Виды и типы систем освещения, умные системы управления светильниками и оборудованием

В настоящее время не существует четкого определения понятия систем освещения. По данным разных источников, они могут классифицироваться как по способу, так и по назначению.

Если брать за основу классификацию по способу, то здесь все довольно просто.

Основных типов систем здесь два:

• общее – для помещения в целом или большей его части;
• местное – для определенного объекта или рабочей поверхности.

Плюс комбинированное, сочетающее свойства обеих типов.

В свою очередь, перечисленные группы могут разделяться еще на две:

• рабочее – основное;
• аварийное – в качестве временной альтернативы при аварийном отключении электроэнергии, для эвакуации персоналс объекта в нештатной ситуации.

Если отталкиваться от назначения, то здесь гораздо больше вариантов, начиная от уличного и заканчивая внутренним исполнениями световых источников, с множественным разделением в каждом из них. Наример, дорожное, студийное, декоративное, охранное освещение и пр.

В зависимости от конкретной ситуации требования к организации освещения могут значительно различаться. Это обуславливает наличие значительного количества светильников различных типов.

Многие системы сориентированы на то, чтобы достигнуть приемлемого уровня освещенности одновременно со снижением затрат на энергопотребление. Все просто, когда речь идет о замене традиционных ламп накаливания с низким КПД и высоким энергопотреблением, на современные экономичные люминесцентные или светодиодные.

Это прямое решение вопроса, которое потребует больших разовых затрат и некоторого времени на окупаемость оборудования, поскольку светодиодные осветительные приборы большой мощности пока еще имеют высокую стоимость.

Другой подход заключается в рациональном проектировании конфигурации расположения осветительных устройств, управление оборудованием в зависимости от ситуации (уровня освещенности, времени суток, наличия людей в зоне освещения). Такое решение характерно для трековых систем.

Большая часть осветительных приборов не имеет определенной направленности светового потока, поэтому для эффективной работы они нуждаются в рефлекторах, которые обрезают световой поток в ненужном направлении и перенаправляют его в нужную зону. Исключение составляют светодиодные светильники, которые, в силу конструкционных особенностей, имеют направленное излучение (в пределах 120°).

Особенно интересна концепция Умного освещения, реализация которой стала возможной благодаря развитию вычислительной техники.

ВАРИАНТЫ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

Умное.

Сама система умного освещения является частью системы умного дома и предоставляет широчайшие возможности по управлению. Ее работа базируется на показаниях датчиков освещенности, звука, присутствия.

Программное обеспечение системы в соответствии с заданными режимами и на основании сигналов с датчиков может включать свет, например, при открытии дверей, подъеме по лестничному пролету, если проснулся ребенок и многое другое.

Оборудование требует больших финансовых затрат и много времени на окупаемость, если говорить об экономии электроэнергии. Гораздо большее значение здесь имеет поднятие уровня комфорта на более высокий уровень.

Трековая система.

Подобная технология характеризуется наличием в качестве основы направляющей шины – трека, на котором размещены светильники. Благодаря треку, светильники можно передвигать, создавая необходимый уровень освещенности в определенном месте.

Вместе с регулировкой направления потока света от осветительных приборов это дает широкие возможности управления светом.

Трековые системы получили широкое распространение при освещении выставочных залов, концертных площадок, кафе и ресторанов. Питание ламп при этом может осуществляться как по гибкому кабелю, так и непосредственно по шине, подобно питанию троллейбуса.

Уличные (наружные) системы.

Наружное освещение включает в себя несколько подсистем:

• декоративное, в том числе, освещение фасадов зданий;
• дворовых территорий;
• дорожное.

Декоративное.

Декоративное освещение служит, в основном, для улучшения визуального восприятия архитектурных и строительных решений и не несет существенного функционального значения. Для декоративного освещения используются практически любые типы осветительных приборов, исходя из текущих требований.

Большое распространение получили светодиодные ленты и прожекторы, которые могут быть всевозможных цветовых оттенков.

Дворовое.

Освещение дворовых территорий включает в себя оборудование источниками света частных подворий, где количество, расположение, мощность и тип светильников определяются желанием и возможностями собственника.

Для дворов многоэтажных домов существуют строго определенные правила. В частности, они предполагают освещение подъездов, детских площадок, парковок, подъездных дорог и прочей инфраструктуры. В правилах регламентированы рекомендованные нормы для каждого из объектов, тип и мощность светильников.

Тип, количество и мощность жкх светильников зависят от площади, конфигурации освещаемых поверхностей и величины необходимого светового потока.

Могут использоваться любые устройства, начиная от маломощных светодиодных ламп для подсветки небольшого участка, и, заканчивая мощными газоразрядными лампами.

Дорожное.

Дорожное освещение служит для обеспечения безопасности движения по дорогам и дорожным развязкам в темное время суток и в условиях плохой видимости. Для данного типа систем правила самые строгие, поскольку здесь важно не только достигнуть нужного уровня и равномерности освещенности, но и избежать возможного ослепления водителей и пешеходов осветительными устройствами.

Основная трудность заключается в том, что медленно идущий пешеход практически всегда имеет время на адаптацию зрения при прохождении участков с разными уровнями освещенности. Водители такой возможности лишены.

Именно поэтому сложную задачу представляет освещение тоннелей, где требуется изменять количество света, излучаемого светильниками, в зависимости от расстояния от въезда и выезда в тоннель, а также от естественного фонового уровня под открытым небом.

Ситуация усугубляется низким расположением светильников от уровня проезжей части, что затрудняет выполнение требований по снижению вероятности ослепления.

Установка светильников должна соответствовать следующим требованиям:

• создание равномерного уровня освещенности;
• свет от одного светильника должен захватывать соседнюю полосу движения и обочину;
• отсутствие засветки для водителей.

Наибольшее распространение для установки на дорогах получили газоразрядные лампы типа ДРЛ. Большей эффективностью обладают натриевые газоразрядные лампы, но им свойственен желтый цвет свечения, что не всегда является допустимым. Улучшенные характеристики спектра излучения имеют металлогалогеновые лампы.

Все перечисленные лампы характеризуются высокими значениями мощности и КПД, что способствует широкому распространению, несмотря на существенный недостаток — требование для работы специальной пускорегулирующей аппаратуры – ПРА, в виде дросселя или электронного балласта.

Для тоннелей набирает популярность люминесцентное и светодиодное освещение.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

Системы управления освещением служат для повышения экономичности с одновременным выполнением норм по освещенности. Управление может выполняться как вручную, так и автоматически, в зависимости от уровня естественного светового потока. Широкое распространение получило управление при помощи датчиков движения.

Такие системы наиболее часто можно встретить на лестничных пролетах многоэтажных домов. Характерная особенность датчика присутствия – срабатывание и включение происходит толькопри перемещении человека в радиусе зоны действия датчика. Использование датчика движения позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию.

Немного сложнее и дороже схемы управления, контролирующие не только наличие внешнего света, но и его интенсивность с тем, чтобы регулировать яркость включенных осветительных приборов.

Наиболее полно все функции управления реализованы в концепции умного освещения, как было сказано выше.

Существуют осветительные приборы, не требующие наличия питающей сети. Главные составляющие такой системы – батарея на солнечных элементах и буферная аккумуляторная батарея.

