RU2474928C1 - Light-emitting diode unit - Google Patents

Light-emitting diode unit Download PDF

Info

Publication number
RU2474928C1
RU2474928C1 RU2011140715/28A RU2011140715A RU2474928C1 RU 2474928 C1 RU2474928 C1 RU 2474928C1 RU 2011140715/28 A RU2011140715/28 A RU 2011140715/28A RU 2011140715 A RU2011140715 A RU 2011140715A RU 2474928 C1 RU2474928 C1 RU 2474928C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
base
semiconductor light
socket
lens cover
Prior art date
Application number
RU2011140715/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Николаевич Сиденко
Сергей Викторович Полкунов
Виктор Андреевич Полкунов
Александр Фёдорович Ширанков
Алексей Михайлович Хорохоров
Виктор Юрьевич Павлов
Станислав Александрович Штыков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Новые экологические технологии и оборудование"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Новые экологические технологии и оборудование" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Новые экологические технологии и оборудование"
Priority to RU2011140715/28A priority Critical patent/RU2474928C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474928C1 publication Critical patent/RU2474928C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: light-emitting diode (LED) unit has a flat heat-conducting base 9 which is made on one side with conductor strips 24 on a dielectric layer 25 and light-emitting semiconductor elements 10 which are mounted using a heat-resistant polymer adhesive material 26, and lens covers 11 made from translucent polymer material for each semiconductor light-emitting element 10, in the flat base 29 of each of which there is a central socket 33 and each of which is arranged such that each corresponding lens cover 11 of the semiconductor light-emitting element 10 is fitted into the socket 33, which is filled with translucent heat-resistant polymer material. In the base 29 of each lens cover 11, there is an additional depression which is linked by a straight cavity in the base 29 with the socket 33 to displace the translucent heat-resistant polymer material into the additional depression when fitting the lens cover 11 with the semiconductor light-emitting element 10 in the socket 33. On the base 29 of each lens cover 11, for its fastening, there are protrusions lying in through-holes in the heat-conducting base 9 and fused at the ends when assembling with the second side of the heat-conducting base 9.EFFECT: wider range of LED units for use in illumination devices for prolonged use, high manufacturability of the LED unit and optimisation of heat removal from the semiconductor light-emitting elements and minimisation of the area of the base of the LED unit, having a set of semiconductor light-emitting elements.8 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области осветительной полупроводниковой техники, а конкретно к светодиодному блоку, предназначенному для светодиодных устройств освещения продолжительного использования, преимущественно для светодиодных устройств уличного освещения.The invention relates to the field of semiconductor lighting technology, and in particular to an LED unit designed for LED lighting devices for continuous use, mainly for LED street lighting devices.

По сравнению с широко используемыми в настоящее время галогенными лампами, люминесцентными лампами, ртутными лампами в качестве источников света, которые потребляют много энергии, светодиоды имеют преимущество, потребляя значительно меньше энергии, обладая продолжительным сроком службы и отсутствием время запуска. Светодиоды способны излучать свет высокой интенсивности, однако при этом значительно увеличивается тепловыделение, приводящее к уменьшению срока службы светодиодов, что обуславливает необходимость обеспечения в приборах светодиодного освещения эффективного постоянного рассеивания тепла.Compared with halogen lamps, fluorescent lamps, and mercury lamps that are currently widely used as light sources that consume a lot of energy, LEDs have the advantage of consuming significantly less energy, having a long life and no start-up time. LEDs are capable of emitting high-intensity light, however, this significantly increases heat generation, which leads to a decrease in the life of the LEDs, which necessitates the provision of effective constant heat dissipation in LED lighting devices.

Известен светодиодный блок, предназначенный для использования в светодиодных устройствах уличного освещения, содержащий плоское основанием, выполненное на одной стороне с печатными проводниками и с закрепленными с помощью термостойкого полимерного адгезионного материала светоизлучающими полупроводниковыми элементами, и линзовые крышки, изготовленные из светопрозрачного полимерного материала для каждого полупроводникового светоизлучающего элемента, в плоском основании каждой из которых выполнено расположенное центрально гнездо и каждая из которых установлена с расположением соответствующего каждой линзовой крышке полупроводникового светоизлучающего элемента в гнезде, заполненном светопрозрачным термостойким полимерным эластичным материалом (RU 66118 U1, МПК H01L 33/00 (2006.01), 2007).Known LED block, designed for use in LED street lighting devices, containing a flat base, made on one side with printed conductors and secured with a heat-resistant polymer adhesive material, light-emitting semiconductor elements, and lens caps made of translucent polymer material for each semiconductor light-emitting element, in the flat base of each of which is located centrally nests and each mounted with the location corresponding to each of the lens cover the semiconductor light emitting element in a socket-filled translucent heat-resistant polymer elastic material (RU 66118 U1, IPC H01L 33/00 (2006.01), 2007).

