Светодиодный светильник Российский патент 2024 года по МПК F21S13/10 

Изобретение относится к области светотехники, в частности к энергосберегающим светодиодным светильникам, и может быть использовано для освещения улиц, магистралей, дорог, площадей и промышленного освещения.

Известен «Светильник уличный светодиодный», см. патент РФ на полезную модель №83587, представляющий собой светильник, закрепленный на опоре, и содержащий корпус с источником света, установленным внутри корпуса, и блок питания, при этом вся поверхность корпуса является охлаждающим радиатором, выполненным в виде пластин оребрения, установленных с трех сторон по периметру корпуса. Источник света выполнен в виде светодиодного модуля.

К недостаткам известного уличного светодиодного светильника можно отнести ограниченные технологические возможности, связанные с его жестким креплением на опоре, что не позволяет регулировать и изменять, в случае необходимости, угол освещения, а также отсутствие возможности автономного автоматического включения и отключения светильника по мере наступления сумерек или рассвета.

Известно другое техническое решение, см. патент РФ на полезную модель № 120190 «Светодиодный светильник (устройство в целом), корпус-радиатор светодиодного светильника (часть целого), узел крепления (часть целого) – прототип. Светодиодный светильник, содержащий корпус-радиатор с источниками света, последовательно соединённый крепёжными элементами с блоком питания в разъёмную модульную конструкцию и узел крепления с механизмом изменения угла наклона, при этом верхняя часть корпуса-радиатора выполнена в виде вертикально ориентированных ребер, имеющих дугообразную форму, а нижняя часть выполнена в виде широкой плоской площадки- основания, на которой крепятся печатные алюминиевые платы с блоками светодиодов, корпус-радиатор имеет внутри три сквозных отверстия, служащих каналами для прокладки кабелей и элементами крепления для установки узла крепления и блока питания.

К недостаткам известной конструкции можно отнести ограниченные технологические возможности светильника, заключающиеся в нерациональном размещении блока питания и узла крепления с механизмом изменения угла наклона светильника. Так, последовательное соединение корпуса-радиатора с блоком питания уменьшает площадь для возможного размещения светодиодов и, соответственно, возможную максимальную мощность светильника, поскольку блок питания увеличивает длину светильника. При этом, от длины светильника зависит нагрузка, воздействующая на механизм изменения угла наклона, соответственно, чем длиннее светильник, тем нагрузка больше, поэтому длина светильника критична и важна. Механизм изменения угла наклона так же смонтирован последовательно, что тоже увеличивает нагрузку, действующую на него, поскольку плечо рычага воздействия увеличивается. Это сокращает срок службы светильника, поскольку во время эксплуатации светильника, под действием порывов ветра, нагрузка многократно увеличивается и приводит к преждевременному выходу из строя механизма изменения угла наклона и узла крепления.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков аналога и прототипа, а именно расширение технологических возможностей светильника, заключающихся в создании надёжной конструкции светильника с увеличенной мощностью светильника, увеличением теплоотведения, с сохранением возможности изменения угла наклона светильника, а также возможности автономного автоматического включения и отключения светильника по мере наступления сумерек или рассвета.

Поставленный предлагаемым изобретением технический результат достигается известными с прототипом признаками, заключающимися в том, что светодиодный светильник, содержит корпус-радиатор с плоским основанием, смонтированными на внешней поверхности основания печатными платами со светодиодами; блок питания и узел крепления трубчатой консоли опоры с механизмом изменения угла наклона н новыми признаками, заключающимися в том, что корпус-радиатор выполнен полым и снабжён крышкой, продольные боковые стороны корпуса-радиатора выполнены выпуклыми с двусторонним оребрением, полость корпуса-радиатора оснащена блоком питания со смонтированным рядом световым датчиком и закрыта с торцевых сторон передней и задней крышками, при этом механизм изменения угла наклона размещён внутри корпуса и закреплён на задней крышке.

Крышка выполнена выпуклой формы с вертикальным оребрением, по длине – равной длине корпуса-радиатора, при этом в верхней части крышки по всей длине выполнена технологическая полость для проводов.

Крышка и нижняя часть корпуса-радиатора снабжены защитными продольными рёбрами.

Основание корпуса-радиатора с внутренней стороны выполнено с вертикальным оребрением.

Торцевая передняя крышка выполнена с конвекционными отверстиями.

Новизной является выполнение корпуса-радиатора полым и снабжённым крышкой, продольные боковые стороны корпуса-радиатора выполнены выпуклыми с двусторонним оребрением, полость корпуса-радиатора оснащена блоком питания со смонтированным рядом световым датчиком и закрыта с торцевых сторон передней и задней крышками, при этом механизм изменения угла наклона размещён внутри корпуса и закреплён на задней крышке.

Так, признак выполнения корпуса-радиатора полым и снабжённым крышкой обеспечивает возможность увеличения площади для размещения светодиодов не увеличивая при этом длину светильника, поскольку наличие полости обеспечивает рациональное её использование – для установки блока питания. А наличие крышки обеспечивает беспрепятственный доступ в случае необходимости, например, для замены блока питания или к полости светильника.

При этом, так как длина светильника короче и рычаг воздействия нагрузки на механизм изменения угла наклона и узел крепления меньше, то появляется дельта обеспечивающая возможность одновременно с увеличением мощности оснастить светильник дополнительными устройствами, расширяющими технологические возможности светильника, например, световым датчиком.

Признак выполнения продольных боковых сторон корпуса-радиатора выпуклыми с двусторонним оребрением обеспечивает увеличение площади теплоотводящих поверхностей корпуса-радиатора и, соответственно, увеличение теплоотведения.

Признак оснащения полости корпуса-радиатора блоком питания со смонтированным рядом световым датчиком обеспечивает уменьшение нагрузки на механизм изменения угла наклона светильника и узел крепления по сравнению с прототипом. Поскольку чем дальше от узла крепления смонтирован блок питания, тем больше нагрузка на механизм изменения угла наклона и наоборот, чем ближе к узлу крепления смещен блок питания и чем короче светильник, тем меньше нагрузка, а значит, и надёжность конструкции, и срок её эксплуатации. При этом наличие светового датчика, смонтированного рядом с блоком питания, способствует увеличению технологических возможностей светильника, а именно возможности автономного автоматического включения и отключения светильника по мере наступления сумерек или рассвета.

Признак выполнения полости корпуса-радиатора с блоком питания закрытым с торцевых сторон передней и задней крышками, обеспечивает надёжность конструкции и защиту полости корпуса с блоком питания от случайного попадания птиц или мусора.

Признак размещения механизма изменения угла наклона внутри корпуса и закреплённым на задней крышке обеспечивает компактность и надёжность конструкции, не удлиняя её и не увеличивая нагрузку на механизм изменения угла наклона светильника. При этом сохраняется возможность регулировки угла наклона светильника.

Признак выполнения крышки выпуклой формы с вертикальным оребрением, по длине – равной длине корпуса-радиатора, при этом выполнение в верхней части крышки по всей длине технологической полости для проводов, способствует повышению теплоотведения за счёт увеличения площади поверхности теплоотведения. При этом наличие, технологической полости дополнительно способствует возможности компактного размещения проводов, что позволяет обойтись без увеличения объёма и длины корпуса.

Признак снабжения крышки и нижней части корпуса-радиатора защитными продольными рёбрами способствует надёжности конструкции, поскольку наличие защитных продольных рёбер способствует предотвращению попадания осадков внутрь корпуса и на светодиоды.

Признак выполнения основания корпуса-радиатора с внутренней стороны с вертикальным оребрением способствует повышению эффективности теплоотведения за счёт увеличения площади поверхности теплоотведения, что позволяет устанавливать более мощные светодиоды и увеличить тем самым мощность светильника.

Признак выполнения торцевой передней крышки с конвекционными отверстиями способствует циркуляции воздуха и дополнительному охлаждению.

Таким образом, именно сочетание всех вышеуказанных признаков предлагаемой конструкции устройства обеспечивает получение заявленного технического результата, а именно создание надёжной конструкции светильника с повышенными технологическими возможностями.

Согласно проведенным патентно-информационных исследованиям, сочетания известных и новых признаков предлагаемого изобретения в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружено, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.

Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и не вытекает из него явным образом – позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки и их сочетание можно считать имеющими изобретательский уровень.

Описание осуществления изобретения и проведенные опытные работы позволяют отнести его к промышленно выполнимым.

На фиг. 1 показан общий вид светильника снизу в изометрии.

На фиг. 2 показан вид светильника снизу.

На фиг. 3 показан поперечный разрез крышки корпуса-радиатора.

На фиг. 4 показан светильник с торцевой защитной крышкой с конвекционными отверстиями.

На фиг. 5 показан поперечный разрез корпуса-радиатора с крышкой.

На фиг. 6 показан продольный разрез светильника с установленным внутри блоком питания и механизмом изменения угла наклона.

Предлагаемый светодиодный светильник состоит из полого корпуса-радиатора 1 с выпуклыми продольными боковыми сторонами 2 с двусторонним оребрением, с плоским основанием 3, смонтированными на внешней поверхности основания печатными платами со светодиодами 4 при помощи, например, болтов 5. С торцевой стороны внутри полого корпуса-радиатора 1 смонтирован блок питания 6, световой датчик 7 и механизм изменения угла наклона 8, при этом механизм изменения угла наклона 8 противоположной стороной закреплён на узле крепления 9 трубчатой консоли опоры. Корпус-радиатор 1 снабжён крышкой 10 выпуклой формы с вертикальным оребрением 11 с технологической полостью 12 для проводов блока питания 6 и светового датчика 7, передней торцевой крышкой 13 с конвекционными отверстиями 14 и задней крышкой 15. Крышка 10 и нижняя часть корпуса-радиатора 1 снабжены защитными продольными рёбрами 16.

Корпус-радиатор 1 и крышка 10 светильника изготавливаются методом экструзии из алюминиевого сплава, а передняя торцевая крышка 13 и задняя крышка 15 - гнутые из листовой стали. Узел крепления 9 с механизмом изменения угла наклона 8 могут быть выполнены штамповкой, и/или вырубкой и/или лазерной резкой. Блок питания 6 выполнен из пластмассы или алюминиевого сплава и имеет внутреннюю полость, в которой размещаются драйверы управления светодиодными матрицами. При этом платы со светодиодами 4 посредством болтов крепятся на внешней поверхности плоского основания 3. Блок питания 6 посредством болтового соединения монтируется с внутренней стороны крышки 10, в случае необходимости рядом или на корпусе монтируется световой датчик 7, при этом провода убираются в технологическую полость 12, после чего крышка 10 устанавливается на полый корпус-радиатор 1 и фиксируется, например, болтами. Выполнение корпуса-радиатора 1 полым и снабжённым крышкой обеспечивает возможность увеличения площади для размещения светодиодов не увеличивая при этом длину светильника, поскольку наличие полости обеспечивает рациональное её использование – для установки блока питания со световым датчиком. Выполнение продольных боковых сторон 2 корпуса-радиатора 1 выпуклыми с двусторонним оребрением обеспечивает увеличение площади теплоотводящих поверхностей корпуса-радиатора 1 и, соответственно, увеличение теплоотведения, а наличие защитных продольных рёбер 16 способствует предотвращению попадания осадков внутрь корпуса и на светодиоды. С торцов корпуса-радиатора крепятся передняя торцевая крышка 13 и задняя крышка 15 защищающие полость корпуса-радиатора от засорения, случайного попадания птиц и мусора. Механизм изменения угла наклона 8, располагают внутри полого корпуса-радиатора 1 и закрепляют на задней крышке 15 и узле крепления 9 трубчатой консоли опоры изготовленного из профиля 57 трубы внутренний диаметр которой соответствует внешнему размеру трубчатой консоли опоры. Поскольку ширина дорог или освещаемой поверхности разная, то угол наклона должен меняться и фиксироваться болтами и/или винтами с гайками. Механизм изменения угла наклона обеспечивает разворот до 30 градусов. Для изменения которого достаточно ослабить болтовое соединение и скорректировав угол наклона, снова затянуть.

Именно сочетание всех вышеуказанных признаков предлагаемой конструкции устройства обеспечивает получение заявленного технического результата, а именно увеличение технологических возможностей светильника, заключающихся в создании надёжной конструкции светильника с увеличенной мощностью светильника, увеличением теплоотведения, с сохранением возможности изменения угла наклона светильника, а также возможности автономного автоматического включения и отключения светильника по мере наступления сумерек или рассвета.

В настоящий момент изготовлена опытная партия светодиодных светильников показавшая хорошие результаты теплоотведения при увеличении мощности устанавливаемых светодиодов. При этом в предлагаемой конструкции светильника можно заранее выставлять требуемый угол наклона или регулировать его в случае необходимости. В ближайшее время будет принято решение о запуске в производство предлагаемой конструкции светильника.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к энергосберегающим светодиодным светильникам, и может быть использована для освещения улиц, магистралей, дорог, площадей и промышленного освещения. Светодиодный светильник содержит корпус-радиатор с плоским основанием, смонтированными на внешней поверхности основания печатными платами со светодиодами; блок питания и узел крепления трубчатой консоли опоры с механизмом изменения угла наклона, отличается тем, что корпус-радиатор выполнен полым и снабжен крышкой, продольные боковые стороны корпуса-радиатора выполнены выпуклыми с двусторонним оребрением, полость корпуса-радиатора оснащена блоком питания со смонтированным рядом световым датчиком и закрыта с торцевых сторон передней и задней крышками, при этом механизм изменения угла наклона размещен внутри корпуса и закреплен на задней крышке. Технический результат - расширение технологических возможностей светильника, заключающихся в создании надежной конструкции светильника с увеличенной мощностью светильника, увеличением теплоотведения, с сохранением возможности изменения угла наклона светильника, а также возможности автономного автоматического включения и отключения светильника по мере наступления сумерек или рассвета. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Светодиодный светильник, содержащий корпус-радиатор с плоским основанием, смонтированными на внешней поверхности основания печатными платами со светодиодами; блок питания и узел крепления трубчатой консоли опоры с механизмом изменения угла наклона, отличающийся тем, что корпус-радиатор выполнен полым и снабжен крышкой, продольные боковые стороны корпуса-радиатора выполнены выпуклыми с двусторонним оребрением, полость корпуса-радиатора оснащена блоком питания со смонтированным рядом световым датчиком и закрыта с торцевых сторон передней и задней крышками, при этом механизм изменения угла наклона размещен внутри корпуса и закреплен на задней крышке.

2. Светильник по п.1, отличающийся тем, что крышка выполнена выпуклой формы с вертикальным оребрением, по длине, равной длине корпуса-радиатора, при этом в верхней части крышки по всей длине выполнена технологическая полость для проводов.

3. Светильник по п.1, отличающийся тем, что крышка и нижняя часть корпуса-радиатора снабжены защитными продольными ребрами.

4. Светильник по п.1, отличающийся тем, что основание корпуса-радиатора с внутренней стороны выполнено с вертикальным оребрением.

5. Светильник по п.1, отличающийся тем, что торцевая передняя крышка выполнена с конвекционными отверстиями.