CZ32751U1 - LED light, especially LED light for chemically aggressive environments - Google Patents
LED light, especially LED light for chemically aggressive environments Download PDFInfo
- Publication number
- CZ32751U1 CZ32751U1 CZ2019-35906U CZ201935906U CZ32751U1 CZ 32751 U1 CZ32751 U1 CZ 32751U1 CZ 201935906 U CZ201935906 U CZ 201935906U CZ 32751 U1 CZ32751 U1 CZ 32751U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heat
- led
- housing
- layer
- led lamp
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
- F21V29/503—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
- F21V31/005—Sealing arrangements therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
- F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
- F21V23/004—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
- F21V23/005—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
- F21V29/713—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
-
- 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
- F21Y2105/14—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array
- F21Y2105/16—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array square or rectangular, e.g. for light panels
-
- 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
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
- H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
- H05K7/20472—Sheet interfaces
- H05K7/20481—Sheet interfaces characterised by the material composition exhibiting specific thermal properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Description
Oblast technikyTechnical field
Tento užitný vzor se týká svítidel do chemicky agresivního prostředí, například v chemických provozech nebo v prostorách zamořených zplodinami motorových vozidel a dalšími exhalacemi, případně i se vzdušnou vlhkostí, deštěm nebo výluhy z okolní zeminy, které vytvářejí velice agresivní sloučeniny schopné zničit svítidla. Svítidlo je zvláště vhodné jako veřejné osvětlení například pro tunely.This utility model refers to luminaires in a chemically aggressive environment, for example in chemical plants or in areas contaminated by fumes and other exhalations, possibly with air humidity, rain or leaches from the surrounding soil, which produce very aggressive compounds capable of destroying luminaires. The luminaire is particularly suitable as public lighting, for example for tunnels.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Svítidla určená do chemicky agresivních prostředí, například v chemických provozech, v prostorách zamořených zplodinami motorových vozidel a dalšími exhalacemi, případně se vzdušnou vlhkostí, deštěm nebo obsahujících výluhy z okolní zeminy, které vytvářejí velice agresivní sloučeniny, musí být zhotovena z materiálů, které odolají jeho vlivům a zároveň mají i dobré mechanické vlastnosti. Nejvhodnějším materiálem těles svítidel pro tato prostředí se jeví nerezové oceli typ ČSN 17240, 17241 (WST 1.4301, AISI 304, DIN X5CrNi 18-10) nebo odolnější typ ČSN 17346 (WST 1.4401, AISI 316, DIN X5CrNiMo 17-12-2), možné jsou ale i vhodné plasty. S příchodem světlo emitujících diod (dále jen LED zdroj) se u svítidel z nerezu i z plastu objevil poměrně zásadní problém s odvodem tepla. Cca 60 až 70 % příkonu LED se přemění na teplo, které je nutné odvést do okolního vzduchu, což je problém zejména se zvyšujícím se výkonem LED zdrojů. Bohužel nerez i plast vedou teplo poměrně špatně, a tak se považovala konstrukce svítidel s výkonnými LED zdroji výhradně z nerezu či plastu za nemožnou. Různé konstrukce kombinovaly nerezové či plastové těleso svítidla s hliníkovým chladičem, ale tato řešení se neosvědčila kvůli rychlé korozi hliníku v chemicky agresivním prostředí.Luminaires intended for chemically aggressive environments, for example in chemical plants, in areas contaminated by motor vehicle fumes and other exhalations, possibly with air humidity, rain or containing leaches from the surrounding soil, which form very aggressive compounds, shall be made of materials that can withstand they also have good mechanical properties. Stainless steel type ČSN 17240, 17241 (WST 1.4301, AISI 304, DIN X5CrNi 18-10) or more resistant type ČSN 17346 (WST 1.4401, AISI 316, DIN X5CrNiMo 17-12-2) seems to be the most suitable material for these environments, however, suitable plastics are also possible. With the advent of light-emitting diodes (hereinafter referred to as LED source), both stainless steel and plastic luminaires had a relatively fundamental problem with heat dissipation. Approximately 60 to 70% of the power consumption of the LEDs is converted into heat, which must be dissipated into the ambient air, which is a problem especially with the increasing output of LED sources. Unfortunately, stainless steel and plastic conduct heat relatively poorly, and so the design of luminaires with powerful LED lamps made exclusively of stainless steel or plastic was considered impossible. Various designs combined the stainless steel or plastic body of the luminaire with an aluminum radiator, but these solutions have not proved successful due to the rapid corrosion of aluminum in a chemically aggressive environment.