Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА LED-МОДУЛЕЙ С LED-МОДУЛЕМ

Изобретение относится к системе модулей светоизлучающих диодов (LED-модулей) с LED-модулем с встроенным LED-блоком, который может управляться посредством встроенного управляющего устройства в зависимости от сигналов встроенного датчика сумерек. Предложенный LED-модуль пригоден, например, для монтажа на внешней стенке здания, чтобы таким образом освещать, например, область входа, включая входную дверь.

Из DE 10 2009 031404 А1 известен элемент подсветки с по меньшей мере одним светоизлучающим диодом с сенсорными средствами для оценки сигнала по меньшей мере одного светоизлучающего диода (например, выполненный как сенсорное средство для измерения яркости) и с управляющим устройством, которое в зависимости от оценки сигнала управляет по меньшей мере одним светоизлучающим диодом, причем сенсорные средства и устройство управления выполнены как один конструктивный элемент. При этом могут, например, несколько светоизлучающих диодов размещаться вокруг этого конструктивного элемента.

Из DE 10 2007 044567 А1 известно устройство освещения с несколькими управляемыми светоизлучающими диодами, которые излучают свет с различной длиной волны. В модуле подсветки встроены источник света, который имеет несколько LED, размещенных на носителе модуля и излучающих свет различной длины волны, и электроника модуля для управления LED и соединены с носителем модуля. Яркость и тип цвета, излучаемого модулем подсветки, при цветовом смешении могут регулироваться, или соответственно, калиброваться.

Из DE 10 2007 033195 А1 известно устройство освещения с сенсорным управлением, содержащее цокольный блок, выполненный с возможностью позиционирования средства подсветки, а также активации и/или деактивации средства освещения в качестве отклика на световой сигнал окружающей среды, в частности на изменение яркости, соединенный с сенсорным блоком, образующим сенсорную электронику. Цокольный блок со стороны основания может быть снабжен резьбовым цоколем для крепления устройства освещения с сенсорным управлением в патроне средства освещения.

Из ЕР 2 107295 А2 известно осветительное устройство с носителем средства освещения, содержащим по меньшей мере один LED в качестве средства освещения, и с электроникой управления, соотнесенной с по меньшей мере одним LED и выполненной с возможностью управляемой активации LED. Датчик движения и/или яркости, взаимодействующий с электроникой управления, выполнен с возможностью активации, зависимой от движения или яркости, по меньшей мере одного LED.

В основе изобретения лежит задача предложить оптимизированный вариант выполнения системы LED-модулей, содержащей LED-модуль.

Эта задача в соответствии с изобретением решается посредством системы LED-модулей с LED-модулем с по меньшей мере одним встроенным LED- блоком, подключенным к по меньшей мере одному устройству регулирования силы света, который может управляться посредством встроенного управляющего устройства в зависимости от сигналов встроенного датчика сумерек и сигналов встроенного переключающего входа, причем внешний переключатель включения/выключения или датчик движения подключен к переключающему входу,

- причем LED-модуль может эксплуатироваться в по меньшей мере трех различных режимах, а именно: в «режиме выключения», «сенсорном режиме» и «режиме освещения»,

- причем «режим освещения» может активироваться с максимальной яркостью посредством сигнала внешнего переключателя включения/выключения или датчика движения,

- причем «сенсорный режим» посредством сигнала датчика сумерек может автоматически активироваться с яркостью, уменьшающейся заданным образом.

При этом могут быть предусмотрены отдельный LED-блок с белыми LED и отдельный LED-блок с RGB-LED, причем эти отдельные LED-блоки могут управляться с использованием отдельных регуляторов света в зависимости от отдельных управляющих сигналов управляющего устройства независимо друг от друга с желательной яркостью и/или цветом. Предпочтительно, пользователь может таким образом выбрать и настроить смешение цветов освещения индивидуально по желанию.

В другом варианте выполнения LED-модуля может быть встроен второй переключающий вход, причем внешний переключатель включения/выключения подключен к этому второму переключающему входу. Таким способом LED-модуль может эксплуатироваться в «режиме сигнализации», функционирующем в качестве дополнительного режима и активируемым посредством сигнала этого внешнего переключателя включения/выключения, во время которого различные яркости и/или цвета LED чередуются с заданной частотой.

Достижимые с помощью изобретения преимущества состоят, в частности, в том, что LED-модуль во время сумерек и в течение ночи автоматически включен постоянно с пониженной яркостью, в то время как максимальная яркость активируется пользователем либо целенаправленно посредством процесса переключения, либо автоматически включается при обнаружении человека. В целом за счет этого обеспечивается энергетически эффективный режим эксплуатации LED-модуля. Вследствие интеграции всех существенных конструктивных компонентов в LED-модуле обеспечивается простой монтаж.

