RU2751309C1

RU2751309C1 - Led building element

Info

Publication number: RU2751309C1
Application number: RU2020142293A
Authority: RU
Inventors: Сергей Сергеевич Кормилицын
Original assignee: Сергей Сергеевич Кормилицын
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2021-07-13

Abstract

FIELD: building materials production.

SUBSTANCE: invention relates to the production of building materials, namely to LED building elements, mainly to stand-alone LED paving stones on solar panels-batteries. The LED building element includes a body, in the cavity of which an LED module is placed, and a base, the lower part of which is made in the form of a flat rectangular cover. The LED module contains a solar panel in which holes for LEDs are made, as well as through coaxial holes with end fasteners of racks made of dielectric material placed in them, a battery compartment with an energy storage connected to the solar panel. The body and base are made of translucent shock-resistant material. The inner walls of the body in their middle part of the cavity along the perimeter have protruding side support walls with a lower support cover made of dielectric material freely laid on them, having four through holes in the corners, in which the end fasteners of the LED module posts are installed, resting on the base. Around the perimeter of the rectangular ends of the body towards the cover with the base, there is an annular recess in the form of a groove-limiter, in which there is a protruding limiting circular gasket of plastic material, covered with a layer of sealant to ensure fastening with a flat rectangular cover, and also by means of quick-release fastening screws in a flush passing through holes in a flat rectangular cover coaxially towards the blind holes of the housing.

EFFECT: structure ratability improvement.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к светодиодным строительным элементам, преимущественно к автономной светодиодной брусчатке на солнечных панелях-батареях для мощения пешеходных дорожек, тротуаров, велосипедных дорожек, проездных путей на автозаправочных станциях (АЗС), нижнего подсвечивания территории загородных домов, развлекательных и торговых центров, а также для установки в бассейнах, фонтанах, ручьях, и водоемах с частичным или полным погружением. Кроме этого, автономный светодиодный строительный элемент может быть использован для внутренней и внешней декоративной отделки интерьеров.The invention relates to the production of building materials, namely to LED building elements, mainly to stand-alone LED paving stones on solar panels-batteries for paving footpaths, sidewalks, bicycle paths, travel routes at gas stations (gas stations), bottom lighting of the territory of country houses, entertainment and shopping centers, as well as for installation in pools, fountains, streams, and ponds with partial or full immersion. In addition, the stand-alone LED building element can be used for interior and exterior decoration of interiors.

Известна проводимая светодиодная брусчатка, которая имеет корпус, выполненный из полимера с дробленным стеклом, светоизлучательную часть, выполненную с возможностью подсвечивать корпус, изнутри, питающий кабель, соединенный с источником питания, размещенным снаружи брусчатки, при этом она содержит элемент жесткости, размещенный в корпусе, а светоизлучательная часть размещена на элементе жесткости (Патент RU №145358, E01F 9/00 от 20.09.2014).Known conductive LED paving stones, which has a housing made of polymer with crushed glass, a light-emitting part configured to illuminate the housing from the inside, a power cable connected to a power source located outside the paving stones, while it contains a stiffener placed in the housing, and the light-emitting part is placed on a stiffener (Patent RU No. 145358, E01F 9/00 from 20.09.2014).

Недостатком известного аналога является его ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия автономности работы светодиодной брусчатки, так как ее светоизлучательная часть имеет питающий кабель, который необходимо подключить к внешнему источнику питания, не позволяет избежать сложной разводки электрических проводов по участку. Кроме того, недостатком является сложность монтажа питающего кабеля, который необходимо осуществить перед тем, как произвести укладку светодиодной брусчатки. Другим недостатком является отсутствия возможности стабильности работы изделия в условиях постоянно меняющихся значений при излучении светодиодов в зависимости от естественной освещенности.The disadvantage of the known analogue is its limited functionality due to the lack of autonomy of the LED paving stones, since its light-emitting part has a power cable, which must be connected to an external power source, does not allow to avoid complex wiring of electrical wires along the site. In addition, the disadvantage is the complexity of the installation of the supply cable, which must be carried out before laying the LED paving stones. Another disadvantage is the lack of the possibility of stability of the product in conditions of constantly changing values when emitting LEDs, depending on natural illumination.

Известна тротуарная плитка, содержащая внутри светодиоды, связанные с основанием и установленные с возможностью выхода светового потока на поверхность, а также верхний защитный слой из светопроницаемого ударопрочного материала, при этом светодиоды соединены между собой и подключены к схеме управления, при этом светодиоды расположены на плате, закрепленной на основании, снабженном внутренними нагревательными элементами, и закрытый сверху рассеивателем света, а между рассеивателем света и верхним защитным слоем светопроницаемого, ударопрочного и влагостойкого материала помещена пленка с нанесенным изображением или информационными символами (Патент RU №94239, E01F 9/00 от 20.05.2010).Known paving slabs containing LEDs inside, connected to the base and installed with the possibility of outputting the luminous flux to the surface, as well as an upper protective layer made of light-transmitting impact-resistant material, while the LEDs are interconnected and connected to the control circuit, while the LEDs are located on the board, fixed on the base, equipped with internal heating elements, and closed from above with a light diffuser, and between the light diffuser and the upper protective layer of a light-transmitting, shock-resistant and moisture-resistant material, a film with an applied image or information symbols is placed (Patent RU No. 94239, E01F 9/00 from 20.05. 2010).

Недостатком аналога является его ограниченные функциональные возможности, как и отмеченные выше по патенту №145358. Кроме того, ненадежное уплотнение полости корпуса при колебаниях температуры окружающего воздуха и давления жидкости, что нарушает прочность стыков крепежного элемента в виде металлического каркаса для соединения светящейся тротуарной плитки в панно, возникают трудности стабильности работы изделия в условиях постоянно меняющихся значениях при излучении светодиодов в зависимости от естественной освещенности.The disadvantage of the analogue is its limited functionality, as noted above for patent No. 145358. In addition, the unreliable sealing of the housing cavity during fluctuations in the ambient air temperature and fluid pressure, which violates the strength of the joints of the fastening element in the form of a metal frame for connecting the luminous paving slabs in the panel, there are difficulties in the stability of the product in conditions of constantly changing values when emitting LEDs, depending on natural light.

