СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

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.
Уровень техники
Светодиоды, являются эффективным источником света, обладают низким потреблением электроэнергии и большим сроком службы.
Использование мощных светодиодов создает проблему с рассеиванием выделяемого ими тепла. Другим источником тепла в светильнике являются компоненты электронной схемы, образующей источник тока (драйвер), питающий светодиоды. Температурный режим работы светодиодов и драйвера заметно влияет на срок их службы. Проблема термодинамического равновесия становится тем острее, чем более мощный световой поток необходимо получить для создания нормируемой освещенности.
Известен светодиодный светильник, содержащий протяженный алюминиевый корпус, являющийся радиатором, снабженный полостью для размещения источника тока, который смонтирован в контейнере,, установленном на плате, закрепленной в пазах полости корпуса (патент RU 90165, МПК F21S 4/00, опубл. 27.12.2009).
Недостатком известного решения является отсутствие прямого теплообмена между контейнером и радиатором.
Другим недостатком является наличие торцевых крышек, препятствующих конвеционному теплообмену драйвера с окружающей средой.
Известен светодиодный уличный светильник, содержащий протяженный алюминиевый корпус, являющийся радиатором, снабженный отдельными полостями для размещения платы светодиодов и металлического контейнера с драйвером (патент RU 106335, МПК F21S 13/00, опубл. 10.07.2011).
Недостатком известного решения является затрудненный теплоотвод от компонентов драйвера к радиатору. Другим недостатком является отсутствие конвеционных каналов в полости корпуса, где размещен контейнер, и наличие торцевых крышек, препятствующих отводу тепла в окружающую среду.
Известен светильник, имеющий полый протяженный теплопроводный корпус. На внутренней поверхности корпуса выполнены радиальные ребра, которые, после пластичной деформации, фиксируют пространственное положение контейнера, полученного заливкой компонентов драйвера теплопроводным компаундом. При установке теплопроводящего контейнера радиальные ребра деформируясь приобретают форму поверхности контейнера. Образующиеся при этом продольные конвекционные воздушные каналы между контейнером и внутренней стенкой корпуса обеспечивают охлаждение компонентов драйвера и снижение тепловой нагрузки на светодиоды (DE 102009047569 А1, МПК F21V 29/00, опубл. 09.06.2011).
Недостатком известного решения следует считать неремонтопригодность конструкции. В случае выхода из строя драйвера, его замена в старом корпусе уже невозможна, так как деформированные внутренние ребра не обеспечивают повторной надежной фиксации нового контейнера и теплового контакта между поверхностями теплообмена.
В качестве ближайшего аналога полезной модели выбрано решение по заявке DE 102009047569 A1.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение ремонтопригодности, обеспечение надежного теплового контакта между поверхностями теплообмена контейнера и корпуса, и улучшение условий отвода тепла с поверхности контейнера.
Описание сущности решения
Сущность полезной модели охарактеризовано следующей совокупностью существенных признаков:
Светодиодный светильник, содержащий протяженный профилированный корпус, снабженный полостью для размещения контейнера, выполненного из теплопроводного компаунда, нанесенного на компоненты источника тока и установленного с возможностью теплообмена с корпусом и окружающей средой, отличающийся тем, что между корпусом и контейнером установлен элемент, изготовленный из материала, обладающего высокой упругостью, а поверхность контейнера выполнена рельефной, высокие участки которой выполнены с возможностью теплового контакта с корпусом, а низкие участки образуют единый воздуховодный канал.
Вариант полезной модели может иметь низкие участки поверхности контейнера выполненые продольно или продольно-поперечно корпусу.
Краткое описание чертежей.
Решение иллюстрируется следующими графическими материалами:
на фиг.1 показано поперечное сечение первого варианта протяженного корпуса с установленным контейнером драйвера;
на фиг.2 показано поперечное сечения второго варианта протяженного корпуса с установленным контейнером драйвера;
на фиг.3 показано варианта протяженного контейнером драйвера;
на фиг.4 показан пример вида сверху контейнера драйвера для корпуса показанного на фиг.1;
на фиг.5 показан вид сбоку контейнера драйвера, показанного на фиг.4.
Светодиодный светильник содержит протяженный профилированный корпус 1, снабженный полостью 2 для размещения контейнера 3, выполненного из теплопроводного компаунда, нанесенного на компоненты источника тока (не показан). Контейнер 3 установлен в полости 2 с возможностью теплообмена с корпусом 1 и окружающей средой. Для обеспечения плотного контакта и упрощения монтажа\демонтажа поверхность контейнера 3 выполнена рельефной, высокие участки 4 которой выполнены с возможностью теплового контакта с корпусом 1, а низкие участки 5 образуют единый воздуховодный канал 6, обеспечивающий отвод нагретого воздуха в атмосферу. Между корпусом 1 и контейнером 3 установлен упругий элемент 7, обеспечивающий плотный контакт поверхностей теплообмена корпуса 1 и контейнера 3. Для улучшения теплообмена между поверхностями может быть нанесена теплопроводная паста. Другим конструктивным вариантом улучшения теплообмена может быть использование для изготовления контейнера теплопроводного электроизоляционного материала, обладающего слабой эластичностью.
Источник тока предварительно заливается компаундом, например, НОМАКОН™ КПТД-1 (Республика Беларусь), MACROPLAST UK 8103 Henkel Германия, Пентэласт 714 (Россия) или аналогичным, образующим образующим контейнер 3, форма которого соответствует профилю полости 2 корпуса 1. Контейнер размещается в полости 2 и поджимается элементом 7, по существу являющегося пружиной. Сила упругости элемента 7 должна обеспечить надежную фиксацию контейнера 3 в полости 2 корпуса 1.
При необходимости замены вышедшего из строя источника тока демонтаж контейнера 3 может быть выполнен без демонтажа светильника. Для этого достаточно извлечь пружину и выдвинуть контейнер 3.
Возможность промышленного применения
Приведенные в описании варианты светодиодного светильника не являются исчерпывающими. Они могут быть изменены или заменены эквивалентными решениями для достижения конретного технического результата. Корпус 1 может быть получен методом экструзии. Изготовление контейнера может. осуществляться различными способами формования компаунда, например, заливкой в соответствующую форму. Изготовление других элементов конструкции осветительного устройства может быть осуществлено с использованием известных средств, на автоматизированном оборудовании с применением программного управление.