RU140531U1

RU140531U1 - LED LAMP

Info

Publication number: RU140531U1
Application number: RU2013150916/07U
Authority: RU
Inventors: Валерий Евгеньевич Шорыгин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Констайлс"
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2014-05-10

Abstract

1. Светодиодная лампа, содержащая полый корпус, на котором закреплены колба и цоколь, а внутри расположены средство для теплоотвода с оребрением, вентилятор, плата источника питания и плата, как минимум с одним источником света, отличающаяся тем, что корпус выполнен состоящим из двух соединенных между собой частей: металлической, выполняющей функцию средства теплоотвода, и пластиковой, при этом металлическая часть выполнена с внутренним оребрением, ребра которого обращены в сторону полости корпуса, пластиковая часть корпуса соединена с цоколем, а металлическая часть корпуса - с колбой, стенки металлической и пластиковой частей корпуса выполнены с выступами, обращенными наружу и совместно образующими внутри корпуса сквозные каналы, открытые в полость корпуса и сообщенные с внешней средой входными и выходными отверстиями, причем входные отверстия сквозных каналов расположены со стороны торца металлической части корпуса, а выходные - со стороны противоположного торца на пластиковой части корпуса, на внешнем плоском торце металлической части корпуса закреплена плата, по меньшей мере с одним источником света, вентилятор закреплен внутри металлической части корпуса и расположен между платой, по меньшей мере с одним источником света, и платой источника питания, закрепленной в пластиковой части корпуса.2. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что колба изготовлена из ударопрочного поликарбоната.3. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая часть корпуса выполнена из алюминия или легких алюминиевых сплавов.4. Светодиодная лампа по п. 1, отличающаяся тем, что вентилятор установлен в рамке1. An LED lamp containing a hollow body on which the bulb and the base are fixed, and inside there are means for heat removal with fins, a fan, a power supply board and a board with at least one light source, characterized in that the housing is made up of two connected between each other parts: metal, performing the function of heat sink, and plastic, while the metal part is made with an internal finning, the ribs of which are turned towards the cavity of the body, the plastic part of the body is connected to stakes, and the metal part of the body - with the bulb, the walls of the metal and plastic parts of the body are made with protrusions facing outward and together forming through channels inside the body, open into the body cavity and inlet and outlet openings communicated with the external environment, the input openings of the through channels being located on the side of the end of the metal part of the case, and the weekend - on the side of the opposite end on the plastic part of the case, on the outer flat end of the metal part of the case, a board is fixed, in m nshey least one light source, the fan is fixed within the metal body portion is located between the board and the at least one light source, and a power supply board fixed in a plastic part korpusa.2. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the bulb is made of high impact polycarbonate. 3. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the metal part of the housing is made of aluminum or light aluminum alloys. 4. LED lamp according to claim 1, characterized in that the fan is mounted in a frame

Description

Полезная модель относится к осветительным устройствам, а именно к светодиодным лампам для освещения в промышленных, офисных, бытовых помещениях, в частности на складах, стадионах, шахтах и др. помещениях большой площади.The utility model relates to lighting devices, namely to LED lamps for lighting in industrial, office, domestic premises, in particular in warehouses, stadiums, mines and other large-area premises.

Известна светодиодная лампа (патент RU патент RU 128432, 20.05.2013), содержащая корпус цилиндрической формы, торцевую крышку, теплоотводное устройство, светодиодные модули и источник питания, размещенные в корпусе, и цоколь, при этом теплоотводное устройство выполнено объемно-пространственной структуры, снабжено полыми теплоотводными элементами, расположенными симметрично по всему круговому контуру, имеет ромашкообразную форму и установлено на корпусе между двумя фиксирующими выступами, выполненными на наружной поверхности по его периметру в верхней и нижней частях, и внутри корпуса на перегородке размещен один светодиодный модуль и соосно с корпусом перпендикулярно теплоотводному устройству установлен цоколь, при этом теплоотводные элементы выполнены из алюминиевой ленты.Known LED lamp (patent RU patent RU 128432, 05/20/2013), containing a cylindrical body, end cap, heat sink device, LED modules and a power source located in the housing, and a base, while the heat sink device is made of a spatial structure, equipped hollow heat-removing elements located symmetrically along the entire circular contour, has a camomile shape and is mounted on the housing between two locking protrusions made on the outer surface along its perimeter in the upper and lower parts, and inside the housing on the partition there is one LED module and a base is installed coaxially with the housing perpendicular to the heat sink device, while the heat sink elements are made of aluminum tape.

Известна светодиодная лампа (патент RU 2418345 C1, 10.05.2011), содержащая корпус-радиатор с наружными радиально-продольными ребрами, образующими контур лампы, с установленными на нем с одного торца - светодиодными модулями и с другого торца - блоком питания, при этом корпус-радиатор образован полым телом вращения и снабжен внутренними радиально-продольными ребрами с окнами между ними в его верхней части и кольцевой площадкой на торце наружных радиально-продольных ребер в его нижней части, на которой установлены с натягом светодиодные модули. Крышка выполнена перфорированной как с торцевой, так и с боковых сторон для беспрепятственного прохождения тепловых конвекционных потоков.Known LED lamp (patent RU 2418345 C1, 05/10/2011), comprising a radiator case with external radial-longitudinal ribs forming a lamp circuit, with LED modules mounted on it from one end — and power supply unit from the other end, with the housing The radiator is formed by a hollow body of revolution and is equipped with inner radial-longitudinal ribs with windows between them in its upper part and an annular platform at the end of the outer radial-longitudinal ribs in its lower part, on which LED modules are fitted with an interference fit. The lid is perforated both from the end and from the sides for unhindered passage of heat convection flows.

