ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НА ОСНОВЕ МАТРИЦЫ Российский патент 2019 года по МПК F21S2/00 F21K99/00 F21V5/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к осветительным системам и, в частности, к осветительным системам, выполненным на основе матрицы.

[0002] Последние достижения в технологии производства светодиодов (LED), в том числе улучшения в отношении точности цветопередачи, долговечности устройства, энергоэффективности и производственных затрат, привели к частому выбору светодиодов LED для решения многих задач, связанных с освещением. В частности, светодиодные LED технологии обычно применяют для решения прикладных задач, связанных с освещением, при которых важны энергоэффективность, размер и/или точность цветопередачи. Например, при решении прикладных задач, связанных с перемещением, например в автомобилях и по воздуху, размер и энергоэффективность являются важными факторами, которые принимаются во внимание при выборе осветительной системы.

[0003] Осветительные системы, в которых используются светодиодные LED технологии, обычно включают в себя оптические элементы, которые изменяют различные характеристики света, излучаемого светодиодами LED. Например, поверх одного или более светодиодов LED может быть размещена дифракционная решетка, чтобы рассеивать свет, излучаемый светодиодом LED (светодиодами). В качестве альтернативы может быть использована линза для коллимирования или фокусирования света, излучаемого светодиодом (светодиодами) LED.

[0004] Обычные осветительные системы как правило обеспечивают достаточную освещенность и эффективность для крупномасштабных прикладных задач, таких как домашние или офисные условия, в которых имеется достаточно пространства для размещения ряда относительно крупных осветительных модулей в пределах зоны, которую необходимо осветить. Однако такие осветительные системы как правило плохо приспособлены для решения прикладных задач, связанных с перемещением, где пространство ограничено. Например, во многих подвижных средах (например, связанных с перемещением в автомобилях, по воздуху и т.п.), пространственные ограничения требуют использования осветительных систем, которые предназначены для размещения в непосредственной близости к таким архитектурным элементам, как стеновые панели, молдинги и/или отверстия отделений, содержащиеся в данной подвижной среде. В результате этого, поверхности в данной подвижной среде могут быть освещены неравномерно. Например, поверхности, которые находятся в непосредственной близости к осветительной системе, могут быть освещены ярче, приводя к резким и визуально неприятным результатам. Кроме того, поверхности в подвижной среде, которые расположены дальше от осветительной системы и/или ориентированы под крутыми углами к осветительной системе, будут иметь недостаточную освещенность, что еще больше помешает достижению эффекта, требуемого от осветительной системы.

[0005] Таким образом, существует необходимость в усовершенствованных осветительных системах для использования при решении различных прикладных задач, связанных с освещением, таких как прикладные задачи, связанные с перемещением.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения осветительная система включает в себя основание, матрицу светодиодов (LED) и крышку для освещения. Матрица светодиодов расположена на основании и образована множеством рядов светодиодов LED и множеством столбцов светодиодов LED. Крышка для освещения расположена поверх матрицы светодиодов LED и включает в себя матрицу оптических элементов. Каждый оптический элемент по существу выровнен со светодиодом LED.

[0007] Согласно еще одному варианту реализации настоящего изобретения осветительная система включает в себя основание, матрицу светодиодов (LED) и крышку для освещения. Матрица светодиодов LED расположена на основании и образована множеством рядов светодиодов LED и множеством столбцов светодиодов LED. Крышка для освещения расположена поверх матрицы светодиодов LED. Крышка для освещения включает в себя матрицу оптических элементов. Матрица оптических элементов образована множеством рядов оптических элементов, которые по существу выровнены с множеством рядов светодиодов LED, и множеством столбцов оптических элементов, которые по существу выровнены с множеством столбцов светодиодов LED.

[0008] Согласно еще одному варианту реализации настоящего изобретения при реализации способа изготовления крышки для освещения, имеющей матрицу оптических элементов, согласно которому формируют первое множество оптических элементов на поверхности крышки для освещения, формируют второе множество оптических элементов на поверхности крышки для освещения и формируют третье множество оптических элементов на поверхности крышки для освещения. Первое множество оптических элементов включает в себя первый тип линз, второе множество оптических элементов включает в себя второй тип линз и третье множество оптических элементов включает в себя третий тип линз.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] На фиг. 1A и 1B показан схематический вид в разрезе пассажирского салона коммерческого авиалайнера в соответствии с особенностями настоящего изобретения.

[00010] На фиг. 2A и 2B показаны виды в перспективе светодиодного LED осветительного модуля, который может быть использован в пассажирском салоне.

