Санитарно-охладительный профиль для светильника Российский патент 2024 года по МПК F21S8/04 

Предлагаемое изобретение относится к области светотехники и санитарных устройств, а именно к осветительным устройствам, и может быть использовано в качестве охладительного профиля светильников для промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения с одновременной санитарной обработкой воздуха помещения.

Известен светильник светодиодный и теплоотводящий профиль в качестве его корпуса, содержащий корпус, выполненный в виде замкнутого профиля коробчатого сечения с рифлеными (обводненными) боковыми и задней стенками, причем по задней стенке выполнен паз с наружной стороны в виде симметричных направленных друг к другу Г-образных элементов для элементов крепления светильника в подвесном, потолочном и настенном вариантах. С противоположной стороны по передней стенке также выполнен паз, центральный U-образный, направленный вовнутрь замкнутого контура, который одновременно служит для крепления световых модулей - винтами в поперечном относительно паза направлении, и боковых крышек - винтами, в продольном по отношению к пазу направлении. По передней стенке также выполнены симметричные пазы в виде П-образных элементов открытыми наружу, направленных друг от друга и не выходящих за габарит поперечного сечения профиля, для крепления светопрозрачного экрана, находящиеся внутри боковых габаритов короба, что вкупе с тем, что ответные элементы светопрозрачного экрана имеют загнутые концы с креплением к пазам с наружной стороны замкнутого профиля, исключает попадание воды внутрь отсека светового модуля при эксплуатации изделия в подвесном и потолочных вариантах [Патент РФ № 2561712, МПК F21S 4/00, 2013].

Основными недостатками теплоотводящего профиля светильника светодиодного являются недостаточная эффективность отвода тепла, обусловленная отсутствием движущегося потока воздуха внутри корпуса и невозможность санитарной обработки воздуха помещения, что снижает его экологическую эффективность.

Более близким к предлагаемому изобретению является светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением, содержащий пустотелый корпус с открытыми торцевыми концами, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный модуль, подключенный к блоку питания. Корпус выполнен из теплопроводящего материала и представляет собой отрезок полой трубы с открытыми концами Светодиодный модуль установлен в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса и закреплен с помощью разъемного или неразъемного соединения на боковой или на торцевой поверхности корпуса (с возможностью входа воздуха во внутреннюю полость корпуса). Между поверхностями светодиодного модуля и корпуса размещен слой теплопроводящего пастообразного материала. Корпус может иметь прямоугольный, или квадратный, или круглый, или треугольный, или фигурный профиль [патент РФ № 124361 на полезную модель, МПК F21S8 /00, 2013].

Основными недостатками теплоотводящего корпуса известного светильника являются невозможность санитарной обработки воздуха помещения, проходящего через его живое сечение, что снижает его экологическую эффективность.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение возможности совместить процесс охлаждения светодиодного модуля светильника с параллельной очисткой воздуха помещения от вредных примесей и болезнетворных микроорганизмов, что повышает экологическую эффективность санитарно-охладительного профиля для светильника.

Технический результат достигается санитарно-охладительным профилем для светильника, содержащим пустотелый корпус с открытыми торцевыми концами, выполненный из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный модуль, подключенный к блоку питания, установленный в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса и закрепленный с помощью разъемного или неразъемного соединения на боковой или на торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха в его внутреннюю полость, сечение корпуса может иметь различные формы, внутри его за светодиодным модулем расположена санитарная вставка, состоящая из катодной и анодной шин, имеющих профиль, повторяющий форму сечения корпуса, каждая из которых представляет собой щелевые перегородки, выполненные из отрезков алюминиевой проволоки с зазорами между собой равными Δ и соединенных между собой отрезками проволоки также с зазором равным Δ, с наружной стороны каждая шина соединена с продольными ребрами жесткости, выполненными из диэлектрического материала, также соединенными между собой, причем анодная шина размещена внутри катодной шины таким образом, чтобы их поперечные отрезки проволоки располагались относительно друг друга в шахматном порядке, а нижние концы ребер жесткости, примыкающие к светодиодному модулю и участок корпуса, расположенный напротив их, снабжены соединительными отверстиями, через которые пропущены провода, соединенные с обеими шинами и источником питания санитарной вставки, расположенном рядом с источником питания светодиодного модуля.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1, 2 изображены общий вид (показан при вертикальной установке светильника) и поперечный разрез санитарно-охладительного профиля для светильника, фиг. 3, 4-узел соединения санитарной вставки с ее источником питания, фиг. 5-7 - санитарная вставка и ее разрезы.

Санитарно-охладительный профиль для светильника содержит пустотелый корпус 1 с открытыми торцевыми концами, выполненный из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный модуль 2, подключенный к блоку питания (на фиг. 1-7 не показан), установленный в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса и закрепленный с помощью разъемного или неразъемного соединения на боковой или на торцевой поверхности корпуса 1 (на фиг. 1-7 не показаны) с возможностью входа воздуха во внутреннюю полость корпуса 1, сечение которого может иметь различные формы, внутри корпуса 1 за светодиодным модулем 2 расположена санитарная вставка 3, состоящая из катодной 4 и анодной 5 шин, имеющих профиль, повторяющий форму сечения корпуса 1, каждая из которых представляет собой щелевые перегородки 6 и 7, выполненные из соединенных между собой отрезков 8 и 9 алюминиевой проволоки с зазорами между собой равными Δ и соединенных между собой отрезками проволоки 10 и 11 также с зазором равным Δ, с наружной стороны каждая шина 4 и 5 соединена по углам с продольными ребрами жесткости 12 и 13, выполненными из диэлектрического материала, также соединенными между собой (узлы крепления на фиг. 1-7 не показаны), причем анодная шина 5 размещена внутри катодной шины 4 таким образом, чтобы отрезки проволоки 8 и 9 располагались относительно друг друга в шахматном порядке, а нижние концы ребер жесткости 12 и 13, примыкающие к светодиодному модулю 2 и участок корпуса 1, расположенный напротив их, снабжены соединительными отверстиями 14 и 15, через которые пропущены провода 16 и 17, соединенные с шинами 4, 5 и источником питания санитарной вставки, расположенном рядом с источником питания светодиодного модуля 2 (на фиг. 1-7 не показаны).

Предлагаемое изобретение работает следующим образом. Предварительно производится сборка устройства для чего светодиодный модуль 2 прикрепляют у одного из открытых концов корпуса 1, например, посредством разъемного или неразъемного соединений (на фиг. 1-7 не показаны). Этот конец корпуса 1 становится входом для холодного воздуха. Противоположный конец корпуса 1 становится выходом для нагретого воздуха. Для создания надежной самотяги предпочтительно, чтобы в рабочем положении открытый конец корпуса 1, в непосредственной близости от которого установлен светодиодный модуль 2, был размещен ниже уровня противоположного открытого конца корпуса 1, обеспечивая слегка наклонное (при расположении на потолке) или вертикальное (при расположении на стене) положение светильника. В противоположный конец корпуса 1 помещается санитарная вставка 3, которая располагается за зоной теплообмена светодиодного модуля 2 (узлы крепления на фиг. 1-7 не показаны) и подключается к своему источнику питания, расположенному рядом с источником питания модуля 2 (на фиг. 1-7 не показаны) через провода 16 и 17, в результате чего шины 4 и 5 получают положительный и отрицательный заряды, после чего корпус 1 крепится стороной противоположной светодиодному модулю 2 к потолку или стене освещаемого помещения (узлы крепления не показаны). Когда через светодиодный модуль 2 начинает течь электрический ток, он нагревается и через свое основание передает тепло на боковую поверхность корпуса 1 и далее в воздушное пространство внутренней полости корпуса 1, в результате чего во внутренней полости корпуса 1 создается разница температур на входе и выходе, что создает самотягу и обеспечивает естественную конвекцию . Всасываемый через вход холодный воздух, проходя через нагретое светодиодным модулем 2 воздушное пространство внутренней полости корпуса 1 охлаждает светодиодный модуль 2 и выходит наружу нагретым через санитарную вставку 3. Одновременно, проходя через санитарную вставку 3, воздух соприкасается с поверхностью проволочных отрезков 8 и 9 шины 4 и отрезками проволоки 10 и 11 шины 5, заряженных, соответственно, положительными и отрицательными зарядами, в результате чего на поверхности отрезков проволоки 8, 9, 10, 11 происходит нейтрализация болезнетворных микроорганизмов, обладающих отрицательным и положительным зарядами, присутствующих в воздухе помещения [Н.Я. Спивак и др. Противовирусная, антиоксидантная и каталитическая активность микроэлементов в низкой степени окисления, ж-л «Микроэлементы в медицине», №3, с. 3-23, 2020]. При этом, в результате многократной циркуляции воздуха в корпусе 1 санитарно-охладительного профиля, наряду с охлаждением светодиодного модуля 2, происходит многократный контакт воздуха с санитарной вставкой, в результате чего происходит его очистка от болезнетворных микроорганизмов.