К недостаткам описанных выше конструкций ламп относится недостаточно эффективный теплоотвод от платы со светодиодами, который обеспечивается за счет конвективной теплопередачи в окружающую воздушную среду. Такое выполнение ламп не позволяет использовать светодиоды большой мощности.The disadvantages of the lamp designs described above are the insufficiently efficient heat dissipation from the board with LEDs, which is ensured by convective heat transfer to the surrounding air. This embodiment of the lamps does not allow the use of high power LEDs.

Как правило, лампа, в которой в качестве источников света используют мощные светодиоды, содержит светодиоды, вторичную оптику, теплоотводящий корпус и блок питания. Известно, что основным показателем эффективности лампы является ее светоотдача (световой поток на единицу потребляемой электрической мощности). Высокая рабочая температура светодиода при недостаточном отводе тепла со временем приводит к изменению цветопередачи, уменьшению светового потока и к снижению срока службы светодиодной лампы.As a rule, a lamp in which high-power LEDs are used as light sources contains LEDs, secondary optics, a heat sink housing and a power supply unit. It is known that the main indicator of the effectiveness of a lamp is its light output (luminous flux per unit of consumed electric power). The high operating temperature of the LED with insufficient heat removal over time leads to a change in color rendering, a decrease in luminous flux and a decrease in the life of the LED lamp.

Из изложенного следует, что повышение светоотдачи можно обеспечить, уменьшив температуру светодиодов, что, в свою очередь, можно получить, повысив эффективность охлаждения световыделяющих элементов светодиодов.It follows from the foregoing that an increase in light output can be achieved by reducing the temperature of the LEDs, which, in turn, can be obtained by increasing the cooling efficiency of the light-emitting elements of the LEDs.

Для решения данной задачи в конструкциях светодиодных ламп стали использовать принудительный обдув светодиодов посредством вентилятора, установленного в корпусе светодиодной лампы. Из уровня техники известны различные конструкции светодиодных ламп с вентиляторами - CN 101509653 A, CN 102519026 A, UA 2013242575, US 2013271996.To solve this problem, LED fan designs began to use forced blowing of LEDs by means of a fan installed in the LED lamp housing. The prior art various designs of LED lamps with fans - CN 101509653 A, CN 102519026 A, UA 2013242575, US 2013271996.

Кроме того, известна конструкция лампы (TW M452306 U, 01.05.2013), которая включает в себя корпус лампы, вентилятор, охлаждающее устройство, осветительные приборы и рассеиватель (защитное стекло). Корпус лампы имеет соединительный элемент, наружную часть и внутреннюю часть. Наружная часть корпуса соединена посредством соединительного элемента с внутренней частью, которая расположена внутри наружной части. Наружная часть имеет первое и второе отверстия для прохода воздуха, примыкающие к открытому концу наружной части и к соединительному элементу соответственно. Первое и второе отверстия для прохода воздуха разделены внутренней частью. Вентилятор находится в пределах внутренней части. Охлаждающее устройство (радиатор) расположено на открытом конце внутренней части и выполнено с пластинами, на которых расположены осветительные устройства. Рассеиватель установлен на открытом конце наружной части и охватывает охлаждающее устройство и устройство освещения. Через эти элементы воздух, всасываемый внутрь конструкции лампы, может вынести достаточное количество нагретого воздуха изнутри конструкции лампы.In addition, a lamp design is known (TW M452306 U, 05/01/2013), which includes a lamp housing, a fan, a cooling device, lighting devices and a diffuser (protective glass). The lamp housing has a connecting element, an outer part and an inner part. The outer part of the housing is connected by means of a connecting element to the inner part, which is located inside the outer part. The outer part has first and second openings for the passage of air adjacent to the open end of the outer part and to the connecting element, respectively. The first and second openings for air passage are separated by an inner part. The fan is located inside. The cooling device (radiator) is located on the open end of the inner part and is made with plates on which the lighting devices are located. The diffuser is mounted on the open end of the outer part and covers the cooling device and the lighting device. Through these elements, the air drawn into the inside of the lamp structure can carry out a sufficient amount of heated air from inside the lamp structure.

В полезной модели КНР (CN 203010454 U, 19.06.2013) описана светодиодная лампа большой мощности, состоящая из корпуса, радиатора, отводящего тепло, и светодиодной платы. Внутри корпуса расположен источник электропитания, радиатор плотно контактирует с нижней поверхностью светодиодной платы, нижняя часть радиатора соединена с устройством электропитания, вентилятор расположен между радиатором и устройством электропитания. Тепло от светодиодных ламп непосредственно передается на радиатор через светодиодную плату, а вентилятор направляет нагретый радиатором воздух в периферийную зону. Вентилятор ускоряет теплообмен, вследствие чего размеры радиатора можно уменьшить, что обеспечивает уменьшение габаритов светодиодной лампы большой мощности.The utility model of the PRC (CN 203010454 U, 06/19/2013) describes a high-power LED lamp consisting of a housing, a heat sink, and a LED board. The power supply is located inside the case, the radiator is in close contact with the bottom surface of the LED board, the lower part of the radiator is connected to the power supply device, the fan is located between the radiator and the power supply device. The heat from the LED lamps is directly transferred to the radiator via the LED board, and the fan directs the air heated by the radiator to the peripheral zone. The fan accelerates heat transfer, as a result of which the dimensions of the radiator can be reduced, which reduces the dimensions of the high-power LED lamp.