[00011] На фиг. 3A-3D показан осветительный модуль, выполненный на основе матрицы, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

[00012] На фиг. 3E-3I показаны различные конфигурации крышки для освещения, которая может быть использована с осветительным модулем, выполненным на основе матрицы, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

[00013] На фиг. 4 показан схематический вид в разрезе светодиодных LED осветительных модулей, размещенных в пассажирском салоне коммерческого авиалайнера, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

[00014] На фиг. 5A и 5B показаны схематические виды в разрезе отражателей, размещенных между матрицей светодиодов LED и крышкой для освещения по фиг. 3A-3I в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

[00015] На фиг. 6 показана технологическая схема способа изготовления крышки для освещения в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00016] На фиг. 1A и 1B показан схематический вид в разрезе пассажирского салона 100 коммерческого авиалайнера в соответствии с особенностями настоящего изобретения. Пассажирский салон 100 включает в себя панель 102 пола, пару элементов или панелей 104 и 106 боковых стенок, потолочную конструкцию 110 и множество пассажирских сидений 112. Пассажирский салон 100 может также включать в себя множество расположенных по бортам отсеков 130A и 130B для хранения. Отсеки 130A, 130B размещены рядом с верхней частью элементов 104, 106 боковых стенок и потолочной конструкцией 110.

[00017] Потолочная конструкция 110 воздушного летательного аппарата с одним проходом между креслами обычно имеет криволинейную форму наподобие арочного типа, как показано на ФИГ. 1A и 1B. Криволинейная конфигурация начинается у верхней части элементов 104, 106 боковых стенок, которые размещены в непосредственной близости от расположенных по бортам отсеков 130A и 130B для хранения. Потолочная конструкция 110 включает в себя пару светодиодных LED осветительных модулей 140A, 140B по обе стороны от потолочной конструкции 110. Светодиодные LED осветительные модули 140A, 140B освещают внутреннюю поверхность потолочной конструкции 110. В других конфигурациях воздушного летательного аппарата также могут быть использованы дополнительные светодиодные осветительные модули для освещения поверхностей отсеков 130B и 130A для хранения.

[00018] На фиг. 2A и 2B показаны виды в перспективе светодиодного LED осветительного модуля 140, который может быть использован в пассажирском салоне 100. Светодиодный LED осветительный модуль 140 включает в себя множество светодиодов LED 210, размещенных линейно вдоль длины светодиодного LED осветительного модуля 140. Как показано на фиг. 2B, светодиодный LED осветительный модуль 140 также включает в себя крышку 220 для освещения 220, имеющую грубый оптический элемент 225. Когда крышка 220 для освещения размещена поверх светодиодов LED 210, грубый оптический элемент 225 рассеивает свет, излучаемый светодиодами LED 210.

[00019] В целом, грубая оптика, используемая в различных типах осветительных систем, обеспечивает очень небольшую возможность управления характеристиками излучаемого света. Следовательно, светодиодный LED осветительный модуль 140 может обеспечивать достаточную освещенность относительно плоской поверхности, которая удалена от светодиодного LED осветительного модуля 140 на достаточное расстояние (например, 12 дюймов (30,48 см) или более), однако грубый оптический элемент 225 светодиодного LED осветительного модуля 140 не может обеспечивать необходимую освещенность, если он размещен близко к архитектурным элементам, имеющим значительные изменения в конфигурации. Например, в конфигурации пассажирского салона, показанной на фиг. 1A и 1B, светодиодный LED осветительный модуль 140 может быть использован для проецирования света на потолочную конструкцию 110, которая размещена приблизительно на расстоянии 12-36 дюймов (30,48 - 91,44 см) от светодиодного LED осветительного модуля 140. В этом конкретном случае применения, поскольку поверхность, которую необходимо осветить, не имеет значительных изменений в конфигурации, интенсивность проецируемого света может казаться равномерной на этой относительно плоской поверхности потолочной конструкции 110 с получением удовлетворительных результатов. Кроме того, незначительные изменения в структуре проецируемого света, которые могут быть получены посредством грубого оптического элемента 225, размещенного в светодиодном LED осветительном модуле 140, менее заметны, когда освещаемая поверхность размещена дальше от осветительного модуля. Соответственно, относительно равномерный свет может быть спроецирован на потолочную конструкцию 110 посредством светодиодного LED осветительного модуля 140.

