Оранжерейний світильник, оранжерейна освітлювальна система і спосіб зміни характеристики випромінювання оранжерейного світильника

1. Оранжерейний світильник, що містить корпус (1) світильника, джерело світла (2), з'єднане з першим кінцем корпусу (1) світильника, і відбивач (3), розташований на відстані від джерела (2) світла, для відбивання електромагнітного випромінювання, що випускається джерелом (2) світла, який відрізняється тим, що корпус (1) світильника розташований з можливістю повороту відносно відбивача (3) з забезпеченням регулювання відстані між джерелом (2) світла і відбивачем (3). 2. Оранжерейний світильник за п. 1, який відрізняється тим, що містить опорний елемент (4), прикріплений до відбивача (3) і другого кінця корпусу (1) світильника. 3. Оранжерейний світильник за п. 2, який відрізняється тим, що другий кінець корпусу (1) світильника виконаний поворотним відносно опорного елемента (4). 4. Оранжерейний світильник за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що опорний елемент (4) являє собою рейку, жолоб або кабель-трос. 2 (19) 1 3 93558 4 вання відстані між джерелом (2) світла і відбивачем (3). 13. Спосіб зміни характеристики випромінювання оранжерейного світильника, що містить корпус (1) світильника, джерело (2) світла, з'єднане з першим кінцем корпусу (1) світильника, і відбивач (3), розташований на відстані від джерела (2) світла, для відбивання електромагнітного випромінювання, що випускається джерелом (2) світла, який відрізняється тим, що здійснюють зміну відстані між відбивачем (3) і джерелом (2) світла шляхом повороту корпусу (1) світильника відносно другого кінця корпусу світильника. Даний винахід належить до оранжерейного світильника, оранжерейної освітлювальної системи і способу зміни характеристики випромінювання оранжерейного світильника згідно з преамбулами незалежних пунктів формули винаходу, представленої нижче. Декілька різних факторів, які впливають на швидкість росту і продуктивність, повинні братися до уваги при вирощуванні рослин, таких як овочі і фрукти. Нарівні з іншими факторами температура вирощування, вологість повітря і ґрунту і кількість світла впливають значною мірою на продуктивність рослин. При вирощуванні в оранжереї згадані вище фактори, які впливають на продуктивність, можуть регулюватися керованим чином. Температуру в оранжереї і вологість повітря і ґрунту вибирають відповідно до рослинних видів, що вирощуються. Для одержання достатнього освітлення протягом всього часу року і доби, в оранжереї використовують освітлювальний пристрій, при цьому яскравість світла цього освітлювального пристрою може бути відрегульована. До того ж, в світильниках звичайно використовують джерела світла, спектр яких є таким, що світло, що створюється джерелами світла, прискорює фотосинтез рослин. Оранжерейне освітлення традиційно здійснюють, використовуючи світильники верхнього світла, які прикріпляють до стелі оранжереї і які випромінюють світло вниз, і в цьому світильнику нерухомий відбивач, що вбудований в корпус світильника, використовують для одержання заданого світлового пучка. У патенті США №6312139 запропонована освітлювальна система верхнього світла, в якій світильники виконані рухомими у вертикальному напрямку. У даному рішенні світильники можуть бути підведені близько до рослинності, незалежно від висоти рослинності. Тому, наприклад, на стадії росту рослин світильники верхнього світла можна переміщувати так, щоб вони завжди знаходилися на заданій відстані від верхньої частини рослин. З іншого боку, в патенті США №5095414 запропонований оранжерейний світильник, в якому відбивач світла можна повертати навколо поздовжньої осі лампи, і тому світлові пучок можна спрямовувати в різних напрямках. Проблема, пов'язана зі світильниками верхнього світла, полягає в тому, що з їх допомогою достатнє освітлення може бути одержане тільки для верхньої частини рослинності. Якщо яскравість верхнього світла підвищити в такій мірі, що його