Герметичное осветительное устройство
Владельцы патента RU 2329433:
Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" (RU)
Изобретение относится к светотехнике, в частности к герметичным световым устройствам на светодиодах, предназначенным для подсветки садово-паркового ландшафта, фонтанов, подводных объектов. Устройство содержит корпус, выполненный в виде стакана, прозрачный защитный колпак, влагонепроницаемую кольцевую прокладку, помещенную в зазоре между колпаком и корпусом. В корпусе установлена размещенная на плате светодиодная матрица, а также контактные элементы цепи электропитания. В дне корпуса имеется центральное отверстие, в котором расположен сальниковый узел ввода кабеля электропитания. Устройство также содержит прижимную крышку, содержащую кольцевую верхнюю часть и обращенные вниз двойные стенки, в зазоре между которыми на тыльной стороне кольцевой части крышки расположены армированные резьбовые втулки под стяжные винты. Стяжные винты, проходящие снизу через отверстия на кольцевом выступе корпуса, установлены во втулках крышки с обеспечением прижима защитного колпака и крышки к корпусу. Технический результат - упрощение конструкции и монтажа устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к светотехнике, в частности к герметичным световым устройствам на светодиодах, предназначенным для подсветки садово-паркового ландшафта, фонтанов, подводных объектов.
Важнейшим требованием, предъявляемым к осветительным устройствам, работающим в открытом пространстве или в водной среде, является их герметичность, обуславливающая электробезопасность и защиту рассматриваемых устройств от воздействия окружающей среды.
Герметичность указанных устройств достигается их закрытым конструктивным исполнением, а также использованием средств герметизации [см., например, световое устройство, описанное в KR 20030045584, световое устройство, описанное в RU 2153623].
В качестве ближайшего аналога авторами заявляемого изобретения выбрано герметичное осветительное устройство [RU 2248499].
Рассматриваемое устройство содержит корпус, выполненный в виде стакана, имеющего дно и цилиндрические боковые стенки со ступенчатым переходом, в котором по резьбе установлен оптически прозрачный защитный колпак, а также светодиодный источник света, размещенный внутри пространства, ограниченного корпусом и колпаком. В зазоре между кромкой открытой части корпуса и взаимодействующей с ней плоской кольцевой частью колпака помещена влагонепроницаемая кольцевая прокладка. Дно корпуса имеет радиально расположенные периферийные отверстия под стяжные винты и центральное отверстие для прохождения кабеля электропитания источника света. В корпусе имеется вкладыш, образующий со стенками корпуса камеру, в которой размещены контактные элементы цепи электропитания. На периферии вкладыша имеются радиально расположенные изоляционные втулки под стяжные винты. Источник света помещен на П-образном кронштейне, закрепленном на вкладыше. Устройство также содержит сальниковый узел ввода в корпус кабеля электропитания, который включает закрывающую дно корпуса влагонепроницаемую прокладку, поверх которой установлен фланец, при этом стяжные винты удерживают источник света на кронштейне и стягивают через уплотнение сальникового узла вкладыш с корпусом и фланцем, проходя через втулки и выполненные в корпусе радиально расположенные отверстия.
Рассматриваемое устройство является герметичным, что обуславливает его защиту от воздействия окружающей среды. Однако наличие кронштейна, внутреннего вкладыша, фланца с прокладкой, а также наличие резьбового соединения корпуса и колпака усложняют конструкцию устройства и его монтаж.
Задачей заявляемого изобретения является упрощение конструкции и монтажа устройства.