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Předložené řešení LED svítidla vhodného i do chemicky agresivního prostředí s tělesem z nerezu či plastu řeší odvod tepla kombinací několika technických prvků umožňujících vyrobit LED svítidlo do agresivního prostředí s vysokými výkony a dobrým odvodem tepla. Svítidlo podle tohoto technického řešení obsahuje těleso z nerezového plechu nebo z plastu opatřené nahoru otevřeným skříňovým prostorem a opatřené lemem uspořádaným v odstupu ode dna skříňového prostoru pro umístění LED modulů, krycí sklo uspořádané na lemu tělesa, kde mezi lemem tělesa a krycím sklem je uspořádáno těsnění, LED moduly s LED zdroji světla uspořádanými na desce plošných spojů s kovovou nosnou vrstvou a uspořádané na dně skříňového prostoru tělesa, přičemž mezi kovovou vrstvou desky plošných spojů s kovovou vrstvou LED modulu a tělesem je uspořádána teplo-rozvádějící vrstva, jejíž plocha je větší než plocha desky plošných spojů s kovovou vrstvou. Deska plošných spojů s kovovou vrstvou, tzv. MPCB deska (MPCB je zkratka z anglického výrazu Metal Printed Circuit Board) se používá pro připevnění LED zdrojů a pro zajištění odvodu tepla z nich. Kovem v těchto deskách je například měď nebo hliník, tedy materiál s dobrou tepelnou i elektrickou vodivostí. Zvláště výhodná je MPCB deska v uspořádání, kde pod ploškou čipu LED zdroje, která odvádí vzniklé teplo, je vytvořeno přímé tepelné spojení s kovovým nosným materiálem bez izolační mezivrstvy, normálně oddělující vrstvu plošných spojů od kovového nosného materiálu. Předpokládá se, že jeden LED modul bude mít zvláště výhodně více LED zdrojů než jeden. Výhodně má svítidlo teplo-rozvádějící vrstvu tvořenou jednou teplo-rozvádějící podložkou nebo skupinou teplo-rozvádějících podložek uspořádaných u sebe. Podle dalšího výhodného uskutečnění jsou teplo-rozvádějící podložky spojené pro zajištění přestupu tepla mezi nimi. Podle ještě dalšího výhodného provedení je teplorozvádějící vrstva uspořádána alespoň po alespoň 70%, výhodněji po alespoň 80% a ještěThe presented solution of a LED luminaire suitable also for a chemically aggressive environment with a body made of stainless steel or plastic solves heat dissipation by combining several technical elements enabling to produce an LED luminaire for an aggressive environment with high output and good heat dissipation. The luminaire according to the present invention comprises a stainless steel or plastic body with an upwardly open cabinet space and a flange spaced from the bottom of the cabinet space for accommodating LED modules, a cover glass arranged on the body flange where a gasket is arranged between the body flange and the cover glass , LED modules with LED light sources arranged on a printed circuit board with a metal support layer and arranged at the bottom of the body of the housing, wherein a heat-conducting layer having an area greater than PCB surface area with metal layer. A printed circuit board with a metal layer, the so-called MPCB board (MPCB is the abbreviation for Metal Printed Circuit Board), is used to fix LED sources and provide heat dissipation from them. The metal in these plates is, for example, copper or aluminum, a material with good thermal and electrical conductivity. Particularly preferred is an MPCB board in an arrangement where a direct thermal connection to a metal support material without an insulating intermediate layer normally separating the printed circuit board from the metal support material is formed under the LED source chip that dissipates the heat generated. It is envisaged that one LED module will have more preferably more LED sources than one. Preferably, the luminaire has a heat-conducting layer formed by one heat-conducting pad or a group of heat-conducting pads arranged together. According to another preferred embodiment, the heat-conducting pads are connected to provide heat transfer therebetween. According to yet another preferred embodiment, the heat-conducting layer is arranged at least at least 70%, more preferably at least 80% and still more.