буде достатньо також і для нижніх частин рослинності, виникне небезпека дуже сильного підвищення температури у верхніх частинах рослинності. При цьому підвищення температури мо же призвести до пошкодження рослин. Крім того, проблема, пов'язана зі світильниками верхнього світла, полягає в тому, що вони діють як затіняючі екрани для природного світла і тому затіняють рослинність. Так звані світильники проміжного світла також можна використовувати в оранжереях на додаток до світильників верхнього світла або замість них, і ці світильники проміжного світла розміщують нижче між рядами рослинності. Світильник проміжного світла звичайно не має відбивача, а подовжене джерело світла розташоване у вертикальному положенні, в результаті чого світло випромінюється у всіх напрямках. Призначенням світильника проміжного світла є випромінювання світла, особливо для середніх і нижніх частин рослинності. Використання світильника проміжного світла необхідне, наприклад, при вирощуванні огірків, томатів і перців, оскільки в цих випадках верхня частина рослинності сильно затіняє нижні частини рослинності. Оскільки в оранжереї звичайно вирощують різні рослини, освітлення її необхідно змінювати, і оранжереї повинні бути забезпечені як світильниками верхнього світла, так і проміжного світла. Світильники верхнього світла і проміжного світла можна використовувати окремо або разом. На потребу в світильниках, що використовуються, впливають стадія росту і умови природного освітлення. Проблема, пов'язана з відомими оранжерейними світильниками, полягає в тому, що вони придатні для вирішення тільки однієї задачі. Інакше кажучи, внаслідок вузького світлового пучка світильник верхнього світла не може використовуватися як світильник проміжного світла, і, з іншого боку, світильник проміжного світла непридатний як світильник верхнього світла. Тому витрати на обладнання для освітлення оранжереї звичайно стають високими. Метою даного винаходу є зниження або навіть повне виключення згаданих вище проблем і недоліків відомих рішень. Мета даного винаходу полягає у створенні оранжерейного світильника, придатного для використання як світильника верхнього світла і як світильника проміжного світла. Крім того, мета даного винаходу полягає в створенні оранжерейного світильника, витрати на виготовлення якого є невеликими і який є конструктивно простим. Ще одна мета винаходу полягає в створенні оранжерейного світильника, який при використанні легко і швидко видозмінюється. Крім того, мета даного винаходу полягає в створенні оранжерейної освітлювальної системи, яку можна використовувати як освітлювальну систему верхнього світла для освітлення 5 верхніх частин рослинності і як освітлювальну систему верхнього світла для освітлення середніх і нижніх частин рослинності. Метою винаходу також є створення способу, що забезпечує легку і швидку зміну характеристики випромінювання оранжерейного світильника між вузькою і широкою характеристиками випромінювання. Згадані вище недоліки можуть бути послаблені або навіть повністю виключені, і згадані вище цілі досягаються даним винаходом, який відрізняється ознаками, наведеними у відмітних частинах незалежних пунктів формули винаходу. Деякі переважні здійснення згідно з винаходом розкриті в залежних пунктах формули винаходу. Типовий оранжерейний світильник згідно з винаходом містить корпус світильника, джерело світла, з'єднане з першим кінцем корпусу світильника, і відбивач, розташований на відстані від джерела світла, для відбивання електромагнітного випромінювання, що випускається джерелом світла. Типовий оранжерейний світильник згідно з винаходом відрізняється тим, що корпус світильника розташований з можливістю повороту відносно відбивача з забезпеченням регулювання відстані між джерелом світла і відбивачем. Інакше кажучи, типовий оранжерейний світильник згідно з винаходом відрізняється тим, що шляхом повороту корпусу світильника джерело світла можна розташовувати близько до відбивача і