Светильник взрывозащищенный

Светильник взрывозащищенный относится к области светотехники, в частности к взрывобезопасным световым приборам с использованием твердотельных полупроводниковых источников света. Конструкция устройства состоит из минимального набора деталей: цельнолитого корпуса, монолитного светопрозрачного ударопрочного экрана, светового модуля и блока источника питания. Цельнолитой корпус имеет в своем составе две зоны: зону светового модуля - в виде диска, закрывающуюся светопрозрачным экраном с фиксацией на корпусе болтами на фланце с герметизацией соединения по кольцевому уплотнителю и зону блока источника питания - в виде выступающей в противоположную сторону прямоугольной ниши по центру диска, причем диск и прямоугольная ниша с тыльной стороны объединены набором поперечных и продольных вертикальных ребер. В качестве светового модуля устройство может использовать платы с твердотельными источниками белого света, платы с твердотельным источник света выполненных по технологии chip-on-board (чип на плате), платы с твердотельными источниками монохромного света, при этом внутренняя поверхность светопрозрачного ударопрочного экрана покрыта люминофором, при прохождении которого монохромный свет преобразуется в белый. Технический результат выражается в снижении эксплуатационных затрат на устройство, снижении себестоимости изготовления изделия, а также исключении дополнительных затрат на переоснащение объектов при замене светильников ВЗГ, благодаря унификации под существующую светотехническую арматуру.

Область техники

Заявляемая полезная модель относится к светотехнике, в частности к защищенным и взрывозащищенным световым приборам с использованием полупроводниковых твердотельных источников света. Является альтернативой получившему широкое распространение светильнику ВЗГ (преимущественно ВЗГ-200, ВЗГ-300), позволяющей снизить эксплуатационные расходы. Устройство предназначено для общего освещения технологических объектов, взрывоопасных зон, в помещениях, опасных по пыли и газу.

Уровень техники

Существуют ряд решений, аналогичных по сфере применения устройств (RU 46333 U1, МПК F21V 25/12 от 07.02.2005; RU 84507 U1, МПК F21V 25/12 от 01.04.2009; RU 2259512 C1, МПК F21V 25/12 от 04.02.2004; RU 44163 U1, МПК F21V 25/12 от 30.11.2004) использующих в качестве источника света лампы (накаливания или разрядные) и потому здесь не рассматривающихся.

Известен аналог заявляемого устройства - взрывобезопасный светодиодный светильник, содержащий прочный корпус, источники света, установленные внутри корпуса и блок электропитания и управления (RU 54138 U1, МПК F21V 15/00 от 23.11.2005). Сфера применения указанного прибора несколько шире, чем у заявляемого решения, что сказывается на усложнении конструкции светильника, и, как следствие, увеличении затрат на него.

За прототип заявляемой полезной модели принято устройство - взрывобезопасный светодиодный светильник (RU 101149 Ul, МПК F21V 15/00 от 30.08.2010). Светильник содержит корпус с лицевой стенкой из ударопрочного прозрачного материала, по меньшей мере, один источник света, установленный внутри корпуса, и блок электропитания и управления. Причем блок электропитания и управления установлен в изолированном отсеке корпуса светильника и залит электроизолирующим полимерным компаундом. Недостатком устройства является то, что корпус состоит из нескольких деталей, что сказывается на повышенных требованиях, предъявляемых к его изготовлению с целью обеспечения надежности устройства. Лицевая стенка устройства из поликарбоната закрывается металлической решеткой, которая избыточна, при условии выполнения экрана из ударопрочного поликарбоната. Кроме того, в качестве источника света в нем используются светодиоды. Использование технологий chip-on-board (чип (кристалл) на плате) и удаленного люминофора для световых модулей позволяет снизить себестоимость изделия, с сохранением (улучшением) его световых характеристик.

Сущность полезной модели

Сущность заявляемой полезной модели состоит в конструкции устройства, содержащей минимальный набор компонентов (цельнолитой корпус, монолитный светопрозрачный экран из ударопрочного поликарбоната (защитная решетка не требуется), световой модуль и источник питания), обеспечивающих осветительные функции прибора с возможностью применения во взрывоопасных зонах и ориентированной на использование различных световых модулей, выполненных на основе твердотельных источников света.

Взрывозащита обеспечивается прочным корпусом и ударопрочным поликарбонатом, что достигается увеличенной толщиной стенок, как корпуса, так и экрана в сравнении со светильниками эксплуатирующихся в обычных условиях. При этом, в целях экономии материала и во избежание увеличения габаритов светильника в прямоугольной ниши корпуса выполнен выступающий с обратной стороны желоб, в котором размешается кабель электропитания. Требуемый зазор для выхода газов из прочной оболочки образован стыком корпуса и ударопрочного экрана.

Разработанная конструкция позволяет осуществлять сборку светильника, а также монтаж с минимальной трудоемкостью. Данное решение дает возможность сразу на прямую устанавливать устройство взамен светильников ВЗГ без выполнения дополнительных работ по обустройству точек подключения (доработка и переходники не нужны), что особенно актуально при выполнении масштабных проектов технического перевооружения и технического переоснащения.

Корпус светильника содержит зону для светового модуля - конструктивно выполнена в виде плоской круглой площадки, ограниченной по периметру пояском, служащим для расположения в нем уплотнительного элемента. Зона накрывается светопрозрачным экраном, центральная часть которого (над световым модулем) спрофилирована в виде выпукло-вогнутой линзы, ограниченной по периметру выступающим желобом (при соединении с корпусом желоб сдавливает уплотнение по всему периметру кольцевого пояска корпуса) далее переходящая в плоскую часть с реализацией фланцевого соединения с корпусом светильника крепежными болтами. Для снижения трудоемкости выполнения сборки/разборки экрана с корпусом, в последнем на фланце в бобышках предусмотрены шестигранные карманы для фиксации гаек. Зона для источника питания, расположенная также в центральной части корпуса непосредственно за зоной светового модуля, представляет собой прямоугольную нишу, на дне которой выступают две бобышки с отверстиями под винты для крепления блока источника питания через изолирующую прокладку. С тыльной стороны светильника диск корпуса и выступающую прямоугольную нишу объединяют продольные и поперечные вертикальные ребра, выполняющие теплорассеивающую функцию. С тыльной стороны прямоугольной ниши располагается шестигранный элемент для крепления светильника на трубу ¾ или на стандартную коробку. Здесь же предусмотрен выступ с отверстием под заземление.

Технический результат выражается в снижении эксплуатационных затрат на устройство, снижении себестоимости изготовления изделия, а также исключении дополнительных затрат на переоснащение объектов при замене светильников ВЗГ, благодаря унификации под существующую светотехническую арматуру.

Перечень чертежей

Сущность полезной модели поясняется фигурами 1-11:

Фиг.1 - светильник взрывозащищенный вид спереди;

Фиг.2 - светильник взрывозащищенный вид сзади;

Фиг.3 - светильник взрывозащищенный разрез (световой модуль с твердотельными источниками белого света);

Фиг.4 - светильник взрывозащищенный разрез (световой модуль с твердотельными источниками монохромного света);

Фиг.5 - светильник взрывозащищенный вид сбоку;

Фиг.6 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии;

Фиг.7 - светильник взрывозащищенный вид с тыльной стороны в аксонометрии;

Фиг.8 - светильник взрывозащищенный вид с тыльной стороны в аксонометрии (фрагмент, увеличено);

Фиг.9 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии (светопропускающий экран и световой модуль условно не показаны);

Фиг.10 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии (светопропускающий экран условно не показан, показан световой модуль с твердотельными источниками белого или монохромного света);

Фиг.11 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии (светопропускающий экран условно не показан, показан световой модуль, выполненный по технологии chip-on-board (чип (кристалл) на плате);

Фиг.12 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии, иллюстрация (светопропускающий экран условно не показан, показан световой модуль с твердотельными источниками белого или монохромного света);

Фиг.13 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии, иллюстрация (светопропускающий экран условно не показан, показан световой модуль, выполненный по технологии chip-on-board (чип (кристалл) на плате);

Фиг.14 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии, иллюстрация (световой модуль с твердотельными источниками белого света);

Фиг.15 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии, иллюстрация (световой модуль, выполненный по технологии chip-on-board (чип (кристалл) на плате);

Фиг.16 - светильник взрывозащищенный вид с лицевой стороны в аксонометрии, иллюстрация (светопропускающий ударопрочный экран непрозрачен).

Перечень позиций, указанных на фигурах

1 - Корпус;

1-1 - Прямоугольная ниша корпуса;

1-2 - Бобышки корпуса для установки блока источника питания;

1-3 - Желоб корпуса для укладки кабеля электропитания;

1-4 - Выступ корпуса для внешнего заземления;

1-5 - Кольцевой поясок корпуса для уплотенения;

1-6 - Шестигранник полый с резьбой для крепления светильника;

1-7 - Карман для гайки;

1-8 - Теплорассеивающее ребро корпуса;

2 - Блок источника питания;

3 - Световой модуль;

3-1 - Отверстия светового модуля;

3-2 - Источник света светового модуля;

4 - Ударопрочный светопропускающий экран;

5 - Крепежный болт;

6 - Уплотнитель;

7 - Изолирующая прокладка;

8 - Слой люминофора.

Осуществление полезной модели

Светильник осуществляется следующим образом:

В прямоугольную нишу 1-1 корпуса светильника 1 через изолирующую прокладку 7 на бобышки 1-2 устанавливается блок источника питания 2. Предварительно в светильник посредством гермоввода введен питающий кабель и соединен с блоком источника питания 2, при этом заземляющий провод кабеля соединен с одной из бобышек 1-2, а сам кабель уложен в специально предусмотренный для него желоб 1-3. Дополнительно изделие заземляется с внешней стороны путем соединения заземляющего провода винтовым соединением на выступ 1-4, примыкающей к шестиграннику 1-6 крепежа светильника. Провода от блока источника питания 2 протягивают через отверстия 3-1 светового модуля 3 и распаивают на соответствующие площадки платы светового модуля 3. Световой модуль 3 соединяется с корпусом 1 посредством винтов. Далее, в кольцевой поясок 1-5 корпуса укладывают уплотнитель 6, после чего зона светового модуля закрывается светопропускающим ударопрочным экраном 4 и фиксируется болтами 5. Светильник монтируется на трубу ¾ или на стандартную коробку посредством резьбового соединения с затяжкой по шестиграннику 1-6.

Светильник работает следующим образом: на блок источника 2 подается электропитание, после преобразования питание поступает на световой модуль 3. При использовании в световом модуле 3 традиционных полупроводниковых источников света или светового модуля с твердотельным источником света, выполненным по технологии chip-on-board (чип на плате), световой модуль излучает белый свет. Диаграмма направленности формируется после прохождения светом светопропускающего ударопрочного экрана 4. При использовании в световом модуле 3 твердотельных источников монохромного света, белый свет формируется после прохождения слоя люминофора 8, нанесенного на внутреннюю поверхность светопропускающего ударопрочного экрана 4.

Взрывозащита устройства реализована по схемам d - взрывонепроницаемая оболочка (корпус и светопропускающий экран выполнены толстостенными, выдерживающие внутренний взрыв без деформирования, защита обеспечивается зазором между корпусом и экраном) и m - герметизация компаундом (блок источника питания и световой модуль заливаются компаундом).

1. Светильник взрывозащищенный, содержащий корпус, ударопрочный светопропускающий экран с лицевой стороны, световой модуль, блок источника питания, отличающийся тем, что корпус выполнен цельнолитым, состоящим из двух зон: зоны светового модуля в виде диска, на котором располагается плата светового модуля и ударопрочный светопропускающий экран, фиксирующийся на корпусе посредством крепежных болтов на фланце, герметизирующий зону посредством вдавливания уплотнения желобом по ответному кольцевому пояску в корпусе, и зоны блока источника питания, выполненной в виде выступающей в противоположную сторону прямоугольной ниши по центру диска, причем диск и прямоугольная ниша с тыльной стороны объединены набором поперечных и продольных вертикальных ребер, а световой модуль содержит хотя бы один твердотельный полупроводниковый источник света.

2. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что цельнолитой корпус и ударопрочный экран выполнены толстостенными.

3. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что цельнолитой корпус имеет полый шестигранник с резьбой для соединения с трубой s или со стандартной светотехнической арматурой.

4. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что в цельнолитом корпусе с тыльной стороны фланца предусмотрены шестигранные карманы для гаек.

5. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачный ударопрочный экран выполнен в виде выпукло-вогнутой линзы, плавно переходящей на фланец.

6. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что световой модуль содержит твердотельный полупроводниковый источник света, выполненный по технологии chip-on-board (чип на плате).

7. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что в световом модуле используются твердотельные полупроводниковые источники света монохромного света, при этом внутренняя поверхность ударопрочного светопрозрачного экрана покрыта люминофором, в результате чего монохромный свет преобразуется в белый.

8. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что ударопрочный светопропускающий экран выполнен из прозрачного материала.

9. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что ударопрочный светопропускающий экран выполнен из полупрозрачного материала.

10. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что ударопрочный светопропускающий экран выполнен из непрозрачного материала.

11. Светильник взрывозащищенный по п.1, отличающийся тем, что ударопрочный светопропускающий экран выполнен рассеивающим.