КОНСОЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к осветительным конструкциям, а именно к светодиодным уличным светильникам. Светильник предназначен для установки на столбах и может быть использован в местах постоянного пребывания людей (у магазинов, на аллеях, строительных площадках, дорогах и т.п.).
В последнее время широкое распространение получили светодиодные светильники, имеющие высокую степень защиты от воздействия окружающей среды, и предназначенные для эксплуатации как на открытом пространстве, например для уличного освещения населенных пунктов и дорог, так и в закрытых помещениях. Высокая световая отдача, малое энергопотребление делают применение светодиодов актуальным и перспективным. Благодаря нетепловой природе излучения светодиодов они имеют высокий срок службы, низкое питающее напряжение гарантируют высокий уровень безопасности.
Однако известно, что чем выше температура светодиода, тем меньше его светоотдача. Поэтому, в отличие от ламп накаливания, светодиоды нуждаются в обязательном качественном охлаждении и защите от внешних погодных факторов, что приводит к необходимости размещения светодиодов в массивных теплопроводящих корпусах. При использовании массивных теплопроводящих корпусов существует проблема лавинообразного падения снега с уличных светильников, что может привести к негативным последствиям.
Из уровня техники известен светодиодный светильник, включающий совмещенный с рефлектором корпус, внутри которого смонтированы подключенные к блоку питания платы с матрицами светодиодов. Корпус с одной стороны снабжен радиатором охлаждения, с противоположной стороны корпуса установлена светопроницаемая крышка, и имеет узел крепления к опоре и электрический разъем для подключения блока питания к контактам внешней электросети, размещенным в опоре. Рефлектор светильника образован двумя прямоугольными плоскостями, расположенными наклонно к горизонтальной плоскости и размещенными по отношению друг к другу под углом (RU 109827 U1, опуб. 27.10.2011, F21S 8/00).
Недостатком данного светильника являются мелкие ребра, которые в процессе эксплуатации забиваются мелким мусором и грязью, в результате чего перестают в полной мере выполнять функцию воздушного охлаждения. Также светильник имеет большие округлые поверхности в средней и задней части. Наличие таких поверхностей приводит к лавинообразному падению снега при включении светильника.
Известен светодиодный светильник, содержащий корпус с верхней и боковыми гранями, и источник света в виде светодиодных цепочек. Верхняя часть корпуса выполнена в виде вертикально ориентированных ребер. Также корпус снабжен узлом крепления, источником питания и блоком. Узел крепления корпуса обеспечен кронштейном, снабженным снизу двумя отростками в виде «ласточкина хвоста», входящими в зацепление с вилкоподобными элементами ребер состыкованной модульной конструкции. Устройство снабжено источником питания, установленным сверху корпуса светильника, рядом с кронштейном крепления, и снабженным разъемом подключения сетевого кабеля (RU 147709 U1, опуб. 20.11.2014, F21S 13/00).
Недостатком данного светильника являются сквозные вертикально ориентированные ребра, проходя через которые, тающая вода и конденсат стекает вниз, загрязняя, в том числе, источник света. Кроме того, такая конструкция ребер может приводить к образованию сосулек. Конструкция крышки не обеспечивает защиты от лавинообразного падения снега.
Наиболее близким решением к заявленному устройству является светодиодный светильник, содержащий корпус-радиатор с источниками света, блок питания и узел крепления. Корпус имеет разъемную конструкцию, соединенную крепежными элементами, при этом верхняя часть корпуса-радиатора выполнена в виде вертикально ориентированных ребер, имеющих дугообразную форму, а нижняя часть выполнена в виде широкой плоской площадки, на которой крепятся печатные алюминиевые платы с блоками светодиодов. Корпус имеет внутри три сквозных отверстия, служащих каналами для прокладки кабелей и элементами крепления для установки узла крепления и блока питания (RU 120190 U1, опуб. 10.09.2012, F21S 13/00).
Недостатками данного прототипа является большой вес светильника за счет ребер охлаждения и крупных габаритов светильника, исходом чего является невозможность установки таких светильников на облегченные типы опор и конструкций. Также со временем эксплуатации светильника ребра охлаждения могут забиться грязью, листвой и т.д., что в свою очередь приведет к ухудшению охлаждения светодиодов и в последствии их скорую деградацию. Еще одним недостатком данного светильника является то, что источник питания светильника находится совместно со светодиодами в одном корпусе, что негативно влияет на срок службы источника питания.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в разработке конструкции светодиодного светильника с отлитым корпусом, обеспечивающего контроль нагрева светодиодов по технологии безреберного теплоотвода, отсутствие перегрева источника питания от светодиодов и увеличение эффективности светоотдачи светильника.
