СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к области светотехники, в частности к конструкциям осветительных устройств - светильникам на мощных светодиодах и предназначается для освещения различных производственных, складских и других помещений различного назначения, а также транспортных средств.
Известны светильники на мощных светодиодах с единичной мощностью каждого 1-5 Вт, установленных на охлаждающие их радиаторы, и оснащенные питающим устройством, расположенным в непосредственной близости от радиатора.
Известно техническое решение того же назначения - устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока, содержащего параллельно-последовательные цепочки светодиодов и электронный преобразователь питающей сети с емкостным фильтром, которые подключены в сеть переменного тока (см. Патент РФ №2151473, МПК 7 H05B 37/00 F21S 4/00).
Известен светильник, который содержит корпус с элементами электросхемы и крепления, источник света с устройством управления его работой, автономный источник питания и плафон, в качестве источника света использован блок светодиодов, а в качестве устройства управления его работой предусмотрено соединенное с источником света и с автономным источником питания зарядное устройство, содержащее индикатор состояния источника питания и режима работы светильника и блок комплексного контроля возможности функционирования светильника и имитации
аварийного пропадания напряжения сети. (см. патент РФ №54136, МПК F21L 4/00, F21S 2/00)
Для обеспечения общего освещения помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов транспортных средств известен светильник, содержащий корпус с элементами крепления, источник света с устройством управления его работой и плафон. В качестве источника света использован блок светодиодов, а устройство управления его работой выполнено с возможностью дистанционного включения/выключения рабочего режима светильника и одновременного регулирования режима работы источника света по сигналу от внешней системы управления освещением объекта. (см. патент РФ №58471, МПК B60Q 3/00)
К недостаткам известных технических решений относятся возможность перегрева светодиодов в процессе эксплуатации при повышенных температурах окружающего воздуха и в связи с этим их недостаточная эксплуатационная надежность.
Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели является светильник (см. патент РФ №62685, МПК F21S 4/00, Н05В 33/02), содержащий светодиоды, соединенные с блоком питания, который подключен к питающей сети переменного напряжения, и силовой преобразователь, с возможностью преобразования входящего переменного тока в постоянный ток для светодиодов, при этом светодиоды установлены в корпусе и выполнены в виде, по меньшей мере, двух секций светодиодов, каждая из которых соединена со своим блоком питания, содержащим последовательно соединенные силовой преобразователь и балластные дроссели, выполненные в виде, по меньшей мере, двух балластных дросселей включенных параллельно через нормально замкнутый контакт термодатчика, при этом термодатчик и секции светодиодов установлены на радиаторе охлаждения. В качестве радиатора охлаждения использован корпус
светильника из теплопроводящего материала, например, из алюминия. Так же в качестве радиатора охлаждения может быть использован блок металлических элементов, расположенных на корпусе. Радиатор охлаждения может иметь принудительное охлаждение поверхности, например, при помощи нагнетающего вентилятора для увеличения рассеиваемой тепловой мощности секций светодиодов. Для освещения одним светильником различных участков поверхности корпус светильника может иметь произвольную форму для возможности установки секций светодиодов как в одной плоскости, так и в различных плоскостях.
Недостатком такой конструкции является воздействие тепла, выделяемого радиатором при работе светодиодов, на тепловой режим питающего устройства. При этом компоненты питающего устройства, которое само по себе при работе выделяет тепло, дополнительно нагреваются. Это приводит к перегреву компонентов и снижению срока службы питающего устройства, в то время как светодиоды имеют срок службы 50-100 тыс.час, питающее устройство в таких конструкциях является слабым местом, снижающим надежность и срок службы светильника в целом.
Техническая задача полезной модели состоит в повышении срока службы светильника и его эксплуатационной надежности за счет предотвращения или значительного снижения теплового воздействия радиатора на тепловой режим питающего устройства, а также в снижении температур радиатора, светодиодов и питающего устройства.
Технический результат состоит в повышении эксплуатационной надежности и увеличении срока службы светильника в целом.
Технический результат достигается за счет ряда предложенных конструктивных решений, которые заключаются в том, что в светильнике, содержащем основание, светодиоды, радиатор, питающее устройство,
рассеиватель, в основание светильника выполнена ниша с теплоизолирующими стенками и двумя группами вентиляционных отверстий на противоположных сторонах ее дна вдоль торцевых стенок для прохождения воздуха, внутри ниши установлено питающее устройство с клеммной колодкой для подключения к сети, при этом на обратной стороне дна ниши закреплен радиатор с установленной на нем платой со светодиодами, причем боковые стенки ниши основания выполнены с учетом их примыкания к потолку помещения, а само основание выполнено с возможностью касания потолка помещения только по углам основания, образуя тем самым по всему контуру основания зазор для прохода воздуха, на основании установлен и закреплен рассеиватель, имеющий кольцевой выступ, защищающий светодиоды от попадания на них пыли, а на боковых поверхностях рассеивателя выполнены прорези для входа воздуха.
С целью снижения теплового воздействия радиатора на тепловой режим питающего устройства, они отделены друг от друга теплоизолирующими стенками и дном ниши, выполненными из пластмассы, что полностью исключает попадание на питающее устройство горячего конвекционного воздушного потока, восходящего от нагретого радиатора.
