RU2752824C1

RU2752824C1 - Led construction element

Info

Publication number: RU2752824C1
Application number: RU2020143747A
Authority: RU
Inventors: Вадим Михайлович Голубенко
Original assignee: Вадим Михайлович Голубенко
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-08-06

Abstract

FIELD: LED equipment.

SUBSTANCE: invention relates to LED construction elements, mainly to autonomous LED paving stones with solar panels-batteries, which can be used for paving pedestrian paths and crossings, sidewalks, bicycle paths, access roads at gasoline stations (filling stations), lower illumination of the territory of country houses, entertainment and shopping centers, for installation in swimming pools, fountains, streams and reservoirs with partial and full immersion. In addition, it can be used for internal and external interior decoration. The LED element is freely removable and disconnectable from several separate devices, and the assembly is one solid, sealed and well-sealing device. The base, made in the form of a lower lid, has a round hole in the center, in which a mechanism for changing the gap is placed with a U-shaped vertical frame installed. Inside the case there are LEDs, a solar panel and a battery compartment.

EFFECT: increase in the accuracy of the connection of all elements in the structure, as well as the strength, reliability and durability of the connections of the LED construction element, the simplicity of the installation and dismantling work performed.

7 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, cycle paths, travel routes at gas stations (gas stations), bottom illumination 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 дробленым 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 независимости 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, regardless of 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 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 №942396 E01F 9/00 от 20.05.2010).Known paving slabs containing LEDs inside, connected to the base and installed with the ability to emit the luminous flux to the surface, as well as an upper protective layer made of light-transmitting shock-resistant material, while the LEDs are located on a board fixed on the base, equipped with internal heating elements, and closed on top a light diffuser, and between the light diffuser and the upper protective layer of a light-permeable, shock-resistant and moisture-resistant material, a film with an applied image or information symbols is placed (Patent RU No. 942396 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 и 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 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 and 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 крошку - 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 батарей, 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 RU №102313236 А, МПК F215 9/03, F21V 23/04 от 11.01.2012).Known LED paving stones, having a hollow body made of tempered glass, and a crumb - a base 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 rechargeable batteries, 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 base cover, on which a hollow body is installed using silicone sealant (Patent RU No. 102313236 A, IPC F215 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-основания, 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 19.03.2017).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 03.19.2017) ...

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 расположение 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 не отделимой 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 install in the production operating 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 настоящего изобретения является создание соединительного светодиодного строительного элемента из различных устройств, который обеспечивает точную соосную посадку светодиодного модуля с нижней крышкой на выступающие боковые внутренние стенки по периметру нижней части полости корпуса в виде паза-ограничителя, предотвращает светодиодный модуль от сдвига за счет прижатия нижней из диэлектрического материала крышки посредством упоров также из диэлектрического материала, размещенной вертикальной П-образной рамки с нижним закрепленным на торцах выступающим прижимным прямоугольным в виде диэлектрической прокладки в виде кольца, и ускоряет выполнения надежной сборки светодиодного строительного элемента, и созданная конструкция не подвержена повреждению со швами, надежность в эксплуатации в условиях постоянно меняющихся значений температуры и давления воды.The objective of the present invention is to provide a connecting LED building element of various devices, which ensures accurate coaxial fit of the LED module with the lower cover on the protruding side inner walls along the perimeter of the lower part of the housing cavity in the form of a limit slot, prevents the LED module from shifting by pressing the lower dielectric material of the cover by means of stops also made of dielectric material, placed a vertical U-shaped frame with a lower protruding rectangular clamping device in the form of a dielectric spacer in the form of a ring fixed at the ends, and accelerates the implementation of a reliable assembly of the LED building element, and the created structure is not subject to damage with seams, reliability in operation in conditions of constantly changing values of temperature and pressure of water.

Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении повышения точности соединения всех элементов в конструкции, а также длительной прочности, надежности и долговечности соединений светодиодного строительного элемента, простоты выполняемых монтажных и демонтажных работ.The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of the connection of all elements in the structure, as well as the long-term strength, reliability and durability of the connections of the LED building element, the simplicity of the assembly and disassembly work performed.

