Электрическая часть осветительного прибора
Полезная модель относится к электротехнике и применяется для повышения надежности и обеспечения автоматического управления питанием осветительных электроприборов, различных по типу и назначению. Осветительный прибор включает в себя корпус осветительного прибора 1, винт фасонный 2, светоизлучающий элемент 3, корпус патрона электрического 4, токоведущий элемент патрона 5, корпус клеммной колодки 6, пружина патрона 7, электрический провод 8, корпус блока управления электропитанием 9, рассеиватель 10, пружина клеммной колодки 11, токоведущий элемент клеммной колодки 12, поверхность крепления 13, винт крепления 14, электрическая плата блока управления электропитанием 15, крышка 16, узел крепления 17. Электрическая часть осветительного прибора включает в себя электрически соединенные между собой светоизлучающий элемент 3, патрон электрический 4, электрический провод 8, клеммная колодка 6, электрическая плата блока управления электропитанием 15, включающая в себя соединенные между собой модуль акустический А, модуль контроля Б, модуль питания В, модуль включения/отключения Г. Техническим результатом полезной модели является осветительный прибор, обладающий прочностью, надежностью механической части, универсальностью электрической части для коммутирования любых нагрузок, автоматическим включением и отключением питающей сети, бесконтактностью управления электропитанием с минимальными энергетическими затратами, простотой, надежностью, позволяющего изготавливать и обслуживать его в условиях ремонтных мастерских. 1 н.п. ф-лы, 10 з.п. ф-лы, 3 илл.
Полезная модель относится к электротехнике и применяется для повышения надежности и автоматического управления питанием электроприборов, различных по типу и назначению.
Известен "Светильник" (паспорт светильника НПО29-2х60-001, выпускаемого серийно, по меньшей мере, 2 года, копия прилагается), содержащий корпус, взаимодействующий с поверхностью крепления посредством элемента крепления, закрепленные на корпусе рассеиватель, клеммную колодку и патрон.
К недостаткам такого светильника следует отнести то, что включение и отключение происходит при помощи ручного использования ненадежных типовых механических контактных выключателей, отсутствует автоматизм включения и отключения сети, лампа накаливания потребляет большое количество электроэнергии, лампа накаливания не защищена от перегорания, отсутствует защита светильника от ударов и несанкционированного доступа.
Известно "Устройство управления освещением" (см. патент РФ №2066940, Н05В 37/02, 1996), содержащее электронное реле выдержки времени, в котором применен составной транзистор, что обеспечивает надежную работу устройства в условиях возможного возникновения статических зарядов и других помех, а также высокое выходное сопротивление и, соответственно, большие выдержки времени при сравнительно небольших номиналах емкостей конденсаторов.
К недостаткам такого устройства следует отнести искажение формы синусоиды питающего напряжения, отсюда, невозможность
подключения индуктивных нагрузок таких, как люминесцентные лампы со стартерами и дросселями; включение происходит при помощи использования ненадежных типовых механических контактных выключателей; отсутствие автоматизма включения сети; сложность, ненадежность схемы; большие габаритные размеры устройства.
Известно так же "Устройство управления освещением" (см. заявку на изобретение РФ №96110097, Н05В 39/04, 1998), содержащее осветительную нагрузку, последовательно соединенную с симистором и шинами для подключения к питающей сети, первый выпрямительный мост, соединенный диагональю переменного тока с управляющим электродом симистора, схему управления симистором, вход которой через первый ключ включен в диагональ выпрямленного тока первого моста и управляющий элемент, отличающееся тем, что в качестве управляющего элемента используют звуковой датчик, а схема управления содержит последовательно подключенные к звуковому датчику усилитель, регулируемый задатчик чувствительности схемы управления, регулируемый задатчик длительности освещения и регулируемый задатчик мощности освещения, причем регулируемый задатчик чувствительности схемы управления выполнен в виде делителя напряжения с первым потенциометром, соединенного с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом усилителя звукового датчика, регулируемый задатчик длительности освещения выполнен на базе одновибратора, содержащего первый элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом компаратора, а выход соединен через первый зарядный конденсатор и второй потенциометр с входами второго элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ и входом второго ключа, регулируемый задатчик мощности освещения выполнен в виде формирователя управляющих импульсов симистора на базе аналога однопереходного
транзистора, второго зарядного конденсатора и третьего потенциометра, включенных в диагональ выпрямленного тока второго моста, при этом вход формирователя импульсов соединен с выходом второго ключа, а выход - с входом первого ключа.
