RU115448U1

RU115448U1 - LIGHT MOUNTED ON A SUPPORT

Info

Publication number: RU115448U1
Application number: RU2011137991/07U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Попов; Карен Врамович Нерсисян
Original assignee: Дмитрий Александрович Попов; Карен Врамович Нерсисян
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2012-04-27

Abstract

Полезная модель относится к области светотехники, в частности к светильникам для освещения улиц, дорог, автомагистралей, площадей, дворовых территорий, производственных и складских помещений и т.д. Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в увеличении ресурса светодиодных элементов за счет обеспечения надежного их охлаждения. Поставленная задача решается тем, что светильник, закрепляемый на опоре, включает корпус, вся поверхность которого является охлаждающим радиатором, источник света в виде светодиодного модуля, установленный внутри корпуса, и блок питания. Охлаждающий радиатор в заявляемом светильнике выполнен в виде игольчатого радиатора с иглами разной высоты, установленными таким образом, что их верхние точки образуют поверхность в виде полусферы. Светодиодный модуль выполнен в виде СОВ (Chip on board) светодиода. Корпус может быть выполнен из алюминиевого сплава. Также можно выполнить корпус из теплопроводящего пластика. 1 н.п. ф-лы, 2 ил. The invention relates to the field of lighting engineering, in particular to lamps for lighting streets, roads, highways, squares, courtyards, industrial and warehouse premises, etc. The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the resource of LED elements by providing reliable cooling. The problem is solved in that the lamp mounted on the support includes a housing, the entire surface of which is a cooling radiator, a light source in the form of an LED module installed inside the housing, and a power supply. The cooling radiator in the inventive lamp is made in the form of a needle radiator with needles of different heights, set in such a way that their upper points form a hemispherical surface. The LED module is made in the form of a COB (Chip on board) LED. The housing may be made of aluminum alloy. You can also make the case of heat-conducting plastic. 1 n.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области светотехники, в частности к светильникам для освещения улиц, дорог, автомагистралей, площадей, дворовых территорий, производственных и складских помещений и т.д.The utility model relates to the field of lighting engineering, in particular to lamps for lighting streets, roads, highways, squares, courtyards, industrial and warehouse premises, etc.

В последнее время широкое распространение получили световые приборы на светодиодах, которые имеют высокую степень защиты от воздействия окружающей среды и предназначены для эксплуатации в открытом пространстве, например, для уличного освещения населенных пунктов и дорог.Recently, LED lighting devices have become widespread, which have a high degree of protection against environmental influences and are intended for operation in open space, for example, for street lighting of settlements and roads.

Известен светильник уличный полупроводниковый (патент на полезную модель РФ №103985, МПК F21S 13/10, опубл. 27.04.2010), включающий корпус, внешняя поверхность которого является охлаждающим радиатором, полупроводниковые источники света, блок управления источниками света, защитный оптически прозрачный элемент. На нижней стороне корпуса параллельно рядам полупроводниковых излучающих элементов расположена система отражающих экранов. Количество, расположение и форма отражающих экранов обусловлены тем, что для равномерного освещения автомагистрали светильник должен иметь кривую зависимости силы света (КСС) от угла излучения широкого типа, получившую название КСС типа «Ш».A well-known street semiconductor lamp (patent for a utility model of the Russian Federation No. 103985, IPC F21S 13/10, publ. 04/27/2010), including a housing whose outer surface is a cooling radiator, semiconductor light sources, light source control unit, a protective optically transparent element. On the lower side of the housing parallel to the rows of semiconductor emitting elements is a system of reflective screens. The number, location and shape of the reflecting screens are due to the fact that for uniform illumination of the highway, the lamp must have a curve of light intensity (KSS) versus wide-angle radiation angle, called KSh type.

Светильник по патенту РФ №103895 обеспечивает равномерное распределение излучения простым и надежным способом - за счет системы отражающих экранов.The lamp according to the patent of the Russian Federation No. 103895 provides uniform distribution of radiation in a simple and reliable way - due to the system of reflective screens.

