Светильник и устройство его крепления

Светильник и устройство его крепления

Реферат

 

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в светильниках наружного применения, таких как прожекторы заливающего света. Светильник содержит закрытый корпус с открывающимся ограждением и устройство крепления, а внутри корпуса центральный отражатель и боковые наклонные отражатели с отверстиями под ламповый узел и устройство крепления лампового узла, имеющее размер, достаточный для отклонения лампового узла на устройстве крепления при установке и снятии лампы, выполненного в виде пластины с проушиной, закрепляемой на шарнирной оси, прикрепленной к внутренней стороне боковой стенки корпуса, при этом патрон лампового узла расположен за боковым отражателем, а со стороны, противоположной креплению лампового узла, выполнено удерживающее конец лампы устройство, расположенное за другим отражателем. Устройство крепления светильника выполнено в виде кронштейна, содержащего установленные на общем основании две стойки, закрепленные на наружных сторонах боковых стенок корпуса с помощью соосных узлов крепления, установленных на уровне осевой линии, проходящей через центры тяжести боковых стенок корпуса, при этом стойки установлены на основании с наклоном под углом от более 90 до 180°, а каждый узел крепления в виде резьбовой втулки, соединенной со стойкой кронштейна с помощью крепежного болта, сопряжен с тормозным фрикционным устройством, содержащим кольцо и промежуточную втулку с буртиком, вставляемую в отверстие стойки и соединяемую с резьбовой втулкой с фиксацией от вращения на ней. Технический результат - снижение габаритов светильника при сохранении световых характеристик ламп большого размера и мощности, создание возможности поворота светильника на 360° и надежного его закрепления, увеличение угла поворота светильника без перекрытия потока света основанием. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области светотехники и, в частности может быть использовано в светильниках наружного применения типа прожекторов заливающего света.

В настоящее время разработаны новые газоразрядные лампы, например, лампы типа ДРИ и ДнаТ мощностью до 3,5 кВт, которые позволяют значительно повысить световую отдачу в сравнении с другими типами ламп. Однако лампы этого типа при мощности 0,7 кВт и выше имеют как правило большие габариты.

Известны светильники под газоразрядные лампы для наружного освещения со степенью защиты 1Р65(67) (Ж. Светотехника, 2001, №4, 4 с. обл.), имеющие различную геометрию отражателей. Например, светильник содержит корпус со стеклянным ограждением, внутри которого центральный параболоцилиндрический отражатель с наклонными боковыми стенками, в одной из которых из отверстия под ламповый узел выступает патрон с лампой. Передняя панель светильника, в которую встроено стеклянное ограждение, имеет большие размеры, обеспечивая высокую степень защиты. Такой светильник имеет большие габариты и его лампа недостаточно защищена от вибрации, а цоколь лампы - от изгибающих моментов.

Наиболее близким по конструктивному выполнению к предлагаемому является прожектор заливающего света (патент РФ №2153624, F 21 S 8/00, F 21 S 9/06, F 21 S 8/08, опубл. 27.07.2000), в частности второй вариант. Прожектор содержит кожух, помещенный на основание через посредство шарнирного крепления. Кожух спереди герметично закрыт стеклом.

Внутри размещен центральный отражатель с профилем, образованным по параболе, и боковые отражатели, установленные наклонно. В кожухе и боковом отражателе с одной стороны выполнены отверстия под ламповый узел, включающий лампу, держатель (патрон) и колпак, выступающий с боковой наружной стороны кожуха, в котором помещен держатель. Концентрично отверстию под ламповый узел в кожухе и отражателе выполнено технологическое отверстие для извлечения и установки лампового узла с наружной стороны кожуха. При этом конец держателя выступает внутрь в зону центрального отражателя. Через другой боковой отражатель в зоне центрального отражателя размещено удерживающее устройство конца лампы, закрепленное к внутреннему торцу кожуха на двух стойках, при этом оно выполнено в виде пластины с отверстием для конца лампы и пружины сжатия, поддерживающей конец лампы снизу. Кроме того, кожух выполнен открытым с нижней и тыльной сторон, а защищают внутреннюю часть кожуха устройства профилирования, закрепленные на боковых стенках кожуха.

Основными недостатками такой конструкции являются

- выполнение части патрона и удерживающего устройства конца лампы в зоне центрального отражателя приводит к увеличению размеров корпуса и перерасходу материала отражателя;

- на установку и замену лампы требуется необоснованно много времени и операций;

- проведение чистки отражателей и других профилактических работ через технологические отверстия неудобно и трудоемко;

- применение в конструкции светильника устройства профилирования и сложного удерживающего устройства конца лампы значительно повышает трудоемкость изготовления светильника.