При падении активности санитарной вставки 3 осуществляется ее регенерации, для чего вставку 3 извлекают из корпуса 1, а на ее место вставляют другую регенерированную или свежую. Процесс регенерации заключается в промывке санитарных вставок 3 водой и очистки влажной поверхности отрезков проволоки 8, 9, 10, 11 от загрязнений, например, щеткой. При этом, отработанную промывочную воду желательно хлорировать.

Диаметр алюминиевой проволоки для шин 4, 5, количество щелевых перегородок 6, 7 и величину зазора Δ определяют, исходя из величины допустимого гидравлического сопротивления санитарной вставки 3 для конкретного санитарно-охладительного профиля и находят опытно-расчетным путем. Параметры электрического тока источника питания шин 4 и 5 (на фиг. 1-7 не показан) находят из величины электрического заряда микроорганизмов, подлежащих инактивации (значения электрических зарядов различных микроорганизмов приведены в соотвествующей литературе) и их концентрации в воздухе помещения и определяют также опытно-расчетным путем.

Таким образом, предлагаемый санитарно-охладительный профиль для светильника позволяет наряду с надежным охлаждением светодиодного модуля без применения дорогих и опасных химических реагентов очистить воздух жилых и производственных помещений от вредных компонентов, что увеличивает его экономическую и экологическую эффективность

Изобретение относится к области светотехники и санитарных устройств, а именно к осветительным устройствам, и может быть использовано в качестве охладительного профиля светильников для промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения с одновременной санитарной обработкой воздуха помещения. Санитарно-охладительный профиль для светильника содержит пустотелый корпус с открытыми торцевыми концами, выполненный из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный модуль, подключенный к блоку питания, установленный в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса и закрепленный с помощью разъемного или неразъемного соединения на боковой или на торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха в его внутреннюю полость, при этом сечение корпуса может иметь различные формы. Внутри его за светодиодным модулем расположена санитарная вставка, состоящая из катодной и анодной шин, имеющих профиль, повторяющий форму сечения корпуса, каждая из которых представляет собой щелевые перегородки, выполненные из отрезков алюминиевой проволоки с зазорами между собой равными Δ и соединенных между собой отрезками проволоки также с зазором равным Δ, с наружной стороны каждая шина соединена с продольными ребрами жесткости, выполненными из диэлектрического материала, также соединенными между собой. Причем анодная шина размещена внутри катодной шины таким образом, чтобы их поперечные отрезки проволоки располагались относительно друг друга в шахматном порядке, а нижние концы ребер жесткости, примыкающие к светодиодному модулю и участок корпуса, расположенный напротив их, снабжены соединительными отверстиями, через которые пропущены провода, соединенные с обеими шинами и источником питания санитарной вставки, расположенном рядом с источником питания светодиодного модуля. Технический результат - возможность совмещения процесса охлаждения светодиодного модуля светильника с параллельной очисткой воздуха помещения от вредных примесей и болезнетворных микроорганизмов, что повышает экологическую эффективность санитарно-охладительного профиля для светильника. 7 ил.

Санитарно-охладительный профиль для светильника, содержащий пустотелый корпус с открытыми торцевыми концами, выполненный из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный модуль, подключенный к блоку питания, установленный в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса и закрепленный с помощью разъемного или неразъемного соединения на боковой или на торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха в его внутреннюю полость, отличающийся тем, что внутри корпуса за светодиодным модулем расположена санитарная вставка, состоящая из катодной и анодной шин, имеющих профиль, повторяющий форму сечения корпуса, каждая из которых представляет собой щелевые перегородки, выполненные из отрезков алюминиевой проволоки с зазорами между собой равными Δ и соединенных между собой отрезками проволоки также с зазором равным Δ, с наружной стороны каждая шина соединена с продольными ребрами жесткости, выполненными из диэлектрического материала, также соединенными между собой, причем анодная шина размещена внутри катодной шины таким образом, чтобы их поперечные отрезки проволоки располагались относительно друг друга в шахматном порядке, а нижние концы ребер жесткости, примыкающие к светодиодному модулю и участок корпуса, расположенный напротив их, снабжены соединительными отверстиями, через которые пропущены провода, соединенные с обеими шинами и источником питания санитарной вставки, расположенном рядом с источником питания светодиодного модуля.