В основании для каждой линзовой крышки выполнены по два технологических отверстия, открытые внутрь полости гнезда линзовой крышки, через которые полость гнезда заполняется светопрозрачным термостойким полимерным эластичным материалом. Одно отверстие используется для подачи в полость гнезда светопрозрачного термостойкого полимерного эластичного материала, а через второе вытесняется из полости гнезда воздух и избыток светопрозрачного термостойкого полимерного эластичного материала, по наличию которого судят о полном заполнении полости гнезда. Для закрепления каждой линзовой крышки на ее основании выполнены выступы, которые располагаются в выполненных в основании сквозных отверстиях и оплавляются на концах при сборке со второй стороны основания.At the base for each lens cover are two technological holes open inside the cavity of the socket of the lens cover, through which the cavity of the socket is filled with a translucent heat-resistant polymer elastic material. One hole is used to supply a translucent heat-resistant polymer elastic material to the cavity of the socket, and through the second, air and excess translucent heat-resistant polymer elastic material are forced out of the cavity of the socket, by the presence of which it is judged that the cavity of the cavity is completely filled. To fix each lens cover on its base, protrusions are made, which are located in the through holes made in the base and are fused at the ends during assembly from the second side of the base.

Таким образом, при сборке светодиодного блока осуществляется достаточно трудоемкая операция по заполнению полости гнезда каждой отдельной линзовой крышки. Кроме того, в основании выполняются технологические отверстия для выполнения операции заполнения полостей гнезд каждой линзовой крышки (по два на каждую), которые уменьшают площадь основания со второй стороны, противоположной стороне, где установлены светоизлучающие полупроводниковые элементы. Наличие отверстий уменьшает площадь теплообмена при контакте основания второй стороной с радиатором для рассеивания тепла, причем в зонах наибольшего тепловыделения, соответствующих участкам установки на основании светоизлучающих полупроводниковых элементов. Это обстоятельство вызывает необходимость принятия мер для более интенсивного отвода тепла от основания в условиях интенсивного выделения тепла группой светоизлучающих полупроводниковых элементов, смонтированных на одном общем основании светодиодного блока. В противном случае может возникать перегрев светоизлучающих полупроводниковых элементов, что уменьшает срок их службы.Thus, when assembling the LED unit, a rather laborious operation is performed to fill the cavity of the nest of each individual lens cover. In addition, technological holes are made in the base to perform the operation of filling the cavities of the nests of each lens cover (two for each), which reduce the base area from the second side, the opposite side, where the light-emitting semiconductor elements are installed. The presence of holes reduces the heat exchange area when the base contacts the second side with a radiator to dissipate heat, moreover, in the zones of greatest heat emission corresponding to the installation sites based on light-emitting semiconductor elements. This circumstance necessitates the adoption of measures for more intensive heat removal from the base under conditions of intense heat generation by a group of light-emitting semiconductor elements mounted on one common base of the LED block. Otherwise, overheating of the light-emitting semiconductor elements may occur, which reduces their service life.

Технический результат изобретения заключается в расширении арсенала светодиодных блоков, предназначенных для использования в устройствах освещения продолжительного использования, в повышении технологичности светодиодного блока и в обеспечении возможности оптимизации отведения тепла от светоизлучающих полупроводниковых элементов и минимизации площади основания светодиодного блока, содержащего набор светоизлучающих полупроводниковых элементов.The technical result of the invention is to expand the arsenal of LED blocks intended for use in long-term lighting devices, to increase the manufacturability of the LED block and to provide the possibility of optimizing heat dissipation from light-emitting semiconductor elements and minimizing the base area of the LED block containing a set of light-emitting semiconductor elements.

Указанный технический результат достигается светодиодным блоком, который содержит плоское теплопроводящее основанием, выполненное на одной стороне с печатными проводниками на диэлектрическом слое и с закрепленными с помощью термостойкого полимерного адгезионного материала светоизлучающими полупроводниковыми элементами, и линзовые крышки, изготовленные из светопрозрачного полимерного материала для каждого полупроводникового светоизлучающего элемента, в плоском основании каждой из которых выполнено расположенное центрально гнездо и каждая из которых установлена с расположением соответствующего каждой линзовой крышке полупроводникового светоизлучающего элемента в гнезде, заполненном светопрозрачным термостойким полимерным материалом.The indicated technical result is achieved by the LED unit, which contains a flat heat-conducting base, made on one side with printed conductors on the dielectric layer and with light-emitting semiconductor elements fixed with a heat-resistant polymer adhesive material, and lens caps made of translucent polymer material for each semiconductor light-emitting element , in the flat base of each of which is located located centrally Health and each of which is installed with the location of each semiconductor light-emitting element corresponding to each lens cover in a socket filled with a translucent heat-resistant polymer material.