Таким образом, задачами предлагаемой конструкции являются: уменьшение габаритов корпуса без ухудшения световых характеристик светильника, повышение удобства в обслуживании светильника (замена лампы, чистка отражателей, снятие и установка патрона, ремонт и т.д.), упрощение узлов конструкции, а также снижении материалоемкости при изготовлении.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в светильнике, содержащем корпус, ограждение и устройство крепления корпуса, и внутри корпуса центральный отражатель с параболоцилиндрическим профилем, наклонные боковые отражатели, один из которых имеет отверстие под ламповый узел, выполненный в виде патрона и лампы; устройство крепления лампового узла; удерживающее устройство конца лампы со стороны, противоположной ламповому узлу, расположенное в отверстии другого бокового отражателя, закрепленное на внутренней стороне боковой стенки корпуса, предлагается корпус выполнить закрытым с открывающимся ограждением, устройство крепления лампового узла выполнить в виде прикрепленной к торцу патрона пластины, имеющей выполненную заодно проушину, и шарнирной оси, закрепленной на внутренней стороне боковой стенки корпуса с зазором для заведения и шарнирного крепления проушины на оси, при этом патрон выполнен с возможностью отклонения на устройстве крепления в отверстии бокового отражателя при установке и снятии лампы.

Причем узел крепления лампового узла расположен за боковым отражателем, а удерживающее устройство конца лампы расположено за другим боковым отражателем.

При этом отверстие в боковом отражателе со стороны лампового узла имеет размер, достаточный для отклонения лампового узла на угол до 40°, необходимый для установки и снятия лампы, а отверстие в боковом отражателе со стороны удерживающего устройства конца лампы имеет размер, достаточный для свободного прохода конца лампы.

А также удерживающее устройство конца лампы со стороны, противоположной ламповому узлу, выполнено в виде пружинной скобы в форме неполного кольца, прикрепленной к внутренней стороне боковой стенки корпуса с помощью стойки таким образом, что осевой центр кольца скобы совпадает с продольной осью лампового узла.

Для крепления светильников больших габаритов используются различные виды устройств крепления.

По упомянутому патенту РФ №2153624, устройство крепления корпуса прожектора содержит основание в виде прямоугольной рамы, расположенной под корпусом, имеющей отверстия под узлы крепления, и узлы шарнирного крепления корпуса в виде двух пар проушин и болтов с гайками, с помощью которых проушины закрепляются на раме через отверстия. Устройство крепления корпуса выполнено с возможностью изменения направления прожектора на угол до 60 и до 90°. В первом случае установка заданного угла осуществляется затягиванием болтов и гаек в проушинах. При весе прожектора более 50 кг крепления с помощью проушин, болтов и гаек недостаточно, даже при применении стопорных устройств. В таком случае используют специальное устройство изменения направления, выполненное в виде направляющей, одним концом шарнирно закрепленной на узле крепления корпуса на основании с возможностью поворота параллельно боковой стенке корпуса, а другим концом закрепленной на скосе боковой стенки корпуса с возможностью перемещения этой точки вдоль направляющей с помощью стопорного винта и равномерно размещенных на направляющей углублений под стопорный винт.

Крепление прожектора с помощью проушин и болтов с гайками недостаточно надежно и обеспечивает угол поворота всего на 60°, а применение направляющей также обеспечивает ограниченный угол поворота прожектора (до 90°).

Устройство крепления также упомянутых светильников (по ж. Светотехника, 2001, №4, с.4 обл.) выполнено в виде прямоугольно изогнутой скобы, концы которой закреплены на наружных боковых стенках в нижней части корпуса с помощью узлов крепления в виде болтов и гаек. Такое шарнирное крепление светильника значительно увеличивает угол поворота при направлении потока света. Однако при больших габаритах корпуса крепление на болтах и гайках не достаточно надежно. Кроме того, расположение оси вращения корпуса намного ниже его центра тяжести при наклоне корпуса от вертикального положения приводит к необходимости создания больших тормозных усилий для удержания корпуса в нужном положении и больших напряжений в узле крепления.