Ниже изобретение описывается более подробно с помощью примеров, представленных на чертежах, на которых показано:

Фиг.1 - первый пример выполнения схемной конфигурации системы LED-модулей с LED-модулем;

Фиг.2 - пример выполнения для пространственного исполнения LED-модуля;

Фиг.3 - второй пример выполнения системы LED-модулей с LED-модулем с дополнительной возможностью управления RGB-LED;

Фиг.4 - третий пример выполнения системы LED-модулей с LED-модулем с дополнительным переключающим входом.

На фиг.1 представлен первый пример выполнения схемной конфигурации системы LED-модулей с LED-модулем. Показанный LED-модуль 1 имеет LED-блок 5, который состоит, например, из белых LED и/или RGB-LED. Данный LED-блок 5 получает питание через встроенный регулятор 9 света, который на стороне входа подключен к встроенному сетевому блоку 13 питания, который имеет гнездо 14 подключения к сети, соединенное с сетью напряжения в 230 В. Для управления регулятором 9 света предусмотрено встроенное управляющее устройство 17, которое на стороне входа соединено с (первым) встроенным переключающим входом 18 и со встроенным датчиком 20 сумерек и в соответствии с этим в качестве входных сигналов принимает сигналы N1 переключающего входа 18 и сигналы D датчика 20 сумерек, а на стороне выхода, в зависимости от этих входных сигналов N1, D, выдает управляющий сигнал А для регулятора 9 света.

Сигнал D встроенного датчика 20 сумерек формируется в зависимости от уровня яркости, предварительно установленного пользователем, или от соответствующего значения освещенности и имеет логическое значение «L» (Low-низкое), если установленный уровень яркости не достигнут, и имеет логическое значение «Н» (High - высокое), если установленный уровень яркости превышен.

(Первый) переключающий вход 18 нагружается от внешнего переключателя включения/выключения или внешнего датчика 22 движения. Сигнал N1 переключающего входа 18 имеет логическое значение «L» (Low низкое), если внешний переключатель включения/выключения находится в выключенном состоянии или если внешним датчиком движения не было обнаружено движение. Сигнал N1 переключающего входа 18 имеет логическое значение «Н» (High - высокое), если внешний переключатель включения/выключения находится во включенном состоянии или если внешним датчиком движения было обнаружено движение.

Управляющий сигнал А управляющего устройства 17 в соответствии с входными сигналами D и N1 формируется по-разному и задает регулятору 9 света:

а) управление в 0% (% света), если как D, так и N1 имеют логическое значение «L», обозначаемое также как «режим выключения»,

b) управление определенного значения от 0% до 100% (установленная регулятором света пониженная яркость), например 20%, если D имеет логическое значение «Н», а N1 - логическое значение «L», обозначаемое также как «сенсорный режим»,

с) управление в 100% (100% света, максимальная яркость), если N1 имеет логическое значение «Н», также обозначаемое как «режим освещения».

Таким способом осуществляется автоматическое освещение предложенным LED-модулем во время сумерек или в течение ночи с пониженной яркостью, в то время как максимальная яркость включается только тогда, когда это необходимо пользователю, посредством приведения в действие внешнего переключателя, или когда внешним датчиком движения обнаруживается движение человека. В противном случае LED-модуль выключается.

На фиг.2 показан пример выполнения для пространственного исполнения LED-модуля. Показанный LED-модуль 1, или 2, или 3 выполнен в форме параллелепипеда с фронтальной плоскостью 25 из светопрозрачного материала и с боковыми плоскостями 26, которые также выполнены из светопрозрачного материала. Не показанная плоскость основания LED-модуля 1, или 2, или 3 монтируется, например, на стене и удерживает электрические/электронные, а также механические компоненты, включая корпус с фронтальной плоскостью 25 и боковыми плоскостями 26. На фронтальной плоскости 25 может, например, указываться номер дома некоторого здания в форме светонепроницаемого покрытия.

Во время вышеупомянутого «режима освещения», активируемого посредством переключающего входа 18, осуществляется диффузное испускание света с по возможности незначительным слепящим действием через фронтальную плоскость 25 и дополнительное испускание света, по световому действию приближенно одинаковое с фронтальной плоскостью, на боковых плоскостях 26, причем посредством регулятора 9 света формируется/устанавливается 100% освещение (максимальная яркость).