Боковые стенки ниши основания подняты до примыкания их к потолку помещения, а само основание касается потолка только по углам, образуя по всему контуру основания зазор для прохода воздуха. Вследствие этого, нагретые воздушные потоки, восходящие от радиатора и от питающего устройства, будучи полностью разделенными боковыми стенками ниши основания, не смешиваются и выходят наружу через зазоры между потолком и основанием, не воздействуя друг на друга и на тепловой режим узлов, продуцирующих эти потоки.
За счет того, что рассеиватель имеет на боковых стенках ряд прорезей, а на дне ниши основания выполнены группы отверстий, окружающий воздух
втягивается внутрь через прорези рассеивателя под действием разряжения, создающимся в нише основания и в зоне радиатора в связи с истечением оттуда наружу нагретого воздуха. При этом входящий через прорези рассеивателя воздух разделяется на две части, одна из которых омывает радиатор и после нагрева от него выходит через зазор между потолком и основанием, вторая часть входящего воздуха поступает через отверстия в дне ниши основания, омывает питающее устройство и после нагрева от него выходит через свою часть зазора между потолком и основанием. Внутри на передней стенке рассеивателя выполнен кольцевой выступ, который прилегает торцом к поверхности радиатора, и предотвращает попадание пыли на светодиоды.
Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что подтверждает соответствие полезной модели условию патентоспособности - новизна.
Предложенная конструкция светильника иллюстрируется чертежами, где:
- на фиг.1 - светильник, вид спереди;
- на фиг 2 - светильник в разрезе, вид с боку.
Предложенный светильник состоит из основания 1, имеющего нишу 2, на дне которой вдоль торцевых стенок выполнены два ряда отверстий 3 для прохождения воздуха. Внутри ниши 2 установлены питающее устройство 4 и клеммная колодка 5. На обратной стороне дна ниши 2 закреплен радиатор 6 с установленной на нем платой 7 со светодиодами 8. В основании 1 установлен и закреплен винтами 9 рассеиватель 10, имеющий кольцевой выступ 11. Рассеиватель 10 имеет на боковых поверхностях прорези 12 для входа воздуха. На фиг.1 показано стрелками движение
потока воздуха, охлаждающего радиатор. На фиг.2 стрелками показано движение потока воздуха, охлаждающего нишу, в которой установлено питающее устройство.
Светильник работает следующим образом.
В светильнике, содержащем основание 1, светодиоды 8, питающее устройство 4, рассеиватель 10, в основание 1 светильника выполнена ниша 2 с теплоизолирующими стенками и двумя группами вентиляционных отверстий 3, которые выполнены на противоположных сторонах ее дна вдоль торцевых стенок, необходимые для прохождения воздуха. Внутри ниши установлено питающее устройство 4 с клеммной колодкой 5 для подключения к сети.
На обратной стороне ниши 2 закреплен радиатор 5 с установленной на нем платой 7 со светодиодами 8, при этом боковые стенки ниши 2 основания 1 выполнены с учетом примыкания их к потолку помещения, а само основание 1 выполнено с возможностью касания потолка помещения только по его углам, за счет такой конструкции основания 1 создается по всему контуру зазор для прохода воздуха. С целью снижения теплового воздействия радиатора 6 на тепловой режим питающего устройства 4, они отделены друг от друга теплоизолирующими стенками и дном ниши 2, выполненными из пластмассы. Предложенная конструкция позволяет полностью исключить попадание на питающее устройство 4 горячего конвекционного воздушного потока, восходящего от нагретого радиатора 6.
Благодаря поднятию боковых стенок ниши 2 основания 1 до касания потолка помещения и примыкания самого основания 1 только по его углам, создается по всему контуру зазор для прохода воздуха. Вследствие этого, нагретые воздушные потоки, восходящие от радиатора 6 и от питающего устройства 4, будучи полностью разделенными боковыми стенками ниши 2 основания 1, не смешиваются и выходят наружу через зазоры между
потолком и основанием 1, не воздействуя друг на друга и на тепловой режим узлов, продуцирующих эти потоки.
За счет выполнения на боковых стенках рассеивателя 10 ряд прорезей 12 и на дне ниши 2 основания 1 группы отверстий воздух втягивается внутрь через прорези 12 рассеивателя 10 под действием разряжения, создающимся в нише 2 основания 1 и в зоне радиатора 6 в связи с истечением оттуда наружу нагретого воздуха. При этом, входящий через прорези 12 рассеивателя 10, воздух разделяется на две части, одна из которых омывает радиатор 6 и после нагрева от него выходит через зазор между потолком и основанием 1, вторая часть входящего воздуха поступает через отверстия 3 в дне ниши 2 основания 1, омывает питающее устройство 4 и после нагрева от него выходит через свою часть зазора между потолком и основанием 1. За счет выполнения внутри на передней стенке рассеивателя 10 кольцевого выступа 11, прилегающего торцом к поверхности радиатора 6, исключается попадание пыли на светодиоды 8.
Описанные конструктивные решения, с помощью которых возможно осуществление светильника, с реализацией указанного назначения, подтверждает соответствие заявленной полезной модели условию патентоспособности - промышленная применимость.
Светильник предлагаемой конструкции можно использовать для освещения помещений больших объемов и при более высокой температуре окружающего воздуха. Эффективное охлаждение питающего устройства, светодиодов и радиатора дает возможность повысить эксплуатационную надежность, срок службы и, соответственно, снизить расходы на освещение и расширить сферу использования осветительных устройств со светодиодами.
В целом использование предлагаемой конструкции светильника позволяет улучшить светотехнические параметры, теплофизические
характеристики, увеличить срок службы и повысить эксплуатационную надежность, а также расширить сферу его применения.