Ближайшим аналогом заявленной полезной модели является полезная модель КНР (CN 202302899 U, 04.07.2012), в которой описана светодиодная лампа большой мощности, которая содержит, по меньшей мере, один светодиод, плату для установки светодиода, корпус лампы и цоколь лампы. Средство для охлаждения платы содержит радиатор, жестко соединенный с нижней частью платы посредством первой опоры. Кроме того, средство для охлаждения платы дополнительно содержит, по меньшей мере, один вентилятор. Преимуществом светодиодной лампы большой мощности является то, что в процессе охлаждения платы пластины радиатора со светодиодами, контактирующие с воздухом, обдуваются воздухом от вентилятора, который улучшает циркуляцию воздуха по периферии пластин радиатора. Благодаря двойному охлаждению (радиатор и вентилятор) обеспечивается возможность изготовления лампы с уменьшенным объемом, небольшим весом и хорошей излучающей способностью светодиодных ламп.The closest analogue of the claimed utility model is the utility model of the People's Republic of China (CN 202302899 U, 04/04/2012), which describes a high-power LED lamp that contains at least one LED, a board for installing an LED, a lamp housing, and a lamp base. The board cooling means comprises a radiator rigidly connected to the bottom of the board by means of a first support. In addition, the means for cooling the circuit board further comprises at least one fan. The advantage of a high-power LED lamp is that during cooling of the board, the radiator plates with LEDs in contact with the air are blown by air from the fan, which improves air circulation around the periphery of the radiator plates. Thanks to the double cooling (radiator and fan), it is possible to produce lamps with a reduced volume, light weight and good emissivity of LED lamps.

Приведенные выше аналоги, в том числе ближайший аналог, вследствие расположения радиатора внутри корпуса не обеспечивают оптимального теплового режима работы светодиодов, так как радиатор охлаждается только за счет принудительного обдува пластин радиатора потоком воздуха от вентилятора.The above analogs, including the closest analogue, due to the location of the radiator inside the case, do not provide the optimal thermal mode of operation of the LEDs, since the radiator is cooled only by forced blowing of the radiator plates by the air flow from the fan.

Задачей, решаемой полезной моделью, является обеспечение максимальной светоотдачи, надежности и долговечности светодиодной лампы путем создания оптимального теплового режима работы световыделяющей части светодиода. Поскольку типоразмер светодиодных ламп должен соответствовать типоразмерам ламп накаливания, это ограничивает геометрические размеры, которые может иметь корпус светодиодной лампы, соответственно, для решения указанной выше задачи (создание оптимального теплового режима работы светодиода) важным является получение возможно меньших размеров теплоотводящей системы, определяющей размер корпуса светодиодной лампы, при обеспечении высокой эффективности теплоотвода.The problem solved by the utility model is to ensure maximum light output, reliability and durability of the LED lamp by creating the optimal thermal mode of operation of the light-emitting part of the LED. Since the standard size of LED lamps must correspond to the standard sizes of incandescent lamps, this limits the geometric dimensions that the housing of the LED lamp can have, respectively, to solve the above problem (creating the optimal thermal mode of the LED), it is important to obtain the smallest possible heat sink system that determines the size of the LED housing lamps, while ensuring high heat dissipation efficiency.

Поставленная задача решается за счет того, что, как и ближайший аналог, светодиодная лампа состоит из полого корпуса, на котором закреплены светопроницаемая или светорассеивающая колба, обеспечивающая равномерную диаграмму направленности светового потока и защищающая светодиоды от внешних воздействий, а также цоколь, причем внутри корпуса расположены средство для теплоотвода с оребрением, вентилятор, плата источника питания и плата с источником света, в качестве которого использован, по меньшей мере, один светодиод.The problem is solved due to the fact that, like the closest analogue, the LED lamp consists of a hollow body on which a light-transmitting or light-scattering bulb is fixed, which provides a uniform radiation pattern and protects the LEDs from external influences, as well as the base, and inside the housing means for heat dissipation with fins, a fan, a power supply board and a board with a light source, which is used as at least one LED.

Отличием заявленной полезной модели является то, чтоThe difference between the claimed utility model is that

- корпус выполнен состоящим из двух соединенных между собой частей - металлической, выполняющей функцию средства теплоотвода (радиатора), и пластиковой, расположенной в менее нагретой части лампы:- the housing is made up of two interconnected parts - metal, performing the function of heat sink (radiator), and plastic, located in the less heated part of the lamp:

- металлическая часть выполнена с оребрением, ребра которого обращены внутрь полости корпуса,- the metal part is made with fins, the ribs of which are turned into the cavity of the housing

- пластиковая часть корпуса соединена с цоколем, а металлическая часть корпуса со светопроницаемой или светорассеивающей колбой,- the plastic part of the casing is connected to the base, and the metal part of the casing with a translucent or diffusing bulb,

- стенки металлической и пластиковой частей корпуса спрофилированы с выступами, обращенными наружу и совместно образующими внутри корпуса общие сквозные каналы, открытые в полость корпуса и сообщенные с внешней средой отверстиями, входными и выходными, с обоих концов каналов, обеспечивающими сквозное протекание воздушного потока через корпус и обтекание воздушным потоком пластин оребрения корпуса,- the walls of the metal and plastic parts of the housing are profiled with protrusions facing outward and together forming common through channels inside the housing, open into the cavity of the housing and communicating with the external environment by openings, inlet and outlet, from both ends of the channels, providing air flow through the housing and air flow around the fins of the body fins,

