СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к области светотехники, а более конкретно к конструкциям осветительных устройств - светильникам, и может быть использована для обеспечения общего и местного освещения, например, в режимах с пониженной освещенностью, помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов транспортных средств, включая палубы или внутренние помещения судов и других плавучих сооружений.
Известен светильник для обеспечения местного освещения помещений, в том числе в режиме с пониженной освещенностью (см. патент на полезную модель №43510, приор. 11.10.2004 г., кл.: B 60 Q 3/00, B 61 D 29/00; В 63 В 45/00), содержащий корпус с плафоном и источник света в виде люминесцентной лампы с устройством управления его работой, включающим электронный пускорегулирующий аппарат, выполненный с возможностью работы от электроэнергетической системы (ЭЭС) постоянного тока, и элемент регулирования рабочего режима источника света.
Недостатком указанного светильника является излишняя сложность его конструктивного выполнения и сравнительно ограниченные возможности его использования.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым в качестве ближайшего аналога - прототипа полезной модели, является светильник для обеспечения местного освещения помещений, том числе в режиме с пониженной освещенностью (см. патент на полезную модель №44289, приор. 11.10.2004 г., кл.: B 60 Q 3/00, B 61 D 29/00; В 63 В 45/00, F 21 V 1/00), содержащий корпус с элементами электросхемы и крепления, источник света в виде люминесцентной лампы с устройством управления его работой, и плафон, при этом устройство управления работой источника света
включает электронный пускорегулирующий аппарат, выполненный по полумостовой схеме на полупроводниковых ключах по типу полупроводникового преобразователя напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока повышенной частоты, и элемент регулирования рабочего режима источника света.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность светильника вследствие использования люминесцентного источника света, что обусловлено относительно малым суммарным временем горения люминесцентных ламп и их относительно незначительным в целом рабочим ресурсом, а также невозможность использования люминесцентных ламп и относительная сложность управления (регулирования) их световым потоком без пускорегулирующего аппарата, имеющего сравнительно сложную конструкцию.
Кроме того, недостатком прототипа является невозможность регулирования светового потока в режиме с пониженной освещенностью.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение недостатков ближайшего аналога - прототипа, включая упрощение конструкции светильника, повышение его надежности и удобства в эксплуатации, в том числе в условиях попеременного переключения в режимы работы с пониженной освещенностью, увеличение общего срока службы и упрощение управления (регулирования) световым потоком.
При этом решена задача создания универсального многоцелевого светильника для обеспечения местного освещения помещений, особенности конструкции которого позволяют значительно повысить надежность, удобство и безопасность его эксплуатации с одновременным увеличением срока службы и расширением возможностей его использования, в том числе в помещениях, салонах и кабинах различных видов транспортных средств, включая палубы или внутренние помещения судов и других плавучих сооружений.
Это достигается тем, что в предлагаемом светильнике, содержащем корпус с элементами электросхемы и крепления, источник света с устройством управления его работой и плафон, в отличии от ближайшего аналога - прототипа, в качестве источника света использован блок светодиодов, а устройство управления дополнительно снабжено элементом регулирования рабочего режима источника света, связанным, в свою очередь, с прибором управления его работой, например, выключателем-переключателем типа тумблера или кнопки.
Конструктивно элемент регулирования рабочего режима источника света может быть выполнен как непосредственно в составе устройства управления, так и включен в электрическую схему светильника.
Кроме того, поставленная цель достигается тем, что элемент регулирования рабочего режима источника света установлен с возможностью плавной регулировки светового потока или его ступенчатого переключения, например, в режим 70%-ной и/или, 50%-ной и/или, 30%-ной освещенности, при этом, светильник дополнительно снабжен элементом защиты от импульсных перенапряжений, выполненным, например, на полупроводниковых ограничительных элементах и полимерных самовосстанавливающихся предохранителях.
Устройство управления работой источника света выполнено с возможностью работы от электроэнергетической системы как постоянного, так и переменного тока, например, посредством дополнительно установленного выпрямительного блока.
При необходимости использования светильника на транспортных средствах специального назначения, которые по своим техническим характеристикам должны соответствовать особым требованиям, в том числе по величине магнитных и электромагнитных полей, например, на научно-исследовательских судах, возможен вариант, при котором, по меньшей мере, корпус с элементами его крепления выполнен из маломагнитных материалов, например нержавеющей стали и/или латуни.