Известна светодиодная брусчатка, имеющая полый корпус, выполненный из закаленного стекла, и крышку-основание, выполненное из пластмассы, на которой размещен светодиодный модуль, при этом светодиодный модуль содержит солнечную панель со светодиодами, соединенную с интеллектуальной панелью управления, батарейный отсек с аккумуляторной батареей, соединенный с переключателем питания интеллектуальной панели управления, причем интеллектуальная панель управления и батарейный отсек закреплены при помощи резьбовых крепежных элементов на пластмассовой крышке-основании, на которой при помощи силиконового герметика установлен полый корпус (Патент CN 102313236 А, МПК F21S 9/03, F21V 23/04 от 11.01.2012).Known LED paving stones, having a hollow body made of tempered glass, and a base cover made of plastic, on which the LED module is located, while the LED module contains a solar panel with LEDs connected to an intelligent control panel, a battery compartment with a rechargeable battery, connected to the power switch of the intelligent control panel, and the intelligent control panel and the battery compartment are fixed with threaded fasteners on a plastic cover-base, on which a hollow body is installed using silicone sealant (Patent CN 102313236 A, IPC F21S 9/03, F21V 23 / 04 from 11.01.2012).

Недостатком аналога является его ограниченные эксплуатационные возможности из-за низкой ремонтопригодности. При замене аккумуляторной батареи строительного элемента невозможно без нанесения повреждения снять пластмассовую крышку-основание, особенно в условиях эксплуатации светодиодной брусчатки при отрицательных температурах, когда пластмасса, из которой изготовлена крышка-основание, становится хрупкой, а также в условиях постоянно меняющихся значений температуры и давления жидкости в окружающей среде.The disadvantage of the analogue is its limited operational capabilities due to its low maintainability. When replacing the battery of a building element, it is impossible to remove the plastic cover-base without causing damage, especially under conditions of operation of LED paving stones at negative temperatures, when the plastic from which the cover-base is made becomes brittle, as well as under conditions of constantly changing temperature and pressure of the liquid in the environment.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является светодиодный строительный элемент, характеризующийся тем, что имеет корпус, в полости которого размещен светодиодный модуль и крышку, при этом светодиодный модуль содержит солнечную панель, в которой выполнены отверстия для размещения светодиодов, батарейный отсек, контроллер, а также основание, установленное на крышке корпуса, в нижней части корпуса выполнена дополнительная полость, в которой установлены основание, а также крышка с возможностью обеспечения герметичности светодиодного модуля, причем солнечная панель и основание соединены между собой посредством стоек, которые имеют концевые крепежные элементы, установленные в соосные отверстия, выполненные в солнечной панели и основании, в крышке выполнены глухие отверстия, в которые установлены нижние концевые элементы стоек, батарейный отсек и контроллер размещены между солнечной панелью и основанием светодиодного модуля, в батарейном отсеке установлен накопитель электроэнергии, соединенный с контроллером, который в свою очередь соединен с солнечной панелью, основание и стойки выполнены из диэлектрического материала, а корпус и крышка выполнены из светопрозрачного ударопрочного материала (Патент RU №169707, E01F 9/00, Е01С 17/00 от 29.03.2017).The closest analogue (prototype) is an LED building element, characterized by the fact that it has a housing in the cavity of which an LED module and a cover are placed, while the LED module contains a solar panel in which holes are made to accommodate LEDs, a battery compartment, a controller, and the base installed on the housing cover, in the lower part of the housing there is an additional cavity in which the base is installed, as well as the cover with the ability to ensure the tightness of the LED module, and the solar panel and the base are interconnected by means of racks that have end fasteners installed in coaxial holes made in the solar panel and the base, blind holes are made in the cover, into which the lower end elements of the racks are installed, the battery compartment and the controller are located between the solar panel and the base of the LED module, an energy storage device is installed in the battery compartment, connecting connected with the controller, which in turn is connected to the solar panel, the base and racks are made of dielectric material, and the body and cover are made of translucent shock-resistant material (Patent RU No. 169707, E01F 9/00, E01C 17/00 dated 03/29/2017) ...