В основании каждой линзовой крышки выполнено дополнительное углубление, связанное линейной проточкой в основании с гнездом для вытеснения по ней в дополнительное углубление светопрозрачного термостойкого полимерного материала при установке линзовой крышки с расположением в гнезде полупроводникового светоизлучающего элемента.At the base of each lens cover, an additional recess is made, connected by a linear groove in the base with a nest to extrude a translucent heat-resistant polymer material along it into the additional recess when installing the lens cover with a semiconductor light-emitting element in the socket.

Кроме того, на основании каждой линзовой крышки для ее закрепления выполнены выступы, расположенные в выполненных в теплопроводящем основании сквозных отверстиях и оплавленные на концах при сборке со второй стороны теплопроводящего основания.In addition, on the basis of each lens cover for securing it, protrusions are provided located in the through holes made in the heat-conducting base and melted at the ends during assembly from the second side of the heat-conducting base.

Возможно несколько вариантов установки полупроводниковых светоизлучающих элементов.Several installation options for semiconductor light emitting elements are possible.

Каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент может быть закреплен токопроводящим термостойким полимерным адгезионным материалом на участке печатного проводника плоского теплопроводящего основания.Each semiconductor light-emitting element can be fixed with a conductive heat-resistant polymer adhesive material in a portion of a printed conductor of a flat heat-conducting base.

Каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент может, быть закреплен термостойким полимерным адгезионным материалом на открытом участке плоского теплопроводящего основания.Each semiconductor light-emitting element may be fixed by a heat-resistant polymer adhesive material in an open area of a flat heat-conducting base.

Каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент может быть закреплен термостойким полимерным адгезионным материалом на открытом участке диэлектрического слоя плоского теплопроводящего основания.Each semiconductor light-emitting element can be fixed with a heat-resistant polymer adhesive material in an open area of the dielectric layer of a flat heat-conducting base.

В предпочтительном варианте выполнения плоское теплопроводящее основание изготавливается из алюминиевого сплава. Дополнительное углубление выполнено в предпочтительном варианте в виде кольцевой проточки вокруг гнезда, а гнездо - с конической боковой поверхностью, ориентированной вершиной конуса в направлении от основания линзовой крышки. Светоизлучающие полупроводниковые элементы могут быть закреплены рядами.In a preferred embodiment, the flat heat conducting base is made of an aluminum alloy. An additional recess is preferably made in the form of an annular groove around the socket, and the socket with a conical lateral surface oriented with the top of the cone in the direction from the base of the lens cover. Light emitting semiconductor elements can be fixed in rows.

Возможность осуществления изобретения поясняется примером конкретного выполнения светодиодного устройства уличного освещения, в котором используется выполненный в соответствии с изобретением светодиодный блок.The possibility of carrying out the invention is illustrated by an example of a specific embodiment of the LED street lighting device, which uses a LED unit made in accordance with the invention.

На фиг.1 показано светодиодное устройство уличного освещения, продольный разрез.Figure 1 shows a LED street lighting device, a longitudinal section.

На фиг.2 - поперечный разрез с элементом опорной конструкции для установки светодиодного устройства уличного освещения.Figure 2 is a cross section with an element of the supporting structure for installing an LED street lighting device.

На фиг.3 представлен вид сбоку на светодиодное устройство уличного освещения с элементом опорной конструкции для его закрепления.Figure 3 presents a side view of the LED street lighting device with an element of the supporting structure for fixing it.

На фиг 4 представлен поперечный разрез радиаторного корпуса.Fig. 4 is a cross-sectional view of a radiator body.

На фиг 5 показан фрагмент продольного разреза обечайки с юбкой.Figure 5 shows a fragment of a longitudinal section of the shell with a skirt.

На фиг.6 показана схема сопряженного с радиаторным корпусом светодиодного блока с одним светоизлучающим полупроводниковым элементом, закрытым линзовой крышкой.Figure 6 shows a diagram of a LED unit coupled to the radiator body with one light-emitting semiconductor element closed by a lens cap.

Светодиодное устройство уличного освещения содержит радиаторный корпус 1, светодиодные блоки 2, блок питания 3, экран 4, защитный колпак 5, обечайку 6. Радиаторный корпус 1 выполнен с возможностью соединения с опорной конструкцией 7 (фиг.2, 3), для чего предусмотрены кронштейны 8 (фиг.1, 2).The LED street lighting device comprises a radiator housing 1, LED blocks 2, a power supply 3, a screen 4, a protective cap 5, a shell 6. The radiator housing 1 is made with the possibility of connection with the supporting structure 7 (Fig.2, 3), for which brackets are provided 8 (figures 1, 2).

Каждый светодиодный блок 2 выполнен с плоским теплопроводящим основанием 9 (фиг.1, 2, 6), на одной стороне которого закреплены светоизлучающие полупроводниковые элементы 10 (фиг.6), закрытые линзовыми крышками 11, а второй стороной теплопроводящее основание 9 сопряжено с плоской поверхностью 12 радиаторного корпуса 1.Each LED unit 2 is made with a flat heat-conducting base 9 (Figs. 1, 2, 6), on one side of which light-emitting semiconductor elements 10 (Fig. 6) are fixed, closed with lens caps 11, and the second side of the heat-conducting base 9 is paired with a flat surface 12 radiator housing 1.

