Защищенный световой прибор на светодиодах

Световой прибор предназначен для световой сигнализации или освещения как в открытом пространстве, например, в качестве заградительных огней, так и для внутреннего освещения помещений с повышенной влажностью или агрессивной средой. Целью изобретения является повышение степени защиты и улучшение эксплуатационных характеристик при одновременном упрощении конструкции. Прибор содержит герметичный корпус с защитным колпаком, внутри которого на держателе установлен оптический блок или лампа на светодиодах, преобразователь питающей сети на несущей пластине с уплотнительной прокладкой. На пластине смонтирована и механически закреплена защищенная вводная коробка с крышкой. В указанной коробке установлена клеммная колодка, к которой подключены токоведущие элементы от оптического блока или лампы и кабель питающей сети. При этом в коробке может быть установлен также преобразователь пиитающей сети, выполненный, например, в виде съемного моноблока. Прибор обеспечивает возможность удобного монтажа на объектах (на промышленных трубах, мачтах и т.п.), замену преобразователя без вскрытия герметичной оболочки, защищающей оптический блок или лампу на светодиодах.

Предполагаемое изобретение относится к светотехнике, в частности, к световым приборам, таким как светосигнальные огни или осветительные приборы, у которых в качестве источников света использованы оптические блоки или лампы на светодиодах различного цвета излучения или белого цвета.

Защищенные световые приборы имеют высокую степень защиты от поражения электрическим током, а также от воздействия окружающей среды и предназначены для эксплуатации как в открытом пространстве, например, в качестве светосигнальных заградительных огней для светоограждения высотных и протяженных объектов, промышленных труб, линий электропередач, мачт, ретрансляторов коммуникационных систем и т.п., так и для внутреннего освещения помещений с повышенной влажностью (бани, прачечные, сельскохозяйственные помещения и т.п.) и агрессивной средой (цеха химических предприятий).

Известен герметичный светосигнальный огонь кругового обзора на светодиодах [1], содержащий корпус с уплотненным оптически прозрачным защитным колпаком и установленный в нем на держателе оптический блок на светодиодах с электронным преобразователем питающей сети и токоведущими элементами, подключенными через клеммную колодку, установленную в корпусе к кабелю промышленной сети, введенному и герметизированному в корпусе через узел сальникового ввода, с несущей пластиной, плоской уплотнительной прокладкой и центральным отверстием для токоведущих элементов.

Недостатки аналога обусловлены, во-первых, сложностью конструкции и неудобством подключения огня к промышленной сети, особенно при монтаже на

вышках и промышленных трубах, требующем вскрытия прибора для подключения питающего кабеля к клеммной колодке, во-вторых, сложностью обслуживания огня; в частности, для замены преобразователя питающей сети, имеющего срок службы в 2-3 раза меньший, чем оптический блок или лампа на светодиодах, необходимо вскрывать корпус огня и вводную камеру.

Известен защищенный световой прибор [2], содержащий лампу на светодиодах, установленную на держателе внутри защищенной оболочки, включающей корпус и уплотненный в оправке оптически прозрачный защитный колпак, электронный преобразователь питающей сети, подключенный элементами токоподвода к клеммной колодке.

Клеммная колодка может быть установлена внутри взрывозащищенной вводной коробки, установленной на корпусе.

Недостатки прототипа обусловлены сложностью конструкции, а также невозможностью замены питающего лампу электронного преобразователя без вскрытия корпуса.

