RU2817208C1

RU2817208C1 - Shockproof light fixture

Info

Publication number: RU2817208C1
Application number: RU2023110605A
Authority: RU
Inventors: Альберт Аббясович Ашрятов; Марат Фяритович Салехов; Павел Николаевич Чаткин
Filing date: 2023-04-25
Publication date: 2024-04-11

Abstract

FIELD: lighting.

SUBSTANCE: impact-resistant light device comprises a housing, which is made in the form of a radiator from a profile housing with a rear wall and two side walls, with cooling ribs on the side and rear walls, on the outer surface of the rear wall there is a recess for a bracket or a fastening system, contains an aluminium printed circuit board with electronic components of the driver, parallel-series connected light-emitting diodes, having secondary optics, comprises protective side covers fixed on screws, wherein in one cover a sealed power input can be located, and in the other one there is a decorative plug. Metal plate with corresponding holes is put on the output holes of the secondary optics and fixed in the internal symmetrical slots of the profile body. Thickness of the lower ribs of the internal symmetrical slots is one and a half times greater than the thickness of the metal plate with the secondary optics fixed on the printed circuit board.

EFFECT: invention increases impact resistance due to use of impact-resistant materials, which prevent destruction of electronic components of the light device, and the housing design, having high rigidity, will absorb impact energy at external mechanical effects.

1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к светотехнике, в частности к защищенным осветителям прожекторного типа или светильникам.The present invention relates to lighting technology, in particular to protected floodlight illuminators or lamps.

Известен антивандальный светильник общего назначения, имеющий металлический корпус в котором на основании закреплена плата со светодиодами и элементами электрической схемы, а в отверстии в верхней части металлического корпуса расположен рассеиватель, выполненный в виде ударопрочного термостойкого неорганического стекла. Пространство между основанием металлического корпуса и ударопрочным термостойким неорганическим стеклом заполнено ударопрочным светопроницаемым полимером. В качестве ударопрочного светопроницаемого полимера использована эпоксидная смола (RU 79322, МПК F21S 8/00, опубл. 27.12.2008).A general-purpose anti-vandal lamp is known, having a metal case in which a board with LEDs and electrical circuit elements is fixed on the base, and in a hole in the upper part of the metal case there is a diffuser made in the form of impact-resistant, heat-resistant inorganic glass. The space between the base of the metal case and the impact-resistant heat-resistant inorganic glass is filled with impact-resistant, translucent polymer. Epoxy resin (RU 79322, IPC F21S 8/00, published 12/27/2008) was used as an impact-resistant, translucent polymer.

Недостатком данного решения является малая мощность светильника, связанная с малой площадью корпуса светильника, который, кроме всего прочего, выполняет функции радиатора, рассеивающего тепло, выделяемое светодиодами. Как известно, чем меньше температура светодиода, тем выше его светоотдача (отдаваемый световой поток на единицу потребляемой светодиодом мощности) и меньше деградация (уменьшение светового потока светодиода с течением времени).The disadvantage of this solution is the low power of the lamp, associated with the small area of the lamp body, which, among other things, acts as a radiator that dissipates the heat generated by the LEDs. As is known, the lower the temperature of the LED, the higher its luminous efficiency (luminous flux emitted per unit of power consumed by the LED) and the less degradation (decrease in the luminous flux of the LED over time).

Известны светодиодные светильники, корпус которых представляет собой теплоотводящий профиль, выполненный из алюминиевого сплава, содержит базовую профильную деталь с продольными параллельными стенками в поперечном сечении П-образной формы и теплоотводящими продольными ребрами, расположенными на внешней поверхности базовой детали, а внутри есть дополнительные центральный и двусторонние симметричные боковые пазы (RU 67693, МПК F28F 3/00, МПК F28F 1/10, опубл. 27.10.2007).LED lamps are known, the body of which is a heat-dissipating profile made of aluminum alloy, contains a base profile part with longitudinal parallel walls in a U-shaped cross section and heat-dissipating longitudinal ribs located on the outer surface of the base part, and inside there are additional central and double-sided symmetrical side grooves (RU 67693, IPC F28F 3/00, IPC F28F 1/10, published 10/27/2007).

