Взрывобезопасная лампа
EXPLOSION-PROOF LAMP

Данное изобретение относится к взрывобезопасному светильнику, содержащему светоизлучающие диоды (СИД), с которыми связан балласт для подачи электроэнергии.
Соответствующие светильники, содержащие СИД, уже находятся в эксплуатации. Что касается защиты от взрывов, СИД выполнены в виде отдельных ламп с соответствующим типом защиты. Например, известно выполнение этих отдельных ламп с защитой от взрыва по типу Ex-i (искробезопасной защитой). Это означает, что каждый СИД снабжается энергией через защитный барьер, который ограничивает ток и напряжение. Однако результатом этого ограничения является ограничение рабочих характеристик светильника.
Кроме того, известно выполнение соответствующих отдельных ламп с защитой от воспламенения по типу Ex-m (с инкапсуляцией). Это означает, что части соответствующего светильника и, в частности, СИД отформованы в виде источников энергии зажигания так, что возможный дуговой разряд не может пробить соответствующую герметизацию. Однако результатом такой инкапсуляции является снижение светоотдачи каждой отдельной лампы.
Целью данного изобретения является упрощение и усовершенствование взрывобезопасного светильника с точки зрения его конструкции и светоотдачи с обеспечением при этом возможности одновременного использования ряда различных возможных схем расположений СИД в соответствующем светильнике.
Эта цель достигается в дополнение к особенностям, изложенным в ограничительной части п. 1 формулы изобретения, благодаря тому, что между по меньшей мере группой СИД и указанным балластом расположено бесконтактное устройство передачи энергии, предназначенное для передачи электроэнергии.
Благодаря бесконтактному передающему устройству соответствующие СИД могут снабжаться энергией как по отдельности, так и в группах без линий прямого подключения, так что не обязательно выполнять специальные типы защиты даже для соответствующего физического соединения. В противном случае, например, могут потребоваться, как правило, весьма сложные и дорогостоящие огнестойкие проходные каналы для линий подключения к СИД.
Кроме того, бесконтактное передающее устройство обеспечивает изменяемую схему расположения отдельных СИД, что увеличивает количество возможных конфигураций в конструкции соответствующего светильника.
Возможность обеспечения электропитания и регулирования по существу каждого СИД может рассматриваться как преимущество в случае, когда СИД расположен на печатной плате (ПП).
Для возможности расположения и регулирования каждого СИД простым образом СИД могут быть расположены в отдельном корпусе, содержащем нижнюю часть и прозрачный колпак, причем отдельный корпус может быть выполнен с защитой от воспламенения по типу Ex-d (с прочной инкапсуляцией). Этот отдельный корпус выполнен с обеспечением выдерживания давления потенциального взрыва, при этом возможные отверстия корпуса выполнены так, что предотвращено распространение взрыва наружу. Однако согласно данному изобретению соответствующие отверстия в корпусе могут отсутствовать.
Изменяемость схемы расположения отдельных СИД является усовершенствованной в том смысле, что, например, отдельные корпусы выполнены в виде самостоятельных элементов и могут быть установлены с возможностью съема на держателе отдельных корпусов. Благодаря такой конфигурации каждого отдельного корпуса имеется возможность его простой замены, которой способствует установка корпуса с возможностью съема на держателе.
Кроме того, в данном контексте может быть преимущественным вариант, когда отдельные корпусы могут быть расположены в разном количестве и в разных схемах расположения на держателе отдельных корпусов. Это означает, что в зависимости от соответствующих требований с СИД может использоваться, например, соответственно большее или меньшее количество отдельных корпусов. Держатель отдельных корпусов может быть выполнен линейным, например, для размещения соответствующего количества отдельных корпусов в его продольном направлении. Кроме того, держатель может быть выполнен плоским или иметь изгибы и углы и различные ориентации. В случае таких держателей соответствующие отдельные корпусы также могут использоваться в различных количествах и схемах расположения.
Кроме того, возможно расположение более одного СИД в отдельном корпусе.
Для выполнения каждого отдельного корпуса простым образом с защитой по типу Ex-d его нижняя часть и колпак могут быть изготовлены с возможностью приклеивания, приваривания, в частности фрикционного приваривания, друг к другу или изготовлены в виде единого элемента. Изготовление в виде единого элемента может быть, например, выполнено путем литьевого формования вокруг СИД с печатной платой.
Кроме того, в случае отдельной конфигурации нижней части и колпака, а также в случае их самостоятельного выполнения, может быть преимущественным вариант, когда, например, в прозрачной части колпака выполнена система линз и т.п.Более того, в каждом отдельном корпусе может содержаться отражающее средство.