Основным недостатком прототипа является его низкая надежность, связанная с недостаточным уплотнением между соприкасающимися стенками корпуса и крышки основания, которая закреплена без прижатия плотного и только с помощью силиконового герметика, который при длительной эксплуатации стареет, и появляются трещины в условиях постоянно меняющейся температуры окружающей среды, т.е. происходит деформация швов, так как температура меняется от плюсовой до минусовой в несколько раз резких периодов, в частности при длительной эксплуатации изделия в агрессивной среде, а также возникающего давления воды снаружи от нагрева до замерзания в лед в периоды смены переходных процессов года. Все это в целом отрицательно сказывается на расположении внутри элемента со светодиодами и самого светодиодного модуля, а также и других элементов в работе, т.е. отсутствует достаточная надежность и долговечность, это значит, создает большие проблемы в обслуживании и требует усовершенствования самого основания с крышкой и с креплением к корпусу. Кроме того, возможность попадания конденсата и влаги внутрь корпуса при нарушении связи стыков крепежа, а значит, не обеспечивает работу в условиях, которые отмечены выше. Другим недостатком является то, как отмечено в прототипе, светодиодный модуль является неотделимой частью от корпуса (свободным элементом), а значит, затруднено его замена, ремонт, демонтажа и монтажа в производственных условиях эксплуатации брусчатки. Кроме того, отсутствует блок управления в целом и варьирования мощности излучения светодиодов в зависимости от естественной освещенности и управляемости при длительной работы в ночное время, т.е. связи от светового дня, начала сумерек и ночи, значит, не учитывает определения точного времени и точного времени восхода-захода солнца с расходом энергии на освещения при использовании накопителя электроэнергии (аккумуляторная батарея).The main disadvantage of the prototype is its low reliability associated with insufficient sealing between the contacting walls of the case and the base cover, which is fixed without pressing a dense one and only with the help of silicone sealant, which ages with prolonged operation, and cracks appear under conditions of constantly changing ambient temperature, i.e. .e. deformation of the seams occurs, since the temperature changes from plus to minus in several times abrupt periods, in particular during long-term operation of the product in an aggressive environment, as well as the emerging water pressure outside from heating to freezing into ice during periods of changing transient processes of the year. All this as a whole negatively affects the location inside the element with LEDs and the LED module itself, as well as other elements in operation, i.e. there is no sufficient reliability and durability, which means it creates big problems in service and requires improvement of the base itself with a lid and with attachment to the body. In addition, the possibility of condensation and moisture getting inside the case if the connection of the fastener joints is broken, which means that it does not work under the conditions noted above. Another disadvantage is that, as noted in the prototype, the LED module is an inseparable part from the body (free element), which means that it is difficult to replace, repair, dismantle and assemble in the production conditions of the paving stone. In addition, there is no control unit as a whole and no variation of the LED radiation power depending on natural illumination and controllability during long-term operation at night, i.e. connection from daylight hours, the beginning of twilight and night, therefore, does not take into account the determination of the exact time and the exact time of sunrise and sunset with the consumption of energy for lighting when using an energy storage device (battery).

Задачей изобретения является разработка и усовершенствование конструкции, в частности повышения надежности для устранения возможного разрушения, уплотняющего шва между крышкой основания и корпуса элемента, и относительной простоты соединения его частей между собой в его практической реализации светодиодного строительного элемента, что делает и безопасность в эксплуатации.The objective of the invention is to develop and improve the design, in particular to increase the reliability to eliminate possible destruction, the sealing seam between the cover of the base and the body of the element, and the relative ease of connecting its parts to each other in its practical implementation of the LED building element, which also makes it safe in operation.

Техническим результатом является повышение эксплуатационных возможностей совершенствования конструкции светодиодного строительного элемента и исключения попадания конденсата и воды внутрь корпуса, обеспечения стабильности работы изделия в условиях постоянно меняющихся значений температуры и давления жидкости, а также повышение экономичности светодиодного элемента при эксплуатации за счет конструктивных особенностей элемента и возможности регулирования накопленной энергии элемента с помощью блока управления и варьирования в зависимости от естественного освещения.The technical result is to increase the operational capabilities of improving the design of the LED building element and excluding the ingress of condensate and water into the housing, ensuring the stability of the product in conditions of constantly changing temperature and fluid pressure, as well as increasing the efficiency of the LED element during operation due to the design features of the element and the possibility of regulation the accumulated energy of the element using a control unit and varying depending on natural light.

Указанный технический результат достигается тем, что светодиодный строительный элемент, включающий корпус, в полости которого размещен светодиодный модуль и основание, нижняя часть которого выполнена в виде плоской прямоугольной крышки, при этом светодиодный модуль содержит солнечную панель, в которой выполнены отверстия для светодиодов, а также сквозные соосные отверстия с размещенными в них концевыми крепежными элементами стоек, выполненных из диэлектрического материала, батарейный отсек с накопителем энергии, соединенный с солнечной панелью, а корпус и основание выполнены из светопрозрачного ударопрочного материала, согласно изобретения, внутренние стенки корпуса в средней своей части полости по периметру имеют выступающие боковые опорные стенки со свободно уложенной на них нижней опорной крышкой из диэлектрического материала, имеющей по углам четыре сквозных отверстия, в которых установлены концевые крепежные элементы стоек светодиодного модуля, опирающиеся на основание, а по периметру прямоугольных торцов корпуса в сторону крышки с основанием выполнена кольцевая выемка в виде паза-ограничителя, в котором расположена выступающая ограничительная круглая в сечении прокладка из пластичного материала, покрытая слоем герметика для обеспечения скрепления с плоской прямоугольной крышкой, а также посредством быстросъемных крепежных винтов впотай, проходящих через сквозные отверстия в плоской прямоугольной крышке соосно в сторону глухих отверстий корпуса.The specified technical result is achieved by the fact that the LED building element, including the housing, in the cavity of which the LED module and the base are located, the lower part of which is made in the form of a flat rectangular cover, while the LED module contains a solar panel in which holes for LEDs are made, and also through coaxial holes with end fasteners of the posts made of dielectric material placed in them, a battery compartment with an energy storage connected to the solar panel, and the body and base are made of a translucent shock-resistant material, according to the invention, the inner walls of the body in the middle part of the cavity along the perimeter have protruding side support walls with a lower support cover of a dielectric material freely laid on them, having four through holes in the corners, in which the end fasteners of the LED module racks are installed, resting on the base, and along the perimeter An annular recess in the form of a groove-limiter is made to the rectangular ends of the body towards the cover with the base, in which there is a protruding limiting circular gasket made of plastic material, covered with a layer of sealant to ensure fastening with a flat rectangular cover, as well as by means of quick-release fastening screws in a countersunk section, passing through the through holes in the flat rectangular cover coaxially towards the blind holes of the housing.

Кроме того, светодиодный строительный элемент со светодиодным цельным модулем имеет блок управления с индивидуальным интерфейсом беспроводной связи для регулирования светового потока, определения места и установки элемента, точного времени восхода-захода солнца, и связан по линии связи с датчиком освещения, установленным в корпусе.In addition, the LED building element with LED solid module has a control unit with an individual wireless communication interface for regulating the light flux, determining the location and installation of the element, the exact time of sunrise and sunset, and is connected via a communication line with a light sensor installed in the housing.

