МОДУЛЬ ОПТИЧЕСКИЙ
OPTICAL MODULE

Модуль оптический относится к осветительным устройствам и их деталям и может быть использован в охранных зонах и периметрах, включая объекты с повышенными требованиями безопасности.
В настоящее время при организации охранных зон объектов используется много различной электронно-оптической аппаратуры, такой как видео- и телекамеры, светильники для визуального наблюдения, ИК подсветка, датчики и т.п. Эти устройства требуют защиты от внешних воздействий и крепления на объектах, что вызывает технические сложности и дополнительные затраты. Кроме того, задача усугубляется при сложных конфигурациях объекта и ландшафта.
На рынке существуют корпуса и контейнеры для работы охранной аппаратуры в уличных условиях, но не имеется комплексного технического решения при размещении и креплении аппаратуры на реальных объектах, что является серьезной проблемой (источники 1-5).
Аналогом по функциональному назначению относительно заявляемого решения является светодиодный светильник, характеризующийся тем, что в корпусе размещены электронные компоненты и/или устройства, электрически подключенные к внешней аппаратуре через гермовводы, источники света, смонтированные на плату и подключенные к электропитанию, а элементы изделия скреплены между собой (источник 6).
Наиболее близким аналогом является патентный документ CN 104180266, который описывает изделие, в корпусе которого размещены электронные компоненты (источник света, плата), электрически подключенные к внешней аппаратуре через гермовводы, а также плафон, представляющий собой защитное ударопрочное оптически прозрачное стекло, плафон, удерживаемую прижимным кольцом и расположенную по контуру плафона герметизирующую прокладку, при этом теплопроводящий корпус является основанием для установки указанных электронных компонент и радиатором. Элементы фонаря скреплены между собой. В то же время из источника РФ №104278 известно, что прокладка выполнена из жидкого герметика.
Однако аналоги, включая прототип, имеют существенные ограничения относительно освещения объектов со сложными конфигурациями и сложными ландшафтами и имеют ограничения по дополнительной установке аппаратуры охранной сигнализации и наблюдения. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет применить модульный принцип разработки охранных систем и реализации проектов в условиях объекта. А модульность, в свою очередь, дает возможность оперативно изменить конфигурацию оборудования на объекте: изменить мощность светильника, диаграмму направленности, установить дополнительные камеры и датчики и т.д.
Заявителем проведен патентный поиск по данной теме. Он показал, что предлагаемая совокупность существенных признаков не обнаружена. Поэтому данное решение можно считать новым решением.
Сущность предлагаемого решения и практическая его работоспособность поясняется чертежами и нижеследующим описанием.
Фиг. 1 - модуль оптический: 1 - корпус, 2 - гермовводы, 3 - мембранный фильтр, 4 - плафон, 5 - электронные компоненты, например светодиоды, 6 - прижим, 7 - пружина, 8 - прокладка.
Фиг. 2 - фрагмент А модуля по фиг. 1.
Фиг. 3 - детализированный фрагмент модуля по фиг. 1.
Фиг. 4, 5 - искажения, вносимые плафоном в диаграмму направленности электромагнитного излучения, соответственно традиционный плоский плафон и плафон предлагаемой формы.
Фиг. 6 - модуль оптический одинарный.
Фиг. 7 - пример сборки конечного устройства из трех модулей.
Технический результат - возможность освещения объектов со сложными конфигурациями и сложными ландшафтами, установка охранной аппаратуры и оборудования в охранных зонах и периметрах, включая объекты с повышенными требованиями безопасности
- достигается тем, что предложен модуль оптический (фиг. 1, 2, 3), на основании (1) которого размещены источники света (а также камеры видеонаблюдения, датчики) (5), подключенные через гермовводы (2), характеризующийся тем, что он имеет прокладку (8) в виде жидкого герметика, расположенную по контуру защитного ударопрочного плафона (4), фильтр мембранный (3). Плафон (4) представляет собой защитное ударопрочное оптически прозрачное стекло, выполненное, например, из поликарбоната, отверстия под фильтр мембранный (3), теплопроводящий корпус одновременно является основанием для алюминиевой платы (5) и служит радиатором, элементы модуля имеют подпружиненные прижимы (6, 7) позволяющие компенсировать неоднородность теплового расширения соприкасающихся деталей и предотвратить появление неплотностей примыкания плафона в процессе длительной эксплуатации.
Можно охарактеризовать предлагаемый модуль следующим образом.
Модуль оптический, в корпусе которого размещены светодиодные источники света и электронные компоненты, электрически подключенные к внешней аппаратуре через гермовводы, прокладка из жидкого герметика, расположенная по контуру плафона, представляющего собой защитное ударопрочное оптически прозрачное стекло, корпус выполнен теплопроводящим, являющимся одновременно основанием для установки плат и электронных компонентов и радиатором, прижим, при этом элементы модуля скреплены между собой, характеризуется тем, что вентиляционный клапан выполнен в виде мембранного фильтра, прижим имеет пластинчатую пружину, служащую для обеспечения постоянного усилия прижима плафона к корпусу через прокладку, плафон выполнен в форме, минимизирующей искажения направленности оптического излучения.
Модуль оптический характеризуется также тем, что в качестве самостоятельного устройства (фиг. 6) выполнен с различной «начинкой»: источники света на светодиодах, видеокамеры, датчики и т.п.
Предлагаемые модули могут использоваться для создания многофункциональных охранных систем. При этом может использоваться N-ое количество модулей, установленных на общую несущую (фиг. 7).
Преимуществами предложенного модуля оптического относительно аналогов и прототипа являются:
- оптически прозрачный плафон предлагаемой формы для уменьшения световых потерь (фиг. 5);
- отсутствие искажений, вносимых плафоном в диаграмму направленности электромагнитных излучений;
- защита от конденсата при переходе температур через точку росы;
- пружинный прижим плафона для компенсации тепловых расширений;
- двухстороннее крепление и возможность кабельного выхода через дополнительный гермоввод модуля при соединении в линию;
- наличие термоинтерфейса для обеспечения рабочих тепловых режимов электронных компонентов и устройств.
Источники информации
1. Хваловский В.В., Румянцев Д.М., Вознесенский Н.Б. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции «Современная прикладная оптика» - Л., 1975.
2. Neumann Y., Hofinann W. XIX Yutem. Wiss/ Koll Т.Н. Ymenan, 1974, H. 4.
3. Слюсарев T.T. «Расчет оптических систем». - Л.: Машиностроение, 1975.
4. В.Г. Карпов и др. Расчет растровых оптических систем и оптических элементов Френеля (Учебное пособие по курсу «Техническая оптика»). Кафедра теории оптических приборов. Мин-во высш. и сред. спец. образования СССР, Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени Институт точной механики и оптики. Л., 1986, стр. 3-4, рис. 1.
5. RU 2002125956/28, «Светодиодный декоративный светильник», МПК 7 F21V 1/00, заявл. 01.10.2002.
6. RU 95069, «Светильник светодиодный», МПК 7 F21V 8/00, заявл. 24.02.2010.