Радиаторный корпус 1 имеет элементы для конвекционного рассеивания тепла 13, 14 на одной из сторон и упомянутую плоскую поверхность 12 на другой (фиг.4). Радиаторный корпус 1 выполнен в виде отрезка профиля П-образного поперечного сечения с наружной плоской поверхностью 12, соответствующей участку между выступами указанного сечения, которой радиаторный корпус 1 сопряжен с теплопроводящим основанием 9 светодиодного блока 2. Элементы для конвекционного рассеивания тепла 13 и 14 выполнены в виде набора продольных ребер 13 на участке внутренней поверхности, соответствующей участку между выступами поперечного сечения радиаторного корпуса 1, а также в виде наборов продольных ребер 14, соответствующих каждому из участков, образующих выступы поперечного сечения радиаторного корпуса 1. Радиаторный корпус 1 изготовлен из алюминиевого сплава. Могут быть использованы иные сплавы.The radiator housing 1 has elements for convection heat dissipation 13, 14 on one side and the aforementioned flat surface 12 on the other (figure 4). The radiator housing 1 is made in the form of a section of the profile of a U-shaped cross section with an outer flat surface 12 corresponding to the section between the protrusions of the specified section, which the radiator housing 1 is paired with the heat-conducting base 9 of the LED unit 2. Elements for convection heat dissipation 13 and 14 are made in the form a set of longitudinal ribs 13 on a portion of the inner surface corresponding to the portion between the protrusions of the cross section of the radiator body 1, and also in the form of sets of longitudinal ribs 14, corresponding each of the sections forming the protrusions of the cross section of the radiator housing 1. The radiator housing 1 is made of aluminum alloy. Other alloys may be used.

Кронштейны 8 имеют элементы 15 (фиг.1) осевого шарнира для шарнирного закрепления на опорной конструкции 7. Блок питания 3 установлен в полости 16 радиаторного корпуса 1 между кронштейнами 8 со стороны элементов для конвекционного рассеивания тепла в виде ребер 13. Блок питания 3 выполнен с возможностью адаптации подведенного электропитания к параметрам электропитания светодиодного блока 2.The brackets 8 have elements 15 (Fig. 1) of an axial hinge for hinging on the supporting structure 7. The power supply 3 is installed in the cavity 16 of the radiator housing 1 between the brackets 8 on the side of the elements for convective heat dissipation in the form of ribs 13. The power supply 3 is made the ability to adapt the supplied power to the power parameters of the LED unit 2.

Экран 4 выполнен с описанными прямыми образующими выпуклой поверхностью 16 (фиг.2) с одной стороны и вогнутой поверхностью 17 с другой, где расположен радиаторный блок 1 с зазором между вогнутой поверхностью 17 и элементами для конвекционного рассеивания тепла в виде ребер 13, 14, ориентированный светодиодным блоком 2 в направлении от вогнутой поверхности 17. В данном конкретном случае экран 4 представляет собой изогнутую пластину из металлического сплава с поперечным сечением в форме дуги окружности. Возможны иные формы поперечного сечения экрана 4, но при этом всегда должно выполняться условие, что площадь проекции экрана 4 на поперечную относительно устройства плоскость превышает площадь аналогичной проекции радиаторного корпуса 1. Кронштейны 8 проходят через отверстие 18 (фиг.1) в экране 4 для сопряжения с опорной конструкцией 7.The screen 4 is made with the described direct generatrices of the convex surface 16 (Fig. 2) on the one hand and the concave surface 17 on the other, where the radiator unit 1 is located with a gap between the concave surface 17 and the elements for convection heat dissipation in the form of ribs 13, 14, oriented LED unit 2 in the direction from the concave surface 17. In this particular case, the screen 4 is a curved plate of a metal alloy with a cross section in the form of a circular arc. Other forms of the cross section of the screen 4 are possible, but the condition must always be fulfilled that the projection area of the screen 4 on the plane transverse to the device exceeds the area of the same projection of the radiator body 1. The brackets 8 pass through the hole 18 (Fig. 1) in the screen 4 for pairing with supporting structure 7.