Недостатком известного светильника является недостаточно эффективное естественное охлаждение, обусловленное выполнением верхней поверхности корпуса в виде пластин оребрения. Радиатор в виде пластин обеспечивает максимальное охлаждение в случае применения принудительной вентиляции. При естественном охлаждении пластины оребрения менее эффективны по сравнению с игольчатыми конструкциями. Как следствие, снижается ресурс работоспособности светодиодных элементов, либо требуется увеличение площади поверхности, что в свою очередь ведет к существенному удорожанию конечной продукции.A disadvantage of the known lamp is not enough effective natural cooling, due to the implementation of the upper surface of the housing in the form of fins. The plate-shaped radiator provides maximum cooling in the case of forced ventilation. With natural cooling, the fins are less effective than needle designs. As a result, the service life of LED elements is reduced, or an increase in surface area is required, which in turn leads to a significant increase in the cost of the final product.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому при использовании полезной модели техническому результату, является светильник уличный светодиодный по патенту на полезную модель РФ №53587 (МПК F21S 13/10, опубл. 10.06.2009 г.). Известный светильник включает корпус с источником света, установленным внутри корпуса и блок питания. Вся поверхность корпуса является охлаждающим радиатором, выполненным в виде пластин оребрения, установленных с трех сторон по периметру корпуса. Источник света выполнен в виде светодиодного модуля, в котором светоизлучающие элементы, объединены, по меньшей мере, в четыре параллельные линейки последовательно соединенных сверхмощных светодиодов, при этом каждый из светодиодов крепится не только за счет пайки контактных выводов, но и за счет пайки теплоотводящей пятки светодиода к специальным, электрически нейтральным, контактам печатной платы.The closest to the claimed utility model in terms of technical nature and the technical result achieved by using the utility model is a street LED lamp according to the patent for utility model of the Russian Federation No. 53587 (IPC F21S 13/10, published on 06/10/2009). A known lamp includes a housing with a light source installed inside the housing and a power supply. The entire surface of the casing is a cooling radiator made in the form of fins installed on three sides around the perimeter of the casing. The light source is made in the form of an LED module in which the light-emitting elements are combined in at least four parallel lines of serially connected heavy-duty LEDs, each of the LEDs being attached not only by soldering the contact leads, but also by soldering the heatsink of the LED to special, electrically neutral, circuit board contacts.

Данный светильник так же, как и светильник по патенту №10895, обеспечивает равномерное освещение, однако, выполнение охлаждающего радиатора в виде пластин оребрения не обеспечивает достаточно надежное охлаждение, что приводит к снижению ресурса работоспособности светодиодных элементов.This lamp, like the lamp according to patent No. 10895, provides uniform illumination, however, the implementation of a cooling radiator in the form of fins does not provide sufficiently reliable cooling, which leads to a decrease in the service life of LED elements.

Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в увеличении ресурса светодиодных элементов за счет обеспечения надежного их охлаждения.The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the resource of LED elements by providing reliable cooling.

Поставленная задача решается тем, что светильник, закрепляемый на опоре, включает корпус, вся поверхность которого является охлаждающим радиатором, источник света в виде СОВ (Chip on board) светодиода, установленный внутри корпуса, и блок питания. Охлаждающий радиатор в заявляемом светильнике выполнен в виде игольчатого радиатора с иглами разной высоты, установленными таким образом, что их верхние точки образуют поверхность в виде полусферы. Светодиодный модуль выполнен в виде светодиодной матрицы.The problem is solved in that the lamp mounted on the support includes a housing, the entire surface of which is a cooling radiator, a light source in the form of a COB (Chip on board) LED installed inside the housing, and a power supply. The cooling radiator in the inventive lamp is made in the form of a needle radiator with needles of different heights, set in such a way that their upper points form a hemispherical surface. The LED module is made in the form of an LED matrix.

Корпус может быть выполнен из алюминиевого сплава.The housing may be made of aluminum alloy.

Также можно выполнить корпус из теплопроводящего пластика.You can also make the case of heat-conducting plastic.

Ресурс работоспособности любого нагревающегося элемента, в том числе светодиодных осветительных элементов, напрямую зависит от эффективности их охлаждения. При этом в уличных осветительных устройствах использование принудительного обдува охлаждаемого элемента приводит к усложнению конструкции, увеличению стоимости изготовления и эксплуатации. Обычно в таких устройствах используется естественное охлаждение.The service life of any heating element, including LED lighting elements, directly depends on the efficiency of their cooling. Moreover, in street lighting devices, the use of forced blowing of the cooled element leads to a complication of the design, an increase in the cost of manufacture and operation. Typically, such devices use free cooling.

Радиатор - самый простой способ охлаждения. Он относится к пассивным охлаждающим устройствам - охлаждение происходит за счет теплообмена между охлаждаемым устройством, поверхностью радиатора и циркулирующего естественным путем воздуха. Отсюда относительно слабая охлаждающая способность радиаторов (большое термическое сопротивление) - воздух вокруг них нагревается и эффективность охлаждения падает. Преимущества - отсутствие какого-либо шума, дешевизна и простота конструкции.A radiator is the easiest way to cool. It refers to passive cooling devices - cooling occurs due to heat exchange between the cooled device, the surface of the radiator and naturally circulating air. Hence the relatively weak cooling capacity of radiators (high thermal resistance) - the air around them heats up and the cooling efficiency decreases. Advantages - the absence of any noise, low cost and simplicity of design.

