СВЕТИЛЬНИК ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Полезная модель относится к области светотехники, в частности к конструкциям осветительных устройств и может быть использована для обеспечения общего освещения помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов 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 Н05В 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 В60 Q 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, Н05 В 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 схемотехнические элементы питающих устройств, которое само по себе при работе выделяет тепло, дополнительно нагреваются. Это приводит к перегреву элементов 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, решаемая полезной моделью, состоит в повышении срока службы светильника и его эксплуатационной надежности за счет предотвращения или значительного снижения теплового воздействия основания светильника на тепловой режим питающего устройства, а также в снижении температуры самого основания с установленными на нем светодиодами.
Технический результат состоит в повышении эксплуатационной надежности и увеличении срока службы светильника для транспортных средств.
Технический результат достигается за счет ряда предложенных конструктивных решений, которые заключаются в том, что светильник для транспортных средств, содержащий основание, светодиоды, питающее устройство, рассеиватель, снабжен тепловым изолятором, который установлен на стойках на тыльной стороне основания светильника, при этом стойки, стенки и дно теплового изолятора выполнены из материала с низкой теплопроводностью, а крышка теплового изолятора выполнена перфорированной из листового металла, внутри теплового изолятора установлено питающее устройство с клеммной колодкой, а основание светильника выполнено из алюминиевого профиля с желобами по всей длине для захвата и удержания рассеивателя, который выполнен из светопропускающей пластмассы и имеет с обеих сторон по всей длине выступы, с помощью которых рассеиватель закреплен в желобах основания светильника, торцы рассеивателя закрыты заглушками, при этом на внутренней поверхности основания светильника, выполняющего функцию радиатора, закреплены алюминиевые печатные платы со светодиодами, соединенные между собой и питающим устройством, а с тыльной стороны основания светильника выполнены выступы для установки его на потолок транспортного средства.
При этом необходимо отметить, что основание светильника выполнено из специального алюминиевого профиля с высокой теплопроводностью, к которому закреплены винтами алюминиевые печатные платы с напаянными на них одиночными светодиодами. Профиль основания имеет по всей длине желоба для захвата и закрепления рассеивателя, который входит в них своими выступами и удерживается за счет упругого пружинения. Выступы, установленные с тыльной стороны основания, не позволяют ему при установке прижаться к потолку, в результате чего создается зазор для прохода воздушных потоков. Стойки, на которых установлен изолятор с тыльной стороны основания, создают зазор между основанием и изолятором, служащий для прохода воздушных потоков.
Основание светильника, выполняющее функции радиатора, нагревается теплом, выделяемым светодиодами при работе. Охлаждение основания происходит за счет конвективных воздушных потоков, восходящих от нагретого основания в запотолочное пространство транспортного средства. При этом в горячую зону втягивается через зазор между потолком и основанием светильника относительно холодный воздух из освещаемого пространства. Восходящие потоки воздуха от основания, выполняющего функцию радиатора, обтекают тепловой изолятор и из-за малой теплопроводности его стенок и дна не в состоянии передать значительное дополнительное тепло, находящемуся в изоляторе питающему устройству.
Охлаждение изолятора осуществляется за счет конвективных воздушных потоков, восходящих от нагретых элементов питающего устройства, и проходящих через перфорированную крышку изолятора.
Таким образом, в конструкции реализуется раздельное, независимое охлаждение основания, выполняющего функцию радиатора, с установленными на нем светодиодами, и питающего устройства, расположенного внутри изолятора.
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 для транспортных средств иллюстрируется чертежами, где:
- на фиг.1 - светильник для транспортных средств, вид с боку;
- на фиг 2 - светильник для транспортных средств в разрезе, вид с торца.
Светильник для транспортных средств содержит основание 1, светодиоды 2, питающее устройство 3, рассеиватель 4. В светильник для транспортных средств дополнительно введен тепловой изолятор 5. Тепловой изолятор 5 установлен на стойках 6 на тыльной стороне основания 1 светильника. Необходимо отметить, что стойки 6, стенки 7 и дно 8 теплового изолятора 5 выполнены из материала с низкой теплопроводностью, при этом крышка 9 теплового изолятора 4 выполнена перфорированной из листового металла.
Внутри теплового изолятора 5 установлено питающее устройство 3 с клеммной колодкой 10.
Основание 1 светильника для транспортных средств изготовлено из алюминиевого профиля с желобами 11 по всей длине, служащие для захвата и удержания рассеивателя 4. Рассеиватель 4 выполнен из светопропускающей пластмассы и имеет с обеих сторон по всей длине выступы 12. Выступы 12 служат для закрепления рассеивателя 4 в желоба 11 основания 1 светильника. Торцы рассеивателя 4 закрыты заглушками 13.
На внутренней поверхности основания 1 светильника, выполняющего функцию радиатора, закреплены алюминиевые печатные платы 14 со светодиодами 2, которые соединены между собой и питающим устройством 3.
С тыльной стороны основания 1 светильника выполнены выступы 15 для установки его на потолок транспортного средства.
Основание 1 светильника выполнено из специального алюминиевого профиля с высокой теплопроводностью, к которому закреплены винтами алюминиевые печатные платы 14 с напаянными на них одиночными светодиодами 2. Профиль основания 1 имеет по всей длине желоба 11 для захвата и закрепления рассеивателя 4, который входит в них своими выступами 12 и удерживается за счет упругого пружинения.
Выступы 15, установленные с тыльной стороны основания 1, не позволяют ему при монтаже светильника прижаться к потолку, в результате чего создается зазор для прохода воздушных потоков. Стойки 6, на которых установлен тепловой изолятор 5 с тыльной стороны основания 1, создают зазор между основанием 1 и тепловым изолятором 5, служащий для прохода воздушных потоков.
Основание 1 светильника, который выполняет функции радиатора, нагревается теплом, выделяемым светодиодами при работе. Охлаждение основания 1 происходит за счет конвективных воздушных потоков, восходящих от нагретого основания 1 в запотолочное пространство транспортного средства. При этом в горячую зону втягивается через зазор между потолком и основанием 1 светильника относительно холодный воздух из освещаемого пространства. Восходящие потоки воздуха от основания 1, выполняющего функцию радиатора, обтекают тепловой изолятор 5 и из-за малой теплопроводности его стенок 7 и дна 8 не в состоянии передать значительное дополнительное тепло, находящемуся в изоляторе питающему устройству 3. Конвективные воздушные потоки на фиг.1 и 2 изображены стрелками.
Охлаждение теплового изолятора 4 осуществляется за счет конвективных воздушных потоков, восходящих от нагретых элементов питающего устройства, и проходящих через перфорированную крышку изолятора.
Таким образом, в конструкции реализуется раздельное, независимое охлаждение основания 1, выполняющего функцию радиатора, с установленными на нем светодиодами 2, и питающего устройства 3, расположенного внутри теплового изолятора 5.
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 обеспечения общего освещения помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов транспортных средств, при повышенных температурах окружающего воздуха. Эффективное охлаждение питающего устройства, основания, светодиодов 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 для транспортных средств позволяет улучшить светотехнические параметры, теплофизические характеристики, увеличить срок службы и повысить эксплуатационную надежность, а также расширить сферу его применения.