Легкосъемное устройство управления осветителем

Устройство относится к элементам оборудования осветительных систем, предназначенных для осветления улиц и дорог, площадей, автостоянок.
Современные дорожные (уличные) осветители, как правило, снабжаются системой управления освещением. Данные системы могут быть сложные и простые, но во всех этих системах в осветитель вставляется источник питания (драйвер) и беспроводной модем с контроллером, который управляет интенсивностью света через вход «димминг» драйвера. Для питания контроллера и модема в драйверы помещается также служебный источник питания 12В или 5В или др. Служебный источник питания и вход «димминг» обычно изолированы от сетевого напряжения. Конструктивно контроллер с модемом изготавливаются в отдельном корпусе и крепятся на видном месте (обычно над осветителем на его корпусе). При этом провода, соединяющие модем с драйвером (их 8 - четыре от модема, и четыре от драйвера) должны быть соединены. Если в осветителе имеется большое пространство для помещения драйвера, изолированное от окружающей среды по IP65…IP67, то на крышке этого пространства может быть установлен модем, провода которого идут в изолированное пространство и проблем с соединением не возникает. Появляются другие проблемы - как изолировать это значительное пространство и как заменить драйвер прямо на месте его установки на мачте (4…12 м) без применения инструментов (часто такие требования включены в тендеры по поставкам осветителей). Кроме этого, обычно драйверы уже сами по себе имеют защиту IP67 и нет смысла создавать еще изолированное пространство для его установки. В то же время при отсутствии изолированного пространства необходимо изолировать соединительные провода модем-драйвер специальными IP-разъемами, которые дороги и их нужно еще соединить с проводами, что повышает трудоемкость. В дополнение к этому, по требованию тендеров зачастую требуются еще датчики освещения, увеличивающие количество проводов, все провода должны быть с двойной изоляцией, что усложняет ситуацию.
В то же время при большой мощности драйвера желательно не держать его в замкнутом пространстве для улучшения охлаждения. Исключение составляет замкнутое пространство в виде алюминиевой коробки, где драйвер прижат к плоскости этой алюминиевой коробки.
Практически все тендеры на поставки осветителей включают специальный пункт о возможности замены источника питания (драйвера) непосредственно на уличной мачте без применения инструмента и за очень короткое время. Последнее обусловлено тем, что для замены какого-либо компонента в источнике света на дороге требуется специальная машина с подъемником, эксплуатация которой достаточно затратна и, кроме этого, дорога (или как минимум один ряд) перекрывается, задерживая движение. Поскольку самым ненадежным компонентом в осветителях является драйвер, то необходимо простое решение для реализации вышеуказанного требования, ликвидации соединительных проводов, разъемов при установке драйвера в пространстве, неизолированном от окружающей среды.
Известна интеллектуальная светодиодная система освещения, включающая модуль светодиодных источников света, драйвер, электронный блок управления, контроллер и устройство для дистанционного получения сигналов по беспроводным каналам. Конструктивное решение устройства управления не раскрыто (RU 120308, МПК Н05В 37/02, опубликован 10.09.2012).
Техническое решение
С целью упрощения конструкции, а также для снижения стоимости и трудоемкости замены устройства управления осветителем представлено решение об интеграции модема, контроллера и драйвера в единую конструкцию для устранения соединительных проводов, разъемов провод-провод, при этом, модем с контроллером связаны непосредственно с драйвером (рис. 1). Чаще всего, драйвер устанавливается в экструзионный корпус из алюминия, имеющий прямоугольное сечение со сторонами 68 мм на 39 мм, или другого размера. С обеих торцевых сторон корпуса драйвера установлены герметичные крышки с уплотняющими силиконовыми вставками: первая из которых - для выводов драйвера, а вторая выполнена из прозрачной для радиоволн пластмассы, выступающей из алюминиевого корпуса и в полости которой расположены, по меньшей мере, антенны модемов.
Технический результат по быстрому снятию/установке драйвера без использования сборочных операций соединения основан на принципе предотвращения перемещения корпуса в любом направлении (рис. 1).
На рисунках показаны элементы конструкции:
1. Корпус драйвера.
2. Колпачок из пластика.
3. Сетевой провод.
4. Провод питания светодиодов
5. Основание корпуса осветителя.
6. Резиновый (силиконовый) амортизатор.
7. Штифт.
8. Ножки корпуса драйвера.
9. Съемная часть разъема Zhaga.
10. Несъемная часть разъема Zhaga.
11. Торцевая крышка корпуса драйвера.
Одна из крышек в предлагаемом решении изготавливается в виде выступающего за пределы алюминиевого корпуса колпачка из пластика, пропускающего радиоволны. В этом колпачке размещается вся схемотехника контроллера и модема или только антенна. В последнем случае вся схемотехника может располагаться на плате драйвера, а выступает из алюминиевого профиля только антенна. Еще одним вариантом интегрирования модема и контроллера с драйвером является интегрирование в торцевую крышку корпуса драйвера специального IP- разъема типа Zhaga (рис. 2, 3) или Nema, которые специально предназначены для размещения в них схемотехники модемов. В этом случае в торцевую крышку корпуса драйвера монтируется ответная часть выше указанных разъемов, а модем и контроллер монтируются под колпачком. В этом случае физически драйвер и модем, и контроллер - это независимые устройства, а на торцевой крышке корпуса драйвера установлена одна часть Zhaga или NEMA, позволяющая производить установку на корпус драйвера любых систем управления без каких-либо соединительных проводов.
В боковых ножках 8 корпуса имеются отверстия для штифтов 7. В основании 5 корпуса осветителя установлены штифты 7. Корпус 1 драйвера устанавливается на основание 5 корпуса осветителя через демпфирующие (амортизирующие) прокладки 6 из силикона или резины таким образом, чтобы штифты 7 вошли в отверстия боковых ножек 8, таким образом, предотвращается перемещение корпуса 1 драйвера в горизонтальной плоскости. Для того, чтобы корпус 1 драйвера не перемещался в другой (вертикальной) плоскости при закрывании крышки осветителя (не показано) образуется сила F, которая прижимает драйвер к горизонтальному основанию 5 до сжатия резинового амортизатора 6. Открывая крышку осветителя, разъединяя разъемы, получаем возможность вынимания драйвера из осветителя. Если крышка осветителя выполнена из металла, то получаем дополнительное охлаждение драйвера за счет теплового контакта корпуса драйвера с крышкой осветителя.
При этом создание силы F, прижимающей драйвер 1 к основанию 5 осветителя, может быть выполнено любым способом, например, установкой смещаемой пружины и т.д.