RU80536U1

RU80536U1 - LAMP

Info

Publication number: RU80536U1
Application number: RU2008137299/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Араскин; Юрий Николаевич Хорохорин; Вячеслав Вилевич Абдрашитов; Сергей Анатольевич Кошелев
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Трансвет"
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2009-02-10

Abstract

Полезная модель относится к области светотехники, в частности к конструкциям осветительных устройств - светильникам на мощных светодиодах и предназначается для освещения различных производственных, складских и других помещений различного назначения, а также транспортных средств. В предлагаемом светильнике, содержащем основание, светодиоды, радиатор, питающее устройство, рассеиватель, в основание светильника выполнена ниша с теплоизолирующими стенками и двумя группами вентиляционных отверстий на противоположных сторонах ее дна вдоль торцевых стенок для прохождения воздуха, внутри ниши установлено питающее устройство с клеммной колодкой для подключения к сети, при этом на обратной стороне дна ниши закреплен радиатор с установленной на нем платой со светодиодами, причем боковые стенки ниши основания выполнены с учетом их примыкания к потолку помещения, а само основание выполнено с возможностью касания потолка помещения только по углам основания, образуя тем самым по всему контуру основания зазор для прохода воздуха, на основании установлен и закреплен рассеиватель, имеющий кольцевой выступ, защищающий светодиоды от попадания на них пыли, а на боковых поверхностях рассеивателя выполнены прорези для входа воздуха. Светильник предлагаемой конструкции можно использовать для освещения помещений больших объемов и при более высокой температуре окружающего воздуха. Эффективное охлаждение питающего устройства, светодиодов и радиатора дает возможность повысить эксплуатационную надежность, срок службы и, соответственно, снизить расходы на освещение и расширить сферу использования осветительных устройств со светодиодами. 1 п. ф-лы полезной модели. 2 ил.The utility model relates to the field of lighting engineering, in particular to the design of lighting devices - lamps with high-power LEDs and is intended for lighting various industrial, warehouse and other premises for various purposes, as well as vehicles. In the proposed lamp, containing a base, LEDs, a radiator, a power supply device, a diffuser, a niche with heat-insulating walls and two groups of ventilation holes on opposite sides of its bottom along the end walls for air passage is made in the lamp base, a power device with a terminal block is installed inside the niche connecting to the network, while on the back of the bottom of the niche a radiator is fixed with a board with LEDs installed on it, and the side walls of the base niche are made taking into account their adjacency to the ceiling of the room, and the base itself is made with the possibility of touching the ceiling of the room only at the corners of the base, thereby forming a gap for the passage of air along the entire contour of the base, a diffuser is installed and fixed on the base, having an annular protrusion that protects the LEDs from getting on them dust, and on the side surfaces of the diffuser slots are made for air inlet. The lamp of the proposed design can be used to illuminate large volumes of rooms and at a higher ambient temperature. Effective cooling of the power supply device, LEDs and radiator makes it possible to increase operational reliability, service life and, accordingly, reduce lighting costs and expand the scope of use of lighting devices with LEDs. 1 p. Fs of the utility model. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области светотехники, в частности к конструкциям осветительных устройств - светильникам на мощных светодиодах и предназначается для освещения различных производственных, складских и других помещений различного назначения, а также транспортных средств.The utility model relates to the field of lighting engineering, in particular to the design of lighting devices - lamps with high-power LEDs and is intended for lighting various industrial, warehouse and other premises for various purposes, as well as vehicles.

Известны светильники на мощных светодиодах с единичной мощностью каждого 1-5 Вт, установленных на охлаждающие их радиаторы, и оснащенные питающим устройством, расположенным в непосредственной близости от радиатора.There are known luminaires with powerful LEDs with a unit power of each 1-5 W installed on cooling radiators, and equipped with a power supply device located in the immediate vicinity of the radiator.

