EA025099B1 - Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел - Google Patents

Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел Download PDF

Info

Publication number
EA025099B1
EA025099B1 EA201400360A EA201400360A EA025099B1 EA 025099 B1 EA025099 B1 EA 025099B1 EA 201400360 A EA201400360 A EA 201400360A EA 201400360 A EA201400360 A EA 201400360A EA 025099 B1 EA025099 B1 EA 025099B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
radiator
board
insulating layer
optical panel
elastic
Prior art date
Application number
EA201400360A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201400360A1 (ru
Inventor
Юрий Борисович СОКОЛОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС"
Publication of EA201400360A1 publication Critical patent/EA201400360A1/ru
Publication of EA025099B1 publication Critical patent/EA025099B1/ru

Links

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
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • 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
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/0035—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources the fastening means being capable of simultaneously attaching of an other part, e.g. a housing portion or an optical component
    • 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
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/007—Array of lenses or refractors for a cluster of light sources, e.g. for arrangement of multiple light sources in one plane
    • 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
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/75—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
    • 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
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • 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
    • 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]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел, относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении осветительного оборудования для общего, наружного и внутреннего освещения. Техническим результатом заявленного решения является снижения термической деформации оптической панели, повышение технологичности, обеспечение герметичности и улучшение теплообмена. Способ отличается тем, что между оптической панелью и платой светодиодов размещают эластичный электроизоляционный пласт, снабженный адгезионным покрытием. Эластичный электроизоляционный пласт имеет отверстия для размещения светодиодов, а в качестве средства прижима упомянутой платы к радиатору использованы упругие элементы, установленные между радиатором и оптической панелью.