Целью предполагаемого изобретения является повышение степени защиты и улучшение эксплуатационных характеристик при одновременном упрощении конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в защищенном световом приборе на светодиодах, содержащем оптический блок или лампу на светодиодах, установленную на держателе внутри корпуса с уплотненным оптически прозрачным защитным колпаком, электронный преобразователь питающей сети, токоведущие элементы с клеммной колодкой, герметизирующую корпус несущую пластину с повторяющей ее форму уплотнительной прокладкой и центральным отверстием для токоведущих элементов узла сальникового ввода, а также средства крепления прибора на объекте, на указанной несущей пластине установлена и механически закреплена защищенная

вводная коробка со съемной уплотненной крышкой и установленной в указанной коробке клеммной колодкой, причем коробка имеет, по крайней мере, два осесимметричные боковые отверстия, одно из которых сопряжено с центральным отверстием пластины для пропускания токоведущих элементов, а второе для монтажа узла сальникового ввода, герметизирующего токоведущие элементы питающей сети.

Поставленная задача решается также тем, что внутри вводной коробки собрана по меньшей мере часть электронного преобразователя питающей сети, подключенного токоведущими элементами через клеммную колодку к оптическому блоку или лампе на светодиодах.

Цель достигается и тем, что внутри вводной коробки установлен съемный электронный преобразователь питающей сети, имеющий бескорпусное исполнение в виде моноблока, залитого теплопроводящим электроизоляционным компаундом, например, типа «Номакон» и подключен через безвинтовую клеммную колодку WAGO к оптическому блоку или лампе на светодиодах.

Цель достигается также тем, что вводная коробка выполнена из теплопроводного материала на основе алюминиевых сплавов, например, из силумина.

Достижению поставленной задачи способствует и то, что корпус, держатель и вводная коробка с крышкой выполнены из электроизоляционной пластмассы.

Цель достигается также тем, что вводная коробка установлена на несущей пластине через уплотнение и механически закреплена на ней по меньшей мере двумя винтами, головки которых герметизированы плоской уплотнительной прокладкой.

Еще одним средством достижения поставленной задачи является то, что вводная коробка механически закреплена на несущей пластине по резьбе одного из своих боковых отверстий через промежуточный уплотненный штуцер с ответной резьбой, соосно ориентированный относительно центрального отверстия несущей пластины и закрепленный, например, приваренный к указанной пластине.

Достижению цели способствует и то, что средства крепления прибора на объекте выполнены в виде кронштейна, установленного на тыльной стороне вводной коробки или в виде трубы с резьбой для посадки на ответной резьбе узла сальникового ввода коробки.

Предпочтительные варианты исполнения устройства согласно предполагаемому изобретению показаны на чертежах.

Фиг.1. Защищенный световой прибор на светодиодах, вид спереди, частично в разрезе.

Фиг.2. Фрагмент вводной коробки с токоведущим кабелем промышленной сети, вид сбоку, частично в разрезе.

Показанный на фиг.1 и 2 защищенный световой прибор содержит оптический блок или лампу 1 на светодиодах, установленную на держателе 2 внутри герметичной оболочки, состоящей из корпуса 3 и оптически прозрачного в выбранной области спектра защитного колпака 4, сопряженных между собой через уплотнение 5.

Плоское дно корпуса 3 выполнено с тремя или большим количеством отверстий, одно из которых (отверстие 6 в центральной части) служит для прохождения токоведущих элементов 7 к оптическому блоку или лампе 1, а остальные для прохождения стягивающих винтов 8, прижимающих несущую пластину 9, с аналогичными отверстиями, через плоскую, повторяющую форму пластины уплотнительную прокладку 10 к корпусу 3. При этом отверстия 6 на тыльной части дна корпуса 3 окружены кольцевыми выступами, обеспечивающими герметизацию элементов токоподвода 7 и стягивающих винтов 8 в отверстиях указанной пластины 9.

На несущей пластине 9 установлена через уплотнение и механически закреплена на ней по меньшей мере двумя винтами 11 защищенная вводная коробка 12 со съемной уплотненной резиновой прокладкой 13 (см. фиг.2) крышкой 14. Головки винтов 11 герметизированы плоской уплотнительной прокладкой 10.