[00020] И наоборот, когда светодиодный LED осветительный модуль 140 размещен в непосредственной близости от архитектурных элементов, находящихся в пассажирском салоне 100, поверхности, которые находятся ближе к светодиодному LED осветительному модулю 140, будут освещены ярче, чем поверхности, которые находятся на большем расстоянии от светодиодного LED осветительного модуля 140. Такие неравномерности освещения могут отвлекать от внешнего вида пассажирского салона 100 и/или мешать созданию настроения, которое должно быть создано использованием конкретных особенностей окружающего освещения. Кроме того, подобные неравномерности могут возникнуть, когда подобные типы светодиодных LED осветительных модулей используются при решении других прикладных задач, включающих задачи, связанные с автомобилями, персональными мобильными устройствами, окружающим освещением и т.п. Кроме того, по мере постоянного приспособления светодиодной LED технологии к решению новых прикладных задач, которые требуют меньших форм-факторов, эти и другие ограничения грубой оптики, используемой в таких осветительных системах, продолжают ограничивать гибкость и эффективность конструкций осветительных систем.

[00021] Соответственно, настоящее раскрытие описывает различные технические приемы для комбинирования матрицы светодиодов LED с матрицей оптических элементов, чтобы обеспечить возможность более точного управления характеристиками излучения света и их приспосабливания к конкретным требованиям данной прикладной задачи, связанной с освещением. Такие технические приемы более подробно раскрыты ниже в связи с ФИГ. 3A-6.

[00022] Осветительные системы, выполненные на основе матрицы

[00023] На фиг.. 3A-3D показан осветительный модуль 300, выполненный на основе матрицы, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Осветительный модуль 300 включает в себя матрицу светодиодов LED 310 и крышку 320 для освещения. Как показано на фиг. 3D, крышка 320 для освещения может включать в себя матрицу оптических элементов 325.

[00024] В некоторых вариантах реализации изобретения каждый оптический элемент 325 связан с различным светодиодом LED, размещенным в матрице светодиодов 310, так что обеспечена возможность индивидуального управления светом, излучаемым каждым светодиодом LED, чтобы соответствовать требованиям конкретной прикладной задачи, связанной с освещением. Например, каждый светодиод LED 310 может по существу быть выровнен с другим оптическим элементом 325, размещенным на крышке 320 для освещения, так что обеспечена возможность управления светоотдачей каждого светодиода LED 310. Кроме того, в этом и других вариантах реализации изобретения один или более рядов 327 и/или столбцов 328, размещенных в матрице оптических элементов 325, могут быть по существу выровнены с одним или более рядами и/или столбцами, размещенными в матрице светодиодов LED 310.

[00025] Оптические элементы 325 могут быть сформированы на крышке 320 для освещения с помощью любой подходящей технологии, включая литье под давлением, лазерную гравировку, абразивную обработку, ламинирование, полировку и т.д. Например, одна или более поверхностей крышки 320 для освещения могут быть модифицированы для формирования оптических элементов 325, например, физической абразивной обработкой, химическим травлением, формированием рисунка и т.п. Кроме того, оптические элементы 325 могут быть нанесены или иным образом помещены на одну или более поверхностей крышки 320 для освещения, например, посредством адгезии, химического осаждения, физического осаждения и т.п. Например, оптические элементы 325 могут включать в себя совокупность линз, приклеенных к одной или более поверхностям крышки 320 или сформированных на одной или более поверхностях крышки 320 для освещения. В различных вариантах реализации изобретения оптические элементы 325 включают в себя рассеиватели, коллиматоры, выпуклые линзы, вогнутые линзы, плоско-выпуклые линзы, плоско-вогнутые линзы, асферические линзы, линзы Френеля и/или т.п. В некоторых вариантах реализации изобретения любые из оптических элементов 325, описанных выше, включают в себя элементы, выполненные на микронном уровне (например, микрооптику).

[00026] Все из оптических элементов 325 могут быть по существу сходными друг с другом, как показано на фиг.. 3D. Например, все из оптических элементов 325 могут быть линзами Френеля, которые выполнены с возможностью коллимирования света в определенном направлении. В других вариантах реализации изобретения типы оптических элементов 325 могут отличаться в зависимости от ряда 327, как показано на фиг. 3E, и/или в зависимости от столбца 328, как показано на фиг. 3F. Например, каждый ряд 327 и/или столбец 328 матрицы 310 светодиодов LED может включать в себя другой тип оптического элемента. Еще в одном примере каждый ряд 327 и/или столбец 328 матрицы 310 светодиодов LED может включать в себя один и тот же класс оптического элемента (например, линзу Френеля, плоско-вогнутую линзу и т.д.), но направление, в котором свет проецируется оптическим элементом, может быть отличным для каждого ряда 327, столбца 328 и т.д. Например, конфигурация, показанная на фиг.3E, может быть использована для решения прикладных задач, связанных с освещение фиг. м, в которых вдоль направления x необходимо равномерное распределение света, а вдоль направления y необходимо переменное распределение света. Соответственно, один и тот же класс оптического элемента может быть использован в каждом ряду 327, а конкретное свойство оптических элементов 325 (например, направление проецирования света, фокусное расстояние, рассеивание и т.д.) может быть переменным в зависимости от ряда 327. Еще в одном конкретном варианте реализации изобретения конфигурация, показанная на фиг. 3F, может быть использована для решения прикладных задач, связанных с освещением, в которых вдоль направления y необходимо равномерное распределение света, а вдоль направления x необходимо переменное распределение света.

