RU2476764C1 - Protected high output led spotlight - Google Patents

Protected high output led spotlight Download PDF

Info

Publication number
RU2476764C1
RU2476764C1 RU2011137467/07A RU2011137467A RU2476764C1 RU 2476764 C1 RU2476764 C1 RU 2476764C1 RU 2011137467/07 A RU2011137467/07 A RU 2011137467/07A RU 2011137467 A RU2011137467 A RU 2011137467A RU 2476764 C1 RU2476764 C1 RU 2476764C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leds
protected
cascade
led modules
control unit
Prior art date
Application number
RU2011137467/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Борисович Соколов
Виктор Викторович Сысун
Original Assignee
Виктор Викторович Сысун
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 Виктор Викторович Сысун filed Critical Виктор Викторович Сысун
Priority to RU2011137467/07A priority Critical patent/RU2476764C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476764C1 publication Critical patent/RU2476764C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: spotlight contains a concave body in the shape of a conic or pyramidal frustrum made of a heat conductive material, finned on the rear side and having a round, oval or rectangular outlet hole with a protective glass, with high output /1-5 W/ LEDs assembled inside, as well as a chamber with a power supply and s control unit. Arranged on the body inner side walls is a cascade of steps, coaxially positioned and matching the shape of the outlet hole; mounted on the steps in a thermal contact are frames made of a thermally conductive material forming the fins of the conductive heat removal inner radiator; assembled on such fins in thermal contact are LED modules, lines of LEDs or individual LEDs with optic axes simultaneously displaced in sagittal and meridional planes and mutually parallel. mounted on the LEDs may be secondary optic elements such as menses generating a uniform, narrower irradiation flux. The frames may have external flanging made of L-shaped profile and are mechanically clamped to the walls of each step simultaneously with the boards of LED modules or lines with an aluminium foundation.
EFFECT: extension of the spotlight functional capabilities through provision for the irradiation type control function.
6 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к светотехнике, в частности к защищенным осветителям прожекторного типа /прожекторам, фарам/ или светильникам на мощных светодиодах, в том числе взрывозащищенного исполнения, работающих с радиаторами охлаждения в ИК- и видимой области спектра, а также с возможностью переключения вида излучения.The present invention relates to lighting engineering, in particular to protected floodlight illuminators / spotlights, headlights / or luminaires with high-power LEDs, including explosion-proof performance, working with cooling radiators in the infrared and visible spectral range, as well as with the possibility of switching the type of radiation.

Осветители предназначены для освещения удаленных объектов в видимом и/или ближнем ИК-диапазонах спектра и при эксплуатации устанавливаются преимущественно на транспортных средствах бронетанковой техники, вертолетах, самолетах, например, во взрывозащищенном исполнении для освещения процедуры дозаправки горючим в воздухе, а также для применения в подразделениях МЧС.Illuminators are intended for illumination of distant objects in the visible and / or near-infrared spectral ranges and during operation they are mainly installed on armored vehicles, helicopters, airplanes, for example, in explosion-proof versions to illuminate the refueling procedure in the air, as well as for use in units MOE.

Вместе с тем, осветители могут быть использованы для охранного, архитектурного освещения и других применений.At the same time, illuminators can be used for security, architectural lighting and other applications.

Известен, многоцелевой комбинированный прожектор для бронетанковой техники [1], использующий традиционный источник света /газоразрядную лампу или лампу накаливания/ в комбинации со светодиодными модулями с элементами вторичной оптики, установленными на радиаторах охлаждения, в том числе с кондуктивной передачей тепла на стенки корпуса прожектора.Known multi-purpose combined searchlight for armored vehicles [1], using a traditional light source / gas discharge lamp or incandescent lamp / in combination with LED modules with secondary optics elements mounted on cooling radiators, including with conductive heat transfer to the walls of the spotlight.

К недостаткам аналога следует отнести увеличенные габариты из-за применения параболоидного отражателя для формирования узкого пучка излучения и сложных средств преобразования излучения в виде ИК-фильтра, поглощающего более 40% излучения источника света, а также сложной конструкции источника питания и управления прожектора.The disadvantages of the analogue include increased dimensions due to the use of a paraboloid reflector for the formation of a narrow beam of radiation and complex means of converting radiation in the form of an IR filter that absorbs more than 40% of the radiation of the light source, as well as the complex design of the power source and control of the searchlight.