Сущность изобретения заключается в том, что в герметичном осветительном устройстве, содержащем корпус, выполненный в виде стакана, имеющего дно и боковые стенки, прозрачный защитный колпак, влагонепроницаемую кольцевую прокладку, помещенную в зазоре между взаимодействующими участками поверхности колпака и корпуса, установленный в корпусе светодиодный источник света с контактными элементами цепи электропитания, сальниковый узел ввода в корпус кабеля электропитания светодиодного источника света, а также стяжные винты, проходящие через выполненные в корпусе радиально расположенные отверстия, согласно изобретению в качестве источника света использована светодиодная матрица, размещенная на плате, размер которой согласован с размером внутренней поверхности дна корпуса, в боковых стенках корпуса сформировано кольцевое углубление, ширина которого согласована с шириной кромки открытой части защитного колпака, в котором размещена влагонепроницаемая кольцевая прокладка, на наружной боковой поверхности корпуса выполнен горизонтально ориентированный кольцевой выступ, на котором расположены сквозные отверстия под стяжные винты, внутренняя боковая поверхность корпуса имеет распределенные по длине его стенок вертикальные выступы, а также радиально расположенные боковые опорные выступы, на которых установлена плата со светодиодной матрицей, в центральной части дна корпуса имеется отверстие, в котором размещен сальниковый узел ввода кабеля электропитания, защитный колпак выполнен в виде стакана, имеющего дно и боковые стенки, обращенные вниз, нижние участки стенок защитного колпака помещены в кольцевом углублении стенок корпуса поверх влагонепроницаемой кольцевой прокладки, на наружной боковой поверхности защитного колпака имеется горизонтально ориентированный кольцевой буртик, а на внутренней боковой поверхности защитного колпака имеются радиально расположенные боковые ребра, нижняя поверхность которых взаимодействует с верхней поверхностью платы со светодиодной матрицей, при этом устройство содержит прижимную крышку, содержащую кольцевую верхнюю часть и обращенные вниз двойные стенки, в зазоре между стенками крышки на тыльной стороне ее кольцевой части расположены армированные резьбовые втулки под стяжные винты, внутренняя боковая поверхность крышки согласована по форме и размерам с наружной боковой поверхностью защитного колпака, крышка размещена поверх защитного колпака так, что нижний концевой участок внутренних стенок крышки расположен на кольцевом буртике защитного колпака, при этом внутренние стенки крышки охватывают наружную боковую поверхность защитного колпака и плотно прилегают к ней, а стяжные винты, проходящие снизу через отверстия на кольцевом выступе корпуса, установлены во втулках, смонтированных на тыльной стороне кольцевой части крышки с обеспечением прижима защитного колпака и крышки к корпусу.
В частном случае выполнения изобретения отверстие в дне корпуса, в котором смонтирован сальниковый узел ввода кабеля электропитания, окружено выступом, при этом указанный узел включает установленную в отверстии полую втулку с влагонепроницаемой прокладкой, сквозь которую пропущен кабель электропитания, а также накидную гайку, расположенную поверх выступа, окружающего отверстие в дне корпуса, соединенную с помощью резьбового соединения с втулкой.
Особенностью заявляемой конструкции является то, что с помощью минимального количества деталей - описанных выше корпуса, защитного колпака и прижимной крышки - удается обеспечить герметичность и электробезопасность осветительного устройства. Корпус с сальниковым узлом ввода кабеля и помещенный поверх корпуса защитный колпак, нижние кромки которого помещены в кольцевом углублении, выполненном в стенках корпуса, поверх размещенной в указанном углублении влагонепроницаемой прокладки, образуют герметичную электробезопасную камеру, во внутреннем пространстве которой расположена светодиодная матрица с контактными элементами цепи ее питания. При этом радиально расположенные боковые опорные выступы корпуса служат для установки на них платы со светодиодной матрицей, смещению которой в горизонтальной плоскости препятствуют имеющиеся на внутренней боковой поверхности корпуса вертикальные выступы, распределенные по длине его стенок. Смещению указанной платы в вертикальной плоскости препятствуют имеющиеся на внутренней боковой поверхности защитного колпака радиально расположенные боковые ребра, которые прижимают плату сверху к боковым опорным выступам, выполненным на внутренней боковой поверхности корпуса. Наличие кольцевой прижимной крышки с двойными стенками, внутренняя боковая поверхность которой охватывает наружную боковую поверхность защитного колпака и плотно прилегает к ней и у которой нижние концевые участки внутренней стенки опираются на кольцевой буртик колпака, способствует повышению герметичности заявляемой конструкции. При этом крышка благодаря размещению в зазоре между ее стенками армированных резьбовых втулок, в которых устанавливаются стяжные винты, пропускаемые через отверстия в горизонтально ориентированном наружном кольцевом выступе корпуса, обеспечивает простоту сборки устройства при надежном закреплении всех его деталей.
Таким образом, заявляемое устройство содержит минимальное количество сборочных корпусных деталей - корпус, защитный колпак, круговую прижимную крышку, изготавливаемых по традиционной технологии, соединение которых друг с другом осуществляется простым образом с помощью единых крепежных элементов - стяжных винтов.
