Светильник
Полезная модель относится к области светотехники, а более конкретно к конструкциям осветительных устройств - светильникам, и может быть использована для обеспечения общего освещения помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов транспортных средств, включая палубы или внутренние помещения судов и других плавучих сооружений. Светильник содержит корпус с элементами электросхемы и крепления, по крайней мере один, источник света с устройством управления его работой и плафон. Новым является то, что в качестве источника света использован блок светодиодов, а устройство управления выполнено с возможностью дистанционного включения/выключения рабочего режима светильника и одновременного регулирования режима работы источника света по сигналу от внешней системы управления освещением объекта. Полезная модель позволяет повысить надежность, удобство и безопасность эксплуатации светильника с одновременным увеличением срока его службы и расширением возможностей его использования.
Полезная модель относится к области светотехники, а более конкретно к конструкциям осветительных устройств - светильникам, и может быть использована для обеспечения общего освещения помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов транспортных средств, включая палубы или внутренние помещения судов и других плавучих сооружений.
Известен светильник для общего освещения помещений (см. патент на полезную модель №43509, приор. 11.10.2004 г., кл.: B 60 Q 3/00, B 61 D 29/00; В 63 В 45/00), содержащий корпус с плафоном и источник света в виде люминесцентной лампы с устройством управления его работой, включающим электронный пускорегулирующий аппарат, выполненный с возможностью работы от электроэнергетической системы (ЭЭС) постоянного тока.
Недостатком указанного светильника является излишняя сложность его конструктивного выполнения и сравнительно ограниченные возможности его использования.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым в качестве ближайшего аналога - прототипа полезной модели, является светильник для общего освещения помещений (см. патент на полезную модель №45805, приор. 11.10.2004 г., кл.: F 21 V 15/00, B 60 Q 3/00, B 61 D 29/00; В 63 В 45/00), содержащий корпус с элементами электросхемы и крепления, источник света в виде люминесцентной лампы с устройством управления его работой, и плафон, при этом устройство управления работой источника света включает электронный пускорегулирующий аппарат, выполненный по полумостовой схеме на полупроводниковых ключах по типу полупроводникового преобразователя напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока повышенной частоты.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность светильника вследствие использования люминесцентного источника света, что обусловлено относительно малым суммарным временем горения люминесцентных ламп и их относительно незначительным в целом рабочим ресурсом, а также невозможность использования люминесцентных ламп и относительная сложность управления (регулирования) их световым потоком без пускорегулирующего аппарата, имеющего сравнительно сложную конструкцию.
Кроме того, недостатком является неудобство в эксплуатации и ограниченные функциональные возможности светильника-прототипа в случае его использования для освещения объектов с большим количеством внутренних помещений различного назначения, например судов и других плавучих сооружений, ввиду отсутствия возможности управления работой светильника на расстоянии.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение недостатков ближайшего аналога - прототипа, включая упрощение конструкции светильника, повышение его надежности и удобства в эксплуатации, увеличение общего срока службы и упрощение управления (регулирования) световым потоком, в том числе на расстоянии.
При этом решена задача создания универсального многоцелевого светильника для обеспечения общего освещения помещений, особенности конструкции которого позволяют значительно повысить надежность, удобство и безопасность его эксплуатации с одновременным увеличением срока службы и расширением возможностей его использования, в том числе в помещениях, салонах и кабинах различных видов транспортных средств, включая палубы или внутренние помещения судов и других плавучих сооружений.
Это достигается тем, что в предлагаемом светильнике, содержащем корпус с элементами электросхемы и крепления, по крайней мере один, источник света с устройством управления его работой и плафон, в отличии
от ближайшего аналога - прототипа, в качестве источника света использован блок светодиодов, а устройство управления выполнено с возможностью дистанционного включения/выключения рабочего режима светильника и одновременного регулирования режима работы источника света по сигналу от внешней системы управления освещением объекта, например, помещения транспортного средства.