Известен защищенный световой прибор - осветитель прожекторного типа [2] с оптическим модулем на относительно мощных светодиодах, работающих с радиаторами охлаждения, на основе которого разработаны взрывозащищенные фары ФР-ВС "Экотон-3" и ФС-ВСМ "Экотон-5" [3].A well-known protected light device is a floodlight type illuminator [2] with an optical module based on relatively powerful LEDs working with cooling radiators, on the basis of which explosion-proof headlights FR-VS "Ecoton-3" and FS-VSM "Ecoton-5" [3] are developed .

Осветитель содержит защищенный вогнутый корпус из теплопроводного материала с выходным отверстием, перекрытым оправкой с защитным стеклом и установленным внутри на радиаторе охлаждения оптическим модулем на светодиодах с параллельными оптическими осями, сопряженный с элементом вторичной оптики оптической решеткой из квадратных ячеек с дисковыми линзами Френеля с прямым несущим слоем.The lighter contains a protected concave housing made of heat-conducting material with an outlet, covered by a mandrel with a protective glass and mounted inside the cooling radiator with an optical module on LEDs with parallel optical axes, coupled to the secondary optics element with an optical array of square cells with Fresnel disk lenses with a direct carrier layer .

Недостатки прототипа обусловлены тем, что угол охвата каждой линзы решетки не превышает 30°, что затрудняет применение более мощных современных светодиодов с несколькими кристаллами и углами рассеяния излучения 2θ≃90-140°.The disadvantages of the prototype are due to the fact that the coverage angle of each lens of the grating does not exceed 30 °, which makes it difficult to use more powerful modern LEDs with several crystals and radiation scattering angles of 2θ≃90-140 °.

Кроме того, не решена проблема охлаждения осветителя с такими светодиодами мощностью 2-3 Вт и более.In addition, the problem of cooling the illuminator with such LEDs with a power of 2-3 W or more has not been solved.

Целью изобретения является создание защищенного осветителя на мощных светодиодах с улучшенными теплофизическими и оптическими характеристиками, обеспечивающего высокую концентрацию светового излучения на освещаемых объектах при уменьшенных габаритах выходного отверстия, с расширенными функциональными возможностями.The aim of the invention is the creation of a protected illuminator with high-power LEDs with improved thermophysical and optical characteristics, providing a high concentration of light radiation on the illuminated objects with reduced dimensions of the outlet, with enhanced functionality.

Поставленная цель достигается тем, что в защищенном осветителе на мощных светодиодах, содержащем вогнутый корпус из теплопроводного материала, по крайней мере частично оребренный с тыльной стороны, с круглым, овальным или прямоугольным выходным отверстием, перекрытым защитным стеклом или линзовым оптическим элементом, с собранными внутри на радиаторе охлаждения светодиодами с оптическими осями, обращенными на выходное отверстие, и подключенными к источнику питания с блоком управления, установленному в защищенной камере, на внутренних боковых стенках указанного корпуса выполнен каскад ступенек, коаксиально расположенных и повторяющих форму выходного отверстия, на которых установлены в тепловом контакте рамки из теплопроводного материала, образующие ребра внутреннего радиатора кондуктивного теплоотвода, на обращенной к выходному отверстию стороне которых смонтированы в тепловом контакте светодиодные модули, линейки со светодиодами или отдельные светодиоды со смещенными в сагиттальных и меридиональных плоскостях параллельными между собой оптическими осями.This goal is achieved by the fact that in a protected illuminator with high-power LEDs containing a concave housing made of heat-conducting material, at least partially finned on the back, with a round, oval or rectangular outlet, covered with a protective glass or lens optical element, assembled inside on cooling radiator with LEDs with optical axes facing the outlet and connected to a power source with a control unit installed in a protected camera on the inside a cascade of steps made coaxially arranged and repeating the shape of the outlet, on which the frames of heat-conducting material are installed in the thermal contact, forming the fins of the internal heat sink of the conductive heat sink, on the side of the outlet facing the outlet, the LED modules are mounted on the side of the heat contact; LEDs or individual LEDs with optical axes offset in the sagittal and meridional planes parallel to each other.

