СВЕТИЛЬНИК КОМБИНИРОВАННЫЙ Российский патент 2025 года по МПК F21V33/00 H05B45/20 

Изобретение относится к светотехнике, а именно к комбинированным светодиодным светильникам, предназначенным для освещения и обогрева рабочих мест в условиях искусственного или комбинированного освещения.

Уровень техники

В соответствии с СНиП 23-05-95, СП 52.13330.2016, ГОСТ Р 55710-2013 освещённость на рабочем месте, например, для работы за компьютером, должна составлять не менее 200 лк, а согласно СанПиН 2.2.4.3359-16 температура на рабочей поверхности должна быть от 21 до 25 °С. Известно, что кроме освещенности важен спектральный состав освещения, динамика изменения цветовой температуры которого в природе положительно отражается на организме человека, так как смена его циркадных ритмов - это естественный процесс, который плавно происходит в течение всего дня [1].

Известна установка осветительная светодиодная с изменяемой светоцветовой средой [2], содержащая светильник, состоящий из корпуса, на задней стенке которого расположены основные светодиодные модули, излучающие белый свет, и объединенные в группы, а также драйвера питания и блока управления, в корпусе светильника расположены дополнительные светодиодные модули, излучающие свет с длинами волн, соответствующими красному, желтому, зеленому, синему, фиолетовому цветам и ультрафиолетовому и инфракрасному излучениям, объединенных в группы рассеиватель, закрепленный на открытой части корпуса, и блок синхронизации, соединенный с блоком управления, который соединен с драйвером питания, соединенным с основными и дополнительными светодиодными модулями, при этом содержит датчик цветовой температуры и освещенности, соединенный с блоком управления, а также датчик движения, соединенный с блоком дистанционного управления. Технический результат заключается в увеличении индекса цветопередачи за счет коррекции спектра, обеспечении возможности автоматического контроля и изменения светоцветовой среды помещения в режиме реального времени за счет использования звена обратной связи и интеллектуального блока управления. Кроме того - в повышении зрительного комфорта за счет регулирования цветовой температуры.

Недостатком данного технического решения является узкая функциональность, связанная с отсутствием функций обогрева рабочего места.

Известен инфракрасный электрообогреватель [3], содержащий корпус, выполненный из двух закаленных К-стекол, соединенных дистанционной рамкой, с образованием герметичного пространства между стеклами, при этом низкоэмиссионное покрытие первого стекла является токопроводящим покрытием, на поверхность которого нанесены токоведущие шины, причем токопроводящее покрытие первого стекла выполнено на поверхности стекла, расположенной внутри герметичного пространства, а низкоэмиссионное покрытие второго стекла является отражающим покрытием и выполнено на поверхности стекла, расположенной снаружи герметичного пространства. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности обогрева.

Недостатком данного технического решения является узкая функциональность связанная с отсутствием функции освещения и функции изменения коррелированной цветовой температуры для обеспечения циркадных ритмов человека.

Известна модульная система обогрева и освещения [4], содержащая по меньшей мере один ряд модулей, образованный по меньшей мере тремя функциональными модулями, расположенными один за другим в ряд и имеющими функции, отличающиеся друг от друга, включающими в себе по меньшей мере один обогревательный модуль, содержащий по меньшей мере один тепловыделяющий излучатель тепла, по меньшей мере один осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один светоизлучающий осветительный элемент, и по меньшей мере один дополнительный функциональный модуль выбранный из перечня: модули аудиосистемы, видеомодули, многофункциональные модули. Такое техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является узкая функциональность, связанная с отсутствием функции изменения коррелированной цветовой температуры для обеспечения циркадных ритмов человека.

Целью изобретения является создание светильника комбинированного с расширенными функциональными возможностями.

Техническим результатом является создание светильника комбинированного обеспечивающего освещение рабочего места, изменение коррелированной цветовой температуры для обеспечения циркадных ритмов человека и обогрев.