В указанной коробке имеются, по крайней мере, два осесимметричные боковые отверстия 15 и 16. Отверстие 15 сопряжено с центральным отверстием 6 пластины 9 для прохождения токоведущих элементов к оптическому блоку или лампе 1 на светодиодах, а отверстие 16 предназначено для монтажа узла сальникового ввода 17, включающего кольцевую уплотнительную прокладку 18, шайбу 19 и фигурную гайку 20 (см. фиг.2), герметизирующих токоведущие элементы кабеля 21 питающей сети (см. фиг.2).

Внутри защищенной вводной коробки 12 установлены клеммная колодка 22, но может быть установлена также по меньшей мере часть электронного преобразователя 23, входные и выходные концы которого выведены (подключены) на клеммы указанной колодки, к которой подключены также токоведущие элементы кабеля 21 и токоведущие элементы оптического блока или лампы 1 на светодиодах.

В одном из вариантов исполнения прибора внутри вводной коробки устанавливают съемный электронный преобразователь питающей сети, имеющий бескорпусное исполнение в виде моноблока 3, залитого теплопроводящим электроизоляционным компаундом, например, типа «Номакон».

В моноблок 23 преобразователя может быть встроена (или установлена отдельно) безвинтовая клеммная колодка WAGO (см. позиция 22 на фиг.1 и 2) с клеммами для подключения токоведущих элементов кабеля 21 промышленной сети и токоведущих элементов 7 оптического блока или лампы 1.

В защищенной оболочке светового прибора на держателе 2 установлен оптический блок или компактная лампа 1 на светодиодах 24, распаянных на плоских круглых или в форме правильного многоугольника печатных платах различного диаметра, собранных аксиально и параллельно друг другу через цилиндрические проставки 25 и стянутые между собой центральным стержнем 26.

Нижняя плата со светодиодами 24 установлена на перфорированном стакане 27, внутри которого смонтированы стабилитроны 28, каждый из которых шунтирует группу светодиодов или отдельные светодиоды (для оптического блока на мощных светодиодах - на фиг. не показано).

Внутри указанного стакана 27 может быть собран электронный преобразователь питающей сети или та его часть, которая включает электронные элементы, срок службы которых сравним со сроком службы светодиодов 24 (выпрямительный полупроводниковый мост, балластные сопротивления и т.п.).

Электронный преобразователь 23 питающей сети может быть частично или полностью собран внутри вводной коробки 12 и подключен токоведущими элементами 7 через клеммную колодку 22 к оптическому блоку или лампе 1 на светодиодах.

Внутри вводной коробки 12 может быть установлен съемный электронный преобразователь 23 питающей сети, имеющий бескорпусное исполнение в виде моноблока, залитого эластичным теплопроводящим электроизоляционным компаундом типа «Номакон».

В преобразователь 23, выполненный в виде моноблока, целесообразно встраивать и подключать безвинтовую клеммную колодку WAGO (Германия) 22.

Клеммная колодка 22 может быть установлена внутри вводной коробки 12 стационарно вне преобразователя и служить для подключения токоведущими элементами 7 оптического блока или лампы 1 к указанному преобразователю 23, а также для подключения к нему токоведущими элементами кабеля 21 питающей сети.

Защищенная вводная коробка 12 выполнена из теплопроводного материала на основе алюминиевых сплавов, например, из силумина, и снабжена винтом заземления 29.

Вводная коробка 12 с крышкой 14 может быть выполнена также из электроизоляционной пластмассы, что исключает необходимость заземления светового прибора.

Вводная коробка 12 в одном из вариантов исполнения может быть механически закреплена на несущей пластине 9 (см. фиг.2) по резьбе 30 одного из своих боковых отверстий через промежуточный уплотненный прокладкой 31 штуцер 32 с ответной резьбой, соосно ориентированный относительно центрального отверстия несущей пластины 9 и закрепленный, например, приваренный к указанной пластине.

Защищенная вводная коробка 12 имеет внутренние приливы, в которых на тыльной стороне коробки изготовлены резьбовые отверстия для монтажа средства крепления прибора на объекте, выполненного в виде кронштейна 33.

