Універсальний профіль світильника

Реферат: UA 69954 U UA 69954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі освітлювальної техніки, а саме до світильників, у яких як джерело світла використовують світловипромінюючі діоди. З рівня техніки відомий освітлювальний пристрій, який містить дзеркальний параболічний відбивач, захисне скло й елементи електросхеми, причому джерело світла виконано у вигляді діодів, які розміщені на зовнішній поверхні конічного відбивача (UA 7318 U, F21S8/10, 15.06.2005). Цей прилад являє собою пристрій вузького призначення та не може застосовуватися в інших галузях використання, а також є складним у виробництві та експлуатації. Також з рівня техніки є відомим освітлювальний пристрій на основі світлодіодів, який складається з багатошарового вузла, що утворений якнайменше з одного шару органічного або мінерального скла, який поєднано якнайменше з одним термопластичним шаром, в котрий вбудовано діоди, причому індивідуальні характеристики потужностей кожного діода й умови роботи та розподіл діодів по поверхні листів такий, що світловий потік, який утворюється, складає якнайменше 300 лм. (ЕА 012477 В1, F21S8/00, 30.12.2008). Дана конструкція не забезпечує довготривалості у використанні та міцності та не дозволяє використовувати потужні діоди. Також відомий світильник, який складається зі світлодіодних груп, які поєднані послідовно або паралельно, або послідовно-паралельно, кожна з яких поєднана з імпульсним блоком живлення з можливістю повільного обмеження температури нагрівання світлодіодів, які входять до складу кожної з вказаних світлодіодних груп, відрізняється тим, що світлодіоди закріплені на платі з підкладкою, яка закріплена на корпусі світильника шляхом вальцювання або притискання її до напівкруглої поверхні корпусу з загином країв корпусу, при цьому корпус світильника виконано з металу, який також виконує функцію випрямляч, імпульсний перетворювач напруги в стабілізований струм для живлення світлодіодних груп, до складу якого входить датчик температури на основі терморезистора, який нагрівається за рахунок конвенційних потоків повітря всередині корпусу. (RU 2366120С1, Н05В33/02, 27.08.2009). Недоліком відомої конструкції є складність у забезпечені контролю температури, що значно ускладнює широке використання та витрати при виробництві подібних пристроїв, відсутність повної герметизації світловипромінюючих відсіків та коригування вологості та тиску в цих відсіках при температурних змінах. З рівня техніки є відомим вологозахищений світильник на основі над'яскравих світлодіодних джерел світла, що містить корпус, захисне скло з захисною ґраткою, блок живлення, джерело світла із над'яскравих світлодіодів, панель розміщення світлодіодів, який відрізняється тим, що панель розміщення світлодіодів виконана у вигляді світловипромінювальної півкулі із дзеркальною сферичною поверхнею, на якій рівномірно розташовані по концентричних колах навколо вертикальної осі світильника світлодіоди із різними кутами нахилу до горизонтальної площини світильника від 0 до 180° з можливістю забезпечення рівномірного розсіювання світлового потоку з тілесним кутом від 0 до 2 стерадіан (UA 79U, F21L4/00, 2007.01.15) або з можливістю згинання гнучких електродів СД і виконані з можливістю формування світловипромінюючої напівкруглої поверхні, з тілесним кутом розсіювання від 0 до 2π стерадіан (UA 4501, F21L4/00, 2007.07.10). Загальним недоліком відомих рішень є неможливість встановлення на нерівних поверхнях, а також складність при виробництві та використанні, низька технологічність при виробництві та недостатній тепловідвід. Відома лампа на основі над'яскравих світлодіодів, що має джерело світла із світлодіодів, корпус, різьбовий металевий цоколь, захисну кулю, електронний блок живлення, яка відрізняється тим, що корпус виконаний у вигляді кулі, яка складається з двох півкуль з діелектричного матеріалу, на поверхні яких рівномірно розташовані світлодіоди, встановлені з можливістю рівномірного розсіювання