Известно техническое решение того же назначения - устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока, содержащего параллельно-последовательные цепочки светодиодов и электронный преобразователь питающей сети с емкостным фильтром, которые подключены в сеть переменного тока (см. Патент РФ №2151473, МПК 7 H05B 37/00 F21S 4/00).A technical solution of the same purpose is known - a device for connecting a light fixture with LEDs to an alternating current network containing parallel-consecutive chains of LEDs and an electronic converter of the supply network with a capacitive filter that are connected to an alternating current network (see RF Patent No. 2151473, IPC 7 H05B 37/00 F21S 4/00).

Известен светильник, который содержит корпус с элементами электросхемы и крепления, источник света с устройством управления его работой, автономный источник питания и плафон, в качестве источника света использован блок светодиодов, а в качестве устройства управления его работой предусмотрено соединенное с источником света и с автономным источником питания зарядное устройство, содержащее индикатор состояния источника питания и режима работы светильника и блок комплексного контроля возможности функционирования светильника и имитации A well-known lamp that contains a housing with elements of an electrical circuit and fixtures, a light source with a device for controlling its operation, an autonomous power source and a ceiling, an LED block is used as a light source, and a device connected to a light source and an autonomous source is provided as a device for controlling its operation a power supply device containing an indicator of the state of the power source and the operating mode of the lamp and an integrated control unit for the possibility of functioning of the lamp and simulation

аварийного пропадания напряжения сети. (см. патент РФ №54136, МПК F21L 4/00, F21S 2/00)emergency power failure. (see RF patent No. 54136, IPC F21L 4/00, F21S 2/00)

Для обеспечения общего освещения помещений различного назначения, в том числе салонов и кабин всех видов транспортных средств известен светильник, содержащий корпус с элементами крепления, источник света с устройством управления его работой и плафон. В качестве источника света использован блок светодиодов, а устройство управления его работой выполнено с возможностью дистанционного включения/выключения рабочего режима светильника и одновременного регулирования режима работы источника света по сигналу от внешней системы управления освещением объекта. (см. патент РФ №58471, МПК B60Q 3/00)To provide general illumination of premises for various purposes, including salons and cabins of all types of vehicles, a lamp is known that contains a housing with fastening elements, a light source with a device for controlling its operation and a ceiling. A block of LEDs was used as a light source, and its operation control device is capable of remotely turning on / off the operating mode of the lamp and simultaneously controlling the operation mode of the light source by a signal from an external lighting control system of the object. (see RF patent No. 58471, IPC B60Q 3/00)

К недостаткам известных технических решений относятся возможность перегрева светодиодов в процессе эксплуатации при повышенных температурах окружающего воздуха и в связи с этим их недостаточная эксплуатационная надежность.The disadvantages of the known technical solutions include the possibility of overheating of the LEDs during operation at elevated ambient temperatures and therefore their insufficient operational reliability.

Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели является светильник (см. патент РФ №62685, МПК F21S 4/00, Н05В 33/02), содержащий светодиоды, соединенные с блоком питания, который подключен к питающей сети переменного напряжения, и силовой преобразователь, с возможностью преобразования входящего переменного тока в постоянный ток для светодиодов, при этом светодиоды установлены в корпусе и выполнены в виде, по меньшей мере, двух секций светодиодов, каждая из которых соединена со своим блоком питания, содержащим последовательно соединенные силовой преобразователь и балластные дроссели, выполненные в виде, по меньшей мере, двух балластных дросселей включенных параллельно через нормально замкнутый контакт термодатчика, при этом термодатчик и секции светодиодов установлены на радиаторе охлаждения. В качестве радиатора охлаждения использован корпус The closest technical solution to the proposed utility model is a lamp (see RF patent No. 62685, IPC F21S 4/00, Н05В 33/02), containing LEDs connected to a power supply unit that is connected to an AC voltage supply network, and a power converter, with the possibility of converting the incoming alternating current into direct current for the LEDs, while the LEDs are installed in the housing and are made in the form of at least two sections of LEDs, each of which is connected to its own power supply unit, containing in series connected power converter and ballast chokes, made in the form of at least two ballast chokes connected in parallel through a normally closed contact of the temperature sensor, while the temperature sensor and LED sections are mounted on a cooling radiator. Housing used as cooling radiator