- входные отверстия каналов расположены со стороны торца металлической части корпуса под ребрами, а выходные - на противоположном торце корпуса лампы в пластиковой части корпуса,- the inlet channels are located on the side of the end of the metal part of the housing under the ribs, and the output is on the opposite end of the lamp housing in the plastic part of the housing,

- на внешней плоской стороне металлической части корпуса установлена и жестко закреплена плата, по меньшей мере, с одним светодиодом, вентилятор закреплен внутри металлической части корпуса и расположен между платой со светодиодом (или светодиодами) и платой источника питания, которая, в свою очередь, закреплена в пластиковой части корпуса.- a board with at least one LED is mounted and rigidly fixed on the outer flat side of the metal part of the case, the fan is fixed inside the metal part of the case and is located between the board with the LED (or LEDs) and the power supply board, which, in turn, is fixed in the plastic part of the case.

Кроме того колба, предпочтительно, изготовлена из ударопрочного поликарбоната, металлическая часть корпуса предпочтительно выполнена из алюминия или легких алюминиевых сплавов, вентилятор установлен в рамке, прикрепленной резьбовыми элементами к металлической части корпуса. По меньшей мере, часть ребер металлической части корпуса, направленных внутрь полости корпуса, ориентирована радиально, т.е. расположена в плоскости, проходящей через ось корпуса. Одно или несколько ребер металлической части корпуса, направленных внутрь полости корпуса, могут располагаться наклонно к плоскости, проходящей через ось корпуса.In addition, the bulb is preferably made of impact-resistant polycarbonate, the metal part of the housing is preferably made of aluminum or light aluminum alloys, the fan is mounted in a frame attached by threaded elements to the metal part of the housing. At least a portion of the ribs of the metal part of the housing directed into the cavity of the housing is oriented radially, i.e. located in a plane passing through the axis of the housing. One or more ribs of the metal part of the housing directed into the cavity of the housing may be inclined to a plane passing through the axis of the housing.

Помимо выходных отверстий каналов, расположенных на торце пластиковой части корпуса, на торце пластиковой части корпуса, ближе к ее оси (к цоколю), выполнены дополнительные выходные отверстия, равномерно расположенные по окружности торца пластиковой части корпуса. Предпочтительно дополнительные выходные отверстия имеют прямоугольное сечение. В других частных случаях исполнения дополнительные отверстия могут иметь круглое или иное сечение. Между образующими сквозные каналы выступами на поверхности металлической части корпуса и их продолжением на поверхности пластиковой части корпуса, на обеих частях корпуса образованы внешние ребра, выступающие наружу, увеличивающие площадь поверхности корпуса, контактирующую с внешней средой.In addition to the outlet openings of the channels located at the end of the plastic part of the case, at the end of the plastic part of the case, closer to its axis (to the base), additional outlet openings are made evenly spaced around the circumference of the end of the plastic part of the case. Preferably, the additional outlet openings have a rectangular cross section. In other special cases, additional holes may have a round or other cross-section. Between the protrusions forming the through channels on the surface of the metal part of the body and their extension on the surface of the plastic part of the body, on both parts of the body are formed external ribs protruding outward, increasing the surface area of the body in contact with the external environment.

Техническим результатом от использования полезной модели является обеспечение создание оптимального теплового режима работы светодиода (светодиодов) для получения максимальной светоотдачи, обеспечения надежности и долговечности светодиодной лампы. Кроме того, вследствие обеспечения высокой эффективности теплоотвода от платы со светодиодом (светодиодами) возможно получение светодиодной лампы с уменьшенными габаритами корпуса лампы.The technical result from the use of the utility model is to ensure the creation of an optimal thermal mode of operation of the LED (LEDs) to obtain maximum light output, ensure reliability and durability of the LED lamp. In addition, due to the high efficiency of heat removal from the board with a LED (LEDs), it is possible to obtain an LED lamp with reduced dimensions of the lamp housing.

Заявленная конструкция светодиодной лампы позволяет снизить уменьшение светового потока (уменьшение светоотдачи) при длительной работе лампы, а именно, как показали исследования, после 10000 часов работы световой поток лампы заявленной конструкции лампы составляет свыше 90 процентов от исходного, при этом за счет эффективного теплоотвода температура поверхности светодиода на рабочих режимах составляет 55-65°C. Совокупность существенных признаков полезной модели обеспечивает оптимальный тепловой режим каждого светодиода и в целом долговечность светодиодной лампы без снижения светосилы на весь период ее жизненного цикла.The claimed design of the LED lamp allows to reduce the decrease in luminous flux (decrease in light output) during long-term operation of the lamp, namely, studies have shown that after 10,000 hours of operation, the luminous flux of the lamp of the claimed lamp design is more than 90 percent of the original, while due to the efficient heat dissipation LED on operating modes is 55-65 ° C. The set of essential features of the utility model ensures the optimal thermal regime of each LED and, in general, the durability of the LED lamp without reducing the aperture for the entire period of its life cycle.