Цель достигается и тем, что на ступеньках каскада корпуса собраны в тепловом контакте цельные или составные фигурные рамки со светодиодными модулями, линейками со светодиодами или отдельными светодиодами с установленными на них элементами вторичной оптики /линзами/, формирующими единый пучок излучения осветителя.The goal is achieved by the fact that on the steps of the cascade of the casing, integral or composite shaped frames with LED modules, rulers with LEDs or individual LEDs with secondary optics elements / lenses / mounted on them, forming a single beam of illuminator are assembled in thermal contact.

Достижению цели способствует и то, что боковые стенки корпуса имеют форму стенок усеченного конуса или граней правильной усеченной пирамиды с ребрами охлаждения на наружной поверхности и каскадом равноудаленных между собой ступенек на внутренних стенках, причем малое основание усеченных конуса или пирамиды сопряжены с защищенной камерой с установленным в ней источником питания с блоком управления, выполненным в виде моноблока, залитого теплопроводным электроизоляционным компаундом.Achieving the goal is also facilitated by the fact that the side walls of the case have the shape of the walls of a truncated cone or faces of a regular truncated pyramid with cooling fins on the outer surface and a cascade of equally spaced steps on the inner walls, and the small base of the truncated cone or pyramid is paired with a protected camera with a power source with a control unit made in the form of a monoblock, filled with a heat-conducting electrical insulating compound.

Цель достигается также тем, что цельные или составные рамки со светодиодными модулями, линейками или отдельными светодиодами имеют Г-образный профиль и механически прижаты на ступеньках каскада корпуса в тепловом контакте к лицевой и боковой части каждой ступеньки при помощи винтового крепления или теплопроводного клеющего компаунда.The goal is also achieved by the fact that solid or composite frames with LED modules, arrays or individual LEDs have an L-shaped profile and are mechanically pressed on the steps of the cascade of the housing in thermal contact to the front and side of each step using a screw mount or a heat-conducting adhesive compound.

Поставленная задача решается и тем, что установленные в защищенном корпусе светодиодные модули или линейки со светодиодами выполнены на платах, с алюминиевым основанием с закрытым монтажом светодиодов, причем платы подключены между собой и с источником питания с блоком управления взрывобезопасными гермофродитными разъемами, а камера для источника питания с блоком управления и средствами подключения питающей сети выполнена взрызонепроницаемой с резьбовым кабельным вводом и взрыв-каналом, изготовленным по защищенной резьбе.The task is also solved by the fact that the LED modules or lines with LEDs installed in the protected case are made on boards with an aluminum base with closed mounting of LEDs, the boards being connected to each other and to a power source with an explosion-proof hermophrodite connector control unit, and a camera for a power source with a control unit and means for connecting the supply network is made explosion-proof with a threaded cable entry and an explosion channel made of a protected thread.

В одном из вариантов исполнения цель достигается также тем, что в осветителе применены светодиодные модули или линейки со светодиодами видимого свечения и ближнего ИК-излучения, установленные на рамках каскада корпуса или смонтированные непосредственно в указанных модулях или линейках с чередованием вида излучения и независимо подключенные к источнику питания с блоком управления с возможностью раздельной эксплуатации с выбранным видом излучения.In one embodiment, the goal is also achieved by the fact that the illuminator uses LED modules or arrays with visible LEDs and near-infrared radiation, mounted on the cascade of the housing or mounted directly in the indicated modules or arrays with alternating types of radiation and independently connected to the source power supply with a control unit with the possibility of separate operation with the selected type of radiation.

Предпочтительные варианты исполнения осветителей на мощных светодиодах согласно изобретению показаны на чертежах.Preferred embodiments of illuminators with high-power LEDs according to the invention are shown in the drawings.