светильника из теплопроводящего материала, например, из алюминия. Так же в качестве радиатора охлаждения может быть использован блок металлических элементов, расположенных на корпусе. Радиатор охлаждения может иметь принудительное охлаждение поверхности, например, при помощи нагнетающего вентилятора для увеличения рассеиваемой тепловой мощности секций светодиодов. Для освещения одним светильником различных участков поверхности корпус светильника может иметь произвольную форму для возможности установки секций светодиодов как в одной плоскости, так и в различных плоскостях.luminaire made of heat-conducting material, for example, aluminum. Also, as a cooling radiator, a block of metal elements located on the housing can be used. The cooling radiator may have forced cooling of the surface, for example, by means of a boost fan to increase the dissipated heat output of the LED sections. For illumination of various parts of the surface with one lamp, the lamp housing can be of arbitrary shape for the possibility of installing LED sections both in the same plane and in different planes.

Недостатком такой конструкции является воздействие тепла, выделяемого радиатором при работе светодиодов, на тепловой режим питающего устройства. При этом компоненты питающего устройства, которое само по себе при работе выделяет тепло, дополнительно нагреваются. Это приводит к перегреву компонентов и снижению срока службы питающего устройства, в то время как светодиоды имеют срок службы 50-100 тыс.час, питающее устройство в таких конструкциях является слабым местом, снижающим надежность и срок службы светильника в целом.The disadvantage of this design is the effect of heat generated by the radiator during operation of the LEDs on the thermal regime of the power supply device. At the same time, the components of the supply device, which in itself emits heat during operation, are additionally heated. This leads to overheating of the components and a decrease in the life of the power supply device, while the LEDs have a service life of 50-100 thousand hours, the power supply device in such structures is a weak point, which reduces the reliability and service life of the lamp as a whole.

Техническая задача полезной модели состоит в повышении срока службы светильника и его эксплуатационной надежности за счет предотвращения или значительного снижения теплового воздействия радиатора на тепловой режим питающего устройства, а также в снижении температур радиатора, светодиодов и питающего устройства.The technical task of the utility model is to increase the life of the lamp and its operational reliability by preventing or significantly reducing the thermal effect of the radiator on the thermal regime of the power supply device, as well as lowering the temperature of the heat sink, LEDs and power supply device.

Технический результат состоит в повышении эксплуатационной надежности и увеличении срока службы светильника в целом.The technical result consists in increasing operational reliability and increasing the life of the lamp as a whole.

Технический результат достигается за счет ряда предложенных конструктивных решений, которые заключаются в том, что в светильнике, содержащем основание, светодиоды, радиатор, питающее устройство, The technical result is achieved due to a number of proposed design solutions, which are that in a lamp containing a base, LEDs, a radiator, a power device,

рассеиватель, в основание светильника выполнена ниша с теплоизолирующими стенками и двумя группами вентиляционных отверстий на противоположных сторонах ее дна вдоль торцевых стенок для прохождения воздуха, внутри ниши установлено питающее устройство с клеммной колодкой для подключения к сети, при этом на обратной стороне дна ниши закреплен радиатор с установленной на нем платой со светодиодами, причем боковые стенки ниши основания выполнены с учетом их примыкания к потолку помещения, а само основание выполнено с возможностью касания потолка помещения только по углам основания, образуя тем самым по всему контуру основания зазор для прохода воздуха, на основании установлен и закреплен рассеиватель, имеющий кольцевой выступ, защищающий светодиоды от попадания на них пыли, а на боковых поверхностях рассеивателя выполнены прорези для входа воздуха.diffuser, a niche with heat-insulating walls and two groups of ventilation holes on opposite sides of its bottom along the end walls for air passage is made in the base of the luminaire, a power device with a terminal block for connecting to the network is installed inside the niche, while a radiator is fixed on the back of the bottom of the niche installed on it a board with LEDs, and the side walls of the base niche are made taking into account their adjacency to the ceiling of the room, and the base itself is made with the possibility of touching the ceiling of the room only at the corners of the base, thereby forming a gap for the passage of air around the entire base contour, a diffuser is installed and fixed on the base, having an annular protrusion that protects the LEDs from dust, and slots for air inlet are made on the side surfaces of the diffuser.