Указанный технический результат достигается в конструкции светодиодного строительного элемента, 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, а также основание, установлено на нижней части корпуса, в нижней части корпуса выполнена дополнительная полость, в которой установлено основание для герметичности с креплением, стойки, которые имеют концевые выступающие крепежные элементы, глухие отверстия в корпусе, в батарейном отсеке установлен накопитель энергии, соединенный с солнечной панелью, основание и стойки выполнены из диэлектрического материала, а корпус и основание выполнены из светопрозрачного ударопрочного материала, согласно изобретения, основание выполнено в виде крышки, перекрывающей по всему периметру нижние торцы корпуса, в центре крышки выполнено сквозное отверстие в котором закреплен механизм изменения зазора с креплением к нему под крышкой П-образной рамки установленной над нижней прямоугольной крышки светодиодного модуля, торцы рамки которой снабжены прижимным кольцом в виде прямоугольной диэлектрической прокладки относительно размеров боковых выступающих стенок корпуса и в виде паза-ограничителя, на которые снизу укладывают нижние кромки крышки светодиодного модуля, причем ширина последней несколько больше чем верхняя часть элемента, скрепленного светодиодного модуля между собой посредством стоек, которые имеют концевые крепежные элементы и светодиодный модуль перекрывает свободно поперечное сечение полость корпуса, при этом основание в виде крышки ниже торцов корпуса выполнено свободно с креплением по ее углам посредством крепления быстросъемных фиксирующих соединений винтами впотай со сквозными отверстиями в основании в виде крышки, установленные в соосные глухие отверстия в корпусе, при этом со стороны основания в виде крышки, нижняя часть торца корпуса имеет кольцевую выемку паза-ограничителя, в котором расположено прокладочная кольцевая выступающая ограничительная круглая прокладка из пластичного материала в виде резинового шнура по ходу углубления выемки паза-ограничителя и скрепления его внутри герметизирующим слоем герметика для ударопрочного и влагостойкого материала основания в виде крышки.The specified technical result is achieved in the design of an LED building element, characterized in that it has a housing in the cavity of which an LED module and a cover are located, while the LED module contains a solar panel in which holes are made for accommodating LEDs, a battery compartment, and a base, installed an additional cavity is made on the lower part of the case, in the lower part of the case, in which a base is installed for tightness with fastening, racks that have end protruding fasteners, blind holes in the case, an energy storage device is installed in the battery compartment, connected to the solar panel, the base and the posts are made of dielectric material, and the body and base are made of a translucent shock-resistant material, according to the invention, the base is made in the form of a cover that overlaps the lower ends of the body along the entire perimeter, a through hole is made in the center of the cover in which the mechanism is fixed changes in the gap with attachment to it under the cover of a U-shaped frame installed above the lower rectangular cover of the LED module, the ends of the frame of which are equipped with a clamping ring in the form of a rectangular dielectric spacer relative to the dimensions of the side protruding walls of the case and in the form of a groove-limiter, on which the lower edges are laid from below cover of the LED module, and the width of the latter is slightly larger than the upper part of the element, fastened by the LED module to each other by means of racks that have end fasteners and the LED module freely overlaps the cross-section of the body cavity, while the base in the form of a cover below the ends of the body is made freely with fastening along its corners by means of fastening quick-detachable fixing joints with screws in a recessed position with through holes in the base in the form of a cover, installed in coaxial blind holes in the body, while from the side of the base in the form of a cover, the lower part of the end of the body has rings th recess of the groove-limiter, in which a cushioning annular protruding limiting circular gasket of plastic material in the form of a rubber cord is located along the recess of the recess of the groove-limiter and fastening it inside with a sealing layer of a sealant for an impact-resistant and moisture-resistant base material in the form of a cover.

Кроме того, механизм изменения зазора выполнен в виде винтовой пары с уплотнением.In addition, the mechanism for changing the gap is made in the form of a screw pair with a seal.

Кроме того, в качестве системы светорегулирования применен блок управления и варьирования сдатчиком освещения переключателя свечения светодиодов.In addition, as a dimming system, a control and variation unit is used with a light sensor for a light-emitting diode switch.

Кроме того, блок управления и варьирования мощности излучения светодиодов может быть снабжен индивидуальным интерфейсом беспроводной связи для точного регулирования светового потока и времени восхода-захода солнца с применением GPS.In addition, the unit for controlling and varying the LED radiation power can be equipped with an individual wireless communication interface for precise control of the luminous flux and the time of sunrise and sunset using GPS.