Особенность светильника заключается в том, что в светлое время суток идет зарядка аккумуляторной батареи, а когда уровень освещенности падает ниже предельного значения, происходит подключение аккумулятора к осветительному прибору.

С целью увеличения срока работы аккумулятора используются экономичные фонари на светодиодах высокой яркости. Основные недостатки этого варианта – высокая стоимость оборудования и требование большого количества светлого времени для зарядки аккумуляторной батареи.

Это справедливо только для мощных осветительных установок, а светильники небольшой мощности, например, для освещения садовых дорожек, имеют небольшую стоимость и большой ассортимент продукции.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

1.Осветительные установки: назначения, определение, виды освещений,ремонт.

Осветительной установкой называют электроустановку, предназначенную для искуственного освещения объектов.

Различают 3 вида электроосвещения:

• рабочее освещение — нормальное деятельность

• аварийное освещение — создание условий безопасной эвакуации людей

• охранное освещение — создание освещенной зоны с обеих стороны ограды.

По правилам ПУЭ освещение делят на 3 системы:

• общее освещение — освещение в произв. помещениях

• местное освещение — освещение зоны

• комбинированное – общее + местное

2.Электродвигатель постоянного тока: принцип действия, ремонт и техническое обслуживание.

Двигатель постоянного тока — устройство преобразующее энергию постоянного тока в механическую.

При подключении ДПТ к питающей сети постоянного тока через обмотки якоря и обмотки возбуждения(статора)протекает постоянный ток, создающий собственные магнитные потоки.

В результате взаимодействия потоков образуется вращающий момент, вращение ротора определяется по правилу левой руки.

Обслуживание — определение и устранение причин, приводящих к ненормальному режиму работы.

Два вида ремонта — текущий и капитальный.

3.Средства пожаротушения электроустановок.

Основными огнегасительными средствами являются: вода, водные растворы, пены, инертные газы, водяной пар, песок и др.

Тушение пожаров без снятия напряжения, как правило не допускается, за исключением случаев в электроустановках до 1000В.

Средства пожаротушения: огнетушители порошковые, углекислотные.

Билет№19

1. Электрические источники света: виды, применение.

Электрическим источником света называют устройство, преобразующие электроэнергию в энергию видимых излучений. По принципу действия различают лампы накаливания и газоразрядные.

Лампы накаливания имеют вольфрамовую нить, помещённую в вакуум или инертный газ и накаливаемую током до температуры 2500 – 3000 С⁰.

Действие газоразрядных ламп основано на преобразовании электроэнергии в оптическое излучение при прохождении электрического тока через газы, ртуть или галогены, находящиеся в парообразном состоянии .

Различают газоразрядные лампы низкого (люминисцетные) и высокого давления (ДРЛ).

2.Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, принцип действия, ремонт.

Асинхронный двигатель — машина трёхфазного переменного тока, принцип работы которого основан на явлении электромагнитной индукции.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором — это асинхронный двигатель, у которого обмотка ротора выполнена в виде короткозамкнутой обмотки или клетки.

То заключается в определении и устранении причин, приводящих к ненормальному режиму работы.

Ремонт — текущий, капитальный.

3.Характеристика особо опасных помещений.

Особь опасные помещения характеризуются

а) высокой относительной влажностью воздуха(около 100%) — гальванические, пропиточные цеха

б) химической активностью среды — гальванические цехи

в) одновременным наличием двух признаков, принадлежащим помещениям с повышенной опасностью.

Билет№20.

Устройство освещения

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в качестве местного освещения в кабинах транспортных средств, органов управления, приборов, а также в декоративных целях. Техническим результатом является упрощение эксплуатации устройства. Технический результат достигается за счет того, что в устройстве освещения, содержащем диэлектрический гибкий корпус, расположенные в нем источники света и проводники, диэлектрический корпус выполнен в виде монолитной ленты из диэлектрического оптически прозрачного в одном или в обоих направлениях материала, на одну сторону которой нанесен липкий слой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к светотехнике, в частности к устройствам освещения типа светового шнура, и может быть использовано для местного освещения, в кабинах транспортных средств, органов управления и приборов, а также в декоративных целях.

Уровень техники

Известно устройство освещения, содержащее трубчатый диэлектрический оптически прозрачный гибкий корпус и размещенную в нем гирлянду ламп с установленными между ними шайбами, в отверстиях которых размещены электрические проводники (Патент ФРГ №2653783, кл. F21Р 1/02, 1977).

Признаки, являющиеся общими для известного устройства и заявленного, заключаются в наличии диэлектрического оптически прозрачного гибкого корпуса и размещенной в нем гирлянды источников света (ламп).

Причина, препятствующая получению в известном устройстве заявленного технического результата, заключается в наличии шайб и в выполнении корпуса трубчатым.

Наиболее близким аналогом является устройство освещения, содержащее трубчатый диэлектрический оптически прозрачный гибкий корпус, расположенную в нем гирлянду ламп с установленными между ними шайбами, в отверстиях которых размещены электрические проводники, пленочный отражатель, размещенный между корпусом и гирляндой, и оптически прозрачную гибкую трубку, установленную на корпусе с возможностью вращения, стенки которой имеют продольные участки с различной оптической плотностью, при этом каждый участок имеет одинаковую плотность по всей длине трубки, а длина трубки не меньше длины гирлянды (Авторское свидетельство СССР №1124154, кл. F21S 1/14; F21Р 1/02, 1984).

Признаки, являющиеся общими для известного устройства и заявленного, заключаются в наличии диэлектрического оптически прозрачного гибкого корпуса, а также расположенных в корпусе электрических источников света и электрических проводников, к которым подсоединены указанные источники света.

Причина, препятствующая получению в известном устройстве заявленного технического результата, заключается в наличии дополнительной трубки и шайб, а также в отсутствии собственных элементов крепления устройства на объекте, что усложняет эксплуатацию устройства.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в упрощении эксплуатации устройства.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в исключении необходимости применения внешних средств закрепления устройства на объекте.

Достигается технический результат тем, что устройство освещения содержит диэлектрический гибкий корпус, выполненный в виде ленты, на одну сторону которой нанесен липкий слой, и расположенные в корпусе электрические источники света и электрические проводники, к которым подсоединены источники света.

Достигается технический результат также тем, что между липким слоем и источниками света расположен пленочный отражатель, в корпусе выполнены поперечные разделители и установлены токоподводы, источники света выполнены в виде гирлянд, расположенных между разделителями, электрические проводники выполнены в виде продольных шин и подсоединенных к ним поперечных проводников, посредством которых источники света соединены с продольными шинами, при этом токоподводы попарно расположены в областях пересечения продольных шин и разделителей симметрично относительно разделителей с обеспечением электрического контакта токоподводов с соответствующими продольными шинами.

Новые (основные) признаки заявленного технического решения по отношению к наиболее близкому аналогу заключаются в выполнении корпуса в виде ленты, на одну сторону которой нанесен липкий слой.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг.1 схематично показано устройство освещения со стороны светоизлучающей поверхности; на фиг.2 — вид А-А на фиг.1.

