Регулируемые осветительные устройства - RU2514938C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к осветительному устройству для освещения поверхности, в частности к осветительному устройству переднего освещения.

Предшествующий уровень техники

В Патенте WO2008087593 описано осветительное устройство для освещения поверхности, содержащее светоизлучающий элемент и освещающую подложку. Освещающая подложка может принять искусственный свет от светоизлучающего элемента и отклонить принятый свет на поверхность. Устройство может быть помещено с освещающей подложкой над книгой или над другими поверхностями для подсвеченного наблюдения через прозрачную освещающую подложку. Преимущество осветительного устройства состоит в том, что оно может осветить не только плоскую поверхность, но также и изогнутую поверхность и что оно минимизирует искажение изображений/текстов на изогнутой поверхности.

Однако при включении оказывается освещенной вся освещающая подложка, которая обычно столь же велика, что и книга или журнал, тогда как пользователь сосредотачивается только на ограниченном числе линий в данный момент. Это уменьшает эффективность освещения и сокращает время работы осветительного устройства без перезарядки или замены источника(ов) электроэнергии. Поэтому в такого рода осветительных устройствах имеется потребность в улучшении эффективности использования света.

Сущность изобретения

Цель изобретения заключается в улучшении эффективности освещения осветительного устройства, в частности при освещении только той области, на которой сосредотачивается пользователь.

В соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения предоставляется прозрачное осветительное устройство. Прозрачное осветительное устройство содержит первое множество светоизлучающих элементов, второе множество светоизлучающих элементов, освещающую подложку и контроллер. Первое и второе множества светоизлучающих элементов, соответственно, сконфигурированы для излучения света, освещающая подложка содержит световыделяющий слой, сконфигурированный для приема света, излучаемого первым и вторым множествами светоизлучающих элементов, и отклоняет принятый свет к поверхности осветительного устройства, и контроллер сконфигурирован для управления первым и вторым множествами светоизлучающих элементов, чтобы соответственно излучать свет.

Группируя множественные светоизлучающие элементы в различные множества и управляя различными наборами светоизлучающих элементов для излучения света, особенно в разное время, свет от различных множеств светоизлучающих элементов может быть отклонен к различным подповерхностным областям осветительного устройства. Таким образом, цель изобретения может быть достигнута.

Предпочтительно, освещающая подложка представляет собой прозрачную светонаправляющую пластину и осветительное устройство функционирует как осветительное устройство переднего света, что означает, что осветительное устройство может быть помещено поверх объекта, и пользователь может считывать объект через осветительное устройство.

При желании, в варианте реализации настоящего изобретения, первое и второе множества светоизлучающих элементов сконфигурированы так, чтобы излучать свет с различной интенсивностью. Например, контроллер может управлять излучением света каждым светоизлучающим элементом так, чтобы имелись различно освещенные области - от очень темной до очень яркой. Кроме того, контроллер дополнительно сконфигурирован, чтобы соответственно управлять первым и вторым множествами светоизлучающих элементов для генерации света с различной интенсивностью. Кроме того, два множества светоизлучающих элементов могут излучать свет различных цветов.

Для дополнительного разделения целой поверхности освещающей подложки на множественные подповерхностные области осветительное устройство в варианте реализации дополнительно содержит третье множество светоизлучающих элементов и контроллер дополнительно сконфигурирован для управления первым, вторым и третьим множествами светоизлучающих элементов, чтобы излучать свет соответственно. Кроме того, в другом варианте реализации, три множества светоизлучающих элементов могут быть дополнительно сконфигурированы так, чтобы излучать свет с различными интенсивностями и/или цветами.

Для улучшения селективности в соответствии с предпочтениями пользователя осветительное устройство в варианте реализации может дополнительно содержать селектор, который сконфигурирован для выбора одного из множества рабочих режимов осветительного устройства, содержащего ручной режим управления и заранее заданный режим прокрутки. В ручном режиме управления контроллер дополнительно сконфигурирован для управления каждым множеством светоизлучающих элементов по требованию пользователя. В заранее заданном режиме прокрутки контроллер может управлять каждым множеством светоизлучающих элементов в соответствии с заранее заданным профилем. В других вариантах реализации, профиль может быть определен по-другому. Например, профиль может определить продолжительность освещения и интенсивность света каждого из множеств светоизлучающих элементов. Кроме того, контроллер может быть дополнительно сконфигурирован для выбора заранее заданного профиля из множества заранее заданных профилей, причем в каждом заранее заданном профиле продолжительность освещения и/или интенсивность света могут различаться.

При желании, освещающая подложка может физически содержать множество освещающих подобластей, причем каждая освещающая подобласть отделена от других подобластей и может быть освещена соответствующим множеством светоизлучающих элементов.