Фиг.1. Защищенный осветитель с каскадов кольцевых ступенек и фигурных рамок со светодиодами и линзами в корпусе в форме усеченного конуса, вид сбоку, частично в разрезе.Figure 1. Protected illuminator from cascades of ring steps and curly frames with LEDs and lenses in a truncated cone-shaped case, side view, partially in section.

Фиг.2. То же, что и на фиг.1, вид спереди, без оправки с защитным стеклом.Figure 2. The same as in figure 1, a front view, without a mandrel with a protective glass.

Фиг.3. Взрывозащищенный осветитель с каскадом ступенек и прямоугольных фигурных рамок со светодиодами и линзами в корпусе в форме правильно усеченной пирамиды, вид сбоку, частично в разрезе.Figure 3. Explosion-proof illuminator with a cascade of steps and rectangular shaped frames with LEDs and lenses in the body in the form of a correctly truncated pyramid, side view, partially in section.

Фиг.4. То же, что и на фиг.3, вид спереди, без оправки с защитным стеклом.Figure 4. The same as in figure 3, a front view, without a mandrel with a protective glass.

Фиг.5а, б, с. Фрагмент механического крепления рамки со светодиодами на ступеньке каскада корпуса.Figa, b, s. A fragment of the mechanical fastening of the frame with LEDs on the step of the cascade of the housing.

Фиг.6. Блок-схема подключения осветителя к источнику питания с блоком управления видом излучения.6. Block diagram of the connection of the illuminator to a power source with a radiation type control unit.

Показанный на фиг.1 и 2 первый вариант защищенного осветителя на мощных светодиодах содержит вогнутый корпус 1 из теплопроводного материала, преимущественно на основе алюминиевых сплавов с круглым выходным отверстием, перекрытым термозакаленным силикатным защитным стеклом 2 или выполненным из оптически прозрачного ударопрочного поликарбоната, установленным герметично в оправке 3, соединяемой с корпусом винтами через уплотнение 4.Shown in figures 1 and 2, the first version of the protected illuminator with high-power LEDs contains a concave housing 1 made of heat-conducting material, mainly based on aluminum alloys with a round outlet, covered with thermally toughened silicate protective glass 2 or made of optically transparent high-impact polycarbonate, mounted hermetically in a mandrel 3, connected to the housing with screws through the seal 4.

На тыльной стороне корпуса 1 выполнены ребра 5 охлаждения осветителя, а на внутренних боковых стенках корпуса выполнен каскад ступенек 6 в виде коаксиально расположенных и повторяющих форму выходного отверстия кольцевых ступенек разного диаметра, параллельных и равноудаленных между собой. При этом стенки корпуса имеют форму стенок усеченного кругового конуса 7, большое основание которого является выходным отверстием осветителя.On the back side of the housing 1, fins 5 for cooling the illuminator are made, and on the inner side walls of the housing there is a cascade of steps 6 in the form of ring steps of different diameters coaxially arranged and repeating the shape of the outlet opening, parallel and equidistant to each other. In this case, the walls of the housing have the shape of the walls of a truncated circular cone 7, the large base of which is the outlet of the illuminator.

На каждой кольцевой ступеньке 6 каскада корпуса установлены в тепловом контакте кольцевые цельные или составные рамки 8 из теплопроводного материала, преимущественно фигурные рамки с полукруглыми вырезами /см. также. фиг.5б/, образующие ребра внутреннего радиатора кондуктивного теплоотвода, на обращенной к выходному отверстию стороне которых смонтированы в тепловом контакте светодиодные модули 9, кольцевые линейки со светодиодами 10 или отдельные светодиоды с параллельными оптическими осями.On each annular step 6 of the cascade of the casing annular solid or composite frames 8 of heat-conducting material are installed in thermal contact, mainly curly frames with semicircular cuts / cm. also. figb /, forming the fins of the internal radiator of the conductive heat sink, on the side facing the outlet, the LED modules 9, annular bars with LEDs 10, or individual LEDs with parallel optical axes are mounted in thermal contact.