Для простого регулирования каждого отдельного СИД и для изменения светоотдачи каждый отдельный корпус может снабжаться энергией независимо.
Возможны различные способы бесконтактной передачи энергии, например передача энергии емкостным или электромагнитным способом. В соответствии с данным изобретением возможно использование этих способов передачи энергии, однако преимущественной может быть передача энергии индуктивным способом. Для такой индуктивной передачи энергии используются, в частности, передатчик, расположенный в держателе отдельных корпусов, и приемник, расположенный в каждом отдельном корпусе. Передатчик создает переменное магнитное поле, часть которого проникает в приемник. Соответственно в приемнике индуцируется напряжение. Поскольку приемник присоединен через соответствующую печатную плату к СИД и при этом как печатная плата, так и СИД могут рассматриваться в качестве соответствующей нагрузки, указанная нагрузка генерирует ток, обусловленный индуцированным напряжением, и происходит соответствующая передача энергии.
В самом простом случае приемник может содержать по меньшей мере одну вторичную обмотку, в частности с ферритовым сердечником, которая может быть расположена, в частности, на указанной печатной плате.
Для передатчика может считаться преимущественным, если он содержит первичные обмотки, каждая из которых, в частности, имеет ферритовый сердечник.
В случае конфигурации передатчика с первичными обмотками указанные обмотки могут быть расположены на общем держателе передатчика, в частности на плате передатчика. Каждой первичной обмотке может соответствовать вторичная обмотка, расположенная в отдельном корпусе, так что энергия может подаваться к соответствующему количеству СИД в зависимости от количества первичных обмоток. Разумеется, возможен вариант, при котором количество используемых СИД меньше количества первичных обмоток.
Обычно энергия подается к передатчику от балласта, причем в предпочтительном варианте выполнения держатель отдельных корпусов может содержать по меньшей мере одно соединительное средство для электрического присоединения к балласту и может быть выполнен с защитой по типу Ex-i или Ex-e (с повышенной безопасностью).
Согласно данному изобретению соответствующий держатель с набором отдельных корпусов, расположенных на нем, может быть вставлен в корпус светильника. Соответствующий балласт может быть также расположен в указанном корпусе светильника. Кроме того, держатель отдельных корпусов может образовывать часть корпуса светильника. Например, нижний желоб корпуса светильника может быть образован держателем так, что на указанном желобе должен быть расположен только соответствующий прозрачный колпак. Кроме того, два, три или более отдельных держателей могут быть присоединяемыми не только к балласту, но также могут быть расположены в светильнике, в частности, также в различных конфигурациях.
Для установки отдельных корпусов с возможностью съема может оказаться преимущественным их прикрепление к держателю путем зажима. Такое прикрепление с зажимом обеспечивает возможность простой установки и снятия отдельного корпуса и может обеспечить возможность перемещения отдельного корпуса вдоль держателя.
Ниже приведено более подробное объяснение преимущественных вариантов выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид сверху варианта выполнения светильника в соответствии с данным изобретением,
фиг. 2. изображает вид сбоку светильника в соответствии с фиг. 1,
фиг. 3 изображает увеличенный разрез по линии III-III на фиг. 1, и
фиг. 4 изображает увеличенный разрез по линии IV-IV на фиг. 1.
На фиг. 1 изображен вид сверху варианта выполнения светильника 1 в соответствии с изобретением. Указанный светильник содержит балласт 3 и два держателя 8 отдельных корпусов, присоединенные к указанному балласту линиями 21 подключения. На каждом держателе 8 внутри соответствующих отдельных корпусов 5 расположен набор светоизлучающих диодов 2 (см. также фиг. 4). Корпусы 5 расположены последовательно в продольном направлении держателей 8 и установлены на держателе 8 с возможностью съема. В изображенном варианте выполнения установка с возможностью съема выполнена путем зажима (см. также фиг. 4).
Светильник 1 в соответствии с фиг. 1 показан, например, на фиг. 2 без соответствующего корпуса 15. В соответствии с изобретением как балласт, так и все соответствующие держатели отдельных корпусов могут быть расположены внутри соответствующего корпуса 15 светильника. Кроме того, держатель (держатели) 8 может (могут) образовывать часть корпуса светильника. В таком случае требуется, например, лишь установка прозрачного колпака на держатель (держатели).