Защитный колпак 5 изготовлен из светопрозрачного материала (из стекла или из полимерного прозрачного материала) и закреплен на радиаторном корпусе 1 обечайкой 6 с расположением линзовых крышек 11 светодиодного блока 2 в полости 19 защитного колпака 5. Обечайка 6 выполнена с юбкой 20, выступающей в направлении экрана 4 вокруг радиаторного корпуса 1, и отверстиями 21 (фиг.5) в зоне сопряжения с защитным колпаком 5 с внутренней стороны юбки 20. Защитный колпак 5 установлен герметично, а полость 19 сообщается с атмосферой через обратный клапан 22 (фиг.1), установленный в радиаторном корпусе 1.The protective cap 5 is made of translucent material (glass or polymer transparent material) and mounted on the radiator housing 1 by a shell 6 with the lens caps 11 of the LED unit 2 in the cavity 19 of the protective cap 5. The shell 6 is made with a skirt 20 protruding in the direction of the screen 4 around the radiator housing 1, and holes 21 (Fig. 5) in the interface zone with the protective cap 5 on the inside of the skirt 20. The protective cap 5 is sealed, and the cavity 19 communicates with the atmosphere through the check valve 22 (Fig. 1), tained in the radiator body 1.

Светодиодный блок 2 и радиаторный корпус 1 сопряжены через прокладку 23 (фиг.6) из термостойкой резины. Плоское теплопроводящее основание 9 выполнено с печатными проводниками 24 на диэлектрическом слое 25 и изготовлено из алюминиевого сплава. Для изготовления плоского теплопроводящего основания 9 могут использоваться иные известные приемлемые материалы, различные композиционные материалы, керамические, токопроводящие, а также диэлектрики. Светоизлучающие полупроводниковые элементы 10 закреплены рядами с помощью термостойкого полимерного адгезионного материала 26, в качестве которого может использоваться состав на силиконовой, в наилучшем варианте, или акриловой основе.The LED unit 2 and the radiator housing 1 are interfaced through a gasket 23 (Fig.6) made of heat-resistant rubber. The flat heat-conducting base 9 is made with printed conductors 24 on the dielectric layer 25 and is made of aluminum alloy. For the manufacture of a flat heat-conducting base 9, other known acceptable materials, various composite materials, ceramic, conductive, and also dielectrics can be used. The light-emitting semiconductor elements 10 are fixed in rows using a heat-resistant polymer adhesive material 26, which can be used as a composition on a silicone, in the best case, or acrylic basis.

Каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент закреплен токопроводящим термостойким полимерным адгезионным материалом на участке печатного проводника 24 плоского теплопроводящего основания 9. Для обеспечения электрической проводимости в термостойкий полимерный адгезионный материал, как правило, вводится наполнитель в виде серебра, отличающегося химической стойкостью и наиболее высоким коэффициентом теплопроводности при низком удельным сопротивлением в форме порошка, микросфер, хлопьев (чешуек). Могут быть использованы иные приемлемые металлы в иных формах. Как отмечалось выше, каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент 10 может быть закреплен термостойким полимерным адгезионным материалом 26, не обладающим электропроводимостью, на открытом участке плоского теплопроводящего основания 9 (этот и следующий варианты графическими материалами не иллюстрируются). Либо, когда каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент 10 закреплен термостойким полимерным адгезионным материалом на открытом участке диэлектрического слоя 25 плоского теплопроводящего основания 9.Each semiconductor light-emitting element is fixed with a conductive heat-resistant polymer adhesive material on a portion of the printed conductor 24 of the flat heat-conducting base 9. To ensure electrical conductivity, a filler in the form of silver is usually introduced into the heat-resistant polymer adhesive material, which is characterized by chemical resistance and the highest coefficient of thermal conductivity at low specific conductivity resistance in the form of powder, microspheres, flakes (flakes). Other suitable metals in other forms may be used. As noted above, each semiconductor light-emitting element 10 can be fixed by a heat-resistant polymer adhesive material 26, which does not have electrical conductivity, in an open area of a flat heat-conducting base 9 (this and the following options are not illustrated with graphic materials). Or, when each semiconductor light emitting element 10 is fixed by a heat-resistant polymer adhesive material in an open area of the dielectric layer 25 of a flat heat-conducting base 9.

Линзовые крышки 11 изготовлены из светопрозрачного полимерного материала. В конкретном случае использован поликарбонат.Lens covers 11 are made of translucent polymeric material. In a particular case, polycarbonate is used.

На фиг.7 показана линзовая крышка 11 - вид сбоку с половинным продольным разрезом по оси, а на фиг.8 - вид спереди с половинным продольным разрезом по оси.In Fig.7 shows the lens cover 11 is a side view with a half longitudinal section along the axis, and Fig.8 is a front view with a half longitudinal section along the axis.

Каждая линзовая крышка 11 выполнена в виде фигуры прямоугольной в плане формы со скругленными углами 27, отношение длины к ширине которой не превышает двух, с асферической поверхностью 28 для формирования светового потока с противоположной основанию 29 стороны. Асферическая поверхность 28 имеет выпуклую форму 30 в направлении, соответствующем короткой стороне 31, и участки 32 выпуклой формы, поднимающиеся в направлениях к краям, соответствующим коротким сторонам 31.Each lens cover 11 is made in the form of a figure of a rectangular shape with rounded corners 27, the ratio of the length to width of which does not exceed two, with an aspherical surface 28 for forming a light flux from the opposite side of the base 29. The aspherical surface 28 has a convex shape 30 in the direction corresponding to the short side 31, and portions 32 of the convex shape rising in the directions toward the edges corresponding to the short sides 31.