Наклон образующих усеченного конуса - стенок корпуса 7 выбран таким, чтобы плоский угол раствора указанного конуса был не менее двойного /полного/ угла рассеяния излучения применяемых светодиодов видимого и/или ИК-излучения для минимизации потерь при эксплуатации осветителя без применения элементов вторичной оптики.The inclination of the generators of the truncated cone - the walls of the housing 7 is chosen so that the flat angle of the solution of the specified cone is not less than double / full / angle of radiation scattering of the visible LEDs and / or IR radiation to minimize losses during operation of the illuminator without the use of secondary optics.

В одном из вариантов исполнения осветителя на каждый светодиод 10 модуля или кольцевой линейки установлены индивидуальные элементы вторичной оптики /линзы/ 11, формирующие единый пучок излучения с меньшим углом рассеяния, т.е. преобразующие излучение светодиодов с углами рассеяния 2θ≃90-140° в более узкие пучки, преимущественно в пределах от 3 до 60°.In one embodiment of the illuminator, individual elements of secondary optics / lenses / 11 are installed on each LED 10 of the module or annular line, forming a single radiation beam with a smaller scattering angle, i.e. converting the radiation of LEDs with scattering angles 2θ≃90-140 ° into narrower beams, mainly in the range from 3 to 60 °.

Светодиоды 10 с линзами 11, установленные в модулях, кольцевых линейках или непосредственно на рамках каскада корпуса с параллельными оптическими осями, максимально приближены между собой в плоскости выходного отверстия осветителя без ухудшения его тепловых параметров за счет смещения названных несущих элементов, а значит смещения оптических осей светодиодов в сагиттальных и меридиональных плоскостях, соответствующих положениям кольцевых рамок на аксиально смещенных ступеньках каскада корпуса, и выполнения этих рамок фигурными с вырезами, близкими по диаметру каждой линзы.LEDs 10 with lenses 11 installed in modules, annular arrays or directly on the cascade of the casing with parallel optical axes are maximally close to each other in the plane of the outlet of the illuminator without deterioration of its thermal parameters due to the displacement of these supporting elements, and therefore the displacement of the optical axes of the LEDs in the sagittal and meridional planes corresponding to the positions of the annular frames on the axially displaced steps of the cascade of the housing, and the execution of these frames curly with Zami close the diameter of each lens.

Светодиодные модули или кольцевые линейки со светодиодами 10 выполнены на печатных платах с алюминиевым основанием или на теплопроводных керамических платах, например, на основе рубалита /Al2O3/ или алюнита /AN/ с интерметаллическим креплением кристалла светодиода, обеспечивающим высокий кондуктивный теплоотвод на плату модуля или линейки.LED modules or ring rulers with LEDs 10 are made on printed circuit boards with an aluminum base or on heat-conducting ceramic boards, for example, based on rubalite / Al 2 O 3 / or aluminite / AN / with intermetallic fastening of the LED crystal, which provides high conductive heat dissipation to the module board or rulers.

В свою очередь тепловой контакт модуля 9 или линейки со светодиодами 10 с плоской лицевой частью фигурной рамки 8 и/или ступеньки 6 каскада корпуса /см. фиг.1 и 5/ достигается за счет сжатия их винтами 12. Возможно также применение для крепления модулей или линеек со светодиодами на рамках и/или на ступеньках каскада корпуса теплопроводного клеющего компаунда.In turn, the thermal contact of the module 9 or line with LEDs 10 with a flat front part of the figured frame 8 and / or step 6 of the cascade of the housing / cm figure 1 and 5 / is achieved by compressing them with screws 12. It is also possible to use for mounting modules or lines with LEDs on the frame and / or on the steps of the cascade of the casing of the heat-conducting adhesive compound.

Выполненный в форме усеченного конуса корпус 1 осветителя малым основанием /тыльной частью/ сопряжен с защищенной камерой 13 с кабельным вводом 14 питащей сети, в которой установлен источник питания 15 с блоком управления режимами работы светодиодов.Made in the form of a truncated cone, the housing 1 of the illuminator with a small base / rear / is connected to a protected camera 13 with a cable entry 14 of the power supply network, in which a power supply 15 with a control unit for LEDs operating modes is installed.

