МЕХАНИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТИ ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА С БЛОКОМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ

Полезная модель относится к электротехнике и применяется для повышения надежности и автоматического управления питанием осветительных электроприборов, различных по типу и назначению.
Известен "Светильник" (паспорт светильника НП029-2×60-001, 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, Н 05 В 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, Н 05 В 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.
Задачей полезной модели является разработка осветительного прибора с блоком управления электропитанием, отличающегося 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.
Указанный технический результат достигается тем, что механическая часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием выполнена следующим образом: корпус осветительного устройства, взаимодействующий с поверхностью крепления посредством узла крепления, корпус соединен с
светоизлучающим элементом и рассеивателем с возможностью съема, при этом 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.
Корпус осветительного прибора выполнен взрывозащищенным и/или герметичным, и/или токонепроводящим, и/или ударопрочным, и/или термостойким. Корпус блока управления электропитанием выполнен взрывозащищенным и/или герметичным, и/или токонепроводящим, и/или ударопрочным, и/или термостойким. Рассеиватель выполнен ударопрочным и/или термостойким. Крепление корпуса к рассеивателю осуществляется посредством одного или более винтов фасонных. Взаимодействие корпусов с поверхностью крепления реализовано посредством одного или более узлов крепления. Элемент крепления корпуса осветительного прибора к поверхности крепления выполнен в резьбовом и/или самонарезном, и/или другом виде. Элемент крепления корпусов блока управления электропитанием к корпусу осветительного прибора выполнен в резьбовом и/или самонарезном, и/или другом виде. Рассеиватель может быть выполнен сферической, плоской или другой формы с оптическим эффектом множества линз.
Указанный технический результат достигается также тем, что электрическая часть заявленного осветительного прибора с блоком управления энергопитанием выполнена следующим образом:
управляющим элементом является полевой транзистор модуля отключения, включенный в диагональ выпрямленного тока выпрямительного 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 выпрямленного тока выпрямительного моста включен модуль питания схемы, содержащий по меньшей мере сопротивление, конденсатор и стабилизирующий элемент, при этом схема выполнена в двухполюсном виде.
В режиме включения нагрузки заявленная схема не потребляет электроэнергии.
Электрическая часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием дополнительно включает в себя: альтернативный модуль отключения, содержащий по меньшей мере фотоэлемент; модуль настройки чувствительности, содержащий по меньшей мере сопротивление; модуль ограничения мощности сети напряжения, содержащий по меньшей мере сопротивление; модуль экономичного режима, содержащий по меньшей мере сопротивление; модуль понижения напряжения, содержащий по меньшей мере трансформатор; модуль стабилизации напряжения, содержащий по меньшей мере стабилизирующий элемент; включает в себя один или более типов светоизлучающих элементов, выполненных в виде лампы накаливания и/или светодиода и/или другого элемента.
Полевой транзистор модуля отключения является управляющим элементом. Это позволяет коммутировать любую нагрузку: активную, индуктивную, емкостную и не искажает форму синусоиды питающего напряжения. Полевой транзистор на выходе не потребляет мощности для управления. Схема с минимальным энергопотреблением выполнена в виде малогабаритного устройства, включаемого
последовательно в разрыв цепи, что позволяет ее устанавливать, например, вместо стандартных осветительных приборов.
Заявленные механическая и электрическая части связаны 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.
Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
На фиг.1, 2 изображена механическая часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием (фиг.1 - вид сверху, фиг.2 - вид сбоку).
На фиг.3 изображена электрическая часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием (схема).
На фиг.1 изображены корпус осветительного прибора 1, винт фасонный 2, светоизлучающий элемент 3, электрическая плата 4. клеммная колодка 5, винт крепления 7.
На фиг.2 изображены корпус блока управления электропитанием 6, винт крепления 7. рассеиватель 8, провод питающий 9, поверхность крепления 10, узел крепления 11.
На фиг.3 изображены соединенные между собой модуль акустический А, модуль усиления Б, модуль интервалов отключения В, модуль питания Г, модуль отключения Д, модуль выпрямления Е.
Механическая часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием работает следующим образом.
Светоизлучающий элемент 3 смонтирован в корпусе осветительного прибора 1 посредством винта крепления 7. Корпус блока управления электропитанием 6 смонтирован в корпусе
осветительного прибора 1 посредством винта крепления 7. На корпусе блока управления электропитанием 6 жестко размещена клеммная колодка 5. Электрическая плата 4 размещена в корпусе блока управления электропитанием 6. Светоизлучающий элемент 3, клеммная колодка 5, электрическая плата 4 и питающие провода 9 электрически соединены между собой. Корпус осветительного прибора 1 монтируют к поверхности крепления 10 при помощи узла крепления 11.
Электрическая часть осветительного прибора с блоком управления электропитанием работает следующим образом.
Звуковой сигнал, воспринимаемый модулем акустическим А с акустическим элементом ВМ1, поступает на модуль усиления Б с микросхемой DA1 (усилитель со специальной частотной характеристикой). С выхода микросхемы DA1 сигнал поступает на модуль интервалов отключения В, включающего нагрузку на заданное время, собранный на базе триггера микросхемы DD1. Времязадающей цепью служат конденсатор С5 и сопротивление R5 модуля интервалов отключения В. Диод VD2 необходим для быстрого восстановления схемы для ее готовности к новым срабатываниям. С выхода триггера сигнал поступает на затвор полевого транзистора VT1 модуля отключения Д, управляющего включением и отключением нагрузки, включенного в диагональ выпрямительного моста модуля выпрямления Е. Конденсатор С4 служит для питания схемы в моменты включения нагрузки. Стабилитрон VD1 стабилизирует напряжение питания схемы. Сопротивление R7 ограничивает потребляемый схемой ток, а диод VD3 модуля питания Г не дает разряжаться конденсатору С4 при включенной нагрузке через открытый полевой транзистор VT1.
Все это обеспечивает надежность, удобство и электробезопасность работы осветительного прибора с блоком управления электропитанием.
Предложенная конструкция была изготовлена и прошла практическую проверку на предприятиях в г. Екатеринбурге.
Использование предложенного осветительного прибора с блоком управления электропитанием позволяет автоматически бесконтактно производить управление включением и выключением 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.