СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к осветительным устройствам со светодиодами, используемыми в освещении дорог всех категорий от магистралей типа А, общегородских дорог категории Б до второстепенных дорог категории В, а также дворов жилых домов, площадей, парков, промышленных помещений, складов и прочих подобных объектов.
Известен «Светодиодный потолочный светильник», содержащий корпус с окном из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса единичные светодиоды, при этом светодиоды распределены равномерно по всей площади задней стенки корпуса и смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой, закрепленных в корпусе крепежными деталями, при этом периметр задней стенки равнозначен периметру окна, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установления в ячейки подвесного потолка.
Патент РФ на полезную модель №87598, МПК H05K 5/00, H01L 33/00
Известен «Светодиодный светильник», содержащий инвертор, выполненный в виде преобразователя частоты, соединенного с последовательным резонансным контуром, который состоит из емкости и индуктивности первичной обмотки резонансного высокочастотного повышающего трансформатора с сердечником или без сердечника, высокопотенциальный вывод высоковольтной обмотки трансформатора соединен с однопроводной линией, со светильниками, отличающийся тем, что линия содержит n последовательно включенных первичных обмоток высокочастотных понижающих трансформаторов (n=1, 2, 3 … k), последняя из первичных обмоток соединена с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или заземлена, а вторичная обмотка каждого высокочастотного понижающего трансформатора соединена с мостовым выпрямителем, в диагональ моста которого включены последовательно m светодиодов (m=1, 2, 3 … r) или l параллельно включенных светодиодов (l=1, 2, 3 … p). Патент РФ на изобретение №2409916, МПК: H05B 37/00, д. публ. 2009.09.16
Известно «Светодиодное осветительное устройство, содержащее корпус с рассеивателем из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса светодиоды, при этом последние смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой и закреплены в корпусе крепежными деталями, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установления в ячейку держателя осветительного устройства, содержащего также источник питания, корпус устройства снабжен съемными продольными модулями в виде жестких металлических элементов, в гнездах которых установлены цепочки светодиодов, имеющих последовательное соединение, при этом каждый из светодиодов снабжен параллельно подключенным защитным диодом, в свою очередь внутренняя боковая поверхность съемного модуля, выполненная под углом к горизонтальной поверхности корпуса, служит отражателем для светодиодов, увеличивая общий световой поток за счет отражения светового потока светодиодов, испускаемого свыше угла половинной яркости каждого светодиода, причем расстояние между светодиодами равно 20,24 мм, а расстояние между краями корпуса и началом цепочек светодиодов к длине цепочек находится в соотношении, равном 1:10,4, также устройство снабжено блоком управления с возможностью регулировки мощности излучения светодиодов
Патент РФ на ПМ №99103, МПК: H01L 33/00, H05K 5/00, H05B 37/00, G08G 1/095, F21V 5/00 д. публ. 2010.11.10.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является «Светодиодный светильник», содержащий корпус-радиатор с источниками света, блок питания и узел крепления, при этом корпус-радиатор выполнен в виде модульной разъемной конструкции, соединенной крепежными элементами и выполняющей роль радиатора охлаждения светодиодных цепочек, при этом верхняя часть корпуса 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. Патент РФ на ПМ №120190, МПК: F21S 13/00, д. публ. 2012.09.10.
К техническому результату относится повышение эффективности охлаждения светильника путем использования корпуса-радиатора модульной конструкции, каждый модуль которой снабжен различно ориентированными ребрами.
Кроме того, конструкция устройства обеспечивает увеличение КПД светильника путем использования линзы с двумя изолирующими контурами, снабженными силиконовыми кольцами особой формы.
