RU119437U1

RU119437U1 - LED MODULE

Info

Publication number: RU119437U1
Application number: RU2011129752/07U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Кузнецов
Original assignee: Николай Александрович Кузнецов
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2012-08-20

Abstract

1. Светодиодный модуль, включающий, по меньшей мере, один светодиод, корпус и линзу, выполненную с охватом всех светодиодов модуля, отличающийся тем, что корпус светодиодного модуля выполнен в виде стакана П-образной формы, на открытом торце которого в кольцевой выемке герметично закреплена линза, а на внутренней поверхности закрытого торца смонтированы светодиоды, при этом по периметру наружной боковой поверхности корпуса и наружной поверхности закрытого его торца закреплены при помощи отгибов и замковых соединений, выполненных на сторонах, контактирующих с этими поверхностями корпуса путем пайки, сварки или склеивания, тонкостенные теплоотводящие пластины. ! 2. Светодиодный модуль по п.1, отличающийся тем, что на верхней стороне каждой теплоотводящей пластины, перпендикулярной продольной оси светильника и нижней стороне пластины, контактирующей с наружной поверхностью закрытого торца корпуса, дополнительно выполнены трапецеидальные отгибы, на которых выполнены замковые соединительные элементы, каждый из которых выполнен в виде отверстия на отгибе и выступа на этом же отгибе напротив отверстия. ! 3. Светодиодный модуль по п.1, отличающийся тем, что толщина тонкостенной теплоотводящей пластины выполнена равной 0,4-2,0 мм. 1. LED module, including at least one LED, a housing and a lens made to cover all LEDs of the module, characterized in that the housing of the LED module is made in the form of a U-shaped glass, at the open end of which in an annular recess it is hermetically fixed a lens, and LEDs are mounted on the inner surface of the closed end, while along the perimeter of the outer side surface of the body and the outer surface of its closed end, they are fixed with bends and lock joints made on the sides contacting these body surfaces by soldering, welding or gluing, thin-walled heat sink plates. ! 2. The LED module according to claim 1, characterized in that on the upper side of each heat sink plate, perpendicular to the longitudinal axis of the luminaire and the lower side of the plate in contact with the outer surface of the closed end of the housing, trapezoidal bends are additionally made, on which locking connecting elements are made, each of which it is made in the form of a hole on the bend and a protrusion on the same bend opposite the hole. ! 3. LED module according to claim 1, characterized in that the thickness of the thin-walled heat sink plate is made equal to 0.4-2.0 mm.

Description

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к устройствам для освещения помещений, таких как читальные залы, библиотеки и др., а также для уличного освещения.The utility model relates to lighting engineering, and in particular to devices for lighting rooms, such as reading rooms, libraries, etc., as well as for street lighting.

Известен светильник уличный светодиодный, см. патент на полезную модель №83587 F21S 13/10, публ. 10.06.2009 года, содержащий корпус с источником света, установленным внутри корпуса, и блок питания, при этом 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. Кроме того, печатная плата изготовлена на металлической пластине из алюминия, жестко закрепленной на корпусе, к которой с помощью предварительно пропитанной смолами стеклоткани прикреплена медная фольга, а блок питания светильника имеет разъем управления входным напряжением, позволяющий дистанционно управлять включением и выключением блока питания, различными внешними системами управления освещением.Known street LED lamp, see patent for utility model No. 83587 F21S 13/10, publ. 06/10/2009, containing a housing with a light source installed inside the housing, and a power supply, while the entire surface of the housing is a cooling radiator made in the form of fins mounted on three sides around the perimeter of the housing. 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. In addition, the printed circuit board is made on a metal plate made of aluminum, rigidly fixed to the casing, to which copper foil is attached using resin-pre-impregnated fiberglass, and the lamp power supply has an input voltage control connector that allows you to remotely control the power supply on and off, various external lighting control systems.

