СВЕТИЛЬНИК ЛИФТОВОЙ

Настоящее техническое решение в виде полезной модели относится к светотехнике, а именно, к устройствам для освещения лифтов, офисных, жилых, производственных, складских, торговых и других внутренних помещений и может быть использовано для прямой замены люминесцентных и электрических ламп накаливания.
В последнее десятилетие в качестве источников света широко применяются энергосберегающие светильники, использующие светодиоды, В зависимости от области применения светодиодные светильники имеют большое разнообразие конструкций. В мощных светильниках важным фактором является отвод тепла и ослепляющий эффект, в маломощных - эффект рассеивания и мигания. В лифтовом хозяйстве также происходит замена люминесцентных ламп на светодиодные, однако особенности работы лифтов не позволяют эффективно использовать имеющиеся готовые конструкции.
Известен светильник энергосберегающий светодиодный сетевой общего назначения (Патент на полезную модель RU №108117 МПК F21S 8/00, опубликованный 10.09.2011 г.), включающий светодиодный модуль, выполненный в виде печатной платы с металлическим основанием, на котором методом автоматического поверхностного монтажа установлены планарные светодиоды, и прикрепленную к светодиодному модулю осветительную арматуру, выполненную в виде средства присоединения к электрической сети со встроенным блоком питания, подключенного к однофазной сети переменного тока, а печатная плата содержит место для крепления осветительной арматуры, причем основание печатной платы изготовлено из алюминия, место для крепления осветительной арматуры расположено в центре печатной платы, а средство присоединения к электрической сети выполнено в виде винтового цоколя.
Недостатками данного светильника являются:
- при обрыве провода на входе внутреннего источника питания светильник перестает работать, а в лифтах это особенно важно;
- в качестве основания используется алюминиевая пластина, что увеличивает трудоемкость при изготовлении и удорожает стоимость светильника;
- так как большое количество светодиодов расположено на одной печатной плате, то при выходе из строя нескольких светодиодов требуется размонтировать полностью светильник для ремонта всей печатной платы, на что потребуется определенное время, т.е. неизбежен простой в работе светильника, а значит и в работе соответствующего лифта. Это приводит к повышению трудоемкости при обслуживании лифтов.
Также известен светильник для лифтов, принятый в качестве прототипа, (патент на полезную модель RU №132162, МПК F21S 8/00 опубликован 10.09.2013 г.), включающий корпус, полупрозрачную крышку и основание, на котором расположены светодиоды, светоизлучающей частью направленные на полупрозрачную крышку, два преобразователя переменного напряжения в постоянное, расположенные внутри корпуса и закреплены на противоположных боковых стенках корпуса, и электрический разъем, закрепленный на корпусе, при этом с внешней стороны разъем подключен к двум фазам источника внешнего переменного трехфазного напряжения, а с внутренней стороны корпуса подключен ко входу упомянутых преобразователей, выходы которых подключены к соответствующим входам светодиодов, при этом светодиоды организованы в виде двух электрических цепей, каждая из которых расположена на двух печатных платах, служащих основанием, и содержит последовательно соединенные группы светодиодов, которые подключены к выходу соответствующего преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, причем в каждой группе светодиодов светодиоды подключены параллельно друг другу, а на каждой печатной плате они образуют соответствующую матрицу.
Этот светильник более надежен и менее трудоемок при изготовлении и обслуживании, но он имеет следующие недостатки:
- при отключении входного напряжения в обеих фазах (или обрыве подводящих проводов) светодиоды прекращают свечение и в лифте наступает темнота, что исключает возможность его использования;
- если лифт находится в движении или между этажами, то находящиеся в нем люди при прекращении свечения теряют ориентацию и это может привести к психологическому шоку с непредсказуемыми последствиями.
Техническая задача, решаемая предлагаемым лифтовым светильником, заключается в повышении надежности функционирования светильника в процессе работы лифта и сокращению психологических шоков в моменты отключения внешнего электропитания светильника, установленного в соответствующем лифте.
