Устройство, способ и система для независимого нацеливания и этапы отсечки в освещении целевой области

Устройство, способ и система для независимого нацеливания и этапы отсечки в освещении целевой области

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка заявляет приоритетное преимущество по заявке США порядковый номер 13/897,979, зарегистрированной 20 мая 2013 г., по которой 29 июля 2014 был выдан патент США № 8,789,967, и которая является частичным продолжением заявки США порядковый номер 13/471,804, зарегистрированной 15 мая 2012 г., которая заявляет преимущество предварительно заявки США порядковый номер 61/492,426, зарегистрированной 2 июня 2011 года, которые обе при этом содержатся по ссылке в своей полноте.

I. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение, в целом, относится к устройству, системам и способам, посредством которых целевая область должным образом освещается посредством одного или более осветительных приборов, каждый из которых применяет множество нацеливаемых источников света. Более конкретно, настоящее изобретение относится к улучшениям в конструкции и использовании модульных светодиодных (СИД) осветительных приборов, так что компактная сущность прибора не нарушается, в то время как гибкость в адресации потребностей освещения конкретной области применения (например, спортивное освещение) увеличивается.

Хорошо известно, что для того, чтобы надлежащим образом освещать целевую область, конкретно, целевую область сложной формы, требуется комбинация светонаправляющих (например, наводящих, коллимирующих) и светоперенаправляющих (например, блокирующих, отражающих) усилий; см., например, патент США № 7,458,700, включенный в данный документ по ссылке. Эта концепция, в целом, иллюстрируется на фиг. 1A-C для примера спортивного поля, освещаемого посредством множества приподнятых приборов прожекторного типа. Как может быть видно из фиг. 1A, в ненацеленном состоянии прибор 4 освещает некоторый фрагмент целевой области 5 (который типично содержит не только горизонтальную плоскость, содержащую спортивное поле, но также конечное пространство над и вокруг упомянутого поля); это освещение схематично иллюстрируется посредством составного проецируемого луча 7 (т.е. совокупности отдельных выходных лучей от множества приборов 4), при этом заштрихованный фрагмент луча 7 считается желательным. Регулировка приборов 4 относительно мачты 6 (т.е. направление света) нацеливает составной луч 7 на самый левый фрагмент целевой области 5, как желательно (см. фиг. 1B), но также приводит в результате к освещению нежелательных областей, таких как трибуны 515. Это освещение, обычно называемое рассеянным освещением, является нерациональным и потенциально досаждающим (например, зрителям на трибунах 515) или вредным (например, для водителей на дороге рядом с целевой областью 5). Чтобы надлежащим образом устранять рассеянное освещение, козырек или аналогичное устройство может быть добавлено к приборам 4 (см. фиг. 1C), чтобы обеспечивать желаемую отсечку, т.е. перенаправление света. Некоторые козырьки, такие как раскрытые в патенте США № 7,789,540, включенном по ссылке в данный документ, оборудованы внутренними отражающими поверхностями с тем, чтобы как отсекать свет, так и перенаправлять упомянутый свет назад на целевую область 5, таким образом, он не поглощается или иначе не тратится впустую.

Этот общий подход к освещению целевой области работал хорошо для традиционных систем освещения, применяющих единственный козырек для единственного, большого источника света с высоким, всенаправленным световым выходом (например, лампы с разрядом высокой интенсивности (HID) 1000 ватт). Позднее, этот подход был применен к множеству небольших источников света с низким, направленным световым выводом (например, множеству 1-10-ваттных СИД), и достиг успеха, но только для некоторых областей применения освещения.

Существует тенденция в уровне техники перехода к СИД-освещению во всем: от общей задачи освещения к более требовательным областям применения, таким как освещение обширной области. По сравнению с традиционными источниками света, такими как вышеупомянутый, СИД имеют более высокую эффективность (люмен/ватт), более длительный срок эксплуатации, лучше соответствуют экологическому законодательству и имеют больше вариантов для выбора цвета, если перечислять несколько преимуществ. Дополнительно, замена единственного традиционного источника света множеством компактных и нацеливаемых источников света обеспечивает потенциал для того, чтобы создавать сложные формы лучей от ограниченного количества приборов, поскольку световой выход из каждого СИД может быть точно и независимо направлен и перенаправлен; если, конечно, этот потенциал может быть логически и экономически реализован.