Недостатком известного светового прибора является повышенное тепловое сопротивление между светодиодами и корпусом вследствие малой площади контакта печатных плат светодиодов с корпусом в связи с наличием центрального паза для вывода питающих проводов к разъему блока питания, кроме того, недостаточная ударопрочность светового прибора, так как защитное стекло не может должным образом защитить электронные компоненты от внешнего воздействия, что затрудняет их размещение в местах, где велика вероятность попыток разбить или украсть светильники, например, в неохраняемых подъездах или на улице.The disadvantage of the known lighting device is the increased thermal resistance between the LEDs and the housing due to the small contact area of the printed circuit boards of the LEDs with the housing due to the presence of a central groove for the output of power wires to the power supply connector, in addition, the insufficient impact resistance of the lighting device, since the protective glass cannot properly protect electronic components from external influences, which makes it difficult to place them in places where there is a high probability of attempts to break or steal the lamps, for example, in unguarded entrances or on the street.

Технический результат заключается в повышении ударопрочности светового прибора за счет использования ударопрочных материалов, которые предотвращают разрушение электронных компонентов светового прибора при внешних механических воздействиях, а конструкция корпуса, обладая высокой жесткостью, будет гасить энергию ударов при внешних механических воздействиях.The technical result consists in increasing the impact resistance of the light device through the use of impact-resistant materials that prevent the destruction of the electronic components of the light device under external mechanical influences, and the housing design, having high rigidity, will absorb the energy of impacts under external mechanical influences.

Сущность изобретения заключается в том, что ударопрочный световой прибор содержит корпус, который выполнен в виде радиатора из корпуса-профиля с задней стенкой и двумя боковыми стенками, с охлаждающими ребрами на боковых и задней стенках. На внешней поверхности задней стенки расположена выемка для кронштейна или системы крепления, содержащий алюминиевую печатную плату с электронными компонентами драйвера, параллельно-последовательно включенных светодиодов, имеющих вторичную оптику, содержит защитные боковые крышки, закрепленные на винтах, причем в одной крышке может располагаться герметичный ввод питания, а в другой декоративная заглушка. На выходные отверстия вторичной оптики надевается металлическая пластина с соответствующими отверстиями и закрепляется во внутренних симметричных пазах корпуса-профиля. Толщина нижних ребер внутренних симметричных пазов в полтора раза больше толщины металлической пластины с закрепленной вторичной оптикой на печатной плате.The essence of the invention is that the impact-resistant light device contains a housing, which is made in the form of a radiator from a profile body with a rear wall and two side walls, with cooling fins on the side and rear walls. On the outer surface of the rear wall there is a recess for a bracket or fastening system, containing an aluminum printed circuit board with electronic driver components, parallel-series connected LEDs with secondary optics, contains protective side covers secured with screws, and one cover can house a sealed power input , and in the other there is a decorative plug. A metal plate with corresponding holes is put on the output holes of the secondary optics and secured in the internal symmetrical grooves of the profile body. The thickness of the lower ribs of the internal symmetrical grooves is one and a half times greater than the thickness of the metal plate with the secondary optics mounted on the printed circuit board.

На фиг.1 изображен общий вид ударопрочного светового прибора с открученными боковыми крышками; на фиг. 2 приведен разрез ударопрочного светового прибора в плоскости, проходящей через светодиод.Figure 1 shows a general view of an impact-resistant lighting device with unscrewed side covers; in fig. Figure 2 shows a cross-section of an impact-resistant lighting device in a plane passing through the LED.