Модули или линейки со светодиодами подключены между собой и с источником питания с блоком управления разъемами 16 или безвинтовыми клеммными колодками.Modules or lines with LEDs are connected to each other and to a power supply with a control unit for connectors 16 or screwless terminal blocks.

Источник питания 15 с блоком управления может быть выполнен в виде моноблока, залитого керамикополимерным теплопрводным диэлектрическим компаундом.The power source 15 with the control unit can be made in the form of a monoblock, filled with a ceramic-polymer heat-conducting dielectric compound.

На тыльной части корпуса 1 установлена лира 17 для крепления осветителя на объекте.On the back of the housing 1 installed lyre 17 for mounting the illuminator on the object.

На фиг.3, 4 и 5а, б, в показан второй вариант защищенного осветителя на мощных светодиодах во взрывобезопасном исполнении, предназначенный, например, для освещения операции дозаправки горючим самолетов в воздухе.Figures 3, 4 and 5a, b, c show a second variant of a protected illuminator with high-power LEDs in explosion-proof design, intended, for example, to illuminate the operation of refueling aircraft with air in air.

Осветитель содержит частично оребренный с тыльной стороны протяженный вогнутый корпус 18 из теплопроводного материала с прямоугольным выходным отверстием, перекрытым защитным стеклом 19, герметизированным в оправке 20, стянутой болтами через уплотнение 21 с фланцем корпуса.The illuminator contains a partially ribbed, long concave body 18 of heat-conducting material with a rectangular outlet, covered by a protective glass 19, sealed in a mandrel 20, tightened by bolts through a seal 21 with the housing flange.

Боковые стенки корпуса 18 имеют форму граней правильной усеченной четырехугольной пирамиды с ребрами 22 охлаждения на наружной поверхности, большое основание которой образует прямоугольное выходное отверстие осветителя.The side walls of the housing 18 are in the form of faces of a regular truncated quadrangular pyramid with cooling ribs 22 on the outer surface, the large base of which forms a rectangular outlet of the illuminator.

Внутренние боковые стенки корпуса 18 выполнены в виде каскада протяженных, равноудаленных между собой ступенек 23, преимущественно прямоугольного сечения, коаксиально расположенных в корпусе 18 и имеющих прямоугольную форму, подобную выходному отверстию осветителя.The inner side walls of the housing 18 are made in the form of a cascade of extended, equally spaced steps 23, mainly of rectangular cross section, coaxially located in the housing 18 and having a rectangular shape similar to the outlet of the illuminator.

На каждой ступеньке каскада корпуса установлены цельные или составные прямоугольные рамки 24, которые могут быть выполнены фигурными, т.е. с полукруглыми вырезами /см. фиг.5б/. Рамки 24 изготовлены из теплопроводного материала шириной, превышающей ширину ступеньки 23, имеют преимущественно Г-образный профиль и собраны в тепловом контакте с лицевой и боковой частью ступеньки /см. фиг.5а, б/ при помощи винтового 25 крепления или теплопроводного клеющего компаунда.On each step of the cascade of the casing, solid or composite rectangular frames 24 are installed, which can be made curly, i.e. with semicircular cuts / cm. figb /. The frames 24 are made of heat-conducting material with a width exceeding the width of the step 23, have a predominantly L-shaped profile and are assembled in thermal contact with the front and side of the step / cm. figa, b / using screw 25 fastening or heat-conducting adhesive compound.

Таким образом, установленные на ступеньках 23 каскада корпуса рамки 24 образуют ребра внутреннего радиатора кондуктивного теплоотвода для охлаждения собранных на них в тепловом контакте светодиодных модулей или протяженных линеек 26 со светодиодами 27 с параллельными оптическими осями О-О.Thus, the frames 24 installed on the steps 23 of the cascade of the casing of the frame form the fins of the internal radiator of the conductive heat sink to cool the LED modules or extended lines 26 mounted on them in thermal contact with LEDs 27 with O-O parallel optical axes.

