ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ПОДСВЕТКОЙ

Электрический выключатель с подсветкой
Полезная модель относится к электрическим выключателям с подсветкой и может быть использована для включения осветительных устройств при недостаточной освещенности рабочего места.
Известны различные электрические выключатели с подсветкой, служащей для определения места нахождения выключателя в темноте, например, с использованием насадки, изготовленной из светящего материала (см.заявку Великобритании N 2250636 кл.Н01Н9/18), с использованием кольцевого световода, создающего кольцевую подсветку за счет внутреннего отражения (см.заявку Великобритании N 2251918 кл.Н01Н9/18), с использованием электрического светоизлучающего устройства (см.патент США N 5036441 кл. 362-95.
За прототип принят выключатель с подсветкой, описанный в патенте США N 5036441 кл.362-95.
Выключатель содержит корпус, электрическое светоизлучающее устройство, электромеханический контакт, включающий внешнюю электрическую цепь, два электрических контакта, разъемно соединяемые с соответствующими проводниками внешней электрической цепи.
Недостатком является то, что светоизлучающее устройство не отключается от электрической цепи, что приводит к неоправданной трате электроэнергии.
Целью полезной модели является обеспечение отключения подсветки в дневное время и, тем самым, экономия электроэнергии.
Для достижения указанной цели известный электрический выключатель , содержащий устройство для замыкания и размыкания электрической цепи, источник видимого излучения и контакты для подключения к внешней электрической цепи, дополнительно содержит фотоприемник со спектральной характеристикой чувствительности, соответствующей спектральной характеристике человеческого глаза, и электронное устройство обработки фотосигнала, включающего в себя схему сравнения фотосигнала с опорным сигналом и схему управления источником видимого излучения, при этом вход электронного устройства через схему сравнения соединен с фотоприемником, выход электронного устройства через схему управления источником видимого излучения подключен к источнику видимого излучения, а цепи питания электронного устройства соединены с контактами для подключения к внешней электрической цепи.
М.кл.5 F 21 V 23/04 Н 01 Н 9/18
Такое выполнение электрического выключателя обеспечивает выключение источника видимого излучения (подсветки) только при недостаточной освещенности.
Неожиданным эффектам является то, что предлагаемый электрический выключатель с подсветкой является индикатором несоответствия условия освещенности санитарным нормам и обеспечивает простой и общедоступный контроль за соблюдением указанных норм.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема электрического выключателя, а на фиг.2 и фиг.З - примеры конкретного исполнения.
Электрический выключатель содержит (фиг.1-) устройство 1 для замыкания и размыкания электрической цепи, источник видимого излучения 2 (например, светодиод), контакты 3,4 для подключения к внешней электрической цепи, фотоприемник 5, соединенный с электронным устройством 6 обработки фотосигнала через схему сравнения 7, а через схему управления 8 - с источником видимого излучения 2. Электрический выключатель может быть выполнен с питанием от батареи (фиг.2) и с питанием от сети (фиг.З).
В первом случае (фиг.2) схема сравнения 7 содержит резистор 9 и транзистор 10, а схема управления - транзистор 11 и резистор 12. Во втором случае (фиг.З) электронное устройство 6 обработки фотосигнала дополнительно содержит резистор 13, конденсатор 14, выпрямитель 15, конденсатор 16, резистор 17 и стабилитрон 18, предназначенные для питания электронного устройства, а схема сравнения 7 и схема управления 8 источником видимого излучения - резисторы 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 29, и транзисторы 20, 20, 27 и 28.
Устройство с батареей (фиг.2) работает следующим образом.
Фотоприемник 5 вырабатывает электрический сигнал, величина которого определяется уровнем освещенности рабочего места. Этот сигнал оценивается схемой сравнения 7 и при недостаточной величине передается на схему управления Зисточником видимого излучения, которая включает последний. Если сигнал с фотоприемника 5 соответствует или выше рекомендованного уровня, источник видимого излучения 2 не включается.
В случае если освещенность ниже определенного уровня, соответствующая величина тока фотоприемника 5 обеспечивает на базе транзистора 10 напряжение, открывающее транзисторы 10, 11 и через светодиод 2 протекает ток, достаточный для световой индикации. Если уровень освещенности соответствует заданной норме или выше её, то соответствующий ток фотоприемника 5 закрывает транзисторы 10, 11 и с уменьшением тока ниже пороговой величины излучение светодиода 2 прекращается. Настройка пороговой величины, соответствующей санитарной норме освещенности, производится изменением величин сопротивлений резисторов 9, 10.
При питании от сети 2ЕО В, 50 Тц (фиг.З) на резисторе 13, когда устройство 1 замыкания и размыкания электрической цепи разомкнуто, имеется напряжение, близкое к напряжению сети. Значительная часть этого напряжения падает на конденсаторе 14. Оставшаяся часть после выпрямителя 15 поступает на питание электронного устройства 6. С источника опорного напряжения на резисторе 17 и стабилитроне 18 через делитель на резисторах 25, 24 напряжение поступает на транзистор 20. Опорный уровень, соответствующий порогу срабатывания, устанавливается с помощью резистора 24. Если освещенность низкая, напряжение на базе транзистора 20 ниже напряжения на базе транзистора 20. При этом транзистор 20 закрыт, а 20 открыт и через светодиод 2 протекает ток, необходимый для световой индикации. С повышением освещенности увеличивается напряжение на базе транзистора 20 и при превышении этого напряжения над напряжением на базе транзистора 20состояние указанных транзисторов изменяется на противоположное, ток через светодиод 2 резко уменьшается, излучение прекращается, сигнализируя о том, что освещенность превышает установленную норму. Возможна модификация устройства введением вместо резистора 29 светодиода другого цвета свечения, который бы выдавал световой сигнал в случае нормальной освещенности.
Были изготовлены и испытаны лабораторные образцы. В качестве фотоприемника использовались кремниевый фотодиод, спектральная характеристика чувствительности которого скорректирована с помощью оптического фильтра с спектральной характеристикой человеческого глаза, светодиод АЛ307ВМ, транзисторы КТ315.
Устройство прошло испытания в Московском научно-исследовательском институте гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана, имеется положительный отзыв Государственного Комитета санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации и рекомендации для применения приборов в школах, на производстве, в офисах и быту.
Выключатель может быть изготовлен в отдельном корпусе (в том числе может быть оформлен в виде игрушки, сувенира и т.д.) или встроен в часы, письменный прибор, настольную лампу, торшер, ночник, бра, телевизор, панель автомобиля, ЭВМ, и т.д.
Выключатель, как указывалось, может быть настроен на один уровень. Например, индикатор, установленный в салоне автомобиля при включенном зажигании сигнализирует о том, что внешняя освещенность низка и надо включить подфарники или ближний свет. Это обеспечивает объективность при оценке освещенности и способствует безопасности движения.
Выключатель может быть настроен на два уровня: например, при его установке в телевизоре или дисплее ЭВМ для сигнализации о недостаточном или избыточном уровне освещенности.
В выключатель могут быть введены элементы подстройки или регулировки (сменные фильтры, переключатель или кнопка изменения диапазонов, реостат и др.) для обеспечения индикации с помощью одного прибора освещенностей, необходимых для разных работ.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет осуществлять точный, непрерывный и упрощенный контроль за соблюдением норм освещенности на каждом рабочем месте и в быту, обеспечивая сохранение зрения и экономию электроэнергии в том числе, когда электрическое освещение не включают при достаточной естественной освещенности или подстраивают под ее уровень.
ж- -- Замеепкуедо генерального
дирЙЬ/Йра ГЩНГО УОрион fsfv
%
В.П.Пономаренко