МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (ВАРИАНТЫ)

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, Н05В37/02, 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, Н05 В39/04, 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, высокое энергопотребление светоизлучающих элементов, отсутствие работоспособности при отключении основного питания.
Задачей полезной модели является разработка осветительного прибора, отличающегося прочностью, надежностью механической части, легкостью при монтаже и эксплуатации, универсальностью электрической части для коммутирования любых нагрузок, автоматическим включением и отключением питающей сети, бесконтактностью управления электропитанием с минимальными энергетическими затратами, использованием резервного питания при отключении основного питания, простотой, надежностью,
позволяющего изготавливать и обслуживать его в условиях ремонтных мастерских.
Указанный технический результат достигается тем, что по 1 варианту заявляется механическая часть осветительного прибора, состоящая из корпуса осветительного прибора, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления и рассеивателя, соединенного с корпусом осветительного прибора с возможностью съема, отличающаяся тем, что корпус осветительного прибора дополнительно содержит блок управления электропитанием, состоящий из электрической платы, размещенной в корпусе осветительного прибора с возможностью съема, на последней установлены светоизлучающий элемент и клеммная колодка, которые электрически соединены с электрической платой.
Корпус осветительного прибора выполнен взрывозащищенным и/или герметичным, и/или токонепроводящим, и/или ударопрочным, и/или термостойким. Крепление рассеивателя к корпусу осветительного прибора осуществляется посредством винтов фасонных. Рассеиватель выполнен ударопрочным и/или термостойким. Рассеиватель выполнен плоской или объемной формы, рассеиватель выполнен с оптическим эффектом множества линз.
Указанный технический результат достигается так же тем, что по 2 варианту заявляется механическая часть осветительного прибора, состоящая из корпуса осветительного прибора, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления и рассеивателя, соединенного с корпусом осветительного прибора с возможностью съема, отличающаяся тем, что корпус осветительного прибора дополнительно содержит блок управления электропитанием, состоящий из электрической платы, размещенной в корпусе осветительного прибора с возможностью съема, на последней установлены светоизлучающий элемент и клеммная колодка, которые
электрически соединены с электрической платой, а корпус осветительного прибора дополнительно содержит блок резервного питания, состоящего из аккумуляторного элемента с возможностью съема, который посредством электрических проводов соединен с электрической платой.
Взаимодействие блока резервного питания с корпусом осветительного прибора реализовано посредством узлов крепления. Элемент крепления блока резервного питания к корпусу осветительного прибора выполнен в резьбовом и/или самонарезном виде. Блок резервного питания размещен вне корпуса осветительного прибора.
Указанный технический результат достигается тем, что по 1 варианту электрическая часть осветительного прибора, состоящая из электрической платы, размещенной в корпусе осветительного прибора и включающая в себя модуль акустический, модуль питания, модуль включения/отключения, отличается тем, что контролирующей частью в схеме является модуль контроля, содержащий, по меньшей мере, микросхему, включенный входом в модуль акустический, а выходом в модуль включения/отключения, содержащего, по меньшей мере, транзистор, который подключен к модулю питания, содержащему, по меньшей мере, сопротивление, и к модулю освещения, содержащему, по меньшей мере, светоизлучающий элемент, причем в модуль питания включен и модуль контроля, и модуль акустический, и модуль освещения.
Электрическая часть осветительного прибора по 1 варианту 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 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 светодиода и/или лампы накаливания, 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 металло-галоидной 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; выполнена без модуля акустического; модуль включения/отключения содержит, по меньшей мере, симистор 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 по 2 варианту электрическая часть осветительного прибора, состоящая из электрической платы, размещенной в корпусе осветительного прибора и включающая в себя модуль акустический, модуль питания, модуль включения/отключения, отличается тем, что контролирующей частью в схеме является модуль контроля, содержащий, по меньшей мере, микросхему, включенный входом в модуль акустический, а выходом в модуль включения/отключения, содержащего, по меньшей мере, транзистор, который подключен к модулю питания, содержащему, по меньшей мере, сопротивление, и к модулю освещения, содержащему, по меньшей мере, светоизлучающий элемент, и дополнительно к модулю резервного питания,
содержащему, по меньшей мере, аккумуляторный элемент, причем в модуль питания включен и модуль контроля, и модуль акустический, и модуль освещения, и модуль резервного питания.
Электрическая часть осветительного прибора по 2 варианту 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 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 светодиода и/или лампы накаливания, 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 металло-галоидной 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; выполнена без модуля акустического; модуль включения/отключения содержит, по меньшей мере, симистор 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.
Заявленные варианты 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, а также использовать резервные источники питания.
В режиме включения нагрузки заявленная схема потребляет минимальное количество электроэнергии.
Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
На фиг.1 изображена электрическая часть осветительного прибора по варианту 1.
На фиг.2 изображена электрическая часть осветительного прибора по варианту 2.