К недостаткам известного устройства следует отнести искажение формы синусоиды питающего напряжения, отсюда, невозможность подключения индуктивных нагрузок таких, как люминесцентные лампы со стартерами и дросселями; сложность, ненадежность и большие размеры схемы; невозможность включения в разрыв цепи, вместо типовых выключателей; необходимость прокладки третьего провода для питания устройства с изменением существующих монтажных схем здания, что увеличивает трудоемкость и стоимость монтажных и ремонтных работ.
Наиболее близким по технической сущности является "Механическая и электрическая части осветительного прибора с блоком управления электропитанием" (см. Патент РФ №43335 по заявке №2004118038/22 (019889), 2004), содержащее механическую часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием, состоящую из корпуса осветительного прибора, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления, светоизлучающего элемента и рассеивателя, соединенных с корпусом осветительного прибора с возможностью съема, отличающуюся тем, что корпус осветительного прибора дополнительно содержит блок управления электропитанием, состоящий из электрической платы, размещенной в корпусе блока управления электропитанием, в последнем жестко установлена клеммная колодка, которая электрически соединена с электрической платой, а также электрическую часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием, состоящую из светоизлучающего элемента, электрически связанного посредством клеммной колодки с
электрической платой, последняя размещена в корпусе блока управления электропитанием и включает в себя модуль акустический, модуль усиления, модуль интервалов отключения, модуль отключения, модуль питания, модуль выпрямления, отличающуюся тем, что управляющим элементом является полевой транзистор модуля отключения, включенный в диагональ моста модуля выпрямления, затвор полевого транзистора подключен к выходу модуля интервалов отключения, содержащего, по меньшей мере, микросхему, который своим входом подключен к выходу модуля усиления, содержащего, по меньшей мере, микросхему, к последнему подключен и модуль акустический, содержащий, по меньшей мере, акустический элемент, причем в другую диагональ моста модуля выпрямления включен модуль питания схемы, содержащий, по меньшей мере, сопротивление, стабилизирующий элемент и конденсатор, при этом схема выполнена в двухполюсном виде.
К недостаткам такого устройства следует отнести использование ненадежных типовых механических клеммных колодок с винтовыми зажимами и патронов электрических с винтовыми зажимами, что увеличивает трудоемкость и стоимость монтажных и ремонтных работ; недостаточна функция контроля.
Задачей полезной модели является разработка осветительного прибора, обладающего прочностью, надежностью механической части, легкостью при монтаже и эксплуатации, универсальностью электрической части для коммутирования любых нагрузок, автоматическим включением и отключением питающей сети, улучшенной функцией контроля, бесконтактностью управления электропитанием с минимальными энергетическими затратами, простотой, надежностью, позволяющего изготавливать и обслуживать его в условиях ремонтных мастерских.
Указанный технический результат достигается тем, что электрическая часть осветительного прибора, состоящая из светоизлучающего элемента, электрически связанного посредством патрона электрического, электрических проводов и клеммной колодки с электрической платой, последняя размещена в корпусе блока управления электропитанием и включает в себя модуль акустический, модуль питания, модуль включения/отключения, отличающаяся тем, что контролирующей частью является модуль контроля, содержащий, по меньшей мере, микросхему, включенный входом в модуль акустический, а выходом в модуль включения/отключения, содержащего, по меньшей мере, симистор, который подключен к модулю питания, содержащему, по меньшей мере, сопротивление, причем в модуль питания включен и модуль контроля и модуль акустический.
