Світильник вуличний

Реферат: Світильник вуличний містить розсіювач, джерело світла, корпус, панель розподілу і захисту, конструкцію кріплення. Розсіювач виконаний у вигляді плоскої круглої пластини з прозорого полікарбонату. Джерело світла виконане з n-ної кількості світлодіодних модулів Acrich2. Корпус (він же - тепловідведення) виконаний з n-ної кількості голчастих стрижнів зі сплаву алюмінію або теплорозсіювального полімеру композитного. Панель розподілу і захисту виконана із запобіжників, конденсаторів і варисторів. Конструкція кріплення виконана у вигляді металевої циліндричної втулки. UA 89298 U (54) СВІТИЛЬНИК ВУЛИЧНИЙ UA 89298 U UA 89298 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до напівпровідникової світлотехніки і призначена для освітлення вулиць, доріг, майданів, тунелів і ін. Відомо декілька типів світильників з дуговими ртутними лампами (ДРЛ) [1], які ще застосовуються для освітлення вищезазначених об'єктів. ДРЛ використовуються у мережах змінного струму напругою 220 В і частотою 50 Гц, вмикаються через пускорегулювальний апарат (ПРА). Найближчим аналогом (прототипом) корисної моделі є світильник з лампою ДРЛ потужністю 350 Вт, що містить корпус із алюмінію, ПРА, дзеркальний відбивач і патрон із кераміки Е40, з наступними характеристиками: термін служби лампи 15 тис. годин, світловіддача - 40-60 лм/Вт при світловому потоці лампи 21 тис. лм, а світильника - 4987 лм. До його недоліків можна віднести: велике споживання електроенергії, тривалий процес розжарювання, щоб замінити газорозрядну лампу необхідне її повне охолодження, низька передача кольору, пульсація світлового потоку, критичність до коливань напруги в мережі, наявність ртуті, що небезпечно для оточуючих, великі експлуатаційні витрати внаслідок частої заміни ламп (потрібен підйомник та кваліфікований персонал, при цьому необхідно дотримуватись техніки безпеки). Крім того, цей світильник має одне джерело світла, що знижує експлуатаційну можливість та надійність життєдіяльності установки, обладнання та обслуговуючого персоналу, а незадовільна освітленість доріг та вулиць є потенційною причиною дорожньо-транспортних пригод та порушення техніки безпеки пішохідного руху, що може призвести до нещасних випадків. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого світильника із світлодіодів (СД), конструкція і робота якого дозволяли б варіювати потужностями в будь-яких межах та мали n-ну кількість незалежних джерел світла в одному світильнику, максимально підвищити світловіддачу, термін служби, коефіцієнт потужності, забезпечити оптимізацію теплового режиму і дозволить збільшити потужність світильника при існуючих габаритах та зменшити вагу та ін. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що ефективність роботи світильника і його надійність збільшуються завдяки тому, що розсіювач виконується у вигляді плоскої круглої пластини з прозорого полікарбонату, а джерело світла - з n-ої кількості світлодіодних модулів (СДМ) Acrich2, корпус (він же - тепловідведення) - з n-ної кількості голчастих стрижнів зі сплаву алюмінію або теплорозсіювального полімеру композитного (ТРПК) [3], панель розподілу і захисту - із запобіжників, конденсаторів і варисторів, а конструкція кріплення - у вигляді металевої циліндричної втулки. На кресленні зображені: світильник вуличний (СВ), вид за стрілкою А (фіг. 1), вид за стрілкою В (фіг. 2), розріз по А-А (фіг. 3), вид за стрілкою С (фіг. 4), загальний вид СВ (фіг. 5). Габарити світильника: D=390 мм, D1=350 мм, D2=370 мм, D3=50 мм, d=50 мм, В=485 мм, В1=25 мм, В2=70 мм, Г=90 мм, Г1=50 мм. Виконання - IP 65. Запропонований світильник містить (фіг. 1-5): 1 - розсіювач, виконаний у вигляді плоскої круглої пластини з полікарбонату; 2 - СДМ Acrich2, 12 Вт (прийнятий для прикладу); 3 - корпус (він же - тепловідведення), виконаний у вигляді круга, що складається з n-ної кількості голчастих стрижнів зі сплаву алюмінію або ТРПК; 4 - голчасті стрижні зі сплаву алюмінію або ТРПК; 5 панель розподілу і захисту, що складається з запобіжників, конденсаторів і варисторів, які індивідуально призначені для захисту кожного СДМ; 6 - конструкція кріплення з втулкою Ø50 мм; 7 - кріпильні болти; 8 - кріпильні накладки (кільця) з алюмінію, призначені для кріплення розсіювача 1. Ефективність і надійність СВ збільшується за рахунок прийнятих СДМ Acrich2 і тепловідведення з алюмінію або з ТРПК, тому температура р-n-переходу СД буде не більше номінальної (125 °C). У зв'язку з цим збільшується термін служби СВ, світлова віддача і коефіцієнт потужності. Потужність СВ складає 60 Вт, світловий потік - 4850 лм, що аналогічно світильнику з ДРЛ 350 Вт, 4987 лм. Потужність СВ менша за потужність ДРЛ в 5,8 разу при практично однаковому світловому потоці, чим забезпечується економія електроенергії. СВ підлягає ремонту і швидкій заміні СДМ, чим забезпечується збільшення терміну служби. Потужністю світильника можна регулювати дискретно - збільшуючи або зменшуючи кількість СДМ або їх потужність. Варіанти виконання СВ з різними СДМ ті їх кількістю показані на фіг. 6-9 і наведені в таблиці. 1 UA 89298 U Таблиця Номер варіанта І II Номер фігури 1, 2, 3, 4, 5, 6 7 Потужність СВ, Вт 60 56 Кількість СДМ Acrich2, шт. 5 7 Потужність одного СДМ Acrich2, Вт 12 8 Світловий потік одного СДМ Acrich2, лм 970 640 Світловий потік СВ, лм 4850 4480 Потужність ДРЛ, Вт 350 324,8 Коефіцієнт зменшення потужності 5,8 5,8 порівняно з ДРЛ Світловіддача, лм/Вт 80,8 80 Площа поверхні радіатора, см 4681 4681 Співвідношення площі поверхні 78 83,6 2 радіатора до потужності СВ, см /Вт Напруга, В, при 50 Гц 220 220 напряму від напряму від Підключення живлення мережі мережі Термін служби, тис. годин 80 80 Температура радіатора, °C 55 55 Температура р-n-переходу, °C 75 75 cos φ 0,983 0,983 Вага, кг 8,3 8,3 5 10 III 8 64 16 4 330 5280 371 IV 9 64 4 16 1300 5200 371 5,8 5,8 82,5 4681 81,3 4681 73,1 73,1 220 220 напряму від напряму від мережі мережі 80 80 55 55 75 75 0,983 0,983 8,3 8,3 Схема керування СДМ Acrich2 прийнята бездрайверною, що дозволяє за допомогою мікроконтролера індивідуально керувати СД, СДМ працює в діапазоні напруги 60-260 В, він електро-магнітносумісний з найближчими електричними апаратами. СВ екологічно чистий, в ньому відсутні ртуть, кольорові та інші метали. Його можна рекомендувати для застосування на дорогах, вулицях, майданах, тунелях та ін. Джерела інформації: 1. Каталог светотехнической продукции корпорации АсКо-УкрЕМ, Киев, 2006 (прототип). 2. Л. Бауэр. Светодиодные модули Acrich 2, облегчающие жизнь светотехника / Бауэр Л., Королев Г. // Полупроводниковая светотехника, 2012. - № 2. - С. 22-24. 3. А. Криваткин. Теплорассеивающие пластмассы - вызов алюминию / Криваткин А., Сакуненко Ю. // Полупроводниковая светотехника, 2010. - № 1. - С. 54-56. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Світильник вуличний, що містить розсіювач, джерело світла, корпус, панель розподілу і захисту, конструкцію кріплення, який відрізняється тим, розсіювач виконаний у вигляді плоскої круглої пластини з прозорого полікарбонату, а джерело світла - з n-ної кількості світлодіодних модулів Acrich2, корпус (він же - тепловідведення) - з n-ної кількості голчастих стрижнів зі сплаву алюмінію або теплорозсіювального полімеру композитного, панель розподілу і захисту - із запобіжників, конденсаторів і варисторів, а конструкція кріплення - у вигляді металевої циліндричної втулки. 2 UA 89298 U 3 UA 89298 U 4 UA 89298 U 5 UA 89298 U 6 UA 89298 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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