CZ22371U1

CZ22371U1 - Light fitting, especially reflector light fitting with rectified light flow

Info

Publication number: CZ22371U1
Application number: CZ201124344U
Authority: CZ
Inventors: Cibulec@Jirí; Pala@Jirí
Original assignee: Ledwell S.R.O.
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2011-06-13
Also published as: SK6071Y1; SK500702011U1; PL120556U1; DE202011104223U1

Description

Svítidlo, zejména reflektorové, s usměrněným tokem světlaLuminaire, in particular reflector, with rectified light flow

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení spadá do oblasti osvětlovací techniky a týká se konstrukce svítidla, zejména reflektorového, s usměrněným tokem světla, využívajícího LED čipy, tedy LED diody integrova5 né na určité ploše v sériově-paralelním zapojení.The technical solution falls within the field of lighting technology and relates to the construction of a luminaire, in particular a reflector, with a rectified flux of light, using LED chips, i.e. LEDs integrated on a certain surface in series-parallel connection.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době jsou v oblasti osvětlovací reflektorové techniky využívány různé druhy osvětlovacích zařízení určených k intenzivnímu osvětlení vymezené plochy exteriérů či interiérů průmyslové či bytové vybavenosti. Jako zdroje světla jsou zpravidla využívány halogenové žárovky, io sodíkové žárovky, úsporné zářivky, které jsou v tělese zařízení osazeny tak, aby bylo světlo ze zdroje usměrněno do požadovaného prostorového úhlu. Příkladem takového zdroje světla je osvětlovací jednotka s výbojkami dle spisu EP 1384943. Nevýhodou stávajících provedení klasických halogenových žárovek je velká provozní teplota světelného zdroje, malá účinnost a nízká životnost. U úsporných zářivek je nevýhodou poměrně malá svítivost a vysoká pořizovací cena, 15 která v řadě případů není úměrná dosahovaným efektům provozu. Proto je snahou nahradit tyto klasické světelné zdroje svítidly či osvětlovacími tělesy využívajícími LED diody, které se běžně užívají v široké oblasti elektrických a elektronických zařízení.At present, various types of lighting equipment intended for intensive illumination of defined areas of exteriors or interiors of industrial or residential equipment are used in the field of lighting reflector technology. Halogen lamps, as well as sodium lamps, energy-saving lamps, are usually used as light sources, which are installed in the device body in such a way that the light from the source is directed to the required spatial angle. An example of such a light source is the lamp lighting unit of EP 1384943. A disadvantage of the existing embodiments of conventional halogen lamps is the high operating temperature of the light source, low efficiency and low lifetime. The disadvantage of energy-saving lamps is the relatively low luminous intensity and the high purchase price 15, which in many cases is not proportional to the effects of operation. Therefore, it is an effort to replace these conventional light sources with luminaires or LED-based lighting fixtures commonly used in a wide range of electrical and electronic equipment.