Для повышения концентрации излучения в выходном отверстии осветителя светодиоды 27 максимально близко располагают между собой, с параллельным смещение оптических осей О-О в меридиональной плоскости относительно светодиодов, расположенных на соседней параллельной, аксиально смещенной ступеньке, соответствующей другой сагиттальной плоскости, рассекающей корпус осветителя перпендикулярно его оптической оси Z-Z.To increase the concentration of radiation in the outlet of the illuminator, the LEDs 27 are as close as possible to each other, with a parallel shift of the O-O optical axes in the meridional plane relative to the LEDs located on an adjacent parallel, axially offset step corresponding to another sagittal plane that cuts through the illuminator body perpendicular to its optical ZZ axis.

Выполненный в форме усеченной пирамиды корпус I8 малым основанием сопряжен с протяженной камерой 28, в которой установлен источник питания 29 с блоком управления, выполненный в виде моноблока, залитого теплопроводным керамикополимерным компаундом, со встроенной клеммной колодкой WAGO или взрывобезопасным гермофродитным разъемом типа poke-in компании Тусо Electronics /Германия/ с заполнением контактной системы силиконовым гелем [4].A truncated pyramid-shaped case I8 has a small base coupled to an extended chamber 28, in which a power supply 29 is installed with a control unit made in the form of a monoblock filled with a heat-conducting ceramic-polymer compound, with a built-in WAGO terminal block or an explosion-proof Tuc poke-in connector of Tus type Electronics / Germany / with silicone gel filling of the contact system [4].

Камера 28 герметизирована установленной через уплотнение на болтах крышкой 30, в которой выполнен по защищенной резьбе 31 кабельный ввод 32 для подключения питающей сети к осветителю.The chamber 28 is sealed by a cover 30 installed through a bolt seal, in which a cable entry 32 is made along a protected thread 31 for connecting the supply network to the illuminator.

Защищенная кольцевым уплотнением 33 резьба кабельного ввода 32 формирует взрыв-канал 31, обеспечивающий взрывозащиту камеры 28.Protected by an annular seal 33, the thread of the cable entry 32 forms an explosion channel 31, providing explosion protection of the chamber 28.

Транзитные кабельные вводы, выполняемые для групповой эксплуатации осветителей без применения разветвительных коробок и схем, например, при архитектурном или общепромышленном освещении могут быть изготовлены на боковых стенках камеры 28 /на фиг. не показало/.Transit cable entries made for group operation of illuminators without using junction boxes and circuits, for example, in architectural or general industrial lighting can be made on the side walls of the chamber 28 / in FIG. not shown.

Светодиодные модули или протяженные линейки 26 со светодиодами выполнены на платах с алюминиевым основанием с защищенным монтажом средств подключения светодиодов 27 между собой. При этом светодиодные модули или линейки со светодиодами подключают между собой вышеуказанными взрывозащищенными гермопродитными разъемами, а с источником питания с блоком управления защищенным кабелем, герметично установленным в отверстии ниппеля, соединяющего осветитель со взрывонепроницаемой камерой 28 /на фиг. не показано/.LED modules or long lines 26 with LEDs are made on boards with an aluminum base with a secure installation of means for connecting LEDs 27 to each other. In this case, the LED modules or rulers with LEDs connect the aforementioned explosion-proof gas-tight connectors to each other, and with a power supply with a protected cable control unit sealed in the hole of the nipple connecting the illuminator to the flameproof chamber 28 / in FIG. not shown.

Для формирования заданной формы, ширины пучка и силы света в выбранных направлениях каждый светодиод модуля или линейки сопряжен с элементом вторичной оптики, т.е. на светодиоды 27 устанавливают линзы 34, формирующие единый пучок излучения осветителя с преобразованием его круглосимметричной формы с полным углом рассеяния 2θ≃115° например, для светодиодов серии ХР-Е фирмы CREE [5] в пучок излучения с 2θ≃6° при использовании линзы типа LXP-RSFА 10661 фирмы LEDIL например, для транспортных средств, или преобразующий круглосимметричный пучок излучения, светодиодов серии XR-E с 2θ≃120° в овальный пучок с 2θ≃41°×10° при использовании линзы 10203 Elliptical компании CAERCLO для самолетных осветителей.To form a given shape, beam width and luminous intensity in selected directions, each LED of a module or ruler is paired with an element of secondary optics, i.e. lenses 34 are mounted on the LEDs 27, forming a single beam of light from the illuminator with the transformation of its round-symmetrical shape with a total scattering angle of 2θ≃115 °, for example, for CREE XP-E LEDs [5] into a beam of radiation with 2θ≃6 ° when using a lens type LEDIL LXP-RSFA 10661, for example, for vehicles, or converting a round-symmetric radiation beam, XR-E series LEDs with 2θ≃120 ° into an oval beam with 2θ≃41 ° × 10 ° when using CAERCLO's 10203 Elliptical lens for aircraft illuminators.

