СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к электротехнической отрасли, а именно, к светотехническим устройствам. Светодиодный светильник предназначен для освещения бытовых, производственных и иных внутренних помещений, в том числе с повышенной влажностью.
Из уровня техники известны следующие конструкции светодиодных светильников.
Из описания к патенту РФ №106335 (опубликован 10.07.2011) известен светильник уличный светодиодный, включающий, по меньшей мере, один корпус, поверхность которого содержит пластины оребрения, установленный внутри корпуса светодиодный модуль со светодиодами, соединенными между собой, блок питания и защитное стекло, при этом корпус выполнен монолитным и состоит из верхней для блока питания и нижней для светодиодных модулей полостей, имеющих перегородку, а светодиодных модулей может быть, по меньшей мере, три, причем внутри обеих частей корпуса выполнены направляющие для установки платы блока питания, плат светодиодных модулей и защитного стекла, а на наружной поверхности корпуса выполнены элементы для монтажа светильника в различных условиях эксплуатации и направляющие для присоединения следующих модулей.
Ј
Кроме этого, из описания к патенту РФ №118397 (опубликован 20.07.2012) известен Светильник светодиодный, содержащий корпус с закрепленной в нем печатной платой, на которой размещены светоизлучающие диоды с интегрированной первичной оптической системой, каждый из которых имеет вторичную оптическую систему, а также защитный экран, при этом снабжен, по крайней мере, одним блоком питания и узлом крепления светильника в различных условиях эксплуатации, а корпус выполнен из теплопроводного материала и состоит из двух отсеков, один отсек - для размещения блока питания светоизлучающих диодов, второй отсек - для размещения светоизлучающих диодов с возможностью эффективного теплопереноса, причем на наружной поверхности корпуса выполнены продольные ребра, один отсек корпуса выполнен в виде отрезка пустотелого -образного металлического профиля с элементами узла крепления светильника, выполненными совместно с корпусом, а второй отсек корпуса - в виде отрезка П-образного металлического профиля, при этом пространство между вторичной оптической системой и защитным экраном, выполненным из металла, заполнено герметизирующим материалом, а узел крепления светильника снабжен дополнительными элементами и выполнен с возможностью крепления к консоли уличного столба, к стене или к потолку помещения или здания.
Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является светодиодный светильник, содержащий корпус с оребрением на наружной поверхности, светодиодные платы, расположенные на внутренней поверхности корпуса, две торцевые крышки, закрывающие корпус и рассеиватель, при этом по краям боковых сторон корпуса выполнены держатели с возможностью фиксации в них рассеивателя. Рассеиватель, выполнен в поперечном сечении в виде дуги окружности, при этом в него дополнительно введены первая и вторая боковые крышки корпуса светильника, не менее двух скоб крепления, вторая и третья светодиодные панели, кабельный ввод и блок питания светодиодов, корпус светильника выполнен в виде швеллера с двумя боковыми крышками и не менее чем с двумя скобами крепления, на внешней горизонтальной поверхности корпуса светильника выполнены не менее тринадцати ребер, которые расположены вдоль корпуса светильника, причем четвертое, седьмое и десятое ребра выполнены с внутренними продольными канавками, на вертикальных боковых поверхностях корпуса светильника выполнены внутренние продольные канавки и наружные продольные канавки, первая боковая крышка выполнена с тремя отверстиями, которые расположены напротив внутренних продольных канавок четвертого, седьмого и десятого ребер корпуса светильника, через которые она закреплена на корпусе светильника, вторая боковая крышка выполнена с четырьмя отверстиями, три из которых расположены напротив внутренних продольных канавок четвертого, седьмого и десятого ребер корпуса светильника, через которые вторая боковая крышка закреплена на корпусе светильника, а четвертое отверстие расположено по оси симметрии второй боковой крышки, рассеиватель выполнен в виде швеллера, горизонтальная поверхность которого выполнена выпуклой в виде дуги окружности, а на боковых его поверхностях выполнены внешние продольные выступы, которые закреплены во внутренних продольных канавках корпуса светильника, скобы крепления выполнены в виде коротких отрезков швеллера, на боковых поверхностях каждой из скоб крепления выполнены внутренние продольные выступы, которые закреплены во внешних продольных канавках корпуса светильника, а горизонтальная поверхность каждой из скоб крепления содержит не более трех отверстий, через которые она закреплена к потолку или стенам помещения, первая, вторая и третья светодиодные панели закреплены на внутренней поверхности корпуса светильника, причем крепление первой светодиодной панели выполнено во внутренней продольной канавке седьмого ребра корпуса светильника, крепление второй светодиодной панели - во внутренней продольной канавке четвертого ребра корпуса светильника, крепление третьей светодиодной панели - во внутренней продольной канавке десятого ребра корпуса светильника, кабельный ввод закреплен в четвертом отверстии второй боковой крышки корпуса светильника, а блок питания светодиодов выполнен с гальванической развязкой входа и выхода и закреплен на внутренней поверхности корпуса светильника под второй боковой крышкой, причем крепление блока питания светодиодов выполнено во внутренних продольных канавках четвертого и десятого ребер корпуса светильника, вход блока питания светодиодов подключен к питающей сети через кабельный ввод, а выход - к первой, второй и третьей светодиодным панелям (патента РФ №126427, опубликован 27.03.2013).
Недостатками известного решения являются недостаточная надежность светильника при эксплуатации за счет выхода из строя хотя бы одного светодиода, что приводит к выходу из строя светильника, сложность сборки и монтажа за счет наличия операций закрепления светодиодных плат в корпусе посредством резьбового крепежа, увеличение габаритов и веса светильника.