В то время как множество СИД-осветительных приборов были спроектированы для применений освещения сверху вниз (т.е. осветительные приборы, которые направляют свет, как правило, вниз по направлению к основанию мачты, к которой множество СИД прикрепляются), см., например, патенты США №№ 7,771,087 и 8,342,709, повернем эти приборы вокруг их точки соединения с мачтой таким образом, чтобы проецировать свет наружу и от мачты (т.е., устройство прожекторного освещения, такое как иллюстрированное на фиг. 1A-C), и проблема становится очевидной, а именно ослепление. Поскольку не существует внешнего козырька на СИД-приборах, таких как вышеупомянутые, СИД непосредственно видимы и вызывают ослепление. Можно добавить внешний козырек, такой как на фиг. 1C, с тем, чтобы уменьшать ослепление, но тогда возникает проблема нежелательных эффектов освещения, таких как затенение и неравномерное освещение, поскольку СИД, содержащиеся в нем, каждый нацеливается и спаривается с оптикой так, чтобы создавать фиксированный угол нацеливания и форму луча, и они не предназначены для совместной работы с единственным внешним козырьком.

Дополнительно, при добавлении внешнего козырька, чтобы обеспечивать управление ослепляющим светом для наружного осветительного устройства, такого как устройство, иллюстрированное на фиг. 1A-C, необходимо учитывать, как козырек влияет на эффективную область проекции (EPA) прибора. Увеличенная EPA может требовать наличия более прочной мачты или более надежного средства крепления прибора к мачте с тем, чтобы удовлетворять повышенной ветровой нагрузке, что может добавлять стоимость. При условии, что типичное устройство освещения широкой области или спортивного поля использует множество мачт с множеством приборов на мачте - см., например, вышеупомянутый патент США № 7,458,700 - добавленная стоимость от даже небольшого изменения в EPA может быть существенной. Таким образом, попытка модифицировать существующий прибор локального СИД-светильника, чтобы создавать прибор СИД-прожектора, который подходит для области применения спортивного освещения, может быть экономически невыполнима.

Соответственно, существует необходимость в области техники в конструкции осветительного прибора, который может реализовывать преимущества множества небольших источников света, таких как СИД (например, длительный срок эксплуатации, высокую эффективность, способность нацеливаться на множество точек, более высокую гибкость в создании однородности освещения и т.д.), в то же время сохраняя желательные признаки осветительного прибора (например, низкую EPA, высокий коэффициент использования, устойчивость для наружного использования и т.д.) способом, который урегулирует потребности освещения для применения с высокими требованиями (например, обширная область, спортивное освещение и т.д.), в то же время избегая нежелательных эффектов освещения (например, неравномерного освещения, эффектов затенения, ослепления и т.д.), очевидных при простой модификации существующих осветительных СИД-приборов.

II. Сущность изобретения

Предлагается компактный осветительный прибор, спроектированный, чтобы вмещать в себя множество регулируемых источников света, и устройство, системы и способы для независимого, но совместного направления света и перенаправления его света так, что сложная целевая область может быть надлежащим образом освещена с повышенным контролем ослепления, уменьшенной EPA и повышенной однородностью освещения по сравнению, по меньшей мере, с большинством традиционных приборов прожекторного типа для областей применения спортивного освещения.

Поэтому принципиальной целью, признаком, преимуществом или аспектом настоящего изобретения является улучшение состояния уровня техники и/или устранение проблем, вопросов или недостатков в области техники.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения множество источников света, каждый с ассоциированными оптическими элементами, являются поворачиваемыми вокруг первой оси таким образом, чтобы предоставлять средство направления света. Один или более козырьков (каждый из которых ассоциируется с одним или более источниками света) являются поворачиваемыми вокруг той же оси, что и источники света, но независимо поворачиваемыми так, чтобы обеспечивать независимое, но совместно работающее средство перенаправления света.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения вспомогательный козырек, внешний по отношению к корпусу, содержащему один или более источников света, является поворачиваемым вокруг оси так, что ось помещается между одним или более внутренними козырьками и внешним козырьком, с тем, чтобы обеспечивать дополнительное независимое, но совместно работающее средство перенаправления света без негативного влияния на размер или EPA прибора. Если желательно, один или более внутренних козырьков и один или более источников света могут быть установлены под фиксированными углами или являются поворачиваемыми вокруг упомянутой оси или другой оси.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения одна или более дополнительных осей поворота доступны через структуру прибора, ассоциированную арматуру, оптические элементы или поддерживающую структуру с тем, чтобы оптимизировать средство направления света.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения каждый из вышеупомянутых источников света содержит множество СИД, так что множество СИД совместно используют единственный оптический элемент с тем, чтобы максимизировать световой выход без увеличения расходов на дополнительные оптические элементы, недостатков нежелательных световых эффектов от направления/перенаправления света от множества СИД, нацеленных во множестве направлений, или нанесения ущерба работе одного СИД при более высоком токе (приводящем в результате к хорошо известному уменьшению срока эксплуатации, эффективности, а иногда воспринимаемого цвета).

