RU2444677C2 - Способ изготовления светодиодной лампы - Google Patents

Способ изготовления светодиодной лампы Download PDF

Info

Publication number
RU2444677C2
RU2444677C2 RU2010117281/07A RU2010117281A RU2444677C2 RU 2444677 C2 RU2444677 C2 RU 2444677C2 RU 2010117281/07 A RU2010117281/07 A RU 2010117281/07A RU 2010117281 A RU2010117281 A RU 2010117281A RU 2444677 C2 RU2444677 C2 RU 2444677C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat pipe
base
radiator
light
heat
Prior art date
Application number
RU2010117281/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Юрьевич Валенцов (RU)
Михаил Юрьевич Валенцов
Original Assignee
Михаил Юрьевич Валенцов
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 Михаил Юрьевич Валенцов filed Critical Михаил Юрьевич Валенцов
Priority to RU2010117281/07A priority Critical patent/RU2444677C2/ru
Priority to PCT/RU2010/000736 priority patent/WO2011139178A1/ru
Priority to CN2010800519155A priority patent/CN102713427A/zh
Application granted granted Critical
Publication of RU2444677C2 publication Critical patent/RU2444677C2/ru

Links

Images

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
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/51—Cooling arrangements using condensation or evaporation of a fluid, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/90—Methods of manufacture
    • 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
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • 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
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам изготовления светодиодных ламп. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение площади его радиатора без линейного роста размера лампы. Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ изготовления светодиодной лампы, включающий использование колбы, цоколя для вставки в патрон, светодиодов, подключенных через микросхему к контактам цоколя, и характеризующийся передачей тепла от светодиодов к радиатору, отличается тем, что светодиоды устанавливают на тепловой трубке, которую выполняют с основанием и полой ножкой-теплоносителем, а вокруг колбы лампы и под ней размещают элементы радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки, причем внутри полости тепловой трубки располагают теплоноситель, работающий на фазе кипения, а электропитание на светодиоды подают через изолированную трубку внутри полости тепловой трубки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к способам изготовления светодиодных ламп.
Современные светодиодные лампы, например, серии LED Е27 внешне имеют неэстетичный вид, громоздкие, слабо светят (в среднем - 300…500 лм) и из-за того, что нет возможности и некуда передать тепло с диодов.
Обычно на диодных лампах диоды стоят на большой массе металла, которая аккумулирует тепло в себя, но очень плохо его сбрасывает в пространство и, как недостаток (и следствие), все подобные лампы светят секторно, из-за того что подложку лампы занимает огромнейший металлический радиатор.
Из уровня техники известно решение US 2009046458, представляющее собой классический светильник, где ребра радиатора стоят за зоной угла раскрыва диода. Схема не позволяет снять с диодов достаточного тепла вообще, поскольку у диодов угол раскрыва 120 градусов, и они в итоге должны стоять достаточно далеко друг от друга, т.е. плотность светоизлучателей растет, в лампу эту схему не уместить либо уместить с очень слабыми диодам, около 200-300 лм света.
Более близким решением являются патенты US 2009021944, CN 101349411, в которых описана тепловая трубка в количестве 3 штук, которые отбирают тепло у металлического шестигранника, на котором стоят платки (звездочки) с установленными на них диодами. Т.е. непосредственно диод на трубке не стоит, источник света получается не точечный, огромное количество света при этом теряется (отражается от защитной колбы обратно на этот шестигранник). Конструкция очень громоздкая и тяжелая, много металла внутри излучателя, где он совершенно бесполезен. Радиатор в этой схеме стоит снизу и реализует классическую схему светодиодной лампы.
Техническим результатом заявленного изобретения является компактный светоизлучатель, не создающий светопотерь и освещающий под углами 360×270×270 градусов, в котором радиатор охлаждения выполнен с возможностью значительного увеличения его площади без значительного роста размера лампы.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ изготовления светодиодной лампы, включающий использование колбы, цоколя для вставки в патрон, светодиодов, подключенных через микросхему питания к контактам цоколя, и характеризующийся передачей тепла от светодиодов к радиатору, отличается тем, что светодиоды устанавливают на тепловой трубке, которую выполняют с основанием и полой ножкой-теплоносителем, а вокруг колбы лампы и под ней размещают элементы радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки, причем внутри полости тепловой трубки располагают теплоноситель, работающий на фазе кипения, а электропитание на светодиоды подаются через токоведущие дорожки либо тонкие провода, идущие по поверхности тепловой трубки.
Дополнительно светодиодные лампы оснащаются конусом из зеркального материала, размещаемым у основания тепловой трубки с целью отражения лучей, падающих на верхнюю часть основания тепловой трубки.
Изобретение может быть реализовано следующим способом.
Лампу формируют путем вставки в светораспределяющую матовую колбу (1) (может быть выполнена пластиковой или стеклянной) вокруг ее боковых поверхностей вторичного металлического радиатора (2), который может быть изготовлен из легкого металла либо сплавов металлов. Вторичный радиатор (2) выполнен таким образом, что не создает теней для света благодаря своей особой конструкции с отражающей поверхностью, обращенной во внутреннюю сторону лампы. Светодиоды (3) размещают с секторной установкой на ножку тепловой трубки (4) для перекрытия светораспределения в 360 градусов (например, 3 светодиода через интервал в 120 градусов). Тепловая трубка (4) выполнена сложной формы с основанием и полой ножкой, заполненной теплоносителем и может быть изготовлена из цветного металла (например, меди или алюминия) или сплава металлов, забирающая тепло от светодиодов и передающая на радиаторы. Первый путь передачи тепла от тепловой трубки - на первичный металлический радиатор (5), который жестко соединен с тепловой трубкой (4) и вторичным радиатором (2) для равномерного распределения тепла по обоим радиаторам. Второй путь передачи тепла от тепловой трубки - на вторичный металлический радиатор (2). Стандартный цоколь с пластиковым пускорегулятором (6) содержит электронику управления для питания светодиодов, электроконтакты на которые идут через провода либо дорожки, идущие по корпусу тепловой трубки (4).
Дополнительно светодиодные лампы могут оснащаться конусом (7) из зеркального материала (см. Фиг.2), предназначенным для отражения лучей, падающих на верхнюю часть пускорегулятора.
Применение тепловой трубки (4) для отбора тепла от светодиодов (3) позволяет расположить светодиоды в любой удобной части лампы и, соответственно, получить нужную диаграмму направленности от источника света (вплоть до 360 градусов), и применение радиатора особой конструкции позволяет, с одной стороны, эффективно передавать тепло среде (воздуху) и, с другой стороны, не создавать помех светоотдаче лампы, и не создавать теней радиатором.
В тепловой трубке (4) находится теплоноситель, работающий на фазе кипения (например, дистиллированная вода при отрицательном давлении). Эффективность отбора тепла на фазовом переходе значительно выше, нежели на обычном нагреве. При нагреве диодов до точки фазового перехода вода в трубке под ними начнет беспузырьковое кипение и будет конденсироваться на другом, более холодном конце трубки, где при конденсации будет эффективно отдавать тепло радиаторам. Поступление жидкой воды обратно в точку нагрева (где установлены диоды) обусловлено капиллярной структурой внутренней стенки тепловой трубки. Трубка работает по замкнутому циклу, при минимальном перепаде температур на концах трубки.
Лампа получается легкой, недорогой в производстве и чрезвычайно яркой, поскольку тепловая трубка будет эффективно отбирать тепло от светодиодов, что позволит питать их значительно большим током, нежели при применении простого массивного металлического радиатора.
Применение соответствующей микросхемы питания диодов позволит сделать лампу с регулировкой яркости (с диммером), что невозможно в компактных люминесцентных лампах.