Description

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении высокоинтенсивного светодиодного осветительного оборудования для общего, наружного и внутреннего освещения.
Уровень техники
Процесс преобразования светодиодами электрической энергии в световое излучение сопровождается значительным выделением тепла. Для удаления избытков которого используют радиаторы, например, из алюминия. При этом важно обеспечить надежный тепловой контакт между поверхностью радиатора и платой, особенно это важно для зоны размещения светодиодного чипа. В условиях массового производства плоскостность сопрягаемых поверхностей далека от идеала. Для устранения воздушных зазоров между платой и радиатором используют теплопроводную пасту или обеспечивают минимизацию воздушных зазоров путем прижима платы к поверхности радиатора через теплопроводную пасту.
Аналогичные проблемы возникают от избытка тепла на границе между поверхностью платы и защитной оптически прозрачной оболочкой. Термическая деформация оболочки приводит не только к ухудшению её оптических свойств, но и к разгерметизации поверхности платы.
Известны далекие аналоги, содержащие корпус, прозрачное стекло, накрывающее печатную плату со светодиодами и опирающееся на корпус радиатора (патенты +Ν102095144 (А), +N201851969 (И), ΟΝ201811088 (И)).
Известно решение, в соответствии с которым для прижима платы светодиодов к радиатору используют упругий монтажный элемент, который крепится к радиатору винтом (ЕР2306035 (А1), МПК ЕР2306035(А1), опубликован 06.04.2011).
Такое решение позволяет снизить тепловую нагрузку на светодиоды, но не является технологичным, так как установка большого количества упругих монтажных элементов имеет большую трудоёмкость.
Известен светодиодный модуль, в котором плата со светодиодами установлена на поверхности радиатора с возможностью теплового контакта, оптически прозрачная панель охватывает плату и герметично закреплена на поверхности радиатора. Для создания усилия прижатия платы к радиатору в полость между оптической панелью и платой через специальный штуцер накачивают прозрачный герметик, который, расширяясь при нагревании, создаёт требуемое для прижатия платы усилие (+N101776256 (А), МПК Р21У31/04, опубликован 14.07.2010).
В известном решении проблема обеспечения герметичности и создания равномерного давления по всей площади платы решена идеально. Но, с точки зрения трудоемкости, такое решение не может быть использовано в крупном производстве в связи с его технологической сложностью.
Ближайшим аналогом для заявленного решения является заявка +Ν101776256 (А).
Техническим результатом заявленного решения является снижения термической деформации оптической панели, повышение технологичности, обеспечение герметичности и улучшение теплоотвода от платы светодиодов.
Раскрытие сущности изобретения
Заявленное решение, характеризующее способ сборки, включает следующую совокупность существенных признаков:
способ сборки узла источников излучения светодиодного осветительного устройства, включающий размещение платы источников света на поверхности радиатора; размещение и герметизацию оптической панели; и создание усилия прижима платы к радиатору, и отличается тем, что оптическую панель соединяют с первой поверхностью эластичного электроизоляционного пласта, вторую поверхность которого соединяют с поверхностью платы светодиодов, причём соединение упомянутых поверхностей эластичного электроизоляционного пласта осуществляют силами адгезии, а усилие прижима создают приложением силы к поверхности оптически прозрачной панели.
Заявленное решение, характеризующее узел источников излучения, изготовленный указанным способом, включает следующую совокупность существенных признаков:
узел источников излучения, содержащий оптическую панель; радиатор; плату со светодиодами, размещенную на радиаторе с возможностью теплообмена; средства прижима платы к радиатору, и отличается тем, что между платой светодиодов и оптически прозрачной панелью размещен эластичный электроизоляционный пласт, соединенный первой поверхностью с поверхностью оптически прозрачной панели и второй поверхностью с поверхностью платы светодиодов, при этом упомянутый эластичный электроизоляционный пласт имеет отверстия для размещения упомянутых светодиодов, а в качестве средства прижима упомянутой платы к радиатору использованы упругие элементы, установленные на поверхности оптически прозрачной панели.
Размещение эластичного пласта между прозрачной панелью и поверхностью платы обеспечивает создание соединения, допускающего свободное взаимное смещение соединяемых элементов при термическом расширении без деформирования и нарушения целостности связей.
В частном случае эластичный пласт может быть образован силиконовым компаундом, который наносят через трафарет, например, в виде сетки, на поверхность платы светодиодов.
- 1 025099
Перечень графических материалов
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами:
на фиг. 1 показан фрагмент сечения осветительного устройства, содержащего узел источников излучения;
на фиг. 2 показано увеличенное изображение фрагмента узла источников излучения, изображенного на фиг. 1, иллюстрирующего вариант выполнения средства прижима платы к радиатору;
на фиг. 3 показано изометрическое изображение платы с эластичным электроизоляционным пластом и оптической панелью в разборе.
Узел источников излучения (фиг. 1) содержит радиатор 1, плату 2 светодиодов, эластичный электроизоляционный пласт 3, оптическую панель 4, упругие элементы 5 прижима.
Между радиатором 1 и платой 2 предусмотрен зазор б для компенсации возможного теплового линейного расширения платы 2 (фиг. 2). Оптическая панель 4 со всеми смежными деталями конструкции имеет соединения, допускающие свободное взаимное смещение в пределах теплового расширения. Упругие элементы 5 прижима установлены в профилированном пазе 10 радиатора 1 так, что силами упругости элементов 5 создается давление на поверхность оптической панели 4, которое через эластичный электроизоляционный пласт 3 передаётся на плату 2, прижимая её к пове хности радиатора 1.
Плата 2 (фиг. 3) имеет светодиоды 7, на которой размещен эластичный электроизоляционный пласт 3, снабженный отверстиями 8, выполненными с возможностью размещения в них светодиодов 7. На оптической панели 4, в необходимых случаях, могут быть сформированы линзы 9, оптические свойства которых выбираются в зависимости от решаемой задачи.
Выделяемое светодиодами 7 тепло в основном рассеивается через тепловой контакт платы 2 с поверхностью радиатора 1. Качество теплообмена между контактирующими поверхностями платы 2 и радиатора 1 зависит от площади поверхности их соприкосновения. Для обеспечения постоянства площади теплообмена плата 2 прижимается к радиатору 1 при помощи упругих элементов 5.
В качестве конкретного примера выполнения заявленного решения можно указать уличное высокомощное светодиодное осветительное устройство, фрагмент которого приведен на фиг. 1. На радиаторе 1 из алюминиевого сплава размещена, возможно через теплопроводную пасту, плата 2 со светодиодами 7, на поверхности которой размещен электроизоляционный пласт 3, поверхности которого обладают адгезивными свойствами. На одной из поверхностей пласта 3 расположена, например, поликарбонатная оптическая панель 4. В процессе работы осветительного устройства выделяемое светодиодами 7 тепло вызывает тепловое расширение платы 2. За счет разницы коэффициентов линейного расширения материалов между элементами возникает механический сдвиг. Однако благодаря эластичности электроизоляционного пласта 3 нарушения целостности связей между элементами не происходит, герметичность светодиодов не нарушается, а относительное смещение деталей компенсируется за счет сдвига в слое эластичного пласта 3.
Возможность промышленного применения
Приведенные в описании варианты элементов осветительного устройства не являются исчерпывающими. Они могут быть заменены эквивалентными по достигаемому результату материалами, связями, конструкциями. Операции изготовления и составные части конструкции осветительного устройства имеют простые формы, которые могут быть изготовлены с использованием известных средств, имеющих автоматизированное управление.