віддаляти від нього. Для забезпечення достатнього охолодження корпус оранжерейного світильника згідно з винаходом може бути виготовлений, наприклад, з рифленого алюмінієвого профілю. Корпус світильника також може бути виготовлений, наприклад, із стального листа. Джерело світла звичайно прикріплене до лампового патрона, з'єднаного з першим кінцем корпусу світильника. Переважно, щоб джерело світла мало подовжену форму і воно було встановлене так, щоб поздовжній напрямок джерела світла був по суті паралельним поздовжньому напрямку корпусу світильника. Електричний з'єднувальний пристрій оранжерейного світильника може бути встановлений всередині корпусу світильника. Також можливо, щоб електричний з'єднувальний пристрій був розміщений в кожусі як окремий блок, в результаті чого корпус світильника може бути виготовлений більш легким, і, отже, більш зручним для повороту. Вводи, які мають достатній клас захищеності, наприклад ІР23 (ДержСТ 14254-96), повинні бути розташовані для підключення проводів світильника. Перевага типового оранжерейного світильника згідно з винаходом полягає в тому, що світильник є багатофункціональним внаслідок можливості повороту корпусу світильника. Світильник може використовуватися як світильник верхнього світла і світильник проміжного світла оранжереї. У першому експлуатаційному положенні, тобто в так званому положенні верхнього світла, корпус світильника повернутий так, що джерело світла знаходиться близько до відбивача. Тому світильник може використовуватися для освітлення верхньої частини рослинності. У випадку використання в 93558 6 положенні верхнього світла на розподіл світла оранжерейним світильником згідно з винаходом може впливати вибір відбивача, який повинен відповідати експлуатаційним вимогам. Відбивач може бути, наприклад, параболічним відбивачем або він може містити відбиваючі плоскі поверхні, які розташовані відносно одна одної так, що досягається задана характеристика випромінювання. У другому експлуатаційному положенні оранжерейного світильника, тобто в так званому положенні проміжного світла, корпус світильника повернутий так, що джерело світла знаходиться по суті на відстані від відбивача. При цьому для корпусу світильника є переважним такий поворот, при якому корпус світильника знаходиться в горизонтальному положенні, в результаті чого при використанні світильник придатний для освітлення середніх і нижніх частин рослинності. Оранжерейний світильник згідно зі здійсненням винаходу містить опорний елемент, до якого прикріплений відбивач, і з'єднаний з цим опорним елементом другий кінець корпусу світильника. Відбивач звичайно прикріплений до опорного елемента без можливості переміщення. У так званому положенні верхнього світла переважно розташовувати відбивача і корпус світильника в з'єднанні з опорним елементом так, щоб джерело світла розташовувалося по суті по всій довжині нижче відбивача. Опорний елемент може бути, наприклад, рейкою, жолобом або кабель-тросом. Розміри опорного елемента в кожному випадку вибирають окремо. У переважному здійсненні оранжерейного світильника згідно з винаходом другий кінець корпусу світильника шарнірно закріплений на опорному елементі. Замість безпосереднього шарнірного закріплення другого кінця корпусу світильника на опорному елементі корпус світильника може бути розташований в з'єднанні з опорним елементом також за допомогою кріпильного елемента, такого як стрижень або кабель-трос. Шарнірне закріплення корпусу світильника безпосередньо на опорному елементі є простим і міцним рішенням. При розташуванні корпусу світильника в з'єднанні з опорним елементом за допомогою деякого кріпильного елемента джерело світла в положенні проміжного світла можна спустити на задану відстань від опорного елемента шляхом доведення кріпильного елемента до відповідної довжини. Згідно із здійсненням винаходу корпус світильника може бути повернутий в напрямку від оптичної осі відбивача. Під оптичною віссю відбиваючого оптичного