світлового потоку з тілесним кутом 3,5π стерадіанів (UA 3388, F21L4/00, 2007.05.25). Недоліком є недостатній тепловідвід, неможливість отримання високоефективного підключення, вузька направленість джерела світла, складність конструкції, ненадійність використання розсіяного світла, обмежені можливості в застосуванні освітлення для певних площин, відсутність можливості отримання вузьконаправленого променя світла та використовувати спеціальні лінзи. Також з рівня техніки відомий спосіб формування світлорозподілу світлодіодного світильника, що включає розміщення щонайменше на двох геометричних площинах щонайменше двох світлодіодних джерел світла, оснащених оптичними системами, які фокусують світло та розсіюють його, який відрізняється тим, що щонайменше одне світлодіодне джерело світла оснащене оптичною системою з одними значеннями світлотехнічних характеристик та щонайменше одне світлодіодне джерело світла оснащене оптичною системою з іншими значеннями світлотехнічних характеристик, при цьому кількість і взаємне розміщення 1 UA 69954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 геометричних площин, кількість і розміщення на геометричних площинах світлодіодних джерел світла, оснащених оптичною системою з одними значеннями світлотехнічних характеристик, кількість світлодіодних джерел світла, оснащених оптичною системою з іншими значеннями світлотехнічних характеристик, а також світлотехнічні характеристики оптичних систем визначають моделюванням, що виконують для кожної конкретної освітлюваної поверхні, виходячи з заданих значень її освітленості і рівномірності освітлення (UA 2981, F21S13/00, 27.09.2010). Відома конструкція не вирішує проблеми універсалізації приладів такого типу та ускладнює тепловідвід та герметизацію світловипромінюючих відсіків. Відомим з джерел інформації є світлодіодний світильник, який містить основу, яку виконано у вигляді профілю, який має пласку ділянку на внутрішній поверхні та виконані в його межах пази та/або отвори для розміщення в них закріплюючих елементів, які фіксують якнайменше одну електричну плату, яка оснащена розміщеними на ній світловипромінюючими діодами, при цьому якнайменше одна бічна сторона основи оснащена бортівкою (RU 99854, F21S13/00, 28.07.2010). Профіль не забезпечує універсальності у використанні та високої технологічності у виробництві та потребує великої кількості додаткових елементів та має велику трудомісткість при збиранні. Задачею представленої корисної моделі було підвищити технологічні та експлуатаційні характеристики профілю світлодіодного світильника, створити конструкцію, яка б водночас виконувала функцію тепловідводу, герметизації та простоти кріплення як самої конструкції, так і навісних елементів з можливістю кріплення на різних поверхнях як на спеціальній щоглі, так і на гарячій поверхні та в кутах споруд; конструкційним рішенням створити мінімальний об'єм світлової камери та збільшити об'єм площі охолодження, підвищити міцність та зменшити витрати на виробництво, подовжити строк експлуатації пристрою та розширити сфери призначення, запобігти можливості теплового вологоутворення. Поставлена задача вирішується тим, що універсальний профіль світильника, який виготовлено із міцного матеріалу високої або підвищеної теплопровідності, який має пласку основу, місце для розміщення конструкції світлодіодів на світлорозсіюючій підкладці та оптичних лінз, кінці профілю оснащені ребрами, що мають симетричну форму, може прикріплюватись до циліндричних поверхонь вище центра внутрішнього кола профілю клеючими матеріалами або саморізами, або гвинтами, або спеціальними скобами; профіль має спеціальне покриття, що здійснено фарбуванням або хімічним, або електрохімічним оксидуванням; ребра виконані у формі, яка дозволяє здійснювати функцію кріплень як до зовнішніх конструкцій, так і профілів між собою, а також функцію тепловідводу, ребра розміщені так, що кут нахилу забезпечує встановлення під кутом 45° до осі освітлення та у кутових розміщеннях будівельних