Кроме того, контур светодиодов может быть одиночным или двойным контуром в верхней части светодиодного модуля и связан с источником питания через блок управления с возможностью включения группы светодиодов.In addition, the LED loop can be single or double loop at the top of the LED module and connected to the power supply through the control unit with the ability to turn on a group of LEDs.

Кроме того, для оповещения водителей транспортных средств, о наличии пешеходов движущихся, по варианту выполнения, по пешеходному переходу, посредством мигания динамического светового сигнала в качестве источника излучения используются светодиоды, покрытые разной цветной мозаики свечения, связанные с источником питания и с блоком управления включения и выключения, при этом строительный элемент снабжен датчиком, встроенным в «зебру» в крайнюю полосу пешеходной дорожки.In addition, to notify vehicle drivers about the presence of pedestrians moving, according to an embodiment, along a pedestrian crossing, by blinking a dynamic light signal, LEDs covered with different colored mosaics of light are used as a radiation source, connected with the power source and with the switching control unit and shutdown, while the building element is equipped with a sensor built into the "zebra" in the extreme lane of the footpath.

Кроме того, П-образная вертикальная рамка, закрепленная к механизму изменения зазора, обращена нижними концами с возможностью вертикально-поступательного перемещения вблизи боковых стенок внутри корпуса в пределах рабочего положения по ширине полости корпуса, при этом концы ее фиксируют плотно прижатия кромки нижней крыши светодиодного модуля в сторону выступающим боковым стенкам корпуса в виде паза-ограничителя.In addition, the U-shaped vertical frame, fixed to the mechanism for changing the gap, is facing the lower ends with the possibility of vertically-translational movement near the side walls inside the body within the working position along the width of the body cavity, while its ends are fixed tightly pressing the edge of the lower roof of the LED module towards the protruding side walls of the housing in the form of a groove-limiter.

Конструкция светодиодного строительного элемента поясняется чертежами.The design of the LED building element is illustrated by drawings.

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

Фиг. 2 изображает узел корпуса выемки с нижнего торца для установки в нее круглой прокладки в виде выступающего резинового шнур, покрытого сверху герметиком креплением винта с корпусом.FIG. 2 shows an assembly of the body of a recess from the bottom end for installing a circular gasket in the form of a protruding rubber cord covered with a sealant on top by fastening a screw to the body.

Фиг. 3 изображает узел механизма управления, выполненный в виде винтовой пары с П-образной вертикальной рамкой с крепежным прямоугольным кольцом.FIG. 3 depicts a control mechanism assembly made in the form of a screw pair with a U-shaped vertical frame with a rectangular fastening ring.

Светодиодный строительный элемент имеет корпус 1, в полости которого свободно размещен (раздельно) собранный и закрепленный светодиодный модуль 2 имеющем в своем составе нижнюю диэлектрическую крышку 3, основание выполнено в виде крышки 4, перекрывающей по всему периметру нижние торцы корпуса 1.The LED building element has a housing 1, in the cavity of which the assembled and fixed LED module 2 is freely placed (separately), which includes a lower dielectric cover 3, the base is made in the form of a cover 4, overlapping the lower ends of the housing 1 along the entire perimeter.

Светодиодный модуль 2 содержит в себе солнечную панель 5, в которой выполнены отверстия для размещения светодиодов 6, батарейный отсек 7, блок управления 8 варьирования мощности излучения светодиодного модуля 2 в зависимости от естественной освещенности. Кроме этого, блок управления 8 связан по линии связи с датчиком освещения 9 естественной освещенности и влияющий на работу в целом на режиме. Датчик освещения 9 установлен внутри в верхней части корпуса 1, кроме того, блок управления 8 в своем составе может содержать и варьирования мощности излучения индивидуальным интерфейсом (не показано) беспроводной связи для точного регулирования светового потока и времени восхода-захода солнца с приемником GPS (не показано для упрощения).The LED module 2 contains a solar panel 5, in which holes are made to accommodate the LEDs 6, a battery compartment 7, a control unit 8 for varying the radiation power of the LED module 2 depending on natural illumination. In addition, the control unit 8 is connected via a communication line with the ambient light sensor 9 and affects the operation as a whole in the mode. The light sensor 9 is installed inside in the upper part of the housing 1, in addition, the control unit 8 in its composition can contain and vary the radiation power by an individual interface (not shown) of wireless communication for precise regulation of the luminous flux and the time of sunrise and sunset with a GPS receiver (not shown for simplicity).