елемента, такого як відбивач, мається на увазі напрямок, який співпадає з симетричною віссю відбиваючої поверхні. Згідно із здійсненням винаходу кут повороту корпусу світильника становить щонайменше 60°, переважно, щонайменше 75° і, особливо переважно, щонайменше 90°. Під кутом повороту в даному випадку мається на увазі кут між граничними положеннями корпусу світильника. Оранжерейний світильник згідно із здійсненням винаходу містить поворотний засіб для повороту корпусу світильника між першим експлуата 7 ційним положенням і другим експлуатаційним положенням. Згідно з переважним здійсненням винаходу поворотний засіб містить кабель-трос, перший кінець якого з'єднаний з корпусом світильника, і привід для переміщення кабель-троса. Звичайно, кабель-трос виконаний з можливістю переміщення при сприянні однієї або що декількох напрямних, таких як, наприклад, напрямні ролики, при цьому щонайменше на частині шляху по суті в поздовжньому напрямку опорного елемента. Переважно, щоб перший кінець кабель-троса був прикріплений до деталі над корпусом світильника так, щоб корпус світильника повертався при переміщенні кабель-троса. На другому кінці кабель-троса може бути розташований, наприклад, електродвигун, використовуючи який змінюють положення корпусу світильника. Крім того, в деяких випадках кабельтрос може мати декілька частин. Поворотний засіб також може приводитися в дію вручну. Згідно із здійсненням винаходу джерело світла являє собою натрієву лампу високого тиску, поліметалеву лампу або ртутну лампу. Наприклад, як джерело світла також може бути використана енергозберігаюча лампа. Крім того, для одержання достатньої яскравості в корпус світильника можна вміщувати декілька джерел світла, таких як потужні світлодіоди. Згідно із здійсненням винаходу потужність джерела світла може бути відрегульована від 100 до 700 Вт, переважно, від 200 до 600 Вт і, особливо переважно, від 250 до 450 Вт. Потужність джерела світла можна регулювати, наприклад, за допомогою реле або безступінчастого регулюючого пристрою, розташованого в світильнику. Тим самим яскравість світла може бути відрегульована так, що вона буде відповідати різним експлуатаційним положенням. У положенні верхнього світла потужність джерела світла становить, наприклад, від 400 до 600 Вт, а в положенні проміжного світла від 200 до 400 Вт. Оранжерейний світильник згідно із здійсненням винаходу додатково містить транспортний засіб для переміщення опорного елемента в по суті вертикальному напрямку. Як транспортний засіб можуть бути використані, наприклад, кабельтроси, які прикріплені до опорного елемента і за допомогою яких оранжерейний світильник можна переміщувати до заданої висоти. У положенні верхнього світла світильник спускають близько до верхньої частини рослинності або підіймають вгору до стелі оранжереї. У положенні проміжного світла світильник звичайно спускають між рядами рослинності, щоб освітлювати середню і нижню частини рослинності. Даний винахід також стосується оранжерейної освітлювальної системи, яка містить опорний елемент і щонайменше два оранжерейних світильники, з'єднаних з опорним елементом, при цьому оранжерейний світильник містить корпус світильника, джерело світла, з'єднане з першим кінцем корпусу світильника, і відбивач, розташований на відстані від джерела світла, для відбивання електромагнітного випромінювання, що випускається джерелом світла. Типова оранжерейна освітлюва 93558 8 льна система згідно з винаходом відрізняється тим, що корпус світильника розташований з можливістю повороту відносно відбивача з забезпеченням регулювання відстані між джерелом світла і відбивачем. Згідно із здійсненням винаходу оранжерейні світильники з'єднані з опорним елементом по суті на одній прямій лінії. Форма опорного елемента звичайно є подовженою. Щонайменше два оранжерейних світильники, з'єднаних з опорним елементом, можуть бути повернуті одночасно або незалежно один від одного. Перевага типової оранжерейної освітлювальної