Claims (2)

1. Способ изготовления светодиодной лампы, включающий использование колбы, цоколя для вставки в патрон, светодиодов, подключенных через микросхему к контактам цоколя, и характеризующийся передачей тепла от светодиодов к радиатору, отличающийся тем, что светодиоды устанавливают на тепловой трубке, которую выполняют с основанием и полой ножкой-теплоносителем, а вокруг колбы лампы и под ней размещают элементы радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки, причем внутри полости тепловой трубки располагают теплоноситель, работающий на фазе кипения, а электропитание на светодиоды подают через токоведущие дорожки либо провода, идущие по поверхности тепловой трубки.
2. Способ изготовления светодиодной лампы по п.1, отличающийся тем, что дополнительно светодиодные лампы оснащают конусом из зеркального материала, размещаемым у основания тепловой трубки с целью отражения лучей, падающих на верхнюю часть основания тепловой трубки.
RU2010117281/07A 2010-05-04 2010-05-04 Способ изготовления светодиодной лампы RU2444677C2 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117281/07A RU2444677C2 (ru) 2010-05-04 2010-05-04 Способ изготовления светодиодной лампы
PCT/RU2010/000736 WO2011139178A1 (ru) 2010-05-04 2010-12-07 Способ изготовления светодиодной лампы
CN2010800519155A CN102713427A (zh) 2010-05-04 2010-12-07 发光二极管灯的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117281/07A RU2444677C2 (ru) 2010-05-04 2010-05-04 Способ изготовления светодиодной лампы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444677C2 true RU2444677C2 (ru) 2012-03-10

Family

ID=44903874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010117281/07A RU2444677C2 (ru) 2010-05-04 2010-05-04 Способ изготовления светодиодной лампы

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN102713427A (ru)
RU (1) RU2444677C2 (ru)
WO (1) WO2011139178A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636385C1 (ru) * 2016-08-24 2017-11-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Устройство охлаждения одиночного мощного светодиода с интенсифицированной конденсационной системой
RU2642116C2 (ru) * 2012-11-26 2018-01-24 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Осветительное устройство, содержащее усовершенствованный теплопередающий конструктивный элемент

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014022977A1 (zh) * 2012-08-08 2014-02-13 Feng Lin 一种led灯及其制造方法
CN105371214A (zh) * 2015-12-16 2016-03-02 广州共铸科技股份有限公司 一种led汽车头灯

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1746438A1 (ru) * 1990-07-02 1992-07-07 Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина Полупроводниковый светоуправл емый модуль
CN1963294A (zh) * 2006-12-14 2007-05-16 黄耀生 发光二极管聚光装置
RU64321U1 (ru) * 2007-02-14 2007-06-27 Владимир Александрович Круглов Осветительное устройство
RU67693U1 (ru) * 2007-04-26 2007-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "ИЛВИС" Линейный светодиодный прибор и теплоотводящий профиль как его корпус
CN101290106A (zh) * 2007-04-20 2008-10-22 胡凯 一种半导体led灯散热器
CN101457919A (zh) * 2009-01-12 2009-06-17 冯旭升 相变散热半导体灯

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100468609C (zh) * 2001-12-29 2009-03-11 杭州富阳新颖电子有限公司 超导热管灯
CN101541159A (zh) * 2009-04-16 2009-09-23 西安交通大学 一种电子元器件用沸腾换热装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1746438A1 (ru) * 1990-07-02 1992-07-07 Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина Полупроводниковый светоуправл емый модуль
CN1963294A (zh) * 2006-12-14 2007-05-16 黄耀生 发光二极管聚光装置
RU64321U1 (ru) * 2007-02-14 2007-06-27 Владимир Александрович Круглов Осветительное устройство
CN101290106A (zh) * 2007-04-20 2008-10-22 胡凯 一种半导体led灯散热器
RU67693U1 (ru) * 2007-04-26 2007-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "ИЛВИС" Линейный светодиодный прибор и теплоотводящий профиль как его корпус
CN101457919A (zh) * 2009-01-12 2009-06-17 冯旭升 相变散热半导体灯

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642116C2 (ru) * 2012-11-26 2018-01-24 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Осветительное устройство, содержащее усовершенствованный теплопередающий конструктивный элемент
RU2636385C1 (ru) * 2016-08-24 2017-11-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Устройство охлаждения одиночного мощного светодиода с интенсифицированной конденсационной системой

Also Published As

Publication number Publication date
CN102713427A (zh) 2012-10-03
WO2011139178A1 (ru) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200907238A (en) Illumination apparatus having heat dissipation protection loop
RU2444677C2 (ru) Способ изготовления светодиодной лампы
US20100148652A1 (en) Solid state lighting
CN100433391C (zh) 一种采用多孔金属材料作为散热装置的大功率发光二极管
RU101270U1 (ru) Светодиодная лампа
CN103388767B (zh) 一种新型led球泡灯
KR200451042Y1 (ko) 열 대류와 열 전도 효과를 가진 ｌｅｄ 조명 장치 및 방열 조립체
CN102878455B (zh) 智能半导体散热led灯
RU108212U1 (ru) Светодиодная лампа
CN102121588A (zh) 具有多方向投射的led灯泡
CN101852358A (zh) 一种led灯
RU2483391C2 (ru) Светодиодная лампа
CN201121865Y (zh) 可快速散热的发光二极管灯具
KR20100111904A (ko) Ｌｅｄ 조명장치의 방열시스템
CN109578822A (zh) 一种高导热性能的led灯丝灯
CN101943328A (zh) 一种单颗特大功率led光源照明灯
CN203162646U (zh) 一种全方位灯的结构
KR101286301B1 (ko) 소켓 타입의 엘이디 램프
CN203533494U (zh) 一种大功率led灯的散热系统
WO2011139179A1 (ru) Светодиодная лампа
CN103134022A (zh) 一种led灯具仿真太阳光源降温系统
CN201706298U (zh) 一种led灯
CN103822112A (zh) 一种射流散热的led光源
RU141494U1 (ru) Светодиодное осветительное устройство
CN207936024U (zh) 一种led射灯背部散热器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140505