Устройство содержит:

— корпус 1, выполненный в виде монолитной ленты из диэлектрического оптически прозрачного в одном или в обоих направлениях материала;

— две продольные токопроводящие шины 2, расположенные в корпусе (ленте) 1 по краям ленты;

— поперечные электрические проводники 3, расположенные в корпусе 1;

— токоподводы 4, установленные в корпусе 1;

— поперечные разделители 5;

— расположенные в корпусе источники света 6 (например, полупроводниковые), сгруппированные в гирлянды 7, 8;

— пленочный отражатель 9;

— липкий слой 10.

Липкий слой 10 нанесен на одну сторону ленты (корпуса) 1 и закрыт предохранительной пленкой (не показана). Пленочный отражатель 9 расположен между липким слоем 10 и источниками света 6 с ориентацией своей отражающей плоскостью в сторону источников света.

Поперечные разделители 5 расположены с определенной периодичностью (0,5 метра) по длине ленты 1, при этом каждый разделитель выполнен в виде указателя линии реза.

Вдоль ленты (корпуса) 1 по краям расположены две токопроводящие продольные шины 2, а поперек корпуса множество поперечных электрических проводников 3. Источники света 6 посредством поперечных проводников 3 соединены с шинами 2. При этом источники света 6 сгруппированы в гирлянды 7, 8, а каждая гирлянда расположена между ближайшими разделителями 5.

Каждая гирлянда состоит из групп источников света, которые внутри группы соединены последовательно. Все группы источников света электрически соединены с продольными шинами 2, которые могут быть выполнены в виде одинарных продольных проводников или в виде множества продольных проводников. В первом случае все группы источников света 6 оказываются включенными параллельно без возможности раздельного управления гирляндами (режим постоянного горения). Во втором случае разные гирлянды или разные группы источников света внутри одной гирлянды могут быть соединены с разными проводниками, входящими в состав одной из продольных шин 2 (другая продольная шина является при этом нулевой). В этом случае становится возможным раздельно управлять, например, при помощи микропроцессора (не показан) включением и выключением гирлянд или групп источников света 6 с тем, чтобы создать разные декоративные эффекты (например, эффект бегущего огня).

В корпусе (ленте) 1 в областях пересечения продольных шин 2 с разделителями 5 установлены токоподводы (разъемы) 4 для соединения продольных шин с внешним источником тока или внешними коммутирующими элементами, управляемыми от микропроцессора (не показаны). При этом в области каждого указанного пересечения установлено два токоподвода симметрично относительно соответствующего разделителя 5, предназначенного для идентификации места разрезания корпуса (ленты) 1 на части.

Возможен также упрощенный вариант выполнения устройства, когда разделители 4 расположены с малым шагом, например 7-10 см, выполнены в виде перфорации, а между разделителями расположен один источник света 6 или группа источников света, включенных параллельно. Токопроводящие шины 2 расположены либо вдоль ленты 1, как показано на фиг.1, либо поперек. При продольном расположении шин 2 между шинами, расположенными по разные стороны разделителей, электрической связи нет. Таким образом, источник света, расположенный между ближайшими разделителями, является электрически автономным. Это фактически аналог электрической осветительной лампы, но с той разницей, что в данном случае нет цоколя для крепления лампы, а функцию крепления выполняет форма корпуса (лента) и липкий слой на одной стороне ленты.

Использование устройства освещения заключается в следующем.

В соответствии с решаемой задачей освещения ленту 1 разрезают на части по разделителям 5. С липкого слоя соответствующей части ленты 1 снимают предохранительную пленку (не показана) и закрепляют эту часть при помощи ее липкого слоя 10 на объекте. При помощи токоподводов 4 продольные шины 2 каждой части ленты 1 соединяют с источником тока или блоком коммутирующих элементов. После этого подают ток на расположенные в ленте 1 источники света 6.

1. Устройство освещения, содержащее диэлектрический гибкий корпус, а также расположенные в корпусе электрические источники света и электрические проводники, к которым присоединены источники света, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде монолитной ленты из диэлектрического оптически прозрачного в одном или в обоих направлениях материала, на одну сторону которой нанесен липкий слой.

2. Устройство освещения по п.1, отличающееся тем, что между липким слоем и источниками света расположен пленочный отражатель, в корпусе выполнены поперечные разделители и установлены токоподводы, источники света выполнены в виде гирлянд, расположенных между разделителями, электрические проводники выполнены в виде продольных шин и подсоединенных к ним поперечных электрических проводников, посредством которых источники света соединены с продольными шинами, при этом токоподводы попарно расположены в областях пересечения продольных шин и разделителей симметрично относительно разделителей с обеспечением электрического контакта токоподводов с соответствующими продольными шинами.

Устройство освещения

Устройство освещения включает в себя проводящий основной корпус при потенциале заземления, светоизлучающее устройство (1) в основном корпусе и устройство управления освещением, выполненное с возможностью подачи энергии к светоизлучающему устройству. Светоизлучающее устройство включает в себя подложку (2), включающую в себя изоляционный слой (22) и излучающий слой (23) с удельной теплопроводностью, образованный из проводящего материала и ламинированный на изоляционном слое, множество светоизлучающих элементов (3), установленных на излучающем слое, и проводку (4) электропитания, выполненную с возможностью электрического соединения светоизлучающих элементов и выполнения излучающего слоя электрически непроводящим. Устройство освещения также содержит устройство (7) управления освещением, выполненное с возможностью подачи энергии к светоизлучающему устройству. Изобретение обеспечивает предотвращение подъема температуры в светоизлучающем элементе, что позволяет увеличить срок службы и улучшить световую эффективность. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Варианты осуществления, описанные здесь, относятся в общем к устройству освещения, использующему светоизлучающий элемент, такой как светоизлучающий диод (LED).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Светоизлучающий диод в последнее время использовался в качестве источника света устройства освещения. В таком источнике света множество простых LED кристаллов установлено на подложке, и каждый LED кристалл электрически подсоединен к структуре проводки посредством соединительного провода. Множество таких подложек размещено в основном корпусе, изготовленном из металла, такого как алюминий. Такое устройство освещения обычно снабжается энергией посредством устройства управления освещением, подсоединенного к источнику переменного тока, и освещение LED кристаллов регулируется. Металлический основной корпус поддерживается при потенциале заземления.

Однако в вышеупомянутом устройстве освещения, хотя переключатель (однопозиционный) электропитания устройства управления освещением выключен, LED кристаллы могут неярко освещать. Это неправильное освещение LED кристаллов вызывается шумами, налагаемыми на линию электроснабжения. Паразитная емкость генерируется между проводником, таким как конфигурация проводки, подсоединенная к LED кристаллам, и металлическим основным корпусом, близким к проводнику, и незначительный ток, такой как ток утечки, протекает в LED кристаллах.

В качестве способа предотвращения неправильного освещения параллельно к каждому LED кристаллу подсоединяется конденсатор, служащий в качестве шунтирующего элемента, для формирования шунта для незначительного тока. Однако с этим способом стоимость изготовления увеличивается посредством добавления конденсаторов и надежность проводного соединения ухудшается из-за увеличения количества частей, подлежащих пайке. Далее, когда конденсаторы установлены на поверхности подложки, отражательная способность поверхности подложки снижается и оптический выход источника света уменьшается.