системи згідно з винаходом полягає в тому, що вона може бути використана як джерело верхнього світла і як джерело проміжного світла. Тому немає необхідності забезпечувати оранжерею окремими освітлювальними системами верхнього світла і проміжного світла. Винахід також стосується способу зміни характеристики випромінювання оранжерейного світильника, що містить корпус світильника, джерело світла, з'єднане з першим кінцем корпусу світильника, і відбивач, розташований на відстані від джерела світла, для відбивання електромагнітного випромінювання, що випускається джерелом світла. Типовий спосіб згідно з винаходом відрізняється тим, що здійснюють зміну відстані між відбивачем і джерелом світла шляхом повороту корпусу світильника відносно другого кінця корпусу світильника. Перевага типового способу згідно з винаходом полягає в тому, що характеристика випромінювання оранжерейного світильника може бути легко і швидко змінена між вузькою і широкою характеристиками випромінювання. Здійснення і переваги винаходу, вказані в даній заявці, стосуються, коли це застосовно, будьякого оранжерейного світильника, оранжерейної освітлювальної системи і способу згідно з винаходом, навіть якщо це не завжди точно відмічено. Нижче винахід буде описаний більш детально з посиланнями на здійснення, представлені як приклади, і прикладені креслення, на яких зображене наступне: Фіг.1 зображує вигляд оранжерейного світильника згідно зі здійсненням винаходу в першому експлуатаційному положенні, коли джерело світла розташоване близько до відбивача; Фіг.2 - вигляд оранжерейного світильника згідно зі здійсненням винаходу у другому експлуатаційному положенні, коли джерело світла розташоване на відстані від відбивача; Фіг.3 - вигляд оранжерейної освітлювальної системи згідно зі здійсненням винаходу в першому експлуатаційному положенні, коли джерела світла розташовані близько до відбивачів; Фіг.4 - вигляд оранжерейної освітлювальної системи згідно із здійсненням винаходу у другому експлуатаційному положенні, коли джерела світла розташовані на відстанях від відбивачів; Фіг.5 - вигляд оранжерейного світильника згідно з другим здійсненням винаходу. На Фіг.1 показаний оранжерейний світильник згідно із здійсненням винаходу, який містить кор 9 пус 1 світильника, з'єднане з ним джерело 2 світла і відбивач 3, розташований на відстані від джерела світла. Розміри і форма корпусу 1 світильника можуть бути задані відповідно до електричних компонентів, що розміщуються в корпусі 1 світильника, і рішеннями, які відповідають застосуванню світильника. Джерелом 2 світла може бути, наприклад, натрієва лампа високого тиску, поліметалева лампа або ртутна лампа. Потужність джерела 2 світла може бути регульованою, наприклад, від 200 до 400 Вт. Форма відбивача 3 може бути, наприклад, параболічною. На Фіг.1 також показаний опорний елемент 4, до якого прикріплений відбивач 3. Опорним елементом 4 може бути, наприклад, рейка, з'єднана з електричними або комунікативними з'єднувачами або приводами, призначеними для переміщення корпусу 1 світильника. На Фіг.1 корпус 1 світильника з'єднаний з опорним елементом 4 за допомогою шарніра 5, але з'єднання також може бути реалізоване, наприклад, за допомогою кабель-тросів. На Фіг.1 положення корпусу 1 світильника є таким, що джерело 2 світла знаходиться в безпосередній близькості до відбивача 3, тому відбивач 3 відбиває електромагнітне випромінювання, що випускається джерелом 2 світла, в простір, в якому знаходиться оранжерейний світильник. У зв'язку з цим оранжерейний світильник може функціонувати як так званий світильник верхнього світла, призначення якого полягає в освітленні рослинності зверху в ті моменти часу, коли природне освітлення є недостатнім. На Фіг.2 показаний оранжерейний світильник, в якому корпус 1 світильника повернутий так, що джерело 2 світла відхилене від радіусу відбивача 3. В цьому прикладі кут повороту становить 90°. На Фіг.3 показана оранжерейна освітлювальна система згідно з