Поставленная задача решается совокупностью признаков и заключается в том, что светильник лифтовой содержит полупрозрачную крышку и основание, на котором расположены светодиоды, светоизлучающей частью направленные на полупрозрачную крышку, два преобразователя переменного напряжения 6 постоянное, закрепленные на противоположных концах основания, и электрический разъем, закрепленный на основании, при этом с внешней стороны разъем подключен к двум фазам источника внешнего переменного трехфазного напряжения, а с внутренней стороны подключен ко входам упомянутых преобразователей, выходы которых подключены к соответствующим входам светодиодов, при этом светодиоды организованы в виде двух электрических цепей, каждая из которых расположена на двух печатных платах и содержит последовательно соединенные группы светодиодов, которые подключены к выходу соответствующего преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, причем в каждой группе светодиодов светодиоды подключены параллельно друг другу, а на каждой печатной плате они образуют соответствующую матрицу, при этом светильник содержит блок аварийного питания, расположенный на дополнительной плате, закрепленной на основании, при этом его первый вход связан с выходами предпоследних групп светодиодов первых матриц первой и второй электрических цепей, его второй вход связан с выходами первых групп светодиодов вторых матриц первой и второй электрических цепей и является общим для внутренних элементов самого блока аварийного питания, а выход его подключен ко входам первых групп светодиодов вторых матриц обеих электрических цепей. Блок аварийного питания включает аккумулятор, диод, схему подзарядки аккумулятора, ключевой каскад, компаратор и узел коммутации выделенной группы светодиодов, при этом вход схемы подзарядки аккумулятора связан со входом ключевого каскада и является первым входом блока аварийного питания, а выход схемы подзарядки аккумулятора через диод подключен к одному из входов аккумулятора, к первому входу компаратора и через узел коммутации выделенной группы светодиодов связан с выходом блока аварийного питания, второй вход которого связан со вторым входом аккумулятора и другими элементами блока аварийного питания, причем выход ключевого каскада в блоке аварийного питания связан со вторым входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу узла коммутации выделенной группы светодиодов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид светильника, на фиг.2 - вид по стрелке М фиг.1 со снятой крышкой, на фиг.3 - сечение К-К фиг.2, на фиг.4 - общая функциональная электрическая схема светильника, на фиг.5 - структурная электрическая схема блока аварийного питания. На чертежах приняты следующие обозначения:
1 - основание; 2 - светорассеивающая полупрозрачная крышка;
3, 4 - первая и вторая платы первой электрической цепи;
5, 6 - первая и вторая платы второй электрической цепи; 7 - светодиоды;
8 - электрический кабель; 9 - электрический разъем X1; 10 - шнур;
11, 12 - преобразователи переменного напряжения в постоянное
13 - батарейный отсек блока аварийного питания; 14 - аккумулятор блока аварийного питания; 15 - переключатель движковый блока аварийного питания, 16 - печатная плата со схемой блока аварийного питания; 17 - стяжка кабельная; 18, 22 - заклепки; 19 - перемычка между одноименными платами двух электрических цепей; 20 - площадка самоклеющая; 21 - этикетка; 23 - четыре отверстия в основании 1 для крепления крышки; X1 - электрический разъем; А1, А2 - (фиг. 4) схемы преобразователей переменного напряжения в постоянное; А3 - схема блока аварийного питания, включающая (Фиг. 5): А3.1 - схему подзарядки аккумулятора, А3.2 - диод, А3.3 - переключатель движковый блока аварийного питания, А3.4 - аккумулятор, А3.5 - ключевой каскад, А3.6 - компаратор, А3.7 - узел коммутации выделенной группы светодиодов; А4 - первая матрица первой электрической цепи с последовательно соединенными группами светодиодов А4.1…А4.4 и расположенными на плате 3 (фиг. 2), при этом в каждой группе светодиоды расположены параллельно друг другу, например в группе А4.1 это светодиоды HL1-HL14; A5 - первая матрица второй электрической цепи с последовательно соединенными группами светодиодов А5.1…А5.4 и расположенными на плате 5 (фиг. 2), при этом в каждой группе светодиоды расположены параллельно друг другу, А6 - вторая матрица первой электрической цепи с последовательно соединенными группами светодиодов А6.1…А6.4 и расположенными на плате 4 (фиг. 2), при этом в каждой группе светодиоды расположены параллельно друг другу, А7 - вторая матрица второй электрической цепи с последовательно соединенными группами светодиодов А7.1…А7.4 и расположенными на плате 6 (фиг. 2), при этом в каждой группе светодиоды расположены параллельно друг другу; а1, а2 - соответственно первый и второй входы схемы блока аварийного питания, а3 - выход схемы блока аварийного питания. Вход а1 аварийного блока питания (фиг. 4)связан с выходами соответствующих групп светодиодов А4.3 и А5.3 первых матриц А4 и А5 первой и второй электрических цепей, а внутри блока аварийного питания (фиг. 5) этот вход связан со входом схемы подзарядки аккумулятора А3.1 и входом ключевого каскада А3.5. Вход а2 связан с выходами первых групп светодиодов А6.1 и А7.1 вторых матриц А6 и А7 первой и второй электрических цепей и является общим для всех блоков внутри блока аварийного питания. Выход а3 блока аварийного питания подключен ко входам первых групп светодиодов А6.1 и А7.1 вторых матриц А6 и А7 первой и второй электрических цепей, при этом первая электрическая цепь (матрицы светодиодов А4, А6) подключена к выходам преобразователя А1 переменного напряжения в постоянное, а вторая цепь (матрицы светодиодов А5, А7) - к выходам преобразователя А2 переменного напряжения в постоянное. Внутри блока аварийного питания (фиг. 5) выход схемы подзарядки аккумулятора А3.1 через диод А3.2 связан со ходом узла коммутации выделенной группы светодиодов А3.7, первым входом компаратора А3.6 и через движковый переключатель А3.3 с одним из входов аккумулятора А3.4, при этом выход ключевого каскада А3.5 подключен ко второму входу компаратора А3.6, выход которого подключен к управляющему входу узла коммутации выделенной группы светодиодов А3.7.
Работа светильника осуществляется следующим образом. При подаче через электрический разъем 9 переменного напряжения срабатывают преобразователи 11 (A1), 12 (А2) переменного напряжения в постоянное, через светодиоды 7 на печатных платах 3, 4, 5, 6 (фиг. 2) начинает протекать электрический ток, отчего они начинают излучать свет и через полупрозрачную крышку 2 освещать кабину лифта. В этот момент движковый переключатель 15 (А3.3) аварийного блока 16 (АЗ) должен быть включен. В отключенном состоянии он должен находиться в процессе транспортировки или хранения светильника, предохраняя от разрядки аккумулятор 14 (А3.4). Так как входы а1, а2 блока аварийного питания подключены параллельно группам светодиодов обеих цепей (А4.4, А6.1, А5.4, А7.1), то в процессе работы светодиодов на эти входы поступает напряжение, позволяющее схеме подзарядки аккумулятора А3.1 осуществлять подзарядку аккумулятора А3.4, а также через ключевой каскад А3.5 и компаратор А3.6 поддерживать закрытым узел коммутации выделенной группы светодиодов А3.7. При исчезновении питания светодиодов в обеих электрических цепях подзарядка аккумулятора A3.4 прекращается, но срабатывает ключевой каскад A3.5 и компаратор A3.6, который открывает узел коммутации выделенной группы светодиодов A3.7, отчего от аккумулятора A3.4 через него начинает протекать электрический ток и соответственно через выделенные группы светодиодов А6.1 и А7.1, которые начинают светиться. При появлении электрического напряжения на выходе хотя бы одного из преобразователей А1 или А2 на входах а1, а2 блока аварийного питания появляется напряжение, которое описанным образом закрывает работу блока A3.7 и осуществляется новый цикл подзарядки аккумулятора.
Введение блока аварийного питания, подключенного своими двумя входами к выходам предпоследних групп светодиодов в первых матрицах и к выходам первых групп светодиодов во вторых матрицах обеих электрических цепей, позволяет постоянно осуществлять подзарядку аккумулятора в блоке аварийного питания, когда одна или обе электрические цепи находятся под напряжением, а в моменты обесточивания обеих цепей за счет подключения выхода блока аварийного питания ко входам первых групп светодиодов вторых матриц позволяет поддерживать их работу от аккумулятора блока аварийного питания. Выделенная группа светодиодов располагается в центральной части светильника, поэтому свет в лифте будет распределяться равномерно, хотя в уменьшенных объеме и мощности. Постоянное поддерживание освещения внутри лифта говорит о более надежном функционировании светильника и исключает появление психологических шоков у людей при отключениях лифтового напряжения, то есть поставленная техническая задача решена. В Закрытом Акционерном Обществе «Протон-Импульс» (ЗАО «Протон-Импульс») по данному техническому решению разработан светильник, который проходит производственные испытания.