Соответственно, один и тот же класс оптического элемента может быть использован для каждого столбца 328, а конкретное свойство оптических элементов 325 (например, направление проецирования света, фокусное расстояние, рассеивание и т.д.) может быть переменным в зависимости от столбца 328. Еще в одних вариантах реализации изобретения различные типы оптических элементов 325 могут быть использованы в различных областях крышки 320 для освещения. Например, один или более типов оптического элемента 325 могут быть использованы в одной или более угловых областей крышки 320 для освещения, а другой тип оптического элемента 325 может быть использован в центральной области крышки 320 для освещения. В других вариантах реализации изобретения области, в которых расположены различные типы оптических элементов 325, соответствуют различным столбцам, рядам или другим типам/формам зон, которые служат границами для оптических элементов 325, размещенных на крышке 320 для освещения.

[00027] В целом, оптические элементы 325 и/или светодиоды LED 310 могут быть размещены с получением узора любого типа, который будет полезным для конкретной прикладной задачи, связанной с освещением. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения ряды 327 и/или столбцы 328 оптических элементов 325 и/или светодиодов LED 310 могут быть расположены в шахматном порядке по отношению друг к другу, как показано на фиг. 3G. Еще в одном варианте реализации изобретения светодиоды LED 310 размещены с получением узора свободной формы, который не включает в себя ряды и/или столбцы. В других вариантах реализации изобретения оптические элементы 325, связанные с конкретным рядом 327 и/или столбцом 328 светодиодов LED 310, могут быть размещены в прямоугольной матрицы и сторона-к-стороне таким образом, что оптические элементы оказываются непрерывными вдоль данного ряда 327, как показано на фиг.. 3H, и/или вдоль данного столбца 328, как показано на фиг. 3I.

[00028] В различных вариантах реализации изобретения крышка 320 для освещения может быть выполнена из пластика, стекла и/или кристаллического материала, которое/который является по существу прозрачным и/или частично прозрачным. Например, крышка 320 для освещения может быть выполнена из полимера, такого как поликарбонат, акрил и т.д., который сформирован посредством литья под давлением. В некоторых вариантах реализации изобретения крышка 320 для освещения может иметь ширину (например, в направлении y, показанном на ФИГ. 3B) приблизительно 12 дюймов (30,48 см) или менее, такую как приблизительно 3 дюйма (7,62 см) или менее или приблизительно от 1,5 дюймов (3,81 см) до 0,5 дюйма (1,27 см). Крышка 320 для освещения может иметь длину (например, в направлении x, показанном на фиг. 3B) приблизительно от 6 до 60 дюймов (от 15,24 до 152,4 см), такую как приблизительно от 6 до 48 дюймов (от 15,24 до 121,92 см). Крышка 320 для освещения может быть установлена поверх основания 312 (например, печатной платы), на котором размещают матрицу светодиодов LED 310 с использованием любых практических средств, включая адгезив, конструкцию с взаимным фиксированием и/или одно или более крепежных средств. Например, крышка 320 для освещения может быть установлена на или в основном узле 330, в котором содержится крышка 320 для освещения, матрица 310 светодиодов LED, силовые трансформаторы и/или т.п. Кроме того, один или более светодиодов LED, размещенных в матрице 310 светодиодов LED, могут быть установлены возле отражателя, как более подробно описано ниже в связи с ФИГ. 5A и 5B. В некоторых вариантах реализации изобретения толщина (например, в направлении z, показанном на фиг. 3B) осветительного модуля 300 меньше чем приблизительно 1 дюйм (2,54 см), например приблизительно 0,7 дюймов (1,78 см) или менее.

[00029] Светодиоды LED 310 могут включать в себя красные, зеленые и/или синие (RGB) светодиоды LED или светодиоды LED, имеющие любой другой цвет. В некоторых вариантах реализации изобретения выходной сигнал множества светодиодов LED может быть смешан, например, для получения света, который кажется по существу белым. Кроме того, светодиоды LED 310 могут включать в себя другие оптические компоненты (например, люминофоры), которые комбинируются с определенными цветами светодиодов LED, такими как желтый и/или ультрафиолетовый (UV), для получения одной или более длин волн света, содержащихся в видимом спектре и/или находящихся вне его.