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляются методики, посредством которых вышеупомянутое средство направления и перенаправления света может быть определено для устройства освещения перед установкой осветительных приборов на месте, так что, для любого данного прибора, желаемый угол нацеливания множества СИД, число СИД, тип оптического элемента, число СИД, совместно использующих оптический элемент, угол нацеливания вспомогательного козырька и т.д. могут быть представлены производителем с тем, чтобы предоставлять более надежный продукт на месте, который не требует дополнительной модификации, чтобы создавать, например, желаемую форму составного луча или степень контроля ослепления.

Эти и другие цели, признаки, преимущества или аспекты настоящего изобретения станут более понятны со ссылкой на сопровождающую спецификацию и формулу изобретения.

III. Краткое описание чертежей

Время от времени в этом описании ссылка будет выполняться на чертежи, которые идентифицируются по номеру чертежа и резюмированы ниже.

Фиг. 1A-C схематично иллюстрируют общий процесс, посредством которого целевая область освещается посредством осветительного прибора. Фиг. 1A иллюстрирует ненацеленный осветительный прибор, фиг. 1B иллюстрирует прибор из фиг. 1A нацеленным, а фиг. 1C иллюстрирует прибор из фиг. 1A нацеленным и с отсечением.

Фиг. 2A-H иллюстрируют множество видов осветительного прибора согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2A и B иллюстрируют перспективные виды, фиг. 2C иллюстрирует вид сзади, фиг. 2D иллюстрирует вид спереди, фиг. 2E иллюстрирует вид снизу, фиг. 2F иллюстрирует вид сверху, а фиг. 2G и H иллюстрируют виды с противоположных боков.

Фиг. 3A и B иллюстрируют частично покомпонентные перспективные виды осветительного прибора на фиг. 2A-H. Фиг. 3A иллюстрирует прибор только с шарниром 200 и внешним поворотным козырьком 300, показанными покомпонентно, а фиг. 3B иллюстрирует прибор с шарниром 200 и внешним поворотным козырьком 300, исключенным (для ясности), и остальными компонентами прибора, показанными покомпонентно; отметим, что фиг. 3B также опускает несколько крепежных устройств (для ясности).

Фиг. 4A-E иллюстрируют вид в разрезе прибора на фиг. 2A-H по линии A-A на фиг. 2C. Фиг. 4A иллюстрирует основной вид в разрезе; отметим, что необязательная вставка 508 была исключена. Фиг. 4B иллюстрирует вид в разрезе на фиг. 4A, показывающий различные позиции поворота козырька 300 (см. 300A и 300B). Фиг. 4C иллюстрирует вид в разрезе на фиг. 4A, показывающий различные установочные поверхности 102a и 102b. Фиг. 4D иллюстрирует вид в разрезе на фиг. 4A, показывающий различные углы нацеливания внутреннего козырька 503 (см. 503A-C). Фиг. 4E иллюстрирует вид в разрезе на фиг. 4A с добавлением необязательного отражающего компонента 305.

Фиг. 5A и B иллюстрируют одну возможную мачту и комбинацию массива осветительных приборов согласно аспектам настоящего изобретения; фиг. 5B является укрупненным видом верхнего фрагмента перспективного вида на фиг. 5A.

Фиг. 6 схематично иллюстрирует направление ветра в соответствии с тестированием ветровой нагрузки прибора согласно второму варианту осуществления (слева) и первому варианту осуществления (справа) настоящего изобретения.