В дополнительном варианте реализации, осветительное устройство может содержать третье и четвертое множества светоизлучающих элементов. Смешивая интенсивность и/или цвет света, испускаемого первым множеством светоизлучающих элементов, с интенсивностью и/или цветом света, испускаемого третьим множеством светоизлучающих элементов, и смешивая интенсивность и/или цвет света, испускаемого вторым множеством светоизлучающих элементов, с интенсивностью и/или цветом света, испускаемого четвертым множеством светоизлучающих элементов, можно предоставить различные эффекты освещения.

Эти и другие объекты, признаки, и/или преимущества настоящего изобретения будут очевидны из описанных ниже вариантов реализации.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ следующие описания относятся к сопровождающим чертежам, среди которых:

Фиг.1 изображает примерное осветительное устройство, имеющее два множества светоизлучающих элементов;

Фиг.2 - освещающий эффект от примерного осветительного устройства, имеющего несколько множеств светоизлучающих элементов;

Фиг.3 - примерный визуальный эффект, сформированный прокруткой перекрывающихся подповерхностных областей;

Фиг.4 - примерная освещающая подложка, содержащая множественные подобласти;

Фиг.5 - примерное осветительное устройство, содержащее селектор;

Фиг.6 - примерное осветительное устройство, содержащее четыре множества светоизлучающих элементов.

На всех чертежах одинаковые или подобные цифровые обозначения следует понимать как отображающие те же самые или подобные признаки, модули и/или функции.

Подробные описания вариантов реализации

На Фиг.1 показана блок-схема примерного осветительного устройства. Осветительное устройство 100 имеет первое множество светоизлучающих элементов 110, например, оно может содержать два LED 112 и 114, и второе множество светоизлучающих элементов 120, например, оно может содержать два LED 122 и 124. Два множества светоизлучающих элементов соединяются вместе и могут излучать свет в освещающую подложку 140. Осветительное устройство 100 дополнительно содержит контроллер 150, который может управлять первым и вторым множествами светоизлучающих элементов, чтобы излучать свет по требованию. Например, в момент времени t1 контроллер 150 подключает первое множество светоизлучающих элементов 110, и, как следствие, освещается верхняя половина подповерхностной области 142 освещающей подложки 140; в момент времени t2, когда подключено второе множество светоизлучающих элементов 120, освещена нижняя половина подповерхностной области 144. Верхняя половина подповерхностной области 142 и нижняя половина подповерхностной области 144 могут быть освещены поочередно, формируя эффект "прокрутки". Например, в момент времени t3 подповерхностная область 142 освещена и подповерхностная область 144 затемнена; в момент времени t4 подповерхностная область 142 затемнена и подповерхностная область 144 освещена. Подповерхностная область 142 и подповерхностная область 144 могут быть разделены, но они могут также и перекрываться.

Поверхность освещающей подложки 140 может быть искусственно разделена на множественные подповерхностные области для оптимального визуального эффекта. Это показано в варианте реализации на Фиг.2. Осветительное устройство 200 содержит больше чем два множества светоизлучающих элементов, причем каждое множество светоизлучающих элементов содержит только один LED. В момент времени t_n включен n-й LED и, таким образом, освещена n-я подповерхностная область, и в момент времени t_n+1 (n+l)-й LED включен и, таким образом, освещена (n+l)-я подповерхностная область. Таким образом, все LED могут подключаться и отключаться в режиме прокрутки, что предоставляет визуальный эффект прокрутки освещенных подобластей.

В варианте реализации на Фиг.2, две смежные подповерхностные области могут быть абсолютно разделены, но они могут также и перекрываться. На Фиг.3 показан визуальный эффект, который может возникнуть, когда каждые две смежные подповерхностные области до некоторой степени перекрываются. Это может предоставить преимущество непрерывного и немерцающего света "прокрутки".

В вариантах реализации на Фиг.1 и Фиг.2 все светоизлучающие элементы могут испускать свет различных интенсивностей и/или цветов. Например, каждый светоизлучающий элемент может обеспечить два уровня интенсивности: темный и яркий. Он может также предоставить три уровня интенсивности: темный, 50% от полной яркости и полную яркость. В некоторых вариантах реализации, каждое множество светоизлучающих элементов может содержать различные светоизлучающие элементы, испускающие свет различных цветов. Например, первое множество светоизлучающих элементов может содержать красный LED, два зеленых LED и синий LED. Контроллер может независимо управлять тем, который именно LED включить и с каким именно уровнем интенсивности света. Это может обеспечить некоторый эстетический эффект, предоставляя свет с различной интенсивностью и цветом.

В вышеупомянутых вариантах реализации, подповерхностные области выбираются и освещаются посредством выбора соответствующего множества светоизлучающих элементов, управляемых контроллером 150. На Фиг.4 приведен другой вариант реализации, в котором освещающая подложка 140' сама содержит множество освещающих подобластей 142', 144' и 146'. Каждая освещающая подобласть соответствует одному множеству светоизлучающих элементов, и каждые две смежные освещающие подобласти физически разделены. Например, каждая освещающая подобласть может быть независимой светонаправляющей пластиной. Граница каждых двух смежных освещающих подобластей может быть видимой или невидимой.