По варианту выполнения, светодиодный строительный элемент, в частности, для оповещения водителей транспортных средств о наличии пешеходов, движущихся по пешеходному переходу, посредством мигания динамического светового сигнала в качестве источника излучения используются светодиоды, покрытые разной цветовой мозаики (например, красной и желтой) свечения, связанные с источником питания и с блоком управления включения и выключения, при этом он снабжен сенсорным датчиком (не показан), встроенным в «зебру» крайней полосы пешеходной дорожки.According to an embodiment, an LED building element, in particular, to notify vehicle drivers about the presence of pedestrians moving along a pedestrian crossing, by flashing a dynamic light signal, LEDs covered with different color mosaics (for example, red and yellow) are used as a radiation source, connected with the power supply and with the control unit on and off, while it is equipped with a sensor (not shown) built into the "zebra" of the extreme lane of the footpath.

На внутренних стенках корпуса 1 в своей средней части полости прямоугольного периметра (контура) выполнены выступающие боковые опорные стенки 10 в виде ограничителя-выступа, необходимого для укладки на него кромок нижней диэлектрической крышки 3 светодиодного модуля 2 свободно в собранном виде, крышка 3 выполнена плоской и скреплена по всем четырем углам стойками 11 с кольцевыми крепежными элементами, и свободно устройство закреплено в светодиодный модуль 2, по сравнению с прототипом. При этом основание выполнено в виде крышки 4, имеет круглое отверстие в центре, в котором размещен механизм 12 изменения зазора с выполненным в виде установленной П-образной вертикальной рамкой 13, торцы которой имеют прижимное прямоугольное кольцо 14 (элемент) в виде прямоугольной диэлектрической прокладки относительно вблизи боковых выступающих опорных стенок 10 внутри корпуса 1 в виде паза-ограничителя по периметру, на которые укладывают нижние кромки нижней крышки 3 светодиодного модуля 2 в сборе, причем ширина крышки 3 несколько больше верхней части скрепленной светодиодного модуля 2 стойками 11 с кольцевыми крепежными элементами.On the inner walls of the housing 1, in its middle part of the cavity of the rectangular perimeter (contour), protruding side support walls 10 are made in the form of a limiter-protrusion necessary for laying on it the edges of the lower dielectric cover 3 of the LED module 2 freely assembled, the cover 3 is flat and fastened at all four corners by posts 11 with ring fasteners, and the device is loosely fixed in the LED module 2, compared to the prototype. In this case, the base is made in the form of a cover 4, has a round hole in the center, in which there is a mechanism 12 for changing the gap with a U-shaped vertical frame 13 made in the form of an installed U-shaped vertical frame 13, the ends of which have a clamping rectangular ring 14 (element) in the form of a rectangular dielectric spacer relative to near the side protruding support walls 10 inside the housing 1 in the form of a groove-limiter along the perimeter, on which the lower edges of the lower cover 3 of the LED module 2 assembled are laid, the width of the cover 3 being slightly larger than the upper part of the fastened LED module 2 by posts 11 with ring fasteners.

П-образная вертикальная рамка 13 с прижимным элементом 14 (кольцо) крепится к подвешенному механизму изменения, например, механизм изменения, выполнен в виде винта 12 к основанию в виде крышки 4 с уплотнением, что обеспечивает подъем или опускание П-образной вертикальной рамки 13 с креплением ею нижних прямоугольных торцов прижимным кольцом 14 по периметру выступающих ограничителей-выступов 10, кольцо 14 которое прижимает (закрепляет) нижнюю крышку 3 светодиодного модуля 2 неподвижно.A U-shaped vertical frame 13 with a clamping element 14 (ring) is attached to a suspended change mechanism, for example, a change mechanism is made in the form of a screw 12 to the base in the form of a cover 4 with a seal, which ensures the lifting or lowering of the U-shaped vertical frame 13 s by fixing the lower rectangular ends of the clamping ring 14 along the perimeter of the protruding limiters-protrusions 10, the ring 14 which presses (fixes) the bottom cover 3 of the LED module 2 motionlessly.