Фиг. 7 иллюстрирует различные углы нацеливания в соответствии с тестированием ветровой нагрузки массива приборов согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8A-C иллюстрируют два возможных варианта подсветки с помощью прибора на фиг. 2A-H. Фиг. 8A иллюстрирует прибор, установленный низко на мачте и в перевернутом положении. Фиг. 8B и C иллюстрируют прибор, установленный высоко на мачте в массиве и с дополнительным внешним поворотным козырьком 300 (см. 300A и 300B). Фиг. 8C является укрупненным видом детали A на фиг. 8B.

Фиг. 9 иллюстрирует в форме блок-схемы последовательности операций один возможный способ урегулирования потребностей освещения конкретного осветительного устройства согласно аспектам настоящего изобретения.

IV. Подробное описание примерных вариантов осуществления

A. Обзор

Чтобы дополнительно понимать настоящее изобретение, конкретные примерные варианты осуществления согласно настоящему изобретению будут описаны подробно. Частая ссылка будет выполняться в этом описании на чертежи. Ссылочные номера будут использоваться, чтобы указывать определенные части на чертежах. Одинаковые ссылочные номера будут использоваться, чтобы указывать одинаковые части на всех чертежах.

Конкретные примерные варианты осуществления делают ссылку на приборы прожекторного типа для областей применения спортивного освещения; это делается в качестве примера, а не в качестве ограничения. Например, другие области применения освещения обширной области, которые, по сравнению с областями применения спортивного освещения, типично требуют более низкого суммарного уровня освещенности (например, 3 горизонтальных фут-канделы (фк) по сравнению с 50 горизонтальными фк), более низкой равномерности освещения (например, 10:1 макс./мин. по сравнению с 2:1 макс./мин.) и уменьшенный спад (например, несколько футов по сравнению с десятками футов), могут все еще использовать преимущества, по меньшей мере, от некоторых аспектов согласно настоящему изобретению. В качестве другого примера, приборы типа локального светильника могут все еще использовать преимущества, по меньшей мере, от некоторых аспектов согласно настоящему изобретению. В качестве еще одного примера, приборы прожекторного типа, которые не поднимаются и используются для спортивного освещения (например, установленные на земле приборы прожекторного типа, используемые для освещения фасада), могут все еще использовать преимущества, по меньшей мере, от некоторых аспектов согласно настоящему изобретению.

Что касается терминологии, следует понимать, что термин "направление света" предназначается, чтобы ссылаться на системы, устройство, способы, средство и методики, посредством которых свет передается вдоль определенного направления. Это может быть выполнено множеством способов, включающих в себя, но не только, через линзы, фильтры, поворот одного или более компонентов прибора или других структурных элементов системы освещения и т.д. Аналогично, термин "перенаправление света" предназначается, чтобы ссылаться на системы, устройство, способы, средство и методики, посредством которых определенное направление света так или иначе модифицируется. Это может быть выполнено множеством способов, включающих в себя, но не только, через отражатели, козырьки, светопоглощающие элементы, рассеиватели и т.д. Различные оптические элементы и другие компоненты, описанные в данном документе, являются лишь примерами средства направления света и перенаправления света; другие возможны и представляются себе и включают в себя элементы или компоненты, которые предоставляют как средство направления света, так и средство перенаправления света.

B. Примерный способ и вариант осуществления 1 устройства

Более конкретный примерный вариант осуществления, использующий аспекты обобщенного примера, описанного выше, сейчас будет описан. Фиг. 2A-H иллюстрируют различные виды первого воображаемого осветительного прибора 10, в целом, содержащего клинообразный корпус 100, чтобы помогать в создании низкой EPA с множеством выставленных ребер 101, чтобы помогать в охлаждении прибора, регулируемую арматуру 200 (также называемую шарниром), поворачиваемую вокруг, по меньшей мере, одной оси, чтобы помогать в направлении света, внешнюю козырьковую систему 300, поворачиваемую на дальнем конце корпуса 100 близко к внешней линзе 400, чтобы помогать в перенаправлении света, и множество нацеливаемых СИД-модулей 500 (см. также фиг. 3B), герметически изолированных линзой 400 в корпусе 100, чтобы помогать в максимизации светового выхода и гибкости в конструкции освещения. Настоящий вариант осуществления хорошо подходит для ситуаций, когда предварительно нацеленные или иначе предварительно настроенные приборы желательны для прикладной задачи освещения (например, с тем, чтобы минимизировать ошибку установки на месте или увеличивать скорость установки), и более конкретно характеризуется согласно следующему.

