CZ25832U1 - Osvetlovací zarízení a LED - osvetlovací systém - Google Patents

Osvetlovací zarízení a LED - osvetlovací systém Download PDF

Info

Publication number
CZ25832U1
CZ25832U1 CZ201327767U CZ201327767U CZ25832U1 CZ 25832 U1 CZ25832 U1 CZ 25832U1 CZ 201327767 U CZ201327767 U CZ 201327767U CZ 201327767 U CZ201327767 U CZ 201327767U CZ 25832 U1 CZ25832 U1 CZ 25832U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
led
lighting device
lens
lighting
units
Prior art date
Application number
CZ201327767U
Other languages
English (en)
Inventor
Opatril@Bohumír
Original Assignee
Up Consulting Gbr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Up Consulting Gbr filed Critical Up Consulting Gbr
Publication of CZ25832U1 publication Critical patent/CZ25832U1/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

Technické řešení se týká osvětlovacího zařízení, zejména LED - osvětlovacího zařízení, vyznačeného v nároku 1.
Dále se technické řešení týká LED - osvětlovacího systému, zejména LED - pouličního osvětlení vyznačeného v nároku 9.
Dosavadní stav techniky
LED - osvětlovací systém, zejména také LED - pouliční svítidla, jsou obecně známa. Obvyklá LED - pouliční svítidla mají pro každý existující LED - čip jedinou čočku. Malé rozměry LED čipu (cca lxl mm) a příslušné čočky (cca 20 x 14 mm) vedou k přísným požadavkům na přesnost nastavení polohy čočky a LED - čipu za účelem optimálního osvětlení, respektive řízení světla. To je ve výrobě spolehlivě zajistitelné, pokud vůbec, jen pomocí vysokých nákladů. LED - čipy jsou obvykle naletovány na desku plošných spojů. Při pájení se potřebné nastavení polohy, často v oblasti mikrometrů - nedá zajistit s obhájitelnými náklady, pokud vůbec. Z toho u hotového produktu vyplývají ztráty ve světelném výkonu a nepřesnosti v řízení světla. Malé čočky pro příslušný LED - čip se zpravidla zhotovují z umělé hmoty. Ačkoliv se přitom používají vysoce hodnotné umělé hmoty, jako je polykarbonát (PC), nebo jiné umělé hmoty, tak se optické parametry čoček zejména vlivem dlouhého vnějšího osvitu zhoršují, hlavně na základě UV záření. Aby se zvýšila odolnost proti povětmosti a ochrana obvyklého LED - pouličního svítidla, tak se LED - pouliční svítidla opatřují obvykle plochou skleněnou tabulí. To vede k dodatečným výkonovým ztrátám, vždy podle uspořádání v rozsahu až 15 % ztráty světelného výkonu.
Ze spisu DE 10 2008 047 356 AI je znám například světelný prostředek nebo světelný zdroj s nosičem pro alespoň jednu svítivou diodu, přičemž nad alespoň jednou svítivou diodou je uspořádána kupole nebo krytka z umělé hmoty, a kupole, respektive krytka, je alespoň v určité oblasti nebo zcela z průsvitného materiálu. Vždy každá svítivá dioda má jednu čočku.
Ze spisu DE 20 2006 015981je známa montážní konstrukce pro LED - pouliční svítidlo s uspořádáním pro odvádění tepla, přičemž jednotlivě je na uspořádání pro odvádění tepla zezadu uspořádáno více svítivých diod. LED - diody jsou uspořádány v jednotlivých LED - obrubách, které jsou pomocí příslušných trubiček pro odvádění tepla uspořádány vůči sobě v úhlu. Jednotlivé LED - diody jsou chráněny jen pomocí krytu svítidla, a jsou pro osobu stojící pod pouličním svítidlem znatelně viditelné. Každá LED - dioda má přitom čočku.
Ze spisu EP 1 895 232 je již předem známo rovněž pouliční svítidlo, u něhož jsou LED - osvětlovací pásky uspořádány na chladicí desce, přičemž jednotlivé LED - diody světelných pásků jsou rovněž skrz skleněnou tabuli pouličního svítidla viditelné. Také zde má každá LED - dioda čočku.
Proto je úkolem technického řešení vytvořit vylepšené osvětlovací zařízení a vylepšený LED osvětlovací systém, u kterých jsou výše popisované nevýhody odstraněny a které zejména realizují vyšší měrný světelný výkon při menších výrobních nákladech.
Podstata technického řešení
Tyto a další úkoly se řeší osvětlovacím zařízením podle nároku 1 a LED - osvětlovacím systémem podle nároku 9. Výhodná další provedení technického řešéní jsou uvedena v závislých nárocích, nebo se v následujícím uvádějí v souvislosti s popisem obrázků.
Technické řešení zahrnuje osvětlovací zařízení, zejména LED - osvětlovací zařízení, zahrnující alespoň dvě LED - jednotky a alespoň jedno pouzdro, ve kterém jsou alespoň dvě LED - jednotky uspořádány, přičemž pouzdro má alespoň jednu transparentní část, skrz kterou může vystupo-1 -
vat světlo, generované LED - jednotkami, přičemž pro alespoň dvě LED - jednotky je za účelem optického modelování a/nebo řízení světla, generovaného alespoň dvěma LED - jednotkami, uspořádán alespoň jeden, společně opticky působící konstrukční element.