Указанный выше технический результат - обеспечение создания оптимального теплового режима работы светодиода (светодиодов) и связанного с данным результатом дополнительного эффекта в виде возможности уменьшения габаритов лампы, достигается за счет того, что металлическая часть корпуса выполняет функцию радиатора и выполнена из материала с высокой теплопроводностью, например, из алюминия или легких алюминиевых сплавов. При этом ребра, направленные внутрь корпуса, обдуваются потоками воздуха, создаваемыми вентилятором и протекающими по каналам, образованным выступами металлической и пластиковой частей корпуса. Кроме того, теплообмен осуществляется через дополнительные выходные отверстия, сообщающие полость корпуса с внешней средой. При этом окружающая лампу воздушная среда охлаждает внешнюю поверхность корпуса, и что особенно важно, его наиболее нагретую металлическую часть, где расположена плата со светодиодом (светодиодами). Внешние ребра корпуса, выступающие наружу, создают дополнительный отвод тепла за счет увеличения площади поверхности корпуса, контактирующей с внешней средой.The technical result indicated above - ensuring the creation of an optimal thermal mode of operation of light emitting diodes (LEDs) and the additional effect associated with this result in the form of the possibility of reducing the dimensions of the lamp, is achieved due to the fact that the metal part of the casing acts as a radiator and is made of material with high thermal conductivity, for example , from aluminum or light aluminum alloys. In this case, the ribs directed into the body are blown by the air flows created by the fan and flowing through the channels formed by the protrusions of the metal and plastic parts of the body. In addition, heat exchange is carried out through additional outlet openings communicating the cavity of the housing with the external environment. At the same time, the air surrounding the lamp cools the outer surface of the housing, and most importantly, its most heated metal part, where the board with the LED (LEDs) is located. The outer edges of the housing, protruding outward, create additional heat dissipation by increasing the surface area of the housing in contact with the external environment.

Таким образом, охлаждение производится, во-первых, принудительным прокачиванием воздуха через полость корпуса с охлаждением оребрения металлической части корпуса (корпус выполняет функцию радиатора). Тепло металлической части корпуса передается воздушными потоками от прикрепленной к ее торцу платы со светодиодом (светодиодами) к выходным отверстиям каналов. Во-вторых, происходит усиление теплообмена за счет переноса тепла не только по каналам, образованным выступами корпуса, в направлении выходных отверстий каналов, но и через дополнительные выходные отверстия (или перфорация) в торце пластиковой части корпуса, причем теплообмен усилен воздействием на нагретый воздух внутри корпуса воздушных струй от вентилятора - потоки воздуха от вентилятора переносят нагретый воздух в пластиковую часть корпуса, откуда он выходит через выходные отверстия, площадь которых превышает площадь входных отверстий каналов. В третьих, происходит рассеивание тепловой энергии в окружающую среду от нагретой поверхности металлической части корпуса, т.е. дополнительный теплоотвод от стенок и оребрения металлической части корпуса. Выполненные на корпусе внешние ребра и выступы, образующие сквозные каналы, усиливают этот эффект за счет увеличения площади поверхности корпуса, контактирующей с окружающей средой.Thus, cooling is carried out, firstly, by forced pumping of air through the cavity of the housing with cooling the fins of the metal part of the housing (the housing acts as a radiator). The heat of the metal part of the case is transmitted by air currents from a board attached to its end with an LED (light emitting diodes) to the outlet openings of the channels. Secondly, there is an increase in heat transfer due to heat transfer not only through the channels formed by the protrusions of the housing in the direction of the outlet openings of the channels, but also through additional outlet openings (or perforation) at the end of the plastic part of the housing, and the heat exchange is enhanced by exposure to heated air inside air jets from the fan - air flows from the fan transfer heated air to the plastic part of the body, from where it exits through outlet openings whose area exceeds the area of the inlet openings channel channels. Thirdly, thermal energy is dissipated into the environment from the heated surface of the metal part of the body, i.e. additional heat removal from the walls and fins of the metal part of the body. The external ribs and protrusions forming the through channels made on the housing reinforce this effect by increasing the surface area of the housing in contact with the environment.

Расположение одного или нескольких ребер металлической части корпуса в радиальной плоскости, а других ребер наклонно к плоскости, проходящей через ось корпуса, позволят дополнительно закручивать (турбулизировать) поток воздуха и улучшить теплообмен между внутренним оребрением и воздушным потоком.The location of one or more ribs of the metal part of the casing in the radial plane, and other ribs inclined to the plane passing through the axis of the casing, will additionally swirl (turbulize) the air flow and improve heat transfer between the internal fins and the air stream.

Закрепление вентилятора внутри металлической части корпуса между платой со светодиодом (или светодиодами) и платой источника питания позволяет наряду с охлаждением платы со светодиодами, также исключить перегрев платы источника питания (драйвера светодиодов), что также важно для обеспечения длительной надежной работы светодиодной лампы.Fastening the fan inside the metal part of the case between the board with the LED (or LEDs) and the power supply board allows, along with cooling the board with LEDs, also to prevent overheating of the power supply board (LED driver), which is also important to ensure long-term reliable operation of the LED lamp.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The utility model is illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 - общий вид светодиодной лампы.In FIG. 1 is a general view of an LED lamp.

На фиг. 2 - светодиодная лампа, вид сбоку.In FIG. 2 - LED lamp, side view.

На фиг. 3 - основные части светодиодной лампы.In FIG. 3 - the main parts of the LED lamp.

На фиг. 4 - металлическая часть корпуса с внутренним оребрением и вентилятором.In FIG. 4 - metal part of the body with internal fins and a fan.

На фиг. 5 - пластиковая часть корпуса.In FIG. 5 - plastic part of the body.

На фиг. 6 - светодиодная лампа в разрезе, вид сбоку.In FIG. 6 - sectional LED lamp, side view.

На фиг. 7 - сечение A-A' с фиг. 6.In FIG. 7 is a section A-A 'of FIG. 6.

На фиг. 8 - сечение B-B' с фиг. 6.In FIG. 8 is a section B-B 'of FIG. 6.