Кроме того, блок управления, может иметь программируемое управление заданием времени включения и отключения излучения светодиодов.In addition, the control unit can have programmable control of setting the time for switching on and off the LED radiation.

Следует отметить, что блок управления и варьирования мощности излучения светодиодов может быть снабжен индивидуальным интерфейсом беспроводной связи (не показан) для регулирования светового потока, определения место и установки точного времени восхода-захода солнца.It should be noted that the unit for controlling and varying the LED radiation power can be equipped with an individual wireless communication interface (not shown) to control the luminous flux, determine the location and set the exact time of sunrise and sunset.

Для того чтобы дополнить описание, которое приведено ниже, и для содействия лучшему пониманию особенностей изобретения, в соответствии с предложенным примером его выполнения, в виде неотъемлемой части упомянутого описания прилагаются чертежи, на которых в пояснительном и не ограничивающем качестве представлено:In order to supplement the description, which is given below, and to facilitate a better understanding of the features of the invention, in accordance with the proposed example of its implementation, the drawings are attached as an integral part of the above description, in which the following are presented in an explanatory and non-limiting quality:

Фиг. 1 изображает предлагаемый светодиодный строительный элемент.FIG. 1 depicts a proposed LED building element.

Фиг. 2 изображает схематично узел корпуса выемки с нижнего торца для установки на нее круглой прокладки в виде выступающего резинового шнура, покрытого сверху герметиком с применением крепежного винта с корпусом.FIG. 2 is a schematic view of the body assembly of the recess from the bottom end for mounting on it a circular gasket in the form of a protruding rubber cord, covered with a sealant on top using a fixing screw with the body.

Фиг. 3 изображает форму основания с крышкой снизу корпуса с крепежными винтами.FIG. 3 shows the shape of a base with a cover at the bottom of the housing with fixing screws.

Светодиодный строительный элемент имеет корпус 1, в полости которого размещен свободно (раздельно) собранный и закрепленный светодиодный модуль 2, имеющей в своем составе нижнюю опорную крышку 3, основание 4 с выпуклой верхней частью в сторону светодиодного модуля 2 с опорной крышкой 3, нижняя часть основания 4 выполнена в виде плоской прямоугольной крышки 5, перекрывающей нижнюю часть по периметру корпус 1.The LED building element has a housing 1, in the cavity of which a freely (separately) assembled and fixed LED module 2 is placed, including a lower support cover 3, a base 4 with a convex upper part towards the LED module 2 with a support cover 3, the lower part of the base 4 is made in the form of a flat rectangular cover 5, overlapping the lower part along the perimeter of the housing 1.

Светодиодный модуль 2 содержит в себе солнечную панель 6, в которой выполнены отверстия для размещения светодиодов 7, батарейный отсек 8, блок управления 9 варьирования мощности излучения светодиодного модуля 2 в зависимости от естественной освещенности. Кроме этого, блок управления 9 связан по линии связи с датчиком освещения 10 естественной освещенности и влияющий на работу в целом на блок управления 9 включение или отключения связи со светодиодами в автоматическом режиме. Датчик освещения 10 установлен внутри в верхней части корпуса 1, кроме того, блок управления 9 в своем составе может содержать индивидуальный интерфейс с беспроводной связи для регулировки светового потока светодиодами при изменении восхода-захода солнца.The LED module 2 contains a solar panel 6, in which holes are made to accommodate the LEDs 7, a battery compartment 8, a control unit 9 for varying the radiation power of the LED module 2 depending on natural illumination. In addition, the control unit 9 is connected via a communication line with the ambient light sensor 10 and affecting the overall operation of the control unit 9 by enabling or disabling communication with LEDs in automatic mode. The light sensor 10 is installed inside the upper part of the housing 1, in addition, the control unit 9 may include an individual interface with wireless communication for adjusting the luminous flux by LEDs when the sunrise and sunset changes.

Внутренние стенки корпуса 1 в своей средней части полости по всему прямоугольному периметру имеют выступающие боковые опорные стенки 11 (ограничители), служащие для свободной укладки на них опорной крышки 3 светодиодного модуля 2 в собранном виде, крышка 3 выполнена из диэлектрического материала и скреплена выполненными по всем четырем углам стойками 12 с концевыми крепежными элементами свободно закрепленного светодиодного модуля 2, что уже отличает от конструкции прототипа.The inner walls of the housing 1 in their middle part of the cavity along the entire rectangular perimeter have protruding side support walls 11 (limiters), which serve for free laying on them of the support cover 3 of the LED module 2 in assembled form, the cover 3 is made of a dielectric material and is fastened along all the four corners of the posts 12 with end fasteners of the freely fixed LED module 2, which already differs from the design of the prototype.

