СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к осветительной технике, а именно к светодиодным приборам освещения и может применяться в офисных, торговых, производственных и иных помещениях, в коридорах, на лестничных площадках и других местах общего пользования.
Известен светодиодный светильник (RU 101528, опубл. 20.01.2011 г.), содержащий корпус, светопрозрачную защитную панель, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, и источник питания. На внутренней поверхности основания установлена печатная плата со светодиодами, равномерно распределенными на ней. Основание жестко связано по периметру со светопрозрачной защитной панелью посредством распорно-герметизирующей ленты с образованием герметичного пакета. Основание светильника выполнено в виде пластины из алюминия или его сплавов, а печатная плата выполнена из стеклотекстолита.
Известен светодиодный светильник (RU 111248, опубл. 10.12.2011), включающий плоский коробчатый корпус с окном из светопрозрачного материала, светодиоды, смонтированные на имеющих форму сплошных полос печатных платах (светодиодные модули), выполненных из фольгированного текстолита и электрически соединенных друг с другом, распределенных по площади задней стенки корпуса и закрепленных на ней крепежными деталями.
Данное техническое решение как наиболее близкое к заявляемому решению выбрано заявителем в качестве прототипа.
Известные решения, в том числе прототип, характеризуются недостаточной жесткостью и прочностью корпуса светильника, обусловленной выполнением внутренней поверхности корпуса, на которой смонтированы светодиоды, плоской формы. Следствием этого являются невысокая надежность и долговечность светильников. Кроме того, существенным недостатком известных решений является низкая теплопроводность конструкции, обусловленная применением неметаллических печатных плат, имеющих высокое тепловое сопротивление. Следствием недостаточной теплопроводности также являются невысокая надежность и долговечность светильников, возможность перегрева составляющих элементов, а также ограничение по количеству и мощности применяемых в конструкции светильника светодиодов.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении жесткости и прочности корпуса, а также в повышении эффективности теплоотвода, надежности работы и долговечности светильника.
Для достижения технического результата в светодиодном светильнике по первому варианту, содержащем корпус из теплопроводящего материала, светодиодные модули, представляющие собой печатные платы со смонтированными на них светодиодами, и светопрозрачную защитную панель, согласно полезной модели, корпус выполнен с углублениями под светодиодные модули, основа печатных плат выполнена из материала с высокой теплопроводностью, при этом светодиоды и печатная плата соединены с обеспечением отвода тепла от светодиодов к печатной плате, печатная плата и корпус соединены с обеспечением отвода тепла от печатной платы к корпусу.
В светодиодном светильнике по второму варианту, содержащем корпус из теплопроводящего материала, светодиодные модули, представляющие собой печатные платы со смонтированными на них светодиодами, и светопрозрачную защитную панель, согласно полезной модели, корпус выполнен в виде пластины с загнутыми бортами с углублениями под светодиодные модули, основа печатных плат выполнена из материала с высокой теплопроводностью, при этом светодиоды и печатная плата соединены с обеспечением отвода тепла от светодиодов к печатной плате, печатная плата и корпус соединены с обеспечением отвода тепла от печатной платы к корпусу.
Кроме того, в светодиодных светильниках по каждому варианту корпус и светопрозрачная защитная панель жестко связаны между собой посредством распорно-герметизирующей ленты.
При соединении светодиодов с печатной платой может использоваться теплопроводящая паста.
При соединении светодиодных модулей с корпусом также может использоваться теплопроводящая паста.
Светодиодные модули имеют, по меньшей мере, один ряд светодиодов.
Выполнение корпуса предложенных светильников с углублениями под светодиодные модули придает ему дополнительную жесткость и прочность при сохранении простоты и компактности конструкции светильников. Повышение жесткости и прочности в свою очередь способствует повышению надежности светильников и долговечности их работы.
Выполнение печатных плат из металла с высокой теплопроводностью обеспечивает повышение эффективности теплоотвода. При этом эффективность теплоотвода повышается за счет эффекта двухконтурного отвода тепла: первоначальный отвод тепла от светодиода осуществляется печатной платой, а корпус светильника производит вторичное рассеивание тепла от печатной платы. Такая организация теплоотвода предотвращает перегрев комплектующих элементов, повышает надежность светильников и долговечность их работы, обеспечивает пожаробезопасность, а кроме того, позволяет использовать в конструкции большое число светодиодов и применять светодиоды высокой мощности.
При выполнении корпуса светильника по второму варианту в виде пластины с загнутыми бортами (коробчатая форма) обеспечивается дополнительная жесткость конструкции.
Использование в конструкции светильников при соединении светодиодов с печатной платой или светодиодных модулей с корпусом теплопроводящей пасты также позволяет повысить эффективность теплоотвода.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное техническое решение по каждому из вариантов соответствует условию «новизна».
Кроме того, предлагаемые технические решения могут быть изготовлены в промышленных масштабах с использованием известных технологических процессов и стандартного оборудования, что соответствует условию «промышленная применимость».
