СВЕТОДИОДНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР И ТЕПЛООТВОДЯЩИЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ НЕГО

Группа полезных моделей относится к светотехнике, и в частности, к приборам для освещения помещений, а также для наружного освещения.
Известно большое количество разнообразных осветителей, в которых в качестве источника света используются светодиоды.
Основной проблемой таких источников света является необходимость активного теплоотвода, которая решается самыми разными техническими приемами: за счет организации воздушной тяги [1], за счет выполнения отдельных теплоотводящих и теплорассеивающих структур [2], за счет развитой поверхности теплорассеивающих элементов [3] и [4].
Наиболее близким к заявляемому теплоотводящему профилю является техническое решение [5]. Данный теплоотводящий профиль выполнен из алюминиевого сплава, содержит базовую профильную деталь с продольными параллельными стенками и теплоотводящими продольными радиальными элементами, расположенными относительно оси базовой детали по принципу симметрии. Предлагаемый профиль отличается тем, что внешний абрис поперечного сечения профиля с радиальными элементами вписан в воображаемую окружность, а базовая профильная деталь с продольными параллельными стенками имеет внутренний абрис поперечного сечения П-образной формы, при этом есть дополнительные центральный и двусторонние симметричные боковые пазы. Теплоотводящие радиальные элементы выполнены в виде ряда продольных параллельных ребер-выступов двух типов: гофрированных и гладких, в поперечном сечении концами вписанных в границу указанной окружности и преимущественно на равном угловом расстоянии друг от друга. Поперечное сечение центрального паза имеет форму, соответствующую гайке, навинченной на резьбовой конец, а боковые пазы выполнены двух типов: наружный с фиксирующими сверху и снизу выступами, обращенными внутрь П-образной формы, и под указанными гладкими ребрами-выступами внутренние пазы с круглым поперечным сечением с возможной резьбой в них.
Наиболее близким к заявляемому светодиодному осветительному прибору является техническое решение [5]. Данный светодиодный прибор, корпус которого выполнен в виде радиатора с теплоотводящими ребрами, отличается использованием в качестве корпуса-радиатора предлагаемого теплоотводящего профиля. Светодиодный источник выполнен в виде в виде единой линии монтажных плат с одним или несколькими светодиодами на каждой. Светодиоды подключены через провода токоподвода к электронному преобразователю питающей цепи. Монтажные платы со светодиодами и провода закреплены в центральном пазу профиля, защитный оптически прозрачный экран вставлен с наружной стороны профиля в его наружном пазу, защитные торцевые пластины с формой поперечного сечения профиля закреплены креплениями во внутренних пазах профиля. Сверху монтажных плат со светодиодами и с проводами токоподвода вдоль всей длины корпуса-профиля установлен единый декоративный экран с прорезями для светодиодов, преимущественно рефлектор, зафиксированный краями продольных сторон во внутренних пазах корпуса-профиля. К торцевым пластинам могут быть прикреплены поворотные кронштейны, а сзади или сбоку корпуса-профиля выполнено отверстие для проводов токоподвода к светодиодам от внешнего электронного преобразователя питающей цепи. По условиям эксплуатации внутреннее пространство с монтажными платами и светодиодами может быть отделено от внешней среды с заданной, в том числе высокой степенью защиты.
Недостатком данной конструкции является ее сложность и необходимость организации крепления прибора, а также недостаточный теплоотвод из-за того, что движение воздуха между ребрами-выступами имеет ламинарный характер и недостаточно активно уносит тепло от их поверхности.
Задачей настоящей полезной модели является создание простой конструкции светодиодного осветительного прибора и теплоотводящего профиля для него расширенными функциональными возможностями и повышенным теплоотводом.
Поставленная задача в светодиодном осветительном приборе, содержащем корпус, выполненный в виде теплоотводящего профиля с теплоотводящими ребрами в виде продольных параллельных выступов, светодиодный источник хотя бы с одним светодиодом, оптически прозрачный экран для защиты светодиодного источника, провода подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи, а также элементы крепления прибора, решена тем, что теплоотводящие ребра в виде продольных параллельных выступов попарно выполнены по форме «ласточкин хвост» и служат элементами крепления прибора на внешней поверхности, несущей хотя бы одну ответную часть соединения «ласточкин хвост».
Светодиодный источник может быть выполнен в виде хотя бы одной монтажной платы с одним или несколькими светодиодами, закрепленной в соответствующем хотя бы одном посадочном месте, выполненном в указанном корпусе.
Наиболее предпочтительно, чтобы теплоотводящий профиль был выполнен прямоугольным замкнутым, а теплоотводящие ребра выполнены на трех из его граней, при этом на четвертой из его граней выполнено хотя бы одно посадочное место для светодиодного источника хотя бы с одним светодиодом, а в полости теплоотводящего профиля размещены провода подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи.
Теплоотводящий профиль, кроме того может быть выполнен прямоугольным незамкнутым, а теплоотводящие ребра выполнены на трех из его граней, при этом в центральном пазу профиля выполнено указанное хотя бы одно посадочное место для светодиодного источника хотя бы с одним светодиодом, причем профиль снабжен наружным пазом для проводов подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи.