Наиболее близким к предлагаемому известно устройство крепления корпуса светильника в виде кронштейна (ж. Светотехника, 2001, №2, с.34, рис. 12), содержащее установленные на основании стойки с двух сторон корпуса, имеющие в верхней части отверстия для шарнирного крепления к наружным боковым стенкам корпуса с помощью болтов и гаек. Конструкция крепления корпуса на стойках кронштейна позволяет изменять угол направления светильника в вертикальной плоскости в гораздо больших пределах. Однако в данной конструкции узлы крепления кронштейна к боковым стенкам корпуса установлены довольно низко, что также приводит к возникновению больших нагрузок на узел крепления при наклоне корпуса светильника и требует сильной затяжки болтов крепления. Для обеспечения устойчивости корпуса в данном устройстве использованы две пары стоек, расположенных под углом друг к другу и соединенных в одной точке в месте крепления к боковым стенкам корпуса, а в основании они раздвинуты и соединены перекладинами.

Это усложняет конструкцию кронштейна. Кроме того, при направлении светильника вниз световой поток перекрывается основанием, что является существенным недостатком при установке светильника на высотной мачте и направлении светового потока вниз на площадку под мачтой.

С учетом изложенного задачей данного изобретения является уменьшение нагрузки на узлы крепления при любом повороте корпуса в кронштейне, увеличение угла поворота корпуса в узлах крепления в вертикальной плоскости до 360°, а также увеличение угла поворота вниз, при котором не происходит перекрытие потока света основанием. Задачей также является обеспечение надежной фиксации направления светильника в узлах крепления при повороте на любой угол и возможность не проводить операции по фиксации узла крепления или затяжки тормозного устройства каждый раз после поворота корпуса в узлах крепления.

Поставленные задачи достигаются тем, что в устройстве крепления светильника и изменения его направления, содержащем кронштейн в виде установленных на общем основании двух стоек, имеющих в верхних частях соосные друг другу отверстия для шарнирного крепления стоек к наружным сторонам боковых стенок корпуса светильника с помощью узлов крепления, включающих крепежные болты, предлагается узлы крепления стоек установить на уровне осевой линии, проходящей через центры тяжести боковых стенок корпуса; стойки установить на основании с наклоном под углом от более 90 до 180°; а каждый узел крепления выполнить содержащим резьбовую втулку, закрепленную на наружной стороне боковой стенки корпуса, соединенную со стойкой с помощью крепежного болта, а также содержащим тормозное фрикционное устройство в виде кольца и промежуточной втулки с буртиком, причем кольцо жестко закреплено на наружной стороне боковой стенки корпуса концентрично резьбовой втулке и соединено со стойкой через посредство промежуточной втулки с буртиком, вставляемой в отверстие стойки, при этом промежуточная втулка с буртиком соединена с резьбовой втулкой и зафиксирована от вращения относительно последней.

Особенностями узла крепления светильника являются: выполнение части промежуточной втулки с буртиком, вставляемой в отверстие стойки и соединяемой с резьбовой втулкой с фиксацией от вращения на ней, в виде вилки, концы которой соединяются с лысками, выполненными на наружной поверхности части резьбовой втулки; и выполнение стойки [-образной формы, в которую в месте отверстия до упора входит кольцо.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми чертежами.

На фиг.1 изображен светильник (общий вид); на фиг.2 - светильник (вид сбоку); на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1 с лампой, установленной в рабочее положение; на фиг.4 - разрез А-А с открытым ограждением и патроном, повернутым в положение установки или замены лампы; на фиг.5 показано положение монтажа-демонтажа патрона и элементы узла крепления светильника.

Светильник содержит корпус 1, ограждение 2, закрепленное на корпусе при помощи шарниров 3 и фиксируемое в закрытом положении замками 4 (фиг.2 и 3). В корпусе расположены параболоцилиндрический центральный 5 и два наклонных боковых 6 отражателя (фиг.1), ламповый узел в виде патрона 7 с лампой 8. В боковых отражателях выполнены отверстия 9 для размещения лампового узла (фиг.1). Патрон 7 закреплен на устройстве крепления лампового узла, выполненном в виде пластины 10, которая имеет проушину 11 в виде крюка, закрепляемую на шарнирной оси 12 путем заведения крюка в зазор между боковой стенкой и осью 12. Для того, чтобы установить лампу в светильник, необходимо открыть ограждение 2, повернуть патрон на устройстве крепления в отверстии 9 в боковом отражателе, имеющем размер, достаточный для отклонения лампового узла на угол до 40°, как показано на фиг.4, позволяющий завести цоколь лампы в патрон, ввинтить лампу в патрон и повернуть патрон вместе с лампой на устройстве крепления относительно шарнирной оси 12 до рабочего положения (фиг.3) с фиксацией противоположного конца лампы в удерживающем устройстве в виде пружинной скобы 13, изогнутой в форме неполного кольца с отогнутыми концами для удобного введения в него конца лампы. Скоба 13 расположена за боковым отражателем 6 в отверстии 9, имеющем размер, достаточный для свободного прохода конца лампы от положения нахождения его (конца лампы) в удерживающем устройстве до положения, соответствующего отклонению лампового узла на угол 40°, при котором конец лампы выйдет за пределы корпуса.