В плоском основании 29 выполнено центрально гнездо 33, где располагается соответствующий каждой линзовой крышке 11 полупроводниковый светоизлучающий элемент 10. Гнездо 33 заполнено светопрозрачным термостойким полимерным материалом, преимущественно на силиконовой основе, который в готовом изделии имеет форму геля, но возможно использование отверждающихся до твердых форм составов. Возможно использование составов на акриловой основе. В композицию светопрозрачного термостойкого полимерного материала могут быть введены какие-либо из известных приемлемых люминофоров.In the flat base 29, a central socket 33 is made, where a semiconductor light-emitting element 10 corresponding to each lens cover 11 is located. The socket 33 is filled with a translucent heat-resistant polymer material, mainly on a silicone base, which in the finished product has the form of a gel, but it is possible to use solidifying compositions . It is possible to use compositions based on acrylic. Any of the known acceptable phosphors may be introduced into the composition of the translucent heat-resistant polymer material.

На основании 29 выполнены выступы 34, которые располагаются в выполненных в теплопроводящем основании 9 сквозных отверстиях (не показаны) и оплавленные на концах 35 при сборке со второй стороны теплопроводящего основания 9.On the basis of 29 made protrusions 34, which are located in the through holes made in the heat-conducting base 9 (not shown) and fused at the ends 35 during assembly from the second side of the heat-conducting base 9.

В основании 29 выполнено дополнительное углубление 36, связанное линейной проточкой 37 с гнездом 33 для вытеснения по ней в дополнительное углубление светопрозрачного термостойкого полимерного материала при установке линзовой крышки 11. Дополнительное углубление 36 выполнено в виде кольцевой проточки вокруг гнезда 33. Гнездо 33 выполнено с конической боковой поверхностью 37, ориентированной вершиной конуса в направлении от основания 29.In the base 29, an additional recess 36 is made, connected by a linear groove 37 with a socket 33 for expelling a translucent heat-resistant polymer material through it into the additional recess when installing the lens cover 11. The additional recess 36 is made in the form of an annular groove around the socket 33. The socket 33 is made with a conical surface 37, oriented by the top of the cone in the direction from the base 29.

Асферическая поверхность 28 оптимизирована с целью обеспечения высокой равномерности подсветки участка дороги с длиной 30 м и шириной 5,6 м при освещении его двумя выполненными согласно изобретению светодиодными устройствами уличного освещения.Aspherical surface 28 is optimized to ensure high uniformity of illumination of a road section with a length of 30 m and a width of 5.6 m when illuminated by two LED street lighting devices made according to the invention.

В наилучшем варианте асферическая поверхность 28 описывается относительно трех взаимно перпендикулярных осей: Z, расположенной центрально относительно линзовой крышки 11 в направлении от асферической поверхности 28, X, ориентированной параллельно длинной стороне 38, и Y, ориентированной параллельно короткой стороне 31, следующей функцией:In the best case, the aspherical surface 28 is described with respect to three mutually perpendicular axes: Z located centrally relative to the lens cover 11 in the direction from the aspherical surface 28, X oriented parallel to the long side 38, and Y oriented parallel to the short side 31, with the following function:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

Rx=3,85;R x = 3.85;

а2=0,153;a 2 = 0.153;

а4=-0,0164;a 4 = -0.0164;

a8=9,308·10-4;a 8 = 9.308 · 10 -4 ;

а10=6,71·107;a 10 = 6.71 · 10 7 ;

a12=-7,285·10-9;a 12 = -7.285 · 10 -9 ;

а14=3,217·10-11;a 14 = 3.217 · 10 -11 ;

Ry=-75,0;R y = -75.0;

b2 -4,30·10-4;b 2 -4.30 · 10 -4 ;

b4=-3,20·10-3;b 4 = -3.20 · 10 -3 ;

b6=1,90·10-4;b 6 = 1.90 · 10 -4 ;

b8=-8,10·10-6;b 8 = -8.10 · 10 -6 ;

b10=1,35·10-7;b 10 = 1.35 · 10 -7 ;

b12=0;b 12 = 0;

b14=0.b 14 = 0.