Технический результат достигается тем, что светодиодный светильник содержит корпус в виде разъемно-модульной конструкции, соединенной крепежными элементами, светодиодный модуль, блок питания и узел крепления. Корпус выполнен из теплопроводящего материала в виде выступающей поверхности c выходом под разъем NEMA с установленным клапаном выравнивания давления и расположенным внутри разъемом для подключения внешнего контроллера управления светильником. Блок питания отделен от светодиодного модуля крышкой.
Узел крепления может быть выполнен с возможностью поворота. В корпусе может быть выполнена съемная неизолированная заглушка на разъем NEMA. Толщина корпуса предпочтительно составляет 7 мм. В качестве теплопроводящих материалов корпуса могут быть использованы сплав марки АМГ3М, алюминиевый сплав АК12 литейный, анодированный алюминий и теплопроводящий клей-герметик.
Заявленная полезная модель поясняется графическими изображениями, где:
на фиг. 1 - представлен общий вид светильника;
на фиг. 2 - блок схема светильника.
Светодиодный светильник содержит корпус 1 в виде разъемно-модульной конструкции, соединенный крепежными элементами, светодиодный модуль 2, блок 4 питания и узел 5 крепления. Корпус 1 выполнен из теплопроводящих материалов в виде выступающей поверхности c выходом под разъем NEMA с расположенным внутри разъемом для подключения внешнего контроллера управления светильником с установленным клапаном 3 выравнивания давления. Внутри корпуса 1 светильника установлен блок 4 питания, отделенный от светодиодного модуля крышкой 7. Корпус 1 выполнен из теплопроводного материала, предпочтительно в форме прямоугольника с четырьмя ножками 6.
Узел 5 крепления может быть выполнен с возможностью поворота.
В корпусе 1 может быть выполнена съемная неизолированная заглушка на разъем NEMA. Толщина светодиодного модуля 2, предпочтительно, составляет 7 мм.
В качестве теплопроводящих материалов корпуса 1 и светодиодного модуля 2 могут быть использованы сплав марки АМГ3М, алюминиевый сплав АК12 литейный, анодированный алюминий и теплопроводящий клей-герметик.
Заявленный светильник работает следующим образом. Светильник устанавливается на опоре освещения (на фигурах не показана) системы уличного освещения, взаимодействуя с аналогичными установленными на соседних опорах световыми модулями. Светильник работает в фиксированной мощности. В предпочтительных вариантах мощность может составлять 35 Вт, 50 Вт, 75 Вт, 100 Вт, 125 Вт, 150 Вт. В светильнике предусмотрен функционал диммирования (изменение яркости свечения). При работе в ночное время через питающий кабель подается напряжение от уличной электросети на блок питания. При подключении электрического разъема корпуса 1 светильника к контактам внешней электросети, размещенным в опоре, напряжение подается на блок питания и с его выхода на подключенный к нему светодиодный модуль 2. Блок питания отделен от корпуса светодиодного модуля, для оптимизации теплового менеджмента светильника. Светодиодный модуль 2 находится в отдельном корпусе (пластина и основание заднее). В процессе работы светильника светодиоды выделяют тепло, которое отводится посредством конструкции корпуса, выполненного из теплопроводящих материалов по технологии FINFREE. Для данной технологии используются следующие материалы: сплав марки АМГ3М, сплав алюминиевый АК12 литейный, анодированный алюминий и теплопроводящий клей-герметик.  Эффективность светоотдачи светильника при этом достигает до 160 лм/Вт.
Модульная конструкция корпуса позволяет расположить в нем разъем 7pin NEMA socket (ANSI C136.41), силиконовое уплотнение, клемму "о". клапан выравнивания давления, провод желто-зеленый ПЧГВ-2 0,75 L=150 мм, блок питания, со стабилизированным выходным током питания светодиодов, например, Кедр 3,0 100 Вт. При этом напряжение может изменяться в диапазоне в зависимости от подключенной нагрузки. Разъем 7pin NEMA socket (ANSI C136.41) для подключения внешнего контроллера управления светильником. Корпус может содержать неизолированную заглушку на разъем NEMA или разъем WPI. Светодиодный модуль может быть выполнен с вторичной оптикой (на чертеже не показана). Технология FINFREE позволяет оптимально отводить тепло от светодиодов и электронной начинки светильника за счет синергии нескольких теплоотводящих материалов, таких как анодированный алюминий, теплопроводящий клей-герметик и алюминиевый сплав АК12 литейный. Выполнение узла крепления с возможностью поворота обеспечивает правильную установку светильника относительно плоскости освещения и возможность регулировки угла установки.
Заявленная полезная модель может быть изготовлена на стандартном промышленном оборудовании с применением современных технологий.