На фиг.3,4 изображена механическая часть осветительного прибора (1 вариант) (фиг.3-вид сверху, фиг.4 - вид сбоку).
На фиг.5,6 изображена механическая часть осветительного прибора (2 вариант) (фиг.5 - вид сверху, фиг.6 - вид сбоку).
На фиг.3 изображены корпус осветительного прибора 1, винт фасонный 2, электрический провод 3, клеммная колодка 4, электрическая плата 5, светоизлучающий элемент 6.
На фиг.4 изображены рассеиватель 7, поверхность крепления 8, винт крепления 9, узел крепления 10.
На фиг.5 изображены корпус осветительного прибора 1, винт фасонный 2, провод электрический 3, клеммная колодка 4, электрическая плата 5, светоизлучающий элемент 6.
На фиг.6 изображены рассеиватель 7, поверхность крепления 8, винт крепления 9, узел крепления 10, блок резервного питания 11, узел крепления блока резервного питания 12.
Механическая часть осветительного прибора по 1 варианту работает следующим образом.
В корпусе осветительного прибора 1 посредством винта крепления 9 смонтирована электрическая плата 5 блока управления электропитанием. На электрической плате 5 блока управления электропитанием размещены клеммная колодка 4 и светоизлучающий элемент 6. Электрические провода 3, клеммная колодка 4, электрическая плата 5 и светоизлучающий элемент 6 электрически соединены между собой. Корпус осветительного прибора 1 монтируют к поверхности крепления 8 при помощи узла крепления 10.
Механическая часть осветительного прибора по 2 варианту работает следующим образом.
В корпусе осветительного прибора 1 посредством винта крепления 9 смонтирована электрическая плата 5 блока управления электропитанием. На электрической плате 5 блока управления электропитанием жестко размещены клеммная колодка 4 и светоизлучающий элемент 6. В корпусе осветительного прибора 1 размещен блок резервного питания 11 посредством узел крепления блока резервного питания 12 и винта крепления 9. Электрические провода 3, клеммная колодка 4, электрическая плата 5, светоизлучающий элемент 6 и блок резервного питания 11 электрически соединены между собой. Корпус осветительного прибора 1 монтируют к поверхности крепления 8 при помощи узла крепления 10.
Электрическая часть осветительного прибора по 1 варианту работает следующим образом.
Звуковой сигнал, воспринимаемый модулем акустическим А с акустическим элементом ВМ1, поступает на модуль контроля Б с микросхемой DD1, которая контролирует уровень шума с помощью микрофона ВМ1 модуля акустического А, контролирует уровень освещенности с помощью фототранзистора VT1 модуля контроля Б, контролирует через токопонижающий резистор R5
управление транзистором VT2 модуля включения/отключения Д. Включение нагрузки осуществляется с помощью транзистора VT2 модуля включения/отключения Д. Питание микросхемы DD1 модуля контроля Б осуществляется от параметрического стабилизатора выполненного на резисторе R6 и стабилитроне VD1 модуля питания В, пульсации сглаживаются с помощью конденсатора С2 модуля питания В. Питание всей схемы осуществляется от сети переменного тока через понижающий трансформатор Т1 и выпрямитель, выполненный с помощью диодов VD5-VD8 модуля питания В. 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 транзистором VT2 модуля включения/отключения Д 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 А 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.
Электрическая часть осветительного прибора по 2 варианту работает следующим образом.
Звуковой сигнал, воспринимаемый модулем акустическим А с акустическим элементом ВМ1, поступает на модуль контроля Б с микросхемой DD1, которая контролирует уровень шума с помощью микрофона ВМ1 модуля акустического А, контролирует уровень
освещенности с помощью фототранзистора VT1 модуля контроля Б, контролирует через токопонижающий резистор R5 управление транзистором VT2 модуля включения/отключения Д. В модуле контроля Б с помощью микросхемы DD1 через делитель, выполненный на резисторах R7 и R8, осуществляется контроль за состоянием аккумуляторной батареи АК модуля резервного питания Е. Включение нагрузки осуществляется с помощью транзистора VT2 модуля включения/отключения Д. Питание микросхемы DD1 модуля контроля Б осуществляется от параметрического стабилизатора выполненного на резисторе R6 и стабилитроне VD1 модуля питания В, пульсации сглаживаются с помощью конденсатора С2 модуля питания В. Питание всей схемы осуществляется от сети переменного тока через понижающий трансформатор Т1 и выпрямитель, выполненный с помощью диодов VD5-VD8 модуля питания В. Резервное питание схемы осуществляется от встроенного аккумуляторного элемента АК через разделительный диод VD2 модуля резервного питания Е. Подзарядка аккумуляторного элемента АК осуществляется через токопонижающий резистор R9 модуля резервного питания Е. В модуле резервного питания Е диод VD3 и стабилитрон VD4 защищают аккумуляторный элемент АК от перезарядки. 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 транзистором VT2 модуля включения/отключения Д 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 А 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.
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 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.