Tvar, konstrukce a materiálové provedení svítidel obsahujících LED diody jsou závislé na požadavcích uživatele, tedy prostředí a technických podmínkách, v nichž budou svítidla provozována. 2o V souvislosti s těmito požadavky je nutné, aby při výběru konstrukčních materiálů zařízení byly splněny především technicko-bezpečnostní normy provozu, byla zajištěna snadná montáž a údržba svítidla a splněny požadavky na ekologická hlediska provozu. Jako známé příklady konstrukcí svítidel s využitím LED diod je možno uvést zapojení světelného zdroje dle spisu CZ 15825 Ul, elektrický zdroj světla dle spisu CZ 9684 Ul, nebo řešení dle spisů US 2010118534 či 25 WO 2010/112419. Konstrukce chladičů diod světelných zdrojů jsou pak například řešeny ve spisech CZ 19147 Ul nebo CZ 2009-428 AI, a celková konstrukce kompaktního zdroje světla ve spise CZ 8800 Ul. Další rozmanité konstrukce svítidel s využitím LED diod jsou popsány například ve spisech EP 501285, EP 972179, EP 782083, EP 980727, KR 10093909381, CN 101023295, EP 1735845, EP 2211086, EP 2131104 nebo EP 2211094. Většinou se jedná o po30 měrně složitá, a tím i výrobně nákladná řešení, využitelná pouze v speciálních prostředích a podmínkách.The shape, construction and material of the luminaires containing LEDs depend on the user's requirements, ie the environment and technical conditions in which the luminaires will be operated. 2o In connection with these requirements, it is essential that when selecting the construction materials of the equipment, the technical and safety standards of operation, the easy installation and maintenance of the luminaire and the requirements for ecological aspects of operation are met. Known examples of luminaire construction include LED light source according to CZ 15825 U1, electric light source according to CZ 9684 U1, or solutions according to US 2010118534 or 25 WO 2010/112419. The construction of the heatsink diodes of the light sources are then solved for example in the documents CZ 19147 U1 or CZ 2009-428 A1, and the overall construction of the compact light source in the file CZ 8800 U1. Other diverse luminaire designs using LEDs are described, for example, in EP 501285, EP 972179, EP 782083, EP 980727, KR 10093909381, CN 101023295, EP 1735845, EP 2211086, EP 2131104 or EP 2211094. , and hence also costly solutions, usable only in special environments and conditions.

Snahou předkládaného technického řešení je představit nové provedení reflektorového svítidla, které je použitelné v rámci široké škály statických i dynamických aplikací v bytových i průmyslových objektech, je konstrukčně jednoduché a provozně spolehlivé, vykazuje vysokou míru ži35 volnosti světelného zdroje i v rámci nepřetržitých provozů, má nízkou povrchovou provozní teplotu a vysokou účinnost v poměru spotřeby energie ke světelnému výkonu.The aim of the present technical solution is to present a new version of a reflector that can be used in a wide range of static and dynamic applications in residential and industrial buildings, is structurally simple and operationally reliable, shows a high degree of freedom of light source even in continuous operation surface operating temperature and high efficiency in the ratio of energy consumption to light output.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Stanoveného cíle je do značné míry dosaženo technickým řešením, kterým je svítidlo, zejména reflektorové, s usměrněným tokem světla, tvořené tvarovaným tělesem, jehož horní základna je 40 překryta krycím sklem uzavírajícím vnitřní prostor tělesa, v němž je uložen světelný zdroj propojený přes napájecí zdroj k vnějšímu kabelovému rozvodu, kde podstata řešení spočívá v tom, že světelný zdroj sestává z tepelně vodivé základny, která je uchycena ve vnitrním prostoru tělesa mezi jeho dnem a krycím sklem, je osazena minimálně jedním LED čipem a je opatřena obvodovými dotykovými plochami, které jsou uzpůsobeny pro připevnění ke stěnám pláště tělesa, při45 čemž LED čipy jsou propojeny s napájecím zdrojem.The object is largely achieved by a technical solution which is a luminaire, in particular a reflector, with a rectified light flux consisting of a shaped body whose upper base 40 is covered by a cover glass enclosing the interior space of the body in which the light source is connected. external cable distribution, where the essence of the solution consists in that the light source consists of a thermally conductive base, which is fixed in the interior space of the body between its bottom and the cover glass, is fitted with at least one LED chip and is provided with peripheral contact surfaces to be attached to the housing shell walls, wherein the LED chips are connected to a power supply.

Ve výhodném provedení jsou LED čipy propojeny s napájecím zdrojem přes minimálně jednu pomocnou svorkovnici a obvodové dotykové plochy tepelně vodivé základny jsou tvaroványIn a preferred embodiment, the LED chips are connected to the power supply via at least one auxiliary terminal block and the peripheral contact surfaces of the thermally conductive base are shaped

- 1 CZ 22371 U1 souběžně s vnitřní stěnou pláště směrem ke dnu svítidla nebo jsou tvarovány souběžně s vnitřní stěnou pláště směrem ke krycímu sklu.U1 parallel to the inner wall of the housing towards the bottom of the luminaire or shaped parallel to the inner wall of the housing towards the cover glass.