Технический результат достигается тем, что «Светодиодный светильник», содержит корпус с источниками света в виде светодиодных цепочек, выполненный в виде модульной разъемной конструкции, соединенной крепежными элементами и выполняющей роль радиатора охлаждения светодиодных цепочек. Верхняя часть корпуса выполнена в виде вертикально ориентированных ребер, также корпус снабжен узлом крепления и источником питания и блоком управления. При этом вертикально ориентированные ребра каждого модуля корпуса-радиатора выполнены разной формы и высоты, причем одни ребра выполнены в виде зубьев расчески, другие сверху снабжены вилкоподобными элементами, а ребра, расположенные по краям под углом к горизонтальной плоскости снабжены на конце стыковочными элементами. Профиль каждого модуля корпуса-радиатора по всей длине выполнен T-образной формы с одной стороны, и симметрично расположенным ему C-образным профилем с другой стороны, служащим для обеспечения соединения между собой модулей. Узел крепления корпуса обеспечен кронштейном с профилем в виде восьмиугольника, снабженного снизу двумя отростками в виде «ласточкиного хвоста», входящих в зацепление с вилкоподобными элементами ребер состыкованной модульной конструкции. Кроме того, устройство снабжено линзой с выполненными в ней двумя изолирующими контурами, снабженными силиконовыми кольцами, форма которых обеспечивает плотное прилегание линзы к радиатору. Также устройство снабжено источником питания, установленном сверху корпуса светильника рядом с кронштейном крепления, при этом источник питания снабжен разъемом подключения сетевого кабеля, разъем снабжен встроенными в него винтовыми клеммами. Светодиодный светильник снабжен блоком управления с возможностью регулировки мощности излучения светодиодов и корпусом из пластика с торцевыми заглушками, снабженные скосами для стекания воды и снега. Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: повышение эффективности охлаждения светильника путем использования корпуса-радиатора модульной конструкции достигается за счет формы выполнения и различной ориентации в пространстве ребер каждого модуля. Кроме того, конструкция устройства обеспечивает увеличение КПД светильника путем использования линзы с двумя изолирующими контурами, снабженными силиконовыми кольцами особой формы. Поэтому если потери светового потока в известных светодиодных светильниках составляют 20%. (падение 10% на вторичной оптике и 10% на защитном стекле.), то в предложенном техническом решении падение светового потока составляет всего 10%, так как одна линза выполняет две функции. Защита светодиодной линейки от окружающей среды осуществляется за счет применения специальных силиконовых уплотнителей, вставляемых в линзу и с помощью специальной формы кабеля подводящего ток к светодиодной линейке. Модульность конструкции позволяет сформировать необходимую кривую силы света (КСС), обеспечивающую правильное освещение на улицах или в помещениях.
Светодиодный светильник поясняется чертежами на Фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8.
Фиг. 1 -светодиодный светильник - схема общего вида, состоящая из двух состыкованных модулей;
Фиг. 2 - светодиодный светильник - схема одного модуля-радиатора охлаждения;
Фиг. 3 - светодиодный светильник - схема соединения между собой стыковочных профилей двух модулей;
Фиг. 4 - светодиодный светильник - схема линзы;
Фиг. 5 - светодиодный светильник - схема формы уплотнительных колец;
Фиг. 6 - светодиодный светильник - изображение кривой силы света (КСС);
Фиг. 7 - светодиодный светильник - схема подключения источника питания светодиодных линеек;
Фиг. 8 - светодиодный светильник - общий вид корпуса устройства.
Светодиодный светильник согласно Фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, содержит корпус, выполненный в виде модульной разъемной конструкции, соединенной крепежными элементами, причем каждый модуль каждый модуль 1 корпуса выполняет роль радиатора охлаждения и снабжен вертикально ориентированными ребрами разной формы и высоты: вертикальные ребра 2, ребра 3 расположены под углом к горизонтальной плоскости и снабжены на конце стыковочными элементами 4, а часть вертикальных ребер 5 снабжены в виде вилкоподобными элементами, служащими для крепежного кронштейна 6 стыковочными элементами 7. Форма ребер радиатора спроектирована таким образом, чтобы при наименьших размерах и минимальной массе радиатора получить максимальную площадь охлаждения. Изгибая таким образом плоскость, сохраняется неизменной толщина металла, но достигается эффект увеличения эффективной площади радиатора более чем на 20% по сравнению с прямыми ребрами такой же формы и соответственно сокращение массы профиля примерно на те же 20% по сравнению с профилем той же площади и прямыми ребрами. Профиль каждого модуля 1 корпуса по всей длине выполнен T-образной