С целью снижения теплового воздействия радиатора на тепловой режим питающего устройства, они отделены друг от друга теплоизолирующими стенками и дном ниши, выполненными из пластмассы, что полностью исключает попадание на питающее устройство горячего конвекционного воздушного потока, восходящего от нагретого радиатора.In order to reduce the thermal effect of the radiator on the thermal regime of the supply device, they are separated from each other by heat-insulating walls and the bottom of the niche made of plastic, which completely eliminates the ingress of hot convection air flow from the heated radiator onto the supply device.

Боковые стенки ниши основания подняты до примыкания их к потолку помещения, а само основание касается потолка только по углам, образуя по всему контуру основания зазор для прохода воздуха. Вследствие этого, нагретые воздушные потоки, восходящие от радиатора и от питающего устройства, будучи полностью разделенными боковыми стенками ниши основания, не смешиваются и выходят наружу через зазоры между потолком и основанием, не воздействуя друг на друга и на тепловой режим узлов, продуцирующих эти потоки.The side walls of the base niche are raised before they adjoin the ceiling of the room, and the base itself touches the ceiling only at the corners, forming a gap for the passage of air along the entire contour of the base. As a result, the heated air currents ascending from the radiator and from the supply device, being completely separated by the side walls of the base niche, do not mix and go outside through the gaps between the ceiling and the base, without affecting each other and the thermal regime of the units producing these flows.

За счет того, что рассеиватель имеет на боковых стенках ряд прорезей, а на дне ниши основания выполнены группы отверстий, окружающий воздух Due to the fact that the diffuser has a number of slots on the side walls, and at the bottom of the base niche there are groups of holes surrounding the air

втягивается внутрь через прорези рассеивателя под действием разряжения, создающимся в нише основания и в зоне радиатора в связи с истечением оттуда наружу нагретого воздуха. При этом входящий через прорези рассеивателя воздух разделяется на две части, одна из которых омывает радиатор и после нагрева от него выходит через зазор между потолком и основанием, вторая часть входящего воздуха поступает через отверстия в дне ниши основания, омывает питающее устройство и после нагрева от него выходит через свою часть зазора между потолком и основанием. Внутри на передней стенке рассеивателя выполнен кольцевой выступ, который прилегает торцом к поверхности радиатора, и предотвращает попадание пыли на светодиоды.is drawn in through the slots of the diffuser under the action of a vacuum created in the niche of the base and in the area of the radiator in connection with the outflow of heated air from there. At the same time, the air entering through the slots of the diffuser is divided into two parts, one of which washes the radiator and, after heating, leaves it through the gap between the ceiling and the base, the second part of the incoming air enters through the holes in the bottom of the base niche, washes the supply device and after heating from it exits through its portion of the gap between the ceiling and the base. Inside, on the front wall of the diffuser, an annular protrusion is made, which abuts against the surface of the radiator and prevents dust from entering the LEDs.

Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что подтверждает соответствие полезной модели условию патентоспособности - новизна.The technical solution with the claimed combination of essential features of the independent claim of the utility model formula is unknown from the prior art, which confirms the compliance of the utility model with the patentability condition - novelty.

Предложенная конструкция светильника иллюстрируется чертежами, где:The proposed design of the lamp is illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 - светильник, вид спереди;- figure 1 is a lamp, front view;

- на фиг 2 - светильник в разрезе, вид с боку.- Fig 2 is a sectional view of a lamp from a side view.

