СВЕТОДИОДНЫЙ ПОТОЛОЧНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к осветительным устройствам на основе светодиодов и может быть использована для освещения жилых, общественных помещений, промышленных зданий, светильников для тяжелых условий эксплуатации и производственных помещений с любыми типами потолков.
Известны средства того же назначения с признаками, совпадающими с существенными признаками заявленной полезной модели.
Известен светодиодный потолочный светильник, содержащий корпус с окном из светопрозрачного материала и размещенные на задней стенке корпуса единичные светодиоды. Светодиоды распределены равномерно по всей площади задней стенки корпуса и смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой, закрепленных в корпусе крепежными деталями. Периметр задней стенки равнозначен периметру окна, корпус выполнен в виде прямоугольной плоской фигуры с возможностью установки в ячейки подвесного потолка (патент RU №87598, оп. 10.10.2009 г)
В аналоге светодиоды смонтированы на печатных платах с алюминиевой основой. При эксплуатации светильников, смонтированных на печатных платах с алюминиевой основой, возникают проблемы с теплоотдачей, что сказывается на надежности конструкции, а также увеличиваются трудозатраты, в том числе, ручного труда, при выполнении спаек электрических цепей и электрических разъемов, что является причинами, препятствующими достижению технического результата, который достигается при использовании заявленной полезной модели.
Наиболее близким аналогом технического решения к заявляемому устройству является светодиодный потолочный светильник, содержащий корпус с окном из светопрозрачного материала. Светодиоды смонтированы непосредственно на задней стенке корпуса, которая одновременно является платой. Задняя стенка корпуса выполнена из фольгированного стеклотекстолита. Боковые стороны корпуса имеют сложный трапецеидальный профиль, образующий монолитную неразборную конструкцию (патент RU №104777, оп. 20.05.2011 г).
Недостатками наиболее близкого аналога технического решения является недостаточный теплоотвод из за низкой теплопроводности задней стенки корпуса, которая одновременно является платой и низкой теплопроводностью боковых сторон.
Задачей полезной модели явилось создание новой конструкции светодиодного потолочного светильника, использование которого позволит получить новый технический результат по сравнению с наиболее близким аналогом технического решения.
Технический результат (эффект) состоит в улучшении светотехнических характеристик за счет более полного использования светового потока от каждого светодиода, снижении температуры светодиодов за счет улучшения теплоотвода и, как следствие увеличении КПД светильника, повышении эксплуатационной надежности за счет уменьшения количества проводных и разъемных соединений, увеличении времени эксплуатации за счет увеличения площади и эффективности тепловых радиаторов и как следствие нормализации теплового режима светодиодов и силовых элементов источника питания, снижении трудоемкости и себестоимости продукции при его изготовлении.
Светодиодный потолочный светильник, содержит корпус с боковыми сторонами, образующими монолитную конструкцию с окном из светопрозрачного материала. Задняя стенка корпуса одновременно является платой, на которой смонтированы светодиоды и жестко соединена с боковыми сторонами. Светодиодный потолочный светильник имеет элементы источника питания, которые расположены на внутренней стороне задней стенки корпуса, одновременно являющейся платой. Наружная сторона задней стенки корпуса, одновременно являющаяся платой, выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной не более 1 мм. с покрытием слоем медной фольги. Боковые стороны корпуса выполнены с выступами в виде продольных ребер. Внутренняя сторона задней стенки корпуса, одновременно являющейся платой, выполнена с нанесением белого матового покрытия. Наружная ее сторона выполнена с нанесением черного покрытия.
Выполнение внутренней стороны задней стенки корпуса, одновременно являющейся платой, с нанесением белого матового покрытия приводит к диффузному отражению возвращенной от окна из светопрозрачного материала части светового потока, падающего на стекло под острыми углами, изменению угла отражения, и как следствие его суммирования с основным излучаемым потоком, что приводит к суммарному увеличению световой эффективности светильника до 20% (установлено экспериментально).
Выполнение наружной стороны задней стенки корпуса, одновременно являющейся платой, (далее по тексту плата), из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной не более 1 мм., улучшает передачу тепловой энергии от основного контура светодиодов, расположенного по периметру, на обратную сторону платы, а покрытие ее слоем медной фольги увеличивает равномерность температурного распределения. Выполнение боковых сторон корпуса с выступами в виде продольных ребер, а в частном случае выполнение из экструдированного алюминиевого профиля, совместно с выполнением задней стенки платы с черным покрытием увеличивает эффективность теплоотвода, как следствие снижается температура светодиодов и увеличивается их КПД.
Для повышения равномерности светимости по площади в центре платы размещен вспомогательный контур светодиодов, отвод тепла от которого осуществляется за счет высокого коэффициента теплопроводности меди на обратной стороне платы и эффективно излучается в окружающее пространство в виде лучистой энергии черной поверхностью обратной стороны платы.