1. Охлаждение прибора

Как представляется, корпус 100 проектируется так, чтобы направлять воздух поверх, через, вверх и от прибора 10; что иногда называется эффектом тяги. Это достигается не только посредством клиновидной формы корпуса 100, но также посредством множества вертикально идущих ребер 101 теплоотвода. Такие попытки необходимы, поскольку, как хорошо известно в области техники, на эффективность, цветопередачу и срок эксплуатации СИД сильно влияет температура. Температура СИД (например, температура перехода) колеблется в соответствии с окружающими температурами, эффективностью ассоциированного теплопоглощающего устройства, числом и близостью к другим СИД, входной мощностью, если перечислять несколько факторов, хорошо известных на уровне техники. Минимизация роста температуры особенно важна в настоящем изобретении, поскольку прибор 10, как представляется, подходит для использования в устройствах спортивного освещения, которые исторически используют традиционные высокомощные источники света (например, HID-лампы 1000 ватт), каждый из которых производит значительную величину светового выхода (люмен). Как может быть оценено, чтобы почти соответствовать световому выходу одного традиционного источника света, такого как вышеупомянутый источник, необходимо большое число СИД, и это создает огромное или, по меньшей мере, существенное количество тепла, которое должно быть эффективно отведено от прибора; если это не так, преимущества использования множества СИД могут не быть реализованы. В альтернативе, однако, методики охлаждения или устранения тепла не должны сильно влиять на вес прибора, стоимость или EPA, или преимущества использования СИД могут не перевешивать увеличившуюся сложность и стоимость системы освещения.

Соответственно, разрабатывается множество методик охлаждения или отведения тепла; они существуют в качестве примера, а не в качестве ограничения. Во-первых, активное охлаждение может быть разрешено с помощью любого числа предварительно существующих трубопроводов; для примера спортивного освещения (см. фиг. 5A) типично существует внутренняя камера в мачте 1002, которая идет по длине мачты вплоть до массива приборов 1000 (например, чтобы экранировать проводку из оболочки 1001 от окружающих условий). Дополнительно внутренние камеры могут существовать в шарнире 200 (см. фиг. 2A) и фрагментах 1011 и 1012 приспособления 1010 для подгонки (см. фиг. 5B), тем самым устанавливая постоянный путь воздушного потока от земли до верха массива; см., например, заявку США порядковый номер 13/471,804 (теперь патент США № 8,789,967) и заявку США порядковый номер 13/791,941 (теперь патент США № 9,028,115), обе из которых содержатся по ссылке в своей полноте. Конечно, это не исключает заранее создание трубопроводов для использования в качестве пути воздушного потока вместо того, чтобы полагаться на предварительно существующие трубопроводы или полагаться на пассивное охлаждение в противоположность принудительному потоку воздуха или другим методикам активного охлаждения.

Во-вторых, постоянный путь рассеивания тепла существует между СИД-модулями 500 и внешней стороной прибора 10. Как может быть видно из фиг. 3B, один или более СИД 501 позиционируются в держателе 505, который непосредственно прикрепляется к внутренней поверхности 102 корпуса 10 через крепежные устройства 506 или аналогичные компоненты; отметим, что ради краткости только четыре устройства 506 и сопряженные отверстия в поверхности 102 иллюстрируются на фиг. 3B. Тепло переносится от множества СИД 501 на поверхность 102, на основную часть корпуса 100, на ребра 101 и, наконец, от прибора 10.

Наконец, как представляется, некоторое число СИД 501 совместно используют один оптический элемент (например, линзу 502); это может находиться в соответствии с заявкой США порядковый номер 13/623,153 (теперь патент США № 8,866,406), включенной по ссылке в данный документ, или иначе. Как может быть видно из фиг. 3B, линза 502 усаживается в держатель 505 и позиционно закрепляется через пластину 507, так что она инкапсулирует восемь СИД 501. Таким образом, для этого примера всего двенадцать линз 502 (т.е., девяносто шесть СИД) существуют в каждом приборе 10. Это увеличивает общий потенциальный световой выход, в то же время уменьшая потребности в электрическом токе для любого одного СИД 501, чтобы производить упомянутый выход, и, таким образом, это сохраняет компактную сущность прибора и уменьшает стоимость (за счет исключения дополнительных частей 502, 505 и 507).