На фиг. 9 - схема протекания воздушных потоков через полость корпуса светодиодной лампы.In FIG. 9 is a diagram of the flow of air flows through the cavity of the housing of the LED lamp.

На фиг. 10 - схема вентилятора.In FIG. 10 is a diagram of a fan.

На чертежах позициями обозначено:In the drawings, the positions indicated:

1 - колба из прозрачного или матового поликарбоната.1 - a flask from transparent or opaque polycarbonate.

2 - поверхность колбы из поликарбоната.2 - the surface of the flask made of polycarbonate.

3 - источник света - светодиод.3 - light source - LED.

4 - алюминиевая плата светодиодов.4 - aluminum LED board.

5 - поверхность металлической (алюминиевой) части корпуса.5 - surface of the metal (aluminum) part of the body.

6 - входное отверстие для воздуха.6 - air inlet.

7 - вентилятор.7 - fan.

8 - рамка вентилятора.8 - fan frame.

9 - корпус алюминиевый.9 - aluminum case.

10 - плата источника питания.10 - power supply board.

11 - поверхность пластиковой части.11 - the surface of the plastic part.

12 - пластиковый корпус.12 - a plastic case.

13 - выходное отверстие для воздуха.13 - air outlet.

14 - цоколь.14 - base.

15 - температурный предохранитель.15 - temperature fuse.

16 - дополнительные выходные отверстия.16 - additional outlet openings.

17 - выступы металлической и пластиковой частей корпуса, обращенные наружу корпуса.17 - protrusions of the metal and plastic parts of the housing, facing the outside of the housing.

18 - ребра внутреннего оребрения корпуса.18 - ribs of the internal fins of the body.

19 - внешние ребра на пластиковой части и на металлической части корпуса.19 - external ribs on the plastic part and on the metal part of the body.

20 - каналы, образованные выступы металлической и пластиковой частей корпуса.20 - channels formed by the protrusions of the metal and plastic parts of the housing.

21 - перегородка канала, образованного выступом металлической и пластиковой частей корпуса.21 - a partition of the channel formed by the protrusion of the metal and plastic parts of the housing.

22 - ротор вентилятора.22 - fan rotor.

23 - статор вентилятора.23 - fan stator.

24 - мотор вентилятора.24 - fan motor.

25 - лопасти вентилятора.25 - fan blades.

26 - ось вентилятора.26 - fan axis.

27 - оболочка магнита вентилятора.27 - the shell of the fan magnet.

28 - магнит вентилятора.28 - fan magnet.

29 - пружина вентилятора.29 - fan spring.

30 - подшипник вентилятора.30 - fan bearing.

31 - верхняя крышка вентилятора.31 - top fan cover.

32 - стальная пластина вентилятора.32 - steel fan plate.

33 - нижняя крышка вентилятора.33 - bottom cover of the fan.

34 - плата вентилятора.34 - fan board.

35 - подшипник вентилятора.35 - fan bearing.

36 - кольцо (ускоритель)36 - ring (accelerator)

Светодиодная лампа состоит из полого корпуса, выполненного разъемным и состоящим из двух частей - металлической части 9 и пластиковой части 12, соединенных между собой по фланцам с использованием резьбовых элементов. Металлическая часть 9 корпуса выполняет функцию радиатораThe LED lamp consists of a hollow housing made detachable and consisting of two parts - a metal part 9 and a plastic part 12, interconnected by flanges using threaded elements. The metal part 9 of the body acts as a radiator

Во внутренней полости корпуса, в его пластиковой части 12 установлена плата источника питания 10, соединенная проводами с платой светодиодов и контактными элементами цоколя 14.In the internal cavity of the housing, in its plastic part 12, a power supply board 10 is installed, connected by wires to the LED board and contact elements of the base 14.

Светодиоды устанавливаются на плате 4 светодиодов, которая плотно и жестко соединена с кольцевой плоской площадкой торца металлической (алюминиевой) части корпуса 9.The LEDs are installed on the board 4 LEDs, which is tightly and rigidly connected to the annular flat platform of the end of the metal (aluminum) part of the housing 9.

Корпус соединен пластиковой частью 12 с цоколем 14, обеспечивающим установку лампы в патроне и ее питание посредством токопроводящих контактов, а металлической частью 9 корпус соединен со светопроницаемой (светорассеивающей) колбой 1. Колба 1 обеспечивает равномерную диаграмму направленности светового потока, защищает светодиоды от внешних воздействий и изготавливается, как правило, из ударопрочного пластика, близкого по оптическим характеристикам к стеклу, например, из прозрачного или матового поликарбоната.The housing is connected by a plastic part 12 to the base 14, which provides the lamp installation in the cartridge and its power supply through conductive contacts, and the metal part 9 is connected to the light-transmitting (light-scattering) bulb 1. Flask 1 provides a uniform radiation pattern, protects the LEDs from external influences and It is made, as a rule, from high-impact plastic, close in optical characteristics to glass, for example, from transparent or opaque polycarbonate.

Металлическая часть корпуса 9, соединенная с колбой 1, должна обладать высокой теплопроводностью, для чего она выполнена, предпочтительно, из алюминия или легких алюминиевых сплавов.The metal part of the housing 9 connected to the bulb 1 must have high thermal conductivity, for which it is preferably made of aluminum or light aluminum alloys.