[00030] В целях повышения эффективности осветительного модуля 300 могут быть использованы светодиоды LED 310, имеющие небольшую площадь светоизлучающей поверхности (например, приблизительно 2 мм2 или менее, например 1 мм2 или менее). Использование светодиодов LED 310, имеющих небольшую площадь светоизлучающей поверхности, обеспечивает возможность более эффективного использования светового потока, выдаваемого светодиодами LED 310, особенно когда необходимы осветительные модули компактных размеров. То есть, устройства, использующие большие площади светоизлучающих поверхностей, обычно требуют крупных оптических элементов для достаточного использования светового потока, вырабатываемого светоизлучающей поверхностью, и достижения разумного уровня эффективности. И наоборот, устройства, использующие небольшие площади светоизлучающих поверхностей, могут быть использованы в сочетании с меньшими оптическими элементами, с обеспечением возможности применения более компактных осветительных модулей и с сохранением эффективности использования светового потока, вырабатываемого светоизлучающей поверхностью. Соответственно, посредством комбинирования матрицы светодиодов LED 310, имеющих небольшие площади светоизлучающих поверхностей с матрицей относительно небольших оптических элементов 325 (например, оптических элементов, имеющих площадь поверхности приблизительно 50 мм2 или менее, например приблизительно 10 мм2 или менее), может быть изготовлен компактный осветительный модуль 300, который проецирует свет с высокой степенью управления.

[00031] На фиг. 4 показан схематический вид в разрезе светодиодных LED осветительных модулей 300, размещенных в пассажирском салоне 400 коммерческого авиалайнера, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Как показано, известные конфигурации пассажирского салона могут иметь множество компактных осветительных модулей, размещенных в отверстиях в различных местах внутри пассажирского салона 400. В целом, использование множества осветительных модулей обеспечивает возможность достижения более желательных результатов освещения. Однако, когда осветительные модули расположены возле архитектурных элементов, которые включают в себя значительные изменения в конфигурации, и/или возле самих пассажиров, необходимо специальное внимание с тем, чтобы обеспечивать проецирование света соответствующим образом для достижения необходимого результата.

[00032] Например, осветительные модули 300-2, 300-3 размещены поперек от расположенного по борту отсека 130 для хранения. Следовательно, при необходимости равномерной освещенности расположенных по бортам отсеков 130 для хранения, светоотдачей осветительных модулей 300-2, 300-3 можно управлять таким образом, чтобы больше света было направлено к нижней стороне расположенных по бортам отсеков 130 для хранения и меньше света было направлено к поверхности расположенных по бортам отсеков 130 для хранения вблизи осветительных модулей 300-2, 300-3. Для достижения этих характеристик освещения конфигурация осветительного модуля 300, показанная на ФИГ. 3E, может быть использована так, что достигается равномерное распределение света вдоль длины расположенных по бортам отсеков 130 для хранения, и при этом достигается переменное распределение света вдоль высоты расположенных по бортам отсеков 130 для хранения. В частности, в одном варианте реализации изобретения центральный ряд (центральные ряды) 327 оптических элементов 325, размещенных в осветительном модуле 300, может (могут) быть выполнен(ы) с возможностью уменьшения интенсивности света, который проецируется на поверхности расположенных по бортам отсеков 130 для хранения вблизи осветительных модулей 300-2, 300-3. Нижний ряд (нижние ряды) 327 оптических элементов 325, размещенных в осветительном модуле 300, может (могут) затем быть выполнен (выполнены) с возможностью увеличения интенсивности света, который проецируется на нижнюю сторону расположенных по бортам отсеков 130 для хранения. Кроме того, один или более центральных рядов 327 оптических элементов 325 также могут быть выполнены с возможностью проецирования некоторого количества света на нижнюю сторону расположенных по бортам отсеков 130 для хранения с тем, чтобы компенсировать недостаточную освещенность, создаваемую нижним рядом (нижними рядами) 327 оптических элементов 325. Соответственно, посредством матрицы оптических элементов 325 место (места), на которое (которые) проецируется свет, может (могут) быть приспособлено (приспособлены) к конкретным требованиям частной прикладной задачи, связанной с освещением.