Герметичность полости корпуса 1 обеспечивается основанием в виде крышки 4 посредством равномерного обжатия нижних торцов корпус 1 по всему его периметру, в торцах (стенках) которых выполнен с указанным пазом 15, в котором закреплена выступающая по профилю периметра торцов нижних стенок корпуса 1 кольцевая пластичная уплотнительная резина 16, выполненную в виде круглого жгута, резина, которая сверху покрыта герметиком и равномерно обжимается и вдавливается в паз 15. Герметик может быть применен, типа ABRO RED «RTV Silicone Gasket Maker». Герметик для прокладки силиконовый высокотемпературный, водостойкий 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. При этом герметичность основания в виде крышки 4 к корпусу дополнительно обеспечивается прижатием винтами 17 впотай вкручиванием в глухие отверстия 18 корпуса 1, соответственно, П-образная вертикальная рамка 13 прижимным одновременно кольцом 14 удерживает плотно нижнюю крышку 3 светодиодного модуля 2 в рабочем положении в поперечном сечении в полости корпуса 1. Таким образом, фиксируется в целом светодиодный модуль 2 через нижнюю крышку 3, уложенную плотно кромками по периметру выступов0ограничителей стенок 10 (пазов). При такой общей связи всех элементов (сочетании) в пространстве корпуса и с наружи самого основания в виде крышки, герметичность светодиодного строительного элемента имеет хорошую надежность в эксплуатации, а также при монтаже и демонтаже.The tightness of the cavity of the body 1 is ensured by the base in the form of a cover 4 by means of uniform compression of the lower ends of the body 1 along its entire perimeter, in the ends (walls) of which it is made with the specified groove 15, in which an annular plastic sealing rubber protruding along the perimeter profile of the ends of the lower walls of the body 1 is fixed 16, made in the form of a round bundle, rubber, which is covered with a sealant on top and is evenly squeezed and pressed into the groove 15. The sealant can be applied, such as ABRO RED "RTV Silicone Gasket Maker". High temperature silicone sealant, waterproof 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. In this case, the tightness of the base in the form of a cover 4 to the body is additionally ensured by pressing the screws 17 in a flush screwing into the blind holes 18 of the body 1, respectively, the U-shaped vertical frame 13 by simultaneously pressing the ring 14 tightly holds the bottom cover 3 of the LED module 2 in the operating position in the cross section in the cavity of the body 1. Thus, the LED module 2 is fixed as a whole through the bottom cover 3, packed tightly with the edges along the perimeter of the projections 0 of the wall limiters 10 (grooves). With such a general connection of all elements (combination) in the space of the body and from the outside of the base itself in the form of a cover, the tightness of the LED building element has good reliability in operation, as well as during installation and dismantling.

Как и по прототипу, накопитель электроэнергии представляет собой аккумуляторную батарею-никель-металлогидродный (Ni - МН) аккумулятор. Накопитель электроэнергии может быть суперконденсатор, например 120F(2,3V), обеспечивающий эксплуатацию без обслуживания предлагаемой светодиодной брусчатки в течение заданного расчетного времени. Как уже известно, светодиодный элемент выполнен в виде светодиодной тротуарной плитки (брусчатки), однако, конструкция ее может обеспечить удобный доступ к элементам светодиодного модуля со специальной системой гидроизоляции и уплотнений, выдерживающего элемента высокие ударные нагрузки и не подвержены старению при воздействии сложных погодных условий. Специальная система гидроизоляции и уплотнений позволяет добиться пыле- и влаго-защиты по наибольшему классу.As in the prototype, the energy storage device is a rechargeable battery-nickel-metal-hydrode (Ni-MH) battery. The energy storage can be a supercapacitor, for example 120F (2.3V), which ensures maintenance-free operation of the proposed LED paving stones for a given estimated time. As it is already known, the LED element is made in the form of LED paving slabs (paving stones), however, its design can provide convenient access to the elements of the LED module with a special waterproofing and sealing system, which withstands high shock loads and is not subject to aging when exposed to difficult weather conditions. A special system of waterproofing and sealing allows you to achieve dust and moisture protection of the highest class.