Нижняя часть прямоугольной в плане по периметру полость корпуса 1 закрывается выпуклой стороной верхней части основания 4 с плоской прямоугольной крышкой 5 с возможностью прижатия, затем нижней опорной крышки 3 светодиодного модуля 2 к выступающим боковым опорным стенкам 11 корпуса 1 через выступающие концы стоек 12 с концевыми крепежными элементами в нижней части светодиодного модуля 2. При этом прижатие к нижним стойкам 12 связанной с нижней опорной фиксирующей крышки 3, выпуклая верхняя часть основания 4 с крышкой 5, обеспечивает, равномерно обжимая посредством применения крепежных винтов 13 впотай, которые проходят в отверстия крышки 5 основания 4 и вкручиваются в глухие отверстия 14 корпуса 1, что позволяет уплотнить по наружному периметру открытые торцы корпуса 1 одновременно при этом прижатия не только стоек 12 в крышке 3 светодиодного модуля 2 (закрепить в полости корпуса 1), но и горизонтальной внутренней плоскостью крышки 5 обжимая по периметру прямоугольных открытых торцов корпуса 1 с указанным пазом 15 в котором закреплена выступающая по профилю периметра торцов нижних стенок корпуса 1 кольцевую пластичную уплотнительную резину 16, выполненную в виде круглого жгута, резина, которая сверху покрыта герметикам и равномерно обжимается и вдавливается в паз 15. Герметик применен, например, «AquaFax Nane» - сантехническая уплотнительная паста для герметизации. Сам герметик представляет собой новую форму пасты с наночастицами, она обеспечивает быстрое обволакивание резины 16, быстрое заполнение паза 15 с резиной 16, которая затем затвердевает по времени после нанесения, и способствует долговечности и надежности снизу со стороны крышки 5 основания 4, прижатие которой осуществляют посредством крепежных винтов 13 по всем четырем углам. Возможен вариант применения герметика и типа ABRO RED «RTV Silicone Gasket Макег». Герметик прокладки силиконовый высокотемпературный красный. Предназначен для ремонта, как с прокладкой, так и без нее. Легко принимает любую форму, быстро застывает, не подвержен растрескиванию. После застывания сохраняет прочность и эластичность, устойчив к любым жидкостям. Таким образом, в целом возможно в любое время при монтаже разъединить или соединить при сборке готового взаимозаменяемого свободно прижатого (закрепленного) в полости светодиодного строительного элемента (корпуса 1) самого и светодиодного модуля 2 - без нарушения стенок корпуса 1, без поломок светодиодного модуля, что отличает от прототипа.The lower part of the rectangular in plan around the perimeter, the cavity of the housing 1 is closed by the convex side of the upper part of the base 4 with a flat rectangular cover 5 with the possibility of pressing, then the lower support cover 3 of the LED module 2 to the protruding side support walls 11 of the housing 1 through the protruding ends of the racks 12 with end fixing elements in the lower part of the LED module 2. At the same time, pressing against the lower posts 12 associated with the lower supporting fixing cover 3, the convex upper part of the base 4 with the cover 5, provides uniform crimping through the use of fixing screws 13 recessed, which pass into the holes of the cover 5 of the base 4 and screwed into the blind holes 14 of the housing 1, which makes it possible to seal the open ends of the housing 1 along the outer perimeter while pressing not only the racks 12 in the cover 3 of the LED module 2 (fix in the cavity of the housing 1), but also by pressing the horizontal inner plane of the cover 5 along the perimeter of rectangular open ends to housing 1 with the specified groove 15 in which is fixed protruding along the profile of the perimeter of the ends of the lower walls of the housing 1 annular plastic sealing rubber 16, made in the form of a round bundle, rubber, which is covered with sealants on top and is evenly crimped and pressed into the groove 15. The sealant is applied, for example, AquaFax Nane is a plumbing sealing paste for sealing. The sealant itself is a new form of paste with nanoparticles, it provides fast enveloping of rubber 16, rapid filling of groove 15 with rubber 16, which then hardens in time after application, and contributes to durability and reliability from the bottom of the cover 5 of the base 4, which is pressed by means of mounting screws 13 in all four corners. Possible application of sealant and type ABRO RED "RTV Silicone Gasket Makeg". High temperature silicone gasket sealant red. Designed for repairs with or without gaskets. Easily takes any shape, quickly hardens, is not prone to cracking. After hardening, it retains its strength and elasticity, and is resistant to any liquids. Thus, in general, it is possible at any time during installation to disconnect or connect when assembling a ready-made interchangeable freely pressed (fixed) in the cavity of the LED building element (body 1) itself and the LED module 2 - without breaking the walls of the body 1, without breaking the LED module, which differs from the prototype.

Корпус 1 и основание 4 с крышкой 5 выполнены ударопрочными и влагостойкими светопрозрачного материала, например закаленного стекла с последующим расположением выпуклой части 4 основания внутри полости корпуса 1 до упора в нижние концы всех четырех стоек 12 с концевыми крепежными элементами в контакт с ними посредством крепления винтами 13 впотай, проходящих через отверстия в крышке 5 основания 4 в сторону глухих отверстий 14 корпуса 1.The body 1 and the base 4 with the cover 5 are made of shock-resistant and moisture-resistant translucent material, for example, tempered glass, followed by the location of the convex part 4 of the base inside the cavity of the body 1 until it stops in the lower ends of all four struts 12 with end fasteners in contact with them by means of fastening with screws 13 float, passing through the holes in the cover 5 of the base 4 towards the blind holes 14 of the housing 1.

Таким образом, увеличение контакта жесткости верхней части основания с крышкой в сторону выемки в виде паза 15, в который помещен выступающий кольцевой уплотнитель из резины 16 и покрытый сверху герметикам, приводит к полному исключению попадания конденсата и воды во внутрь полости корпуса 1 в котором размещен светодиодный модуль 2, даже под давлением снаружи, тем самым образует герметичность соединения между двумя разъемными частями корпуса 2 и основания 4 с крышкой 5 надежно и удобно делают доступ при размещенной внутри корпуса светодиодного модуля 2, батарейный отсек 8, блок управления 9 и другие элементы, а значит, обеспечивается надежная конструкция монтажа и демонтажа в целом.Thus, an increase in the contact of the rigidity of the upper part of the base with the cover towards the recess in the form of a groove 15, in which a protruding O-ring made of rubber 16 and covered with sealants on top is placed, leads to the complete exclusion of condensate and water from entering the cavity of the housing 1 in which the LED module 2, even under pressure from the outside, thereby forms a tight connection between the two detachable parts of the housing 2 and the base 4 with the cover 5 reliably and conveniently make access with the LED module 2 located inside the housing, the battery compartment 8, the control unit 9 and other elements, and This means that a reliable assembly and disassembly design is ensured as a whole.