Výhodně je osvětlovací zařízení vytvořeno jako vysokovýkonové LED - osvětlovací zařízení. U jednoho příkladu provedení se předpokládá, že v jednom pouzdru je uspořádáno alespoň deset LED - jednotek. Další příklad provedení předpokládá, že pro alespoň dvě, výhodně alespoň deset LED - jednotek, je uspořádán právě jeden společný, opticky působící konstrukční element.
U jednoho příkladu provedení je LED - jednotka vytvořena jako LED - čip. LED - jednotka nebo LED - čip je u jiného příkladu provedení libovolnou, jako polovodičový konstrukční element vytvořenou svítivou diodou, to znamená bez čočky. Adekvátně tomu má osvětlovací zařízení dvě nebo více LED - jednotek. Dvě LED - jednotky jsou uspořádány ve společném pouzdru, které je vytvořeno alespoň částečně transparentně, to znamená průsvitně. Aby se realizovalo příslušné a/nebo předem stanovené řízení světla, je pro alespoň dvě nebo více LED - jednotek nebo LED čipů uspořádán společný, opticky působící konstrukční element. Zejména je opticky působící konstrukční element vytvořen k tomu, aby se realizovalo řízení světla, zejména aby se světlo koncentrovalo na menší plochu. Za tím účelem jeden příklad provedení předpokládá, že opticky působící konstrukční element je vytvořen jako čočka, zejména skleněná čočka, plastová čočka nebo obdobný element. Zároveň je konstrukční element vytvořen také tak, aby zajišťoval ochranu LED - jednotky před UV - zářením. V pouzdru, které je alespoň také částečně tvořeno opticky působícím konstrukčním dílem, jsou zahrnuty další komponenty pro provoz LED - jednotek. Tak jsou v pouzdru nebo na něm vedle LED - čipů uspořádány u jednoho příkladu provedení ještě konstrukční díly, uváděné v následujícím.
U jednoho příkladu provedení zahrnují komponenty alespoň jednu chladicí desku. Zejména je chladicí deska vytvořena jako integrovaná chladicí deska, zejména jako chladicí deska, integrovaná do pouzdra, takže tato je uspořádána v pouzdru a/nebo na něm, a/nebo alespoň částečně pouzdro spoluvytváří. Chladicí deska je vytvořena jako upevnění pro LED - jednotku na chladicím tělese, respektive je s chladicím tělesem spojena. Chladicí těleso je výhodně vytvořeno mimo pouzdro, takže pomocí chladicí desky jsou LED - jednotky spojeny s chladicím tělesem. Chladicí deska je u jednoho příkladu provedení součástí osvětlovacího zařízení. Dále u jednoho příkladu provedení zahrnují komponenty izolační a/nebo nosný díl. Ten slouží k izolaci, respektive k uchycení LED - jednotek. Aby se LED - jednotky napájely, zejména aby se napájely proudem, je uspořádána, obklopujíce komponenty, alespoň jedna kontaktní plocha nebo kontaktní jednotka, výhodně více kontaktních jednotek, které jsou výhodně vytvořeny jako kontaktní plošky. U ještě jiného příkladu provedení zahrnují komponenty zalévací hmotu, zejména transparentní zalévací hmotu, jako je například silikonová hmota. Pomocí zalévací hmoty jsou LED jednotky nebo LED - čipy zality. Například jsou LED - jednotky pomocí zalévací hmoty spojeny s nosným dílem a tak jsou k němu fixovány. Jeden výhodný příklad provedení předpokládá, že LED - jednotky jsou s nosným a/nebo izolačním dílem spojeny, respektive zality, pomocí transparentní zalévací hmoty. Izolační a/nebo nosný díl je pomocí chladicí desky spojen s chladicím tělesem. Dále jsou na izolačním a/nebo nosném dílu uspořádány kontakty nebo kontaktní plošky pro napájení LED - jednotek.
LED - jednotky jsou u jednoho příkladu provedení výhodně vytvořeny jako jednotlivé LED čipy, výhodně jako provozovatelné s výkonem přibližně 1 W až přibližně 1,5 W.
Pro spojení s chladicím tělesem jsou uspořádány příslušné spojovací prostředky, například otvory pro šrouby, zejména na chladicí desce. U jednoho příkladu provedení se u osvětlovací jednotky nejedná o integrovaný elektrický obvod, protože tento musí být uspořádán na polovodičové destičce. Spíše jsou u jednoho příkladu provedení alespoň dvě, zejména více, výhodně alespoň deset a nejvíce výhodně všechny LED - jednotky, uspořádány izolovaně na chladicí desce. U jednoho příkladu provedení jsou alespoň dvě, zejména více, výhodně všechny LED - jednotky spolu propojeny, například spojeny vodiči, například pomocí tenkých drátků. Spojení vodiči se u jednoho příkladu provedení realizuje alespoň částečně sériově, alespoň částečně paralelně a/nebo
