КОРПУС-РАДИАТОР СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА

Область техники
Полезная модель относится к конструкции светодиодного осветительного оборудования, предназначенного для создания общего внешнего освещения, в том числе для освещения площадей, улиц и магистралей, в частности, имеющих движение транспортных средств.
Уровень техники
Светодиоды, являются эффективным источником света, обладают низким потреблением электроэнергии и большим сроком службы.
Однако использование для указанного применения мощных светодиодов создает проблему с рассеиванием выделяемого ими тепла. Температурный режим работы светодиодов заметно влияет на срок их службы. Проблема термодинамического равновесия становится тем острее, чем более мощный световой поток необходимо получить для создания нормируемой освещенности.
При охлаждении светодиодов наибольшее значение имеют теплообмен конвекцией. Предпочтительным является естественный теплообмен между поверхностью охлаждения и окружающей средой без применения принудительных средств охлаждения. Эффективность теплообмена конвекцией зависит от площади поверхности теплообмена и разности температур на границе раздела сред.
Для увеличения теплообмена используют поверхности средств охлаждения, в качестве которых чаще всего используют радиаторы.
Выполнение корпуса светильника из теплопроводных сплавов позволяет совместить в корпусе несущую функцию и функцию теплообмена.
Известен уличный светильник, в котором светодиоды размещены в полости профилированного корпуса с возможностью теплообмена. При этом внешняя поверхность корпуса снабжена ребрами охлаждения, имеющими возможность теплообмена с окружающей средой (патент RU 117571 U1, МПК F21S 4/00, опубликовано 27.06.2012).
Недостатком известного решения является внешнее расположение ребер охлаждения, между которыми в процессе эксплуатации образуется пленка загрязнений, существенно уменьшающая теплообмен поверхности корпуса с огружающей средой.
Аналогичные недостатки имеет решение по патенту RU 94663 U1, МПК F21S 4/00, опубликованный 27.05.2010.
Известен уличный светильник, в котором светодиоды размещены в полости профилированного корпуса с возможностью теплообмена с ним. Ребра охлаждения выполнены на верхней, нижней и боковых сторонах корпуса. Увеличение площади поверхности теплообмена позволяет использовать более мощные светодиоды и увеличить создаваемый световой поток (RU 106335 U1, МПК F21S 13/00, опубликовано 10.07.2011).
Все выше описанные аналоги не исключают опасности накопления на верхней и боковых ребрах корпуса атмосферных загрязнений. В меньшей степени это относится к ребрам на нижней поверхности корпуса. Отказ от ребристой поверхности, а также уменьшение ее площади грозит снижением теплоотвода и, как следствие, увеличение температуры светодиодов, отрицательно влияющей на срок службы.
В качестве ближайшего аналога полезной модели выбрано решение по патенту RU 106335, описывающее изделие того же назначения, что и заявленное и содержащее наибольшее количество сходных с заявленным решением существенных признаков.
Техническим результатом заявленного решения является оптимизация конструкции корпуса для стабильного теплообмена с окружающей средой в условиях длительной работы на открытой площадке.
Описание сущности решения
Сущность полезной модели охарактеризовано следующей совокупностью существенных признаков:
Корпус-радиатор светодиодного светильника, содержащий полый протяженный элемент с замкнутым профилем, поверхность которого снабжена продольным рельефом, выполненным с возможностью теплообмена с окружающей средой, и торцевые крышки на полом протяженном элементе, отличающийся тем, что продольный рельеф выполнен на внутренней поверхности протяженного элемента и образует открытые внутрь полости протяженного элемента продольные воздушные каналы, а торцевые крышки корпуса снабжены, по крайней мере, одним сквозным отверстием, совмещенным с сечением одного из упомянутых воздушных каналов.
В качестве развивающих признаков, дополняющих вышеприведенную совокупность, необходимо выделить следующие:
- продольный внутренний рельеф выполнен в виде ребер. Это наиболее простая форма внутреннего рельефа, позволяющая увеличить поверхность теплообмена без усложнения технологии их изготовления;
- ребра внутреннего рельефа попарно размещены в одной плоскости. Такое размещение ребер позволяет создавать воздушные каналы с наибольшим проходным сечением конвекционных потоков;
- ребра внутреннего рельефа размещены в параллельных плоскостях. В этом случае достигается увеличение расстояния между направленными навстречу друг другу ребрами и некоторое снижение сопротивления воздушному потоку.
Краткое описание чертежей.
Решение иллюстрируется следующими графическими материалами:
на фиг.1 показано первый вариант осевого сечения полого протяженного элемента, содержащего две секции воздушного охлаждения;
на фиг.2 показан второй вариант осевого сечения полого протяженного элемента, содержащего две секции воздушного охлаждения;
на фиг.3 показан третий вариант осевого сечения полого протяженного элемента, содержащего одну секцию воздушного охлаждения;
на фиг.4 показан четвертого варианта осевого сечения полого протяженного элемента, содержащего одну секцию воздушного охлаждения;
на фиг.5 показано аксонометрическое изображение корпуса светодиодного светильника с установленными торцевыми крышками;
на фиг.6 изображен вид сбоку светодиодного - светильника с установленными торцевыми крышками;
на фиг.7 показан вид торцевой крышки светодиодного светильника, полый протяженный элемент которого изображен на фиг.1;
на фиг.8 показан вид торцевой крышки светодиодного светильника, полый протяженный элемент которого изображен на фиг.4.
Корпус-радиатор содержит, полый протяженный элемент 1, имеющий замкнутый профиль 2 и полость 3. Внутренняя поверхность 4 полости 3 снабжена продольным рельефом в виде ребер 5, направленных в полость 3 полого протяженного элемента 1 и образуют воздушные каналы 6. Торцевые крышки 7 снабжены отверстиями 8, форма которых полностью или по большей части совпадает с формой воздушных каналов 6.
В вариантах выполнения, показанных на фиг.1 и фиг.2 ребра 5' и 5'' размещены в одной продольной плоскости и образуют с соседними ребрами воздушные каналы 6 для конвекционного теплообмена.
В вариантах выполнения, показанных на фиг.3 и фиг.4, продольные параллельные ребра 5 направлены в полость 3 протяженного элемента 1 и образуют открытые воздушные каналы 6.