Опорная крышка 3 светодиодного модуля 5 со стойками с концевыми крепежными элементами выполнены из диэлектрического материала.The support cover 3 of the LED module 5 with posts with end fasteners is made of dielectric material.

Как и по прототипу, накопитель электроэнергии представляет собой аккумуляторную батарею - "никель-металлогидридный" (Ni-МН) аккумулятор. Накопителем электроэнергии может быть суперконденсатор, например 120F (2,3V), обеспечивающий эксплуатацию без обслуживания предлагаемой светодиодной брусчатки в течение заданного расчетного времени. Как уже известно, светодиодный строительный элемент выполнен в виде светодиодной тротуарной плитки (брусчатки).As in the prototype, the energy storage device is a rechargeable battery - a "nickel-metal hydride" (Ni-MH) battery. The energy storage can be a supercapacitor, for example 120F (2.3V), which provides maintenance-free operation of the proposed LED paving stones for a given estimated time. As is already known, the LED building element is made in the form of LED paving slabs (paving stones).

Корпус 1 светодиодной брусчатки выполнен под размеры стандартной брусчатки, из закаленного стекла, имеет внешнюю верхнюю шероховатую поверхность типа «колотый камень», что предотвращает скольжение, и внутреннюю пирамидальную огранку, что обеспечивает высокий коэффициент преломления света. Основание 4 с крышкой 5 также выполнены из закаленного стекла. В дневное время светодиодная брусчатка выглядит как кварцевый камень или хрусталь, вмонтированный в площадку. В полости корпуса 1 установлен свободно закрепленный снизу светодиодный модуль 2 мощностью 0,9 Вт, имеющий солнечную панель 6 (монокристаллический кремний 2,5V/130m АН) и несколько светодиодов по расчету, ресурс, который соответствует заложенной программой при изготовлении элемента. В конструкции предложена также дополнительно система индивидуального регулирования светодиодного макета с использованием, например GPS приемника (не показано для упрощения) и определения и синхронизации времени. Принцип системы заключается в том, что светодиодный строительный элемент содержит его управление с приемником в полости корпуса с учетом имеющегося блока управления 9 и датчиком 10 освещения. Это позволяет регулировать в зависимости восхода-захода солнца. Зная время заката и рассвет для конкретного места установки, автоматика светодиодного строительного элемента подберет экономное расходование накопившейся энергии батареи и наиболее оптимальный режим его работы.The body 1 of LED paving stones is made to fit the dimensions of standard paving stones, made of tempered glass, has a rough outer surface of the "chipped stone" type, which prevents slipping, and an inner pyramidal cut, which provides a high refractive index of light. The base 4 with the cover 5 are also made of tempered glass. In the daytime, LED paving stones look like quartz stone or crystal embedded in the site. In the cavity of the housing 1, a 0.9 W LED module 2 freely fixed from below is installed, which has a solar panel 6 (monocrystalline silicon 2.5V / 130m AH) and several LEDs according to the calculation, a resource that corresponds to the program laid down in the manufacture of the element. The design also further proposes a system for individual adjustment of the LED layout using, for example, a GPS receiver (not shown for simplicity) and time determination and synchronization. The principle of the system is that the LED building element contains its control with a receiver in the body cavity, taking into account the existing control unit 9 and the light sensor 10. This allows you to adjust depending on the sunrise and sunset. Knowing the time of sunset and dawn for a specific installation site, the automation of the LED building element will select the economical use of the accumulated battery energy and the most optimal mode of its operation.

Например, работа светодиодного строительного элемента может состоять из фаз: закат, вечер, ночь, рассвет, день и таким образом, менять мощность светодиодов экономно при использовании солнечной панели, так как брусчатка работает на полную мощность только когда это необходимо. Все это в несколько раз будет эффективнее для накопления энергии в носителе в период светового дня под конкретные условия эксплуатации, возможно и через индивидуальный беспроводной связи интерфейс.For example, the operation of an LED building element can consist of phases: sunset, evening, night, dawn, day, and thus change the power of the LEDs economically when using a solar panel, since the paving stones work at full power only when necessary. All this will be several times more efficient for energy storage in the carrier during daylight hours under specific operating conditions, possibly through an individual wireless communication interface.

Фаза «День» позволяет ограничить мощность работы светодиодного модуля и позволять при необходимости проводить от лишнего перерасхода накопившейся энергии. Этот режим необходим и с экономической точки зрения, так как ночью она начинает работать продолжительное время с блоком управления. В настоящее время наиболее слабым звеном в таких элементах являются блоки питания и необходимо учитывать источник питания (емкость его) самой конструкции. Все это положительно может сказываться на надежности и возможности влияния в целом, когда обе части корпус и основание с крышкой имеют возможность между собой повышенную плотность соединения за счет наличия обжатия кольцевой выступающей резиновой прокладки 16 покрытой сверху соответствующим герметиком, указанным выше, т.е. герметизирующим слоем герметика в сторону выемки 15 (паза) в нижней торцевой части выступа корпуса, перекрываемого плоскостью крышки 5 основания 4 в контакте с ограничительной резиновой прокладки 16 с последующим присоединением и поджатием посредством крепежных винтов 13 и связи с корпусом 1, которые поджимают крышку 5 основания 4, увеличивая тем самым надежность работы автоматики, размещенной в полости корпуса 1, а значит, гарантируют отсутствие конденсата и воды под давлением снаружи.Phase "Day" allows you to limit the power of the LED module and allow, if necessary, to carry out from unnecessary overexpenditure of the accumulated energy. This mode is also necessary from an economic point of view, since at night it begins to work for a long time with a control unit. Currently, the weakest link in such elements are power supplies and it is necessary to take into account the power supply (its capacity) of the design itself. All this can positively affect the reliability and the possibility of influence as a whole, when both parts of the body and the base with the lid have the possibility of an increased tightness of the connection between themselves due to the presence of compression of the annular protruding rubber gasket 16 covered from above with the corresponding sealant indicated above, i.e. with a sealing layer of sealant towards the recess 15 (groove) in the lower end part of the body protrusion, overlapped by the plane of the cover 5 of the base 4 in contact with the restrictive rubber gasket 16, followed by attachment and tightening by means of fastening screws 13 and connection with the body 1, which tighten the cover 5 of the base 4, thereby increasing the reliability of the operation of the automation located in the cavity of the housing 1, which means that they guarantee the absence of condensate and water under pressure from outside.