С внешней стороны металлической части 9 корпуса, выполняющей функцию радиатора, внутри светопроницаемой (светорассеивающей) колбы 1 установлена плата 4 с размещенными на ней источниками света -светодиодами 3. Источников света (светодиодов) может быть один или более.On the outside of the metal part 9 of the casing, which performs the function of a radiator, inside a light-permeable (light-scattering) bulb 1, a board 4 is installed with light sources-LEDs 3 placed on it. There can be one or more light sources (LEDs).

Плата 4 со светодиодами жестко соединена с плоским внешним торцом металлической части корпуса 9, имеющим центральное отверстие и входные отверстия 6 для прохода воздуха. Вблизи торца металлической части корпуса 9 или по его торцу расположены средства для крепления светопроницаемой (светорассеивающей) колбы 1.The board 4 with LEDs is rigidly connected to the flat outer end of the metal part of the housing 9, having a Central hole and inlet 6 for air passage. Near the end of the metal part of the housing 9 or at its end are means for attaching a translucent (diffusing) bulb 1.

Внутри полости корпуса над платой 4 со светодиодами 3 в металлической части корпуса 9 установлен вентилятор 7, расположенный в рамке 8, прикрепленной к металлической части корпуса 9 резьбовыми элементами.Inside the body cavity above the circuit board 4 with LEDs 3, a fan 7 is installed in the metal part of the body 9, located in the frame 8, attached to the metal part of the body 9 by threaded elements.

Вентилятор 7 и плата 4 со светодиодами 3 электрически связаны с платой 10 источника питания (драйвера светодиодов), установленной в пластиковой части 12 корпуса, и, в свою очередь электрически соединенной с цоколем 14 лампы.The fan 7 and the board 4 with LEDs 3 are electrically connected to the power supply board 10 (LED driver) installed in the plastic part 12 of the housing, and, in turn, electrically connected to the lamp base 14.

Металлическая часть 9 корпуса, в которой расположена плата 4 со светодиодами 3, выполнена оребренной с направленными внутрь полости корпуса ребрами 18, которые или часть которых ориентированы вдоль оси корпуса - лежат в плоскости, проходящей через продольную ось лампы. Часть ребер 18 может быть ориентирована наклонно к указанной плоскости.The metal part 9 of the housing, in which the board 4 with LEDs 3 is located, is made ribbed with ribs 18 directed inward to the cavity of the housing, which, or part of which are oriented along the axis of the housing, lie in a plane passing through the longitudinal axis of the lamp. Part of the ribs 18 can be oriented obliquely to the specified plane.

Стенки металлической 9 и пластиковой 12 частей корпуса выполнены с П-образными выступами 17, обращенными наружу, при этом каждый выступ пластиковой части 12 является продолжением соответствующего выступа металлической части 9, вместе выступы 17 образуют внутри корпуса сквозные каналы 20, открытые с обеих сторон (со стороны торцов корпуса) во внешнюю среду для засасывания воздуха снаружи, протекания воздушного потока по каналам внутри корпуса с охлаждением ребер внутреннего оребрения металлической части корпуса и выхода нагретого воздуха наружу. Канал 20 могут быть разделен перегородкой 21 на две части.The walls of the metal 9 and plastic 12 parts of the body are made with U-shaped protrusions 17 facing outward, while each protrusion of the plastic part 12 is a continuation of the corresponding protrusion of the metal part 9, together the protrusions 17 form through channels 20 inside the body, open on both sides (with sides of the ends of the casing) into the external environment for sucking in air from the outside, air flow through the channels inside the casing with cooling the fins of the internal fins of the metal part of the casing and the outlet of heated air already. The channel 20 can be divided by a partition 21 into two parts.

Входными отверстиями 6 для воздуха являются входы в сквозные каналы, образованные выступами на стенке корпуса. Входные отверстия 6 расположены со стороны торца металлической части 9 корпуса. Выходные отверстия сквозных каналов 13 расположены на противоположном торце лампы, на пластиковой части 12 корпуса. Кроме того, пластиковая часть 12 корпуса, на которой закреплен цоколь 14, выполнена с равномерно расположенными дополнительными выходными отверстиями 16 прямоугольного, круглого или сечения иной формы.The air inlets 6 are the entrances to the through channels formed by the protrusions on the housing wall. The inlet holes 6 are located on the side of the end of the metal part 9 of the housing. The outlet openings of the through channels 13 are located on the opposite end of the lamp, on the plastic part 12 of the housing. In addition, the plastic part 12 of the housing, on which the base 14 is fixed, is made with evenly arranged additional outlet openings 16 of a rectangular, round or other shape.

Дополнительные выходные отверстия 16 расположены с торцевой стороны корпуса, ближе к цоколю, чем выходные отверстия 13, и обеспечивают прохождение наружу потоков нагретого воздуха, нагнетаемого в пластиковую часть 12 корпуса из части 9 корпуса.Additional outlet openings 16 are located on the end side of the housing, closer to the base than the outlet openings 13, and allow the outward flow of heated air to be pumped into the plastic portion 12 of the housing from the housing portion 9.

Между выступами на поверхности 5 металлической части корпуса и их продолжением на поверхности 11 пластиковой части 12 корпуса и на поверхности 5 металлической части 9 корпуса образованы внешние ребра 19, преимущественно П-образного сечения, выступающие наружу корпуса и обеспечивающие дополнительный отвод тепла за счет увеличения площади поверхности 5 металлической части 9 корпуса.Between the protrusions on the surface 5 of the metal part of the casing and their extension on the surface 11 of the plastic part 12 of the casing and on the surface 5 of the metal part 9 of the casing, external ribs 19 are formed, mainly U-shaped, protruding outside the casing and providing additional heat dissipation by increasing the surface area 5 metal parts 9 of the body.

