RU137597U1

RU137597U1 - LED LIGHTING INSTRUMENT

Info

Publication number: RU137597U1
Application number: RU2013127284/07U
Authority: RU
Inventors: Артур Шамилевич Фасхутдинов; Светлана Тавабилевна Гайнанова; Сергей Константинович Прищепов
Original assignee: Артур Шамилевич Фасхутдинов
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-02-20

Abstract

Использование: работа осветительного прибора в режиме энергосбережения при повышенной светоотдаче. Задача: обеспечение высокой интенсивности светового потока с организацией эффективной системы охлаждения прибора при высокой степени его ремонтопригодности. Сущность: светоизлучающую систему прибора составляют три или более интегрированные светодиодные лампы промышленного исполнения максимально приближенные друг к другу. Образующаяся при этом повышенная температура отводится теплоотводящей системой, состоящей из резьбовых соединений цоколей ламп с патронами и винтовых соединений патронов с теплоотводящим корпусом через теплопроводящие электроизоляционные шайбы. Usage: the operation of the lighting device in energy saving mode with increased light output. Objective: to ensure a high intensity of the light flux with the organization of an effective cooling system of the device with a high degree of maintainability. Essence: the light-emitting system of the device consists of three or more integrated LED lamps of industrial design as close as possible to each other. The resulting elevated temperature is removed by a heat sink system, consisting of threaded connections of lamp bases with lampholders and screw connections of lampholders with a heat sink housing through heat-conducting electrical insulating washers.

Description

Полезная модель относится к энергосберегающей светотехнике и представляет собой осветительный прибор, основу которого составляют интегрированные светодиодные лампы промышленного исполнения.The utility model relates to energy-saving lighting technology and is a lighting device based on integrated LED lamps of industrial design.

Известна интегрированная светодиодная лампа, содержащая корпус с охладителем и установленным внутри драйвером питания, цоколь, закрепленный на корпусе и соединенный с входными выводами драйвера, светодиодную матрицу, установленную на охладителе и подключенную к выходным выводам драйвера и установленную на охладителе светорассеивающую колбу (патент на п.м. РФ №100637, МПК G02B 6/00, публ. 20.12.2010 г.).An integrated LED lamp is known, comprising a housing with a cooler and a power driver installed inside, a base mounted on the housing and connected to the driver input terminals, an LED matrix mounted on the cooler and connected to the driver output terminals and installed on the cooler is a light-scattering bulb (patent for p. m. of the Russian Federation No. 100637, IPC G02B 6/00, published on December 20, 2010).

Недостатком данного устройства является ограниченная светоотдача, соответствующая предельным техническим характеристикам лампы.The disadvantage of this device is the limited light output corresponding to the limiting technical characteristics of the lamp.

Известно устройство, выполненное в виде светотехнического блока из нескольких ламп, оптические оси которых параллельны, а поверхность теплообмена жидкостной системы охлаждения вынесена за пределы корпуса светотехнического блока (патент на п.м. РФ №124946, МПК F21S 6/00, публ. 20.02.2013 г.).A device is known, made in the form of a lighting unit of several lamps, the optical axes of which are parallel, and the heat exchange surface of the liquid cooling system is outside the housing of the lighting unit (patent for the Russian metro meter No. 124946, IPC F21S 6/00, publ. 20.02. 2013).

Недостатком данного устройства является сложность технологий его производства и эксплуатации, обусловленная совмещением в общей конструкции прибора жидкостной системы охлаждения с системой электропитания.The disadvantage of this device is the complexity of the technologies for its production and operation, due to the combination of the liquid cooling system with the power supply system in the overall design of the device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство, содержащее теплоотводящий корпус с установленными в нем радиаторами, на которых закреплены светодиодные элементы, при этом тепловой контакт радиаторов с корпусом обеспечен частичным их погружением в теплопроводящий компаунд, в застывшей массе которого закреплены провода электрических соединений и драйвер питания светодиодных элементов.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed utility model is a device containing a heat sink body with radiators installed in it, on which LED elements are fixed, while the heat contact of the radiators with the body is ensured by their partial immersion in a heat-conducting compound, in which the solidified mass is fixed electrical connection wires and power driver for LED elements.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- ограниченная интенсивность светового излучения, связанная с невозможностью расположения светодиодных элементов в непосредственной близости друг от друга, в частности, из-за больших габаритов радиаторов;- limited intensity of light radiation associated with the inability to arrange LED elements in close proximity to each other, in particular due to the large dimensions of the radiators;

- малая эффективность системы охлаждения, обусловленная:- low efficiency of the cooling system, due to:

а) погружением радиаторов в теплопроводящий компаунд лишь частично;a) immersion of radiators in a heat-conducting compound only partially;

б) ухудшением теплоотводящих свойств компаунда из-за большого его объема;b) the deterioration of the heat-removing properties of the compound due to its large volume;

в) малой эффективностью охлаждающих воздушных потоков, контактирующих с поверхностью радиаторов лишь частично;c) low efficiency of the cooling air flows in contact with the surface of the radiators only partially;

- сложность технологий производства и эксплуатации устройства, а также неэффективность его ремонта из-за расположения основных элементов в застывшей массе теплопроводящего компаунда.- the complexity of the production and operation technologies of the device, as well as the inefficiency of its repair due to the location of the main elements in the frozen mass of the heat-conducting compound.