На Фиг.5 показан примерный вариант реализации, обеспечивающий лучшую селективность для пользователей. Осветительное устройство 500 содержит селектор 510, который может быть расположен с одной стороны осветительного устройства. Селектор 510 сконфигурирован для выбора рабочего режима осветительного устройства 500, т.е. для выбора или ручного режима управления, или заданного режима прокрутки. Например, селектор 510 может быть колесиком, которое может быть нажато и прокручено вверх и вниз. После того как пользователь однажды нажимает на селектор 510, осветительное устройство 500 начинает работать в режиме ручного управления, в котором пользователь может прокрутить колесико вверх, чтобы включить верхнее множество светоизлучающих элементов и, таким образом, осветить соответствующую верхнюю подповерхностную область, или прокрутить колесико вниз, чтобы включить нижнее множество светоизлучающих элементов и, таким образом, осветить соответствующую нижнюю подповерхностную область. Этот режим предоставляет пользователям преимущество в управлении по требованию. После того как пользователь нажимает на селектор 510 дважды, осветительное устройство 500 начинает работать в автоматическом режиме прокрутки. Скорость прокрутки, то есть время, в течение которого освещается каждая подобласть, может управляться заданным профилем. Заданный профиль может определить продолжительность и интенсивность света для каждого множества светоизлучающих элементов. Кроме того, он может определить цвет для каждого светоизлучающего элемента.

Кроме того, селектор 510 может быть сконфигурирован для выбора заданного профиля из множества заданных профилей, причем различные заданные профили определяют, по меньшей мере, различные продолжительности, интенсивности и/или цвета света для каждого множества светоизлучающих элементов. Например, пользователь может нажимать на селектор 510 в течение 5 секунд для выбора первого заданного профиля, в котором скорость прокрутки низкая, и нажимать на селектор 510 в течение 10 секунд для выбора второго заданного профиля, в котором скорость прокрутки высокая.

В варианте реализации на Фиг.6, показано осветительное устройство 600, содержащее третье и четвертое множества светоизлучающих элементов. Третье множество светоизлучающих элементов 630 сконфигурировано для генерации света с цветом, отличающимся от света, генерируемого первым множеством светоизлучающих элементов 610; четвертое множество светоизлучающих элементов 640 сконфигурировано для генерации света с цветом, отличающимся от света, генерируемого вторым множеством светоизлучающих элементов 620. Контроллер 650 дополнительно сконфигурирован для соответственного управления четырьмя множествами светоизлучающих элементов. При использовании двух множеств светоизлучающих элементов для генерации различных цветов для освещения общей подповерхностной области освещения можно предоставить эффект некоторого "смешанного цвета".

Первое и третье множества светоизлучающих элементов 610 и 630 могут быть помещены на противоположные стороны освещающей подложки, но они также могут чередоваться на той же самой стороне освещающей подложки. В последнем случае один светоизлучающий элемент первого множества светоизлучающих элементов 610 смежен с одним или двумя светоизлучающими элементами третьего множества светоизлучающих элементов 630. Второе и четвертое множества светоизлучающих элементов 620 и 640 могут быть размещены соответственно.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что возможны различные модификации способа и аппарата, предоставленные в различных вариантах реализации изобретения, не отступая от существа и объема притязаний изобретения. Поэтому объем притязаний изобретения следует рассматривать в соответствии с приложенной формулой.

Сделанные выше замечания демонстрируют, что подробное описание вместе с сопровождающими чертежами иллюстрирует, но не огранивает изобретение. Имеются многочисленные альтернативы, которые находятся в пределах объема притязаний приложенной формулы. Любая ссылочная позиция в формуле не должна рассматриваться как ограничение формулы. Выражение "содержащий" не исключает наличие элементов или этапов, отличных от перечисленных в формуле. Указание на единственное число элемента или этапа не исключает наличие множества таких элементов или этапов.

Реферат

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является улучшение эффективности освещения портативных осветительных устройств. Заявленное осветительное устройство имеет функцию "прокрутки", обеспечивающей освещение наблюдаемой области, на которой пользователь в настоящее время сосредотачивается и при чтении прокручивает освещенную область вперед или назад. Осветительное устройство содержит два множества светоизлучающих элементов, освещающую подложку, контроллер и селектор. Контроллер управляет одним множеством светоизлучающих элементов, излучающих свет для освещения части освещающей подложки, которая может дополнительно отклонять свет к части наблюдаемой поверхности. Селектор предназначен для выбора рабочего режима осветительного устройства из режима ручного управления и заданного заранее режима прокрутки. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула