СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК

Полезная модель относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам, с использованием полупроводниковых устройств - светодиодов.
Полезная модель может быть использована в качестве светодиодного источника света для промышленного и бытового освещения, в том числе для освещения туннелей метрополитена.
Определение терминов
Светодиод; СД (light emitting diode; LED): Полупроводниковый прибор с p-n переходом, испускающий некогерентное видимое излучение при пропускании через него электрического тока (ГОСТ Р 54814-2011/IEC/TS 62504:2011 Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения. Термины и определения, п. 3.22; МЭК 60050-845:1987, определение 845-04-40).
Светодиодный модуль (LED module): Устройство, используемое в качестве источника света, состоящее из одного или более светодиодов, установленных на общей плате с полным набором оптических, механических, теплоотводящих компонентов и устройств коммутации, но не содержащее устройств управления (ГОСТ Р 54814-2011/IEC/TS 62504:2011 Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения. Термины и определения, п. 3.18).
Устройство управления светодиода (драйвер) - обеспечивает превращение 12 В переменного или постоянного тока в специальные ток и напряжение для повышения мощности СД или светодиодного модуля внутри блока (ГОСТ Р 54814-2011/IEC/TS 62504:2011. Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения. Термины и определения, Приложение А, примечание).
Светодиодные осветительные устройства получили широкое распространение в силу присущих им достоинств - высокой световой отдачи, малого энергопотребления, длительного срока службы, высокого уровня безопасности, компактности и малого веса, стойкости к механическим воздействиям, чистоты света, направленности излучения и др.
Известен светодиодный светильник, содержащий корпус, внутри которого расположены: светодиодная плата, драйвер, рассеиватель света и теплообменник, имеющий образованные кольцами и расположенные вокруг оси корпуса каналы, которые формируют теплообменную часть для удаления нагретого светодиодом воздуха (патент РФ №167546 на полезную модель «СВЕТИЛЬНИК СВЕТОДИОДНЫЙ», МПК F21V 29/00, опубл. 10.03.2016).
Известен светодиодный светильник, содержащий: корпус, съемную крышку, под которой расположены: рассеиватель, плата со светодиодами и блок питания, блок управления (патент РФ №105004 на полезную модель «СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК», МПК F21S 4/00, опубликован 2011.05.27).
Известен осветительный прибор, состоящий из теплоотводящего корпуса с установленными в нем радиаторами, на которых закреплены светодиодные элементы, и драйвер питания светодиодных элементов (патент РФ №137597 на полезную модель «ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР НА СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМПАХ», МПК F21S 13/00, опубл. 20.02.2014).
Известен уличный светодиодный светильник, состоящий из корпуса-радиатора, источника света в виде светодиодного модуля, блока питания, монтажных элементов, защитного стекла (патент РФ №125299 на полезную модель «УЛИЧНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК», МПК F21S 13/10, опубл. 27.02.2013).
Известен светодиодный светильник, содержащий корпус-радиатор, первую и вторую торцевые крышки, элемент крепления светильника, печатную плату, выполненные из теплопроводного материала, светодиоды, закрепленные на печатной плате, а также блок питания с электропроводкой, соединенной через гермоввод с печатной платой, и защитный экран, выполненный из оптически прозрачного материала (патент РФ №154191 на полезную модель «СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК», МПК F21S 8/00, опубл. 20.08.2015).
В известных светильниках не обеспечена возможность замены драйвера в процессе их эксплуатации без необходимости демонтажа светильника с несущей поверхности, что имеет большое значения для светильников промышленного назначения, устанавливаемых, в частности, в туннелях метрополитена.
Известен светильник светодиодный, содержащий корпус-радиатор, печатную плату со светодиодами, вторичную оптику светодиодов, драйвер. Корпус-радиатор состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде крышки-радиатора, в которую установлен драйвер, причем крышка-радиатор вместе с драйвером выполнена с возможностью полного отсоединения от корпуса-радиатора. Крышка-радиатор размещена в нижней части корпуса-радиатора. Драйвер фиксируется и герметизируется в крышке-радиаторе посредством заливки компаунда (патент РФ №185549 на полезную модель «СВЕТИЛЬНИК СВЕТОДИОДНЫЙ», МПК F21S 13/00, опубл. 28. 03.2018).
Недостатком известного светильника является эксплуатационная сложность замены драйвера, поскольку это влечет за собой замену крышки радиатора и установки новой крышки с фиксацией и герметизацией в ней драйвера с помощью компаунда.
Известен наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбранный в качестве прототипа светодиодный светильник, содержащий корпус-радиатор, печатную плату со светодиодами, рассеиватель и драйвер, размещенный в отдельном алюминиевом корпусе, установленном на корпусе-радиаторе. Корпус выполнен в виде модульной разъемной конструкции, соединенной крепежными элементами, при этом верхняя часть корпуса выполнена в виде вертикально ориентированных ребер, также корпус снабжен узлом крепления. Драйвер снабжен разъемом подключения сетевого кабеля, содержащим встроенные в него винтовые клеммы. (патент РФ №147709 на полезную модель «СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК», МПК F21S 13/00, опубл. 11.04.2014).
Выполнение драйвера, размещенным в отдельном алюминиевом корпусе, установленном на корпусе-радиаторе, позволяет менять его, не снимая светильник, что упрощает эксплуатационное обслуживание последнего. Вместе с тем, монтаж драйвера (отсоединение неисправного драйвера от корпуса светильника и установка исправного драйвер на корпусе светильника) требует определенных трудозатрат времени, что, в случае необходимости замены большого количества светильников, особенно, в местах повышенной стратегической значимости объекта, таких, например, как в туннелях метрополитена, может иметь большое значение.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание светодиодного светильника, характеризующегося улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат, достигаемый в результате решения поставленной задачи, заключается в упрощении эксплуатационного обслуживания и повышении ремонтопригодности светодиодного светильника за счет снижения времени на замену вышедшего из строя драйвера.
Указанный технический результат достигается тем, что светодиодный светильник содержит: корпус-радиатор, печатную плату со светодиодами, рассеиватель и драйвер. Драйвер размещен в отдельном алюминиевом корпусе, установленном на корпусе-радиаторе. При этом корпус драйвера содержит пазы на нижней поверхности, а корпус-радиатор снабжен жестко закрепленными на его верхней поверхности направляющими полозьями, профиль которых выполнен ответным пазам на корпусе драйвера.
Предпочтительно, чтобы корпус-радиатор был выполнен из анодированного алюминия.
Предпочтительно, чтобы рассеиватель имел трапециевидную форму, с углом λ наклона сторон, составляющим диапазон 45-60 градусов.
Предпочтительно, чтобы рассеиватель был выполнен из негорючего материала.
Предпочтительно, чтобы светильник содержал встроенное устройство регулирования электрической мощности светового потока ламп (диммер).
Предпочтительно также, чтобы светильник содержал встроенные устройства дистанционного управления светильником.
В некоторых случаях исполнения направляющие полозья могут быть закреплены на корпусе-радиаторе посредством разъемного соединения.
В отдельных случаях выполнения направляющие полозья могут быть закреплены на корпусе-радиаторе посредством неразъемного соединения.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что во всех случаях исполнения, оно отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- выполнением корпуса драйвера, содержащим пазы на нижней поверхности;
- наличием направляющих полозьев;
- выполнением направляющих полозьев, жестко закрепленными на верхней поверхности корпуса-радиатора;
- выполнением профиля направляющих полозьев, ответным пазам на корпусе драйвера.
В отдельных случаях исполнения, полезная модель отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- выполнением корпуса- радиатора из анодированного алюминия;
- выполнением рассеивателя трапециевидной формы, с углом наклона сторон, составляющим диапазон 45-60 градусов.