- 1 CZ 32751 U1 výhodněji alespoň po 90 % plochy dna skříňového prostoru tělesa. Podle ještě výhodnějšího provedení je teplo-rozvádějící vrstva uspořádána alespoň po celé ploše dna skříňového prostoru tělesa. Podle ještě dalšího výhodného provedení je teplo-rozvádějící vrstva uspořádána po celé ploše dna skříňového prostoru tělesa a zasahuje i do boků skříňového prostoru.More preferably, at least 90% of the bottom surface of the housing body. According to an even more preferred embodiment, the heat-conducting layer is arranged over at least the entire surface area of the housing body space. According to yet another preferred embodiment, the heat-conducting layer is arranged over the entire surface area of the housing body space and extends to the sides of the housing space.
Podle zvláště výhodného provedení je teplo-rozvádějící podložka, resp. podložky, vytvořena/y alespoň z jednoho materiálu ze skupiny obsahující grafit, měď, hliník a další materiály vedoucí dobře teplo. Za materiál dobře vedoucí teplo se pro účely této přihlášky zvláště výhodně považují materiály se součinitelem tepelné vodivosti λ alespoň 100W/m.K. Nej výhodněji je teplorozvádějící podložka vytvořena z grafitu, který je dostatečně tepelně vodivý, jeho součinitel tepelné vodivosti je větší než 112 W/m.K, je měkký, takže dostatečně dobře přilne na jedné straně k tělesu a na druhé straně ke kovové vrstvě MPCB desky, což významně zlepšuje přestup tepla a není zapotřebí používat tepelně vodivou pastu, je levný a snadno obrobitelný. Účelem teplo-rozvádějící vrstvy je převést teplo z kovové vrstvy desky plošných spojů s kovovou vrstvou do co největší plochy nerezového tělesa. MPCB desky jsou totiž dost drahé a jejich plocha, přes kterou se teplo uvolněné z jednotlivých LED zdrojů přenáší do chladiče, je tak poměrně malá v porovnání s plochou tělesa svítidla. Pomocí teplo-rozvádějící vrstvy se tedy teplo z kovové vrstvy MPCB desky přenese do podstatně větší plochy tělesa i při špatné tepelné vodivosti materiálu tělesa. Nerez má součinitel tepelné vodivosti jen 0,2 až 0,4 W/m.K, podobně je na tom většina plastů. Při relativně malé tloušťce stěny tělesa z nerezu nebo plastu ale díky velké ploše tělesa, kam je teplo z LED modulu nebo modulů pomocí teplo-rozváděči vrstvy přeneseno, zvládne vyzářit do prostoru obklopujícího svítidlo potřebné množství tepla postačující k chlazení výkonových LED zdrojů.According to a particularly preferred embodiment, the heat-conducting pad and the heat-dissipating pad are respectively. pads formed of at least one of graphite, copper, aluminum and other heat conducting materials. For the purposes of this application, materials having a thermal conductivity coefficient λ of at least 100W / m.K are particularly preferred as heat-conducting material. Most preferably, the heat conducting pad is formed of graphite which is sufficiently thermally conductive, its thermal conductivity coefficient is greater than 112 W / mK, is soft so that it adheres well enough on one side to the body and on the other to the metal layer of the MPCB board. significantly improves heat transfer and does not require the use of a thermally conductive paste, is inexpensive and easy to machine. The purpose of the heat-transfer layer is to transfer heat from the metal layer of the printed circuit board with the metal layer to the largest possible area of the stainless steel body. The MPCB boards are quite expensive and their area through which the heat released from the individual LED sources is transferred to the heat sink is thus relatively small compared to the surface of the luminaire body. Thus, by means of a heat-conducting layer, the heat from the metal layer of the MPCB board is transferred to a considerably larger body area even if the thermal conductivity of the body material is poor. Stainless steel has a thermal conductivity coefficient of only 0.2 to 0.4 W / m.K, similar to most plastics. With a relatively low wall thickness of the body made of stainless steel or plastic, but thanks to the large body area where the heat from the LED module or modules is transferred via the heat-distribution layer, it can radiate enough heat to cool the power LED sources.