То есть техническим эффектом, достигаемым при использовании заявляемого устройства, является упрощение его конструкции и монтажа.
Следует отметить, что благодаря выбранной компоновке устройства и форме его сборочных корпусных деталей обеспечивается компактность устройства и уменьшаются его габариты.
Целесообразным с точки зрения упрощения конструкции устройства является, чтобы сальниковый узел ввода кабеля электропитания включал установленную в отверстии, выполненном в дне корпуса, полую втулку с влагонепроницаемой прокладкой, сквозь которую пропущен кабель электропитания, а также накидную гайку, расположенную поверх указанного выступа и соединенную с помощью резьбового соединения с втулкой. При этом целесообразно, чтобы указанное отверстие в дне корпуса, в котором смонтирован сальниковый узел, было окружено выступом. В таком случае оказывается возможным заглубить втулку внутрь корпуса, используя свободное пространство, имеющееся между дном корпуса и платой со светодиодной матрицей, что способствует уменьшению габаритов устройства.
На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства в разрезе, вид спереди; на фиг.2 представлен общий вид заявляемого устройства в триметрии.
Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана, имеющего дно и боковые стенки, обращенные вверх, и прозрачный защитный колпак 2, выполненный в виде стакана, имеющего дно и боковые стенки, обращенные вниз. На внутренней боковой поверхности корпуса 1 имеются распределенные по длине его стенок вертикальные выступы 3, а также радиально расположенные боковые опорные выступы 4, на которых установлена плата 5 со светодиодной матрицей и контактные элементы цепи ее электропитания (на чертеже не показаны). Размер платы 5 согласован с размером внутренней поверхности дна корпуса 1.
В боковых стенках корпуса 1 сформировано кольцевое углубление 6, ширина которого согласована с шириной кромки открытой части защитного колпака 2, в котором размещена влагонепроницаемая кольцевая прокладка 7. На наружной боковой поверхности корпуса 1 выполнен горизонтально ориентированный кольцевой выступ 8, на котором расположены сквозные отверстия (на чертеже позицией не обозначены) под стяжные винты 9.
Нижние участки стенок защитного колпака 2 помещены в кольцевом углублении 6 стенок корпуса 1 поверх влагонепроницаемой кольцевой прокладки 7. На наружной боковой поверхности защитного колпака 2 имеется горизонтально ориентированный кольцевой буртик 10, а на внутренней боковой поверхности защитного колпака 2 имеются радиально расположенные боковые ребра 11, нижняя поверхность которых взаимодействует с верхней поверхностью платы 5 со светодиодной матрицей.
Устройство также содержит прижимную крышку 12, содержащую кольцевую верхнюю часть 13 и обращенные вниз двойные наружную и внутреннюю стенки 14 и 15, причем высота наружных стенок 14 превышает высоту внутренних стенок 15. В зазоре между стенками 14 и 15 на тыльной стороне кольцевой части 13 расположены армированные резьбовые втулки 16 под стяжные винты 9. Внутренняя боковая поверхность крышки 12 согласована по форме и размерам с наружной боковой поверхностью защитного колпака 2. Крышка 12 размещена поверх защитного колпака 2 так, что нижние концевые участки внутренних стенок 15 крышки 12 расположены на кольцевом буртике 10 защитного колпака 2, при этом внутренние стенки крышки 12 охватывают наружную боковую поверхность защитного колпака 2 и плотно прилегают к ней, а стяжные винты 9, проходящие снизу через отверстия на кольцевом выступе 8 корпуса 1, установлены во втулках 16, смонтированных на тыльной стороне кольцевой части 13 крышки 12 с обеспечением прижима защитного колпака 2 и крышки 12 к корпусу 1.
В дне корпуса 1 имеется отверстие 17, окруженное выступом 18, в котором смонтирован сальниковый узел ввода кабеля электропитания светодиодной матрицы. Указанный узел включает установленную в отверстии 17 полую втулку 19 с влагонепроницаемой прокладкой, сквозь которую пропущен кабель электропитания (на чертеже не показан), а также накидную гайку 20, расположенную поверх выступа 18, соединенную с помощью резьбового соединения с втулкой 19.