Задача предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении высокой интенсивности светового потока осветительного прибора с организацией эффективной системы его охлаждения при высокой степени ремонтопригодности.The objective of the proposed utility model is to provide a high intensity of the light flux of the lighting device with the organization of an effective cooling system with a high degree of maintainability.

Поставленная задача решается с достижением технического результата, заключающегося в оптимизации конструкции и повышении эффективности работы прибора.The problem is solved with the achievement of the technical result, which consists in optimizing the design and increasing the efficiency of the device.

Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что в осветительном приборе, состоящем из теплоотводящего корпуса с установленными в нем радиаторами, на которых закреплены светодиодные элементы, причем тепловой контакт радиаторов с теплоотводящим корпусом обеспечивается частичным их погружением в теплопроводящий компаунд, в застывшей массе которого закреплены провода электрических соединений и драйвер питания светодиодных элементов, согласно полезной модели, в теплоотводящем корпусе установлены с максимальным приближением одного к другим не менее трех светодиодных элементов и образованием в ограниченном объеме между ними области повышенной температуры, причем светодиодные элементы представляют собой интегрированные светодиодные лампы неразъемной теплопроводящей конструкции, каждая из которых состоит из светодиодной матрицы с закрепленным на ней пластинчатым радиатором, линзы, цоколя со встроенным драйвером, при этом пластинчатые радиаторы полностью вынесены за пределы теплоотводящего корпуса через вентиляционные отверстия в его крышке, а тепловой контакт интегрированной светодиодной лампы с теплоотводящим корпусом обеспечивается резьбовым соединением цоколя с патроном и винтовыми соединениями патрона с теплоотводящим корпусом через теплопроводящие электроизоляционные шайбы и слой теплопроводящего компаунда, при этом каждый из патронов содержит каналы для проводов электрических соединений.The problem is solved and the technical result is achieved by the fact that in the lighting device, consisting of a heat sink body with radiators installed in it, on which LED elements are mounted, the heat contact of the radiators with the heat sink body is ensured by their partial immersion in the heat-conducting compound, in which the solidified mass is fixed wires of electrical connections and a driver for power supply of LED elements, according to a utility model, are installed in a heat sink housing with the maximum approximation of at least three LED elements to one another and the formation of a region of elevated temperature in a limited volume between them, and the LED elements are integrated LED lamps of an integral heat-conducting structure, each of which consists of an LED matrix with a plate radiator mounted on it, lenses, a base with a built-in driver, while plate radiators are completely removed outside the heat sink through the ventilation holes in its edge shke and thermal contact of the integrated LED lamp housing is provided with heat dissipating threaded connection with the cartridge cap and screw the cartridge compounds with heat dissipating body via the heat-conducting insulating washers and thermally conductive compound layer, wherein each of the cartridges comprises channels for wiring electrical connections.

Общий вид устройства, раскрывающий суть полезной модели представлен на фиг.1.A General view of the device, revealing the essence of the utility model is presented in figure 1.