-2CZ 25832 U1 výhodně sérioparalelně. Přitom je osvětlovací zařízení vytvořeno pro provoz s výkony ve výhodném rozsahu přibližně 10 W až přibližně 100 W. Jsou možné jiné rozsahy výkonu. Adekvátně požadavku na výkon je realizováno spojení vodiči LED - jednotek, respektive LED - čipů. Tímto způsobem je více LED - jednotek spojeno do LED - matice nebo LED - modulu. U jednoho příkladu provedení je jako opticky působící konstrukční díl uspořádána čočka, kupole nebo víčko, zejména ze skla, například jako víčkovitá skleněná čočka. Skleněná čočka je výhodně vytvořena jako spojná čočka, aby svazkovala světlo, produkované LED - jednotkami. Výhodně je spojná čočka uspořádána pro více LED - jednotek, výhodně pro všechny LED - jednotky a/nebo celý LED - modul. Čočka je přitom vytvořena tak, že tato společně se zbývajícím pouzdrem a/nebo úseky pouzdra obklopuje LED - jednotky. Přitom u jednoho příkladu provedení čočka LED jednotky, respektive LED - modul, překlenuje. LED - modul je s pouzdrem a/nebo přímo s chladicím tělesem spojen, respektive upevněn, výhodně pomocí materiálového, tvarového a/nebo silového styku, zejména je sešroubován, slepen, nebo spojen obdobným způsobem. Za účelem utěsnění, zejména pro vzduchotěsné a/nebo hermetické utěsnění, jsou uspořádány těsnicí elementy, zejména pryžové těsnění, plastová těsnění a/nebo lepidlo jako těsnění. Těsnicí elementy se výhodně nacházejí mezi chladicím tělesem a LED - modulem, respektive chladicí deskou, a/nebo mezi čočkou, respektive stykovou částí, a chladicím tělesem. Aby se čočka vůči těsnicím elementům a/nebo chladicímu tělesu uspořádala utěsněné, je uspořádána příslušná upevňovací obruba. Taje výhodně spojena s chladicím tělesem. Pomocí této upevňovací obruby nebo obecně pomocí držáku jsou stykové části čočky přitlačitelné vůči těsnění za působení síly, takže mezi čočkou a chladicím tělesem je realizován utěsněný vnitřní prostor, v němž se nachází LED - modul. Aby se tento vnitřní prostor odčerpal a/nebo naplnil, je v chladicím tělese uspořádán alespoň jeden ventil, zejména odčerpávací a/nebo plnicí ventil. Nadto je vnitřní prostor odčerpatelný a/nebo naplnitelný inertním plynem.
Řešení podle technického řešení poskytuje tedy vůči stavu techniky následující výhody. Na základě společné čočky, výhodně vytvořené jako skleněná čočka, vyplyne pro více LED - jednotek, respektive LED - modul, vyšší světelná účinnost, protože světlo, emitované LED - jednotkami, proniká jen jedním společným optickým elementem. Navíc je pomocí uspořádání možné jednoduché nastavení optimální polohy LED - modulu a čočky, protože rozměry celého čipu a společné čočky jsou o mnoho větší než při jednotlivém uspořádání čočky pomocí jednoho LED - čipu. Navíc je uzavřený vnitřní prostor, ve kterém se nachází LED - modul, snadno odčerpatelný nebo snadno naplnitelný inertním plynem, čímž se dá jednoduše zvýšit životnost LED - diod. Navíc jsou náklady, zejména cena, u společné velké čočky na rozdíl od více malých čoček znatelně zredukovány, takže vznikne vysoká úspora nákladů, respektive vysoká úspora výloh. Navíc se redukcí počtu konstrukčních dílů dosáhne vyšší spolehlivosti osvětlovacího zařízení.
U jednoho příkladu provedení daného technického řešení se předpokládá, že alespoň jeden opticky působící konstrukční element je vytvořen jako optická čočka. U jednoho provedení je konstrukční element vytvořen jako čočka. U jiným příkladů provedení zahrnuje konstrukční element jiné, alespoň částečně transparentní konstrukční elementy, jako jsou optické hranoly, kotouče, válce nebo jiné libovolné tvary. Výhodné je provedení jako čočka, zejména jako spojná čočka. Vždy podle použití má čočka různé oblasti, například s různými tloušťkami materiálu, různými zakřiveními, různými vlastnostmi materiálů, různými tvary, různými vložkami a podobně. Za tím účelem je u jednoho příkladu provedení čočka na různých místech různě zpracována, například je povrchově ošetřena, jako potažena, vyleštěna, zdrsněna nebo obdobně ošetřena.
Další příklad provedení daného technického řešení předpokládá, že alespoň jeden opticky působící konstrukční element má alespoň dvě nebo více optických čoček. Optické čočky jsou u jednoho provedení uspořádány sériově, zejména nad sebou. U jiného provedení jsou čočky uspořádány vedle sebe, zejména paralelně. Přitom čočky vždy část LED - jednotek překrývají. U jiného příkladu provedení jsou uspořádány další prostředky pro řízení světla a/nebo vedení světla. Ty jsou uspořádány například ve formě zrcadel, optických hranolů nebo obdobných elementů, a mají za úkol proud světla vést zejména do opticky působícího konstrukčního elementu. Tyto prostředky pro řízení světla jsou u jednoho příkladu provedení uspořádány výhodně ve vnitřním
-3CZ 25832 U1 prostoru. U jiného příkladu provedení jsou prostředky pro řízení světla uspořádány mimo alespoň jednu čočku. U ještě jiného příkladu provedení jsou prostředky pro řízení světla vytvořeny mezi čočkami. Prostředky pro řízení světla zahrnují například také filtry, mřížky, výplňové materiály (sklo) a obdobné prostředky. U jednoho příkladu provedení jsou prostředky pro řízení světla integrovány do čočky a/nebo do čoček, zejména jsou s nimi vytvořeny jako společný díl, a/nebo jsou na něm uspořádány. Tak je prostředek pro řízení světla vytvořen například jako povrchová struktura čočky.