Асферическая поверхность 28 формирует световой поток наибольшей интенсивности вдоль длинных сторон 38 линзовой крышки 11, а также в направлении по ширине линзовой крышки вдоль ее коротких сторон 31. Линзовые крышки 11 описанной формы устанавливаются с ориентацией длинными сторонами 38 вдоль светодиодного устройства уличного освещения, представленного в качестве примера осуществления изобретения, то есть вдоль освещаемого участка дороги. Светодиодное устройство уличного освещения может содержать все линзовые крышки 11 описанной формы или только их часть. Линзовые крышки 11, все или часть, могут имеет форму (не показана) в виде участка с цилиндрической поверхностью у основания, продолжающегося в направлении от основания участком поверхности в форме эллипсоида вращения.The aspherical surface 28 forms the luminous flux of the highest intensity along the long sides 38 of the lens cover 11, as well as in the direction along the width of the lens cover along its short sides 31. The lens covers 11 of the described shape are installed with the long sides 38 oriented along the LED street lighting device, presented as an example embodiment of the invention, that is, along the illuminated section of the road. The LED street lighting device may contain all of the lens caps 11 of the described shape, or only part of them. The lens caps 11, all or part, may have a shape (not shown) in the form of a portion with a cylindrical surface at the base, extending in the direction from the base, a portion of the surface in the form of an ellipsoid of revolution.

Приведенный пример осуществления изобретения не является исчерпывающим. Возможны иные варианты осуществления, соответствующие объему патентных притязаний. Все детали выполненного в соответствии с патентными притязаниями светодиодного устройства уличного освещения изготавливаются по известным технологиям, соответствующим известным используемым материалам.The example embodiment of the invention is not exhaustive. Other embodiments are possible corresponding to the scope of patent claims. All the details of the LED street lighting device made in accordance with the patent claims are manufactured using known technologies corresponding to the known materials used.

Claims (8)

1. Светодиодный блок, содержащий
плоское теплопроводящее основание, выполненное на одной стороне с печатными проводниками на диэлектрическом слое и с закрепленными с помощью термостойкого полимерного адгезионного материала светоизлучающими полупроводниковыми элементами, и линзовые крышки, изготовленные из светопрозрачного полимерного материала для каждого полупроводникового светоизлучающего элемента, в плоском основании каждой из которых выполнено расположенное центрально гнездо и каждая из которых установлена с расположением соответствующего каждой линзовой крышке полупроводникового светоизлучающего элемента в гнезде, заполненном светопрозрачным термостойким полимерным материалом,
при этом в основании каждой линзовой крышки выполнено дополнительное углубление, связанное линейной проточкой в основании с гнездом для вытеснения по ней в дополнительное углубление светопрозрачного термостойкого полимерного материала при установке линзовой крышки с расположением в гнезде полупроводникового светоизлучающего элемента,
а на основании каждой линзовой крышки для ее закрепления выполнены выступы, расположенные в выполненных в теплопроводящем основании сквозных отверстиях и оплавленные на концах при сборке со второй стороны теплопроводящего основания.1. LED block containing
a flat heat-conducting base made on one side with printed conductors on the dielectric layer and with light-emitting semiconductor elements fixed with a heat-resistant polymer adhesive material, and lens caps made of translucent polymeric material for each semiconductor light-emitting element, located in a flat base of each of which is located centrally nest and each of which is installed with the location corresponding to each lens cover the semiconductor light emitting element in a socket-filled translucent heat-resistant polymeric material,
at the same time, at the base of each lens cover, an additional recess is made, connected by a linear groove in the base with a socket for expelling a translucent heat-resistant polymer material along it into the additional recess when installing the lens cover with a semiconductor light-emitting element located in the socket,
and on the basis of each lens cover for securing it, protrusions are provided located in through holes made in the heat-conducting base and melted at the ends during assembly from the second side of the heat-conducting base. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент закреплен токопроводящим термостойким полимерным адгезионным материалом на участке печатного проводника плоского теплопроводящего основания.2. The device according to claim 1, characterized in that each semiconductor light-emitting element is fixed by a conductive heat-resistant polymer adhesive material on a plot of a printed conductor of a flat heat-conducting base. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент закреплен термостойким полимерным адгезионным материалом на открытом участке плоского теплопроводящего основания.3. The device according to claim 1, characterized in that each semiconductor light-emitting element is fixed by a heat-resistant polymer adhesive material in an open area of a flat heat-conducting base. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент закреплен термостойким полимерным адгезионным материалом на открытом участке диэлектрического слоя плоского теплопроводящего основания.4. The device according to claim 1, characterized in that each semiconductor light-emitting element is fixed by a heat-resistant polymer adhesive material in an open area of the dielectric layer of a flat heat-conducting base. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что плоское теплопроводящее основание изготовлено из алюминиевого сплава.5. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the flat heat-conducting base is made of aluminum alloy. 6. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что дополнительное углубление выполнено в виде кольцевой проточки вокруг гнезда.6. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the additional recess is made in the form of an annular groove around the socket. 7. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что гнездо выполнено с конической боковой поверхностью, ориентированной вершиной конуса в направлении от основания линзовой крышки.7. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the socket is made with a conical lateral surface oriented by the top of the cone in the direction from the base of the lens cover. 8. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что светоизлучающие полупроводниковые элементы закреплены рядами. 8. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the light-emitting semiconductor elements are fixed in rows.
RU2011140715/28A 2011-10-07 2011-10-07 Light-emitting diode unit RU2474928C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140715/28A RU2474928C1 (en) 2011-10-07 2011-10-07 Light-emitting diode unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140715/28A RU2474928C1 (en) 2011-10-07 2011-10-07 Light-emitting diode unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474928C1 true RU2474928C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140715/28A RU2474928C1 (en) 2011-10-07 2011-10-07 Light-emitting diode unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474928C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557358C1 (en) * 2014-04-03 2015-07-20 Николай Дмитриевич Жуков Variable spectrum radiation source
RU2558331C1 (en) * 2014-03-28 2015-07-27 Николай Дмитриевич Жуков Emissive light source (vacuum light-emitting diode) and method for manufacture thereof
RU2661441C1 (en) * 2017-06-22 2018-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Реф-Свет" Controlled spectrum radiation source