Сборка заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
В отверстии 17 корпуса 1 монтируется сальниковый узел ввода кабеля электропитания. Плата 5 со светодиодной матрицей размещается в корпусе 1 на опорных выступах 4. В кольцевом углублении 6 стенок корпуса 1 размещается прокладка 7. Поверх корпуса 1 устанавливается защитный колпак 2, при этом нижние кромки его стенок помещаются в углублении 6 стенок корпуса 1 поверх прокладки 7. Затем устанавливают прижимную крышку 12, помещая нижние концевые участки ее внутренних стенок 15 на кольцевом буртике 10 защитного колпака 2 и разворачивая крышку в горизонтальной плоскости таким образом, чтобы резьбовые втулки 16 оказались напротив сквозных отверстий на кольцевом выступе корпуса 1. Стягивают корпус 1 и крышку 12 стяжными винтами 9, устанавливая последние в резьбовых втулках 16, при этом нижние концевые участки стенок 15 крышки 12 давят на буртик 10 защитного колпака 2, осуществляя тем самым прижим защитного колпака 2 к корпусу 1. Одновременно ребра 11 защитного колпака 2 плотно прижимают плату 5 к опорным выступам 4 корпуса 1. Благодаря тому что высота стенок 14 превышает высоту стенок 15, стяжные винты 9, установленные во втулках 16, оказываются «утопленными» во внутреннем пространстве крышки 12.
1. Герметичное осветительное устройство, содержащее корпус, выполненный в виде стакана, имеющего дно и боковые стенки, прозрачный защитный колпак, влагонепроницаемую кольцевую прокладку, помещенную в зазоре между взаимодействующими участками поверхности защитного колпака и корпуса, установленный в корпусе светодиодный источник света с контактными элементами цепи электропитания, сальниковый узел ввода в корпус кабеля электропитания светодиодного источника света, а также стяжные винты, проходящие через выполненные в корпусе радиально расположенные отверстия, отличающееся тем, что в качестве источника света использована светодиодная матрица, размещенная на плате, размер которой согласован с размером внутренней поверхности дна корпуса, в боковых стенках корпуса сформировано кольцевое углубление, ширина которого согласована с шириной кромки открытой части защитного колпака, в котором размещена влагонепроницаемая кольцевая прокладка, на наружной боковой поверхности корпуса выполнен горизонтально ориентированный кольцевой выступ, на котором расположены сквозные отверстия под стяжные винты, внутренняя боковая поверхность корпуса имеет распределенные по длине его стенок вертикальные выступы, а также радиально расположенные боковые опорные выступы, на которых установлена плата со светодиодной матрицей, в центральной части дна корпуса имеется отверстие, в котором размещен сальниковый узел ввода кабеля электропитания, защитный колпак выполнен в виде стакана, имеющего дно и боковые стенки, обращенные вниз, нижние участки стенок защитного колпака помещены в кольцевом углублении стенок корпуса поверх влагонепроницаемой кольцевой прокладки, на наружной боковой поверхности защитного колпака имеется горизонтально ориентированный кольцевой буртик, а на внутренней боковой поверхности защитного колпака имеются радиально расположенные боковые ребра, нижняя поверхность которых взаимодействует с верхней поверхностью платы со светодиодной матрицей, при этом устройство содержит прижимную крышку, содержащую кольцевую верхнюю часть и обращенные вниз двойные стенки, в зазоре между стенками крышки на тыльной стороне ее кольцевой части расположены армированные резьбовые втулки под стяжные винты, внутренняя боковая поверхность крышки согласована по форме и размерам с наружной боковой поверхностью защитного колпака, крышка размещена поверх защитного колпака так, что нижний концевой участок внутренних стенок крышки расположен на кольцевом буртике защитного колпака, при этом внутренние стенки крышки охватывают наружную боковую поверхность защитного колпака и плотно прилегают к ней, а стяжные винты, проходящие снизу через отверстия на кольцевом выступе корпуса, установлены во втулках, смонтированных на тыльной стороне кольцевой части крышки с обеспечением прижима защитного колпака и крышки к корпусу.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстие в дне корпуса, в котором смонтирован сальниковый узел ввода кабеля электропитания, окружено выступом, при этом указанный узел включает установленную в отверстии полую втулку с влагонепроницаемой прокладкой, сквозь которую пропущен кабель электропитания, а также накидную гайку, расположенную поверх выступа, окружающего отверстие в дне корпуса, соединенную с помощью резьбового соединения с втулкой.