Navíc se u jednoho příkladu provedení daného technického řešení předpokládá, že alespoň jeden opticky působící konstrukční element tvoří alespoň částečně transparentní část, skrz kterou může vystupovat světlo, generované LED - jednotkami. Zejména čočka tvoří celkovou průsvitnou část pouzdra. Jiná část pouzdra, která je vytvořena zejména neprůsvitně a/nebo reflexně, je výhodně tvořena chladicím tělesem, chladicí deskou a/nebo nosným a/nebo izolačním dílem, respektive LED - modulem.
Ještě jiný příklad provedení daného technického řešení předpokládá, že pouzdro tvoří s alespoň jedním, opticky působícím konstrukčním elementem, utěsněný vnitřní prostor, ve kterém jsou uspořádány alespoň dvě LED - jednotky. Vnitřní prostor je výhodně vytvořen vodotěsný a/nebo hermeticky utěsněný. Jsou uspořádány příslušné těsnicí elementy.
Jeden příklad provedení daného technického řešení také předpokládá, že alespoň jedna z LED jednotek je vytvořena jako LED - čip. Výhodně je jako LED - čipy vytvořeno více, zejména všechny LED - jednotky. Alespoň dva LED - čipy, zejména všechny LED - čipy, jsou u jednoho příkladu provedení vytvořeny stejně.
Zase jiný příklad provedení daného technického řešení předpokládá, že více LED - jednotek, vytvořených jako LED - čip, je vytvořeno jako LED - multičip.
LED - multičip nebo LED - modul má více LED - čipů. Ty jsou spolu výhodně zality, zejména transparentní zalévací hmotou, jako je silikon, a/nebo jsou uspořádány na společném nosném dílu. Za účelem vytvoření LED - multičipu, respektive LED - modulu, jsou spolu jednotlivé LED - čipy alespoň částečně spojeny nebo propojeny, zejména pomocí spojení vodičem nebo jiného takového spojení. Spojení vodičem nebo také propojení se přitom realizuje alespoň částečně paralelně a/nebo alespoň částečně sériově, výhodně sérioparalelně.
Také se u jednoho příkladu provedení daného technického řešení předpokládá, že více LED jednotek je vytvořeno do jednoho LED - modulu. LED - modul zahrnuje u jednoho provedení více LED - jednotek. LED - jednotky jsou u jednoho příkladu provedení vytvořeny jako multičip. Adekvátně tomu zahrnuje u jednoho příkladu provedení LED - modul jeden nebo více LED multičipů. Přitom jsou LED - jednotky a/nebo LED - multičipy uspořádány v příslušném uspořádání. U jednoho příkladu provedení je uspořádání LED - čipů v LED - multičipu a/nebo LED modulu uspořádáno pravoúhle, trojúhelníkově, šachovnicově, neuspořádáně, náhodně, kruhově, oválně a/nebo podle jiného vzoru. Analogicky to platí pro uspořádání více multičipů v jednom LED - modulu.
Další příklad provedení daného technického řešení předpokládá, že všechny LED - jednotky LED - modulu jsou v pouzdru uspořádány se společně opticky působícím konstrukčním elementem. Tímto způsobem se dosáhne maximální efektivity světla a/nebo efektivity osvětlení.
Kromě toho zahrnuje technické řešení LED - osvětlovací systém, zejména LED - pouliční osvětlení nebo jiné LED - svítidlo, zahrnující alespoň jednu nosnou strukturu, alespoň jedno elektrické napájecí zařízení a alespoň jedno LED - osvětlení, přičemž LED - osvětlení je vytvořeno jako osvětlovací zařízení podle technického řešení, a/nebo zahrnuje alespoň jedno osvětlovací zařízení podle technického řešení.
Adekvátně tomu se u jednoho příkladu provedení daného technického řešení předpokládá, že nosná struktura je vytvořena jako stožár nebo lano. Na něm se dá LED - osvětlení vždy podle účelu použití vhodně umístit.
-4CZ 25832 U1
Další příklad provedení daného technického řešení předpokládá, že napájecí zařízení má alespoň jeden kabel pro osvětlení. Přes kabel je jednoduchým a flexibilním způsobem možné napájení energií.
U jednoho výhodného příkladu provedení je LED - osvětlovací systém vytvořen jako elektrické pouliční osvětlení. Pouliční osvětlení zahrnuje alespoň jedno elektrické napájení, například ve formě rozváděči skříně, kabelu, nouzového napájecího zařízení a obdobného zařízení. Dále pouliční osvětlení zahrnuje nosnou strukturu nebo nosný systém, například světelný stožár. Navíc pouliční osvětlení zahrnuje osvětlovací zařízení, vytvořené jako svítidlo, lucerna nebo obdobný element.
Optický systém tvaruje světlo, vycházející ze světelného prostředku, respektive z LED - modulu. Při použití LED - diod jako světelného prostředku nebo světelného zdroje se používají čočky. Tyto čočky přenášejí při příslušném formování světlo obzvláště efektivně. U jiného příkladu provedení leží část optického systému mimo světelné těleso, takže pouliční svítidlo je vytvořeno jako sekundární systémy.
Úkolem optického systému, zejména u pouličního osvětlení, je vyprodukovat podél předem dané oblasti, například ulice, maximální širokoúhlé záření při odůvodnitelném zaclonění. Čím lepší je širokoúhlé záření, tím větší mohou být odstupy světelných bodů. Kromě toho má systém zabránit tomu, aby byly majitelé sousedních pozemků nebo noční nebe rušeny emitovaným světlem.