Электрическая часть осветительного прибора дополнительно включает в себя: альтернативный модуль отключения, содержащий, по меньшей мере, фотоэлемент, и подключенный к модулю контроля; модуль настройки, содержащий, по меньшей мере, кнопку тактовую, и подключенный к модулю контроля; модуль ограничения мощности сети напряжения, содержащий, по меньшей мере, сопротивление, и подключенный к модулю питания; модуль экономичного режима, содержащий, по меньшей мере, сопротивление, и подключенный к модулю питания или к модулю контроля; модуль понижения напряжения, содержащий, по меньшей мере, трансформатор, и подключенный к модулю питания; модуль стабилизации напряжения, содержащий, по меньшей мере, стабилизирующий элемент, и подключенный к модулю питания; включает в себя, по меньшей мере, один тип светоизлучающего элемента, выполненного в виде лампы накаливания или светодиода, или галогенной лампы, или ксеноновой лампы, или люминесцентной лампы, или криптоновой лампы, или
неодимовой лампы, или ртутной лампы, или металло-галоидной лампы, или натриевой лампы, или ксеноновой лампы, или циркониевой лампы, или водородной лампы, или неоновой лампы, или светодиодной лампы, или биосветоэлемента; выполнена без модуля акустического; модуль включения/отключения содержит, по меньшей мере, транзистор, или, по меньшей мере, тиристор, или по меньшей мере, оптосимистор, или, по меньшей мере, реле; схема выполнена, по меньшей мере, в двухполюсном виде подсоединения электрических проводов.
Указанный технический результат достигается также тем, что осветительный прибор, состоит из корпуса осветительного прибора, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления, рассеивателя, соединенного с корпусом осветительного прибора с возможностью съема, отличающаяся тем, что корпус осветительного прибора дополнительно содержит патрон электрический, соединенный со светоизлучающим элементом с возможностью съема, блок управления электропитанием, состоящий из электрической платы, размещенной в корпусе блока управления электропитанием с возможностью съема, клеммную колодку с возможностью съема, которая посредством электрических проводов соединена с электрической платой и патроном электрическим.
Корпус осветительного прибора выполнен взрывозащищенным (за счет конструкции) и/или герметичным, и/или токонепроводящим, и/или ударопрочным, и/или термостойким (за счет применения металлических материалов и/или полимерных материалов - полиамида и/или поликарбоната, и/или полистирола, и/или других известных материалов). Крепление корпуса к рассеивателю осуществляется посредством винтов фасонных. Рассеиватель выполнен ударопрочным и/или термостойким (за счет применения полимерных материалов - полиамида и/или поликарбоната, и/или
полистирола, и/или других известных материалов). Рассеиватель выполнен плоской или объемной формы. Рассеиватель выполнен с оптическим эффектом множества линз. Взаимодействие патрона электрического с корпусом осветительного прибора реализовано посредством элемента крепления. Элемент крепления патрона электрического к корпусу осветительного прибора выполнен в резьбовом и/или самонарезном виде. Корпус осветительного прибора и корпус блока управления электропитанием выполнены монолитно или с возможностью съема.
Указанный технический результат достигается также тем, что осветительный прибор, состоящий из корпуса осветительного прибора, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления, рассеивателя, соединенного с корпусом осветительного прибора с возможностью съема, отличающаяся тем, что корпус осветительного прибора дополнительно содержит патрон электрический, соединенный со светоизлучающим элементом с возможностью съема, блок управления электропитанием, состоящий из электрической платы, размещенной в корпусе блока управления электропитанием с возможностью съема, клеммную колодку с возможностью съема, которая посредством электрических проводов соединена с электрической платой и патроном электрическим, а корпус патрона электрического дополнительно содержит, по меньшей мере, один зажим пружинного типа подсоединения электрических проводов в плоско-пружинном виде с возможностью съема.
Зажим пружинного типа выполнен в самонесущем зажимном виде или врезном виде, или клеточно-натяжном виде, или пружинно-винтовом виде. Корпус патрона электрического выполнен с возможностью демонтажа электрических проводов. Токоведущий элемент выполнен плоской или фасонной, или объемной формы.
Указанный технический результат достигается также тем, что осветительный прибор, состоящий из корпуса осветительного прибора, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления, рассеивателя, соединенного с корпусом осветительного прибора с возможностью съема, отличающаяся тем, что корпус осветительного прибора дополнительно содержит патрон электрический, соединенный со светоизлучающим элементом с возможностью съема, блок управления электропитанием, состоящий из электрической платы, размещенной в корпусе блока управления электропитанием с возможностью съема, клеммную колодку с возможностью съема, которая посредством электрических проводов соединена с электрической платой и патроном электрическим, корпус патрона электрического дополнительно содержит, по меньшей мере, один зажим пружинного типа подсоединения электрических проводов в плоско-пружинном виде с возможностью съема, а клеммная колодка дополнительно содержит, по меньшей мере, один зажим пружинного типа в самонесущем зажимном виде подсоединения электрических проводов с возможностью съема.