К недостаткам известного светодиодного модуля используемого в известном светильнике можно отнести сложность конструкции и недостаточную эффективность отвода тепла от мощных светодиодов.The disadvantages of the known LED module used in the known lamp include the complexity of the design and the lack of efficiency of heat dissipation from high-power LEDs.

Известен более совершенный светодиодный светильник по патенту на полезную модель №96696, F21S 4/00, публ. 10.08.2010 года - прототип, содержащий светодиодный модуль в котором в качестве источника света смонтированы светодиоды, установленные на наружной поверхности корпуса и подключенные гибким кабелем к блоку питания, оптическую линзу, корпус-радиатор, выполненный из полого профиля, при этом оптическая линза, закрывающая светодиоды, может быть выполнена в форме различных геометрических фигур, а корпус-радиатор выполнен в виде вертикальных ребер-решеток из теплопроводящего материала. Оптическая линза может быть выполнена в форме кольца, треугольника, прямоугольника, квадрата.Known for a more advanced LED lamp according to the patent for utility model No. 96696, F21S 4/00, publ. 08/10/2010 - a prototype containing an LED module in which LEDs are mounted as a light source, mounted on the outer surface of the housing and connected by a flexible cable to the power supply, an optical lens, a radiator housing made of a hollow profile, while the optical lens covers LEDs can be made in the form of various geometric shapes, and the casing-radiator is made in the form of vertical fins-lattices of heat-conducting material. The optical lens can be made in the form of a ring, triangle, rectangle, square.

К недостаткам известного светодиодного светильника со светодиодным модулем состоящим из светодиодов, корпуса радиатора и линзы выполненной в вариантном исполнении различной формы можно отнести низкую эффективность отвода тепла от светодиодов и от линзы.The disadvantages of the well-known LED lamp with an LED module consisting of LEDs, a radiator housing and a lens made in a variant design of various shapes include the low efficiency of heat removal from the LEDs and from the lens.

Задачей, предполагаемой полезной модели является разработка конструкции светодиодного модуля позволяющего использовать светодиоды повышенной мощности, который более эффективно обеспечивает отвод тепла и поддержание температуры элементов светильника в рабочих пределах и обеспечивает более быстрый монтаж.The objective of the proposed utility model is to develop the design of an LED module that allows the use of high-power LEDs, which more efficiently removes heat and maintains the temperature of the lamp elements within operating limits and provides faster installation.

Поставленная задача достигается сочетанием общих с прототипом известных признаков, включающих, по меньшей мере, один светодиод, корпус и линзу, выполненную с охватом всех светодиодов модуля и новых признаков, таких как выполнение корпуса светодиодного модуля в виде стакана П-образной формы на открытом торце которого, в кольцевой выемке, герметично закреплена линза, а на внутренней поверхности закрытого торца смонтированы светодиоды, при этом, по периметру наружной боковой поверхности корпуса и наружной поверхности закрытого его торца закреплены при помощи отгибов и замковых соединений, выполненных на сторонах, контактирующих с этими поверхностями корпуса, путем пайки, сварки или склеивания, тонкостенные теплоотводящие пластины.The task is achieved by combining well-known features common to the prototype, including at least one LED, housing and lens, made covering all the LEDs of the module and new features, such as the design of the LED module housing in the form of a U-shaped cup on the open end of which , in the annular recess, the lens is hermetically fixed, and LEDs are mounted on the inner surface of the closed end, while along the perimeter of the outer side surface of the housing and the outer surface of its closed end Thin-walled heat-transfer plates are fastened with the help of bends and lock joints made on the sides in contact with these surfaces of the housing by soldering, welding or gluing.