конструкцій, на горизонтальних та вертикальних поверхнях, на трубу, також всередину можуть встановлюватися драйвери або блоки живлення або управління з додатковими пристроями та герметичні підводи дротів живлення; кількість ребер може бути необмеженою, ребра додатково можуть бути використані як кріплення для захисної поверхні; відсік розміщення світлодіодів виконано герметичним, його ширина по всій довжині профілю 14…(50,5)…80 мм, з кутом розсіювання від 110 до 5 градусів за допомогою спеціальних лінз; кількість профілів, що поєднуються, може бути необмеженою; габаритні розміри профілю визначаються розмірами світлодіодних підкладок та лінз; для забезпечення додаткового коригування тиску та герметизації використовуються подовжньо-торцеві заглушки, у яких є відповідні пази для двобічного скотчу та силіконових ущільнювачів. Технічним результатом корисної моделі є універсальність у застосуванні, покращення тепловіддачі унаслідок того, що цю функцію виконують всі поверхні й кожна окремо, завдяки чому вирівнюється температурасвітильника, що дозволяє виконання профілю з малими відсіками для світлодіодів (відповідність розмірів підкладки діодів), підвищується вандалозахищеність, покращується та спрощується герметизація, що приводить до зведення до мінімуму внутрішніх поверхонь і як наслідок, до мінімізації появи вологи всередині відсіку. Специфіка конструкції дозволяє використовувати світильники з таким профілем у різних погодних умовах, у водних середовищах, на різних площинах. Опис моделі та пояснення креслень на конкретних прикладах. Корпус універсального профілю світильника виготовлений із міцного матеріалу високої (або підвищеної) теплопровідності, сконструйовано симетричним та тепловідвідним, сховані виступи без бульби (кульковидне кріплення), виступаючі - з бульбою (кулька-кріплення), завдяки потовщенням на кінцях ребер круглого перерізу підвищується міцність виробу при ударі (Фіг. 1). Особлива форма ребер передбачає можливість встановлення сонцезахисного спрощеного даху без погіршення тепловідводу від світлодіодів. Також дозволяє нарощувати довжину і ширину, 2 UA 69954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 збирати в касети по довжині та ширині та використовувати тепловідвід з "лицьової" сторони (вандалозахищений) (Фіг. 5). Конструкція дозволяє кріпити профіль як на циліндричну поверхню (труба), так і на планку (горизонтальна поверхня) або на будь-яку поверхню в прямий кут 90 градусів (Фіг. 2). Ребро 1 виконує функцію відводу тепла й одночасно забезпечує можливість кріплення до поверхні циліндричної форми (трубчата частина опори - в представленому прикладі 60 мм), що відповідає стандартному діаметру хвостовика опори (Фіг. 4). Кріплення виконується крізь ребро саморізами або гвинтами, або іншими кріпленнями. Кріплення на горизонтальну, кутову конструкцію або вертикальну поверхню здійснюється спеціальними скобами (Фіг. 3). Профіль може кріпитися до труби також клеючими засобами (наприклад, клей, епоксидні смоли, двобічний скотч, самоклеючі стрічки та інші засоби). Кріплення може розміщуватися вище центру внутрішнього кола, що дає самозатягуючий ефект навколо трубчатої деталі. Виходячи з того, що ребра 1 та 2 є симетричними, вони забезпечують прилягання до горизонтальної поверхні (конструкції стель) . Можуть використовуватися кріплення-з'єднання зі скобами кріплення (до скоб можуть кріпитися 1-4, можуть використовуватися за необхідності або на них може прикріплюватися сонцепиловологозахисний ковпак (дах), (наприклад, зі спеціальної або стандартної жесті, який не дозволяє перегріватися вдень при зовнішній установці під прямими сонячними променями, захищає від потрапляння пилу, бруду всередину профілю, від прямих крапель дощу та ін., не погіршує тепловідвід від світлодіодів, може прикріплюватися як до труби, так і до профілю самостійно). Світильник із запропонованого профілю не потребує обслуговування, може омиватися стандартними засобами миття авто без підйому на висоту. Розміщення ребер з 1 по 6 дозволяє закріплювати в кути, виконувати кутове кріплення до стін, стеля-стіна, підлога-стіна та ін., кут нахилу забезпечує встановлення під кутом 45° до осі освітлення й встановлювати в стандартні кути в районі 90°, що, враховуючи герметичність відсіку розміщення світлодіодів, дозволяє використовувати пристрій під водою у підводному виконанні світильника. 