Во всех возможных вариантах конструкций светильника корпус выполнен штампованным из однородного листа в виде единой с торцевыми крышками  - образной цельнометаллической конструкции, например, трапециевидной формы в плане, с последующей сборкой и креплением к нему, например, посредством сварки, заранее предусмотренных и изготовленных элементов крепления, обеспечивающих установку светильника в объекте, а также крепление элементов электросхемы, источника света с устройством управления его работой и плафона.
На практике одним из наиболее оптимальных вариантов выполнения полезной модели является конструкция, плафон которой выполнен посредством формовки или литья из полимерного светопрозрачного материала, преимущественно листового поликарбоната, например, по типу корытообразного элемента таким образом, что в собранном с корпусом виде, например, посредством предусмотренного в районе торцевых оконечностей сквозного винто-резьбового крепежа и уплотнительной прокладки по всему периметру сопрягаемых кромок плафона и корпуса, образует с последним единый герметичный объемный модуль.
Причем в случае необходимости, плафон может быть выполнен в виде однородного ударопрочного единого элемента произвольной пространственно-геометрической конфигурации, например, в форме удлиненного в направлении торцевой грани усеченного клина с закругленными ребрами и снабженного, по меньшей мере, одним ребром жесткости, выполненным в виде удлиненного овалообразного объемно-выпуклого прилива на внешней поверхности плафона, размещенного, например в районе его центральной части, таким образом, что при работе источника света вышеупомянутый прилив обеспечивает максимальную светопропускную способность в отношении формируемого с его помощью светового потока в сочетании с повышенными прочностными физико-механическими свойствами плафона.
В условиях серийного производства изготовление заявленной конструкции светильника осуществляют с использованием известных материалов и оборудования посредством последовательного выполнения взаимосвязанных стадий следующего технологического процесса.
1. Изготовление корпуса: нарезка заготовки, согласно операционному эскизу; штамповка и последующая фрезеровка корпуса в размер; изготовление деталей крепления корпуса (стоек, втулок, скоб, панелей) и их установка и крепление, посредством контактной сварки, на корпусе и внутри его; зачистка сварных швов; обезжиривание поверхности, нанесение защитного гальванического покрытия и окраска, например, с использованием краски порошковой ПЭ11-91 марки «А», белая.
2. Изготовление плафона: нарезка заготовки; предварительная сушка поликарбоната; формовка плафона (или изготовление посредством литья); обрезка в размер и зачистка кромок; сверление отверстий и нарезка резьбы.
3. Изготовление необходимых элементов электросхемы и устройств управления работой светильника, в том числе выпрямительного блока и элемента регулирования рабочего режима источника света: изготовление печатных плат и моточных изделий; сборка и монтаж печатных платы с последующей их настройкой и покрытием после этого защитным лаком.
4. Окончательная сборка светильника: установка деталей (кабельных вводов, панелей); установка уплотнительной прокладки; наклейка шильдиков; установка всех предусмотренных печатных плат на стойки и закрепление винтами; проведение монтажных операций согласно электрической схеме; установка, светодиодных блоков, устройств и органов управления; выполнение испытательно-проверочных операций работоспособности светильника и его отдельных узлов и комплектующих на специальных стендах согласно инструкциям; проверка светильника на длительность функционирования (8-14 часов); проведение окончательной сборки с установкой плафона и герметизацией всего замкнутого объема светильника.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых на фиг.1 схематично изображен общий вид светильника в плане в сборе с плафоном; на фиг.2 - общий вид светильника в плане без плафона с «функционально» обозначенными основными элементами электросхемы; на фиг.3 - общий вид светильника с торца в сборе с плафоном.
Примером конкретного выполнения одного из оптимальных вариантов заявляемой полезной модели является выполненный с возможностью работы от электроэнергетической системы как постоянного, так и переменного тока, светильник для обеспечения местного освещения в помещениях различного назначения, преимущественно транспортных средств, опытный образец которого впервые был разработан и изготовлен применительно к помещениям судов и других плавучих сооружений ООО «Предприятие «ЭРМА».