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU36916U1 (en) * 2003-11-26 2004-03-27 Закрытое акционерное общество "Светотехническая Компания" SEMICONDUCTOR LIGHT FESTIVAL
RU66118U1 (en) * 2007-02-27 2007-08-27 Валентин Николаевич Щербаков LED DEVICE
RU94310U1 (en) * 2010-03-11 2010-05-20 Сергей Альбертович Смирнов LED LAMP
RU95181U1 (en) * 2009-12-04 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Еврогрупп XXI" (ООО "Еврогрупп XXI") HIGH POWER LED LAMP
US20110049558A1 (en) * 2008-03-25 2011-03-03 Lin Charles W C Semiconductor chip assembly with post/base heat spreader, signal post and cavity
US20110089454A1 (en) * 2008-06-27 2011-04-21 Bridgelux, Inc. Surface-textured encapsulations for use with light emitting diodes
CN201904333U (en) * 2010-12-11 2011-07-20 山东开元电子有限公司 Ceramic substrate integrated package power LED light source

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU36916U1 (en) * 2003-11-26 2004-03-27 Закрытое акционерное общество "Светотехническая Компания" SEMICONDUCTOR LIGHT FESTIVAL
RU66118U1 (en) * 2007-02-27 2007-08-27 Валентин Николаевич Щербаков LED DEVICE
US20110049558A1 (en) * 2008-03-25 2011-03-03 Lin Charles W C Semiconductor chip assembly with post/base heat spreader, signal post and cavity
US20110089454A1 (en) * 2008-06-27 2011-04-21 Bridgelux, Inc. Surface-textured encapsulations for use with light emitting diodes
RU95181U1 (en) * 2009-12-04 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Еврогрупп XXI" (ООО "Еврогрупп XXI") HIGH POWER LED LAMP
RU94310U1 (en) * 2010-03-11 2010-05-20 Сергей Альбертович Смирнов LED LAMP
CN201904333U (en) * 2010-12-11 2011-07-20 山东开元电子有限公司 Ceramic substrate integrated package power LED light source

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558331C1 (en) * 2014-03-28 2015-07-27 Николай Дмитриевич Жуков Emissive light source (vacuum light-emitting diode) and method for manufacture thereof
RU2557358C1 (en) * 2014-04-03 2015-07-20 Николай Дмитриевич Жуков Variable spectrum radiation source
RU2661441C1 (en) * 2017-06-22 2018-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Реф-Свет" Controlled spectrum radiation source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101416897B1 (en) LED Lighting Lamp
KR100874609B1 (en) Led tube light
RU2563218C1 (en) General led lamp
CA2765199A1 (en) Led lamp with a wavelength converting layer
US20110232886A1 (en) Heat dissipation housing for led lamp
EP2405177A2 (en) LED light source in incandescent shaped light bulb
RU2474928C1 (en) Light-emitting diode unit
KR20130092211A (en) Lighting fixture using lighting emitting diode
KR100981683B1 (en) Lighting apparatus using LED
CN101430079B (en) Detachable led lamp
KR20090024345A (en) Fluorescent lamp type lighting device using high brightness led
US20140126198A1 (en) Illumination system with light emitting diodes arranged on nonplanar flat surfaces
KR101608256B1 (en) Light apparatus for multisystem with protection circuit
RU113874U1 (en) LED BLOCK
KR101099572B1 (en) led illumination lamp
RU113812U1 (en) LED STREET LIGHTING DEVICE
KR101404821B1 (en) Led tube lamp with light diffusion panel for mixing yellow fluorescent fluid
KR101064222B1 (en) led illumination lamp
JP2011222381A (en) Heat-radiating housing of led light
KR20110088709A (en) Led illumination lamp
KR100938888B1 (en) One body type led light apparatus
KR20140105255A (en) Led lighting fixture with double heat-radiating function
KR101077521B1 (en) Led light bulb
KR101090983B1 (en) Lighting device
KR101762319B1 (en) Illumination Device

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140416

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171008