Je rovněž výhodné, když LED čipy stejného nebo různého tvarového provedení jsou uspořádány na tepelně vodivé základně do řad či jiných obrazců a jsou překryty směrovými optickými prvky tvořenými čočkami vyrobenými z plastu nebo plexiskla nebo skla nebo jiného optického materiálu.It is also preferred that the LED chips of the same or different shape are arranged on the thermally conductive base in rows or other patterns and are obscured by directional optical elements formed by lenses made of plastic or plexiglass or glass or other optical material.

V optimálních případech je tepelně vodivá základna tvořena deskou a je situována souběžně s krycím sklem nebo je tepelně vodivá základna profilována stupňovitě dostředně dolů nebo stupňovitě dostředně nahoru nebo je konkávně vypouklá nebo je konvexně vypouklá nebo má pilovitý profil, přičemž napájecí zdroj je uložen ve vnitřním prostoru pláště nebo je upevněn na vnější stěně pláště neboje umístěn mimo vlastní těleso svítidla.Ideally, the thermally conductive base is formed by a plate and is situated parallel to the cover glass, or the thermally conductive base is stepped centrally down or stepped centrally up or is concave or convexly convex or has a sawtooth profile with the power supply housed in the interior. the housing or is mounted on the outer wall of the housing or located outside the luminaire body itself.

Novou konstrukcí reflektorového svítidla se dosahuje velkého světelného výkonu, který díky rozdělení vyzařovací plochy na jednotlivé LED čipy není oslňující, ale zároveň produkuje dostatek provozního světla. Vlastní uspořádání jednotlivých částí svítidla zabezpečuje pomocí vytvořených tepelných mostů efektivní odvod provozního tepla z LED čipů na těleso a následné vyzáření do okolního prostoru. Tím se optimalizují provozní podmínky pro jednotlivé LED Čipy a výrazně se zvyšuje životnost svítidla a maximalizuje světelný výkon reflektoru. Konstrukce svítidla a použité materiály navíc zajišťují vysokou trvanlivost a bezpečnost provozu při dlouhodobě náročných provozních a povětrnostních podmínkách, a to včetně otřesů a vysoké prašnosti v průmyslových areálech stavebnictví, dopravy, chemického průmyslu a těžkého strojírenství.The new design of the reflector luminaire achieves high light output, which is not dazzling due to the distribution of the radiation area into individual LED chips, but at the same time produces enough operating light. The actual arrangement of the individual parts of the luminaire ensures, by means of created thermal bridges, efficient transfer of operating heat from LED chips to the body and subsequent radiation into the surrounding space. This optimizes the operating conditions for each LED Chip and significantly increases the life of the luminaire and maximizes the light output of the reflector. In addition, the luminaire design and materials used ensure high durability and operational safety under long-term harsh operating and weather conditions, including shocks and high dust levels in the industrial, construction, transportation, chemical and heavy engineering industries.

Popis obrázků na připojených výkresechDescription of the figures in the attached drawings

Konkrétní příklady provedení technického řešení jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde:Specific embodiments of the invention are schematically illustrated in the accompanying drawings, in which:

obr. 1 je podélný osový řez základním provedením reflektorového svítidla s napájecím zdrojem umístěným uvnitř tělesa svítidla a se znázorněním elektrického propojení jeho jednotlivých částí, obr. 2 je podélný osový řez alternativním provedením reflektorového svítidla s napájecím zdrojem umístěným vně pláště tělesa svítidla a se znázorněním elektrického propojení jeho jednotlivých částí, obr. 3 je podélný osový řez dalším alternativním provedením reflektorového svítidla s napájecím zdrojem umístěným zcela mimo těleso svítidla a se znázorněním elektrického propojení jeho jednotlivých Částí, obr. 4 je podélný osový řez základním provedením reflektorového svítidla z obr. 1 se znázorněním tepelných mostů pro odvod provozního tepla, obr. 5a až obr. 5e jsou schématické podélné řezy reflektorovým svítidlem vybaveným jinou než deskovitou tepelně vodivou základnou, obr. 6 jsou Čelní pohledy na reflektorová svítidla vybavená tepelně vodivou základnou Čtvercového tvaru se znázorněním alternativních příkladů použití různého počtu různě tvarovaných a různě rozmístěných sestav LED čipů, a obr. 7 jsou čelní pohledy na reflektorová svítidla vybavená tepelně vodivou základnou jiného než čtvercového obrysu.Fig. 1 is a longitudinal axial section of a basic embodiment of a reflector with a power supply located within the luminaire body and showing the electrical connections of its parts; Fig. 2 is a longitudinal axial section of an alternative embodiment of a reflector with a power supply outside the luminaire housing; Fig. 3 is a longitudinal axial sectional view of another alternative embodiment of a reflector having a power supply located completely outside the body of the luminaire and showing the electrical interconnection of its individual parts; Fig. 4 is a longitudinal axial section of a basic embodiment of the reflector of Fig. 1; Figures 5a to 5e are schematic longitudinal sections of a reflector equipped with a non-plate thermally conductive base; Referring to reflector luminaires equipped with a square conductive heat-conducting base showing alternative examples of using different numbers of differently shaped and spaced LED chip assemblies, and Fig. 7 are front views of reflector luminaires provided with a non-square-shaped thermally conductive base.

Výkresy, které znázorňují technické řešení, a následně popsané příklady konkrétních provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu technického řešení.The drawings which illustrate the technical solution and the following examples of specific embodiments in no way limit the scope of protection given in the definition, but merely illustrate the nature of the technical solution.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

V základním provedení podle obr. 1 a obr. 4 je reflektorové svítidlo tvořeno tvarovaným tělesem 1, jehož plášť 11 je tvořen komolým jehlanem, u něhož spodní základna přechází v patici 12 uzaIn the basic embodiment of FIGS. 1 and 4, the reflector is formed by a shaped body 1, the housing 11 of which is formed by a truncated pyramid in which the base base passes into the base 12 uza.

-2 CZ 22371 Ul vírající z jedné strany vnitřní prostor tělesa 1 a jehož horní základna je překryta krycím sklem 13 uzavírajícím vnitřní prostor tělesa 1 z druhé strany. Těleso 1 je pak upraveno a vybaveno neznázoměnými prostředky, například nálitky nebo konzolami opatřenými spojovacími otvory, pro uchycení k rovněž neznázoměné nosné konstrukci svítidla. Ve vnitřním prostoru tělesa 1 je ulo5 žen světelný zdroj 2, který sestává z tepelně vodivé základny 21 osazené minimálně jedním LED čipem 22 propojeným s napájecím zdrojem 23, který je propojen nespecifikovanými vodiči s hlavní svorkovnicí 3 umístěnou vně pláště 11 a vybavenou pro umožnění připojení svítidla k neznázoměnému vnějšímu kabelovému rozvodu. Tepelně vodivá základna 21 je uložena v horní části vnitřního prostoru tělesa 1 souběžně s krycím sklem 13 a je vytvořena tak, že překrývá celý m průřez tělesa 1 a její obvodové dotykové plochy 211, s výhodou ve formě lemů, jsou uzpůsobeny pro přilehnutí a možnému připevnění ke stěnám pláště 11, například ohnuty směrem dolů, jak patrné z přiložených vyobrazení. LED čipy 22 jsou pak propojeny rovněž neoznačenými vodiči přes minimálně jednu pomocnou svorkovnici 4 s napájecím zdrojem 23, který je ve vnitřním prostoru tělesa 1 uložen ve fixačním pouzdru 5 upevněném ke dnu patice 12. LED čipy 22 jsou ! 5 pak s výhodou překryty směrovými optickými prvky 24. tvořenými například čočkou vyrobenou z plastu, plexiskla či skla nebo jiného optického materiálu.U1 swirling from one side the interior space of the body 1 and whose upper base is covered by a cover glass 13 enclosing the interior space of the body 1 from the other side. The body 1 is then provided and provided with means (not shown), for example risers or brackets provided with connecting holes, for attaching to the light structure also not shown. In the interior of the body 1 is located a light source 2, which consists of a thermally conductive base 21 fitted with at least one LED chip 22 connected to a power supply 23, which is connected by unspecified wires to a main terminal 3 located outside the housing 11 and equipped to an external cable distribution system (not shown). The thermally conductive base 21 is disposed in the upper part of the interior of the body 1 parallel to the cover glass 13 and is designed to cover the entire cross-section of the body 1 and its peripheral contact surfaces 211, preferably in the form of flanges, are adapted to abut to the walls of the housing 11, for example, bent downwards as seen in the accompanying drawings. The LED chips 22 are then connected also by unmarked conductors via at least one auxiliary terminal 4 to the power supply 23, which is housed in the interior of the body 1 in a fixation sleeve 5 fastened to the base of the socket 12. The LED chips 22 are! 5 is preferably overlapped by directional optical elements 24 formed, for example, by a lens made of plastic, plexiglass or glass or other optical material.