варіантом здійснення винаходу, в якій декілька корпусів 1 світильників прикріплені до опорного елемента 4 за допомогою кабель-тросів. У даній системі перший кабель-трос 6 прикріплений до основи корпусу 1 світильника і другий кабель-трос 7 прикріплений до бічної поверхні вище корпусу 1 світильника. Кабель-трос 7 з'єднаний з третім кабелем-тросом 8, який проходить по опорному елементу 4. Напрямні ролики 9 і 10 також з'єднані з опорним елементом 4 для спрямування переміщення кабель-троса 7. Поворот корпусу 1 світильника може бути здійснений зі спрямуванням кабель-троса 8 за допомогою, наприклад, приводу деякого виду, розташованого на опорному елементі 4. Коли кабель-трос 8 витягується, кабель-троси 7, прикріплені до корпусів 1 світильників, також витягуються разом з ним. Таким чином корпуси 1 світильників можуть бути підведені близько до опорного елемента 4, і в той же час джерела 2 світла підведені близько до відбивачів 3. На Фіг.4 показана оранжерейна освітлювальна система згідно з іншим варіантом здійснення винаходу, в якому декілька корпусів 1 світильників 93558 10 прикріплені до опорного елемента 4 за допомогою кабель-тросів. Коли кабель-трос 8 ослаблюється, кабель-троси 7, прикріплені до корпусів 1 світильників, відповідно переміщуються, направлені напрямними роликами 9 і 10, і корпуси 1 світильників відхиляються від відбивачів 3. В даному варіанті корпуси 1 світильників повернуті на 90°. На Фіг.4 також показаний приклад транспортного засобу опорного елемента 4 для переміщення опорного елемента 4 у вертикальному напрямку. Опорний елемент 4, наприклад рейка, прикріплений за допомогою кабель-тросів 11 до деякої опорної конструкції 12, яка залишається на своєму місці. Опорний елемент 4 може бути опущений ближче до рослин 13 при спрямуванні кабель-тросів 11, наприклад, деяким пристроєм, розташованим на опорній конструкції 12. Коли корпус 1 світильника відхилений від відбивача З, а джерела світла підведені ближче до рослин 13, оранжерейний світильник може функціонувати як так званий світильник проміжного світла. Світильник проміжного світла знаходиться між рядами рослинності і забезпечує освітлення таких частин рослинності, які залишаються в тіні при використанні світла, що йде зверху. На Фіг.5 показаний оранжерейний світильник згідно з другим варіантом здійснення винаходу. Електричний з'єднувальний пристрій 14 світильника вміщений в кожух у вигляді окремого блока. Перевага розміщення електричного з'єднувального пристрою 14 поза корпусом світильника полягає в тому, що корпус 1 світильника може бути зроблений легким і, тим самим, зручним для повороту. Вміщений в кожух електричний з'єднувальний пристрій 14 прикріплений до опорного елемента 4. В свою чергу, другийкінець корпусу 1 світильника з'єднаний з вміщеним в кожух електричним з'єднувальним пристроєм 14, так, що корпус 1 світильника можна повертати в напрямках, показаних двосторонньою стрілкою, зображеною на фігурі. У ситуації, показаній на Фіг.5, світильник повернутий на 45° відносно його першого експлуатаційного положення. З першим кінцем корпусу 1 світильника з'єднане джерело 2 світла, яке встановлене в ламповому патроні 15, що знаходиться в корпусі 1 світильника. З'єднувальні проводи (непоказані) прокладені в світильнику для забезпечення електричного з'єднання між електричним з'єднувальним пристроєм 14 і ламповим патроном 15. Вводи з'єднувальних проводів зроблені водонепроникними. Світильник додатково містить відбивач 3, який прикріплений до опорного елемента 4. Для фахівця в даній галузі техніки очевидно, що винахід не обмежений лише описаними вище прикладами, а винахід можна змінювати в об'ємі формули винаходу, наведеної нижче. У залежних пунктах формули винаходу представлені деякі можливі здійснення винаходу, і внаслідок цього, вони не можуть розглядатися як такі, що обмежують об'єм охорони винаходу. 11 93558 12 13 Комп’ютерна верстка А. Рябко 93558 Підписне 14 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601