Техническим результатом патентуемого решения является повышение надежности и срока службы светильника, снижение габаритов и веса конструкции, снижение трудозатрат на изготовление, а также обеспечение равномерного рассеивания света.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции светодиодного светильника, содержащего П-образный корпус с оребрением на наружной поверхности, светодиодные платы, расположенные на внутренней поверхности корпуса, две торцевые крышки, закрывающие корпус и рассеиватель, при этом по краям боковых сторон корпуса выполнены держатели с возможностью фиксации в них рассеивателя, согласно патентуемому решению, светодиоды на платах соединены группами последовательно-параллельно, зафиксированы бортиками продольных канавок, выполненных на внутренней поверхности основания корпуса и соединены с платой драйвера питания, выполненного по схеме PWM-преобразования и размещенного в П-образном продольном канале, расположенном в центральной части основания корпуса, рассеиватель изготовлен из светопрозрачного материала, а его поверхность выполнена в виде множества равномерно распределенных призм.
Изготовление корпуса из алюминия П-образной формы и выполнение оребрения (ребристого теплоотвода) на всех сторонах наружной поверхности корпуса светильника позволит значительно уменьшить вес светильника и увеличить теплоотдачу, что позволит эксплуатировать светильник в условиях повышенных температур.
Продольные канавки на внутренней поверхности корпуса позволяют плотно прижать платы к корпусу без использования крепежа (винтов, саморезов и пр.), тем самым уменьшаются размеры платы, а также удешевляется изделие. Кроме этого такая фиксация плат позволяет более плотно прижать платы со светодиодами к корпусу, что улучшит теплоотдачу, и, в свою очередь, увеличит срок службы светодиодов, а также сократится время на сборку светильника за счет отсутствия сверления отверстий в плате и корпусе светильника.
Выполнение поверхности рассеивателя в виде равномерно распределенных призм обеспечивает равномерное рассеивание света.
Выполнение последовательно-параллельного соединения светодиодов и расположение их группами (два последовательно соединенных одиночных светодиода, из которых образовано параллельно двенадцать групп) позволит увеличить срок работы светильника, т.к. выход из строя одного светодиода не приведет к выходу из строя всей группы.
С целью удешевления производства и обеспечения возможности изготовления светильников различной длины, корпус светильника может быть изготовлен из алюминия методом экструзии.
Также для эксплуатации светильника в агрессивных средах корпус светильника может быть окрашен полимерной порошковой краской, в частности, белого цвета. Использование полимерной порошковой краски позволяет достичь высоких антикоррозионных и эксплуатационных свойств.
Для обеспечения возможности эксплуатации светильника в помещениях с повышенной влажностью платы светодиодов и драйвера питания заливаются сверху электроизоляционным прозрачным герметиком, а каждая торцевая крышка, закрепленная на корпусе посредством четырех саморезов, также герметизируется с помощью герметика. Кроме этого, изоляция герметиком исключит доступ влаги к электрическим и электронным частям и компонентам, при этом не будет образовываться конденсат непосредственно на токоведущих участках светильника, что позволит миновать «точку росы» при эксплуатации светильника в условиях пониженных температур.
Использование светопрозрачного герметика обеспечивает, помимо изоляции и электробезопасности, высокую светопропускную способность светодиодов.
Платы со светодиодами могут быть изготовлены из фольгированного алюминия толщиной 1,2 мм. Применение такого материала обеспечит высокую теплоотдачу от светодиодов к корпусу. На платы напаяны SMD-светодиоды, расположенные в две линии.
В частности, рассеиватель выполнен в виде пластины, а в качестве светопрозрачного материала рассеивателя использован прозрачный оптический поликарбонат.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры.
На фигуре 1 изображен общий вид светильника.
На фигуре 2 - вид светильника спереди.
На фигуре 3 - вид сверху на корпус светильника без рассеивателя.
Светильник содержит П-образный алюминиевый корпус 1 с ребрами 2, выполненными на наружной поверхности основания и боковых стенок корпуса, сверху светильник закрыт рассеивателем 3, установленным в держателях 4, выполненных по краям боковых стенок корпуса 1. Держатель 4 представляет собой U-образный канал, толщина которого соответствует толщине рассеивателя 3. На внешней поверхности рассеивателя 3 выполнено множеств равномерно распределенных призм. Рассеиватель 3 выполнен пластинчатой формы из прозрачного оптического поликарбоната.
С внешней стороны центральной части основания корпуса 1 выполнен продольный выступающий П-образный канал 5, в котором размещена плата драйвера питания 6, выполненного по схеме PWM-преобразования. Также в продольном канале 5 выполнены отверстия 7, предназначенные для крепления светильника внутри помещения. С боковых сторон светильник закрыт торцевыми крышками 8, форма которых повторяет форму поперечного сечения корпуса с П-образным каналом 5. Крышки 8 крепятся к корпусу 1 с помощью четырех саморезов (не показаны) и изолируется с помощью герметика. На внутренней поверхности основания корпуса 1 выполнены продольные канавки 9 с бортиками, в которые вставлены платы 10 с SMD-светодиодами 11. Светодиоды 11 на платах 10 соединены группами последовательно-параллельно и фиксируются в канавках 9 бортиками. Платы 10 соединены с драйвером питания 6.
Кроме этого, в корпусе светильника размещена клеммная колодка 12 и отверстие 13 под провода.
Платы светодиодов 11 и драйвера питания 6 заливаются сверху электроизоляционным прозрачным герметиком.
Платы 10 со светодиодами 11 изготовлены из фольгированного алюминия толщиной 1,2 мм, а светодиоды на них расположены в две линии.
Светильник закрепляют на потолке или на стене помещения. За счет повышения эффективности теплоотвода от светильника и его герметичности обеспечивается требуемый уровень электробезопасности, что позволит использовать данный светильник в помещениях с повышенной влажностью.