Při použití teplo-rozvádějících podložek z tvrdého materiálu, jako je zejména hliník, který se sám nedokáže dostatečně dobře propojit se sousedícími plochami tělesa a/nebo LED modulu, takže by mohl být zhoršený přestup tepla na rozhraních těchto částí, je výhodné použít tepelně vodivou pastu, která zajistí potřebný přestup tepla mezi nimi.When using heat-conducting pads made of hard material, such as aluminum in particular, which cannot itself connect well enough to adjacent surfaces of the body and / or LED module so that heat transfer at the interface of these parts could be impaired, it is preferable to use a thermally conductive paste that ensures the necessary heat transfer between them.
Pro zlepšení odvodu tepla z tělesa svítidla do okolního vzduchuje výhodné, pokud má svítidlo podle tohoto technického řešení své těleso načerněno, což zlepší vyzařování tepla do okolí. Nej lepších výsledků se například u nerezu dosáhne při použití chemického černění materiálu tělesa.In order to improve the heat dissipation from the luminaire body to the ambient air, it is advantageous if the luminaire according to the invention has its body blackened, which improves the emission of heat to the environment. For example, in stainless steel, the best results are obtained by using chemical blackening of the body material.
Ve výhodném uskutečnění svítidla podle tohoto technického řešení je těleso s krycím sklem spojeno uzávěrem typu „C“, čímž se odstraní velký počet šroubků nebo jiných příchytek, vyvozujících nezbytný tlak na krycí sklo tak, aby se svítidlo dostatečně utěsnilo pomocí těsnění přitisknutého krycím sklem k lemu tělesa svítidla. Uzávěr typu „C“ je výhodně vyrobený ze shodného materiálu jako je těleso svítidla. Tlak vyvozený tímto uzávěrem je po celé délce svítidla stejný a navíc tento uzávěr poskytuje ochranu těsněním před tryskající vodou. Díky spojení tělesa s krycím sklem pomocí uzávěru typu „C“ je možné dosáhnout stupně krytí svítidla až IP69. Jsou ale možná i další spojení krycího skla s tělesem. Krycím sklem se pro účely této přihlášky rozumí transparentní kryt umožňující osvětlit požadovaný prostor, ve kterém je svítidlo podle technického řešení umístěno, světlem emitovaným z LED modulů ve svítidle. Krycí sklo může být zhotoveno ze skla či vhodného plastu, například akrylového skla, polykarbonátu a dalších známých materiálů.In a preferred embodiment of the luminaire according to the present invention, the body with the cover glass is connected by a "C" type shutter, thereby removing a large number of screws or other clips exerting necessary pressure on the cover glass so that the luminaire is sufficiently sealed by the cover glass pressed against the flange luminaire bodies. The "C" type closure is preferably made of the same material as the luminaire body. The pressure exerted by this closure is the same over the entire length of the luminaire and, moreover, this closure provides protection from gushing water. Thanks to the connection of the body with the cover glass by means of the “C” shutter, the degree of protection up to IP69 can be achieved. However, other cover glass connections to the body are also possible. For the purposes of this application, cover glass means a transparent cover enabling to illuminate a desired space in which the luminaire according to the invention is located by light emitted from the LED modules in the luminaire. The cover glass may be made of glass or a suitable plastic, for example acrylic glass, polycarbonate and other known materials.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Technické řešení bude snadněji pochopitelné z následujících příkladů uskutečnění a z připojených výkresů, na kterýchThe invention will be more readily understood from the following examples and the accompanying drawings in which: FIG
Obr. 1 představuje pohled na výsek z tělesa svítidla s uspořádaným LED modulemGiant. 1 is a sectional view of the luminaire body with the LED module arranged therein
-2CZ 32751 U1-2GB 32751 U1
Obr. 2 představuje řez pohledem na svítidlo podle technického řešení s krycím sklem z perspektivy.Giant. 2 is a cross-sectional view of the luminaire according to the invention with a cover glass in perspective.
Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions
Současné technické řešení bude popsáno pomocí příkladů konkrétního uskutečnění a s odkazem na určité výkresy. Připojené výkresy jsou pouze schematické a neměly by být chápány jako omezující se na zobrazené uskutečnění. Z ilustrativních důvodů může být na výkresech velikost některých prvků zveličena a tyto nemusí být nakresleny v měřítku. Rozměry a relativní rozměry neodpovídají skutečným uskutečněním tohoto technického řešení. Technické řešení není tak omezeno zde popsanými příklady uskutečnění a připojenými výkresy, ale pouze obsahem nároků na ochranu.The present invention will be described by way of examples of specific embodiments and with reference to certain drawings. The accompanying drawings are merely schematic and should not be construed as limited to the embodiments shown. For illustrative purposes, the size of some elements may be exaggerated in the drawings and not necessarily drawn to scale. The dimensions and relative dimensions do not correspond to the actual embodiments of the present invention. The technical solution is not so limited by the exemplary embodiments described herein and the accompanying drawings, but only by the content of the claims.
Dále výrazy jako shora, ze stran, spodní strana a podobné výrazy v popisu a v nárocích jsou použity pro upřesnění tělesného uspořádání technického řešení a vztahují se k výrobku ležícímu před pozorující osobou, například na stole nebo jiné ploché desce, přičemž krycí sklo směřuje ve směru od desky stolu. Tyto termíny v žádném případě nemají být chápány pro označení předmětu technického řešení a jeho částí na místě jeho uchycení, tedy například na stropě tunelu, kdy krycí sklo směřuje naopak dolů k podlaze tunelu. Je třeba rozumět tomu, že tyto v popisu a nárocích použité výrazy jsou za určitých okolností zaměnitelné, a že uskutečnění, jak jsou zde popsaná a vyobrazená jsou schopna provozu i v dalších orientacích, než je zde popsáno nebo zobrazeno.Furthermore, terms such as top, side, underside and the like in the description and claims are used to specify the body of the invention and refer to a product lying in front of an observer, for example on a table or other flat plate, with the lens facing from table top. These terms are not to be understood in any way to denote the subject matter of the technical solution and its parts at the place of its attachment, ie on the tunnel ceiling, for example, where the cover glass faces downwards to the tunnel floor. It is to be understood that the terms used in the specification and claims are interchangeable in certain circumstances, and that embodiments as described and illustrated herein are capable of operating in other orientations than described or illustrated herein.
Příklad uskutečnění svítidla podle předloženého technického řešení je vyobrazen na obr. 1 a 2 a obsahuje těleso 1 vyrobené z nerezového plechu, které má v sobě vytvořený skříňový prostor 10 ze stran a ze spodní strany uzavřený pro umístění LED modulů 5. Těleso 1 svítidla je opatřeno lemem 9 uspořádaným v odstupu ode dna skříňového prostoru 10 pro upevnění krycího skla 7 a aplikaci těsnění 8. V tomto příkladu uskutečnění je lem 9 vytvořen u hrany otvoru skříňového prostoru 10 tělesa L Není to však nutné, lem 9 pro utěsnění svítidla může být uspořádán i v jiné části výšky skříně, pokud bude krycí sklo 7 příslušně vytvarované. Je možné i uskutečnění, kdy lem 9 je vytvořen přímo stěnou tvořící skříňový prostor 10 tělesa, která zapadá do těsnění 8 uspořádaného například ve žlábku krycího skla 7, přičemž přichycení krycího skla 7 k tělesu 1 může být provedeno sponami, objímkami a podobnými prostředky umožňujícími uchycení krycího skla 7 k tělesu 1 s dostatečným utěsněním jejich spoje pro zamezení vniknutí vlhkosti či škodlivin do svítidla.An embodiment of a luminaire according to the present invention is shown in Figs. 1 and 2 and comprises a body 1 made of stainless steel sheet having a cabinet space 10 formed therefrom and closed from below to accommodate LED modules 5. The luminaire body 1 is provided a flange 9 spaced from the bottom of the housing 10 for fastening the cover glass 7 and applying the gasket 8. In this embodiment, the flange 9 is formed at the opening edge of the housing 10 of the housing L. in another part of the height of the housing, if the cover glass 7 is appropriately shaped. It is also possible for the rim 9 to be formed directly by the wall forming the housing housing 10, which fits into a gasket 8 arranged, for example, in a gutter of the cover glass 7, whereby the cover glass 7 can be attached to the body 1 by clips, collars and the like cover glass 7 to the body 1 with sufficient sealing of their joint to prevent moisture or pollutants from entering the luminaire.