На практике, прибор, такой как прибор, иллюстрированный на фиг. 2A-H, применяющий двенадцать СИД-модулей, каждый содержит четыре XM-L СИД (доступных от компании Cree, Inc., Дюрам, Северная Каролина, США), всего сорок восемь СИД, показывает значительное уменьшение в температуре перехода, когда присутствует активное охлаждение; выборка данных показана в Таблице 1. Отметим, что температура перехода была вычислена с помощью комбинации данных производителя, термического моделирования и способов, описанных в вышеупомянутой заявке США порядковый номер 13/623,153 (теперь патент США № 8,866,406), хотя существуют множество способов, которые могут быть использованы и предоставляют полезное сравнение между использованием активного охлаждения и неиспользованием (независимо от точности вычисления абсолютных значений).

Таблица 1
	Вариант осуществления 1 - без активного охлаждения	Вариант осуществления 1 - с активным охлаждением
Мощность прибора (Вт)	45,9	109,5	184,1	245,0	46,2	110,7	186,7	249,1
Температура перехода (C°)	36,9	52,8	70,8	85,4	29,4	42,3	57,0	68,9
Эффективность (лм/Вт)	147,1	130,4	114,5	103,6	148,3	132,1	116,7	106,2
Выход прибора (лм)	6745	14279	21072	25384	6859	14629	21783	26445

Как может быть видно из Таблицы 1, когда мощность прибора увеличивается, эффективность СИД уменьшается; это истинно для обоих случаев, но менее выражено для прибора 10, когда активное охлаждение присутствует. Таким образом, при проектировании системы освещения, использующей приборы 10, можно балансировать эффективность, долговечность и итоговый световой выход в зависимости от стоимости различных методик охлаждения, описанных в данном документе, чтобы определять приемлемый баланс для осветительного устройства. Это может быть выполнено в соответствии с заявкой США порядковый номер 13/399,291 (теперь публикация США № 2012/0217897), включенной по ссылке в данный документ, или иначе.

Аналогичное снижение в уменьшающейся эффективности может быть видно при переходе от горизонтальных ребер теплоотвода к вертикальным ребрам теплоотвода, иллюстрированным на фиг. 2A-H; выборка данных показана в Таблице 2 для аналогичной конфигурации прибора, что и в Таблице 1 (сорок восемь Cree XM-L2 СИД были использованы). Опять, когда мощность увеличивается, общий световой выход увеличивается, а эффективность уменьшается, но световой выход увеличивается более выраженным образом, а уменьшение эффективности спадает при выборе более подходящей конструкции прибора (т.е. вертикальных ребер теплоотвода). Это приписывается более низкой температуре перехода, которая является результатом того, что вертикальные ребра являются более эффективным теплопоглотителем, чем горизонтальные ребра.

Таблица 2
	Вариант осуществления 1 - горизонтальные ребра	Вариант осуществления 1 - вертикальные ребра
Мощность прибора (Вт)	47,5	112,7	188,6	250,9	47,6	113,2	190,0	253,5
Температура перехода (C°)	35,0	51,4	71,1	88,2	31,9	43,0	56,6	68,5
Эффективность (лм/Вт)	188,6	165,7	144,3	129,8	189,5	168,0	147,9	134,4
Выход прибора (лм)	8967	18672	27220	32575	9024	19007	28108	34074

2. Эффективная площадь проекции

В дополнение к проектированию для термического управления корпус 100 проектируется так, чтобы демонстрировать небольшое сопротивление воздушному потоку, т.е. чтобы иметь низкую эффективную площадь проекции (EPA). Как ранее сформулировано, низкая EPA является критичной для областей применения наружного освещения, а особенно областей применения спортивного освещения, где множество приборов подняты над целевой областью и подвергаются суровой ветровой нагрузке. Дополнительные детали, относящиеся к тому, как проектировать низкую EPA в спортивных или других приборах освещения обширной области, могут быть найдены в предварительной заявке США порядковый номер 61/708, 298, включенной по ссылке в данный документ. Таблица 3 иллюстрирует различные показатели, относящиеся к ветровой нагрузке для предыдущей конструкции корпуса прибора (см., вариант осуществления 2 и вышеупомянутую заявку США порядковый номер 13/471,804 (теперь патент США № 8,789,967)), и корпуса 100 прибора настоящего варианта осуществления. Фиг. 6 иллюстрирует направление ветра и соответствующие углы нацеливания, относящиеся к таблице 3.

