Світильник світлодіодний для об’єктів жкг

Реферат: Світильник світлодіодний для об'єктів ЖКГ містить захисну решітку, ковпак, джерело світла, корпус, панель захисту. Ковпак виконаний у вигляді півкулі з прозорого полікарбонату, джерело світла - з n-ної кількості потужних світлодіодних модулів Acrich2, основа корпусу, що виконує і функцію тепловідведення, - у вигляді голчатих стрижнів із сплаву алюмінію або з теплорозсіювального полімеру композитного, панель захисту - з запобіжника, конденсатора і варистора. UA 86928 U (12) UA 86928 U UA 86928 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до напівпровідникової світлотехніки і призначена для об'єктів ЖКГ: освітлення сходових клітин, ліфтів, вказівок будинків і вулиць, пожежних гідрантів, комор, підсобних приміщень, коридорів, гаражів, сараїв, підвалів та ін. В теперішній час випускаються світильники типу GERA 310, 311, 312, 313, 330, 331, 332, 333 [1]. Прототипом запропонованої корисної моделі, як приклад, є світильник GERA 311 з лампою розжарювання (ЛР) потужністю 60 Вт. Світловий потік світильника 645 лм. Він складається з ЛР, корпуса з алюмінієвого сплаву, матового скла (ковпака), захисної алюмінієвої решітки. Має виконання ІР54, температурний режим до 130 °C. До недоліків світильника можна віднести: відносно велике споживання електроенергії, невеликий ККД (4-7 %), світловіддачу (15-20 лм/Вт) та термін служби джерела світла (в середньому 1000 годин). Крім того, цей світильник має одне джерело світла, що знижує експлуатаційну можливість та надійність життєдіяльності установки, обладнання та обслуговуючого персоналу. У основу корисної моделі поставлено задачу по створенню такого світильника із світлодіодів (СД), конструкція і робота якого дозволяла б варіювати потужностями в будь-яких межах та мала n-ну кількість незалежних джерел світла в одному світильнику, максимально підвищити світловіддачу, термін служби, забезпечити оптимізацію теплового режиму, збільшити світлову потужність світильника при існуючих габаритах. Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що ефективність роботи світильника, надійність і термін служби збільшуються завдяки застосуванню n-ної кількості потужних світлодіодних модулів (СДМ) Acrich2 [2] і ефективного тепловідведення, виконаного у вигляді корпусу, основою якого є голчаті стрижні зі сплаву алюмінію або з теплорозсіювального полімеру композитного (ТРПК) [3]. Сумісним з прототипом [1] є захисна решітка і загальний зовнішній вигляд. На кресленні зображений світильник світлодіодний для об'єктів ЖКГ (ССОЖКГ, далі - СС): розріз по А-А (фіг. 1), вид СС за стрілкою А (фіг. 2), вид СС за стрілкою В (фіг. 3), загальний вигляд СС (фіг. 4), СС потужністю 4 Вт (варіант І) (фіг. 5), СС потужністю 8 Вт (варіант II) (фіг. 6), СС потужністю 12 Вт (варіант III) (фіг. 7), СС потужністю 16 Вт (варіант IV) (фіг. 8), СС потужністю 2 × 4 Вт (варіант V) (фіг. 9), СС потужністю 3 × 4 Вт (варіант VI) (фіг. 10), СС потужністю 4 × 4 Вт (варіант VII) (фіг. 11), СС потужністю 5 × 4 Вт (варіант VIII) (фіг. 12), СС потужністю 6 × 4 Вт (варіант IX) (фіг. 13), СС потужністю 7 × 4 Вт (варіант X) (фіг. 14), СС потужністю 2 × 8 Вт (варіант XI) (фіг. 15), СС потужністю 3 × 8 Вт (варіант XII) (фіг. 16), СС потужністю 4 × 8 Вт (варіант XIII) (фіг. 17), СС потужністю 5 × 8 Вт (варіант XIV) (фіг. 18), СС потужністю 2 × 12 Вт (варіант XV) (фіг. 19), СС потужністю 3 × 12 Вт (варіант XVI) (фіг. 20), СС потужністю 2 × 16 Вт (варіант XVII) (фіг. 21). Запропонований світильник містить (фіг. 1-4, 6): 1 - захисна решітка зі сплаву алюмінію; 2 ковпак із прозорого полікарбонату; 3 - джерело світла, СДМ Acrich2, 8 Вт (прийнятий для прикладу); 4 - корпус - тепловідведення з алюмінієвого сплаву або з ТРПК; 5 - голчаті стрижні з алюмінію або з ТРПК, входять до складу тепловідведення; 6 - панель захисту, яка складається з запобіжника, конденсатора і варистора. Потужність СС складає 8 Вт, світловий потік 640 лм, що аналогічно лампі розжарювання 60 Вт, 645 лм. Потужність СС менша за потужність ЛР в 7,5 разів при практично однаковому світловому потоці, чим забезпечується економія електроенергії. Застосування високоефективного тепловідведення дає можливість зменшити вагу СС, не змінюючи його габаритні розміри, температуру нагріву кристала СД (р-n- переходу до 70 °C при температурі на тепловідведенні приблизно 54 °C). У зв'язку з цим збільшується термін служби - більше 80 тис. годин, світловіддача - більше 80 лм/Вт і коефіцієнт потужності - більше 0,98. 