как из выпуклой, так и плоской линзы. От каждого светонаправляющего элемента 8 отходит свой светонаправляющий канал 10. Каждый светонаправляющий канал 10 соединен со своим подводящим световодом 2. Все подводящие световоды 2 увязываются в пучок. Площадь поперечного сечения такого пучка значительно (в десятки раз) меньше площади светоулавливающей панели 1. Светоулавливающая панель 1 установлена на улице в зоне наилучшего освещения. Светопринимающая панель 3 установлена непосредственно в замкнутом помещении.

Система естественного освещения для замкнутых помещений работает следующим образом.

В дневное время световой поток падает на светоулавливающую панель 1, при этом каждый светонаправляющий элемент 8 фокусирует часть светового потока, затем через собирающую оптическую систему 9 и светонаправляющий канал 10 ограниченный сегмент светового потока и изображения попадает на торец подводящего световода 2, а затем передается на жидкокристаллическую панель 5. Если на жидкокристаллическую панель 5 подается сигнал с диммера 6 «мах освещение», то диммер 5 пропускает свет с минимальным ослаблением яркости. Световой поток передается через отводящий световод 4 на светопринимающую панель 3. Светопринимающая панель 3 начинает светиться, поскольку каждый светонаправляющий элемент 9 светопринимающей панели 3 получает оптический сигнал с соответствующего светонаправляющего элемента 8 светоулавливающей панели 1 (фиг.2). В случае если с диммера 6 поступает сигнал «выкл», то жидкокристаллическая панель 5 становится непрозрачной и на светопринимающую панель 3 свет не подается. В случае если с диммера 6 поступает сигнал промежуточной величины, то жидкокристаллическая панель 5 темнеет пропорционально величине сигнала. Таким образом, осуществляется регулировка яркости освещения для замкнутого помещения, тем самым обеспечивая необходимую освещенность.

Заявленная система естественного освещения для замкнутых помещений позволяет практически, не нарушая целостности стен, не внося дополнительных тепловых потерь, которые неизбежны при устройстве традиционных оконных проемов, устанавливать «окна» для освещения замкнутых помещений независимо от их ориентации относительно зон освещения.

Заявленная система естественного освещения замкнутых помещений может быть использована как для производственных помещений основных и вспомогательных технических помещений, так и для жилых домов. Система естественного освещения замкнутых помещений позволяет существенно экономить на электрическом освещении.

Источники, принятые во внимание

1. Солнечные лампочки SUNPIPE британской компании Monodraught (http://www.membrana.ru).

2. Источники света компании ООО «Фотооптик» с использованием фибероптики (http://www.f-o.ru).

3. Заявка на изобретение РФ №2003106598 «Система гелиоосвещения», МПК F21S 11/00, опубл. 20.09.2004 г.

4. Заявка на изобретение РФ №97118296 «Система естественного освещения для замкнутых помещений», МПК F21S 11/00, опубл. 20.09.1999 г. - прототип.

Система естественного освещения для замкнутых помещений содержит светоулавливающую зону, выполненную в виде светоулавливающей панели, светонаправляющие элементы, сходящиеся в единый светонаправляющий канал, подводящий и отводящий световоды и светопринимающую зону. При этом светоулавливающая панель содержит большое количество светонаправляющих элементов, выполненных в виде воронок с наружной пирамидальной поверхностью. Светопринимающая зона выполнена идентично светоулавливающей панели. В систему естественного освещения дополнительно включены жидкокристаллическая панель и диммер. Светоулавливающая панель соединена подводящим световодом с жидкокристаллической панелью, а жидкокристаллическая панель соединена кабелем с диммером и отводящим световодом со световоспринимающей панелью. Светонаправляющий канал выполнен с собирающей оптической системой. Подводящий и отводящий световоды прикреплены с обеих сторон к жидкокристаллической панели. Собирающая оптическая система светонаправляющего канала выполнена с выпуклой линзой. Технический результат - разработка системы естественного освещения для замкнутых помещений, которая позволит создать необходимую конфигурацию и оформление излучаемой поверхности с возможностью изменения освещенности за счет регулировки яркости освещения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система естественного освещения для замкнутых помещений, содержащая светоулавливающую зону, выполненную в виде светоулавливающей панели, светонаправляющие элементы, сходящиеся в единый светонаправляющий канал, подводящий и отводящий световоды, и светопринимающую зону, при этом светоулавливающая панель содержит большое количество светонаправляющих элементов, выполненных в виде воронок с наружной пирамидальной поверхностью, отличающаяся тем, что светопринимающая зона выполнена идентично светоулавливающей панели, кроме того, в систему естественного освещения дополнительно включены жидкокристаллическая панель и диммер, при этом светоулавливающая панель соединена подводящим световодом с жидкокристаллической панелью, а жидкокристаллическая панель соединена кабелем с диммером и отводящим световодом со световоспринимающей панелью, при этом светонаправляющий канал выполнен с собирающей оптической системой, а подводящий и отводящий световоды прикреплены с обеих сторон к жидкокристаллической панели.

2. Система естественного освещения для замкнутых помещений по п.1, отличающаяся тем, что собирающая оптическая система светонаправляющего канала выполнена с выпуклой линзой.