Каждый держатель 8 содержит соединительное средство 14 для присоединения линии 21 подключения, по которой от балласта 3 подается энергия к светоизлучающим диодам. Однако здесь уже следует отметить, что для светильника согласно данному изобретению также возможно использование только одного держателя отдельных корпусов, трех, четырех или более держателей, а также использование держателей, расположенных в конфигурации, отличной от показанной на фиг. 1. Кроме того, не показаны, например, соответствующие отражатели, охлаждающие средства и т.п., которые могут быть дополнительно расположены в предложенном светильнике или соединены с ним.
Светильник 1 в соответствии с фиг. 1 показан на фиг. 2 в виде сбоку. Одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций и упомянуты снова лишь частично.
В частности, на фиг. 2 видно, как различные отдельные корпусы 5 расположены последовательно в продольном направлении держателя 8 и непосредственно смежно друг с другом. В изображенном варианте выполнения расположено 13 отдельных корпусов 15. На виде сбоку держатель 8 выглядит как лежащий символ L, причем более короткая его часть содержит соединительное средство 14, а корпусы 5 расположены вдоль более длинной части.
На фиг. 3 изображен увеличенный разрез по линии III-III на фиг. 1. На данном разрезе, в частности, видны некоторые элементы балласта 3. На одном конце балласт 3 содержит входное соединение 17, а на противоположном конце - выходное соединение 20. Линия 21 присоединена через соединение 209 (см. также фиг. 1 и 2).
Внутри балласта 3 расположена входная клемма 18, к которой присоединен драйвер 19 балласта. Балласт может представлять собой электрический или электронный балласт.
На фиг. 4 изображен разрез по линии IV-IV на фиг. 1 держателя 8 с расположенными на нем отдельными корпусами 5.
В изображенном варианте выполнения каждый корпус 5 выполнен из двух частей: нижней части 6 и прозрачного колпака 7, которые приклеены или приварены друг к другу в местах, обращенных друг к другу. Соответствующий сварной шов может быть получен, например, с помощью фрикционной сварки. Кроме того, возможно выполнение корпуса 5 в виде единого элемента путем литьевого формования вокруг соответствующего СИД с относящейся к нему платой или печатной платой 4.
Печатная плата 4 с расположенным на ней СИД 2 видна во внутренней части корпуса 5. Указанные элементы изготовлены заранее и могут быть вставлены в соответствующий корпус 5. Нижняя часть 6 корпуса 5 на обоих боковых концах имеет зажимные выступы, которые проведены вокруг части держателя 8 и обеспечивают захват (для осуществления зажима) позади частей держателя 8, выступающих с обеих сторон в наружном направлении.
Вторичная обмотка 12, представляющая собой часть бесконтактного устройства 16 передачи энергии, расположена в качестве приемника 10 на нижней стороне платы 4, противоположной СИД 2. Вторичная обмотка 12 дополнительно содержит магнитный сердечник 11, в частности ферритовый сердечник.
Другая часть устройства 16 расположена внутри держателя 8. Держатель 8 содержит корпус 22, также выполненный из нижней части и верхней части, которые соответственно взаимно соединены. Внутри корпуса 22 держателя расположен передатчик 9, представляющий собой еще одну часть устройства 16. По аналогии с приемником передатчик содержит первичную обмотку и соответствующий ей магнитный сердечник, в частности ферритовый сердечник. В кожухе передатчика 9 расположен набор первичных обмоток с ферритовым сердечником, при этом к СИД может быть присоединена вторичная обмотка, соответствующая первичной обмотке. Присоединение выполнено путем соответствующей установки корпуса 5 на держателе 8 путем зажима (см. фиг. 1, 2 и 4).
Различные первичные обмотки передатчика 9, содержащие сердечник, расположены внутри держателя 8 на держателе передатчика или печатной плате 13 передатчика. Эта плата служит для подачи электроэнергии на первичные обмотки и для соответствующего управления устройством 16.
В соответствии с количеством первичных обмоток 11 могут быть установлены вторичные обмотки 12, так что энергия может подаваться к набору СИД в соответствии с количеством первичных обмоток.
Как отмечено выше, соответствующие обмотки также могут быть расположены способом, отличным от проиллюстрированного на фиг. 1 и 2. Кроме того, возможны кольцевые или иные замкнутые схемы расположения соответствующих первичных обмоток, а также концентрические схемы расположения колец первичных обмоток. Дополнительные схемы расположения, как и варьирование количества первичных обмоток в соответствии со связанными с ними вторичными обмотками, являются очевидными.
Данное изобретение обеспечивает светильник со светоизлучающими диодами в виде отдельных ламп, который расположен в корпусе, не требующем физического присоединения для передачи энергии, при этом возможны различные варианты с точки зрения схемы расположения и количества светоизлучающих диодов.