Когда температура светоизлучающего элемента, такого как LED, повышается, оптический выход уменьшается и срок службы уменьшается. Следовательно, устройству освещения, использующему твердый светоизлучающий элемент, такой как LED, и EL элемент в качестве источника света, необходимо предотвращение подъема температуры в светоизлучающем элементе для увеличения срока службы и улучшения световой эффективности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает примерный вид сверху светоизлучающего устройства осветительного устройства согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 2 изображает примерный вид сверху светоизлучающего устройства с удаленными рамочным элементом и элементом герметизации;

Фиг. 3 изображает примерный вид в разрезе, взятый вдоль линии III-III на фиг. 3;

Фиг. 4 изображает примерную схему соединений, схематически показывающую устройство освещения согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 5 изображает примерный вид сверху светоизлучающего устройства осветительного устройства согласно второму варианту осуществления;

Фиг. 6 изображает примерный вид сверху светоизлучающего устройства с удаленными рамочным элементом и элементом герметизации; и

Фиг. 7 изображает примерный вид в разрезе вдоль линии VII-VII на фиг. 5.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В общем согласно одному варианту осуществления устройство освещения содержит: проводящий основной корпус при потенциале заземления; светоизлучающее устройство в основном корпусе и устройство управления освещением, выполненное с возможностью подачи энергии к светоизлучающему устройству. Светоизлучающее устройство содержит подложку, содержащую изоляционный слой, и излучающий слой с удельной теплопроводностью, образованный из проводящего материала и ламинированный на изоляционный слой; множество светоизлучающих элементов, установленных на излучающем слое; и проводку электропитания, выполненную с возможностью электрического соединения светоизлучающих элементов и осуществления излучающего слоя электрически непроводящим.

Подложка предпочтительно использует металлический материал с высокой удельной теплопроводностью и эффективным излучением, такой как алюминий, в качестве пластины основания. Однако материал не ограничен этим. В качестве изолирующего материала пластины основания может использоваться керамическая или синтетическая смола с высокой износостойкостью и эффективным излучением. Светоизлучающим элементом является твердый светоизлучающий элемент, такой как светоизлучающий диод (LED). Количество светоизлучающих элементов, подлежащих установке на подложке, не ограничено.

Излучающий слой образуется из трех слоев, например. Первый слой вытравливается медью. Медный слой плакируется никелем (Ni) в качестве второго слоя. Плакированный никелем слой плакируется серебром (Ag) в качестве третьего слоя. В этом случае поверхностный слой может обладать высокой отражающей способностью. Проводка электропитания означает проводник, такой как соединительный провод или конфигурация проводки, для электрического соединения каждого светоизлучающего элемента.

Устройство освещения включает в себя осветительное оборудование, подлежащее использованию в помещении или вне помещения, блок отображения и т.п.

Согласно одному варианту осуществления проводка электропитания для электрического соединения светоизлучающего элемента содержит соединительные провода, электрически подсоединяющие электроды смежных светоизлучающих элементов друг к другу.

В вышеприведенной конфигурации электроды смежных светоизлучающих элементов непосредственно подсоединены друг к другу посредством соединительного провода. Соединительный провод предпочтительно является тонким золотым (Au) проводом, но может быть и другими металлическими проводами.

Согласно одному варианту осуществления проводка электропитания для электрического соединения светоизлучающего элемента содержит проводник подключения, меньший, чем по меньшей мере площадь излучающего слоя, расположенного между смежными светоизлучающими элементами, и соединительные провода, электрически подсоединяющие электроды смежных светоизлучающих элементов друг к другу через проводник подключения.

Проводник подключения предпочтительно имеет площадь, меньшую, чем по меньшей мере излучающий слой, и минимальную для соединения соединительного провода.

Согласно одному варианту осуществления обеспечено устройство освещения, которое эффективно препятствует повышению температуры светоизлучающего элемента посредством увеличения площади излучающего слоя и препятствует неправильному освещению светоизлучающего элемента посредством уменьшения площади проводки электропитания.

Согласно одному варианту осуществления в дополнение к вышеуказанному эффекту, так как электроды смежных светоизлучающих элементов соединены посредством соединительного провода, площадь проводки электропитания может быть уменьшена. Далее, так как электроды смежных светоизлучающих элементов соединены посредством соединительного провода через проводник подключения, имеющий малую площадь, площадь проводки электропитания может быть уменьшена.

В дальнейшем устройство освещения, содержащее светоизлучающее устройство согласно первому варианту осуществления, будет объяснено со ссылкой на фиг. 1-4. Одним и тем же частям на чертежах дана одна и та же ссылочная позиция, и их повторное объяснение будет опущено.

Как показано на фиг. 1-3, устройство 1 устройства освещения содержит подложку 2, светоизлучающие элементы 3, проводку 4 электропитания, подсоединенную к электроду каждого светоизлучающего элемента, рамочный элемент 5 и элемент 6 герметизации.

Подложка 2 сформирована по существу прямоугольной. Подложка 2 содержит пластину 21 основания, изготовленную из металлического материала с высокой удельной теплопроводностью и эффективным излучением, такого как алюминий, для увеличения излучения каждого светоизлучающего элемента 3, и изоляционный слой 22, равномерно ламинированный на пластину 21 основания. Изоляционный слой 22 образован из электрически изолирующей органической синтетической смолы, например из эпоксидной смолы. Пластина 21 основания может быть образована из изолирующего материала, такого как керамическая или синтетическая смола с высокой износостойкостью и относительно эффективным излучением.

Как показано на фиг. 2 и 3, на изоляционном слое 22 множество излучающих слоев 23, положительный проводник 24 электропитания и отрицательный проводник 25 электропитания ламинированы в подобной слоистой структуре. Как показано на фиг. 2, излучающие слои 23 образованы в шесть по существу прямоугольных блоков, которые расположены в продольном направлении подложки 2 с интервалами. Положительный проводник 24 электропитания и отрицательный проводник 25 электропитания обеспечены на обоих концах в продольном направлении подложки 2 как пара и находятся на заданном изолирующем расстоянии от излучающих слоев 23.

Как показано на фиг. 3, излучающие слои 23, положительный проводник 24 электропитания и отрицательный проводник 25 электропитания имеют трехслойную структуру, в которой первый слой 23а, второй слой 23b и третий слой 23с расположены друг над другом последовательно. Первым слоем 23а является структура медной фольги, образованная на изоляционном слое 22 посредством травления. Вторым слоем 23b является слой никеля (Ni), плакированный на структура медной фольги. Третьим слоем 23с является слой серебра (Ag), плакированный на слой 23b никеля. Третий слой 23с, т.е. поверхностный слой каждого из излучающего слоя 23, и положительный и отрицательный проводники 24 и 25 электропитания плакированы металлом, таким как серебро (Ag), и общий коэффициент отражения света третьего слоя составляет до 90%. На изоляционном слое 22 не показанный слой сопротивления может быть образован подходящим образом.

Положительный проводник 24 электропитания и отрицательный проводник 25 электропитания являются проводящими слоями, электрически подсоединенными к другим частям. В противоположность этому излучающий слой 23 является непроводящим слоем, не подсоединенный электрически к другим частям.

Каждый из светоизлучающих элементов 3 использует простой LED кристалл (LED кристалл). Кристалл, выполненный с возможностью излучения синего света, например, используется как LED кристалл 3, так что светоизлучающее устройство 1 излучает белый свет. LED кристалл 3 соединен на каждом излучающем слое 23 посредством использования изолирующего адгезива 31 из силиконовой смолы.

