Акумуляторний світильник

Акумуляторний світильник, що містить вмонтовані в його корпус акумулятор, зарядний при 39360 Недолік цього акумуляторного світильника полягає в тому, що його конструктивне виконання не передбачає контролю над вищезгаданими факторами - ступенем зарядження і розрядження акумулятора в будь-який момент, включаючи робочу фазу (при включенні освітлення). Неможливість визначення моменту настання номінальної (100%-ної) зарядженості акумулятора, що перебуває на підзарядженні від сітьової мережі, небезпечна тим, що в підключеному до напруги акумуляторі надлишковий заряд починає діяти, як руйнівна сила, що виводить з ладу пластини. Так само і відсутність інформації про стан акумулятора в разі вироблення ним свого ресурсу заважає вчасно його вимкнути i поставити на підзарядження з метою упередження глибокого розрядження i сульфітації пластин. Суттєвим недоліком відомого світильника є також те, що користувач ніколи не може визначити істинний стан акумулятора щодо ступеню зарядженості як перед початком його експлуатації, так i в будь-який робочий момент - адже візуально практично неможливо визначити ресурс подальшої роботи акумулятора, а, значить, i час світіння лампи. Всі ці перераховані фактори є причиною передчасного виходу акумулятора з ладу та незручностей, викликаних необхідністю його заміни в світильниках. В основу винаходу поставлена задача розширення функціональних можливостей, підвищення надійності та строку експлуатації акумуляторного світильника шляхом оснащення його конструктивним елементами, що несуть інформативну та захисну функцію, та оптимізації взаємозв’язку між ними, що дозволяє блокувати процеси перезарядження i глибокого розрядження акумулятора та забезпечує послідовне включення в процесі зарядження або відключення в процесі розрядження індикаторів інформації про ступінь робото здатності акумулятора. Поставлена задача досягається за рахунок того, що акумуляторний світильник, що містить вмонтовані в його корпус акумулятор, зарядний пристрій, лампу накалювання, зв’язану з кнопкою вимикача та ключем, і запобіжний блок захисту від перевантаження, зв'язаний з зарядним пристроєм, згідно винаходу, додатково містить комутатор з під'єднаним до нього пристроєм індикації, компаратором заряду i блоком заряду, а також компаратор розряду, який разом з під'єднаним до нього блоком сигналу розряду з'єднаний з акумулятором. Фіксація ступеню зарядження, як i величини номінального зарядження акумулятора, відбувається завдяки спрацюванню індикаторів (лампочок) пристрою індикації, що зв’язаний з акумулятором та комутатором пристрою. У міру надходження заряду до включеного в сітьову мережу акумулятора послідовно одна за одною загораються індикатори. По кількості індикаторів, що горять, можна визначити ступінь зарядженості акумулятора. Момент, коли спрацьовує останній індикатор, відповідає номінальній напрузі акумулятора. Подальше надходження заряду на акумулятор спричиняє його перезарядження, що, як було відзначено вище, у відомому пристрої призводить до руйнування пластин в разі не відключення акумулятора від мережі. Завдяки оснащенню схеми винаходу, що пропонується, компаратором заряду i блоком розряду та взаємодії їх з лампою накалювання, акумулятор може залишатися ввімкненим до мережі навіть тоді, коли його ємність вже досягла номінального рівня. Недоліки, пов'язані з перезарядженням, йому не загрожують, тому що процес подальшого зарядження блокується згаданими конструктивним елементами. Крім того, надлишковий заряд через компаратор та блок розряду надходить до лампи накалювання, i "відбирається" нею - лампа починає миготіти, засвідчуючи таким чином настання моменту перезарядження, що є сигналом користувачу на відключення акумулятору від мережі. Блокування процесу глибокого розрядження в запропонованому винаході досягається шляхом підключення до акумулятору компаратора розряду, що взаємодіє зі звуковим блоком сигналу розряду та лампою. Момент, коли напруга акумулятора стає мінімально допустимою, реєструється компаратором розряду і засвідчується звуковим сигналом, який надходить з блоку сигналу розряду. Користувач, почувши сигнал, може ставити акумулятор на підзаряджування. Інформація про мінімально допустимий рівень ємності акумулятора, окрім звукового сигналу, дублюється також лампочками пристрою індикації. В момент, коли ємність стає критичною, на пристрої залишається лише одна лампочка, що світиться. Надходження такої двосторонньої інформації відбувається в той момент, коли в акумуляторі залишається деяка залишкова ємність (20-15%), тому, на відміну від джерела живлення, що застосовується у відомому винаході, акумулятор запропонованого пристрою можна залишати в такому стані на довгий час без підзаряджування, не боячись його глибокого розряджування. На наведеному кресленні (фіг.) показана блоксхема електрообладнання акумуляторного світильника, що пропонується. Світильник має вміщений в його корпус 1 блок 2 захисту від перевантаження, з’єднаний з зарядним пристроєм 3, який, в свою чергу, під'єднаний до акумулятора 