Во время вышеупомянутого «сенсорного режима», активируемого посредством встроенного датчика 20 сумерек в сумерках и ночью, осуществляется пониженное испускание света через фронтальную плоскость 25 и дополнительное отрегулированное испускание света, по световому действию приближенно одинаковое с фронтальной плоскостью, - на боковых плоскостях 26, причем посредством регулятора 9 света формируется/устанавливается, например, 20% освещение (пониженная яркость, задаваемая степенью регулирования яркости света).

На фиг.3 показан второй пример выполнения системы LED-модулей с LED-модулем с дополнительной возможностью управления RGB-LED. Схемная конфигурация LED-модуля 2, образованная из сетевого блока 13 питания, гнезда 14 подключения к сети, сети 15 с напряжением в 230 В, управляющего устройства 17, (первого) управляющего входа 18, датчика 20 сумерек и переключателя 22 включения/выключения, выполнена так, как описано выше для первого примера выполнения, показанного на фиг.1. Однако LED-блок 5 заменен на LED-блок 6, образованный из белых LED, и LED-блок 7, образованный из RGB-LED, в соответствии с этим регулятор 9 света заменен на первый регулятор 10 света для питания (белого) LED-блока 6, и второй регулятор 11 света для питания (RGB) LED-блока 7. Оба регулятора 10, 11 света подключены к сетевому блоку 13 питания и функционируют независимо друг от друга. Управляющее устройство 17 может посылать независимые друг от друга управляющие сигналы А1 на первый регулятор 10 света и управляющие сигналы А2 на второй регулятор 11 света.

В данном случае за счет разделения регулятора 9 света на два отдельных и независимо один от другого регулируемых регулятора 10 и 11 света для пользователя обеспечивается возможность дополнительно к белому свету желательным образом осуществить однородное, плоскостное «смешение RGB-цветов» или смешение цветов света на фронтальной плоскости 25 и, при необходимости, также на боковых плоскостях 26 LED-модуля, что является желательным, в частности, в сенсорном режиме.

Управляющие сигналы А1 и А2 управляющего устройства 17 в соответствии с входными сигналами D и N1 сформированы различным образом и полностью независимо друг от друга, а именно:

А) обоим регуляторам 10, 11 света задается управление в 0% (0% света), если как D, так и N1 имеют логическое значение «L», также обозначаемое как «режим выключения»,

В) регулятору 10 света задается управление определенного (свободно выбираемого пользователем) значения от 0% до 100% (степень регулирования яркости света) в форме управляющего сигнала А1, например в 20%, если D имеет логическое значение «Н», а N1 - логическое значение «L», также обозначаемое как «сенсорный режим»,

С) регулятору 11 света задается управление определенного значения от 0% до 100% в форме управляющего сигнала А2, например в 100%, если D имеет логическое значение «Н», а N1 - логическое значение «L», также обозначаемое как «сенсорный режим»,

D) регулятору 10 света задается управление в 100% (100% света) в форме управляющего сигнала А1, если N1 имеет логическое значение «Н», также обозначаемое как «режим освещения»,

Е) регулятору 11 света задается управление в 0% (0% света) в форме управляющего сигнала А2, если N1 имеет логическое значение «Н», также обозначаемое как «режим освещения».

Важным в этой связи является то, что пользователь LED-модуля сам может устанавливать, в соответствии с различными режимами, различную желательную степень регулирования яркости света регуляторов 10 и 11 света между 0% и 100% (например, при введении в эксплуатацию). Таким образом, упомянутые выше процентные значения следует понимать только как приведенные для примера.

На фиг.4 показан третий пример выполнения системы LED-модулей с LED-модулем с дополнительным переключающим входом. Схемная конфигурация LED-модуля 3, образованная из (белого) LED-блока 6, (RGB) LED-блока 7, первого регулятора 10 света, второго регулятора 11 света, сетевого блока 13 питания, гнезда 14 подключения к сети, сети 15 с напряжением в 230 В, управляющего устройства 17, первого управляющего входа 18, датчика 20 сумерек и переключателя 22 включения/выключения, выполнена так, как описано выше для второго примера выполнения согласно фиг.3. Дополнительно предусмотрен второй переключающий вход 19, который может нагружаться переключателем 23 включения/выключения. Управляющее устройство 17 может посылать управляющие сигналы А1 или А3 на первый регулятор 10 света и/или управляющие сигналы А2 или А4 - на второй регулятор 11 света.