Při provozu svítidla se provozní teplo vznikající v LED čipech 22 odvádí přes primární tepelný most TMI vzniklý upevněním tepelně vodivé základny 21 k plášti 11 vně tělesa 1, kam se rovněž odvádí provozní teplo vznikající při činnosti napájecího zdroje 23, a to přes sekundární tepelný 20 most TM2 vzniklý uložením napájecího zdroje 23 ve fixačním pouzdru 5 a jeho upevněním k patíci 12 tělesa LIn the operation of the luminaire, the operating heat generated in the LED chips 22 is discharged through the primary thermal bridge TMI resulting from the attachment of the thermally conductive base 21 to the housing 11 outside the body 1, where the operating heat generated by the power supply 23 is also transferred through the secondary thermal 20 bridge. TM2 resulting from the mounting of the power supply 23 in the fixation sleeve 5 and its fixing to the base 12 of the body L

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukcí svítidla podle technického řešení, ale jak plyne z obr. 2, může být napájecí zdroj 23 bez vlivu na podstatu řešení upevněn na vnější stěně pláště 11 tělesa 1 nebo může být napájecí zdroj 23 pro určité provozní podmínky svítidel umístěn 25 zcela mimo těleso 1_, což je znázorněno na obr. 3. LED čipy 22 nemusí být překryty směrovými optickými prvky 24, jak je patrné z obr. 4 a obr. 5, a plášť 11 tělesa 1 nemusí mít tvar komolého jehlanu, ale může být tvořen komolým kuželem, válcem nebo čtyřbokým či jiným vícebokým hranolem. Tepelně vodivá základna 21 pak může být opatřena obvodovým krycím rámečkem různého provedení a designu. Podle požadavků uživatele a způsobu provozování svítidel může 30 být tepelně vodivá základna 21 osazena jedním LED čipem 22 nebo různě do řad či jiných obrazců uspořádaných sestav LED čipů 22 s možností kombinace jejich tvarového provedení, jak je patrné z příkladů na obr. 6 a obr. 7. Tepelně vodivá základna 21 nemusí být bezpodmínečně nutně umístěna v horní části vnitřního prostoru tělesa 1, ale podle typu a designu svítidla v libovolné oblasti pláště 11 mezi dnem tělesa 1 a krycím sklem 13. Tepelně vodivá základna 21 ne35 musí být provedena ve tvaru desky rovnoběžné s krycím sklem 13, ale může být různě profilována, například stupňovitě, jak je znázorněno na obr. 5a a 5b, nebo může být konkávně či konvexně vypouklá, jak plyne z obr. 5d a 5e), popřípadě může být pilovitého profilu, jak je znázorněno na obr. 5c. Tepelně vodivá základna 21 nemusí být plošná, ale může být tvořená mřížkou sestávající ze vzájemně kolmo vedených plochých pásků, mezi nimiž jsou ustaveny LED čipy 22. Konečně 40 pak obvodové dotykové plochy 211, tedy lemy, tepelně vodivé základny 21 nemusí být zahnuty souběžně s vnitřní stěnou pláště 11 směrem dolů, ale pro určité velikosti svítidel a v závislosti na umístění ve vnitřním prostoru tělesa 1 mohou být zahnuty směrem nahoru ke krycímu sklu 13.The described embodiment is not the only possible construction of the luminaire according to the technical solution, but as shown in Fig. 2, the power supply 23 can be mounted on the outer wall of the housing shell 11 without affecting the essence of the solution. The LED chips 22 need not be obscured by the directional optical elements 24 as shown in FIGS. 4 and 5, and the housing 11 of the body 1 need not be truncated pyramid-shaped, but can be consisting of a truncated cone, a cylinder or a quadrilateral or other multi-lateral prism. The thermally conductive base 21 may then be provided with a peripheral cover frame of various designs and designs. Depending on the requirements of the user and the manner in which the luminaires are operated, the thermally conductive base 21 may be fitted with a single LED chip 22 or differently arranged in rows or other patterns of arrayed LED chip assemblies 22 with the possibility of combining their shape as shown in FIGS. 7. The thermally conductive base 21 does not necessarily have to be placed in the upper part of the inner space of the body 1, but according to the type and design of the luminaire in any area of the housing 11 between the bottom of the body 1 and the cover glass. 5a and 5b, or it may be concave or convexly convex, as shown in FIGS. 5d and 5e), or may be sawtooth, as shown in FIGS. is shown in FIG. 5c. The thermally conductive base 21 need not be flat, but may consist of a grid consisting of mutually perpendicular flat strips between which the LED chips 22 are arranged. Finally, the peripheral contact surfaces 211, i.e. the skirts, of the thermally conductive base 21 need not be bent parallel to the inner wall of the housing 11 downwards, but for certain sizes of luminaires and depending on the location in the interior of the body 1, they can be bent upwards towards the cover glass 13.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Svítidlo v provedení podle technického řešení je určeno k použití pro všechny bytové či průmys45 lové aplikace, kde jsou kladeny vysoké požadavky na životnost, bezpečnost provozu a nízkou provozní teplotu i při dlouhodobě náročných provozních podmínkách, jako jsou například strojírenské provozy, stavby, osvětlení sportovních a průmyslových areálů, zařízení dopravní infrastruktury apod.The luminaire according to the technical solution is designed for use in all residential or industrial applications where high demands are made on durability, safety of operation and low operating temperature even under long-term demanding operating conditions, such as engineering, construction, sports and lighting industrial facilities, transport infrastructure equipment, etc.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