Сущность вариантов заявляемого технического решения поясняется чертежами:
на фиг. 1 представлен общий вид корпуса светодиодного светильника по первому варианту;
на фиг. 2 представлен общий вид корпуса светодиодного светильника по второму варианту;
на фиг. 3 - поперечный разрез светодиодного светильника по первому варианту;
на фиг. 4 - поперечный разрез светодиодного светильника по второму варианту;
на фиг. 5 - вид A и вид B в увеличенном масштабе по второму варианту.
Ниже приведен один из примеров осуществления настоящей полезной модели с учетом особенностей корпуса, отличающего варианты исполнения светильника. Данный пример приведен прежде всего в целях иллюстрации и не должен быть истолкован как ограничение объема притязаний.
Светодиодный светильник по каждому из вариантов содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2). Корпус 1 светильника по первому варианту выполнен в виде пластины прямоугольной формы небольшой толщины. Корпус 1 светильника по второму варианту выполнен в виде пластины с загнутыми бортами (коробчатой формы), что придает ему дополнительную жесткость. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены углубления 2. В частном случае углубления 2 расположены равномерно и параллельно одной из боковых сторон корпуса 1. В каждом углублении 2 установлен светодиодный модуль 3 (фиг. 2), представляющий собой печатные платы 4 со смонтированными на них светодиодами 5 (фиг. 3). Размеры углублений 2 соизмеримы с размерами устанавливаемых в них печатных плат 4.
Корпус 1 и светодиодные модули 3 имеют жесткое соединение между собой. При соединении светодиодов 5 с печатной платой 4 и при соединении светодиодных модулей 3 с корпусом 1 может быть использована теплопроводящая паста.
Печатные платы 4 выполнены из металла с высокой теплопроводностью, например, из алюминия или алюминиевого сплава, и обеспечивают первоначальный отвод тепла от светодиодов 5 на печатную плату 4. Корпус 1 выполнен из теплопроводящего материала, например, из оцинкованной стали, и обеспечивает вторичное рассеивание тепла, переходящего от печатной платы 4 на корпус 1. За счет такого двухконтурного отвода тепла значительно повышается эффективность теплоотвода конструкции в целом и предотвращается перегрев составляющих элементов.
Светодиодные модули 3 имеют, по меньшей мере, один ряд светодиодов 5. Количество рядов, расстояния между ними и плотность светодиодов 5 выбираются в зависимости от требуемых светотехнических характеристик светильника, его габаритов и мощности светодиодов 5.
Светодиодный светильник по каждому варианту включает светопрозрачную защитную панель 6, выполненную из полупрозрачного, матового стекла, полимерного материала или других материалов. Панель 6 защищает светодиодный светильник от воздействий внешней окружающей среды и вандализма, а также выполняет функцию рассеивателя.
По каждому из варинатов светопрозрачная защитная панель 6 и корпус 1 связаны между собой по периметру посредством распорно-герметизирующей ленты 7, обеспечивающей герметичность конструкции, исключая проникновение внутрь корпуса 1 влаги и пыли, что приводит к повышению надежности работы светильника и повышению срока его эксплуатации. Распорно-герметизирующая лента 7 содержит металлическую ленту (на чертеже не показана), обеспечивающую взаиморасположение корпуса 1 и защитной панели 6 на определенном расстоянии друг от друга, клеящий слой (на чертеже не показан), скрепляющий корпус 1 и светопрозрачную защитную панель 6, покрытие с абсорбирующими свойствами (на чертеже не показано), поглощающее влагу.
При соединении с помощью распорно-герметизирующей ленты 7 корпуса 1 и защитной панели 6 образуется герметический пакет, который по периметру может быть закрыт металлическим или пластмассовым профилем 8.
Конструкция и размеры светодиодного светильника при разных вариантах исполнения позволяют его подвешивать, встраивать в подвесной потолок, накладывать непосредственно на несущую поверхность посредством стандартных крепежных элементов. Габариты светильника для крепления его в ячейку подвесного потолка подбирают соответствующими кассете подвесного потолка.
Светодиодный светильник по каждому из вариантов изготавливают следующим образом.
Готовые светодиодные модули 3 распаивают согласно электрической схемы и жестко крепят в углубления 2 корпуса 1, с использованием, например, теплопроводящей пасты. Затем корпус 1 жестко соединяют по периметру с защитной панелью 6 посредством распорно-герметизирующей ленты 7 с образованием закрытого герметичного пакета, производят опрессовку. Герметичный пакет по периметру закрывают профилем 8. Возможно изготовление светильника без использования профиля 8.
Таким образом, заявляемый светодиодный светильник по каждому варианту отличается повышенной жесткостью и прочностью корпуса, характеризуется повышенной эффективностью теплоотвода, предотвращает перегрев составляющих элементов и обеспечивает пожаробезопасность, надежен в работе, а кроме того, является технологичным при изготовлении и конструктивно простым.