В конструкции элемента может быть применена система индивидуального регулирования светодиодного строительного элемента с использованием, например GPS приемник для определения синхронизации времени (не показано для упрощения). Принцип работы данной системы заключается в том, что она содержит блок управления приемника и связи датчика освещенности, а так же как контроллер может управлять устройством. Точно зная время заката и рассвета для конкретного места установки, автоматика светодиодного модуля подберет наиболее оптимальный режим его работы.The element structure can be used to individually adjust the LED building element using, for example, a GPS receiver to determine the time synchronization (not shown for simplicity). The principle of operation of this system lies in the fact that it contains a control unit for the receiver and communication of the light sensor, as well as how the controller can control the device. Knowing the exact time of sunset and sunrise for a specific installation site, the automation of the LED module will select the most optimal mode of its operation.

Таким образом, достигается экономия накопленной электроэнергии, так как брусчатка работает на полную мощность только когда это необходимо. Благодаря различию фаз дня и ночи в работе брусчатки это будет достаточно эффективно в работе, т.е. в зависимости восхода-захода солнца.In this way, savings in accumulated energy are achieved, since the paving stones are only operated at full capacity when needed. Due to the difference in the phases of day and night in the work of paving stones, this will be quite effective in work, i.e. depending on sunrise and sunset.

Здесь не описывается подробно конкретные условия эксплуатации, так как основная задача состояла решить на сегодняшний день в первую очередь герметичность корпуса и отдельно закрепленного собранного светодиодного модуля в полости корпуса по отношению к прототипу и обеспечить более высокий уровень надежности в течение всего срока эксплуатации.It does not describe in detail the specific operating conditions, since the main task was to solve today, first of all, the tightness of the case and the separately fixed assembled LED module in the cavity of the case in relation to the prototype and to ensure a higher level of reliability during the entire service life.

Следует отметить также наиболее ответственный участок - это упоминание о пешеходном переходе, по варианту выполнения, где дублирующую роль источника излучения играют светодиоды, покрытые разной цветовой мозаики (не показано для упрощения) свечения для оповещения водителей транспортных средств о наличии пешеходов.It should also be noted that the most critical area is the mention of a pedestrian crossing, according to an embodiment where the duplicating role of the radiation source is played by LEDs covered with different color mosaics (not shown for simplicity) of the glow to notify vehicle drivers about the presence of pedestrians.

В настоящее время наиболее слабым звеном в таких элементах являются блоки питания и необходимо учитывать источник питания (емкость его) самой конструкции. Все это положительно сказывается на надежности и возможности влияния в целом, когда обе части корпус и основание, выполненное в виде крышки, имеют возможность между собой повышенную плотность соединения за счет наличия обжатия кольцевой выступающей резиновой прокладки, в также наличия регулируемой П-образной вертикальной рамки, на торце которой закреплено прижимающее кольцо для удержания светодиодного модуля в надлежащем закрепленном положении, а значит, тем самым, повысить надежность работы автоматики, размещенной в полости корпуса 1. Новый подход к новым разработкам светодиодного строительного элемента обеспечивает применение при температуре от -40° до +60°С, а верхняя плоскость имеет шероховатость, а также внутренняя полость корпуса, которого образует в целом объемный элемент мозаического решения заданного рисунка.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 has a positive effect on the reliability and the possibility of influence in general, when both parts of the body and the base, made in the form of a cover, have the possibility of increased connection density between themselves due to the presence of compression of the annular protruding rubber gasket, as well as the presence of an adjustable U-shaped vertical frame, at the end of which a clamping ring is fixed to hold the LED module in the proper fixed position, which means, thereby, to increase the reliability of the operation of the automation located in the cavity of the housing 1. A new approach to new developments of the LED building element ensures application at temperatures from -40 ° to + 60 ° C, and the upper plane has a roughness, as well as the internal cavity of the body, which is formed as a whole by a three-dimensional element of the mosaic solution of a given pattern.

Светодиодный строительный элемент (брусчатка) работает следующим образом.LED building element (paving stone) works as follows.