LED кристалл 3 является InGaN элементом, например, со светоизлучающим слоем, образованным на подложке из прозрачного сапфирового элемента. Светоизлучающий слой образован посредством последовательного ламинирования полупроводникового слоя нитрида n-типа, InGaN светоизлучающего слоя и полупроводникового слоя нитрида р-типа. LED кристалл 3 содержит электроды для протекания тока к светоизлучающему слою, которые являются положительным электродом 32, образованным посредством контактной площадки электрода р-типа на полупроводниковом слое нитрида р-типа, и отрицательным электродом 33, образованным посредством контактной площадки электрода n-типа на полупроводниковом слое нитрида n-типа.

Проводка 4 электропитания является проводником, имеющим функцию электрического соединения каждого LED кристалла 3. Электроды 32 и 33 LED кристалла 3 электрически и непосредственно подсоединены к электродам других LED кристаллов или к положительному проводнику 24 электропитания и отрицательному проводнику 25 электропитания посредством соединительных проводов 41 в качестве проводки 4 электропитания. Соединительный провод 41 является тонким золотым (Au) проводом и подсоединен к электроду или проводнику электропитания через столбиковый вывод, изготовленный в основном из золота (Au) для увеличения прочности крепления и уменьшения повреждений LED кристалла 3.

Десять LED кристаллов 3 установлены на каждом излучающем слое 23 в две линии, ортогональные к продольному направлению подложки 2. Два LED кристалла 3, выровненные в продольном направлении на каждом излучающем слое 23, подключены последовательно. Всего двенадцать LED кристаллов 3, выровненные в продольном направлении подложки 2, соединены последовательно, и образовано пять последовательных схем.

В частности, в каждой линии LED кристаллов 3, выровненных в продольном направлении подложки 2, электроды различной полярности LED кристаллов 3, смежных в направлении распространения линии, то есть положительный электрод 32 одного LED кристалла 3 и отрицательный электрод 33 другого LED кристалла 3, последовательно и непосредственно соединены посредством соединительного провода 41. Следовательно, LED кристаллы 3, образующие каждую линию LED кристаллов, электрически последовательно соединены и одновременно освещаются при подаче энергии.

В каждой линии LED кристаллов электрод конкретного LED кристалла, то есть LED кристалла 3а, помещенного в конце линии, подсоединен к положительному проводнику 24 электропитания или отрицательному проводнику 25 электропитания посредством соединительного провода 41. Следовательно, линии LED кристаллов 3 электрически расположены параллельно и снабжаются энергией через положительный проводник 24 электропитания и отрицательный проводник 25 электропитания. Даже если какая-либо одна линия LED кристаллов терпит неудачу в излучении света из-за плохого соединения, все светоизлучающее устройство 1 не прекращает освещение.

Как описано выше, электроды 32, 33 смежных LED кристаллов 3 непосредственно соединены соединительными проводами 41 в качестве проводки 4 электропитания, а не через, например, конфигурацию электропроводки на подложке 2. Следовательно, площадь проводника, образованного проводкой 4 электропитания, в основном определяется соединительным проводом и является минимальной площадью. Другими словами, как описывается позже, основной корпус 8 при потенциале заземления образует один электрод, а проводка 4 электропитания образует другой электрод, и эти электроды электростатически связаны через диэлектрический материал между ними, тем самым генерируя паразитную емкость. В этом случае паразитная емкость пропорциональна площади электрода. Поскольку площадь электрода, определенная проводкой 4 электропитания, является малой, как описано выше, паразитная емкость может быть уменьшена.

Как показано на фиг. 1 и 3, рамочный элемент 5 соединяется с подложкой 2 посредством нанесения неотвержденной силиконовой смолы заданной вязкости посредством дозатора и последующего отверждения посредством нагревания. Рамочный элемент 5 имеет по существу прямоугольную внутреннюю периферийную поверхность. Внутри внутренней периферийной поверхности рамочного элемента расположена большая часть излучающего слоя 23 и соединительные участки положительного и отрицательного проводников 24 и 25 электропитания, подсоединенные к соединительным проводам 41. Другими словами, площадь установки LED кристаллов окружена рамочным элементом 5.

Рамочный элемент 5 изготовлен из силиконовой смолы, как описано выше, и трудно разрушается под действием света и тепла. Это предотвращает обесцвечивание плакированного серебром излучающего слоя 23, положительного проводника 24 электропитания и отрицательного проводника 25 электропитания. Таким образом, рамочный элемент 5 подавляет ухудшение отражательной способности излучающего слоя 23, положительного проводника 24 электропитания и отрицательного проводника 25 электропитания.

Если рамочный элемент 5 образован из эпоксидной смолы, то органическое вещество прилипает к плакированному серебром поверхностному слою и плакированный поверхностный слой разрушается и обесцвечивается, вызывая уменьшение отражательной способности. Рамочный элемент 5 может быть изготовлен из силиконовой смолы, смешанной с оксидом титана. В этом случае можно дополнительно предотвратить обесцвечивание и разрушение поверхности излучающего слоя 23 светом.

Элемент 6 герметизации образован из прозрачной силиконовой смолы, например. Элемент 6 герметизации залит в рамочный элемент 5 и обеспечен на подложке 2. Элемент 6 герметизации герметизирует каждый LED кристалл 3 и соединительные участки положительного и отрицательного проводников 24, 25 электропитания, соединенные посредством соединительных проводов 41.

Элемент 6 герметизации содержит надлежащее количество флуоресцентного материала. Флуоресцентный материал возбуждается светом, излучаемым от LED кристаллов 3, и излучает свет цвета, отличающегося от света, излучаемого от LED кристалла 3. В этом варианте осуществления LED кристаллы 3 излучают синий свет, используется желтый флуоресцентный материал для излучения желтого света, который является дополнительным цветом к синему свету, так что из светоизлучающего устройства 1 излучается белый свет.

Заданное количество неотвержденного элемента 6 герметизации вводится в рамочный элемент 5 и затем отверждается посредством нагревания. Следовательно, площадь герметизации элемента 6 герметизации определяется посредством рамочного элемента 5.

Далее будет объяснено действие светоизлучающего устройства 1, выполненного, как описано выше. Фиг. 4 является схемой соединений, схематически показывающей устройство освещения, снабженное светоизлучающим устройством 1. Устройство освещения содержит устройство 7 управления освещением, подсоединенное к промышленному источнику АС переменного тока через переключатель SW питания, и основной корпус 8, содержащий светоизлучающее устройство 1. Устройство 7 управления освещением сконструировано посредством подсоединения сглаживающего конденсатора между выходными контактами схемы двухполупериодного выпрямителя, например, и подсоединения схемы преобразователя напряжения постоянного тока и средства детектирования тока к сглаживающему конденсатору. Устройство 7 управления освещением подает постоянный ток к светоизлучающему устройству 1 и управляет освещением LED кристаллов 3. Основной корпус 8 образован из проводящего металла, такого как алюминий, и поддерживается при потенциале заземления.