Зажим пружинного типа выполнен в плоско-пружинном виде или врезном виде, или клеточно-натяжном виде, или пружинно-винтовом виде. Корпус клеммной колодки выполнен с возможностью демонтажа электрических проводов. Токоведущий элемент выполнен плоской или фасонной, или объемной формы.
Заявленная электрическая часть связана между собой единым изобретательским замыслом, то есть техническое решение соответствует требованию "единства".
При своей простоте в изготовлении предложенная полезная модель позволяет автоматически бесконтактно управлять включением и отключением электропитания осветительного прибора.
В режиме включения нагрузки заявленная схема потребляет минимальное количество электроэнергии.
Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
На фиг.1, 2 изображен осветительный прибор с электрической частью (фиг.1 - вид сверху, фиг.2 - вид сбоку).
На фиг.3 изображена электрическая часть осветительного прибора (схема).
На фиг.1 изображены корпус осветительного прибора 1, винт фасонный 2, светоизлучающий элемент 3, корпус патрона электрического 4, токоведущий элемент патрона электрического 5, корпус клеммной колодки 6, пружина патрона электрического 7, электрический провод 8, корпус блока управления электропитанием 9.
На фиг.2 изображены рассеиватель 10, пружина клеммной колодки 11, токоведущий элемент клеммной колодки 12, поверхность крепления 13, винт крепления 14, электрическая плата блока управления электропитанием 15, крышка 16, узел крепления 17.
На фиг.3 изображены соединенные между собой модуль акустический А, модуль контроля Б, модуль питания В, модуль включения/отключения Г.
Осветительный прибор с электрической частью работает следующим образом.
В корпусе осветительного прибора 1 посредством винта крепления 14 смонтирован патрон электрический 4 со светоизлучающим элементом 3. Электрическая плата блока управления электропитанием 15 смонтирована в корпусе блока управления электропитанием 9 посредством винта крепления 14. Корпус блока управления электропитанием 9 выполнен в корпусе осветительного прибора 1 и закрыт крышкой 16. На корпусе осветительного прибора 1 размещена клеммная колодка 6.
Светоизлучающий элемент 3, клеммная колодка 6, электрическая плата блока управления электропитанием 15 и электрические провода 8 электрически соединены между собой. Корпус осветительного прибора 1 монтируют к поверхности крепления 11 при помощи узла крепления 17. Рассеиватель 10 посредством винта фасонного 2 смонтирован к корпусу осветительного прибора 1.
Электрическая часть осветительного прибора работает следующим образом.
Звуковой сигнал, воспринимаемый модулем акустическим А с акустическим элементом ВМ1, поступает на модуль контроля Б с микросхемой DD1 в виде микроконтроллера, которая контролирует уровень шума с помощью микрофона ВМ1 модуля акустического А и уровень освещенности с помощью фототранзистора VT1 модуля контроля Б. В модуле контроля Б с помощью микросхемы DD1 через делитель, выполненный на резисторах R5 и R6, осуществляется контроль за «нулем» питающей сети. В модуле контроля Б микросхема DD1 через оптическую развязку, выполненную на оптосимисторе VS2, контролирует управление симистором VS1 модуля включения/отключения Г. Включение/отключение нагрузки осуществляется с помощью симистора VS1 модуля включения/отключения Г. Питание микросхемы DD1 модуля контроля Б осуществляется от параметрического стабилизатора выполненного на резисторе R9 и стабилитроне VD2 модуля питания В. Пульсации сглаживаются с помощью конденсаторов С2 и С3 модуля питания В. Питание всей схемы осуществляется от сети переменного тока через выпрямитель, выполненный с помощью диодного моста VD3 модуля питания В. Разделительный диод VD1 модуля питания В разделяет цепи контроля «нуля» сети и питание микросхемы DD1 модуля контроля Б. Оптореле DA1 модуля питания В обеспечивает питание микросхемы DD1 модуля контроля Б во время свечения лампы путем
блокирования токопонижающего резистора R9 модуля питания В. В модуле акустическом А резистор R1 определяет режим работы микрофона ВМ1. В модуле контроля Б резистор R4 определяет режим работы фототранзистора VT1. В модуле питания В резистор R7 определяет режим работы оптореле DA1. В модуле включения/отключения Г резистор R8 определяет режим работы симистора VS1. Пороговые значения для уровня шума модуля акустического А и уровня освещенности модуля контроля Б могут быть изменены с помощью кнопки SB1. Контроль микросхемой DD1 модуля контроля Б управлением симистором VS1 модуля включения/отключения Г позволяет коммутировать активную, индуктивную, емкостную нагрузки, что не искажает форму синусоиды питающего напряжения, а также позволяет работать электрическому прибору с режимом плавного управления включением/отключением нагрузки. Применение электрической схемы без акустического элемента ВМ1 модуля акустического позволяет работать электрическому прибору с режимом фотодатчика. Применение электрической схемы без акустического элемента ВМ1 модуля акустического А и без фототранзистора VT1 модуля контроля Б позволяет работать электрическому прибору с режимом плавного управления включением/отключением нагрузки.