Это наиболее ответственный участок для надежной эксплуатации брусчатки, чтобы исключить случаи выхода из работы автоматики со светодиодами, которые зависят от связи с автоматикой элементов в полости корпуса 1.This is the most critical area for the reliable operation of paving stones, in order to exclude cases of exit from operation of the automation with LEDs, which depend on the connection with the automation of the elements in the cavity of the housing 1.

В отношении вышесказанного, принцип индивидуального регулирования каждого осветительного модуля заключатся в возможности воздействовать на конкретный элемент (брусчатки) в автоматическом режиме работы. Датчик освещенности 10 позволяет определить, какая эффективность светодиодного модуля необходима для данного типа и количества светоизлучающих диодов помимо этого в каждый элемент, возможно, внести беспроводной сервисный интерфейс, например, основанный на радиоканале в 2,4 ГГц. Радиус действия данного интерфейса может составить 25-30 метров. Он позволяет удалено настраивать каждый элемент (брусчатку) в отдельности после его установки на площадку и поддерживать равномерную эффективную освещенность светодиодной брусчатки на протяжении долгого времени эксплуатации. Кроме того, абсолютно герметично и легко заменяемой в эксплуатации, а это значит, позволяет использовать ее для мощения пешеходных дорожек, тротуаров, велосипедных дорожек, подъездных путей на АЗС, а также для установки в бассейнах, фонтанах, ручьях и водоемах с любым погружением. Светодиодная брусчатка используется надежно при температуре от -40° до +60°С.In relation to the above, the principle of individual regulation of each lighting module is the ability to act on a specific element (paving stones) in an automatic mode of operation. The light sensor 10 allows you to determine what efficiency of the LED module is required for a given type and number of light-emitting diodes, in addition to this, in each element, it is possible to add a wireless service interface, for example, based on a 2.4 GHz radio channel. The range of this interface can be 25-30 meters. It allows you to remotely adjust each element (paving stone) separately after its installation on the site and maintain a uniform effective illumination of the LED paving stones over a long period of operation. In addition, it is completely hermetically sealed and easily replaceable in operation, which means it can be used for paving footpaths, sidewalks, bicycle paths, access roads to gas stations, as well as for installation in pools, fountains, streams and ponds with any immersion. LED paving stones are used reliably at temperatures from -40 ° to + 60 ° C.

Новый подход решения эксплуатационной надежности предложенным элементом крепления между собой из двух частей корпуса 1 и выпуклого основания 4 с прямоугольной крышкой 5, образуют цельный в сборе элемент, в полости корпуса которого размещены автоматические средства надежно накопления энергии, и ее управления освещенности брусчатки со схемой управления (не показано для упрощения).A new approach to solving the operational reliability of the proposed fastening element between each other from two parts of the housing 1 and a convex base 4 with a rectangular cover 5, form a one-piece assembled element, in the cavity of the housing of which automatic means of reliably accumulating energy are placed, and its control of the illumination of the paving stones with a control circuit ( not shown for simplicity).

Работа светодиодного строительного элемента (брусчатки) состоит в следующем.The work of the LED building element (paving stone) is as follows.

Предлагаемый светодиодный строительный элемент (брусчатка) представляет собой автономный светоблок с питанием от встроенных фотоэлементов солнечной панели 6. Герметичность между двумя частями корпус 1 и основания 4 с крышкой 5 обеспечивает плотное прилегание нижней части, закрывая полностью нижнюю часть полости корпуса с фиксацией самого светодиодного модуля, а также одновременно за счет наличия кольцевой выступающей в сторону выемки 15 (паза) вблизи нижних концов (торцов) корпуса 1 и верхней плоскости крышки 5 основания 4, равномерно обжимая посредством крепления винтами 13 с глухими отверстиями 14 корпуса 1. Система полностью автономна. В течение светового дня встроенная солнечная панель 6 заряжает "никель-металлгидридный" (Ni-ΜΗ) аккумулятор, благодаря которому в темное время суток светодиодная брусчатка будет работать экономно в течение заданного времени.The proposed LED building element (paving stones) is a self-contained light block powered by built-in photocells of the solar panel 6. The tightness between the two parts of the housing 1 and the base 4 with the cover 5 ensures a tight fit of the lower part, completely covering the lower part of the housing cavity with fixation of the LED module itself, and also at the same time due to the presence of an annular protruding towards the recess 15 (groove) near the lower ends (ends) of the housing 1 and the upper plane of the cover 5 of the base 4, uniformly crimping by means of fastening screws 13 with blind holes 14 of the housing 1. The system is completely autonomous. During daylight hours, the built-in solar panel 6 charges a "nickel-metal hydride" (Ni-ΜΗ) battery, thanks to which the LED paving stones will work economically for a given time at night.

При этом фиксирует обе части от смещения четырьмя винтами 13 по углам, и выполнены из материала, не подвергающегося воздействию изменяемой среды, когда кольцевая сама уже резина дополнительно покрыта новым герметизирующим слоем герметика отмеченным выше.At the same time, it fixes both parts from displacement by four screws 13 at the corners, and are made of a material that is not exposed to a variable environment, when the annular rubber itself is already additionally covered with a new sealing layer of sealant noted above.