Claims (3)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Узел источников излучения светодиодного осветительного устройства, содержащий оптическую панель, радиатор, плату со светодиодами, размещенную на радиаторе с возможностью теплообмена, средства прижима платы к радиатору, отличающийся тем, что между платой светодиодов и оптически прозрачной панелью размещен эластичный электроизоляционный пласт, соединенный с поверхностью оптически прозрачной панели и с поверхностью платы светодиодов, при этом упомянутый эластичный электроизоляционный пласт имеет отверстия для размещения упомянутых светодиодов, а в качестве средства прижима упомянутой платы к радиатору использованы упругие элементы, установленные между поверхностью оптически прозрачной панели и поверхностью профилированного радиатора.
  2. 2. Способ сборки узла источников излучения по п.1, включающий размещение платы источников света на поверхности радиатора, размещение и герметизацию оптической панели и создание усилия прижима платы к радиатору, отличающийся тем, что между оптической панелью и платой светодиодов размещают эластичный электроизоляционный пласт, обладающий адгезионными свойствами, поверхность которого соединяют с поверхностью оптической панели и поверхностью платы светодиодов, а усилие прижима создают воздействием упругих элементов на поверхность оптически прозрачной панели.
  3. 3. Способ сборки узла источников излучения по п.2, отличающийся тем, что в качестве эластичного электроизоляционного пласта используют силиконовый компаунд, который наносят через трафарет на поверхность платы светодиодов, например, в виде сетки.
EA201400360A 2012-04-13 2012-04-13 Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел EA025099B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2012/000284 WO2013154452A1 (ru) 2012-04-13 2012-04-13 Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201400360A1 EA201400360A1 (ru) 2014-06-30
EA025099B1 true EA025099B1 (ru) 2016-11-30

Family

ID=49327919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201400360A EA025099B1 (ru) 2012-04-13 2012-04-13 Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2837875A4 (ru)
EA (1) EA025099B1 (ru)
WO (1) WO2013154452A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104791637B (zh) * 2015-05-08 2017-03-29 李峰 内镶嵌式光源封装结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101776256A (zh) * 2009-12-28 2010-07-14 广东昭信光电科技有限公司 用发泡材料对led照明模块的水密性封装方法
RU103892U1 (ru) * 2010-12-01 2011-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "РоСАТ ЦЕНТР" Светодиодный модуль
US20110103051A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Ruud Lighting, Inc. Led apparatus and method for accurate lens alignment
RU2419740C1 (ru) * 2007-02-16 2011-05-27 Шарп Кабусики Кайся Устройство подсветки и устройство плоского дисплея, использующее его

