RU159303U1

RU159303U1 - STREET LED LIGHT

Info

Publication number: RU159303U1
Application number: RU2015126561/07U
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Мазюк; Александр Федорович Ильющенко; Анатолий Леонидович Рак; Павел Семенович Анчевский
Original assignee: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии"
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2016-02-10

Abstract

Уличный светодиодный фонарь, включающий корпус, светодиодный модуль, теплоприемное основание, тепловую трубу, теплорассеивающие ребра и крепежный фланец, отличающийся тем, что тепловая труба заключена в жесткую консольную трубу, к которой присоединены теплорассеивающие ребра.An outdoor LED lamp including a housing, an LED module, a heat-receiving base, a heat pipe, heat-dissipating ribs and a mounting flange, characterized in that the heat pipe is enclosed in a rigid cantilever tube to which heat-dissipating ribs are connected.

Description

Полезная модель относится к светодиодной технике, в частности, к осветительным устройствам большой мощности с системой обеспечения температурного режима работы светодиодов.The utility model relates to LED technology, in particular, to high-power lighting devices with a system for ensuring the temperature regime of LEDs.

Известен уличный светодиодный фонарь, включающий корпус, светодиодный модуль, теплорассеивающие ребра на крышке корпуса, монтажную консоль [US Patent 8579469, Int. cl. F21S 4/00, Nov. 12, 2013]. Тепло, выделяемое светодиодным модулем, передается через тепловую прокладку к крышке корпуса, откуда рассеивается тепло-рассеивающими ребрами в окружающую среду.A well-known street LED lamp, comprising a housing, an LED module, heat dissipating ribs on the housing cover, mounting console [US Patent 8579469, Int. cl. F21S 4/00, Nov. 12, 2013]. The heat generated by the LED module is transmitted through the heat strip to the housing cover, from where it is dissipated by heat-scattering fins into the environment.

Недостатком известного уличного светодиодного фонаря является низкая эффективность системы обеспечения температурного режима работы. Для рассеяния большой тепловой мощности теплорассеивающие ребра должны иметь достаточную поверхность. Поскольку с увеличением высоты ребра его эффективность снижается, требуется увеличение количества ребер, а значит, увеличение размеров корпуса. Однако при этом растут перепады температуры в корпусе, а значит, и температура светодиодов. Увеличение размеров корпуса невыгодно экономически, поскольку повышает вес и стоимость фонаря.A disadvantage of the known street LED flashlight is the low efficiency of the temperature control system. For dissipation of large thermal power, the heat-dissipating fins must have a sufficient surface. Since with increasing the height of the ribs its efficiency decreases, an increase in the number of ribs is required, which means an increase in the size of the body. However, in this case, temperature differences in the case increase, which means the temperature of the LEDs. Increasing the size of the housing is economically disadvantageous, as it increases the weight and cost of the flashlight.

В качестве прототипа выбран уличный светодиодный фонарь, включающий корпус, светодиодный модуль, теплоприемное основание, тепловую трубу, теплорассеивающие ребра и крепежный фланец [CN Patent 203052424 (U), Int. cl. F21S 8/00, Jul. 10, 2013]. Светодиодный модуль имеет надежный механический и тепловой контакт с плоским теплоприемным основанием, которое присоединено к испарительному концу тепловой трубы. Другой конец тепловой трубы посредством крепежного фланца прикреплен к столбу фонаря. Таким образом, тепловая труба выполняет одновременно функцию монтажной консоли. К части тепловой трубы между испарительной частью и фланцем присоединены теплорассеивающие ребра. Тепло, выделяемое светодиодным модулем, передается через теплоприемное основание к испарительной части тепловой трубы, откуда передается к оребренной части тепловой трубы и рассеивается теплорассеивающими ребрами в окружающую среду. Благодаря высокой эффективной теплопроводности тепловой трубы передача тепла от светодиодного модуля к тепло-рассеивающим ребрам осуществляется при малом перепаде температуры, что обусловливает высокую эффективность системы обеспечения температурного режима работы светодиодов. Использование монтажной консоли в виде тепловой трубы позволяет выгодно использовать эту часть уличного светодиодного фонаря в теплотехнических целях и сократить до необходимого минимума размеры и вес корпуса фонаря.As a prototype, a street LED light was selected, including a housing, an LED module, a heat-receiving base, a heat pipe, heat-dissipating ribs and a mounting flange [CN Patent 203052424 (U), Int. cl. F21S 8/00, Jul. 10, 2013]. The LED module has reliable mechanical and thermal contact with a flat heat-receiving base, which is connected to the evaporative end of the heat pipe. The other end of the heat pipe is attached to the lamp post by means of a mounting flange. Thus, the heat pipe simultaneously performs the function of the mounting console. Heat-dissipating fins are connected to the part of the heat pipe between the evaporation part and the flange. The heat generated by the LED module is transferred through the heat-receiving base to the evaporative part of the heat pipe, from where it is transferred to the finned part of the heat pipe and is dissipated by the heat-dissipating fins into the environment. Due to the high effective thermal conductivity of the heat pipe, heat is transferred from the LED module to the heat-scattering fins at a small temperature difference, which leads to the high efficiency of the system for ensuring the temperature regime of LEDs. Using the mounting console in the form of a heat pipe makes it possible to use this part of the street LED lamp for heat engineering purposes and reduce the size and weight of the lamp housing to the required minimum.

Недостатком данного уличного светодиодного фонаря является низкая механическая надежность конструкции. Для обеспечения высоких теплопередающих характеристик тепловой трубы ее корпус изготавливается из высокотеплопроводных металлов - меди или алюминия, причем для экономии дорогостоящего металла стенки корпуса тепловой трубы должны иметь возможно меньшую толщину. Учитывая, что в процессе изготовления тепловой трубы при спекании порошковой капиллярной структуры корпус тепловой трубы становится мягким, жесткость корпуса тепловой трубы оказывается недостаточной для ее использования в качестве монтажной консоли, поскольку она согнется по действием веса корпуса фонаря, теплорассеивающих ребер и собственного веса.The disadvantage of this street LED flashlight is the low mechanical reliability of the design. To ensure high heat transfer characteristics of the heat pipe, its body is made of highly heat-conducting metals - copper or aluminum, and to save expensive metal, the walls of the heat pipe body should be as thin as possible. Considering that during the manufacturing of a heat pipe during sintering of a powder capillary structure, the heat pipe body becomes soft, the stiffness of the heat pipe body is insufficient for its use as a mounting console, since it bends due to the weight of the lamp body, heat-dissipating ribs and its own weight.

Задача, которую решает предлагаемый уличный светодиодный фонарь, заключается в повышении механической надежности конструкции.The problem that the proposed street LED lamp solves is to increase the mechanical reliability of the structure.

Поставленная задача реализуется тем, что в уличном светодиодном фонаре, включающем корпус, светодиодный модуль, теплоприемное основание, тепловую трубу, теплорассеивающие ребра и крепежный фланец, тепловая труба заключена в жесткую консольную трубу, к которой присоединены теплорассеивающие ребра.The task is realized in that in a street LED lamp including a housing, an LED module, a heat receiving base, a heat pipe, heat dissipating ribs and a mounting flange, the heat pipe is enclosed in a rigid cantilever tube to which heat dissipating ribs are connected.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена конструкция уличного светодиодного фонаря (фиг. 1).The invention is illustrated by the drawing, which shows the design of a street LED lamp (Fig. 1).

Уличный светодиодный фонарь включает корпус 1, внутри которого находится светодиодный модуль 2, имеющий надежный механический и тепловой контакт с плоским теплоприемным основанием 3. Теплоприемное основание 3 присоединено к испарительному концу тепловой трубы 4. Тепловая труба 4 своей выходящей из корпуса фонаря 1 частью заключена в жесткую консольную трубу 5. К жесткой консольной трубе 5 присоединены теплорассеивающие ребра 6. Жесткая консольная труба 5 прикреплена посредством фланца 7 к фонарному столбу 8.The outdoor LED lamp includes a housing 1, inside of which there is an LED module 2 having reliable mechanical and thermal contact with a flat heat-receiving base 3. The heat-receiving base 3 is connected to the evaporation end of the heat pipe 4. The heat pipe 4 is enclosed in its rigid part exiting from the lamp housing 1 cantilever tube 5. Heat-dissiping ribs 6 are connected to the rigid cantilever tube 5. The rigid cantilever tube 5 is attached by means of a flange 7 to the lamp post 8.

Уличный светодиодный фонарь работает следующим образом. При создании светодиодным модулем 2 светового потока выделяется тепло, которое через теплопремное основание 3 передается к испарительной части тепловой трубы 4. Тепловая труба 4 передает тепло в свою оребренную часть, где тепло через корпус тепловой трубы 4 и стенки жесткой консольной трубы 5 передается на теплорассеивающие ребра 6 и рассеивается в окружающую среду. Благодаря высокой эффективной теплопроводности тепловой трубы и наличию надежного механического и теплового контакта между тепловой трубой 4 и жесткой консольной трубой 5, а также между последней и теплорассеивающими ребрами 6 передача тепла от светодиодного модуля 2 к теплорассеивающим ребрам 6 осуществляется при малом перепаде температуры, что обусловливает высокую эффективность системы обеспечения температурного режима работы светодиодов.Street LED lamp works as follows. When the LED module 2 creates a luminous flux, heat is generated, which is transferred through the heat-retaining base 3 to the evaporation part of the heat pipe 4. Heat pipe 4 transfers heat to its finned part, where heat is transferred through the casing of the heat pipe 4 and the walls of the rigid cantilever tube 5 to the heat-dissipating fins 6 and dissipates into the environment. Due to the high effective thermal conductivity of the heat pipe and the presence of reliable mechanical and thermal contact between the heat pipe 4 and the rigid cantilever pipe 5, as well as between the last and heat-dissipating fins 6, heat is transferred from the LED module 2 to the heat-dissipating fins 6 at a low temperature difference, which leads to high the effectiveness of the system for ensuring the temperature regime of LEDs.

Благодаря тому, что тепловая труба 4 заключена в жесткую консольную трубу 5, конструкция уличного светодиодного фонаря получает необходимую для транспортировки, монтажа, эксплуатации и обслуживания механическую надежность без заметного ухудшения эксплуатационных характеристик и сокращения срока службы.Due to the fact that the heat pipe 4 is enclosed in a rigid cantilever pipe 5, the design of the street LED lamp receives the mechanical reliability necessary for transportation, installation, operation and maintenance without any noticeable deterioration in performance and shortened service life.

Claims

An outdoor LED lamp including a housing, an LED module, a heat-receiving base, a heat pipe, heat-dissipating ribs and a mounting flange, characterized in that the heat pipe is enclosed in a rigid cantilever tube to which heat-dissipating ribs are connected.