- выполнением рассеивателя из негорючего материала;
- наличием встроенного устройства регулирования электрической мощности светового потока ламп (диммера);
- наличием встроенного устройства дистанционного управления светильником;
- выполнением направляющих полозьев, закрепленными на корпусе-радиаторе посредством разъемного или неразъемного соединения.
Выполнение корпуса драйвера, содержащим пазы на нижней поверхности, и наличие жестко закрепленных на корпусе-радиатора направляющих полозьев; профиль которых выполнен ответным пазам на корпусе драйвера, значительно упрощает сборку светильника и сокращает трудозатраты времени на ремонт, позволяя оперативно заменить источник питания без демонтажа всего светильника, что значительно упрощает эксплуатационное обслуживание светильника и повышает его ремонтопригодность.
Выполнение рассеивателя трапециевидной формы, с углом λ наклона сторон, составляющим диапазон 45-60 градусов, практически исключает слепящий эффект. Выполнение рассеивателя из негорючего материала снижает пожароопасность изделия, а наличием встроенного устройства регулирования электрической мощности светового потока ламп (диммера) и/или встроенного устройства дистанционного управления светильником расширяет функциональные возможности светильника.
Предлагаемое полезная модель иллюстрируется схемными чертежами светодиодного светильника, представленными на фиг. 1-6.
На фиг. 1 представлен схемный чертеж светодиодного светильника, общий вид.
На фиг. 2 представлен схемный чертеж светодиодного светильника, вид спереди.
На фиг. 3 представлен схемный чертеж светодиодного светильника, вид сбоку.
На фиг. 4 представлен схемный чертеж светодиодного светильника, вид серху.
На фиг. 5 представлен схемный чертеж светодиодного светильника, вид снизу.
На фиг. 6 представлен схемный чертеж печатной платы со светодиодами.
В предпочтительном варианте исполнения светодиодный светильник содержит: корпус-радиатор 1 из анодированного алюминия, печатную плату 2 со светодиодами 3, рассеиватель 4 и драйвер 5, размещенный в отдельном алюминиевом корпусе, установленном на корпусе-радиаторе 1, и снабженный разъемом подключения сетевого кабеля (на чертеже не показан). При этом корпус драйвера 5 содержит пазы на нижней поверхности (на чертеже не показаны), а корпус-радиатор 1 снабжен жестко закрепленными на нем направляющими полозьями 6, профиль которых выполнен ответным пазам на корпусе драйвера 5. Рассеиватель 4 выполнен из негорючего материала (типа класса ПВ 0), имеет трапециевидную форму с углом λ наклона стороны, составляющим диапазон 45-60 градусов, что обеспечивает равномерное и мягкое освещение без слепящего эффекта. Предпочтительно, чтобы светильник содержал встроенное устройство регулирования электрической мощности светового потока ламп (диммер) (на чертеже не показан) и встроенные устройства дистанционного управления светильником (на чертеже не показаны), обеспечивающие интеграцию в интеллектуальные системы освещения промышленных предприятий, в частности, метрополитена. Направляющие полозья 6 закреплены на корпусе- радиаторе 1 посредством средств соединения (на чертеже не показаны), которые могут представлять собой разъемное соединение, например, болтовое, или неразъемное, например, заклепочное.
Полезная модель работает следующим образом.
Переменный электрический ток от электрической сети через драйвер 5 попадает на светодиоды 3. Излучаемый световой поток от светодиодов 3 с энергоэффективностью не менее 150 Лм/Вт, установленных на алюминиевых печатных платах 2, преломляется через рассеиватель 4 и направляется наружу. Алюминиевый корпус светильника является радиатором, отводящим тепло от светодиодных плат. При выходе драйвера 5 из строя, корпус с драйвером 5 снимается с направляющих полозьев 6, вместо него по указанным направляющим полозьям 6 устанавливается корпус с исправным драйвером 5, и через разъем подключения (на чертеже не показан) подключается к сетевому кабелю (на чертеже не показан). Светильник может быть частью системы «Умный свет», для этого в светильник легко монтируются различные контроллеры, датчики и прочее, что позволяет управлять светильником дистанционно.