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011011734A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Fraen Corporation Area lighting devices and methods
DE102009043760A1 (de) 2009-09-30 2011-03-31 Trilux Gmbh & Co. Kg Befestigungselement für plattenförmige Bauteile aneinander, insbesondere für eine LED-Platine an einem Kühlkörper
KR20120081019A (ko) * 2009-09-30 2012-07-18 파나소닉 주식회사 조명장치
US8545049B2 (en) * 2009-11-25 2013-10-01 Cooper Technologies Company Systems, methods, and devices for sealing LED light sources in a light module
TWI390157B (zh) * 2010-01-20 2013-03-21 Delta Electronics Inc 照明裝置及其發光模組
DE102010031312A1 (de) * 2010-07-14 2012-01-19 Osram Ag Befestigungselement, Leuchtmodul und Leuchtvorrichtung
CN201851969U (zh) 2010-08-07 2011-06-01 温州科迪光电科技有限公司 Led平板面光源
CN201811088U (zh) 2010-09-06 2011-04-27 潘一鸣 一种散热结构改良的led道路灯具
CN102095144A (zh) 2011-02-25 2011-06-15 华南师范大学 一种大功率led灯盘

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2419740C1 (ru) * 2007-02-16 2011-05-27 Шарп Кабусики Кайся Устройство подсветки и устройство плоского дисплея, использующее его
US20110103051A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Ruud Lighting, Inc. Led apparatus and method for accurate lens alignment
CN101776256A (zh) * 2009-12-28 2010-07-14 广东昭信光电科技有限公司 用发泡材料对led照明模块的水密性封装方法
RU103892U1 (ru) * 2010-12-01 2011-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "РоСАТ ЦЕНТР" Светодиодный модуль

Also Published As

Publication number Publication date
EP2837875A1 (de) 2015-02-18
WO2013154452A1 (ru) 2013-10-17
EP2837875A4 (de) 2015-04-22
EA201400360A1 (ru) 2014-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5283750B2 (ja) プリント回路基板をヒートシンクに取り付けるための熱伝導取り付け素子
US7728231B2 (en) Light emitting module, lighting device, and display device
RU2607531C2 (ru) Осветительное устройство
JP5842145B2 (ja) 構造体および構造体を備える照明装置
US8558255B2 (en) LED chip-based lighting products and methods of building
WO2017152879A1 (zh) 发光二极管模组及其制作方法和灯具
US20140233245A1 (en) LED-Based Lighting With Reflector Mounted On PCB
KR101068398B1 (ko) 조명 장치 및 이의 제조방법
CN101482252A (zh) 一种对流散热式led照明灯
CN107208874B (zh) Led模块及密封方法
EA025099B1 (ru) Способ сборки узла источников излучения и светодиодное осветительное устройство, содержащее такой узел
KR20180002209U (ko) Led 플립 칩 패키지를 위한 led 패키지 조립체와 구리 시트를 구비하는 부유식 히트 싱크 서포트
EP2484970B1 (en) Luminaire, in particular for LED lighting
JP5582633B2 (ja) Ｌｅｄ照明装置
KR101618264B1 (ko) 보안등 및 가로등용 판형 엘이디 램프 어셈블리
KR101349938B1 (ko) 엘이디 조명장치
RU2515492C1 (ru) Способ изготовления светодиодного светильника и светодиодный светильник, выполненный по этому способу
WO2017058056A1 (ru) Устройство подведения электрического тока к группе светодиодных модулей
JP2007158086A (ja) Ｌｅｄ素子の実装金属基板の形状及びｌｅｄ素子実装基板。
CN113056085A (zh) 散热组件及uv-led模块
KR101537472B1 (ko) 광원 모듈 및 그 제조방법과 상기 광원 모듈을 포함하는 광원 장치
SK6450Y1 (sk) Connection to LED lighting luminaire body, method of attachment, to help implement this method
JP2005142385A (ja) 太陽電池セルの放熱構造
JP2012109121A (ja) 構造体および構造体を備える照明装置
CZ26003U1 (cs) Zapojení a připevnění světelné LED na tělese svítidla

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU