СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области светотехники, в частности, к светодиодным осветительным устройствам и может быть использована для промышленного, бытового и уличного освещения.
В настоящее время в уличных и промышленных светодиодных осветительных устройствах применяются как обычные светодиоды небольшой мощности, так и мощные светодиоды. Повышение мощности осветительного устройства в первом случае обеспечивается увеличением количества светодиодов, во втором - применением более мощных светодиодов, что требует наличия системы качественного отвода тепла, т.к. перегрев светодиодов при эксплуатации приводит к уменьшению светоотдачи, снижению срока службы и надежности работы устройства.
Известно светодиодное осветительное устройство [по Патенту RU на полезную модель №95795 с приоритетом от 23.11.2009, МПК F21V 29/00, опубл. 10.07.2010], в котором теплоотвод от мощных светодиодов, размещенных на монтажной панели, достигается за счет увеличения площади поверхности корпуса, выполненного в виде трубы с продольным или поперечным оребрением. Равномерность теплоотвода обеспечивается за счет применения теплопроводного материала, из которого изготавливаются корпус и монтажная панель, соединенные между собой с обеспечением теплового контакта. При этом корпус может быть выполнен в виде термосифона или тепловой трубы.
Данное светодиодное осветительное устройство выбрано за ближайший аналог.
Недостатком ближайшего аналога является неэффективный отвод тепла при использовании сверхмощных светодиодных источников света или большого количества светодиодов, например, общей мощностью свыше 80 Вт, а также повышении температуры окружающей среды, что негативно влияет на надежность работы и срок службы осветительного устройства.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение эффективности отвода тепла от любого количества светодиодов любой мощности без осуществления дополнительных энергозатрат.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении надежности работы и срока службы светодиодного осветительного устройства с любым количеством светодиодов любой мощности.
Задача решается, а технический результат достигается за счет того, что светодиодное осветительное устройство содержит теплопроводящий корпус и, по крайней мере, один светодиодный источник света, подключенный к блоку питания и размещенный на монтажной панели, выполненной из теплопроводящего материала.
В отличие от ближайшего аналога тепловой контакт между монтажной панелью и корпусом обеспечивается посредством размещенного между ними герметичного вакуумированного теплопередающего контура, содержащего теплоноситель и элемент, обеспечивающий возвращение конденсата теплоносителя к участку теплопроводящего контура, на котором расположена монтажная панель.
При этом светодиодный источник света может быть выполнен в виде сборки светодиодов, например, мультичипа.
Кроме того, корпус может быть выполнен разборным и содержать на всей своей поверхности или ее части теплорассеивающие ребра.
Монтажная панель и теплопередающий контур могут быть выполнены из материала, теплопроводность которого выше теплопроводности материала корпуса.
Герметичный вакуумированный теплопередающий контур может проходить через корпус и, по крайней мере, один дополнительный радиатор, расположенный вне корпуса.
По крайней мере, часть дополнительного радиатора также может содержать теплорассеивающие ребра.
Теплопередающий контур может быть выполнен из материала, теплопроводность которого выше теплопроводности материала дополнительного радиатора и представлять собой, например, тепловую трубу или контурную тепловую трубу.
Дополнительный радиатор может частично примыкать к корпусу и служить консолью, которая в свою очередь может быть связанна с узлом крепления устройства к опоре.
Использование в качестве дополнительного источника теплопередачи герметичного вакуумированного теплопередающего контура, содержащего теплоноситель и элемент, обеспечивающий возвращение конденсата теплоносителя к участку теплопроводящего контура, на котором расположена монтажная панель, позволяет повысить эффективность теплоотвода за счет улучшения теплопередающей способности устройства и увеличения мощности теплопередачи без использования каких-либо дополнительных источников энергии.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид светодиодного осветительного устройства.
На фиг. 2 изображен вид сбоку светодиодного осветительного устройства.
Устройство содержит корпус 1 с ребрами 2, источник света 3, выполненный в виде сборки светодиодов, расположенных на монтажной панели 4 (фиг. 1). Между корпусом 1 и монтажной панелью 4 расположен герметичный вакуумированный теплопередающий контур 5, содержащий теплоноситель и элемент, обеспечивающий возвращение конденсата теплоносителя к участку теплопередающего контура 5, на котором расположена монтажная панель 4. Теплопередающий контур 5 проходит также через дополнительный радиатор 6 с теплорассеивающими ребрами 2 (фиг. 1 и фиг. 2), служащий консолью светодиодного осветительного устройства. Дополнительный радиатор 6 связан с узлом крепления к опоре 7.
Устройство работает следующим образом.
При работе осветительного устройства тепло, выделяемое, например, тремя источниками света 3 через монтажную панель 4, выполненную из теплопроводного материала, например, меди, и герметичный вакуумированный теплопередающий контур 5 передается на теплопроводящий, например, алюминиевый корпус 1, с которым монтажная панель 4 и герметичный вакуумированный теплопередающий контур 5 соединены с обеспечением теплового контакта. Наличие на корпусе 1 теплорассеивающих ребер 2 позволяет увеличить теплоотвод от источников света 3 за счет увеличения площади поверхности корпуса 1 и рассеивания тепла вследствие циркуляции воздушных потоков вокруг теплорассеивающих ребер 2 и корпуса 1.
Дополнительное повышение эффективности теплоотвода достигается за счет размещения между корпусом 1 и монтажной панелью 4 герметичного вакуумированного теплопередающего контура 5, выполненного, например, из меди, а также отвода тепла за счет наличия дополнительного, например, алюминиевого радиатора 6 с, теплорассеивающими ребрами 2, через который проходит герметичный вакуумированный теплопередающий контур 5.
Теплорассеивающие ребра 2 дополнительного радиатора 6 аналогично теплорассеивающим ребрам 2 корпуса 1 обеспечивают дополнительное рассеивание тепла вследствие циркуляции воздушных потоков вокруг ребер 2 и дополнительного радиатора 6, служащего при этом консолью корпуса 1.
Герметичный вакуумированный теплопередающий контур 5, содержащий теплоноситель (например, фреон) и элемент (например, «капиллярный механизм»), обеспечивающий возвращение конденсата теплоносителя к участку теплопроводящего контура 5, на котором расположена монтажная панель 4, обеспечивает повышение эффективности отвода тепла за счет прокачки теплоносителя по замкнутому испарительно-конденсационному циклу с использованием, например, капиллярных сил для транспортировки теплоносителя в случае выполнения теплопередающего контура 5 в виде тепловой трубы или контурной тепловой трубы.
Выполнение теплопередающего контура 5 в виде тепловой трубы позволяет передавать тепловые потоки от нескольких ватт до нескольких десятков ватт. Выполнение теплопередающего контура 5 в виде контурной тепловой трубы позволяет передавать тепловые потоки от нескольких ватт до нескольких киловатт. Использование при этом каких-либо дополнительных источников энергии не требуется.
Такая конструкция теплопередающего контура 5 обладает практически неограниченным рабочим ресурсом и низкой чувствительностью к изменению положения в пространстве, что в значительной степени увеличивает эксплуатационные параметры устройства в целом.
Площади и форма корпуса 1 и дополнительного радиатора 6 определяются заданными параметрами устройства.
Таким образом, при увеличении количества источников света 3 и мощности, используемых в них светодиодов, заявленная полезная модель обеспечивает высокую эффективность отвода тепла от источников света 3, исключая перегрев и выход из строя светодиодов, что повышает срок службы и надежность работы устройства.