[00033] Схожие технические приемы изменения количества света, проецируемого на определенные места внутри пассажирского салона 400, могут быть использованы с крышкой 320 для освещения на основе выполненного с возможностью изменения столбца 328, показанной на ФИГ. 3F. Например, крышка 320 для освещения, показанная на фиг. 3F, в которой оптические элементы 325 изменяются в зависимости от столбца 328, может быть использована для осветительных модулей 300-1 и 300-4, расположенных возле элементов 104, 106 боковых стенок пассажирского салона. В одном варианте реализации изобретения крышка 320 для освещения на основе выполненного с возможностью изменения столбца 328 может быть выполнена с возможностью проецирования света с первой интенсивностью по направлению к углублению для ног пассажира и проецирования света со второй интенсивностью по направлению к пассажирскому сиденью 112. В тех же или других вариантах реализации изобретения крышка 320 для освещения на основе выполненного с возможностью изменения столбца 328 может быть использована для управления углом (углами), под которым(и) свет проецируется от каждого столбца 328 крышки 320 для освещения, с тем чтобы уменьшить угол, с которым свет проецируется прямо в глаза пассажиров. Еще в одном варианте реализации изобретения светоотдачей осветительных модулей 300-1, 300-4 можно управлять таким образом, что свет равномерно распределяется вдоль элементов 104, 106 боковых стенок и не проецируется прямо на пассажирские сидения 112, например, с использованием крышки 320 для освещения, показанной на ФИГ. 3E. Еще в одних вариантах реализации изобретения особенности двух или более крышек 320 для освещения, показанных на ФИГ. 3D-3I, могут быть могут быть объединены, чтобы достичь определенного эффекта освещения.

[00034] На фиг. 5A и 5B показаны схематические виды в разрезе отражателей, расположенных между матрицей 310 светодиодов LED и крышкой 320 для освещения по фиг. 3A-3I в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 5A, отражатель 510 может быть расположен вблизи матрицы 310 светодиодов LED для того, чтобы управлять направлением лучей света, испускаемых матрицей 310 светодиодов LED. Например, отражатель 510 может увеличивать количество светового потока, который проецируется к крышке 320 для освещения, и/или может коллимировать лучи света, испускаемые матрицей 310 светодиодов LED, с повышением эффективности устройства и/или однородности. В других вариантах реализации изобретения отражатели 512 могут быть расположены возле каждого светодиода LED или вблизи каждого ряда 327 светодиодов LED, как показано на ФИГ. 5B. В альтернативных вариантах отражатели 512 могут быть расположены возле каждого столбца 328 светодиодов LED, размещенных в матрице 310 светодиодов LED. Размещение дополнительных отражателей 512 вблизи матрицы 310 светодиодов LED (например, по одному на светодиод LED, по одному на ряд и/или по одному на столбец) может дополнительно повысить эффективность и/или однородность осветительного модуля 300 путем обеспечения более точного управления характеристиками излучения света матрицы 310 светодиодов LED.

[00035] На фиг. 6 показана технологическая схема способа 600 изготовления крышки 320 для освещения в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Способ 600 описан в связи с ФИГ. 3A-5B, однако специалистам в данной области техники будет понятно, что любая система, выполненная с возможностью реализации этого способа, в любом подходящем порядке, находится в пределах объема настоящего изобретения.

[00036] Способ 600 начинают на этапе 610, на котором одно или более множеств оптических элементов 325 формируют на поверхности крышки 320 для освещения. В некоторых вариантах реализации изобретения каждое множество оптических элементов 325 включает в себя отличающийся тип линз. Например, первое множество оптических элементов 325, сформированных на крышке 320 для освещения, может включать в себя плоско-вогнутые линзы, которые проецируют свет в первом направлении и/или с первым углом расхождения, и второе множество оптических элементов 325, сформированных на крышке 320 для освещения может включать в себя плоско-вогнутые линзы, которые проецируют свет во втором направлении и/или со вторым углом расхождения. В других вариантах реализации изобретения оптические элементы 325 могут включать в себя другие типы линз, имеющих одинаковые или различные направленности, плотности, узоры, углы проецирования, фокусные расстояния и т.д., такие как рассеивающие линзы, коллиматорные линзы, выпуклые линзы, вогнутые линзы, плоско-выпуклые линзы, асферические линзы, линзы Френеля и т.п. Еще в одних вариантах реализации изобретения все из оптических элементов 325 могут включать в себя один и тот же тип линз. В целом, оптические элементы 325 могут быть сформированы на крышке 320 для освещения с использованием любого практического технического приема, такого как технические приемы изготовления, описанные выше.

[00037] Затем на этапе 620 крышку 320 для освещения располагают поверх одного или более отражателей 510, 512 и на этапе 630 крышку 320 для освещения и отражатель (отражатели) 510, 512 размещают на матрице 310 светодиодов LED. В некоторых вариантах реализации изобретения один отражатель 510 может быть расположен вокруг периферии матрицы 310 светодиодов LED. В других вариантах реализации изобретения один или более отражателей 512 может быть расположен возле отдельных светодиодов 310 и/или возле конкретных рядов 327 и/или столбцов 328 светодиодов 310. Затем способ 600 заканчивают.