На верхней стороне каждой теплоотводящей пластины перпендикулярной продольной оси светильника и нижней стороне пластины контактирующей с наружной поверхностью закрытого торца корпуса дополнительно выполнены отгибы, на которых выполнены замковые соединительные элементы, каждый из которых выполнен в виде отверстия на отгибе и выступа на этом же отгибе напротив отверстия.On the upper side of each heat-removing plate perpendicular to the longitudinal axis of the luminaire and the lower side of the plate in contact with the outer surface of the closed end of the housing, bends are additionally made on which locking connecting elements are made, each of which is made in the form of an opening on the bend and a protrusion on the same bend opposite the opening.

Толщина тонкостенной теплоотводящей пластины выполнена равной 0,4-2,0 мм.The thickness of the thin-walled heat sink plate is made equal to 0.4-2.0 mm

Стакан выполнен из теплопроводного материала, например, алюминия, меди, бронзы и т.п. материалов.The glass is made of heat-conducting material, for example, aluminum, copper, bronze, etc. materials.

Отгибы пластин перпендикулярные продольной оси модуля выполнены трапециевидной формы меньшим основанием направленным к оси модуля.The bends of the plates perpendicular to the longitudinal axis of the module are made trapezoidal in shape with a smaller base directed to the axis of the module.

Новизной предложенного технического решения является выполнение корпуса светодиодного модуля в виде стакана П-образной формы на открытом торце которого, в кольцевой выемке, герметично закреплена линза, а на внутренней поверхности закрытого торца смонтированы светодиоды, при этом, по периметру наружной боковой поверхности корпуса и наружной поверхности закрытого его торца закреплены при помощи отгибов и замковых соединений, выполненных на сторонах, контактирующих с этими поверхностями корпуса путем пайки, сварки или склеивания, тонкостенные теплоотводящие пластины.The novelty of the proposed technical solution is the implementation of the housing of the LED module in the form of a U-shaped cup on the open end of which, in the annular recess, the lens is hermetically fixed, and LEDs are mounted on the inner surface of the closed end, while along the perimeter of the outer side surface of the housing and the outer surface its closed end is secured by means of bends and lock joints made on the sides in contact with these surfaces of the body by soldering, welding or gluing, thinly wall heat sink plates.

Так, выполнение корпуса светодиодного модуля П-образной формы позволяет обеспечить герметичность полости, в которой смонтированы светодиоды, а крепление тонкостенных пластин при помощи привариваемых, или припаиваемых, или приклеиваемых к корпусу отгибов и замковых соединений позволяет эффективно отводить тепло от основания на котором смонтированы светодиоды.Thus, the implementation of the housing of the LED module of the U-shaped shape allows to ensure the tightness of the cavity in which the LEDs are mounted, and the fastening of thin-walled plates with welded or soldered or glued to the housing bends and lock joints allows you to effectively remove heat from the base on which the LEDs are mounted.

Признаки выполнения на верхней стороне каждой теплоотводящей пластины перпендикулярной продольной оси светильника и нижней стороне пластины контактирующей с наружной поверхностью закрытого торца корпуса отгибов, на которых выполнены замковые соединительные элементы, каждый из которых выполнен в виде отверстия на отгибе и выступа на этом же отгибе напротив отверстия, выполнение толщины тонкостенной теплоотводящей пластины 0,4-2,0 мм., выполнение стакана из теплопроводного материала, например, алюминия, меди, бронзы и т.п. материалов, а также выполнение отгибов пластин перпендикулярных продольной оси модуля трапециевидной формы меньшим основанием направленным к оси модуля. - являются признаками дополнительными, способствующими достижению поставленной полезной моделью задачи.Signs of execution on the upper side of each heat-removing plate perpendicular to the longitudinal axis of the lamp and the lower side of the plate in contact with the outer surface of the closed end of the limb body, on which the locking connecting elements are made, each of which is made in the form of a hole on the bend and a protrusion on the same bend opposite the hole, the thickness of the thin-walled heat-removing plate is 0.4-2.0 mm., the cup is made of heat-conducting material, for example, aluminum, copper, bronze, etc. materials, as well as the implementation of the bends of the plates perpendicular to the longitudinal axis of the trapezoidal module with a smaller base directed to the axis of the module. - are additional features that contribute to the achievement of the task set by the utility model.