Предложенный светильник состоит из основания 1, имеющего нишу 2, на дне которой вдоль торцевых стенок выполнены два ряда отверстий 3 для прохождения воздуха. Внутри ниши 2 установлены питающее устройство 4 и клеммная колодка 5. На обратной стороне дна ниши 2 закреплен радиатор 6 с установленной на нем платой 7 со светодиодами 8. В основании 1 установлен и закреплен винтами 9 рассеиватель 10, имеющий кольцевой выступ 11. Рассеиватель 10 имеет на боковых поверхностях прорези 12 для входа воздуха. На фиг.1 показано стрелками движение The proposed lamp consists of a base 1 having a niche 2, at the bottom of which along the end walls there are two rows of holes 3 for air passage. A supply device 4 and a terminal block 5 are installed inside the niche 2. A radiator 6 is mounted on the reverse side of the bottom of the niche 2 with a board 7 installed on it with LEDs 8. At the base 1, the diffuser 10, which has an annular protrusion 11, is mounted and fixed with screws 9. The diffuser 10 has on the side surfaces of the slot 12 for air inlet. Figure 1 shows the movement of arrows

потока воздуха, охлаждающего радиатор. На фиг.2 стрелками показано движение потока воздуха, охлаждающего нишу, в которой установлено питающее устройство.air flow cooling the radiator. In figure 2, the arrows show the movement of the air flow cooling the niche in which the feeding device is installed.

Светильник работает следующим образом.The lamp operates as follows.

В светильнике, содержащем основание 1, светодиоды 8, питающее устройство 4, рассеиватель 10, в основание 1 светильника выполнена ниша 2 с теплоизолирующими стенками и двумя группами вентиляционных отверстий 3, которые выполнены на противоположных сторонах ее дна вдоль торцевых стенок, необходимые для прохождения воздуха. Внутри ниши установлено питающее устройство 4 с клеммной колодкой 5 для подключения к сети.In a luminaire containing a base 1, LEDs 8, a power supply device 4, a diffuser 10, a niche 2 with heat-insulating walls and two groups of ventilation holes 3, which are made on opposite sides of its bottom along the end walls, necessary for air passage, is made in the base 1 of the lamp. Inside the niche, a power device 4 with a terminal block 5 for connecting to the network is installed.

На обратной стороне ниши 2 закреплен радиатор 5 с установленной на нем платой 7 со светодиодами 8, при этом боковые стенки ниши 2 основания 1 выполнены с учетом примыкания их к потолку помещения, а само основание 1 выполнено с возможностью касания потолка помещения только по его углам, за счет такой конструкции основания 1 создается по всему контуру зазор для прохода воздуха. С целью снижения теплового воздействия радиатора 6 на тепловой режим питающего устройства 4, они отделены друг от друга теплоизолирующими стенками и дном ниши 2, выполненными из пластмассы. Предложенная конструкция позволяет полностью исключить попадание на питающее устройство 4 горячего конвекционного воздушного потока, восходящего от нагретого радиатора 6.On the back side of the niche 2, a radiator 5 is fixed with a board 7 installed on it with LEDs 8, while the side walls of the niche 2 of the base 1 are made taking into account their adjacency to the ceiling of the room, and the base 1 itself is made with the possibility of touching the ceiling of the room only at its corners, Due to this design of the base 1, a gap is created along the entire contour for the passage of air. In order to reduce the thermal effect of the radiator 6 on the thermal regime of the supply device 4, they are separated from each other by heat-insulating walls and the bottom of the niche 2 made of plastic. The proposed design allows you to completely eliminate the ingress of hot convection air flow coming from the heated radiator 6 onto the feed device 4.

Благодаря поднятию боковых стенок ниши 2 основания 1 до касания потолка помещения и примыкания самого основания 1 только по его углам, создается по всему контуру зазор для прохода воздуха. Вследствие этого, нагретые воздушные потоки, восходящие от радиатора 6 и от питающего устройства 4, будучи полностью разделенными боковыми стенками ниши 2 основания 1, не смешиваются и выходят наружу через зазоры между By raising the side walls of the niche 2 of the base 1 to touch the ceiling of the room and adjoining the base 1 itself only at its corners, a gap is created around the entire contour for the passage of air. As a result, the heated air currents ascending from the radiator 6 and from the supply device 4, being completely separated by the side walls of the niche 2 of the base 1, do not mix and go out through the gaps between

потолком и основанием 1, не воздействуя друг на друга и на тепловой режим узлов, продуцирующих эти потоки.ceiling and base 1, without affecting each other and the thermal regime of the nodes producing these flows.