Jako světelný prostředek a/nebo světelný zdroj se podle technického řešení používá LED - technika. U jednoho příkladu provedení je LED - osvětlovací systém vytvořen jako kombinace z LED - osvětlení, napájeného solárními články.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení se v následujícím blíže objasňuje na základě příkladů provedení, znázorněných na výkresech. Pro stejné nebo podobné konstrukční díly nebo znaky se přitom používají jednotné vztahové značky. Znaky nebo konstrukční díly různých příkladů provedení mohou být kombinovány, aby se tak získaly další příklady provedení. Veškeré znaky a/nebo přednosti, vycházející z nároků, popisu nebo výkresů, včetně konstrukčních detailů, prostorového uspořádání a způsobových kroků, tak mohou být samo o sobě podstatné z hlediska technického řešení i v nej různějších kombinacích.
Obrázky ukazují:
obr. 1 schematicky v perspektivním pohledu část osvětlovacího zařízení bez znázornění opticky působícího konstrukčního elementu;
obr. 2 schematicky boční pohled na osvětlovací zařízení podle obr. 1 s opticky působícím konstrukčním elementem a pouzdrem, částečně v řezu;
obr. 3 schematicky natočený boční pohled na osvětlovací zařízení podle obr. 2;
obr. 4 schematicky půdorysný pohled na osvětlovací zařízení podle obr. 3;
obr. 5 schematicky půdorysný pohled na první příklad provedení LED - modulu osvětlovacího zařízení, a obr. 6 schematicky půdorysný pohled na jiný příklad provedení LED - modulu osvětlovacího zařízení.
Příklady provedení technického řešení
Obr. 1 až obr. 6 ukazují v různých pohledech a v různých stupních členění různé příklady provedení osvětlovacího zařízení 10, přesněji LED - osvětlovacího zařízení 10. Osvětlovací zařízení 10 zahrnuje 25 LED - jednotek 20. LED - jednotky 20 jsou podle zde znázorněného příkladu provedení vytvořeny jako LED - čipy 21. LED - čipy 21 jsou v půdorysném pohledu vytvořeny
-5CZ 25832 U1 jako přibližně čtyřrohé, přesněji jako kvadratické, destičko vité LED - čipy 21. Přitom je v daném případě uspořádáno 25 LED - čipů 21. LED - čipy 21 jsou uspořádány vůči sobě vedle sebe ve tvaru matice v řádcích a sloupcích. Přitom je uspořádáno 5 řádků a 5 sloupců, takže vznikne matice LED - čipů 5x5. LED - čipy 21 jsou s odstupem vůči sobě uspořádány v jedné rovině do směru x a do směru y, přičemž odstup mezi jednotlivými LED - čipy 21 ve směru x a ve směru y je ekvidistantní, a zejména je do obou směrů (x, y) stejný. LED - čipy 21 jsou spolu zality pomocí zalévací hmoty 30, takže uspořádání ve tvaru matice je tím zafixováno. Zalévací hmota 30 je vytvořena jako transparentní zalévací hmota 30 a v daném případě jako vytvrzující silikonová hmota 31. Přitom byly spolu LED - čipy 21 před zalitím propojeny, takže je mezi nimi realizováno sérioparalelní propojení LED - čipů 21. Propojení se realizuje pomocí zde neznázoměných tenkých drátků. Tím spolu propojené a zalité LED - čipy 21 vytvářejí LED - multičip 40, respektive LED - modul 50. Jednotlivé LED - čipy 21 jsou vytvořeny všechny stejně, a v daném případě jsou vytvořeny pro výkon přibližně 1 W až přibližně 1,5 W. LED - multičip 40, respektive LED - modul 50, nebo i jednotlivé LED - čipy 21, jsou uspořádány na izolačním a/nebo nosném dílu 60. Izolační a/nebo nosný díl 60 má z boku, to znamená podél okraje, obrubu 61, respektive vyvýšeními, která vyčnívá od zbývající části nosného dílu 60. Tímto vyvýšeným okrajem, vytvořeným pomocí obruby 61 nebo vyvýšeniny, je definována část vnitřního prostoru I, respektive přijetí pro opticky působící konstrukční element 70 (viz obr. 2). Izolační a/nebo nosný díl 60 je uspořádán na chladicí desce 80, která je vytvořena pro upevnění na chladicím tělese 85 (viz obr. 2). K tomu účelu má chladicí deska 80 čtyři průchozí otvory 81 (z nichž jsou zde znázorněny dva), které společně se šrouby nebo obdobnými prostředky slouží jako spojovací prostředky. Tímto způsobem je spolu s opticky působícím konstrukčním elementem 70 vytvořeno pouzdro 90, na kterém, respektive ve kterém, respektive v jehož vnitřním prostoru I jsou uspořádány LED - jednotky 20.
Obr. 1 ukazuje schematicky v perspektivním pohledu část osvětlovacího zařízení 10 bez znázornění opticky působícího konstrukčního elementu 70. V netransparentní části 91 pouzdra 90 je uspořádán LED - modul 50. Pro napájení LED - modulu 50 energií jsou uspořádány kontakty nebo kontaktní plošky 55. Přes ně je realizováno napájení LED - modulu 50, respektive LED čipů 21, proudem. Osvětlovací zařízení 10 s opticky působícím konstrukčním elementem 70 je znázorněno na obr. 2.
