Светильник

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области светотехники и предназначена для освещения промышленных и торговых объектов, складских и иных помещений и территорий.
Уровень техники
Известен светодиодный светильник, описанный в патенте RU 150257, с металлическим оребренным корпусом; с линзами над светодиодами, установленными в корпусе достаточно глубоко, чтобы при необходимости их можно было с помощью дополнительных крепежных элементов закрыть защитным силикатным стеклом, не выступающим за габариты корпуса; с отсеком для источника питания, установленным на выступающих из корпуса ребрах, или, как их еще можно назвать, выступах или перемычках, имеющих малую по сравнению с габаритами отсека площадь сечения для уменьшения теплового воздействия нагретого светодиодами корпуса светильника на отсек с блоком питания.
Основной недостаток известного из патента RU 150257 устройства в том, что при основном рабочем положении светильника светодиодами вниз выступающие из его корпуса охлаждающие ребра работают недостаточно эффективно, так как позволяют свободное протекание направленных вверх конвекционных потоков нагретого воздуха и свободное замещение уходящего вверх нагретого воздуха подходящим снизу не успевшим нагреться воздухом только по периметру светильника. Вдали от периметра, ближе к центральной части светильника, нагретый воздух под светильником не может подняться наверх, так как ему мешает корпус светильника, а нагретый воздух над светильником не может подняться наверх, так как для этого на его место должен подойти холодный воздух снизу, чему также мешает корпус светильника. По периметру корпус светильника обрамлен рамкой, содержащей группу отверстий, предназначенных, как следует из описания, для слива дождевой воды. Если бы эти отверстия были выполнены в основном корпусном элементе, на который передается тепло от светодиодных модулей, и через отверстия проходил бы конвектирующий воздух, периметр каждого из отверстий участвовал бы в теплообмене с проходящим через них воздухом, что привело бы к снижению температуры корпуса. Но выполнение отверстий не в основном корпусном элементе, а в закрепленной на корпусном элементе рамке, приводит к тому, что тепловой поток от светодиодных модулей должен преодолеть контактное сопротивление корпус-рамка и затем только отводиться с рамки в воздух, что снижает эффективность рамки как теплообменного элемента. Кроме того, известному из патента RU 150257 устройству для подвеса на тросах требуются дополнительные, смонтированные на основном корпусном элементе крепежные элементы.
Известен светодиодный светильник HB LED G1 производства компании ООО «МГК «Световые Технологии», информация о котором размещена на странице на сайте компании: https://www.ltcompany.com/ru/products/types/industrial-luminaires/more-than-12-meters/hb-led-gen-1/. Этот светильник имеет улучшающие теплоотвод вентиляционные отверстия для конвектирующего воздуха, выполненные по периметру основной корпусной детали; светильник может быть установлен на монтажную поверхность с помощью лиры или скобы, также возможна подвесная установка на тросах.
Известное устройство HB LED G1 имеет ряд недостатков: установленные в светильнике линзы для светодиодов выступают за габариты корпуса светильника, что делает их более уязвимыми к механическим воздействиям. Линзы и светодиоды не накрыты силикатным стеклом, применяемым в светильниках в пожароопасных помещениях, а также для защиты от абразивного действия песчаной пыли. Такое стекло может быть установлено с помощью дополнительного аксессуара - рамки, описание которой есть на странице сайта производителя: https://www.ltcompany.com/ru/products/types/industrial-luminaires/more-than-12-meters/hb-led-floodlight/#accessoires. Эта рамка является дополнительным усложняющим конструкцию светильника элементом и сильнее линз выступает за габариты светильника. Возможность подвеса на тросах не заложена в основной корпусной детали из литого алюминия, что усложняет возможность такого крепления.
Источник питания установлен на корпусе и закрыт сверху кожухом, не облегчающим отвод тепла от нагревающегося источника, а наоборот создающим нагретое теплом корпуса светильника воздушное окружение вокруг источника, что приводит к дополнительному нагреву источника питания, что, в свою очередь, снижает срок его жизни.
Внутренний объем светильника не отделен от наружной среды клапаном выравнивания давления в таком месте корпуса, чтобы проходящий через клапан воздух перед попаданием в основной внутренний объем проходил через специально предназначенный для снижения влажности отсек с гидрофильным сорбентом.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом является светодиодный светильник с корпусом из литого алюминия с улучшающими теплоотвод отверстиями в основной корпусной детали, предназначенными для подвеса на скобе или лире; с возможностью подвеса на тросах с креплением тросов за основную корпусную деталь; без выпирающих из корпуса светильника линз; с возможностью установки над линзами защитного силикатного стекла без использования дополнительной окружающей стекло рамки; с защитой источника питания от избыточного нагрева; и с защитой внутреннего объема от запотевания.