За счет выполнения на боковых стенках рассеивателя 10 ряд прорезей 12 и на дне ниши 2 основания 1 группы отверстий воздух втягивается внутрь через прорези 12 рассеивателя 10 под действием разряжения, создающимся в нише 2 основания 1 и в зоне радиатора 6 в связи с истечением оттуда наружу нагретого воздуха. При этом, входящий через прорези 12 рассеивателя 10, воздух разделяется на две части, одна из которых омывает радиатор 6 и после нагрева от него выходит через зазор между потолком и основанием 1, вторая часть входящего воздуха поступает через отверстия 3 в дне ниши 2 основания 1, омывает питающее устройство 4 и после нагрева от него выходит через свою часть зазора между потолком и основанием 1. За счет выполнения внутри на передней стенке рассеивателя 10 кольцевого выступа 11, прилегающего торцом к поверхности радиатора 6, исключается попадание пыли на светодиоды 8.Due to the execution on the side walls of the diffuser 10, a series of slots 12 and at the bottom of the niche 2 of the base 1 of the group of holes is drawn inward through the slots 12 of the diffuser 10 under the action of a vacuum created in the niche 2 of the base 1 and in the area of the radiator 6 due to the outflow of heated air. At the same time, the air entering through the slots 12 of the diffuser 10 is divided into two parts, one of which is washed by the radiator 6 and after heating leaves it through the gap between the ceiling and the base 1, the second part of the incoming air enters through the holes 3 in the bottom of the niche 2 of the base 1 , washes the power supply device 4 and after heating leaves it through its part of the gap between the ceiling and the base 1. Due to the inside of the front wall of the diffuser 10 of the annular protrusion 11 adjacent to the surface of the radiator 6, dust is excluded on LED 8.

Описанные конструктивные решения, с помощью которых возможно осуществление светильника, с реализацией указанного назначения, подтверждает соответствие заявленной полезной модели условию патентоспособности - промышленная применимость.The described design solutions, with which it is possible to realize a lamp, with the implementation of the indicated purpose, confirms the compliance of the claimed utility model with the patentability condition - industrial applicability.

Светильник предлагаемой конструкции можно использовать для освещения помещений больших объемов и при более высокой температуре окружающего воздуха. Эффективное охлаждение питающего устройства, светодиодов и радиатора дает возможность повысить эксплуатационную надежность, срок службы и, соответственно, снизить расходы на освещение и расширить сферу использования осветительных устройств со светодиодами.The lamp of the proposed design can be used to illuminate large volumes of rooms and at a higher ambient temperature. Effective cooling of the power supply device, LEDs and radiator makes it possible to increase operational reliability, service life and, accordingly, reduce lighting costs and expand the scope of use of lighting devices with LEDs.

В целом использование предлагаемой конструкции светильника позволяет улучшить светотехнические параметры, теплофизические In general, the use of the proposed design of the lamp can improve lighting parameters, thermal

характеристики, увеличить срок службы и повысить эксплуатационную надежность, а также расширить сферу его применения.characteristics, increase the service life and increase operational reliability, as well as expand the scope of its application.

Claims

A lamp containing a base, LEDs, a radiator, a power device, a diffuser, characterized in that a niche is made in the lamp base with heat-insulating walls and two groups of ventilation holes on opposite sides of the bottom of the niche along its end walls for air passage, a power device with a terminal block for connecting to the network, and a radiator with a board with LEDs mounted on it is fixed to the back of the bottom of the niche to reduce the thermal effect of the radiator they are separated from each other by heat-insulating walls and the bottom of the niche made of plastic, the side walls of the base niche are raised to adjoin the ceiling of the room, and the base itself is made taking into account the possibility of touching the ceiling only at its corners, thereby forming a gap for the passage of air along the entire contour of the base, and a number of slots are made on the side walls of the diffuser, and an annular protrusion is made on the front wall of the diffuser, adjacent to the radial surface torus and preventing dust from entering the LEDs.