Соединение двух элементов корпуса 1 и основание, выполненное в виде крышки 4 с помощью винтов и механизма изменения зазора над светодиодным модулем 2, как одно целое устройство (элемент), обеспечивает плотное прилегание, как нижней крышки 3 светодиодного модуля 2 в пространстве корпуса к боковым выступающим опорным стенкам (пазам), так и закрывая нижнюю торцевую часть по всему периметру нижней части корпуса 1 за счет наличия кольцевой выступающей в сторону выемки 15 (паза) вблизи нижних концов (торцов) корпуса 1 и плоской крышкой 4, равномерно обжимая посредством крепления винтами 17 для соединения с глухими отверстиями 18 корпуса 1. Система полностью автономна. В течение светового дня встроенная солнечная панель 5 заряжает «никель-металлгидридный» (Ni - МН) аккумулятор, благодаря которому в темное время суток светодиодная брусчатка или пешеходная дорожка на проезжей части автотранспорта будет работать экономно в течение заданного времени.The connection of two elements of the housing 1 and the base, made in the form of a cover 4 using screws and a mechanism for changing the gap above the LED module 2, as a whole device (element), provides a snug fit, like the bottom cover 3 of the LED module 2 in the space of the housing to the side protrudings supporting walls (grooves), and closing the lower end part along the entire perimeter of the lower part of the housing 1 due to the presence of an annular recess 15 (groove) protruding towards the side near the lower ends (ends) of the housing 1 and a flat cover 4, uniformly crimping by means of fastening with screws 17 for connection with blind holes 18 of the housing 1. The system is completely autonomous. During daylight hours, the built-in solar panel 5 charges a "nickel-metal hydride" (Ni - MH) battery, thanks to which LED paving stones or footpaths on the roadway will work economically for a given time at night.

При этом устройство в целом фиксирует все части элементов от смещения и П-образной вертикальной рамки 13 с прижимным кольцом 14 (прямоугольной формы), а также четырьмя винтами 17 крепления, и выполнены из материала, не подвергающегося воздействию изменяемой среды, когда кольцевая сама резина в виде шнура 16 дополнительно сверху покрыта новым герметизирующим слоем герметика описанным выше. Возможные промежуточная щель может дополнительно, с внешней стороны стенок корпуса 1, обеспечена заливочным герметиком (пастой).In this case, the device as a whole fixes all parts of the elements from displacement and a U-shaped vertical frame 13 with a clamping ring 14 (rectangular), as well as four fastening screws 17, and are made of a material that is not exposed to the influence of a variable environment when the annular rubber itself is in the form of a cord 16 is additionally covered on top with a new sealing layer of sealant described above. Possible intermediate slot can additionally, on the outside of the walls of the housing 1, be provided with a filling sealant (paste).

Предлагаемая совокупность признаков сообщает заявленному устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of features informs the claimed device of new properties that make it possible to solve the problem.

Заявляемый светодиодный строительный элемент обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:The claimed LED building element has a novelty compared to the prototype, differing from it in that:

1. Светодиодный модуль закреплен свободно в полости корпуса и может легко обеспечить монтаж и демонтаж, а снизу закрыт съемным основанием, выполненным в виде крышки о скреплением винтами прижатием к корпусу по всему его периметру.1. The LED module is fixed freely in the body cavity and can easily be installed and disassembled, and from the bottom it is closed with a removable base made in the form of a cover, fastened with screws by pressing it to the body along its entire perimeter.

2. Светодиоды могут быть выполнены с покрытием разной цветовой мозаики свечения и корпус снабжен встроенным в него датчиком освещения.2. LEDs can be coated with different color mosaic of light and the body is equipped with a built-in light sensor.

3. Блок управления может иметь индивидуальный интерфейс беспроводной связи, т.е. расширяет общие функциональные возможности в каждом устройстве и возможность точной регулировки светового потока светодиодами.3. The control unit can have an individual wireless communication interface, i.e. expands the general functionality in each device and the ability to accurately adjust the luminous flux with LEDs.

4. Использование экономного ночного режима, снижающего мощность емкости батареи при накоплении солнечной энергии, в частности, в периоды использования движения пешеходов по тротуарам и пешеходным переходам общего назначения.4. The use of an economical night mode, which reduces the power of the battery capacity when accumulating solar energy, in particular, during periods of use of pedestrian traffic on sidewalks and general pedestrian crossings.

5. Проведение регламентных, ремонтных и профилактических работ эксплуатирующей организаций в светлое время суток.5. Carrying out routine, repair and maintenance work of the operating organization during daylight hours.