Na dně skříňového prostoru 10 je uspořádaná teplo-rozvádějící vrstva 2, tvořená na obr. 1 skupinou vedle sebe umístěných teplo-rozvádějících podložek, které mají za úkol rozvést teplo po celé ploše dna skříňového prostoru 10 nebo alespoň po jeho podstatné části. Nej výhodněji lze na tyto podložky použít grafit, poněkud horší výsledky dostaneme při použití mědi nebo hliníku, ale lze samozřejmě použít i jiné materiály, které dobře vedou teplo. V dalším příkladu uskutečnění (není zobrazen) je teplo-rozvádějící podložka teplo-rozvádějící vrstvy 2 vytvořena z jednoho kusu. Ještě v dalším příkladu uskutečnění (není zobrazen) je teplo-rozvádějící podložka teplo-rozvádějící vrstvy 2 vytvořena s ohnutím u svých konců, takže sahá i do boků skříňového prostoru 10, čímž se ještě zvětší plocha vyzařování tepla z LED modulu 5.At the bottom of the cabinet 10 there is arranged a heat-distributing layer 2, formed in FIG. 1 by a group of juxtaposed heat-conducting pads, which are intended to distribute heat over the entire surface area of the cabinet 10 or at least a substantial part thereof. Most preferably graphite is used on these substrates, somewhat inferior to copper or aluminum, but other heat-conducting materials can of course also be used. In another embodiment (not shown), the heat-conducting pad of the heat-conducting layer 2 is formed in one piece. In yet another exemplary embodiment (not shown), the heat-conducting pad of the heat-conducting layer 2 is bent at its ends so that it extends to the sides of the cabinet space 10, thereby further increasing the heat radiation area from the LED module 5.
Na teplo-rozvádějící vrstvě 2 jsou umístěny LED moduly 5 s deskami plošných spojů s kovovou nosnou vrstvou (dále jen MPCB deska) ve speciálním provedení, s jednotlivými LED zdroji 4. Provedení LED modulu 5 s takovou MPCB deskou je výhodné proto, že plocha odvádějící teplo z LED zdroje 4 je přímo, tj. bez izolační mezivrstvy, spojena s kovovou nosnou vrstvou MPCB desky, čímž se tak výrazně zmenší tepelný odpor mezi polovodičovým přechodem jednotlivých LED zdrojů 4 LED modulu 5 a touto kovovou vrstvou zajišťující odvod tepla z LED zdrojů 4 LED modulu 5 a zajistí se co nejlepší odvod tepla z každého LED zdroje 4 umístěného na uvedené MPCB desce.On the heat-conducting layer 2 there are placed LED modules 5 with printed circuit boards with a metal carrier layer (hereinafter MPCB board) in a special design, with individual LED sources 4. The design of LED module 5 with such an MPCB board is advantageous because the heat from the LED source 4 is directly, ie without an insulating intermediate layer, connected to the metal support layer of the MPCB board, thus significantly reducing the thermal resistance between the semiconductor transition of the individual LED sources 4 of the LED module 5 and this metal layer providing heat dissipation from the LEDs 4 LED module 5 and ensure the best heat dissipation from each LED source 4 located on said MPCB board.
-3 CZ 32751 U1-3 GB 32751 U1
Na desku plošných spojů LED modulu 5 s LED zdroji 4 přiléhá optický systém 3, který zajišťuje potřebné rozdělení světelného toku z jednotlivých LED zdrojů 4 podle požadovaného účelu svítidla.The printed circuit board of the LED module 5 with the LED sources 4 adjoins the optical system 3, which ensures the necessary luminous flux distribution from the individual LED sources 4 according to the desired purpose of the luminaire.