Технический результат достигается тем, что светильник комбинированный содержит модульную систему обогрева и освещения, содержащую по меньшей мере один ряд модулей, образованный функциональными модулями, расположенными один за другим в ряд и имеющими функции, отличающиеся друг от друга, включающую в себе по меньшей мере один обогревательный модуль, содержащий по меньшей мере один излучатель тепла, по меньшей мере один первый осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один первый светоизлучающий осветительный элемент, и в котором ряд модулей имеет центральное средство подвода питания и управления, и от этого средства подвода питания и управления функциональные модули запитываются потребляемыми ресурсами (энергией, материалами, входными сигналами), необходимыми для их функционирования, по меньшей мере один ряд модулей дополнительно содержит другой осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один другой светоизлучающий осветительный элемент, подключенный к центральному средству подвода питания и управления, причем коррелированные цветовые температуры первого и другого осветительных модулей имеют разные значения, коррелированная цветовая температура светильника имеет значение в интервале от цветовой температуры первого осветительного модуля до цветовой температуры другого осветительного модуля.

Далее сущность изобретения поясняется чертежом.

Фиг.1 - Схематический вид конструкции светильника комбинированного.

Здесь:

1 - один ряд модулей;

2 - обогревательный модуль;

3 - первый осветительный модуль;

4 - центральное средство подвода питания и управления;

5 - другой осветительный модуль.

Функционирует устройство следующим образом. Обогревательный модуль осуществляет инфракрасное излучение, которое достигает рабочей поверхности и нагревает ее. Первый и другой осветительные модули имеют разные значения цветовой температуры, определяющие границы ее изменения в процессе регулирования в течении дня (например цветовые температуры рассвета - 3000 К и полуденного облачного неба - 6000 К). Центральное средство подвода питания и управления имеет встроенные функции изменения значения электрической энергии (тока, напряжения) подаваемого на подключенные к нему модули. Варьирование значения энергии, подаваемой на обогревательные модули, позволяет обеспечивать необходимое значение температуры на рабочей поверхности. Изменение значения энергии, подаваемой на осветительные модули, позволяет обеспечивать необходимое значение освещенности на рабочей поверхности. А перераспределение значения энергии между первым и другим осветительными модулями позволяет вырьировать значение цветовой температуры освещения от ее значения первого осветительного модуля до значения цветовой температуры другого осветительного модуля. Таким образом предлагаемое техническое решение светильника комбинированного с расширенными функциональными возможностями позволяет одновременно обеспечивать освещение рабочего места, изменение коррелированной цветовой температуры для обеспечения циркадных ритмов человека в течение дня и обогрев.

Изготовлены два светодиодных осветительных модуля. Оба модуля собраны в корпусах из стали в форме параллелепипеда с отсутствием одной грани большей площади, изготовленных методом штамповки, окрашенных белой краской. В корпусах смонтированы светоизлучающие осветительные элементы. Первый светоизлучающий осветительный элемент представляет собой плату, на которой смонтированы методом пайки 26 светодиодов типа LM281BA+ производства Samsung с коррелированной цветовой температурой 5700 К и световым потоком 23,0 лм каждый. Другой светоизлучающий осветительный элемент представляет собой плату, на которую смонтированы 26 светодиодов LM281BA+ с коррелированной цветовой температурой 2700 К и световым потоком 23,0 лм каждый. Каждая из печатных плат со светодиодами потребляет 4,5 Вт, излучает световой поток 598 лм со световой отдачей 133 лм/Вт. Изготовлен инфракрасный обогревательный модуль, содержащий излучатель тепла типа BALLU BIH-GSW-1.3. Блок питания и управления электрически соединён проводами с обогревательным и двумя осветительными модулями . Экспериментальные исследования подтвердили поддержание температуры на рабочем столе в пределах (232) °С и освещенности 300 лк с изменением коррелированной цветовой температуры в рамках восьмичасового рабочего дня «утро-день-вечер» в пределах от 2700 до 5700 К.