Схема с минимальным энергопотреблением выполнена в виде малогабаритного устройства, включаемого последовательно в разрыв цепи, что позволяет ее устанавливать, например, вместо стандартных осветительных приборов, электроустановочных приборов.
Все это обеспечивает надежность, удобство и электробезопасность работы осветительного прибора.
Предложенная конструкция была изготовлена и прошла практическую проверку на предприятиях в г.Екатеринбурге.
Использование предложенного осветительного прибора позволяет автоматически бесконтактно производить управление включением и отключением питания сети электропотребляющего осветительного прибора, что повышает надежность и долговечность конструкции и дает существенную экономию электроэнергии при минимальных затратах на изготовление и обслуживание осветительного прибора.
1. Электрическая часть осветительного прибора, состоящая из светоизлучающего элемента, электрически связанного посредством патрона электрического, электрических проводов и клеммной колодки с электрической платой, последняя размещена в корпусе блока управления электропитанием и включает в себя модуль акустический, модуль питания, модуль включения/отключения, отличающаяся тем, что контролирующей частью является модуль контроля, содержащий, по меньшей мере, микросхему, включенный входом в модуль акустический, а выходом - в модуль включения/отключения, содержащий, по меньшей мере, симистор, который подключен к модулю питания, содержащему, по меньшей мере, сопротивление, причем в модуль питания включен и модуль контроля и модуль акустический.
2. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя альтернативный модуль отключения, содержащий, по меньшей мере, фотоэлемент и подключенный к модулю контроля.
3. Электрическая часть осветительного прибора по п.1 и/или 2, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль настройки, содержащий, по меньшей мере, кнопку тактовую и подключенный к модулю контроля.
4. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль ограничения мощности сети напряжения, содержащий, по меньшей мере, сопротивление и подключенный к модулю питания.
5. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль экономичного режима, содержащий, по меньшей мере, сопротивление и подключенный к модулю питания или к модулю контроля.
6. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль понижения напряжения, содержащий, по меньшей мере, трансформатор и подключенный к модулю питания.
7. Электрическая часть осветительного прибора по п.6, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль стабилизации напряжения, содержащий, по меньшей мере, стабилизирующий элемент и подключенный к модулю питания.
8. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что включает в себя, по меньшей мере, один тип светоизлучающего элемента, выполненного в виде лампы накаливания и/или светодиода, и/или галогенной лампы, и/или ксеноновой лампы, и/или люминесцентной лампы, и/или криптоновой лампы, и/или неодимовой лампы, и/или ртутной лампы, и/или металлогалоидной лампы, и/или натриевой лампы, и/или ксеноновой лампы, и/или циркониевой лампы, и/или водородной лампы, и/или неоновой лампы, и/или светодиодной лампы, и/или биосветоэлемента.
9. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что выполнена без модуля акустического.
10. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что модуль включения/отключения содержит, по меньшей мере, транзистор или, по меньшей мере, тиристор, или, по меньшей мере, оптосимистор, или, по меньшей мере, реле.
11. Электрическая часть осветительного прибора по п.1, отличающаяся тем, что схема выполнена, по меньшей мере, в двухполюсном виде подсоединения электрических проводов.