Pro zajištění potřebného chlazení LED zdrojů 4 je zapotřebí zajistit dobrý přestup tepla mezi MPCB deskou a teplo-rozvádějící podložkou teplo-rozvádějící vrstvy 2 i mezi teplo-rozvádějící podložkou a tělesem 1 svítidla. V zobrazeném příkladu uskutečnění je teplo-rozvádějící podložka teplo-rozvádějící vrstvy 2 zhotovena z grafitu, který je měkký a dobře přilne k oběma sní sousedícím plochám, takže se tímto zajistí dobrý přestup tepla. V tomto příkladu uskutečnění se teplo-rozvádějící vrstva 2 skládá ze skupiny teplo-rozvádějících podložek, které jsou k sobě přitisknuté pro zajištění dobrého přestupu tepla mezi nimi navzájem. Takovéto uspořádání teplorozvádějících podložek není ale bezpodmínečně nutné a je možné i uspořádání, kdy mezi jednotlivými teplo-rozvádějícími deskami bude mezera. Důležité jen je, aby se teplo-rozvádějící podložky dotýkaly kovové vrstvy MPCB desky LED modulu 5 dostatečnou plochou, aby byl zajištěn odvod tepla z každého LED modulu 5.In order to ensure the necessary cooling of the LED sources 4, it is necessary to ensure a good heat transfer between the MPCB board and the heat-conducting pad of the heat-conducting layer 2 as well as between the heat-conducting pad and the luminaire body 1. In the illustrated embodiment, the heat-conducting pad of the heat-conducting layer 2 is made of graphite which is soft and adheres well to the two adjacent surfaces so that a good heat transfer is ensured. In this embodiment, the heat-conducting layer 2 consists of a group of heat-conducting pads which are pressed together to ensure good heat transfer between them. However, such an arrangement of heat-conducting pads is not absolutely necessary, and it is also possible to have a gap between the individual heat-conducting plates. It is only important that the heat distribution mats touch the metal layer of the MPCB board of the LED module 5 with a sufficient area to ensure heat dissipation from each LED module 5.
V dalším příkladu uskutečnění (není zobrazen) jsou teplo-rozvádějící podložky teplo-rozvádějící vrstvy 2 vytvořeny z hliníku. Pro zajištění dobrého přestupu tepla mezi jednotlivými teplorozvádějícími podložkami a s nimi sousedícími plochami tělesa 1_ a jednotlivých LED modulů 5 je výhodně použita tepelně vodivá pasta nanesená mezi příslušnými plochami.In another embodiment (not shown), the heat-conducting pads of the heat-conducting layer 2 are formed of aluminum. In order to ensure good heat transfer between the individual heat conducting pads and adjacent surfaces of the body 7 and the individual LED modules 5, a thermally conductive paste is preferably applied between the respective surfaces.
Odborníkovi je zřejmé, že pro zajištění dobrého přestupu tepla je také zapotřebí zajistit dostatečný přítlak MPCB desky s LED moduly k tělesu 1 svítidla. To je možné provést některým z řešení známých v oboru, a proto se současné technické řešení tímto problémem nezaobírá.It will be apparent to the skilled person that to ensure good heat transfer it is also necessary to provide sufficient pressure of the MPCB board with LED modules to the luminaire body 1. This can be accomplished by some of the solutions known in the art, and therefore the present technical solution does not address this problem.
Pro zajištění požadovaného stupně krytí svítidla je výhodné použít u tohoto typu svítidel uzávěr typu „C“ 6, protože odstraní velký počet šroubků nebo jiných příchytek, vyvozujících nezbytný tlak na krycí sklo 7 a následně na těsnění 8. Uzávěr typu „C“ 6 je možné vyrobit ze shodného materiálu jako je těleso svítidla, vyvozovaný tlak je po celé délce stejný, a navíc tento uzávěr poskytuje ochranu těsnění před tryskající vodou. Proto je možné tímto způsobem dosáhnout stupně krytí až IP69.In order to ensure the required degree of protection of the luminaire, it is advantageous to use a "C" type closure 6 for this type of luminaire as it removes a large number of screws or other clips exerting necessary pressure on the cover glass 7 and subsequently on the gasket. made of the same material as the body of the luminaire, the applied pressure is the same over its entire length, and moreover, this cap provides protection of the gasket from water jets. Therefore, it is possible to achieve a degree of protection up to IP69 in this way.
NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS
Claims (8)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-35906U CZ32751U1 (en) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | LED light, especially LED light for chemically aggressive environments |
ATGM50184/2019U AT17108U1 (en) | 2019-02-11 | 2019-10-17 | LED lights, especially LED lights for chemically aggressive environments |
SK500882019U SK9052Y1 (en) | 2019-02-11 | 2019-10-24 | LED light, especially LED light for chemically aggressive environments |
DE202019106065.4U DE202019106065U1 (en) | 2019-02-11 | 2019-10-31 | LED lights, especially LED lights for chemically aggressive environments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-35906U CZ32751U1 (en) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | LED light, especially LED light for chemically aggressive environments |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ32751U1 true CZ32751U1 (en) | 2019-04-09 |
Family
ID=66097770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2019-35906U CZ32751U1 (en) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | LED light, especially LED light for chemically aggressive environments |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT17108U1 (en) |
CZ (1) | CZ32751U1 (en) |
DE (1) | DE202019106065U1 (en) |
SK (1) | SK9052Y1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11852315B2 (en) * | 2022-01-20 | 2023-12-26 | Appleton Grp Llc | Recessed lamp with sealed enclosure |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8777449B2 (en) * | 2009-09-25 | 2014-07-15 | Cree, Inc. | Lighting devices comprising solid state light emitters |
TWM382586U (en) * | 2009-10-29 | 2010-06-11 | Ind Tech Res Inst | Hermetic light emitting device |
DE102010030863A1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | LED lighting device and method for producing an LED lighting device |
US9033542B2 (en) * | 2010-11-16 | 2015-05-19 | Dialight Corporation | LED luminaire utilizing an extended and non-metallic enclosure |
-
2019
- 2019-02-11 CZ CZ2019-35906U patent/CZ32751U1/en active Protection Beyond IP Right Term
- 2019-10-17 AT ATGM50184/2019U patent/AT17108U1/en unknown
- 2019-10-24 SK SK500882019U patent/SK9052Y1/en unknown
- 2019-10-31 DE DE202019106065.4U patent/DE202019106065U1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202019106065U1 (en) | 2019-11-15 |
SK9052Y1 (en) | 2021-02-24 |
SK500882019U1 (en) | 2020-10-02 |
AT17108U1 (en) | 2021-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10480769B2 (en) | LED lamp, oven, and microwave oven | |
US8096681B2 (en) | LED lamp | |
CN101619840A (en) | Light source module and LED lamp using same | |
JP2010056072A (en) | Led lighting device and heat-dissipation watertight cover for the same | |
JP2010097920A (en) | Led light-emitting illuminating lamp with double heat-dissipating plate structure using nano-spreader | |
JP2007115577A (en) | Illumination device | |
JP2008086230A5 (en) | ||
CZ32751U1 (en) | LED light, especially LED light for chemically aggressive environments | |
CN104121498A (en) | Radiating lamp | |
KR101009505B1 (en) | Led module maintainable heat dissipation without extra heat dissipating device | |
JP4779035B2 (en) | Lighting equipment | |
CN202274371U (en) | Novel LED (Light-Emitting Diode) industrial and mining lamp | |
KR101005080B1 (en) | Led lighting apparatus and the manufacturing method having antistatic function | |
JP2014143161A (en) | Light projector | |
CN2906327Y (en) | Heat radiation structure for LED illumination | |
KR20200023117A (en) | LED lighting fixture | |
KR101524127B1 (en) | Heat discharging method and apparatus | |
CN103134022A (en) | Light emitting diode (LED) lamp simulation sunlight source cooling system | |
JP2011129469A (en) | Lighting fixture | |
CN201526835U (en) | Combined LED illumination lamp | |
CN206904728U (en) | A kind of LED flat lamp with radiator | |
TWM332167U (en) | Heat dissipation lamp housing | |
TWI420040B (en) | Led lamp assembly | |
TWM376688U (en) | Light emitting diode (LED) road lamp | |
CN102345819A (en) | Novel LED bulkhead lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20190409 |
|
ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20230113 |