Obr. 2 ukazuje schematicky boční pohled na osvětlovací zařízení 10 podle obr. 1 s opticky působícím konstrukčním elementem 70. Opticky působící konstrukční element 70 je vytvořen jako transparentní část 92 pouzdra 90. U znázorněného příkladu provedení je transparentní část 92 vytvořena jako kupolovitá čočka 93. Přitom kupolovitá čočka 93 působí jako prostředek pro řízení světla nebo jako prostředek pro svazkování světla, a zároveň také jako odstínění vůči povětrnostním vlivům, zejména vůči UV - záření. Čočka 93 je vytvořena jako tenkostěnná čočka, výhodně jako skleněná čočka, a funguje tedy jako spojná čočka. Čočka 93 a netransparentní část 91 vytvářejí spolu pouzdro 90 s vnitřním prostorem I, v němž, respektive na němž, jsou uspořádány LED - čipy 21. Přitom je pro více LED - čipů 21 uspořádána pouze jedna čočka 93, takže světlo, emitované LED - čipy 21, musí za účelem osvětlení procházet pouze opticky působícím konstrukčním elementem 70. Aby byly LED - čipy 21 chráněny vůči vnějším vlivům, je vnitřní prostor I vodotěsně a/nebo hermeticky utěsněn. Za tím účelem je mezi transparentní částí 92 a netransparentní částí 91 uspořádán těsnicí element 95. Z jedné strany přiléhá čočka 93 přírubovitou stykovou oblastí 93a k těsnicímu elementu 95, zejména v plném rozsahu podél okraje, probíhajícího v plném rozsahu na okraji čočky 93. Těsnicí element 95 přiléhá z druhé strany k netransparentní části 91, přesněji k chladicímu tělesu 85 s integrovanou chladicí deskou 80. Aby byl realizovatelný utěsněný vnitřní prostor I, tak je čočka 93 pomocí obruby 61 tlačena proti těsnicímu elementu 95. Obruba 61 má za tím účelem výstupek 61a, působící na přírubovitou stykovou oblast 93a. Obruba 61 samotná je jako separátní díl spojena s chladicím tělesem 85.
Například vzdálenost výstupku 61a vůči chladicímu tělesu 85 je měnitelná, například pomocí šroubového spojení 63.
-6CZ 25832 Uí
Tím se čočka 93 posadí na těsnicí element 95, a potom se obruba 61 spojí s chladicím tělesem 85. Spojení je realizováno pomocí utažení šroubů 63a, čímž se výstupek 61a přitlačí proti stykové oblasti 93a, a tato tímto proti těsnicímu elementu 95. Tím je přítlačný tlak čočky 93 na těsnicí element 95 a tedy na chladicí těleso 85 nastavitelný. Těsnicí element 95 je u jednoho příkladu provedení vytvořen jako lepicí a/nebo těsnicí hmota, přičemž nosné a polohovací části, vytvořené jako obruba 61 a/nebo šroubové spojení 63, mohou odpadnout.
Aby se hermeticky utěsněný vnitřní prostor I odčerpal a/nebo naplnil fluidem, zejména plynem, jako je inertní plyn, je uspořádán ventil 87. Ventil 87 je vytvořen jako odčerpávací a/nebo plnicí ventil. Přitom kanál ventilu 87 prochází chladicím tělesem 85, takže pomocí ventilu 87 je realizovatelné uzavíratelné a/nebo otevíratelné fluidní spojení vnitřního prostoru I s vnějším okolím osvětlovacího zařízení 10. Chladicí těleso 85 má vedle ventilu 87 chladicí žebra 85a pro zlepšené chlazení LED - modulu 50.
Obr. 3 schematicky ukazuje natočený boční pohled na osvětlovací zařízení 10 podle obr. 2. Na základě kompaktního uspořádání je osvětlovací zařízení 10 použitelné v libovolných polohách.
Obr. 4 schematicky ukazuje půdorysný pohled na osvětlovací zařízení 10 podle obr. 3. Jak je zde zřetelně seznatelné, má čočka 93 v půdorysném pohledu oválný tvar. Adekvátně tomu jsou okraj a tedy styková oblast 93a čočky 93, jakož i těsnicí element 61a. vytvořeny oválně, aby se realizovalo hermetické utěsnění. Chladicí těleso 85 s integrovanou chladicí deskou 80 je v půdorysném pohledu vytvořeno pravoúhlé, rovněž tak jako středově uspořádaný LED - modul 50. Ten má rovněž středově uspořádání A LED - čipů 21, z něhož jsou na obr. 5 a obr. 6 znázorněna z nejrůznějších uspořádání A dvě.
Obr. 5 schematicky ukazuje půdorysný pohled na první příklad provedení LED - modulu 50 osvětlovacího zařízení JO. Vlevo nahoře je schematicky znázorněna vnitřní část podle obr. 4 (u vztahové značky A) s prvním uspořádáním A LED - čipů 21. Vpravo vedle ní je pro lepší rozlišení zobrazeno zvětšení detailu. Jak je zde seznatelné, je uspořádání A LED - čipů 21 vytvořeno jako uspořádání ve tvaru matice. Přitom má uspořádání A deset sloupců a deset řádků, takže celkově je v uspořádání A uspořádáno sto LED - čipů 21.
Obr. 6 schematicky ukazuje půdorysný pohled na jiný příklad provedení LED - modulu 50 osvětlovacího zařízení 10. LED - modul 50 se liší od LED - modulu 50 podle obr. 5 uspořádáním A LED - čipů 21. Na obr. 6 je uspořádání A LED - čipů 21 vytvořeno šachovnicově. Přitom je v každém řádku, respektive v každém sloupci uspořádání podle obr. 5 ve tvaru matice nahrazen každý druhý LED - čip od řádku k řádku, respektive od sloupce ke sloupci, střídavě prázdným místem 22. To znamená, že uspořádání podle obr. 6 má jen polovinu LED - čipů 21 podle obr. 5.
Rozumí se samo sebou, že výše uvedené znaky technického řešení nejsou použitelné jen ve vždy uvedené kombinaci, nýbrž i v jiných kombinacích nebo samostatně, aniž by se opustil rámec technického řešení.