формы с одной стороны, и симметрично расположенным ему C-образным профилем с другой стороны (фиг 3), служащим для обеспечения соединения между собой модулей. Данная форма обеспечивает сочленение профилей между собой и надежность их крепления между собой. Для надежной фиксации модулей и предотвращения продольного сдвига, используется заклинивающий соединение саморез, вворачивающийся в специальный промежуток между формами. Для надежной фиксации модулей необходимо ввернуть по саморезу с каждого торца для каждого сочленения. Узел крепления корпуса обеспечен кронштейном 6 (Фиг. 1) с профилем в виде восьмиугольника, снабженного снизу двумя отростками 7 в виде «ласточкиного хвоста», входящих в зацепление с вилкоподобными элементами ребер 5 состыкованной модульной конструкции. Конструкция подразумевает установку кронштейна 6 по центру светильника при любом количестве модулей в светильнике. Фиксация кронштейна 6 с модулями 1 осуществляется с помощью блокирующих продольное движение саморезов, вворачиваемых в специальные пазы. Каждый модуль обеспечен светодиодной линейкой. Поверх светодиодной линейки устанавливается специализированная линза 8 с выполненными в ней двумя изолирующими контурами, снабженными силиконовыми кольцами 9 (см. Фиг. 5), форма которых обеспечивает плотное прилегание линзы 8 к модулям 1 - корпуса светильника. Линза 8 выполняет две функции одновременно. Первая функция - формирование необходимой КСС, вторая - защита светодиодной линейки от воздействия окружающей среды. Защита светодиодной линейки от окружающей среды осуществляется за счет применения специальных силиконовых уплотнителей 9, вставляемых в линзу 8 и с помощью специальной формы кабеля, подводящего ток к линейке. Для установки силиконовых уплотнителей в линзе выполнены два изолирующих контура Изоляция осуществляется с помощью силиконовых колец 9 специальной формы. Профиль силиконового кольца 9 в нижней и верхней точках должен быть круглым для гарантированного обеспечения контактов силикон-пластик и силикон-алюминий при плотном прижатии линзы к радиатору. Также форма силиконовых колец 9 учитывает эффект расширения при сжатии силикона в момент прижатия линзы к алюминиевому профилю. Основная функция линзы 8 - формирование кривой силы света (КСС). Поэтому для обеспечения правильного освещения в различных применениях, требуется светильники с различными КСС. Соответственно для освещения улиц требуется КСС с широкой ассиметричной КСС (Фиг. 6). Для освещения промышленных помещений и складов с высоких потолков требуется КСС типа Д с углом половинной яркости 80 градусов. Для освещения площадей, парков и т.п. требуется КСС типа Д с углом половинной яркости 120 градусов и т.д. Конструкция линзы предусматривает возможность изготовления ее с различными КСС. Разработанная линза с широкой КСС имеет следующий вид (Фиг. 6). Данная КСС обеспечивает равномерную засветку дорожного полотна в двух массовых вариантах: городская установка (дороги категорий Б и В) - высота установки 9 м, наклон консоли 15 градусов, расстояние между столбами 20…25 м, световой поток светильника порядка 7000 лм и магистрали (дороги типа А) - высота установки 12 м, наклон консоли 15 градусов, расстояние между столбами 40 м, световой поток светильника порядка 14000 лм. Ассиметричная КСС позволяет равномерно освещать дорожное полотно в поперечной плоскости, а также освещать пешеходную зону вдоль дороги (на расстоянии 1.5 м т полотна дороги) шириной 1.5 метра. Источник питания 10 (Фиг 7) светильника выполнен в отдельном алюминиевом корпусе и устанавливается на светильник сверху рядом с кронштейном, Блок питания имеет степень исполнения IP67. Установка источника питания 10 сверху светильника позволяет легко монтировать его при сборке изделия, а также легко менять его, непосредственно на консоли, не снимая светильник, В случае выхода источника из строя, имеются два или четыре выхода для подключения кабелей питания светодиодных линеек и один разъем для подключения сетевого питающего кабеля. Все разъемы имеют степень пылевлагозащиты на уровне IP67. Отличительной особенностью является применение специального разъема подключения сетевого кабеля со встроенными винтовыми клеммами для подключения кабеля питания 220 В. Применяя данный разъем, со степенью исполнения IP67, не требуется установки дополнительной клеммной коробки для соединения проводников.
Предлагаемое в качестве полезной модели техническое решение - позволяет повысить эффективность охлаждения светильника путем использования корпуса-радиатора модульной конструкции, каждый модуль которой снабжен различно ориентированными ребрами. Кроме того, модульность конструкции обеспечивает увеличение КПД светильника за счет формирования необходимой кривой силы света (КСС), обеспечивающей правильное освещения в различных применениях, на улицах или в помещениях.