К плате источника питания подсоединен температурный предохранитель 15, чувствительных элемент которого закреплен на ребре внутреннего оребрения металлической части 9 корпуса.A temperature fuse 15 is connected to the power supply board, the sensitive element of which is fixed to the rib of the internal fins of the metal part 9 of the housing.

Работа светодиодной лампы осуществляется следующим образом.The operation of the LED lamp is as follows.

При включении светодиодной лампы в сеть переменное напряжение подается через цоколь на плату источника питания, где преобразуется в стабилизированное постоянное напряжение, которое подается на светодиоды 3, размещенные на плате 4. Световой поток от светодиодов 3, проходит через прозрачную или матовую колбу 1, вследствие чего обеспечивается равномерная диаграмма направленности.When the LED lamp is turned on, AC voltage is supplied through the base to the power supply board, where it is converted to a stabilized constant voltage, which is supplied to the LEDs 3 located on the board 4. The light flux from the LEDs 3 passes through a transparent or opaque bulb 1, as a result of which uniform pattern is provided.

В процессе работы происходит нагрев светодиодов 3, тепло от которых передается через плату 4 светодиодов 3 и слой теплопроводящей пасты на плоский торец металлической части 9 корпуса, при этом происходит нагрев внутреннего оребрения, наружных ребер, а также поверхности 5 металлической части 9 корпуса. Нагретый воздух, обтекающий внутреннее оребрение, выносится в окружающую среду из полости металлической части 9 корпуса за счет прокачки воздуха вентилятором. Воздушные потоки от вентилятора проходят по сквозному каналу внутри корпуса между входным 6 и выходным 13 отверстиями. Кроме того, нагретый воздух выходит через дополнительные отверстия 16 под воздействием вентилятора и/или за счет конвекции.In the process, the LEDs 3 are heated, the heat from which is transferred through the board 4 of the LEDs 3 and a layer of heat-conducting paste to the flat end of the metal part 9 of the housing, while the internal fins, external ribs, and also the surface 5 of the metal part 9 of the housing are heated. Heated air flowing around the internal fins is discharged into the environment from the cavity of the metal part 9 of the housing due to the pumping of air by the fan. Air flows from the fan pass through a through channel inside the housing between inlet 6 and outlet 13 openings. In addition, heated air exits through additional openings 16 under the influence of a fan and / or due to convection.

Заявленная полезная модель светодиодной лампы обеспечивает увеличение мощности и надежности работы светодиодной лампы, а также обеспечивает эффективность освещения за счет формирования равномерной диаграммы направленности.The claimed utility model of the LED lamp provides an increase in the power and reliability of the LED lamp, as well as provides lighting efficiency due to the formation of a uniform radiation pattern.

Металлическая часть корпуса 9, выполненная с внутренним оребрением, изготавливается методом литья под давлением из алюминия или алюминиевого сплава. Количество, толщина и площадь поверхности теплоотводящих внутренних ребер зависят от мощности используемых светодиодов 3. Размеры корпуса зависят от типоразмера светодиодной лампы.The metal part of the housing 9, made with internal fins, is made by injection molding of aluminum or aluminum alloy. The quantity, thickness and surface area of the heat-releasing inner ribs depend on the power of the LEDs used 3. The dimensions of the housing depend on the size of the LED lamp.

Возможность изготовления остальных элементов лампы не требует пояснения, так как известна специалистам в данной области техники.The possibility of manufacturing the remaining lamp elements does not require explanation, as it is known to specialists in this field of technology.

Claims

1. An LED lamp containing a hollow body on which the bulb and the base are fixed, and inside there are means for heat removal with fins, a fan, a power supply board and a board with at least one light source, characterized in that the housing is made up of two connected between each other parts: metal, performing the function of heat sink, and plastic, while the metal part is made with an internal finning, the ribs of which are turned towards the cavity of the body, the plastic part of the body is connected to stakes, and the metal part of the body - with the bulb, the walls of the metal and plastic parts of the body are made with protrusions facing outward and together forming through channels inside the body, open into the body cavity and inlet and outlet openings communicated with the external environment, the input openings of the through channels being located on the side of the end of the metal part of the case, and the weekend - on the side of the opposite end on the plastic part of the case, on the outer flat end of the metal part of the case, a board is fixed, in m nshey least one light source, the fan is fixed within the metal body portion is located between the board and the at least one light source, and the power supply board fixed in a plastic body portion.

2. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the bulb is made of high impact polycarbonate.

3. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the metal part of the housing is made of aluminum or light aluminum alloys.

4. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the fan is mounted in a frame attached by threaded elements to the metal part of the housing.

5. The LED lamp according to claim 1, characterized in that the ribs of the internal fins of the metal part of the housing or part of them are located in a plane passing through the longitudinal axis of the housing.

6. The LED lamp according to claim 5, characterized in that one or more ribs of the internal fins of the metal part of the housing are located obliquely to a plane passing through the longitudinal axis of the housing.

7. The LED lamp according to claim 1, characterized in that at the end of the plastic part of the housing there are additional exit openings or perforations, while the additional exit openings have a rectangular section or a round section, are evenly spaced around the circumference at the end of the plastic part of the case.

8. The LED lamp according to claim 1, characterized in that between the protrusions forming the through channels on the surface of the metal part of the housing and their extension on the surface of the plastic part of the housing, external ribs protruding outside the housing are formed on both parts of the housing.

9. The LED lamp according to claim 7, characterized in that the outer ribs protruding outside the housing are made of a U-shaped cross section.