Когда светоизлучающее устройство 1 снабжается энергией, LED кристаллы 3, покрытые элементом 6 герметизации, одновременно освещаются и светоизлучающее устройство 1 служит в качестве источника света в форме листа для излучения белого света. В то время как LED кристаллы 3 освещаются, излучающий слой 23 функционирует как распределитель тепла для распределения тепла, генерируемого от каждого LED кристалла 3, и ускоряет излучение. В то время как светоизлучающее устройство 1 освещается, свет, излучаемый от LED кристаллов 3 по направлению к подложке 2, отражается на излучающих слоях 23 и поверхностных слоях положительного проводника 24 электропитания и отрицательного проводника 25 электропитания, в основном, в направлении использования света.

Когда проводка электропитания, соединяющая каждый LED кристалл 3, помещена близко к основному корпусу 8 или когда пластина 21 основания контактирует с основным корпусом 8, изоляционный слой 22 функционирует как диэлектрический элемент и между светоизлучающим устройством 1 и основным корпусом 8 может генерироваться паразитная емкость Cs.

В противоположность этому в этом варианте осуществления площадь соединительного провода 41, который служит в качестве электрода паразитной емкости Cs, является малой и паразитная емкость Cs может быть уменьшена. Следовательно, даже если на линию электропитания накладываются шумы, в то время как переключатель SW электропитания выключается, предотвращается протекание незначительного тока в LED кристаллах 3 как тока утечки, и в результате предотвращается неправильное освещение LED кристаллов 3.

В устройстве освещения согласно этому варианту осуществления в результате экспериментов добавления шума источника питания в 50 Гц и 1 кВ в амплитуде доказано, что если паразитная емкость Cs регулируется на 40 пФ, то слабое освещение LED кристаллов 3 трудно детектировать. Следовательно, утверждается, что предпочтительной паразитной емкостью Cs на одно светоизлучающее устройство 1 является 40 пФ или ниже.

Кроме того, излучающий слой 23 для установки LED кристалла 3 может использоваться в качестве конфигурации электропроводки. В этом случае если площадь излучающего слоя 23 увеличивается для повышения эффекта излучения, то паразитная емкость Cs имеет тенденцию к увеличению, и в LED кристаллах 3 протекает ток утечки, вызванный шумом, и LED кристаллы 3 могут быть освещены неправильно.

В этом варианте осуществления, однако, так как излучающий слой 23 не подсоединен электрически к другим частям и является непроводящим, неправильное освещение LED кристаллов 3 может быть предотвращено посредством увеличения эффекта излучения LED кристаллов 3 до максимума посредством увеличения площади излучающего слоя 23 и предотвращения потока незначительного тока в LED кристалле 3 как тока утечки посредством уменьшения площади средства 4 проводки электропитания.

Как описано выше, согласно этому варианту осуществления увеличение температуры в LED кристаллах 3 может быть эффективно предотвращено посредством увеличения площади излучающего слоя 23 и неправильное освещение светоизлучающих элементов 3 может быть предотвращено посредством уменьшения площади проводки 4 электропитания. Это делает возможным обеспечение устройства освещения, которое предотвращает неправильное освещение светоизлучающих элементов и повышает эффект излучения.

Далее светоизлучающее устройство устройства освещения согласно второму варианту осуществления будет объяснено со ссылкой на фиг. 5, 6 и 7. Одним и тем же частям или частям, эквивалентным частям в первом варианте осуществления, даны одни и те же ссылочные позиции, и их объяснение будет опущено.

Во втором варианте осуществления обеспечен проводник 42 подключения, имеющий малую площадь, и электроды смежных LED кристаллов 3 соединены посредством соединительного провода 41 через проводник 42 подключения. Следовательно, проводка 4 электропитания содержит проводник 42 подключения и соединительный провод 41.

Проводник 42 подключения образован в направлении, ортогональном к направлению распространения линии LED кристаллов 3, то есть между рядами пяти LED кристаллов 3 в продольном направлении светоизлучающего устройства 1. Проводник 42 подключения сформирован узким и выполнен в три слоя, подобно излучающему слою 23. Проводник 42 подключения отделен от излучающего слоя 23 заданным промежутком, взятым в окрестности, и электрически изолирован от излучающего слоя 23. Как и в первом варианте осуществления, излучающий слой 23 является непроводящим слоем, не подсоединенным электрически к другим частям.

Проводник 42 подключения предпочтительно образован для того, чтобы иметь площадь, меньшую, чем по меньшей мере излучающий слой 23, и минимальную для подсоединения соединительного провода 41, для уменьшения паразитной емкости Cs.

Светоизлучающие элементы 3 соединены, как описано ниже.

Электроды различной полярности LED кристаллов 3, смежных в направлении распространения каждой линии LED кристаллов, то есть, как типично показано на фиг. 7, положительный электрод 32 одного LED кристалла 3 и отрицательный электрод 33 другого LED кристалла 3 в двух смежных LED кристаллах 3 на одном излучающем слое 23, соединены посредством соединительного провода 41 через проводник 42 подключения. Отрицательный электрод 33 одного LED кристалла 3 непосредственно подсоединен к положительному электроду 32 противоположного смежного LED кристалла 3 посредством соединительного провода 41, а положительный электрод 32 другого LED кристалла 3 непосредственно подключен к отрицательному электроду 33 противоположного смежного LED кристалла 3 посредством соединительного провода 41.

Как описано выше, согласно этому варианту осуществления, подобно первому варианту осуществления, увеличение температуры в LED кристаллах 3 может быть эффективно предотвращено посредством увеличения площади излучающих слоев 23 и неправильное освещение LED кристаллов 3 может быть предотвращено посредством уменьшения площади проводки 4 электропитания.

Далее будет объяснено устройство освещения согласно третьему варианту осуществления. Устройство освещения может быть выполнено с увеличенной величиной света посредством соединения множества вышеописанных светоизлучающих устройств 1. Схематичное представление опущено. В этом случае доказано, что, когда два или более светоизлучающих устройств 1 соединены последовательно, паразитная емкость Cs увеличивается, ток утечки увеличивается и LED кристалл 3 имеет тенденцию к неправильному освещению. Для решения проблемы изобретатель осуществил различные эксперименты. В результате подтверждено, что, когда два или более соответствующих устройств 1 соединены параллельно, ток утечки, протекающий в каждом светоизлучающем устройстве 1, может быть скомпенсирован и неправильное освещение может быть предотвращено.

Следовательно, когда устройство освещения выполнено посредством соединения двух или более светоизлучающих устройств 1, для предотвращения неправильного освещения является эффективным соединение светоизлучающих устройств параллельно.

Хотя были описаны определенные варианты осуществления, эти варианты осуществления были представлены только в качестве примера и не предназначены для ограничения объема вариантов осуществления. Действительно, новые варианты осуществления, описанные здесь, могут быть осуществлены в разнообразии других форм; кроме того, могут быть сделаны различные пропуски, замены и изменения в форме вариантов осуществления, описанных здесь, не выходя за рамки сущности вариантов осуществления. Сопутствующая формула изобретения и ее эквиваленты предназначены для охвата таких форм или модификаций, которые попадали бы в объем и сущность вариантов осуществления.

Например, устройство освещения применимо к устройству освещения, используемому в помещении или вне помещения, и устройству отображения. Светоизлучающий элемент не ограничен светоизлучающим диодом. Могут использоваться и другие светоизлучающие элементы, такие как EL элемент.