Список использованных источников:

1. Изучение влияния коррелированных цветовых температур и освещенности на психоэмоциональное состояние человека в офисном пространстве // Лаушкина А.А., Рослякова С.В., Брагина Т.В. и др. В сборнике: Сборник трудов X Конгресса молодых ученых. Материалы Конгресса. Санкт-Петербург, 2021. С. 323-328.

2. Патент на полезную модель № 159034 U1 Российская Федерация, МПК F21K 99/00. Установка осветительная светодиодная с изменяемой светоцветовой средой : № 2014147714/07 : заявл. 26.11.2014 : опубл. 27.01.2016 / А. А. Ашрятов, С. А. Вишневский ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва".

3. Патент № 2533965 C1 Российская Федерация, МПК A61H 1/00, A61N 5/06, A61K 36/45. Способ нормализации циркадианных ритмов человека : № 2013130346/14 : заявл. 04.07.2013 : опубл. 27.11.2014 / В. Ф. Пятин, Н. П. Романчук, П. И. Романчук [и др.] ; заявитель Государственное бюджетное учреждение здравоохранения "Самарский областной гериатрический центр".

4. Патент на полезную модель № 184185 U1 Российская Федерация, МПК H05B 3/84. Инфракрасный электрообогреватель : № 2018129078 : заявл. 09.08.2018 : опубл. 18.10.2018 / А. С. Костюченко, А. В. Свиридов ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Термо Глас".

5. Патент № 2526539 C2 Российская Федерация, МПК F21V 33/00, H05B 3/00. Модульная система обогрева и освещения : № 2011125372/07 : заявл. 22.12.2009 : опубл. 27.08.2014 / И. Бурда ; заявитель БУРДА УОЛДУАЙД ТЕКНОЛОДЖИЗ ГМБХ.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к комбинированным светодиодным светильникам, и предназначено для освещения и обогрева рабочих мест в условиях отсутствия естественного освещения с функцией изменения коррелированной цветовой температуры для обеспечения циркадных ритмов человека. Заявлен светильник комбинированный, содержащий по меньшей мере один ряд модулей, образованный функциональными модулями, расположенными один за другим в ряд и включающими в себя по меньшей мере один обогревательный модуль, содержащий по меньшей мере один излучатель тепла, по меньшей мере один первый осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один первый светоизлучающий осветительный элемент, при этом каждый ряд модулей имеет центральное средство подвода питания и управления для изменения значения электрической энергии, подаваемой на подключенные к нему функциональные модули. По меньшей мере один ряд модулей дополнительно содержит второй осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один второй светоизлучающий осветительный элемент, причем коррелированная цветовая температура светильника имеет значение в интервале от цветовой температуры первого осветительного модуля до цветовой температуры другого осветительного модуля. Технический результат - создание светильника комбинированного, обеспечивающего освещение рабочего места, изменение коррелированной цветовой температуры для обеспечения циркадных ритмов человека и обогрев. 1 ил.

Светильник комбинированный, содержащий по меньшей мере один ряд модулей, образованный функциональными модулями, расположенными один за другим в ряд и включающими в себя по меньшей мере один обогревательный модуль, содержащий по меньшей мере один излучатель тепла, по меньшей мере один первый осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один первый светоизлучающий осветительный элемент, при этом каждый ряд модулей имеет центральное средство подвода питания и управления для изменения значения электрической энергии, подаваемой на подключенные к нему функциональные модули, отличающийся тем, что по меньшей мере один ряд модулей дополнительно содержит второй осветительный модуль, содержащий по меньшей мере один второй светоизлучающий осветительный элемент, причем коррелированная цветовая температура светильника имеет значение в интервале от цветовой температуры первого осветительного модуля до цветовой температуры другого осветительного модуля.