6 та 10 - частини, які виступають, дозволяють прикріплювати до вертикальних та горизонтальних поверхонь. Конструкція 5 та 10, 6 та 9 дозволяють забезпечити поперечний стик з будь-якої сторони, збираючи секції у будь-якій потрібній кількості, що дозволяє збільшити без обмежень загальну площу світильника у будь-яку сторону, практично не погіршуючи умов теплопередачіохолодження кожного елемента. 11, 12, 13 та 14 дозволяють здійснити додатковий тепловідвід від діодів; виконують функцію обмежувачів встановлюючих елементів різного розміру уніфікованих блоків живлення та драйверів в залежності від довжини та інших параметрів світильника в цілому. Приливки 15 забезпечують можливість як виробляти тепловідвід (основна задача), так і встановлювати чітко по центру заглиблення для світлодіодів, відцентровувати підкладку з встановленими світлодіодами. Ніша між 15 та 16 може бути використана для кріплючих елементів, елементів кріплення підкладки, типу "штапик" за необхідності для кріплення світлодіодів на підкладці або для вкладання з'єднувальних провідників (наприклад, провід) або використовувати в інший спосіб. Також в пазах між 15 та 16 може знаходитись адсорбуючий та тископонижуючий заповнювач(силікагель та пенополістирольні кульки, що деформуються, для зрівняння тиску в "гарячому" та "холодному" стані світильників), щоб забирати вологу з самого відсіку. Ніша між 16 та 17 для вкладання проводів, а невеликі приливки виконують функцію кріплення проводів. Кут  (альфа) 100-110 градусів дозволяє розширити кут розсіювання світлового потоку за необхідності, якщо спеціальні лінзи не використовуються або використовуються частково. Розмір А регламентується підкладкою зі світлодіодами та лінзою (їх геометричними розмірами) та може змінюватися за необхідності. Ніша "В" на 17 ребрі призначена для розміщення, встановлення пружного герметизатора, наприклад, круглої гуми, поліпропілену або інших пластичних синтетичних речовин. Між 17 та 18 у відстані "С" встановлюється захисне та за необхідності розсіююче скло, його розмір регламентується товщиною та геометрією скла. Між ребром 18 і склом закладається клиноподібна прокладка, що розтискає гумовий вкладиш й герметизуючий внутрішній відсік зі світлодіодами, забезпечує повне прилягання скла, приклеювання й видавлювання зайвого зв'язуючого заповнювача в торці відсіку. 3 UA 69954 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Використовуються для герметизації силіконові або інші заповнювачі, наприклад, прозорі заповнювачі, які самополімеризуються. Зовнішні вушка на ребрі 18 призначені для вдягання зовнішньої лінзи за необхідності збільшення, розсіювання й приведення потужності світлового потоку до санітарних норм в необхідних випадках. У відомих профілях скло закатується, що не дає відповідної міцності та симетричності. Цей недолік було вирішено шляхом розклинювання скла з відповідним гумово-силіконовим ущільненням. Охолодження відбувається з передньої та з задньої сторін, що покращує тепловідвід. Можуть застосовуватися будь-які лінзи. Легко забезпечується герметизація світловипромінюючої частини, тому не відбувається запилення статично зарядженими частинками. Конструкція дозволяє використовувати нижню (передню) поверхню для охолодження, що являє собою найбільш ефективний охолоджувач. Розміщення елементів таке, що площина поверхні охолодження співпадає з площиною освітлення. Завдяки спеціальній конструкції досягається наступна особливість освітлення світлодіодного світильника: випромінююча та охолоджуюча поверхні знаходяться в одній площині або близькі до цього, що дозволяє знизити об'єм камери освітлення й розмістити в одній площині