Так, наличие замковых соединений на верхних и нижних отгибах теплоотводящих пластин, трапециевидная форма отгибов пластин перпендикулярных продольной оси модуля позволяет устанавливать и закреплять радиаторные пластины строго в заданном положении и на заданном расстоянии друг от друга, определяемом расстояниями между отверстиями в основании с обеспечением равномерного отвода тепла от всех радиаторных пластин без перегрева какой-либо их стороны.So, the presence of locking joints on the upper and lower bends of the heat-removing plates, the trapezoidal shape of the bends of the plates perpendicular to the longitudinal axis of the module allows you to install and fix the radiator plates strictly in a predetermined position and at a given distance from each other, determined by the distances between the holes in the base to ensure uniform heat dissipation from all radiator plates without overheating of any of their sides.

Согласно проведенным патентно-информационным исследованиям признаки предлагаемого технического решения являются новыми, не очевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением задачи.According to the patent information research, the features of the proposed technical solution are new, not obvious, industrially feasible and aimed at achieving the objectives of the invention.

Предполагаемое изобретение поясняется чертежами.The alleged invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематично представлен общий вид светодиодного модуля в разрезе.Figure 1 schematically shows a General view of the LED module in section.

На фиг.2 показана теплоотводящая пластина.Figure 2 shows a heat sink plate.

Предлагаемый светодиодный светильник состоит из корпуса 1 П-образной формы в нижней открытой части которого выполнена выемка 2 для установки в нее линзы 3. Теплоотводящие пластины 4 выполнены с отгибами 5 перпендикулярными вертикальной оси 6 модуля и с направляющими отгибами 7 параллельными вертикальной оси 6 модуля и окнами 8 для создания теплоотводящих потоков. При этом отгибы 5 и отгибы 7 модуля контактно связаны с наружной поверхностью корпуса 1 при помощи пайки, сварки или склеивания. Дополнительно теплоотводящие пластины 4 между собой сверху связаны при помощи замкового соединения выполненного в виде выступов 9 на верхнем и нижнем отгибах 5 и отверстий 10 на этих же отгибах, выполненных напротив выступов 9. Выступы 9 замковых соединений входят при сборке в соответствующие отверстия 10, выполненные на отгибах рядом расположенных пластин.The proposed LED lamp consists of a U-shaped body 1 in the lower open part of which a recess 2 is made for installing the lens 3. Heat-removing plates 4 are made with bends 5 perpendicular to the vertical axis 6 of the module and with guide bends 7 parallel to the vertical axis 6 of the module and windows 8 to create heat sinks. In this case, the limbs 5 and the limbs 7 of the module are contacted with the outer surface of the housing 1 by soldering, welding or gluing. Additionally, the heat-removing plates 4 are interconnected from above by a lock connection made in the form of protrusions 9 on the upper and lower bends 5 and holes 10 on the same bends made opposite the protrusions 9. The protrusions 9 of the castle joints are included in the assembly in the corresponding holes 10 made on bends of adjacent plates.

Отверстия 11 на поверхности каждой теплоотводящей пластины 4 создают своеобразные каналы для отвода тепла от более нагруженных теплом пластин к менее нагруженным. Выступы 12 на наружной стороне нижней части радиаторных пластин 4 контактно связаны с обечайкой 13, которая охватывает выступы 12 при помощи операции закатки. Светодиоды 14 устанавливаются внутри корпуса 1.Holes 11 on the surface of each heat-removing plate 4 create peculiar channels for removing heat from more heat-loaded plates to less loaded ones. The protrusions 12 on the outer side of the lower part of the radiator plates 4 are in contact with the shell 13, which covers the protrusions 12 by means of a rolling operation. LEDs 14 are installed inside the housing 1.