В прототипе блок питания являлся выносным устройством, тогда как в предлагаемой модели он интегрирован на печатную плату вместе со светодиодами и собирается единым техпроцессом. Это приводит к повышению надежности светильника в целом за счет отсутствия контактных соединений пайкой, или винтами, а также полному исключению ручного труда и автоматизации сборочного процесса.
Каждый из указанных технических результатов одновременно достигается всей новой совокупностью существенных признаков.
Несущественные признаки, указанные в частном исполнении полезной модели достаточны для получения дополнительных технических результатов.
В частном случае выполнения полезной модели, соединение задней стенки корпуса одновременно являющейся платой с боковыми сторонами корпуса выполнено посредством тяговых заклепок. Их использование увеличивает эффективность передачи тепла за счет высокой степени сжатия поверхностей платы и профиля боковых сторон корпуса.
В частном случае выполнения полезной модели, боковые стороны корпуса выполнены, например из экструдированного алюминиевого профиля, как указывалось выше вместе с существенными признаками дополнительно увеличивается эффективность теплоотвода.
В частном случае выполнения полезной модели, элементы источника питания выполнены с матовым белым покрытием, например белой краской, что также влияет на повышение световой эффективности светильника.
В частном случае выполнения полезной модели плата выполнена с отверстием под резьбовую заклепку для подключения заземления.
При соединении платы с боковыми сторонами корпуса, заклепки установлены в отверстия платы с заземляющими контактными площадками. Все заземляющие площадки на топологии объединены в единый контур. В результате при склепывании боковые части корпуса оказываются надежно заземлены, что обеспечивает электробезопасность светильника.
В частном случае выполнения полезной модели, окно из светопрозрачного материала прикреплено к боковым сторонам корпуса посредством планок. Это приводит к повышению универсальности конструкции и возможности устанавливать стекла различной толщины, без появления щелей и возможности проникновения пыли и мелких частиц внутрь светильника.
В частном случае выполнение полезной модели в задней стенке корпуса, одновременно являющейся платой, выполнено дополнительное отверстие под установку электрического провода подвода питания, который подключен к цанговому разъему, и фиксируется к плате пластиковым хомутом (на чертеже не показан). Это приводит к тому, что крепление провода обладает достаточной механической прочностью и способно предотвратить падение светильника в случае его отрыва от системы потолочного крепления.
Предложенная полезная модель поясняется чертежами, на фиг. 1 показан общий вид светильника спереди, на фиг. 2 показан общий вид светильника сзади, на фиг. 3 показан общий вид светильника сбоку, на фиг. 4 показано крепление стекла с помощью планок.
Конструкция светильника содержит корпус с боковыми сторонами 1, образующими монолитную конструкцию с окном 3 из светопрозрачного материала (фиг. 4). Задняя стенка 2 корпуса, одновременно являющаяся платой (далее по тексту плата), на которой смонтированы светодиоды 6 (фиг. 1) жестко соединена с боковыми сторонами 1 корпуса. Потолочный светильник имеет элементы 7 источника питания (фиг. 1), которые расположены на плате 2. Наружная сторона платы 2, выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной не более 1 мм. с покрытием слоем медной фольги. Боковые стороны 1 корпуса выполнены с выступами в виде продольных ребер (фиг. 4). Кроме того внутренняя сторона платы 2 выполнена с нанесением белого матового покрытия (фиг. 1), а наружная сторона выполнена с нанесением черного покрытия (фиг. 2).Боковые стороны 1 корпуса выполнены из экструдированного алюминиевого профиля. Соединение платы 2 с боковыми сторонами 1 корпуса выполнено посредством тяговых заклепок 5 (фиг. 2). Элементы источника питания 7 выполнены с матовым белым покрытием (фиг. 1), например белой краской. В плате 2 выполнено отверстие под резьбовую заклепку для подключения заземления (на чертежах не показано). Окно 3 из светопрозрачного материала (фиг. 4) прикреплено к боковым сторонам 1 корпуса посредством планок 4 (фиг. 4). В плате 2, являющейся задней стенкой корпуса, выполнено дополнительное отверстие под установку электрического провода 8 подвода питания (фиг. 2).
Светодиодный светильник работает следующим образом.
На смонтированные на плате 2 элементы источника питания 7 подается электрический ток. Светодиоды 6 загораются.
Таким образом, предложенный светодиодный светильник обладает улучшенными светотехническими характеристиками, увеличенным КПД, повышенной эксплуатационной надежностью, увеличенным временем эксплуатации. Кроме того процесс сборки изделия позволяет значительно снизить стоимость светильника.