Для повышения эффективности естественного охлаждения в предлагаемой полезной модели используется игольчатый радиатор с иглами разной высоты, установленными таким образом, что их верхние точки образуют поверхность в виде полусферы. Конструкция игольчатого радиатора обеспечивает большую площадь охлаждающей поверхности, а выполнение игл разной величины в совокупности с их установкой таким образом, что их верхние точки образуют поверхность в виде полусферы обеспечивает наиболее эффективное использование полезной площади при естественном охлаждении за счет свободной циркуляции воздуха. Таким образом, данная конструкция радиатора обеспечивает надежное охлаждение светодиодных элементов и, следовательно, увеличение ресурса их работоспособности.To increase the efficiency of natural cooling, the proposed utility model uses a needle radiator with needles of different heights, set in such a way that their upper points form a hemispherical surface. The design of the needle radiator provides a large area of the cooling surface, and the execution of needles of different sizes in combination with their installation in such a way that their upper points form a hemisphere surface ensures the most efficient use of usable area during free cooling due to free air circulation. Thus, this design of the radiator provides reliable cooling of LED elements and, consequently, an increase in their service life.

Выполнение светодиодного модуля в виде СОВ светодиода позволит использовать менее мощные источники освещения при той же интенсивности освещения, что и у более мощных элементов. Это также позволит увеличить ресурс работоспособности светодиодных элементов.The implementation of the LED module in the form of a COB LED will allow the use of less powerful light sources at the same light intensity as with more powerful elements. This will also increase the life of the LED elements.

Корпус предлагаемого светильника может быть выполнен традиционно - из алюминиевого сплава.The housing of the proposed lamp can be traditionally made of aluminum alloy.

Можно также выполнить корпус из более легкого современного материала - теплопроводящего пластика.You can also make the case of a lighter modern material - heat-conducting plastic.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид заявляемого светильника; на фиг.2 - игольчатый радиатор, вид сбоку.The proposed utility model is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the inventive lamp; figure 2 - needle radiator, side view.

Светильник, закрепляемый на опоре, включает корпус 1, вся поверхность которого является охлаждающим радиатором, источник света в виде светодиодного модуля 2, установленный внутри корпуса 1, и блок питания 3. Охлаждающий радиатор выполнен в виде игольчатого радиатора с иглами 4 разной высоты, установленными таким образом, что их верхние точки образуют поверхность в виде полусферы, а светодиодный модуль 2 выполнен в виде СОВ светодиода.The lamp mounted on the support includes a housing 1, the entire surface of which is a cooling radiator, a light source in the form of an LED module 2 installed inside the housing 1, and a power supply 3. The cooling radiator is made in the form of a needle radiator with needles 4 of different heights installed such so that their upper points form a surface in the form of a hemisphere, and the LED module 2 is made in the form of a COB LED.

Предлагаемый светильник работает следующим образом.The proposed lamp operates as follows.

При подаче электроэнергии на блок питания светильника 3, блок питания преобразует напряжение контактной сети до величины требуемой для работы СОВ светодиода 2. Выделяемое от СОВ светодиода 2 тепло отводиться через корпус 1 на иглы 4 и передается окружающему воздуху. Поскольку иглы 4 имеют разную высоту и установлены таким образом, что их верхние точки образуют сферическую поверхность, иглы 4 не перекрывают друг друга. При этом верхняя точка каждой иглы 4 выходит на свободное пространство, что обеспечивает наиболее интенсивную циркуляцию воздуха и, как следствие, наиболее эффективное охлаждение. Перед включением рекомендуется проверить надежность крепления элементов светильника 1 к опоре, и надежность крепления питающего кабеля к блоку питания 3.When applying power to the power supply unit of the lamp 3, the power supply unit converts the voltage of the contact network to the value required for the operation of the COB of the LED 2. The heat generated from the COB of the LED 2 is removed through the housing 1 to the needles 4 and transferred to the surrounding air. Since the needles 4 have different heights and are set so that their upper points form a spherical surface, the needles 4 do not overlap each other. In this case, the upper point of each needle 4 goes to free space, which ensures the most intensive air circulation and, as a result, the most efficient cooling. Before switching on, it is recommended to check the reliability of the fastening of the elements of the lamp 1 to the support, and the reliability of the fastening of the power cable to the power supply 3.

Целесообразно заявляемые светодиодные светильники соединить между собой, что обеспечит еще большее увеличение интенсивности освещения при применении менее мощных СОВ светодиодов 2, следовательно, также приведет к увеличению ресурса светодиодных элементов в каждом отдельном светильнике.It is advisable to connect the inventive LED lights to each other, which will provide an even greater increase in the intensity of illumination when using less powerful SOV LEDs 2, therefore, will also lead to an increase in the resource of LED elements in each individual lamp.

Claims

1. A lamp mounted on a support, including a housing, the entire surface of which is a cooling radiator, a light source in the form of an LED module installed inside the housing, and a power supply, characterized in that the cooling radiator is made in the form of a needle radiator with needles of different heights, installed in such a way that their upper points form a hemisphere surface, and the LED module is made in the form of a COB (Chip on board) LED.

2. The lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the housing is made of aluminum alloy.

3. The lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the housing is made of heat-conducting plastic.