Второй переключающий вход 19 нагружается переключателем 23 включения/выключения. Сигнал N2 переключающего входа 19 имеет логическое значение «L» (Low - низкое), если переключатель 23 включения/выключения находится в выключенном состоянии. Сигнал N2 переключающего входа 19 имеет логическое значение «Н» (High -высокое), если переключатель 23 включения/выключения находится во включенном состоянии. Включение (приведение в действие) переключателя 23 включения/выключения осуществляется пользователем, чтобы целенаправленно генерировать или запускать «режим сигнализации».

Управляющие сигналы А1 и А2 управляющего устройства 17 могут формироваться, как выше пояснено в пунктах А)-Е). Дополнительно управляющее устройство 17 в «режиме сигнализации» при наличии сигнала N2 с логическим значением «Н» может формировать управляющие сигналы А3 и А4, за счет чего с заданной частотой чередуется различная яркость и/или различные цвета светоизлучающих диодов LED-модуля 3. При монтаже LED-модуля на стене здания, обращенной к улице, например, автомобиль скорой помощи сможет с помощью такого содействия быстрее найти разыскиваемое здание. Сигнал N2 с логическим значением «Н» имеет при этом преимущество перед сигналом N1 с логическим значением «Н», то есть управляющие сигналы А3 и А4 формируются независимо от того, имеет ли сигнал N2 логическое значение «L» или «Н».

Например, при наличии сигнала N2 с логическим значением «Н» формируется управляющий сигнал А4, посредством которого (RGB) LED-блок 7 посредством второго регулятора 11 света управляется таким образом, что он непрерывно светится красным цветом с яркостью в 100% или светится с заданной частотой с яркостью от 0% до 100% или с заданной частотой чередует различные цвета, например, чередует красный цвет с зеленым цветом. Кроме того, формируется управляющий сигнал А3, посредством которого (белый) LED-блок 6 посредством первого регулятора 10 света управляется таким образом, что он непрерывно светится с яркостью в 100% или светится с заданной частотой с яркостью от 0% или уменьшающейся яркостью до 100% по отношению к максимальной яркости.

Схемная конфигурация со вторым переключающим входом 10 и с подключенным к нему переключателем 23 включения/выключения, показанная в примере выполнения согласно фиг.3, может также быть реализована и в примере выполнения согласно фиг.1, как это показано пунктиром на фиг.1. Сигнал N2 переключающего входа 19 имеет логическое значение «L» (Low - низкое), если переключатель 23 включения/выключения находится в выключенном состоянии. Сигнал N2 переключающего входа 19 имеет логическое значение «Н», если переключатель 23 включения/выключения находится во включенном состоянии. К трем режимам, описанным в пунктах а)-с) - «режим включения», «сенсорный режим» и «режим освещения» - добавляется дополнительный режим - «режим сигнализации». Управляющее устройство 17 формирует в «режиме сигнализации» при наличии сигнала N2 с логическим значение «Н» управляющий сигнал А, с помощью которого светоизлучающие диоды LED-модуля 3 с заданной частотой чередуют две различные степени яркости, например пониженную яркость и максимальную яркость. Сигнал N2 с логическим значением «Н» имеет при этом преимущество перед сигналом N1 с логическим значением «Н».

Перечень ссылочных позиций

1 LED-модуль

2 LED-модуль

3 LED-модуль

4 -

5 LED-блок (белый свет, при необходимости с подмешиванием окрашенного света)

6 LED-блок, образованный из белых LED (белый свет)

7 LED-блок, образованный из RGB-LED (для желательного подмешивания окрашенного света)

8 -

9 Регулятор света

10 Первый регулятор света

11 Второй регулятор света

13 Сетевой блок питания

14 Гнездо подключения к сети

15 Сеть с напряжением в 230 В

17 Управляющее устройство

18 (Первый) переключающий вход

19 Второй переключающий вход

20 Датчик сумерек

21 -

22 Переключатель включения/выключения или датчик движения

23 Переключатель включения/выключения

24 -

25 Фронтальная плоскость LED-модуля 1, 2, 3

26 Боковые плоскости LED-модуля 1, 2, 3

А, А1, А2, А3, А4 различные управляющие сигналы управляющего устройства 17 для задания «режима выключения», или «сенсорного режима», или «режима освещения», или «режима сигнализации»;

D сигнал датчика 20 сумерек («L», когда уровень яркости не достигнут; «Н», когда уровень яркости превышен);

N1 сигнал первого переключающего входа 18 («L», когда движение не обнаружено, или переключатель 22 «выключен»; «Н», когда обнаружено движение, или переключатель 22 «включен»);

N2 сигнал второго переключающего входа 19 («L», когда переключатель 23 «выключен»; «Н», когда переключатель 23 «включен»).