Таблица 3
	Вариант осуществления 2 (на фиг. 6 - слева)	Вариант осуществления 1 (на фиг. 6 - справа)
Направление ветра	1	2	3	1	2	3
Скорость ветра (миль/ч)	150	150	150	150	150	150
Площадь проекции (дюйм2)	46,9	54,7	46,9	76,9	29,0	76,9
Коэффициент лобового сопротивления	0,93	0,68	0,89	0,55	1,06	1,09
EPA (фут2)	0,30	0,26	0,29	0,29	0,21	0,58

Из таблицы 3 может быть видно, что EPA является сравнимой между предыдущей конструкцией корпуса (вариант осуществления 2) и корпусом 100 настоящего варианта осуществления; отметим, что Таблица 3 предоставляет показатели EPA для корпуса 100 без козырька 300 (см. фиг. 6). Преимуществом является то, что корпус 100 имеет большее внутреннее пространство и может вмещать больше линз; например корпус 100 может вмещать двенадцать линз 502, предназначенных, чтобы инкапсулировать четыре XM-L СИД, каждая, тогда как корпус предыдущей конструкции был ограничен девятью линзами одинаковой конструкции. Конечно, вариант осуществления не ограничивается какой-либо конкретной шириной прибора. Приборы из вариантов осуществления 1 и 2, описанных в данном документе, могут быть короче или длиннее вдоль оси 3000 (см. фиг. 2D), так, чтобы вмещать любое число СИД (или других источников света), и не отступают, по меньшей мере, от некоторых аспектов согласно настоящему изобретению.

Множество факторов влияют на EPA осветительного прибора или массива осветительных приборов. Например, поворот вспомогательного козырька 300 (см. фиг. 4B) может неблагоприятно влиять на EPA прибора 10, если вспомогательный козырек 300 протягивается ниже плоскости герметизирующей линзы 400; это также истинно для необязательного козырька/блокирующего свет элемента 305 (см. фиг. 4E), который предотвращает проецирование света позади мачты (например, как может быть необходимо предотвращать достижение светом местоположений за пределами поля). С учетом вышесказанного, боковые стенки 304 (см. фиг. 2G и 2H) вспомогательного козырька 300 следуют конструкции корпуса 100 с тем, чтобы минимизировать этот эффект. Дополнительно, маскирование (см. фиг. 4A) было разделено между внутренним козырьком(ами) 503 и внутренней поверхностью 303 вспомогательного козырька 300, каждый из которых может быть независимо поворачиваемым. Это не только помогает в попытках перенаправления света, но разрешает проектировщику сохранять систему маскирования компактной, уменьшая EPA по сравнению с традиционными приборами спортивного освещения с длинными внешними козырьками.

Другие варианты выбора конструкции или необязательные признаки могут также влиять на EPA прибора 10. Например, местоположение шарнира 200 на приборе 10 (см. фиг. 2A) будет вероятно влиять на EPA. Число приборов в массиве и степень, до которой каждый может быть повернут вокруг одной или более осей, вероятно будут влиять на EPA. Предположим, например, что фрагменты 1012 приспособления 1010 для подгонки (см. фиг. 5B) являются поворачиваемыми (например, через дополнительные шарниры 200 или иначе); результирующий массив (см. фиг. 7) вероятно будет иметь EPA, отличную от EPA массива 1000 (см. фиг. 5A и B). Таблица 4 иллюстрирует различные показатели, относящиеся к ветровой нагрузке для единственного корпуса 100 прибора и массива из трех корпусов 100 приборов, соразмерных с фиг. 7; опять, козырек 300 был исключен.

Таблица 4
	Единственный корпус 100 прибора	Три корпуса 100 приборов
Направление ветра	1	2	3	1	2	3
Скорость ветра (миль/ч)	150	150	150	150	150	150
Площадь проекции (дюйм2)	76,9	29,0	76,9	181,0	87,1	181,0
Коэффициент лобового сопротивления	0,55	1,06	1,09	0,48	1,15	0,74
EPA (фут2)