Промежуток (щель возможная) с внешней стороны стенок корпуса 1 возможно выполнить дополнительно заливочным предложенным новым герметиком (пастой). Следует отметить, что эксплуатация предложенного светодиодного строительного элемента позволяет выполнить в его полости монтаж и демонтаж светодиодного модуля, так как он независимо изготовлен от самого корпуса, в то же время в целом герметичность соединения с корпусом плоской крышки с основанием обеспечивает кольцевая выступающая ограничительная круглая прокладка из пластичного материала в виде резинового шнура по ходу углубления выемки паза-ограничителя, которая равномерно обжимается (придавливается) горизонтальной плоскостью прямоугольной крышки с основанием посредством винтов, соединяющихся с корпусом, в котором выполнены глухие отверстия, и не подвергающегося воздействию внешней среды.The gap (possible gap) on the outer side of the walls of the housing 1 can be additionally filled with the proposed new sealant (paste). It should be noted that the operation of the proposed LED building element makes it possible to mount and dismantle the LED module in its cavity, since it is independently manufactured from the body itself, at the same time, in general, the tightness of the connection with the body of the flat cover with the base is provided by an annular protruding limiting circular gasket from plastic material in the form of a rubber cord along the recess of the groove-limiter, which is uniformly compressed (pressed) by the horizontal plane of the rectangular cover with the base by means of screws connected to the body, in which the blind holes are made, and not exposed to the external environment.

Заявленное данное изобретение позволяет улучшить эксплуатацию и создать возможность автономно управлять спектром внутриобъемного освещения через контуры светодиодов с минимальным потреблением накопленной электроэнергии по отношению к прототипу и более высокий уровень надежности в течение всего срока эксплуатации, а также легко производить монтаж и демонтаж светодиодного блока в целом без нарушения стенок корпуса. Данный заливочный герметик (паста) при нанесении на поверхность уплотняющей резины (прокладки в виде круглого шнура) имеет хорошую адгезию к внутренним поверхностям паза и к поверхности крышки (перекрытия), связанной с основанием вместе, как целое одно изделие, это позволяет сохранить герметичность в полости корпуса светодиодного модуля при длительном нахождении в агрессивной среде, и обеспечивает по отношению к прототипу более высокий уровень надежности не только в освещении, но и в течение всего срока эксплуатации.The claimed invention makes it possible to improve the operation and create the ability to autonomously control the spectrum of intra-volumetric lighting through the LED circuits with a minimum consumption of accumulated electricity in relation to the prototype and a higher level of reliability throughout the entire service life, as well as to easily mount and dismantle the LED unit as a whole without disturbing walls of the case. This filling sealant (paste), when applied to the surface of the sealing rubber (gasket in the form of a round cord), has good adhesion to the inner surfaces of the groove and to the surface of the cover (overlap), which is bonded to the base together, as a whole, this allows you to maintain tightness in the cavity. the case of the LED module during a long stay in an aggressive environment, and provides, in relation to the prototype, a higher level of reliability not only in lighting, but also during the entire service life.

Опытное изготовление предлагаемого светодиодного строительного элемента в размерах модели опытного образца показало его эффективность, полностью подтвердило его функциональное расширение при возможности широкого внедрения в производство и изготовлении из известных материалов. Наибольший эффект будет достигнут в условиях вечернего или ночного времени с помощью управления датчика освещенности, изменяя схему работы блока управления подключения светодиодов, зависящих от накопления энергии в батарейном отсеке и его емкости (не показано), т.е. в целом самого элемента. Использование данного изобретения позволяет улучшить эксплуатацию и создать возможность управлять как интенсивностью, так и спектром внутриобъемного излучения через освещенный контур светодиодами с данным напряжением.Experimental production of the proposed LED building element in the dimensions of a prototype model has shown its effectiveness, fully confirmed its functional expansion, with the possibility of widespread introduction into production and manufacture from known materials. The greatest effect will be achieved in the evening or at night using the control of the light sensor, changing the operation scheme of the control unit for connecting LEDs, depending on the accumulation of energy in the battery compartment and its capacity (not shown), i.e. the whole element itself. The use of this invention makes it possible to improve the operation and create the ability to control both the intensity and the spectrum of the intra-volumetric radiation through the illuminated circuit with LEDs with a given voltage.

Предшествующее описание представлено только в качестве примера и не несет никаких ограничений. Таким образом, объем настоящего технического решения ограничен только объемом предлагаемой формулы изобретения.The foregoing description is provided by way of example only and is not intended to be limiting in any way. Thus, the scope of the present technical solution is limited only by the scope of the proposed claims.

Claims

1. LED building element, including a body, in the cavity of which an LED module and a base are placed, the lower part of which is made in the form of a flat rectangular cover, while the LED module contains a solar panel in which holes for LEDs are made, as well as through coaxial holes with placed in them, the end fasteners of the posts made of dielectric material, the battery compartment with the energy storage connected to the solar panel, and the body and the base are made of translucent impact-resistant material, characterized in that the inner walls of the body in the middle part of the cavity along the perimeter have protruding lateral support walls with a lower support cover made of a dielectric material freely laid on them, having four through holes in the corners, in which the end fasteners of the LED module racks are installed, resting on the base, and along the perimeter of the rectangular ends of the case towards the cover an annular recess is made with the base in the form of a groove-limiter, in which there is a protruding limiting circular gasket made of plastic material, covered with a layer of sealant to ensure fastening with a flat rectangular cover, as well as by means of quick-release fastening screws in a recessed way passing through through holes in a flat rectangular cover coaxially towards the blind holes of the housing.

2. The LED building element according to claim 1, characterized in that the one-piece LED module has a control unit with an individual wireless communication interface for regulating the luminous flux, determining the location and installation of the element, the exact time of sunrise and sunset, and is connected via a communication line with the sensor lighting installed in the body.

3. The light-emitting diode building element according to claim 2, characterized in that the control unit has programmable control for setting the time for turning on and off the light-emitting diode radiation.