Кроме того, поставленная цель достигается тем, что светильник содержит не менее двух источников света (блоков светодиодов), размещенных с возможностью обеспечения заранее предусмотренной диаграммы направленности светового потока, например, внутри помещения транспортного средства, и установленных с возможностью регулирования режима их работы по сигналу от внешней системы управления освещением объекта, например, плавной регулировки светового потока или его ступенчатого переключения в режим 70%-ной и/или, 50%-ной и/или, 30%-ной освещенности, при этом светильник дополнительно снабжен элементом защиты от импульсных перенапряжений, выполненным, например, на полупроводниковых ограничительных элементах и полимерных самовосстанавливающихся предохранителях.
Устройство управления работой источника света выполнено с возможностью работы от электроэнергетической системы как постоянного, так и переменного тока, например, посредством дополнительно установленного выпрямительного блока.
При необходимости использования светильника на транспортных средствах специального назначения, которые по своим техническим характеристикам должны соответствовать особым требованиям, в том числе по величине магнитных и электромагнитных полей, например на научно-исследовательских судах, возможен вариант, при котором, по меньшей мере, корпус с элементами его крепления выполнен из маломагнитных материалов, например нержавеющей стали и/или латуни.
Во всех возможных вариантах конструкций светильника корпус выполнен цельнометаллическим, например, штампованным, из однородного металлического листа, преимущественно в форме единого корытообразного элемента, с последующей сборкой и креплением к нему, например, посредством сварки, заранее предусмотренных и изготовленных элементов крепления, обеспечивающих установку светильника в объекте, а также крепление элементов электросхемы, источника света с устройством управления его работой и плафона в светильнике.
На практике одним из наиболее оптимальных вариантов выполнения полезной модели является конструкция, плафон которой выполнен посредством формовки или литья из полимерного светопрозрачного материала, например, листового поликарбоната, в форме корытообразного элемента таким образом, что в собранном с корпусом виде, например, посредством винто-резьбового крепежа и уплотнительной прокладки по всему периметру сопрягаемых поверхностей кромок плафона и корпуса, образует с последним единый герметичный объемный модуль. Причем в случае необходимости, плафон может быть выполнен в виде однородного ударопрочного единого элемента произвольной пространственно-геометрической конфигурации, например, в форме параллелепипеда с закругленными ребрами и размещенным по центру на его внешней поверхности удлиненным эллипсообразным объемно-выпуклым приливом, таким образом, что при работе источника света обеспечивает максимальную светопропускную способность в отношении его светового потока в сочетании с повышенными прочностными физико-механическими свойствами конструкции упомянутого плафона.
В условиях серийного производства изготовление заявленной конструкции светильника осуществляют с использованием известных материалов и оборудования посредством последовательного выполнения взаимосвязанных стадий следующего технологического процесса.
1. Изготовление корпуса: нарезка заготовки, согласно операционному эскизу; штамповка и последующая фрезеровка корпуса в размер; изготовление деталей крепления корпуса (стоек, втулок, скоб, панелей) и их установка и крепление, посредством контактной сварки, на корпусе и внутри его; зачистка сварных швов; обезжиривание поверхности, нанесение защитного гальванического покрытия и окраска, например, с использованием краски порошковой ПЭ11-91 марки «А», белая.
2. Изготовление плафона: нарезка заготовки; предварительная сушка поликарбоната; формовка плафона (или изготовление посредством литья); обрезка в размер и зачистка кромок; сверление отверстий и нарезка резьбы.
3. Изготовление необходимых элементов электросхемы и устройств управления работой светильника, в том числе выпрямительного блока и устройства регулирования режима работы светильника: изготовление печатных плат и моточных изделий; сборка и монтаж печатных плат с последующей их настройкой и покрытием после этого защитным лаком.
4. Окончательная сборка светильника: установка деталей (кабельных вводов, панелей); клеевая установка уплотнительной прокладки; наклейка шильдиков; установка всех предусмотренных печатных плат на стойки и закрепление винтами; проведение монтажных операций согласно электрической схеме; установка панелей, светодиодных блоков, устройств и органов управления; выполнение испытательно-проверочных операций работоспособности светильника и его отдельных узлов и комплектующих на специальных стендах согласно инструкциям; проверка светильника на длительность функционирования (8-14 часов); проведение окончательной сборки с установкой плафона и герметизацией всего замкнутого объема светильника.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых на фиг.1 схематично изображен общий вид светильника в плане (с частично показанным плафоном) с «функционально» обозначенными основными
элементами электросхемы; на фиг.2 - общий вид светильника в плане без плафона и панелей; на фиг.3 - общий вид с торца в сборе с плафоном.
