|
|
(21), (22) Заявка: 2006106154/09, 27.02.2006
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
27.02.2006
(46) Опубликовано: 20.09.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
US 4514789 A1, 30.04.1985. SU 1762324 A1, 15.09.2002. RU 2235380 C1, 27.08.2004. RU 1769 U1, 16.02.1996. US 6648496 В1, 18.11.2003. US 6152575 А, 28.11.2000. JP 6308893 A1, 04.11.1994. US 5986358 А, 16.11.1999. US 4514789 A1, 30.04.1985.
Адрес для переписки:
432027, г.Ульяновск, Северный Венец, 32, ГОУ ВПО “Ульяновский государственный технический университет”, проректору по научной работе
|
(72) Автор(ы):
Розенберг Юрий Вениаминович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Ульяновский государственный технический университет” (RU)
|
(54) НАСТЕННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для коммутации электрических цепей, преимущественно к настенным выключателям, снабженным элементами внутренней подсветки, и может быть использовано в качестве комбинированного выключателя-светильника. Техническим результатом является расширение эксплутационных возможностей. Настенный выключатель содержит корпус с коммутирующим устройством и клеммами для подключения коммутирующего устройства к сети электрического тока и нагрузке, устройство управления коммутирующим устройством в виде клавиши, светоизлучающие элементы в виде светодиодов направленного излучения и защитную крышку, в нижней стенке которой выполнено отверстие для выхода излучения светодиодов. Для защиты глаз пользователя и удобства пользования встроенным в выключатель светильником светодиоды могут быть расположены выше верхней кромки отверстия, оси корпусов и линзы светодиодов направлены вниз и расположены под углом к вертикальной плоскости, а отверстие выполнено таким образом, чтобы весь поток света, исходящий от светодиодов, проходил через указанное отверстие. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для коммутации электрических цепей, преимущественно к настенным выключателям, снабженным элементами внутренней подсветки, и может быть использовано в качестве комбинированного выключателя-светильника.
Известны настенные выключатели для скрытой или открытой электропроводки, содержащие блок внутренней подсветки выключателя, с использованием в качестве светоизлучающего элемента светодиода. В известных выключателях с фронтальной стороны в стенке крышки или клавиши выполнены сквозные отверстия для вывода излучения светодиодов, в качестве которых используются, как правило, светодиоды рассеянного излучения, имеющие линзу из матовой или цветоокрашенной пластмассы, причем в собранном выключателе линзы светодиодов располагаются непосредственно в отверстии или перед ним.
В частности, известен настенный выключатель для открытой электропроводки, содержащий корпус с клеммами для подсоединения к электрической сети и устройством коммутации нагрузки, элемент управления выключателем в виде клавиши, размещенный на корпусе блок подсветки выключателя с излучающим элементом в виде светодиода и защитную крышку с отверстием для вывода излучения светодиода (см., например, технический паспорт к выключателю для открытой установки типа А16-046 «Прима» производства фирмы «Wessen», Россия, 2004), принятый в качестве прототипа.
Недостатком выключателя-прототипа, как и названных выше выключателей, является невозможность использования данного выключателя в качестве светильника. Указанный недостаток обусловлен как использованием в известном выключателе светодиодов рассеянного свечения, обладающих недостаточной яркостью излучения, так и расположением отверстий и размещенных в них светодиодов в передней стенке крышки или клавиши, что препятствует использованию в выключателе светодиодов направленного излучения, поскольку при данном расположении светодиодов световое излучение окажется (при стандартном положении выключателя на уровне головы или плеч пользователя) направленным в лицо пользователю.
Задачей изобретения является создание настенного выключателя, обеспечивающего достижение технического результата, состоящего в устранении названных недостатков, расширении его эксплуатационных и эргономических возможностей.
Этот технический результат в настенном выключателе, содержащем корпус с размещенными в нем коммутирующим устройством и клеммами для подключения коммутирующего устройства к сети электрического тока и нагрузке, по крайней мере один элемент управления коммутирующим устройством, например, в виде клавиши, защитную крышку и установленный с внутренней стороны крышки и/или клавиши выключателя по меньшей мере один светоизлучающий элемент, причем в выключателе выполнено хотя бы одно отверстие для вывода излучения элемента, достигается тем, что отверстие выполнено в нижней стенке крышки и/или клавиши.
Отверстие в настенном выключателе выполнено в нижней стенке крышки и/или клавиши с выходом на фронтальную поверхность выключателя, при этом светоизлучающий элемент размещен выше верхней кромки отверстия.
Светоизлучающий элемент в настенном выключателе выполнен в виде светодиода направленного излучения, выводы которого подключены через защитно-ограничительный модуль к клеммам выключателя.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид настенного выключателя, на фиг.2 – разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 – вид по стрелке Б на фиг.1.
Настенный выключатель содержит корпус 1 с устройством коммутации – включения-отключения нагрузки – в виде, например, двухпозиционного механического переключателя, и клеммами 2 для подсоединения к электросети и нагрузке. Для осуществления управления выключателем служит клавиша 3, соединенная с подвижной стойкой переключателя (на чертеже не показаны). Внутри выключателя размещены светодиоды направленного излучения 4, включенные последовательно и подключенные к клеммам 2 через защитно-ограничительный модуль 5, служащий для поддержания допустимых параметров по току и напряжению на светодиодах при использовании выключателя в электросети переменного тока высокого напряжения. Для обеспечения необходимой электробезопасности соединительные проводники выполнены изолированным проводом, а выводы элементов и модуль 5 помещены в защитные чехлы.