Таким образом, высокая технологичность и производительность сборки светодиодного модуля, легко производить монтаж и демонтаж светодиодного блока в целом без нарушения стенок корпуса. Данный новый герметик хорошо совместим с уплотняющей резины (прокладка в виде круглого шнура) имеет хорошую адгезию к внутренним поверхностям паза и к поверхности крышки (перекрытия), связанной по периметру креплением винтами нижних торцов корпуса - это одно целое устройство позволяет сохранить герметичность полоти корпуса и обеспечить надежность работы светодиодного модуля в автономном режиме при длительном времени эксплуатации в агрессивной среде по сравнению с прототипом без повреждения.Thus, the high manufacturability and productivity of the assembly of the LED module, it is easy to mount and dismantle the LED unit as a whole without breaking the walls of the case. This new sealant is well compatible with 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), connected along the perimeter by fastening the lower ends of the body with screws - this one whole device allows you to maintain the tightness of the body web and ensure reliable operation of the LED module in stand-alone mode with a long operating time in an aggressive environment in comparison with the prototype without damage.

Все в совокупности и оригинальность предлагаемого изобретения и обуславливает достижение поставленной цели и более высокий уровень надежности в течение всего срока эксплуатации для подобных объектов строительства брусчатки, благодаря его хорошей сборности при простоте выполняемых монтажных работ.All taken together and the originality of the proposed invention and determines the achievement of the goal and a higher level of reliability during the entire service life for such paving construction objects, due to its good assembly with the simplicity of the installation work performed.

Предлагаемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», по сколько осуществима с использованием известных технических средств по технологии разработки конструкции.The proposed invention meets the criterion of "industrial applicability", as far as it is feasible using known technical means for the technology of design development.

Claims

1. LED building element, characterized in 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, and a base is installed on the lower part of the housing, an additional cavity is made in the lower part of the case, in which a base for tightness with fastening is installed, racks that have end protruding fasteners, blind holes in the case, an energy storage device connected to the solar panel is installed in the battery compartment, the base and racks are made of dielectric material , and the body and the base are made of a translucent shock-resistant material, characterized in that the base is made in the form of a cover that overlaps the lower ends of the body along the entire perimeter, a through hole is made in the center of the cover, in which the mechanism for changing the gap is fixed with attachment to it under the cover P- figuratively th frame, installed above the lower rectangular cover of the LED module, the ends of the frame of which are equipped with a clamping ring in the form of a rectangular dielectric spacer relative to the dimensions of the side protruding walls of the case and in the form of a groove-limiter, on which the lower edges of the cover of the LED module are placed from below, and the width of the latter is slightly larger than the upper part of the element, fastened by the LED module to each other by means of racks that have end fasteners, and the LED module freely overlaps the cross-section of the body cavity, while the base in the form of a cover below the ends of the body is made freely with fastening at its corners by means of fastening quick-detachable fixing flush-mounted screws with through holes in the base in the form of a cover, installed in coaxial blind holes in the body, while on the side of the base in the form of a cover, the lower part of the end of the body has an annular recess of the groove-limiter, in which is located masonry annular protruding limiting circular gasket made of plastic material in the form of a rubber cord along the recess of the groove-limiter and fastening it inside with a sealing layer of sealant for shock-resistant and moisture-resistant base material in the form of a cover.

2. The LED building element of claim. 1, characterized in that the mechanism for changing the gap is made in the form of a screw pair with a seal.

3. The light-emitting diode building element according to claim 1, characterized in that a control and variation unit with a light sensor of a light-emitting diode switch is used as a dimming system.

4. The light-emitting diode building element according to claim. 3, characterized in that the unit for controlling and varying the light-emitting diode radiation power can be equipped with an individual wireless communication interface for precise regulation of the luminous flux and the sunrise-sunset time using GPS.

5. The light-emitting diode building element according to claim 1, characterized in that the LED loop can be single or double loop at the top of the LED module and is connected to a power supply through a control unit with the ability to turn on a group of LEDs.

6. LED building element according to claim 1, characterized in that to notify vehicle drivers about the presence of pedestrians moving, according to an embodiment, along a pedestrian crossing, by flashing a dynamic light signal, LEDs covered with different colored mosaic of glow are used as a radiation source connected to the power supply and to the on / off control unit, while the building element is equipped with a sensor built into the "zebra" in the extreme lane of the footpath.

7. LED building element according to claim 1, characterized in that the U-shaped vertical frame, fixed to the mechanism for changing the gap, is facing the lower ends with the possibility of vertical-translational movement near the side walls inside the body within the working position along the width of the body cavity, when The ends of it are fixed by tightly pressing the edge of the lower roof of the LED module towards the protruding side walls of the housing in the form of a groove-limiter.