Примером конкретного выполнения одного из оптимальных вариантов заявляемой полезной модели является выполненный с возможностью работы от электроэнергетической системы как постоянного, так и переменного тока, светильник для обеспечения общего освещения помещений различного назначения, преимущественно транспортных средств, опытный образец которого был впервые разработан и изготовлен применительно к помещениям судов и других плавучих сооружений ООО «Предприятие «ЭРМА».
Светильник содержит металлический корпус - 1 корытообразного типа со съемной панелью - 2, установленной в верхней части корпуса, с жестко закрепленными на ней блоками светодиодов - 3 (включающими, например, соединенные между собой светодиодные группы - 4), каждый из которых (блоков 3) подключен к устройству управления (УУ) их работой - 5 (см.фиг.2), выполненному с возможностью дистанционного включения/выключения светильника и одновременного регулирования режима работы светодиодных групп (4) по сигналу от внешней системы управления освещением (на чертеже не показана); элемент защиты от импульсных перенапряжений - 6; дополнительно установленный выпрямительный блок - 7 и плафон - 8 корытообразного вида из поликарбоната, соединенный с корпусом, например, при помощи винто-резьбовых крепежных соединений (на чертеже не обозначены) через размещенную между ними, уплотнительную прокладку - 9, например, из резинового материала, обеспечивающую герметичность всего внутреннего объема светильника. Все необходимые для функционирования светильника отдельные комплектующие соединены между собой электрически согласно электросхеме светильника (на чертежах не показано).
Кроме того, элементы электросхемы и электромонтажа в общем случае включают (на чертежах не обозначены): ввод кабельный для подключения
светильника к электросети, вывод кабельный для транзитного подключения светильников, провода для различных электрических соединений и др. (на чертежах не обозначены).
Элементы крепления, кроме вышеупомянутых, в большинстве вариантов содержат (на чертежах не показаны): вертикальные металлические стойки, закрепленные на корпусе 1 при помощи сварки; съемные стальные панели, установленные в верхней части корпуса 1 для крепления светодиодных блоков 3; съемные металлические вертикальные шестигранные стойки для крепления УУ 5 и поддержания съемных панелей для крепления светодиодных блоков 3; винты для крепления плафона 8 к корпусу 1 и др. (на чертежах не показаны).
Корпус 1 светильника с элементами крепления, панелью 2 и другими комплектующими может быть полностью выполнен только из немагнитных и маломагнитных материалов, например, латуни, алюминия, нержавеющей стали и т.п.
Все неметаллические элементы электросхемы, электромонтажа, а также детали и узлы крепежа на чертежах не показаны) выполнены из негорючих или трудно горючих материалов.
Питание светильника может осуществляться как от сети постоянного тока, так и от сети переменного тока, при этом подвод кабелей (на чертежах не показаны) к корпусу 1 светильника может быть предусмотрен как с боковых сторон, так и с тыльной стороны светильника.
Надежность и безопасность работы светильника при его эксплуатации обеспечивается наличием в его электросхеме дополнительно установленного элемента защиты от импульсных перенапряжений 6.
Применение, по меньшей мере, двух источников света - блоков светодиодов 3 в составе нескольких светодиодных групп 4, при этом установленных с возможностью регулирования режима их работы по сигналу от внешней системы управления освещением объекта, например, плавной регулировки светового потока или его ступенчатого переключения в режим
70%-ной и/или, 50%-ной и/или, 30%-ной освещенности, позволяет разместить их с возможностью обеспечения заранее предусмотренных диаграмм направленности светового потока, например, внутри помещения транспортного средства, в том числе в режимах с различной степенью освещенности, которые (режимы), в свою очередь, могут быть при необходимости заданы на расстоянии посредством УУ 5.