Скоба закреплена на внутренней стороне боковой стенки корпуса с помощью стойки 14 таким образом, чтобы осевой центр кольца скобы совпадал с продольной осью лампового узла при установке его в рабочее положение.

Возможность поворота лампового узла для установки или снятия лампы и расположение узлов крепления лампового узла и конца лампы за боковыми отражателями позволяет уменьшить размер светильника в направлении вдоль оси лампы на величину, необходимую для выкручивания лампы из патрона, при сохранении больших размеров лампы и ее световых характеристик, например, в прожекторах заливающего света.

Устройство шарнирного крепления одного конца лампы с опорой другого конца без его защемления разгружает цоколь лампы от изгибающих моментов, возникновение которых характерно для крепления лампы в жестко фиксированном патроне. Особенно неблагоприятно консольное крепление в жестко фиксированном держателе мощных ламп, имеющих длинную и тяжелую колбу, когда даже от веса лампы при ее горизонтальном расположении в месте крепления колбы к цоколю возникают напряжения, которые могут разрушить лампу.

Выполнение проушины 11 в виде крюка, закрепляемого на шарнирной оси 12, дает возможность поворачивать патрон в положение, показанное на фиг.5, когда проушина установлена параллельно стенке корпуса и позволяет снять патрон с шарнирной оси 12 вместе с устройством крепления. Такая конструкции крепления патрона позволяет монтировать-демонтировать его быстро без применения крепежных элементов.

Выполнение корпуса с открывающимся ограждением в виде сетки или стекла или того и другого вместе делает удобным смену лампы и проведение профилактических работ.

Достигается также существенное упрощение конструкции.

Устройство крепления светильника и изменения его направления, с помощью которого светильник монтируется на наружной опоре (мачте и т.п.) содержит кронштейн, выполненный в виде основания 15 и установленных на нем двух стоек 16 с соосными отверстиями 17 в верхней части (фиг.5). Корпус 1 закреплен в стойках 16 кронштейна с помощью крепежных болтов 18, ввинчиваемых в резьбовые втулки 19, которые соосно закреплены на внешней стороне каждой из боковых стенок корпуса на уровне осевой линии, проходящей через центры тяжести боковых стенок корпуса. Поэтому корпус может поворачиваться в кронштейне на любой угол до 360°, что необходимо для изменения направления светового потока светильника в вертикальной плоскости. Для фиксации корпуса с необходимым тормозным усилием с целью исключения его самопроизвольного (например, от ветровой нагрузки) поворота относительно кронштейна служат два тормозных фрикционных устройства, сопряженных с устройствами крепления. Каждое тормозное фрикционное устройство содержит кольцо 20 и промежуточную втулку 21 с буртиком 22 (фиг.5), при этом каждая стойка 16 выполнена [ - образной формы, в которую в месте отверстия 17 входит до упора кольцо 20 фрикционного устройства. На конце резьбовой втулки 19 симметрично выполнены две лыски 23, а часть втулки 21, соединяемая с резьбовой втулкой 12, выполнена в виде вилки с двумя штырями 24. При сборке втулка 21 с буртиком вставляется в отверстие 17 стойки 16 до упора в буртик 22 и внутренними плоскими поверхностями штырей 24 вилки соприкасается с лысками 23 резьбовой втулки 19, что позволяет зафиксировать втулку 21 от вращения относительно резьбовой втулки 19. Одновременно втулка 21 с буртиком имеет возможность перемещаться в осевом направлении, что необходимо для выбора зазоров при затяжке болта 18.

Таким образом, каждое фрикционное устройство имеет две поверхности трения: 1) между торцом кольца 20 и внутренней поверхностью стойки 16; 2) между буртиком 22 и наружной поверхностью стойки 16, благодаря чему создается большее тормозное усилие при одинаковом моменте затяжки болта 18. Кроме того, фиксация втулки 21 с буртиком от вращения относительно резьбовой втулки 19 исключает возможность самопроизвольного отворачивания или затяжки болтов 18 при повороте корпуса 1 светильника в кронштейне в процессе настройки направления светового потока на освещаемый объект.