Результат достигается тем, что на ребрах, образованных вентиляционными отверстиями по периметру основной корпусной детали из литого алюминия, выполнены углубления, фиксирующие петлю тросового крепления; углубление в корпусной детали под групповую линзу или линзы имеет достаточную глубину, чтобы установленная линза или линзы не выступали из корпуса, и оставалась возможность установить поверх них в специально предусмотренный паз на корпусе защитное силикатное стекло; отсек для установки источника питания имеет значительные габариты, а следовательно значительную собственную радиаторную площадь для эффективного охлаждения источника питания; и малую по сравнению с габаритами отсека площадь теплового контакта с основной корпусной деталью; линза с целю защиты от влаги и запотевания устанавливается в пазы на эластичную прокладку (уплотнение), обжимающую при установке края упора линзы и герметизирующую внутренний объем так, чтобы единственным сообщением основного, содержащего электронные компоненты, такие как печатная плата со светодиодами, внутреннего объема светильника с внешней средой был клапан выравнивания давления, сообщающийся с основным внутренним объемом через отсек, содержащий выравнивающий влажность гидрофильный сорбент, к примеру, пакетик силикагеля.
Линз для светодиодов в одном светильнике может быть одна или несколько; одного или разных типов; линзы могут быть преломляющего типа с выпуклой внешней стороной или плоской, так называемого TIR (Total Internal Reflection) типа. При необходимости при установке линзы вместо эластичной уплотнительной прокладки может быть использован клеящий герметик, а отсек, через который внутренний объем светильника сообщается с атмосферой, также залит герметиком – в таком случае ремонтопригодность светильника уменьшится, но может быть достигнута более высокая степень защиты корпуса IP по ГОСТ 14254-2015.
Описание чертежей
На фиг.1 представлен эскиз варианта внешнего вида светильника, на котором показаны основная корпусная деталь (1); вентиляционные отверстия по периметру основной корпусной детали (2); выемки на образованных вентиляционными отверстиями ребрах для фиксации тросового подвеса (3); углубление в корпусе для установки линз (4); установленной в углубление для линз линзы (5), при том, что соседняя с ней линза для наглядности с изображения светильника удалена, и под ней виден паз для установки эластичной уплотнительной прокладки (6); отверстие, соединяющее внутренний объем светильника с отсеком для гидрофильного сорбента (7), одновременно служащее каналом для проведения проводов из отсека с блоком питания к светодиодному модулю под линзой; паз для установки над линзами защитного силикатного стекла (8).
На фиг. 2 представлен эскиз варианта внешнего вида осветительного устройства, на котором показан отсек для источника питания (1), отделенный от основной корпусной детали (2) перемычкой (3); также показан клапан выравнивания давления (4), в этом варианте светильника установленный в стенку корпуса источника питания, соединенного с отсеком для гидрофильного сорбента, который одновременно выполняет роль теплоизолирующей перемычки, и одновременно через него проходят провода от источника питания к светодиодному модулю.
На фиг. 3 представлен эскиз варианта внешнего вида светильника, на котором показана основная корпусная деталь (1); для наглядности удален корпус источника питания, и показаны отсеки (2), соединяющие внутренний объем светильника с атмосферой, и предназначенные в т.ч. для размещения гидрофильного сорбента.
Осуществление полезной модели
Светильник, основная корпусная деталь которого из литого алюминия с вентиляционными, улучшающими теплообмен корпуса с окружающими воздухом отверстиями по периметру; с выемкой на образованных вентиляционными отверстиями ребрах для фиксации тросового подвеса; с углублением в корпусе для установки линз с запасом по глубине для возможности установки без выступания за габариты корпуса как линз, так и установленного при необходимости над линзами защитного силикатного стекла; с пазами, предназначенными для установки эластичной уплотнительной прокладки, имеющей форму, обеспечивающую при утоплении в ней упоров линзы обжатие материалом уплотнения краев упоров для защиты внутреннего объема светильника от влаги; с отсеком для источника питания, отделенного от основной корпусной детали перемычкой, возможно, составной из двух или более перемычек, малой общей площадью сечения по сравнению с общей выполняющей радиаторную функцию площадью внешней поверхности этого отсека; с отсеком, отделяющим через клапан выравнивания давления внутренний объем корпуса светильника от атмосферы и содержащим пакет с гидрофильным сорбентом. Площадь сечения перемычки, отделяющей отсек блока питания от корпуса светильника можно назвать малой по сравнению с площадью внешней поверхности отсека блока питания, если первая указанная площадь меньше второй, и эти площади различаются не менее, чем в десять раз. В таком случае эффект поступления тепловой мощности в отсек блока питания будет пренебрежим по сравнению с эффектом отвода тепловой мощности в воздух, и перемычку можно считать теплоизолирующей.