Предлагаемый светодиодный модуль работает следующим образом.The proposed LED module operates as follows.

Первоначально производят изготовление всех элементов модуля к корпусу 1 которого, при помощи сварки, пайки или склеивания крепят теплоотводящие пластины 4. В выемке 2 открытого торца П-образного корпуса 1 устанавливается линза 3. Теплоотводящие пластины 4 между собой связаны при помощи замковых соединений на отгибах перпендикулярных продольной оси модуля, выступы 9 которых после из загибки входят в отверстия 8 замковых соединений теплоотводящих пластин 4. Снизу на выступы 12 теплоотводящих пластин 4 устанавливается обечайка 13 с отбортованной нижней кромкой, после чего при помощи закатного механизма осуществляется закатка верхней кромки обечайки 13 до плотного охвата ею выступов 12 каждой теплоотводящей пластины 4.Initially, all the elements of the module are manufactured to the housing 1 of which, by welding, soldering or gluing, the heat transfer plates 4 are attached. A lens 3 is mounted in the recess 2 of the open end of the U-shaped housing 1. Heat transfer plates 4 are connected to each other by means of locking joints on the bends perpendicular the longitudinal axis of the module, the protrusions 9 of which, after from the bend, enter the holes 8 of the lock joints of the heat-removing plates 4. From the bottom, on the protrusions 12 of the heat-removing plates 4, a shell 13 is installed with a flanged the lower edge, after which, using the sunset mechanism, the upper edge of the shell 13 is rolled up to tightly cover the protrusions 12 of each heat-removing plate 4.

При установке на корпус 1 светодиодов 14, нагревающихся во время работы, последний передает тепло через отгибы 5 теплоотводящим пластинам 4. Тепловые потоки, проходя между пластинами 4, отверстиями 11 и направляющими отгибами 7 обеспечивают эффективный отвод тепла, Тепло, передаваемое пластинами 4 по периметру обечайке 13 также способствуют его равномерному и эффективному отводу, поддерживая температуру основания и светодиодов в заданных рабочих пределах.When the LEDs 14, which are heated during operation, are installed on the housing 1, the latter transfers heat through the bends 5 to the heat-removing plates 4. Heat flows passing between the plates 4, holes 11 and the guide bends 7 provide effective heat removal. The heat transferred by the plates 4 along the circumference of the shell 13 also contribute to its uniform and effective tap, maintaining the temperature of the base and LEDs within predetermined operating limits.

В настоящее время на предлагаемое устройство на предприятии разработана техническая документация, изготовлена опытная партия светильников, испытания которых показали положительные результаты.At present, the enterprise has developed technical documentation for the proposed device, produced an experimental batch of fixtures, the tests of which showed positive results.

После проведения комплексных испытаний будет принято решение об организации производства предлагаемых устройств.After conducting complex tests, a decision will be made on the organization of production of the proposed devices.

Claims

1. The LED module, comprising at least one LED, a housing and a lens, made with the coverage of all the LEDs of the module, characterized in that the housing of the LED module is made in the form of a U-shaped cup, at the open end of which in the annular recess is hermetically fixed the lens, and LEDs are mounted on the inner surface of the closed end, while along the perimeter of the outer side surface of the housing and the outer surface of its closed end are fixed using bends and lock joints made on the side nach contact with these surfaces of the housing by soldering, welding or gluing, thin-walled heat sink plate.

2. The LED module according to claim 1, characterized in that on the upper side of each heat-removing plate perpendicular to the longitudinal axis of the lamp and the lower side of the plate in contact with the outer surface of the closed end of the housing, trapezoidal bends are additionally made, on which the locking connecting elements are made, each of which is made in the form of a hole in the bend and a protrusion on the same bend opposite the hole.

3. The LED module according to claim 1, characterized in that the thickness of the thin-walled heat sink plate is made equal to 0.4-2.0 mm