Средства крепления прибора на объекте могут быть выполнены в виде заменяющей фигурную гайку 20 (см. фиг.2) трубы с резьбой (на фиг. не показано) для посадки по ответной резьбе узла сальникового ввода коробки 12.

Защищенный световой прибор работает следующим образом.

При подключении промышленной питающей сети токоведущими элементами кабеля 21 к электронному преобразователю 23 (см. фиг.1 и 2) последний выдает постоянный или пульсирующий ток заданного напряжения на оптический блок или лампу 1 на светодиодах, которые генерируют оптическое излучение в выбранной области спектра.

При этом обеспечивается высокая степень защиты оптического блока или лампы и преобразователя от воздействия окружающей среды при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик и упрощении конструкции.

Это достигается тем, что для подключения прибора к промышленной сети (например, в тяжелых условиях монтажа и эксплуатации на промышленных трубах, телекоммуникационных вышках и т.п.) для замены преобразователя при выходе его из

строя не требуется вскрытия герметичной оболочки светового прибора с установленным в ней оптическим блоком или лампой на светодиодах, а достаточно вскрыть автономно защищенную вводную коробку.

Литература:

1. Заявка на патент РФ №2003104593/09 от 17.02.2003 г. кл. F 21 S 2/00 Герметичный световой прибор на светодиодах. Степнов А.Н., Сысун В.В.

2. Свидетельство на полезную модель РФ №30926. Опубл. БИ №19 от 10.07.03. Защищенный световой прибор на светодиодах. Сысун В.В.

1. Защищенный световой прибор на светодиодах, содержащий оптический блок или лампу на светодиодах, установленную на держателе внутри корпуса с уплотненным оптически прозрачным защитным колпаком, электронный преобразователь питающей сети, токоведущие элементы с клеммной колодкой, герметизирующая корпус несущая пластина с повторяющей ее форму уплотнительной прокладкой и центральным отверстием для токоведущих элементов узла сальникового ввода, а также средства крепления прибора на объекте, отличающийся тем, что на несущей пластине установлена и механически закреплена защищенная вводная коробка со съемной уплотненной крышкой и установленной в указанной коробке клеммной колодкой, причем коробка имеет, по крайней мере, два осесимметричные боковые отверстия, одно из которых сопряжено с центральным отверстием пластины для токоведущих элементов, а второе - для монтажа узла сальникового ввода, герметизирующего токоведущие элементы питающей сети.

2. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что внутри вводной коробки собрана, по меньшей мере, часть электронного преобразователя питающей сети, подключенная токоведущими элементами через клеммную колодку к оптическому блоку или лампе на светодиодах.

3. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что внутри вводной коробки установлен съемный электронный преобразователь питающей сети, имеющий бескорпусное исполнение в виде моноблока, залитого теплопроводящим электроизоляционным компаундом, например типа "Номакон", и подключен через безвинтовую клеммную колодку WAGO к оптическому блоку или лампе на светодиодах.

4. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что вводная коробка выполнена из теплопроводного материала на основе алюминиевых сплавов, например, из силумина.

5. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что корпус, держатель и вводная коробка с крышкой выполнены из электроизоляционной пластмассы.

6. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что вводная коробка установлена на несущей пластине через уплотнение и механически закреплена на ней, по меньшей мере, двумя винтами, головки которых герметизированы плоской уплотнительной прокладкой.

7. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что вводная коробка механически закреплена на несущей пластине по резьбе одного из своих боковых отверстий через промежуточный уплотненный штуцер с ответной резьбой, соосно ориентированный относительно центрального отверстия несущей пластины и закрепленный, например приваренный, к указанной пластине.

8. Защищенный световой прибор на светодиодах по п.1, отличающийся тем, что средства крепления прибора на объекте выполнены в виде кронштейна, установленного на тыльной стороне вводной коробки или в виде трубы с резьбой для посадки по ответной резьбе узла сальникового ввода коробки.