Ударопрочный световой прибор содержит корпус 1 (фиг. 1) который выполнен в виде радиатора и состоит из корпуса-профиля с задней стенкой 2 и двумя боковыми стенками 3, с ребрами 4, расположенными на внешней поверхности стенок (фиг. 1 и 2). Внутри корпуса 1 располагается алюминиевая печатная плата 5 с параллельно включенными светодиодами 6 и электронными компонентами драйвера (на чертеже не показаны). На светодиоды 6 устанавливается вторичная оптика 7 из ударопрочного поликарбоната с требуемым светораспределением и которая фиксируется на печатной плате 5 путем установки штифтов 8 вторичной оптики 7 в соответствующие отверстия 9 на печатной плате 5. На выходные отверстия 10 вторичной оптики 7 надевается металлическая пластина 11 с соответствующими отверстиями 12. Металлическая пластина 11 с закрепленной вторичной оптикой 7 на печатной плате 5 закрепляется во внутренних симметричных пазах 13 корпуса-профиля 1. Причем толщина нижнего ребра 14 паза 13 в полтора раза больше толщины металлической пластины 11. В месте контакта печатной платы 5 с задней стенкой 2 корпуса 1 располагается теплопроводная паста 15.The impact-resistant light device contains a housing 1 (Fig. 1), which is made in the form of a radiator and consists of a profile body with a rear wall 2 and two side walls 3, with ribs 4 located on the outer surface of the walls (Figs. 1 and 2). Inside the housing 1 there is an aluminum printed circuit board 5 with parallel-connected LEDs 6 and electronic driver components (not shown in the drawing). The LEDs 6 are equipped with secondary optics 7 made of impact-resistant polycarbonate with the required light distribution and which is fixed on the printed circuit board 5 by installing the pins 8 of the secondary optics 7 into the corresponding holes 9 on the printed circuit board 5. A metal plate 11 with the corresponding holes is put on the output holes 10 of the secondary optics 7 12. The metal plate 11 with the secondary optics 7 fixed on the printed circuit board 5 is fixed in the internal symmetrical grooves 13 of the body-profile 1. Moreover, the thickness of the lower edge 14 of the groove 13 is one and a half times greater than the thickness of the metal plate 11. At the point of contact of the printed circuit board 5 with the rear wall 2 housings 1 contain thermal conductive paste 15.

С наружной стороны задней стенки 2 корпуса-профиля 1, располагается минимум одна выемка 16 для введения в нее шляпок болтов крепления светового прибора (на чертеже не показаны), например, к кронштейну или к какой-либо другой несущей поверхности.On the outer side of the rear wall 2 of the body-profile 1, there is at least one recess 16 for inserting into it the heads of the bolts for fastening the light device (not shown in the drawing), for example, to a bracket or to some other load-bearing surface.

Ударопрочный световой прибор содержит защитные боковые крышки 17, закрепленные на винтах 18, причем в одной крышке может располагаться герметичный ввод питания (на чертеже не показан), а в другой декоративная заглушка (на чертеже не показан). Наличие защитных боковых крышек позволяет дополнительно защитить внутреннюю часть светового прибора от внешних негативных воздействий: осадков, пыли и т.д. (на чертеже не показаны). The impact-resistant light device contains protective side covers 17, secured with screws 18, and one cover may contain a sealed power input (not shown in the drawing), and a decorative plug (not shown in the drawing) in the other. The presence of protective side covers allows you to additionally protect the inside of the light device from external negative influences: precipitation, dust, etc. (not shown in the drawing).

Устройство работает следующим образом. Ударопрочный световой прибор размещается так, чтобы выходящий световой поток падал на освещаемый объект. Для этого с наружной стороны задней стенки 2 корпуса-профиля 1, в выемки 16 вводятся шляпки болтов которые прикрепляют световой прибор к устройству, позволяющему изменять его ориентацию в пространстве. Светодиоды 6 при работе выделяют тепловую энергию, которая через алюминиевую печатную плату 5 и теплопроводную пасту 15 передается на заднюю стенку 2 корпуса-профиля 1 и рассеивается боковыми стенками 3, с ребрами 4, выполняющими функцию радиатора, в окружающее пространство, тем самым обеспечивая номинальные температурные условия их работы.The device works as follows. The impact-resistant light fixture is placed so that the output luminous flux falls on the illuminated object. To do this, from the outside of the rear wall 2 of the body-profile 1, the heads of the bolts are inserted into the recesses 16, which attach the light device to a device that allows you to change its orientation in space. LEDs 6 during operation emit thermal energy, which is transmitted through the aluminum printed circuit board 5 and thermal conductive paste 15 to the rear wall 2 of the housing-profile 1 and is dissipated by the side walls 3, with fins 4 acting as a radiator, into the surrounding space, thereby ensuring nominal temperature their working conditions.

Для обеспечения требуемого светораспределения светового прибора на светодиоды 6 установлена вторичная оптика 7 в виде коллиматорных линз с требуемым светораспределением. Они прикрепляются к печатной плате 5 с помощью двухстороннего скотча, а фиксацию оптических осей вторичной оптики 7 и светодиода 6 осуществляется путем установки штифтов 8 вторичной оптики 7 в соответствующие отверстия 9 на печатной плате 5. To ensure the required light distribution of the light device, secondary optics 7 are installed on the LEDs 6 in the form of collimator lenses with the required light distribution. They are attached to the printed circuit board 5 using double-sided tape, and the optical axes of the secondary optics 7 and the LED 6 are fixed by installing the pins 8 of the secondary optics 7 into the corresponding holes 9 on the printed circuit board 5.

Для обеспечения ударопрочности светового прибора, на выходные отверстия 10 вторичной оптики 7 надевается металлическая пластина 11 с соответствующими отверстиями 12. Металлическая пластина 11, прикрывает пустоты между вторичной оптикой 7 и боковыми стенками корпуса-профиля 1 и тем самым предотвращая разрушение электронных компонент светового прибора при внешних механических воздействиях. Металлическая пластина 11 с закрепленной вторичной оптикой 7 на печатной плате 5 закрепляется во внутренних симметричных пазах 13 корпуса-профиля 1. При внешних ударных воздействиях на металлическую пластину 11 в районе паза 13 корпуса-профиля 1, благодаря достаточной толщине нижнего ребра 14 паза 13, пластина 11 не продавиться во внутрь корпуса 1. При внешних ударных воздействиях на металлическую пластину 11 в центральной части светового прибора или на выходные отверстия 10 вторичной оптики 7, благодаря высокой прочности поликарбоната, ударные нагрузки через алюминиевую печатную плату 5 передаются на заднюю стенку 2 корпуса 1, которая, благодаря наличию ребер охлаждения 4 и выемок 16 обладает высокой жесткостью и будет гасить энергию ударов.To ensure the impact resistance of the light device, a metal plate 11 with corresponding holes 12 is put on the output holes 10 of the secondary optics 7. The metal plate 11 covers the voids between the secondary optics 7 and the side walls of the housing-profile 1 and thereby preventing the destruction of the electronic components of the light device during external mechanical influences. The metal plate 11 with the secondary optics 7 fixed on the printed circuit board 5 is fixed in the internal symmetrical grooves 13 of the body-profile 1. Under external shock impacts on the metal plate 11 in the area of the groove 13 of the body-profile 1, due to the sufficient thickness of the lower edge 14 of the groove 13, the plate 11 do not press into the inside of the housing 1. In case of external shock impacts on the metal plate 11 in the central part of the light device or on the output holes 10 of the secondary optics 7, due to the high strength of polycarbonate, shock loads are transmitted through the aluminum printed circuit board 5 to the rear wall 2 of the housing 1, which, thanks to the presence of cooling fins 4 and recesses 16, has high rigidity and will absorb impact energy.

По сравнению с известным решением предлагаемая конструкция ударопрочного светового прибора позволяет повысить его ударопрочность за счет использования ударопрочных материалов, которые предотвращают разрушение электронных компонентов светового прибора, а конструкция корпуса, обладая высокой жесткостью, будет гасить энергию ударов при внешних механических воздействиях.Compared with the known solution, the proposed design of an impact-resistant lighting device allows increasing its impact resistance through the use of impact-resistant materials that prevent destruction of the electronic components of the lighting device, and the housing design, having high rigidity, will absorb impact energy from external mechanical influences.

Claims

Impact-resistant lighting device containing a housing, which is made in the form of a radiator from a housing-profile with a rear wall and two side walls, with cooling fins on the side and rear walls, on the outer surface of the rear wall there is a recess for a bracket or fastening system, containing an aluminum printed circuit board with electronic components of the driver, parallel-series-connected LEDs having secondary optics, contains protective side covers secured with screws, and in one cover there can be a sealed power input, and in the other a plug, characterized in that a metal one is put on the output holes of the secondary optics plate with corresponding holes and is fixed in the internal symmetrical grooves of the profile body.