Таким образом, необходимая затяжка фрикциона выполняется только один раз при сборке светильника, когда создается достаточный тормозной момент для фиксации корпуса от вращения при любой допустимой ветровой нагрузке с возможностью поворота корпуса от руки.

Стойки 16 по отношению к основанию 15 могут располагаться с наклоном в сторону передней части светильника таким образом, чтобы обеспечивался угол а от более 90 до 180° (фиг.2), который образуется между плоскостью основания 15 и условной плоскостью, проходящей через центры узлов крепления касательно переднему краю основания, благодаря чему проекция оси вращения корпуса на плоскость основания выносится за пределы основания, что по сравнению с вертикально расположенными стойками позволяет направлять световой поток вращением корпуса в нижнюю полусферу (пространство под светильником) без пересечения светового потока основанием 15 на больший угол, это расширяет возможности светильника.

Формула изобретения

1. Светильник, содержащий корпус, ограждение и устройство крепления корпуса светильника и внутри корпуса центральный отражатель с параболоцилиндрическим профилем, наклонные боковые отражатели, один из которых имеет отверстие под ламповый узел, выполненный в виде патрона и лампы, устройство крепления лампового узла, удерживающее конец лампы устройство со стороны, противоположной ламповому узлу, расположенное в отверстии другого бокового отражателя, закрепленное на внутренней стороне боковой стенки корпуса, отличающийся тем, что корпус выполнен закрытым с открывающимся ограждением, устройство крепления лампового узла выполнено в виде прикрепленной к торцу патрона пластины, имеющей выполненную за одно целое проушину, и шарнирной оси, закрепленной на внутренней стороне боковой стенки корпуса с зазором для заведения и шарнирного крепления проушины на оси, при этом патрон выполнен с возможностью отклонения на устройстве крепления в отверстии бокового отражателя при установке или снятии лампы.

2. Светильник по п.1, отличающийся тем, что устройство крепления лампового узла расположено за боковым отражателем, а удерживающее конец лампы устройство расположено за другим боковым отражателем.

3. Светильник по п.1, отличающийся тем, что отверстие под ламповый узел в боковом отражателе имеет размер, достаточный для отклонения патрона на угол до 40°, необходимый для установки или снятия лампы, а отверстие в боковом отражателе со стороны удерживающего конец лампы устройства имеет размер, достаточный для свободного прохода конца лампы.

4. Светильник по п.1 или 2, отличающийся тем, что удерживающее конец лампы устройство выполнено в виде пружинной скобы в форме неполного кольца, прикрепленной к внутренней стороне боковой стенки корпуса с помощью стойки таким образом, что осевой центр кольца скобы совпадает с продольной осью лампового узла.

5. Устройство крепления светильника и изменения его направления, содержащее кронштейн в виде установленных на общем основании двух стоек, имеющих в верхних частях соосные друг другу отверстия для шарнирного крепления стоек к наружным сторонам боковых стенок корпуса светильника с помощью узлов крепления, включающих крепежные болты, отличающееся тем, что узлы крепления стоек установлены на уровне осевой линии, проходящей через центры тяжести боковых стенок корпуса; стойки установлены на основании с наклоном под углом от более 90° до 180°; каждый узел крепления содержит резьбовую втулку, закрепленную на наружной стороне боковой стенки корпуса, соединенную со стойкой с помощью крепежного болта; также содержит тормозное фрикционное устройство в виде кольца и промежуточной втулки с буртиком, причем кольцо жестко закреплено на наружной стороне боковой стенки корпуса концентрично резьбовой втулке и соединено со стойкой через посредство промежуточной втулки с буртиком, вставляемой в отверстие стойки, при этом промежуточная втулка с буртиком соединена с резьбовой втулкой и зафиксирована от вращения относительно последней.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что часть промежуточной втулки с буртиком, вставляемая в отверстие стойки и соединяемая с резьбовой втулкой с фиксацией от вращения на ней, выполнена в виде вилки, концы которой соединены с лысками, выполненными на наружной поверхности части резьбовой втулки.

7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что каждая стойка выполнена [-образной формы, в которую в месте отверстия входит до упора кольцо тормозного фрикционного устройства.

РИСУНКИ