Светильник содержит корпус - 1, выполненный в виде единой цельнометаллической конструкции с торцевыми крышками (гранями) - 2 и с жестко закрепленным в нем блоком светодиодов - 3 (включающим, например, соединенные между собой светодиодные группы - 4), подключенным к устройству управления (УУ) его работой - 5, имеющему элемент регулирования рабочего режима - 6 светодиодного блока (3), связанный, в свою очередь, с прибором управления его работой (выключателем-переключателем) - тумблером (или кнопкой) - 7; элемент защиты от импульсных перенапряжений - 8; дополнительно установленный выпрямительный блок - 9 и плафон - 10 корытообразного вида из поликарбоната с ребром жесткости в виде объемно-выпуклого прилива - 11, соединенный с корпусом, при помощи сквозных декоративно-крепежных винтов - 12, через размещенную между ними уплотнительную резиновую прокладку - 13, например, из резинового материала, обеспечивающую герметичность всего внутреннего объема светильника. Все необходимые для функционирования светильника отдельные комплектующие соединены
между собой электрически согласно электросхеме светильника (на чертежах не показано).
Кроме того, элементы электросхемы и электромонтажа в общем случае включают (на чертежах не обозначены): ввод кабельный для подключения светильника к электросети, вывод кабельный для транзитного подключения светильников, провода для различных электрических соединений и др. (на чертежах не обозначены).
Элементы крепления, кроме вышеупомянутых, в большинстве вариантов включают (на чертежах не обозначены): вертикальные металлические стойки, закрепленные на корпусе 1, например при помощи сварки, для крепления плафона; и др. (на чертежах не обозначены).
Корпус 1 светильника с торцевыми крышками 2, элементами крепления и другими комплектующими может быть полностью выполнен только из немагнитных и маломагнитных материалов, например, латуни, алюминия, нержавеющей стали и т.п.
Все неметаллические элементы электросхемы, электромонтажа, а также детали и узлы крепежа (на чертежах не показаны) выполнены из негорючих или трудно горючих материалов.
Питание светильника может осуществляться как от сети постоянного тока, так и от сети переменного тока, при этом подвод кабелей (на чертежах не показаны) к корпусу 1 светильника может быть предусмотрен как с боковых сторон, так и с тыльной стороны светильника.
Надежность и безопасность работы светильника при его эксплуатации обеспечивается наличием в его электросхеме дополнительно установленного элемента защиты от импульсных перенапряжений 8.
Элемент регулирования рабочего режима 6 светодиодного блока 3 может быть установлен с возможностью либо плавной регулировки его (3) светового потока или его (блока 3) ступенчатого переключения, в режим 70%-ной и/или, 50%-ной и/или, 30%-ной освещенности, например вручную при помощи тумблера 7.
Конструктивное исполнение светильника - стационарное для крепления на переборках и подволоках, при этом особенности его конструкции, в том числе обусловленные возможностью образования в собранном виде корпуса с плафоном единого герметичного объемного модуля, в совокупности достигаемого технического эффекта допускают его применение при температуре окружающего воздуха от -40°С до +45°С и повышенной влажности воздуха до 98% при температуре +35°С, а также при кратковременном повышении температуры до +60°С и относительной влажности до 100% с выпадением росы, что характеризует климатическое исполнение последнего, в том числе по ГОСТ 15150-69. В случае необходимости светильник может быть установлен на амортизаторах, например пружинного типа.
Плафон 10 светильника может быть выполнен, например прозрачным, или опаловым, или оранжевым и т.д.
Эксплуатацию светильника на светодиодах вышеописанной конструкции для обеспечения общего или местного освещения помещений осуществляют путем его подключения известным способом к электроэнергетической системе (ЭЭС) постоянного или переменного тока, например, транспортного средства, причем для перевода уже подключенного к сети питания светильника в режим работы с пониженной освещенностью (70% или, 50% или, 30% от номинала) и обратно используют соединенный с элементом регулирования рабочего режима - 6 светодиодного блока 3 тумблер (выключатель-переключатель) - 7, при этом на практике светильник используют для установки в помещениях с работающими механизмами, имеющими движущиеся части и узлы, с гарантией полного отсутствия какого-либо проявления стробоскопического эффекта, в том числе в режимах с пониженной освещенностью.