Claims (9)

NÁROKY NA OCHRANU
1. Osvětlovací zařízení (10), zejména LED - osvětlovací zařízení (10), zahrnující alespoň dvě LED - jednotky (20) a alespoň jedno pouzdro (90), ve kterém jsou uspořádány alespoň dvě LED - jednotky (20), přičemž pouzdro (90) má alespoň jednu transparentní část (92), skrz kterou může vystupovat světlo, generované LED - jednotkami (20), vyznačující se tím, že pro optické zobrazování světla, generovaného alespoň dvěma LED - jednotkami (20), je pro alespoň dvě LED - jednotky (20) uspořádán alespoň jeden společný, opticky působící konstrukční element (70).
2. Osvětlovací zařízení (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jeden opticky působící konstrukční element (70) je vytvořen jako alespoň jedna optická čočka (93).
3. Osvětlovací zařízení (10) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že alespoň jeden opticky působící konstrukční element (70) má alespoň dvě optické čočky (93).
4. Osvětlovací zařízení (10) podle některého z předcházejících nároků laž3, vyznačující se tím, že alespoň jeden opticky působící konstrukční element (70) tvoří alespoň částečně transparentní část (92), jíž může vystupovat světlo generované LED - jednotkami (20).
5. Osvětlovací zařízení (10) podle některého z předcházejících nároků laž4, vyznačující se tím, že pouzdro (90) s alespoň jedním opticky působícím konstrukčním elementem (70) tvoří utěsněný vnitřní prostor (I), v němž jsou uspořádány alespoň dvě LED - jednotky (20).
6. Osvětlovací zařízení (10) podle některého z předcházejících nároků laž5, vyznačující se tím, že více LED - jednotek (20) je vytvořeno jako LED - čip (21) a/nebo LED multičip (40).
7. Osvětlovací zařízení (10) podle některého z předcházejících nároků laž6, vyznačující se tím, že více LED-jednotek (20) je vytvořeno do LED - matice nebo LED - modul (50).
8. Osvětlovací zařízení (10) podle některého z předcházejících nároků laž7, vyznačující se tím, že LED-jednotky (20) LED - modulu (50) jsou uspořádány v pouzdru (90) se společným opticky působícím konstrukčním elementem (70).
9. LED - osvětlovací systém, zejména vysoko výkonové LED - pouliční osvětlení, zahrnující alespoň jednu nosnou strukturu, alespoň jedno elektrické napájecí zařízení, a alespoň jeden LED - světelný zdroj, vyznačující se tím, že
LED - světelný zdroj a/nebo LED - osvětlovací systém je vytvořen jako osvětlovací zařízení (10) podle některého z předcházejících nároků 1 až 8.
CZ201327767U 2012-04-12 2013-04-12 Osvetlovací zarízení a LED - osvetlovací systém CZ25832U1 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202012101344U DE202012101344U1 (de) 2012-04-12 2012-04-12 Beleuchtungseinrichtung und LED-Beleuchtungssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ25832U1 true CZ25832U1 (cs) 2013-09-09