4, блоку 5 розряду та комутатору 6. Зарядний пристрій 3 зв’язаний з індикатором 7 червоного кольору, який засвідчує момент включення світильника в сітьову мережу (220 В, 50 Гц). Акумулятор 4 зв'язаний з компаратором 8 заряду, що реєструє ступінь його заряду, компаратором 9 розряду i комутатором 6, підключеним до пристрою 10 індикації. Пристрій 10 індикації являє собою декілька індикаторів - лампочок зеленого кольору, що послідовно включаються або відключаються залежно від режиму роботи акумулятора. Компаратор 9 розряду підключений до звукового блоку 11 сигналу розряду, який є інформативним елементом в схемі і спрацьовує при досягненні акумулятором 4 гранично допустимого ступеню зарядження. Лампа накалювання 12 зв'язана з акумулятором 4 через ключ 13, що, в свою чергу, підключений до натискної кнопки 14. Включення світильника здійснюється за допомогою розйому 15, зв'язаного з блоком 2 захисту від перевантаження. Пристрій працює наступним чином. 2 39360 При включенні розйому 15 в електричну мережу загоряється індикатор 7, який констатує перебування пристрою під напругою. Ступінь зарядження акумулятора 4 (а разом з тим i час свічення лампи 12) користувач може визначити заздалегідь по кількості засвічених лампочок пристрою 10 індикації: світіння двох або однієї лампочок вказує на те, що акумулятор можна ставити на підзарядження. В режимі зарядження при включенні розйому 15 в електромережу 220 В, 50 Гц зарядний струм надходить на блок 2 захисту від перевантаження, далі - на зарядний пристрій 3 i на акумулятор 4 та індикатор 7 червоного кольору. Одночасно струм надходить на блок 5 розряду i комутатор 6. Здійснюється процес зарядження (або підзарядження) акумулятору, ступінь якого реєструється по колу: акумулятор 4 - комутатор 6 - пристрій 10 індикації. У міру збільшення ємності акумулятора 4 послідовно загоряються лампочки зеленого кольору пристрою 10 індикації, i при набутті акумулятором 4 номінального (100%-ного) ступеню зарядження горять всі п’ять лампочок. Після загорання останньої лампочки сигнал найменшого перевищення номінального ступеню зарядження надходить з акумулятора 4 до компаратора 8 заряду, а з нього - на блок 5 розряду i лампу накалювання 12. 3 огляду на те, що струм розряду лампою 12 акумулятора 4 більший струму заряду акумулятора 4, відбувається розряд останнього до номінального рівня без відключення від сітьової мережі. Іншими словами, надлишки залишкової ємності, що можуть спричинити перезарядження акумулятора, "відбираються" лампою 12, блокуючи таким чином процес перезарядження. Зарядний пристрій 3 в цьому випадку не перевантажується по причині реактивного характеру його внутрішнього опору, а сам акумулятор 4 може бути залишеним включеним без небезпеки його руйнування через перезарядження. Як було вказано вище, акумулятор, що описаний у відомому винаході, в такому стані, як правило, перегрівається, а його пластини швидко руйнуються. Заряджений таким чином акумулятор готовий до включення в роботу. При натисканні кнопки 14 спрацьовує ключ 13 i лампа 12 загорається. Інформація з ключа 13 надходить до комутатору 6 та пристрою 10 індикації. Одночасно напруга акумулятора 4 реєструється компаратором 9 розряду, який фіксує гранично допустимий рівень розряду акумулятора 4 в процесі його роботи. По мірі вироблення акумулятором 4 своєї ємності лампочки пристрою 10 індикації поступово згасають, i при настанні моменту, коли з ycix лампочок горітиме лише остання, відбувається відключення лампи накалювання 12 i спрацьовує звуковий блок 11 сигналу розряду, що сповіщає про необхідність подальшого поповнення ресурсу акумулятора. Таким чином, акумулятор запропонованого пристрою гарантований від глибокого розрядження, яке було б присутнім у відомому пристрою, що не має ніяких блокуючих або ж інформуючих конструктивних елементів. При необхідності визначення робото здатності (тобто ступеня зарядженості) акумуляторного світильника, який певний час не піддавався експлуатації,користувачу достатньо натиснути кнопку 14 відбудеться ввімкнення лампи накалювання 12 i одночасне надходження інформації на комутатор 6 i пристрій 10 індикації. Ця інформація відтворює показник рівня ємності акумулятора 4, що надходить по колу: акумулятор 4 - комутатор 6. Кількість засвічених лампочок на пристрої 10 індикації вказує на ступінь зарядження акумулятора 4 i готовність або ж непридатність його до роботи. Не дивлячись на те, що вся керуюча роботою акумуляторного світильника система є такою багатофункціональною і має такі широкі можливості, що значною мірою підвищують експлуатаційні характеристики пристрою, порівняно з відомими, вона являє собою компактний, завбільшки з сірникову коробку, електронний блок, що легко вміщується в корпусі світильника. Запропонований світильник має високі ергономічні характеристики, та завдяки своїй компактності, невеликій вазі та довгостроковому потенціалу робота може бути використаним в будь-яких, навіть самих важкодоступних місцях, що потребують освітлення. 3 39360 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4