СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при проектировании осветительных приборов широкого назначения, в конструкции которых задействованы светодиоды.
Известны устройства освещения, содержащие источник электропитания и светодиодные модули, установленные на радиаторах, выполненных из керамики (Журнал «Полупроводниковая светотехника» №2, 2011 г.) или алюминия («Мощные светодиодные матрицы на анодированной алюминиевой подложке» «Температурные исследования надежности матриц мощных светодиодов» В.И.Мамушкин и др. УДК 621.315.592, 22.04.2010 г.). В радиаторах данного типа используется естественное охлаждение за счет обтекающего их воздуха.
Недостатком известных технических решений является низкая надежность работы схемы при повышении температуры окружающей среды (из-за недостаточно эффективного охлаждения светодиодов). Это объясняется отсутствием циркуляции воздуха, охлаждающего радиаторы, и значительной массой и малой развитой поверхностью радиаторов, не позволяющей эффективно использовать обтекающий их окружающий воздух.
Наиболее близким к полезной модели является светильник Elgo Advision 615 L1 Фирмы ElgoLighting Industrier S.A (Сайт - www.). Устройство содержит светодиоды, установленные на радиаторе, и светорассеиватель. Радиатор представляет собой монолитную теплоотводящую конструкцию с ребрами, усиленную металлическими штырями.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность охлаждения светодиодов и, следовательно, низкая надежность работы светодиодов при повышении температуры окружающей среды, что объясняется низким уровнем интенсивности циркуляции воздуха внутри плафона светильника.
Техническим результатом, которого можно достичь при осуществлении полезной модели, является повышение надежности работы устройства за счет усиления процесса охлаждения светодиодов путем организации эффективной циркуляции воздуха внутри плафона светильника.
Технический результат достигается тем, что в светильнике, содержащем светодиоды и радиатор, размещенные внутри плафона светорассеивателя, светодиоды установлены на наружной боковой поверхности радиатора, выполненного в виде открытой трубы с внутренними продольными сквозными каналами, причем плотность распределения светодиодов по длине боковой поверхности радиатора постепенно уменьшается по направлению к одной из его торцевых поверхностей, а расстояние от этой поверхности до наиболее близко к ней расположенных светодиодов не менее, чем в 1,5 раза больше расстояния от второй торцевой поверхности радиатора до наиболее близко к ней расположенных светодиодов.
На чертеже представлена конструкция светильника.
Устройство содержит светодиоды 1 и радиатор 2, размещенные внутри плафона 3 светорассеивателя. Светодиоды 1 установлены на наружной боковой поверхности радиатора 2, выполненного в виде трубы с внутренними продольными сквозными каналами.
Радиатор 2 и его внутренние каналы могут иметь в поперечном сечении любую форму, например, круга, эллипса, прямоугольника и т.д.
Светодиоды установлены на радиаторе таким образом, что плотность их распределения по длине боковой поверхности радиатора постепенно уменьшается по направлению к одной из его торцевых поверхностей. Наиболее целесообразно использовать светильник в вертикальном положении, поэтому наименьшая плотность размещения светодиодов находится у верхней части радиатора.
Для обеспечения достаточной интенсивности тяги через внутренние каналы радиатора расстояние от одной (верхней) из торцевых поверхностей до наиболее близко к ней расположенных светодиодов должно быть не менее, чем в 1,5 раза больше расстояния от второй (нижней) торцевой поверхности радиатора до наиболее близко к ней расположенных светодиодов.
Устройство работает следующим образом.
При подключении СД матрицы к источнику питания светильник загорается. В процессе работы светодиоды нагреваются, причем из-за того, что плотность распределения светодиодов по длине боковой поверхности радиатора постепенно уменьшается по направлению к его верхней торцевой поверхности, температура светодиодов, расположенных в нижней части радиатора значительно выше, чем у диодов, расположенных в его верхней части. Разница температур между нижней и верхней частями радиатора приводит к образованию тяги воздуха через его внутренние каналы. При этом поток нагретого воздуха устремляется наверх, а затем опускается по внутренним стенкам плафона светорассеивателя, постепенно отводя избыточное тепло от наиболее нагретых светодиодов, расположенных в нижней части радиатора.
Таким образом, неравномерное распределение светодиодов по поверхности радиатора, вызывающее разный нагрев его нижней и верхней частей, способствует усилению интенсивности воздушного потока, проходящего по внутренним каналам радиатора и воздушному зазору между внутренней поверхностью плафона светорассеивателя и наружной поверхностью радиатора. Усиление циркуляции воздуха, обтекающего светодиоды, способствует повышению эффективности их охлаждения и, следовательно, повышению надежности их работы, т.е. достижению технического результата полезной модели.
Благодаря высокой эффективности охлаждения светодиодов, обеспечивающей достаточную надежность их работы, полезная модель может быть наиболее предпочтительной при разработке устройств освещения широкого назначения.
Составитель описания: В.И.Хандогин