Family

ID=46511816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ201327767U CZ25832U1 (cs) 2012-04-12 2013-04-12 Osvetlovací zarízení a LED - osvetlovací systém

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ25832U1 (cs)
DE (1) DE202012101344U1 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206332A1 (de) 2012-04-17 2013-10-17 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung
DE202013000999U1 (de) 2013-01-31 2013-03-05 SchahlLED Lighting GmbH LED-Leuchte für Niedrignutzräume
DE102016104426A1 (de) * 2016-03-10 2017-09-14 Trilux Gmbh & Co. Kg Modul für modulare Außenleuchte

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM303333U (en) 2006-07-06 2006-12-21 Augux Co Ltd Assembling structure of LED street lamp and heat sink module
ATE467086T1 (de) 2006-08-29 2010-05-15 Tsung-Wen Chan Verbesserte kühlkörperstruktur für led strassenleuchte
DE102008047356A1 (de) 2008-09-15 2010-04-15 Georg Eickholt Elektro Gmbh Leuchtmittel mit Leuchtdioden sowie Leuchte dafür

Also Published As

Publication number Publication date
DE202012101344U1 (de) 2012-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210239279A1 (en) Led lamp
US9719672B1 (en) Method and apparatus for light square assembly
US9964283B2 (en) LED module having a lens with a hollow and light fixture with the same
JP6238163B2 (ja) 照明装置及び照明器具
CN101482252B (zh) 一种对流散热式led照明灯
EP2492577A2 (en) Light Emitting Device
US8766536B2 (en) Light-emitting module having light-emitting elements sealed with sealing member and luminaire having same
EP2949991A1 (en) Optical semiconductor illuminating apparatus
CZ25832U1 (cs) Osvetlovací zarízení a LED - osvetlovací systém
US20140092597A1 (en) Light emitting device
WO2017049680A1 (zh) 液体填充式led灯
US9714757B2 (en) Light emitting device
KR102175290B1 (ko) 조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치
CZ26943U1 (cs) Zařízení pro komplexní ochranu LED zdroje nebo LED ARRAY zdroje před vnějšími povětrnostními podmínkami
CN210379108U (zh) Led封装结构和发光装置
KR101315703B1 (ko) 조명 장치
KR101289700B1 (ko) 독립형 발광다이오드 조명 모듈 및 이를 이용한 발광다이오드 가로등
JP2011204845A (ja) 発光装置
KR101057340B1 (ko) 자외선 차단막을 구비하는 ｌｅｄ 조명장치
KR101800376B1 (ko) 조명 장치
KR101591769B1 (ko) 발광 다이오드 가로등
KR101580672B1 (ko) 방수 및 방열 기능을 구비한 발광다이오드 조명 모듈
KR100907345B1 (ko) 엘이디 집적화 조명모듈을 이용한 가로등
KR101879216B1 (ko) 조명 장치
CN110649138B (zh) Led发光单元及led发光装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20130909

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20160420

MK1K Utility model expired

Effective date: 20200412