1. Устройство освещения, характеризующееся содержанием:
проводящего основного корпуса (8) при потенциале заземления;
светоизлучающего устройства (1) в основном корпусе, содержащего подложку (2), содержащую изоляционный слой (22) и излучающий слой (23) с удельной теплопроводностью, образованный из проводящего материала и ламинированный на изоляционном слое; множество светоизлучающих элементов (3), установленных на излучающем слое; и проводку (4) электропитания, выполненную с возможностью электрического соединения светоизлучающих элементов и изготовления излучающего слоя электрически непроводящим; и устройства (7) управления освещением, выполненного с возможностью подачи энергии к светоизлучающему устройству.

2. Устройство освещения по п.1, отличающееся тем, что проводка (4) электропитания содержит соединительный провод (41), соединяющий электроды (32, 33) смежных светоизлучающих элементов (3).

3. Устройство освещения по п.1, отличающееся тем, что проводка (4) электропитания содержит проводник (42) подключения, обеспеченный между смежными светоизлучающими элементами (3) и меньший чем площадь по меньшей мере излучающего слоя (23), и соединительные провода (41), соединяющие электроды (32, 33) смежных светоизлучающих элементов через проводник (42) подключения.

4. Устройство освещения по п.1, отличающееся тем, что излучающий слой (23) образован на изоляционном слое (22) в два или более блоков, расположенных с интервалами, и множество светоизлучающих элементов (3) установлено на излучающем слое каждого блока.

5. Устройство освещения по п.4, отличающееся тем, что проводка (4) электропитания содержит соединительные провода (41), подсоединенные к электродам (32, 33) смежных светоизлучающих элементов (3).

6. Устройство освещения по п.4, отличающееся тем, что проводка (4) электропитания содержит проводник (42) подключения, обеспеченный между смежными светоизлучающими элементами (3) на излучающем слое (23) каждого блока, являющийся электрически изолированным от излучающего слоя, и соединительные провода (41), непосредственно соединяющие электроды (32, 33) смежных светоизлучающих элементов, установленных на излучающих слоях различных блоков.

7. Устройство освещения по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что светоизлучающее устройство содержит:
положительный проводник (24) электропитания и отрицательный проводник (25) электропитания, которые обеспечены на обоих концах изоляционного слоя (22) и подсоединены к светоизлучающим элементам (3) посредством проводки (4) электропитания;
рамочный элемент (5), выполненный с возможностью окружения светоизлучающих элементов (3) и соединяющий участки положительного проводника электропитания и отрицательного проводника электропитания; и
полупрозрачный элемент (6) герметизации, залитый в рамочный элемент для герметизации светоизлучающих элементов, проводки электропитания и соединительных участков положительного проводника электропитания и отрицательного проводника электропитания.

8. Устройство освещения по п.7, отличающееся тем, что рамочный элемент (5) образован из силиконовой смолы.

9. Устройство освещения по п.7, отличающееся тем, что элемент (6) герметизации включает в себя флуоресцентный материал.

10. Устройство освещения по п.7, отличающееся тем, что излучающий слой (23) содержит поверхностный слой (23с), на котором установлены светоизлучающие элементы (3), и поверхностный слой образован из плакированного металлом слоя.

устройство осветительное — это… Что такое устройство осветительное?



устройство осветительное

6.9.3 устройство осветительное: Комплексное малогабаритное средство освещения, подключаемое либо к стационарной, либо к передвижной (например бортовой автомобильной) сети электропитания

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• устройство ориентации рабочей платформы (следящая система)
• устройство остановки рабочих движения

Смотреть что такое «устройство осветительное» в других словарях:

• устройство осветительное — Комплексное малогабаритное средство освещения, подключаемое либо к стационарной, либо к передвижной (например бортовой автомобильной) сети электропитания. [РД 25.03.001 2002] Тематики системы охраны и безопасности объектов EN illuminator …   Справочник технического переводчика

• устройство — 2.5 устройство: Элемент или блок элементов, который выполняет одну или более функцию. Источник: ГОСТ Р 52388 2005: Мототранспортны …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• осветительное устройство — Источник электрического освещения для светового воздействия при экспонировании светочувствительных материалов в формных процессах полиграфического производства. [ГОСТ Р 51205 98] Тематики полиграфия …   Справочник технического переводчика

• осветительное устройство эндоскопа — Составная часть эндоскопа, включающая источник света и другие элементы конструкции и предназначенная для освещения наблюдаемого объекта. [ГОСТ 18305 83 (СТ СЭВ 3928 82)] Тематики эндоскопы медицинские …   Справочник технического переводчика

• дистальное осветительное устройство эндоскопа — Осветительное устройство эндоскопа, источник света которого расположен в дистальном конце эндоскопа. [ГОСТ 18305 83 (СТ СЭВ 3928 82)] Тематики эндоскопы медицинские …   Справочник технического переводчика

• проксимальное осветительное устройство эндоскопа — Осветительное устройство эндоскопа, источник света которого расположен на его проксимальном конце. [ГОСТ 18305 83 (СТ СЭВ 3928 82)] Тематики эндоскопы медицинские …   Справочник технического переводчика

• РД 25.03.001-2002: Системы охраны и безопасности объектов. Термины и определения — Терминология РД 25.03.001 2002: Системы охраны и безопасности объектов. Термины и определения: 2.36.8 аварийное освещение (на охраняемом объекте): Действующее при аварии на объекте только в момент отключения основного освещение, позволяющее… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ОУ — объект управления огнетушитель углекислотный ограничитель углов оперативное управление опорное устройство осветительное устройство отборное устройство Открытый университет …   Словарь сокращений русского языка

• Безэлектродная лампа — Устройство лампы. Безэлектродная лампа  осветительный прибор, принцип действия которого основан на газовом разряде в высокочастотном электромагнитном поле. Отсутствие нитей накаливания или …   Википедия

• Светящий потолок —         осветительное устройство, размещаемое обычно под перекрытием помещения и имеющее вид практически сплошной поверхности из просвечивающих панелей, над которыми расположены Источники света …   Большая советская энциклопедия

Способы и виды оборудования для устройства наружного освещения

Содержание статьи:

Наружное освещение архитектурных конструкций, гражданских и промышленных объектов, а также прилегающих к ним территорий, необходимо для обеспечения безопасности и создания гармоничного образа, не нарушающего стилистических особенностей местности.

В зависимости от целей инженеров и характеристик объекта могут применяться различные технологические решения и виды осветительного оборудования. Работы по созданию систем наружного освещения должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП и привлечением квалифицированного рабочего персонала.

Правила монтажа элементов наружного освещения

Любым работам, требующим прокладки токоведущих линий и установки потребителей электроэнергии, предшествует разработка детального плана. В нем отражаются такие аспекты как:

• Особенности местного рельефа;
• Площадь освещаемого объекта или территории;
• Необходимый уровень освещенности;
• Степень автоматизации системы подсветки;
• Дизайнерские и стилистические особенности;
• Климат (суммарное количество осадков и продолжительность сезонов).

Показатели рельефа местности являются основными ориентирами при составлении схемы прокладки кабеля. В данном случае учитываются не только перепады высот, но и наличие естественных и искусственных помех, требующих обхода.

Количество осветительных приборов и их суммарная мощность определяются показателями требуемого уровня освещенности и площадью освещаемой территории. От расстояния между источником и потребителем электроэнергии (совокупности элементов осветительной системы) зависит общая длина кабеля и его сечение.