Сверху корпус закрыт защитной крышкой 6, закрепленной на корпусе 1 винтом 7. В нижней стенке крышки 6 имеется сквозное отверстие 8, выполненное с выходом на фронтальную поверхность выключателя и расположенное относительно светодиодов 4 таким образом, чтобы через него проходил излучаемый светодиодами 4 световой поток. Для удобства пользования данным выключателем в качестве светильника светодиоды 4 расположены под углом к вертикальной плоскости (угол на фиг.2), при этом светодиоды расположены выше верхней кромки отверстия 8. Угол может быть выбран в диапазоне от 10° до 60°.
Подключение к электрической сети и пользование настенным выключателем осуществляют следующим образом.
Корпус 1 выключателя при снятых крышке 6 и клавише 3 закрепляют на стене и подсоединяют к клеммам 2 корпуса (в положении «выключено» – при разомкнутых контактах переключателя) выводы проводов, идущих от сети и нагрузки. При этом клеммы окажутся под напряжением и протекающий через подключенную к клеммам 2 цепочку из последовательно соединенных светодиодов 4 и защитно-ограничительного модуля 5 ток заставит загореться светодиоды 4. Затем возвращают на прежнее место клавишу 3, устанавливают на корпус 1 выключателя защитную крышку 6 и закрепляют ее с помощью винта 7. При этом выполненное в нижней стенке крышки 6 сквозное отверстие 8 окажется напротив линз светодиодов 4, благодаря чему излучаемый светодиодами световой поток пройдет через отверстие 8 и обеспечит возможность освещения предметов, находящихся в зоне светового потока за пределами корпуса и крышки выключателя.
Благодаря размещению светодиодов под углом к вертикальной плоскости (обычно плоскости стены, на которой установлен выключатель), а также выполнению отверстия 8 в нижней и, частично, в передней стенке выключателя (см. фиг.2 чертежа), обеспечивается возможность выхода светового луча не только вертикально вниз, но и под углом к вертикальной плоскости, что позволяет увеличить освещаемую площадь и создает дополнительные удобства при пользовании данным минисветильником. Одновременно, размещение в выключателе светодиодов 4 выше верхнего края отверстия 8, предотвращает – за счет использования передней стенки выключателя в качестве своеобразного защитного экрана – ослепление пользователя.
При этом, благодаря использованию в данной конструкции выключателя светодиодов повышенной яркости с направленным излучением, уровень освещенности на расстоянии до 30-40 см от светодиодов выключателя будет достаточным и близким к стандартному уровню, рекомендуемому, в частности, при чтении.
Благодаря относительно небольшому потребляемому току и весьма значительному сроку службы – при не превышении рабочих параметров по току и обратному напряжению, обеспечиваемых защитно-ограничительным модулем, – светодиоды могут находиться во включенном состоянии весьма продолжительное время, что позволяет использовать данный комбинированный выключатель-минисветильник и в качестве ночника, а также использовать свечение светодиодов для обнаружения выключателя в затемненном помещении.
После переключения клавиши 3 в положение «включено» контакты переключателя замкнутся накоротко, что приведет к резкому увеличению тока через нагрузку – например, осветительную лампу – и загоранию последней, в то время как ток через светодиоды упадет до нуля и последние погаснут.
В заключение следует отметить, что в виду того что основным критерием данного выключателя-светильника является использование направленного излучения светодиодов в нижнюю сторону относительно выключателя (в том числе под некоторым углом к вертикальной плоскости), отверстие (или отверстия) для вывода излучения светодиодов могут быть выполнены в любой из стенок выключателя или в нескольких стенках одновременно, независимо от положения (вертикального или наклонного) или формы указанных стенок.
В частности, в случае размещения хотя бы одного из светодиодов в зоне внутренней поверхности клавиши или клавишей – в многоклавишном выключателе – в ряде случаев целесообразно выполнение отверстий одновременно в стенках крышки и клавиши (клавишей) или только в последней. При этом каждый из светодиодов может быть установлен под любым индивидуальным углом к вертикальной плоскости, а также под углом к оси любого из других светодиодов, в том числе под углом, отличным от указанного выше диапазона 10°-60°.
Следует также отметить, что при использовании выключателя низковольтной сети, а также при использовании для питания светодиодов отдельного низковольтного источника питания защитный модуль можно из выключателя исключить.
Таким образом, представленное техническое решение, состоящее в выполнении в одной или нескольких наружных стенках выключателя, в частности в нижней стенке крышки и/или клавиши, сквозного отверстия для вывода излучения светодиодов при одновременном использовании в качестве излучающих элементов светодиодов направленного излучения с повышенной яркостью свечения, а также в размещении светодиодов выше верхней кромки отверстия, позволяет использовать данный выключатель в качестве комбинированного выключателя-светильника и, тем самым, существенно расширить его эксплуатационные и эргономические возможности.
Формула изобретения
1. Настенный выключатель, содержащий корпус с размещенными в нем коммутирующим устройством и клеммами для подключения коммутирующего устройства к сети электрического тока и нагрузке, по крайней мере, один элемент управления коммутирующим устройством, например, в виде клавиши, защитную крышку и установленный внутри выключателя, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент, причем в крышке выключателя выполнено хотя бы одно отверстие для вывода излучения элемента, отличающийся тем, что отверстие выполнено в нижней стенке крышки.
2. Настенный выключатель по п.1, отличающийся тем, что отверстие выполнено в нижней стенке крышки с выходом на фронтальную поверхность выключателя, при этом светоизлучающий элемент размещен выше верхней кромки отверстия.
3. Настенный выключатель по п.1, отличающийся тем, что светоизлучающий элемент выполнен в виде светодиода направленного излучения.
4. Настенный выключатель по п.3, отличающийся тем, что выводы светодиода подключены через защитно-ограничительный модуль к клеммам выключателя.
РИСУНКИ
|
|