СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК МЕСТНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Полезная модель относится к электроосветительным устройствам и может быть использована на производстве для освещения рабочей области на станочном оборудовании и для освещения любой другой рабочей области в дополнение к основному освещению.
Техническим результатом является повышение срока службы осветительной установки при уменьшении эксплуатационных затрат, а также получение оптимального распределения светового потока в рабочей области при ее эксплуатационной надежности.
Технический результат достигается выбором типа, количества, соответствующей организацией схемы питания светодиодов, применением вторичной оптики (систем линз или одиночных линз) и их монтажом в изделии, компоненты которого обеспечивают требуемые световые характеристики.
Известен ряд аналогов - станочные светильники НКП-03У-60, НКП-04, ИКП-03 В, ИКП-04 В, ИКП-05 В, ИКП-06 В и так далее, с лампами накаливания и галогенными лампами. Данные светильники имеют недостатки, в основном связанные с техническими и конструктивными особенностями ламп накаливания и галогенных ламп накаливания. Лампы накаливания и галогенные лампы имеют малый срок службы, что ведет к увеличению эксплуатационных затрат, обусловленных частой заменой ламп. Также лампы накаливания имеют нить накала, которая, при использовании на станочном оборудовании, подвержена механическим воздействиям и вибрациям, что приводит к сокращению, и без того, небольшого ресурса лампы. Лампы накаливания имеют низкую световую отдачу на единицу электрической мощности. Данных недостатков лишена заявляемая полезная модель, так как светодиоды при правильной эксплуатации и соблюдении температурных режимов работы светодиодов, способны непрерывно работать до 50000 часов и более; светодиоды, являясь твердотельными источниками света, устойчивы к механическим воздействиям и вибрациям; светодиоды имеют повышенную световую отдачу на единицу электрической мощности (более 100 люмен на ватт).
У заявляемой полезной модели есть аналог - осветительное устройство для местного освещения рабочей зоны станка (патент RU 85283 МПК Н05В 37/02). У данного аналога есть ряд недостатков. Во-первых, в качестве источника света используются люминесцентные или дуговые ртутные лампы, которые характеризуются вредным содержанием ртути и при повреждении лампы могут нанести вред здоровью людей. Также пуск люминесцентной лампы или дуговой ртутной лампы происходит при значительном увеличении тока в цепи лампы. Данных недостатков лишена заявляемая полезная модель, так как светодиоды изначально являются экологически безопасными источниками света, а также не имеют пусковых токов, превышающих номинальный рабочий ток светодиода.
Также у заявляемой полезной модели есть аналоги, в которых в качестве источников света использованы светодиоды - светильник местного освещения судовой на основе светоизлучающих диодов (патент RU 80152 МПК B61D 29/00, F21S 8/10), светильник местного освещения авиатранспортного средства (патент RU 64732 МПК F21V 7/00). Однако они предназначены для целей освещения отличных от целей местного освещения станочного оборудования. Аналоги не имеют специального, адаптированного для станочного оборудования крепежа, а также имеют невыгодное распределение светового потока для целей освещения рабочей области станочного оборудования.
За прототип принят светодиодный станочный светильник Optimum AL 12. Недостатками прототипа является то, что он выполнен на базе светодиодов малой световой отдачей и в его конструкции заложен всего один вариант распределения светового потока. Также прототип имеет встроенный блок питания светодиодов, что является негативным фактором при использовании светильника в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях. Данных недостатков лишена заявляемая полезная модель, так как она изготавливается с использованием светодиодов с повышенной световой отдачей, а также предлагается в ее конструкции использовать сменные блочные линзы для получения различного распределения светового потока по рабочей области. Также в заявляемой полезной модели предлагается выносить источник питания светодиодов за пределы конструкции светильника, например в шкаф управления станочным оборудованием, на которое он устанавливается.
Заявляемая полезная модель объединяет в себе положительные качества существующих светильников местного освещения и светодиодных светильников для улучшения качества освещения рабочей области и повышения эксплуатационных характеристик у светильников местного освещения.
Основными преимуществами применения полупроводниковых источников света в качестве местного источника света заключается отсутствии у светодиодов нити накала; ввиду того, что светодиоды являются твердотельными источниками света, они особо устойчивы к воздействию механических воздействий и вибраций, что особенно актуально при применении на станочном оборудовании.
Сущность полезной модели заключается в том, что для целей освещения используется несколько мощных светодиодов, которые подключены к элементу преобразующему энергию питания для них от стационарной сети, монтаж светодиодов осуществляется на плате, которая, в свою очередь, монтируется на корпус светильника, служащий в том числе радиатором для отвода тепла от светодиодов, площадь поверхности которого достаточна для выдерживания температурных режимов работы светодиодов и выступающий как основообразующая часть светильника, который крепится на гибкую стойку, позволяющую направлять световой поток в любую область рабочей зоны, гибкая стойка в свою очередь крепится к жесткому основанию для крепления светильника на поверхности.
Корпус светильника изготавливается литьем или путем поверхностной обработки заготовки. Основная часть светильника, при удовлетворении условий отвода тепла от светодиодов, может быть изготовлена путем штамповки листовой заготовки. Для выполнения более жестких условий отвода тепла от светодиодов, корпус светильника может быть изготовлен оребренным для увеличения площади поверхности.
Гибкая стойка несет в себе функции механической поддержки основной части светильника, а также функции поворотного механизма для направления светового потока в любую область рабочей зоны, и может быть выполнена шарнирной или из стальной пружинной проволоки.
Жесткое основание служит для крепления светильника к поверхности и может быть изготовлено путем литья или штамповки.
Источник питания светодиодов выполняется как законченная сборочная единица и, в случае использования светильника в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях, может устанавливаться отдельно от светильника (например, в шкафу управления станочным оборудованием), чтобы исключить прохождение в светильнике проводов, находящихся под напряжением 220 В. Источник питания светодиодов представляет из себя источник постоянного тока, с величиной тока, равной величине номинального прямого тока светодиодов. В особо тяжелых условиях эксплуатации источник питания светодиодов возможно выполнять в герметичном исполнении.
Также возможно применение контактных зажимов или штепсельных разъемов для простоты соединения источника питания с сетью и источника питания со светодиодным модулем.
При использовании сменных одиночных и блочных линз с различными углами половинной яркости для изменения распределения светового потока, они устанавливаются поверх светодиодов на корпус светильника.
Также, если это необходимо, дополнительно возможно комплектовать светильник защитным экраном, выполняющим также функцию рассеивателя, который может быть выполнен спрофилированным (в виде линзы Френнеля) для изменения распределения светового потока.
Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что подтверждает ее соответствие условию патентоспособности - новизна.
Описанные средства и методы, с помощью которых возможно изготовление светодиодного светильника местного освещения, с реализацией указанного назначения, подтверждает соответствие заявленной полезной модели условию патентоспособности - промышленная применимость.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - общий вид светодиодного светильника местного освещения;
на фиг.2 - внешний вид корпуса светодиодного светильника местного освещения;
на фиг.3 - вариант исполнения блочной линзы.
Светодиодный светильник местного освещения фиг.1 может быть осуществлен следующим образом. Корпус 1 крепится на гибкой стойке 2, которая крепится к жесткому основанию 3. Светодиодный модуль может быть защищен от внешних воздействий защитным экраном 4, изготовленным из оптически прозрачного материала. На корпусе 1 фиг.2 монтируется плата 5, на которую в свою очередь припаян, по крайней мере, один светодиод 6. Источник питания светодиодов (на чертеже не показан) располагается отдельно от светильника, например, в шкафу управления станочным оборудованием.