Осветительный прибор на светодиодных лампах содержит теплоотводящий корпус (1), крышку (2) с вентиляционными отверстиями (3), предназначенными также для установки в патронах (4) цоколей (5) интегрированных светодиодных ламп (6), каждая из которых снабжена линзой (7), пластинчатым радиатором (8), драйвером питания (размещен внутри цоколя - условно не показан), при этом патроны, снабженные каналами (9) для размещения электропроводов (10), через шайбы теплопроводящих электроизоляторов (11) и изоляционные гильзы (12) закреплены на теплоотводящем корпусе винтами крепления (13) для отвода тепла посредством цоколей, патронов, шайб теплопроводящих теплоизоляторов и слоя теплопроводящего компаунда (14) из области повышенной температуры (15).A lighting device based on LED lamps contains a heat sink housing (1), a cover (2) with ventilation holes (3), which are also intended for installation in lampholders (4) of socles (5) of integrated LED lamps (6), each of which is equipped with a lens (7) ), a plate radiator (8), a power driver (located inside the base - not shown conditionally), while the cartridges equipped with channels (9) for placing electrical wires (10) are mounted through washers of heat-conducting electrical insulators (11) and insulating sleeves (12) on the heat sink of the wines s mountings (13) to remove heat by means of caps, cartridges, washers thermally conductive heat insulator layer and the heat-conducting compound (14) from the high temperature region (15).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Согласно фиг.1, в случае параллельной направленности световых потоков группы из трех интегрированных светодиодных ламп (6), наибольшая интенсивность светового потока достигается на центральной оси направленности группы при максимальном сближении источников света (ламп), то есть когда центры источников являются вершинами общего равностороннего треугольника. Применение интегрированных светодиодных ламп (6) для формирования световых потоков повышенной интенсивности наиболее целесообразно, так как соотношение линейных размеров и диаметров линз (7), соответствующих диаметрам светодиодных матриц и цоколей (5) позволяет использовать для охлаждения конструкции прибора внешние конвекционные воздушные потоки, замыкающиеся внутри корпуса (1) через вентиляционные отверстия (3). Вместе с тем, при таком (фиг.1) взаимном расположении интегрированных светодиодных ламп (6) и при максимальном их сближении, в ограниченном объеме между ними образуется область повышенной температуры (15) из-за суммарного их теплового излучения. При этом источниками теплового излучения наряду со светодиодными матрицами и драйверами питания ламп (6) являются и их цоколи (5) как теплопроводящие элементы общей конструкции лампы. Контакт области повышенной температуры (15) с теплоотводящим корпусом (1) обеспечивается резьбовыми соединениями цоколей (5) с патронами (4), плоскости которых через шайбы теплопроводящих электроизоляторов (11) и выравнивающий тонкий слой теплопроводящего компаунда (14) скреплены с плоскостью теплоотводящего корпуса (1) винтами крепления (13).According to figure 1, in the case of parallel directivity of the light fluxes of a group of three integrated LED lamps (6), the highest intensity of the light flux is achieved on the central axis of the directivity of the group with the maximum approximation of light sources (lamps), that is, when the centers of the sources are the vertices of a common equilateral triangle . The use of integrated LED lamps (6) for the formation of light fluxes of increased intensity is most appropriate, since the ratio of the linear sizes and diameters of the lenses (7) corresponding to the diameters of the LED arrays and socles (5) allows the use of external convection air flows that are closed inside to cool the design of the device housing (1) through the ventilation holes (3). At the same time, with this (Fig. 1) mutual arrangement of integrated LED lamps (6) and at their maximum approximation, in a limited volume, a region of elevated temperature (15) is formed between them due to their total thermal radiation. At the same time, along with LED arrays and lamp power drivers (6), their bases (5) as heat-conducting elements of the overall lamp design are sources of thermal radiation. The contact of the increased temperature region (15) with the heat sink body (1) is ensured by threaded connections of the socles (5) with cartridges (4), the planes of which are fastened to the plane of the heat sink body through washers of the heat-conducting electrical insulators (11) and the leveling thin layer of the heat-conducting compound (14) ( 1) fastening screws (13).

Таким образом, в осветительном приборе по фиг.1 совместно с пластинчатыми радиаторами (8), как стандартными элементами общих конструкций интегрированных светодиодных ламп (6), действует комплексное теплоотводящее устройство, необходимое при формировании световых потоков повышенной интенсивности с использованием групп из трех или более интегрированных светодиодных ламп (6).Thus, in the lighting device of Fig. 1, together with plate radiators (8), as standard elements of the general structures of integrated LED lamps (6), a complex heat-removing device is used, which is necessary when generating light fluxes of increased intensity using groups of three or more integrated LED lamps (6).

Claims

A lighting device consisting of a heat sink body with radiators installed in it, on which LED elements are mounted, and the heat contact of the heat sinks with heat sinks is ensured by their partial immersion in a heat-conducting compound, in the frozen mass of which the wires of electrical connections and the power supply driver of LED elements are fixed, characterized in that in the heat sink housing are installed with a maximum approximation of one to another of at least three LED elements and the formation we have in a limited volume between them areas of elevated temperature, and the LED elements are integrated LED lamps of an integral heat-conducting structure, each of which consists of an LED matrix with a plate radiator mounted on it, lenses, a socle with a built-in driver, and plate radiators are completely placed behind the limits of the heat sink body through the ventilation holes in its cover, and the thermal contact of the integrated LED lamp with the heat sink body The mustache is provided with a threaded connection of the base with the cartridge and screw connections of the cartridge with the heat sink body through heat-conducting electrical insulating washers and a layer of heat-conducting compound, each of the cartridges containing channels for wires of electrical connections.