2 Поверхня корпусу-тепловідведення складає приблизно 1600 см , тому максимальне співвідношення буде 400 см/Вт, а мінімальне - 40 см/Вт, чим забезпечується ефективне відведення тепла в атмосферу. Крім того, надійність СС збільшується за рахунок n-ної кількості потужних СДМ (фіг. 9-21), які з'єднані між собою паралельно і живляться від мережі змінного струму напругою 220 В, частотою 50 Гц. Схема керування Acrich2 прийнята бездрайверна, що дозволяє за допомогою мікроконтролера індивідуально керувати кожним СД в СДМ. В зв'язку з цим збільшується cos  і зменшуються витрати в СДМ і живильній мережі, поліпшується електромагнітна сумісність з іншими електричними апаратами. 1 UA 86928 U Таблиця Технічні характеристики різних варіантів конструкцій світильників Найменування технічних характеристик світильників Номер варіанта І III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII 1, 2, 3, 4, 5 Номер фігури II 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Потужність одного СДМ 4 8 12 16 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 12 12 16 Acrich2, Вт Кількість СДМ Acrich2 в 1 1 1 1 2 4 5 6 7 2 3 4 5 2 3 2 світильнику, шт. Потужність 4 8 12 16 8 12 16 20 24 28 16 24 32 40 24 36 32 світильника, Вт Світловий потік одного СДМ 330 640 970 1300 330 330 330 330 330 330 640 640 640 640 970 970 1300 Acrich2, лм Світловий потік 330 640 970 1300 660 990 1320 1650 1980 2310 1280 1920 2560 3200 1940 2910 2600 світильника, лм Потужність ЛР 40 60 75 100 80 120 160 200 240 280 120 180 240 300 150 225 200 (аналог), Вт Коефіцієнт зменшення 10 7,5 6,25 6,25 10 10 10 10 10 10 7,5 7,5 7,5 7,5 6,25 6,25 6,25 потужності порівняно з ЛР Світлова віддача, 82,5 80 80,8 81,25 82,5 82,5 82,5 82,5 82,5 82,5 80 80 80 80 80,8 80,8 81,25 лм/Вт Площа поверхні корпусу1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 тепловідве2 дення, см Продовження таблиці Найменування технічних характеристик світильників Співвідношення площі поверхні тепловідведення до потужності світильника, 2 см /Вт Напруга, В, при 50 Гц Підключення живлення Термін служби, тис. годин Температура поверхні тепловідведення, °C Номер варіанта І II III IV V VI VII VIII 400 200 133,3 100 200 133,3 100 220 220 220 80 IX X XI XII 66,7 57,1 100 66,7 XIII XIV 50 40 XV XVI XVII 66,7 44,4 50 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 напряму від мережі 220 В 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 80 80 45 54 54 54 54 54 60 60 60 60 54 60 60 60 60 65 65 2 UA 86928 U Продовження таблиці Температура р-n переходу 60 64 64 64 64 64 70 70 70 70 64 70 70 70 70 75 75 кристала СД, °C Коефіцієнт потужності 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 0,983 (cos ) Ступінь ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 ІР54 захисту Вага світильника з 2,45 2,45 2,45 2,45 2,46 2,46 2,47 2,47 2,47 2,47 2,47 2,47 2,47 2,47 2,47 2,48 2,48 алюмінію, кг Вага світильника з 0,8 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,25 1,25 ТРПК, кг Закінчення таблиці Найменування технічних характеристик світильників Габаритні розміри, мм: L, мм Н, мм Н1, мм h, мм h1, мм h2, MM D, мм D1, мм d, мм 5 10 15 Номер варіанта І II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 28 46 50 70 28 28 28 28 28 28 46 46 46 XIV XV XVI XVII 192 192 192 92 92 92 23 23 23 3 3 3 15 15 15 5 5 5 150 150 150 175 175 175 46 50 50 192 92 23 3 15 5 150 175 70 СС підлягає ремонту і швидкій заміні СДМ, чим забезпечується додаткове збільшення терміну служби. Потужність світильника може регулюватися дискретно - збільшенням або зменшенням кількості СДМ або їх потужності. Варіанти різних конструкцій СС наведені на фіг. 5-21. Технічні характеристики розглянутих варіантів конструкцій СС наведені в таблиці. Габаритні розміри СС однакові, змінюється тільки кількість СДМ і потужність кожного варіанту. Світильники світлодіодні виконуються з ступенем захисту ІР54, вони екологічно чисті із-за відсутності ртуті і дорогоцінних металів і ін., їх можна рекомендувати для об'єктів ЖКГ практично для всіх областей народного господарства. Джерела інформації: 1. Світильник вологозахищений GERA, 60 Вт. Виробник ULTRALIGHT system WUHU WIEDA IMPORT AND EXPORT со LTD. Китай, 2012 (прототип). 2. Бауэр Л. Светодиодные модули Acrich2, облегчающие жизнь светотехника / Бауэр Л., Королев Г. // Полупроводниковая светотехника, 2012. - № 2. - С. 22-24. 3. Криваткин А. Теплорассеивающие пластмассы - вызов алюминию / Криваткин А., Сакуненко Ю. // Полупроводниковая светотехника, 2010. - № 1. - С. 54-56. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Світильник світлодіодний для об'єктів ЖКГ, що містить захисну решітку, ковпак, джерело світла, корпус, панель захисту, який відрізняється тим, що ковпак виконаний у вигляді півкулі з прозорого полікарбонату, джерело світла - з n-ної кількості потужних світлодіодних модулів Acrich2, а основа корпусу, що виконує і функцію тепловідведення, - у вигляді голчатих стрижнів із сплаву алюмінію або з теплорозсіювального полімеру композитного, панель захисту - з запобіжника, конденсатора і варистора. 3 UA 86928 U 4 UA 86928 U 5 UA 86928 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6