[00038] Описания различных особенностей настоящего раскрытия были представлены в целях иллюстрации и не предназначены для того, чтобы быть исчерпывающими или ограниченными раскрытыми особенностями. Многие модификации и вариации будут очевидны специалистам в данной области техники без отступления от объема и сущности описанных особенностей. Терминология, использованная в настоящем документе, была выбрана, чтобы лучше объяснить принципы указанных особенностей, практические задачи или техническое усовершенствование в сравнении с известными на рынке технологиями, или обеспечить возможность другим специалистам в этой области техники понять особенности, раскрытые в настоящем документе.

[00039] Далее сделана ссылка на особенности, представленные в настоящем раскрытии. Однако объем настоящего изобретения не ограничивается описанными конкретными особенностями. Напротив, любая комбинация следующих признаков и элементов, не зависимо от того, связаны ли различные особенности или нет, предполагает реализацию и применение на практике рассматриваемых особенностей. Кроме того, хотя особенности, раскрытые в настоящем документе, позволяют получить преимущества в сравнении с другими возможными решениями или в сравнении с уровнем техники, факт получения или неполучения конкретного преимущества посредством данной особенности не ограничивает объем настоящего раскрытия.

Таким образом, следующие особенности, признаки, особенности и преимущества являются только иллюстративными и не рассматриваются как элементы или ограничения прилагаемой формулы изобретения за исключением случаев, явно перечисленных в пункте (пунктах) формулы изобретения. Точно так же, ссылка на "изобретение" не должна быть истолкована как обобщение какого-либо объекта изобретения, описанного в настоящем документе, а также не должна рассматриваться как элемент или ограничение объема прилагаемой формулы изобретения за исключением случаев, явно перечисленных в пункте (пунктах) формулы изобретения.

[00040] Особенности настоящего изобретения могут быть представлены целиком в виде особенности аппаратных средств, целиком в виде особенности программного обеспечения (включая программно-аппаратные средства, резидентное программное обеспечение, микрокод и т.д.) или в виде особенности, сочетающей особенности программного обеспечения и аппаратных средств, которые могут быть в целом упомянуты в настоящем документе как “схема”, “модуль” или “система”.

[00041] Технологическая схема и блок-схемы на чертежах иллюстрируют функциональность и работу возможных вариантов реализации систем и способов согласно различным особенностям настоящего изобретения. В некоторых альтернативных вариантах реализации функции, отмеченные в блоке, могут выполняться в другом порядке, чем порядок, показанный на фигурах чертежей. Например, два блока, показанные последовательно, на самом деле могут быть выполнены по существу одновременно, или блоки иногда могут быть выполнены в обратном порядке, в зависимости от необходимой функциональности.

[00042] Хотя предшествующее раскрытие направлено на особенности настоящего изобретения, другие и дальнейшие особенности изобретения могут быть разработаны без отступления от его основного объема, который определен последующей формулой изобретения.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано для пассажирского салона воздушного летательного аппарата. Осветительная система включает в себя основание, матрицу светодиодов (LED) и крышку для освещения. Матрица светодиодов LED расположена на основании и образована множеством рядов светодиодов LED и множеством столбцов светодиодов LED. Крышка для освещения расположена поверх матрицы светодиодов LED и включает в себя матрицу оптических элементов. Каждый оптический элемент по существу выровнен со светодиодом LED. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Осветительная система (300) для пассажирского салона воздушного летательного аппарата, содержащая:

потолочную конструкцию, имеющую криволинейную форму арочного типа; и

первый осветительный модуль и второй осветительный модуль, расположенные на противоположных сторонах потолочной конструкции таким образом, чтобы направлять свет на потолочную конструкцию, причем каждый из осветительных модулей содержит

основание (312);

матрицу светодиодов "LED" (310), расположенных на основании, при этом матрица светодиодов LED образована множеством рядов светодиодов LED и множеством столбцов светодиодов LED; и

крышку (320) для освещения, расположенную поверх матрицы светодиодов LED и содержащую матрицу оптических элементов (325), причем каждый оптический элемент по существу выровнен со светодиодом LED.

2. Осветительная система по п. 1, в которой матрица оптических элементов образована множеством рядов (327) оптических элементов и множеством столбцов (328) оптических элементов, причем множество рядов оптических элементов по существу выровнено с множеством рядов светодиодов LED, а множество столбцов оптических элементов по существу выровнено с множеством столбцов светодиодов LED.

3. Осветительная система по п. 1, в которой

первая область оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, содержит первый тип линз,

вторая область оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, содержит второй тип линз,

третья область оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, содержит третий тип линз, и

каждый тип из первого типа линз, второго типа линз и третьего типа линз является отличающимся типом линз.

4. Осветительная система по п. 3, в которой первый тип линз, второй тип линз и третий тип линз выбраны из группы, состоящей из рассеивателя, коллиматора, выпуклой линзы, вогнутой линзы, плоско-выпуклой линзы, плоско-вогнутой линзы, асферической линзы и линзы Френеля.