Виды наружного освещения

По функциональным признакам все системы наружного освещения можно разделить на две большие группы:

• Хозяйственные. К этой группе можно отнести подсветку автомобильных дорог, аэропортов, пешеходных зон, паркингов и прочих объектов, на территории которых ведется определенный вид хозяйственной деятельности. Освещение подобных объектов должно обеспечивать безопасность передвижения транспорта и людей.

• Декорирующие. Основной задачей систем внешнего декоративного освещения является привлечение внимания человека и создание гармоничного образа архитектурного объекта. Декоративная подсветка применяется для любых конструкций, будь то здания культурных центров, памятники, жилые дома или иные объекты, входящие в состав единого дизайнерского комплекса.

Каждая из основных групп может быть разделена на множество подгрупп по таким параметрам как: вид источника света, яркость, направленность луча, цвет и другим. В соответствии с этим освещение может быть статичным, динамичным, заполняющим, рассеянным, пульсирующим.

Выбор осветительных приборов

Для освещения систем хозяйственного назначения, требуются приборы, обеспечивающие хорошую видимость в темное время суток на определенной площади вокруг себя. Это могут быть светодиодные светильники, фонари с лампами газоразрядного типа или классическими лампами накаливания.

Приборы данного типа устанавливаются на столбах, стойках или монтируются непосредственно на поверхность. К осветительным приборам хозяйственного назначения можно отнести парковые фонари, мачтовые прожекторы, светосигнальные элементы и иные приборы соответствующего назначения.

Для декоративной подсветки применяются аналогичные приборы, снабженные дополнительными устройствами, в частности: светофильтрами, рассеивателями, программируемыми блоками, отражателями, концентраторами.

Нормы и требования для систем наружного освещения

Требования к системам наружного освещения регламентированы в соответствующих разделах СНиП и затрагивают следующие аспекты:

• яркость освещения;
• высота опоры;
• направленность пучка света;
• нагрузка на общественные электросети;
• безопасность используемого оборудования;
• защищенность источников света от воздействия физических и химических агентов (осадки, вандалы, ветер).

Яркость и направленность света определяется типом системы освещения и особенностями места, где она устраивается. Когда речь идет о пешеходных зонах или автомобильных дорогах, основным требованием к осветительному прибору является наличие рассеивателя, препятствующего появлению слепящего эффекта. Также равномерности освещения способствует расположение осветительных приборов на определенной высоте, что достигается путем использования соответствующих опорных элементов — столбов, подвесов, кронштейнов.

Монтаж осветительного оборудования и вспомогательных систем

Независимо от типа устройства, установка систем освещения осуществляется поэтапно. Основным работам предшествует составление плана и расчет затрат на приобретаемое материально-техническое обеспечение. Далее осуществляется прокладка кабеля от источника питания к локальному узлу распределения электротока. Кабель может быть подведен двумя способами: по воздуху или под землей.

Для прокладки воздушных кабельных линий используется несущий трос, натянутый на опорные столбы. Кабель крепится на трос посредством хомутов-фиксаторов. Подземные кабельные линии проходят в изолированных лотках из железобетона или пластика, на глубине не менее 40 см.

Подключение токоведущей линии к локальному распределительному узлу осуществляется в строгом соответствии с правилами по электро- и пожаробезопасности, и только специалистами, имеющими допуск к подобным видам работ.

Подача электроэнергии к осветительным приборам осуществляется через системы управления и предохранители. Управление системой освещения может осуществляться вручную или автоматически. После объединения источника питания, контролирующих элементов и осветительных приборов в единую систему, осуществляется пробный пуск и проверка функциональности подсветки в различных рабочих режимах.

Система внешнего освещения — назначение и принципы работы

Назначение системы освещения

Основное призвание системы внешнего освещения — обеспечивать водителю возможность передвигаться на автомобиле в темное время суток, обозначать себя на дороге, предупреждать других участников дорожного движения о каких-либо маневрах — будь то изменение направления движения, торможение или смена полосы движения.

В систему внешнего освещения входят фары головного освещения с лампами ближнего и дальнего света. Также в блоке фары головного освещения дополнительно установлены лампы указателей поворотов, габаритных огней, в зависимости от комплектации — лампы дополнительной подсветки при повороте (пример фары головного освещения приведен на рисунке 10.11).

Рисунок 10.11 Пример фары головного освещения.

Существует огромное количество различных конструктивных решений и исполнений фар головного освещения. Одно можно сказать: с одной стороны конструкция упрощалась, а с другой — усложнялась и становилась дороже. Но суть устройства была всегда одна — преобразовать свет ламы в 20–30 Вт в мощный световой поток, достаточный для освещения проезжей части на довольно большом расстоянии. Для этого используют отражатели специальной формы, способные собирать и направлять поток света от лампы в нужном направлении и с требуемой мощностью. Также возможны варианты с установкой собирающей линзы.

Примечание
Наверное, все в детстве выжигали на дереве различные рисунки с помощью увеличительного стекла. Для этого температура должна быть достаточно высокой, но сейчас не об этом. Свет, попадая на увеличительное стекло, многократно усиливается (в зависимости от характеристики линзы) и на определенном расстоянии фокусируется. Так и в случае с отражателем в фаре: он имеет изогнутую поверхность, напоминающую поверхность обычной линзы, а в центр этого отражателя помещена лампа.

Интересно
На данном этапе развития технологий отражатели могут иметь довольно сложную форму для наиболее эффективного усиления и направления света лампы.

На данный момент в фарах головного освещения применяются галогенные или газоразрядные лампы ближнего и дальнего света.

Примечание
Фары головного освещения выполнены таким образом, чтобы собирать и усиливать свет от ламп для лучшего освещения дороги.

Также стоит упомянуть о том, что сейчас все большее распространение начинают приобретать фары головного освещения со светодиодами. Технология дорогая, потому на данный момент применяется только на достаточно дорогих автомобилях.

Касательно передней части автомобиля разобрались. На задней части автомобиля установлены комбинации фонарей. Пример устройства такой комбинации представлен на рисунке 10.12.

Рисунок 10.12 Пример заднего фонаря.

Примечание
Комбинации задних фонарей, в отличие от фар головного освещения, должны рассеивать свет ламп, чтобы водители попутных транспортных средств четко видели впередиидущий автомобиль и при этом не были ослеплены.

 Противотуманные фонари

Пожалуй, каждый хотя бы раз в жизни ездил на автомобиле в туман. Особое «веселье» вызывал очень густой и плотный туман ближе к вечеру, который зачастую побуждает просто остановиться и дождаться, пока видимость восстановится. А что если нужно ехать? Для этого в систему внешнего освещения включили противотуманные фонари. Устроены они проще фар головного освещения, но мощность имеют такую же и устанавливаются ниже уровня основных фар. Сделано это по одной простой причине: если в туман включить фары головного освещения, то свет от фар, отражаясь от мириадов частиц воды (собственно, основной состав тумана), будет создавать буквально в считанных метрах от автомобиля белую пелену, через которую не то что дорогу — вообще ничего не увидишь. А противотуманные фары из-за более низкого монтажа и мощных отражателей будут как бы пробивать слой тумана, освещая дорогу.