A luminaire, in particular a reflector, with a rectified light flow, consisting of a shaped body (1), the upper base of which is covered by a cover glass (13) enclosing the interior space of the body (1) in which the light source (2) (23) to an external cable distribution system, characterized in that the light source (2) consists of a thermally conductive base (21) which is mounted in the interior space of the body (1) between its bottom and the cover glass (13). one LED chip (22) and is provided with peripheral contact surfaces (211) adapted to be attached to the housing walls (11) of the body (1), the LED chips (22) being connected to the power supply (23).

Light fixture according to claim 1, characterized in that the LED chips (22) are connected to the power supply (23) via at least one auxiliary terminal block (4).

Luminaire according to claim 1 or 2, characterized in that the peripheral contact surfaces (211) of the thermally conductive base (21) are shaped parallel to the inner wall of the housing (11) towards the bottom of the lamp or formed parallel to the inner wall of the housing (11). ) towards the cover glass (13).

Light fixture according to one of claims 1 to 3, characterized in that the LED chips (22) of the same or different shape are arranged on the thermally conductive base (21) in rows or other patterns.

Light fixture according to one of claims 1 to 4, characterized in that the LED chips (22) are covered by directional optical elements (24).

Light fixture according to claim 5, characterized in that the directional optical elements (24) consist of lenses made of plastic or plexiglass or glass or other optical material.

Light fixture according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the thermally conductive base (21) is formed by a plate and is situated parallel to the cover glass (13).

Light fixture according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thermally conductive base (21) is profiled stepped downwards or stepped upwards or is concave or convexly convex or has a sawtooth profile.

Luminaire according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the power supply (23) is arranged in the inner space of the housing (11) or is mounted on the outer wall of the housing (11) or is located outside the lamp body itself (1).