5. Осветительная система по п. 3, в которой

первый тип линз обеспечивает первое направление проецирования света,

второй тип линз обеспечивает второе направление проецирования света,

третий тип линз обеспечивает третье направление проецирования света, и

каждое направление из первого направления проецирования света, второго направления проецирования света и третьего направления проецирования света является отличающимся направлением проецирования света.

6. Осветительная система по п. 3, в которой

первая область содержит первый ряд оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов,

вторая область содержит второй ряд оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, а

третья область содержит третий ряд оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов.

7. Осветительная система по п. 3, в которой

первая область содержит первый столбец оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов,

вторая область содержит второй столбец оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, а

третья область содержит третий столбец оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов.

8. Осветительная система по п. 1, в которой светодиоды LED размещены в прямоугольной матрице.

9. Осветительная система по п. 1, в которой ширина крышки для освещения меньше чем примерно 1,5 дюймов (3,81 см), а длина крышки для освещения больше чем примерно 6 дюймов (15,24 см).

10. Осветительная система по п. 1, в которой площадь светоизлучающей поверхности каждого светодиода LED, размещенного в матрице светодиодов LED, меньше чем примерно 1 мм².

11. Осветительная система по п. 1, дополнительно содержащая множество отражателей (510, 512), расположенных возле матрицы светодиодов между основанием и крышкой для освещения.

12. Осветительная система по п. 11, в которой множество отражателей содержит по меньшей мере один отражатель для каждого ряда, размещенного в первом множестве рядов.

13. Осветительная система по п. 11, в которой множество отражателей содержит по меньшей мере один отражатель для каждого светодиода LED, размещенного в матрице светодиодов LED.

14. Осветительная система (300) для пассажирского салона воздушного летательного аппарата, содержащая:

потолочную конструкцию, имеющую криволинейную форму арочного типа; и

первый осветительный модуль и второй осветительный модуль, расположенные на противоположных сторонах потолочной конструкции таким образом, чтобы направлять свет на потолочную конструкцию, причем каждый из осветительных модулей содержит

- основание (312);

- матрицу светодиодов "LED" (310), расположенных на основании, при этом матрица светодиодов LED образована множеством рядов светодиодов LED и множеством столбцов светодиодов LED; и

- крышку (320) для освещения, расположенную поверх матрицы светодиодов LED и содержащую матрицу оптических элементов, при этом матрица оптических элементов образована множеством рядов (327) оптических элементов, которые по существу выровнены с множеством рядов светодиодов LED, и множеством столбцов (328) оптических элементов, которые по существу выровнены с множеством столбцов светодиодов LED.

15. Осветительная система по п. 14, в которой

первый ряд оптических элементов, размещенных в множестве рядов оптических элементов, содержит первый тип линз,

второй ряд оптических элементов, размещенных в множестве рядов оптических элементов, содержит второй тип линз,

третий ряд оптических элементов, размещенных в множестве рядов оптических элементов, содержит третий тип линз, и

каждый из первого типа линз, второго типа линз и третьего типа линз является отличающимся типом линз.

16. Осветительная система по п. 14, в которой площадь светоизлучающей поверхности каждого светодиода LED, размещенного в матрице светодиодов LED, меньше чем примерно 1 мм².

17. Способ изготовления крышки для освещения, имеющей матрицу оптических элементов, согласно которому:

формируют (610) первое множество оптических элементов (325) на поверхности крышки для освещения, при этом первое множество оптических элементов содержит первый тип линз;

формируют второе множество оптических элементов на указанной поверхности крышки для освещения, при этом второе множество оптических элементов содержит второй тип линз; и

формируют третье множество оптических элементов на указанной поверхности крышки для освещения, при этом третье множество оптических элементов содержит третий тип линз.

18. Способ по п. 17, согласно которому

первое множество оптических элементов располагают в первой области крышки для освещения,

второе множество оптических элементов располагают в второй области крышки для освещения,

третье множество оптических элементов располагают в третьей области крышки для освещения, причем

первый тип линз, второй тип линз и третий тип линз выбраны из группы, состоящей из рассеивателя, коллиматора, выпуклой линзы, вогнутой линзы, плоско-выпуклой линзы, плоско-вогнутой линзы, асферической линзы и линзы Френеля.

19. Способ по п. 18, согласно которому

первая область содержит первый ряд оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов,

вторая область содержит второй ряд оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, а

третья область содержит третий ряд оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов.

20. Способ по п. 18, согласно которому

первая область содержит первый столбец оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов,

вторая область содержит второй столбец оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов, а

третья область содержит третий столбец оптических элементов, размещенных в матрице оптических элементов.