Конструктивное исполнение светильника - стационарное для крепления в любом положении в пространстве, при этом особенности его конструкции, в том числе обусловленные возможностью образования в собранном виде корпуса с плафоном единого герметичного объемного модуля, в совокупности достигаемого технического эффекта допускают его применение при температуре окружающего воздуха от -40°С до +45°С и повышенной влажности воздуха до 98% при температуре +35°С, а также при кратковременном повышении температуры до +60°С и относительной влажности до 100% с выпадением росы, что характеризует климатическое исполнение последнего, в том числе по ГОСТ 15150-69. В случае необходимости светильник может быть установлен на амортизаторах, например, пружинного типа.
Плафон 8 светильника может быть выполнен, например прозрачным, или опаловым, или оранжевым и т.д.
Эксплуатацию светильника на светодиодах вышеописанной конструкции для обеспечения общего освещения помещений осуществляют путем его подключения известным способом к электроэнергетической системе (ЭЭС) постоянного или переменного тока, например, транспортного средства, при этом на практике светильник используют для установки в помещениях с работающими механизмами, имеющими движущиеся части и узлы, с гарантией полного отсутствия какого-либо проявления стробоскопического эффекта.
1. Светильник, содержащий корпус с элементами электросхемы и крепления, по крайней мере один, источник света с устройством управления его работой и плафон, отличающийся тем, что в качестве источника света использован блок светодиодов, а устройство управления выполнено с возможностью дистанционного включения/выключения рабочего режима светильника и одновременного регулирования режима работы источника света по сигналу от внешней системы управления освещением объекта, например, помещения транспортного средства.
2. Светильник по п.1, отличающийся тем, что содержит не менее двух источников света (блоков светодиодов), размещенных с возможностью обеспечения заранее предусмотренной диаграммы направленности светового потока, например, внутри помещения транспортного средства, и установленных с возможностью регулирования режима их работы по сигналу от внешней системы управления освещением объекта, например, плавной регулировки светового потока или его ступенчатого переключения в режим 70%-ной и/или, 50%-ной и/или, 30%-ной освещенности.
3. Светильник по п.1 или 2, отличающийся тем, что устройство управления работой источника света установлено с возможностью работы от электроэнергетической системы как постоянного, так и переменного тока, например, посредством дополнительно установленного выпрямительного блока.
4. Светильник по пп.1-3, отличающийся тем, что корпус выполнен цельнометаллическим, например, штампованным, из однородного металлического листа, преимущественно в форме единого корытообразного элемента, с последующей сборкой и креплением к нему, например, посредством сварки, заранее предусмотренных и изготовленных элементов крепления, обеспечивающих установку светильника в объекте, а также крепление элементов электросхемы, источника света с устройством управления его работой и плафона.
5. Светильник по п.4, отличающийся тем, что дополнительно снабжен элементом защиты от импульсных перенапряжений, выполненным, например, на полупроводниковых ограничительных элементах и полимерных самовосстанавливающихся предохранителях.
6. Светильник по п.4, отличающийся тем, что плафон выполнен посредством формовки или литья из полимерного светопрозрачного материала, например, листового поликарбоната, в форме корытообразного элемента таким образом, что в собранном с корпусом виде, например, посредством винто-резьбового крепежа и уплотнительной прокладки по всему периметру сопрягаемых поверхностей кромок плафона и корпуса, образует с последним единый герметичный объемный модуль.
7. Светильник по п.4, отличающийся тем, что плафон выполнен в виде однородного ударопрочного единого элемента произвольной пространственно-геометрической конфигурации, например, в форме параллелепипеда с закругленными ребрами и размещенным по центру на его внешней поверхности удлиненным эллипсообразным объемно-выпуклым приливом, таким образом, что при работе источника света обеспечивает максимальную светопропускную способность в отношении его светового потока в сочетании с повышенными прочностными физико-механическими свойствами конструкции упомянутого плафона.
8. Светильник по п.4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, корпус с элементами крепления выполнен из маломагнитных материалов, например, нержавеющей стали и/или латуни.