й охолодження й освітлення, що особливо важливо для зовнішньої установки. Тобто, мінімальна випромінююча площа та мінімальна площа герметизації (покриття для герметизації) підвищує міцність, призводить до здешевлення конструкції. Також, завдяки цьому можна досягти мінімальних розмірів світильника без погіршення тепловіддачі. Ділянка для встановлення світлодіодів в даному прикладі має ширину 50,5 мм по всій довжині профілю, що дозволяє встановлювати стандартні пластини по 1-3-5-6 світлодіодів або інші стандартні пластини з різною кількістю світлодіодів й стандартні оптичні лінзи з кутом розсіювання від 90 до 5 градусів, за необхідності використовувати лінзи для освітлювання на великі відстані, що при використовуванні різнокольорових світлодіодів (з різноманітною довжиною хвилі випромінення) та комп'ютерною обробкою дозволяє отримати різноманітні світлові ефекти (співаючі фонтани, панно, підсвітлювання будов і т. д.). Профіль може мати різноманітні габаритні розміри, головним критерієм, який визначає розміри й масу, є установочні розміри підкладки світлодіодів та лінз й розміщення світлодіодів на підкладці. Наприклад, може бути 50 мм, 32 мм на три світлодіоди та інших розмірів на 1 світлодіод і т. д. Пропорції профілю залишаються незмінними, приладнують до вказаних параметрів. Стійке хімічне або електрохімічне покриття оксидуванням профілю дозволяє змінювати колір від білого, сріблясто-білого до чорного, робить профіль стійким до атмосферних опадів, до дії кислот та лугів, що особливо важливо у підводному виконанні, також робить профіль більш стійким й подовжує строк експлуатації. Покриття покращує адгезію до клеючих та інших речовин. Завдяки використанню покриття профіль є більш стійкий до дії вологи, рідин, інших агресивних середовищ. Вказані особливості дозволяють вважати профіль універсальним, використовувати декілька типорозмірів, які відповідають габаритам світлодіодів, лінз, підкладки та технічному завданню споживача по освітленню. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Універсальний профіль світильника, який виготовлено із міцного матеріалу високої або підвищеної теплопровідності, який має пласку основу, місце для розміщення конструкції світлодіодів на теплопровідній підкладці, кінці профілю оснащені ребрами, який відрізняється тим, що має симетричну форму, прикріплюється до поверхонь клеючими матеріалами або саморізами, або гвинтами, або спеціальними скобами; профіль має спеціальне покриття, що здійснено фарбуванням або хімічним, або електрохімічним оксидуванням; ребра виконані у формі, яка дозволяє здійснювати функцію кріплень як до зовнішніх конструкцій, так і профілів між собою, а також функцію тепловідводу, ребра розміщені так, що кут нахилу дотичної до ребер забезпечує встановлення під кутом 45° до осі освітлення та у кутових розміщеннях будівельних конструкцій, на горизонтальних та вертикальних поверхнях, або на трубу, також всередину можуть встановлюватися драйвери або блоки живлення та герметичні підводи дротів живлення; кількість ребер може бути необмеженою, ребра додатково можуть бути використані як кріплення для захисної поверхні; герметизація відсіку розміщення світлодіодів досягається ущільненням скла гумовими або пружними матеріалами та/або двобічним скотчем, або іншими 4 UA 69954 U 5 клеючими речовинами, та/або клиноподібною заглушкою та торцевими клиноподібними заглушками, ширина відсіку по всій довжині профілю 14…(50,5)…80 мм, з кутом розсіювання від 110 до 5 градусів за допомогою спеціальних лінз; в пазах відсіку знаходиться адсорбуючий вологу та тискокоригуючий заповнювач; кількість профілів, що поєднуються, може бути необмеженою; габаритні розміри профілю визначаються розмірами світлодіодних підкладок та лінз; для забезпечення додаткового коригування тиску та герметизації використовуються подовжньо-торцеві заглушки, у яких є відповідні пази для двобічного скотчу та силіконових ущільнювачів. 5 UA 69954 U 6 UA 69954 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 7