Прибор может быть дополнительно снабжен хотя бы одной защитной торцевой пластиной с формой поперечного сечения теплоотводящего профиля, закрепленной креплениями во внутренних пазах профиля.
Прибор, предпочтительно, выполнен с высокой степенью защиты.
Поставленная задача в теплоотводящем профиле, выполненном с теплоотводящими ребрами в виде продольных параллельных выступов, решена тем, что теплоотводящие ребра в виде продольных параллельных выступов попарно выполнены по форме «ласточкин хвост» и служат элементами крепления на внешней поверхности, несущей хотя бы одну ответную часть соединения «ласточкин хвост».
Наиболее предпочтительно, чтобы профиль был выполнен прямоугольным замкнутым, а теплоотводящие ребра выполнены на трех из его граней, при этом на четвертой из его граней выполнено хотя бы одно посадочное место для светодиодного источника хотя бы с одним светодиодом, а полость теплоотводящего профиля предназначена для проводов подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи.
Теплоотводящий профиль может быть выполнен прямоугольным незамкнутым, а теплоотводящие ребра выполнены на трех из его граней, при этом в центральном пазу профиля выполнено хотя бы одно посадочное место для светодиодного источника хотя бы с одним светодиодом, причем профиль снабжен наружным пазом для проводов подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи.
Профиль предпочтительно выполнен из алюминиевого сплава.
На чертежах показаны неограничивающие примеры реализации заявленных полезных моделей.
Фиг.1 - поперечное сечение предпочтительной реализации заявленного прибора.
Фиг.2 - схематическое представление предпочтительной реализации заявленного прибора, закрепленного за одну из его боковых сторон.
Фиг.3- схематическое представление предпочтительной реализации заявленного прибора, закрепленного за его заднюю сторону.
Фиг.4 - схематическое представление другой реализации заявленного теплоотводящего профиля, закрепленного за его заднюю сторону.
Фиг.5 - схематическое представление другой реализации заявленного теплоотводящего профиля, закрепленного за одну из его боковых сторон.
Светодиодный осветительный прибор содержит корпус, выполненный в виде теплоотводящего профиля 1 прямоугольного сечения и хотя бы один светодиодный источник 2 хотя бы с одним светодиодом. На трех из граней профиля 1 выполнены теплоотводящие ребра в виде продольных параллельных выступов, которые попарно выполнены по форме «ласточкин хвост», т.е. состоят из частей 3 и 4, образующих указанную форму «ласточкин хвост». Части 3 и 4 совместно служат элементами крепления прибора на внешней поверхности, несущей хотя бы одну ответную часть 5 соединения «ласточкин хвост».
В примере реализации прибора, представленном на фиг.1-3, профиль 1 выполнен замкнутым и каждый светодиодный источник 2 установлен в соответствующее посадочное место 6, выполненное на четвертой из граней профиля 1. Оптически прозрачный экран 7 установлен над указанной четвертой гранью профиля 1. В полости 8 профиля 1 размещены провода (на чертеже не показаны) подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи. Торцы прибора должны быть закрыты защитными торцевыми пластинами (на чертежах не показаны) с формой поперечного сечения теплоотводящего профиля, закрепленными креплениями во внутренних пазах профиля 1.
На фиг.2 и 3 видно, что заявленный прибор установлен на внешней поверхности, несущей ответную часть 5 крепления «ласточкин хвост». При этом очевидно, что, во-первых, прибор может крепиться любой из его трех граней, в зависимости от требований заказчика, а, во-вторых, для этого не требуется никаких дополнительных элементов крепления.
В примере реализации заявленного профиля 1, представленном на фиг.4-5, он выполнен прямоугольным незамкнутым и каждое из посадочных мест 6 выполнено в его центральном пазу 9. Для размещения проводов подвода питания и управления к светодиодам от внешней питающей цепи имеется наружный паз (на чертежах не показан) или дополнительная полость 10.
Заявленный светодиодный осветительный прибор работает следующим образом.
Включают прибор подачей питания 220 В, 50 Гц на типовой блок (преобразователь) питания и управления (на чертежах не показан).
При нагревании тепло от светодиодов распределяется по массивному профилю 1. При движении воздуха по внешней поверхности трех граней профиля, имеющих теплоотводящие ребра в виде продольных параллельных выступов 3 и 4, тепло отводится от этой поверхности, причем движение воздуха между выступами 3 и 4, наклоненными друг к другу и образующими «ласточкин хвост», образует завихрения - приобретает турбулентный характер, что резко увеличивает унос тепла. Пространство, в котором происходит движение воздуха, как видно на фиг.2-5, имеется также под ответными частями 5. Кроме того, в реализации как по фиг.1-3, так и по фиг.4, 5, активный теплоотвод дополнительно усиливается за счет организации воздушной тяги внутри корпуса, в полостях 8 и 10.
Степень защиты у заявленного устройства высокая (защита от струи воды) по международному ГОСТ IP65-66.
Источники информации
1. Патент России на изобретение №2399833, публ. 20.09.2010;
2. Евразийская заявка №200970370, публикация 28.08.2009;
3. Патент России на полезную модель №82935, публикация 10.05.2009;
4. Патент России на полезную модель №95068, публикация 10.06.2010;
5. Патент России на полезную модель №67693, публикация 27.10.2010 (прототип).