Указанные линзы имеют габаты ⌀21,6×14,6 мм и ⌀21,5×12,5 мм соответственно и сопрягаются со светодиодными модулями или линейками основанием на клеевой основе или специальными держателями-фиксаторами с максимально возможным приближением между собой при монтаже в корпусе осветителя, в частности, за счет выполнения рамок 24 фигурными с полукруглыми вырезами /см. 4 и 5/, в которых они размещены.These lenses have dimensions of ⌀21.6 × 14.6 mm and ⌀21.5 × 12.5 mm, respectively, and are interfaced with LED modules or rulers with a glue-based base or special clamp holders with the maximum possible approximation to each other when mounted in the housing illuminator, in particular, due to the implementation of 24 curly frames with semicircular cuts / cm. 4 and 5 / in which they are located.

В одном из вариантов исполнения для расширения функциональных возможностей защищенного осветителя в нем применены установленные на рамках каскада корпуса или смонтированные непосредственно в модулях или линейках светодиоды мощностью 1 - 5 Вт видимого излучения упомянутых выше серий, а также серии XP-G в комбинации со светодиодами ближнего ИК-излучения аналогичной мощности в спектральном интервале 800-950 нм, например, со светодиодами серии HPLigting типа HPL- Н77FjIBA /Тайвань/ [6], генерирующих излучение мощностью 140-150 мВт в угле рассеяния 2θ≃120°, на которые могут быть установлены те же линзы, что и на светодиоды белого свечения серии XP-E и ХР-G.In one embodiment, to expand the functionality of the protected illuminator, it uses 1–5 W visible-light emitting diodes of the aforementioned series installed directly on the cascade of the casing or mounted directly in modules or lines, as well as the XP-G series in combination with near-IR LEDs -radiations of similar power in the spectral range 800–950 nm, for example, with HPLigting series LEDs of the HPL-Н77FjIBA / Taiwan / type [6], generating radiation with a power of 140-150 mW at a scattering angle of 2θ≃120 °, at orye can be installed the same lens as on LEDs XP-E and XP-G Series of white light.

Светодиоды устанавливают в модулях или линейках с чередованием вида изучения /видимое - ИК/ и независимо подключают /см. фиг.6/ к источнику питания с блоком управления с возможностью раздельной эксплуатации с выбранным видом излучения при помощи коммутатора.LEDs are installed in modules or rulers with an alternation of the type of study / visible - IR / and independently connect / cm. 6 / to a power source with a control unit with the possibility of separate operation with the selected type of radiation using a switch.

Указанные режимы работы осветителя используются при его эксплуатации, например, на объектах бронетанковой техники при выходе из строя приборов ночного видения.The indicated operating modes of the illuminator are used during its operation, for example, at objects of armored vehicles when night vision devices fail.

Таким образом, разработанные варианты защищенного осветителя на мощных светодиодах обладают улучшенными теплофизическими и оптическими характеристиками, обеспечивают высокую концентрацию оптического излучения на освещаемых объектах при уменьшенных в 1,5-2 раза габаритах выходного отверстия за счет более плотной компоновки и увеличенной мощности применяемых светодиодов без ухудшения тепловых параметров.Thus, the developed versions of a protected illuminator with high-power LEDs have improved thermophysical and optical characteristics, provide a high concentration of optical radiation in illuminated objects with a 1.5-2 times reduced outlet size due to a denser layout and increased power of the applied LEDs without compromising thermal parameters.

Расширены также функциональные возможности осветителя за счет выполнения его взрывозащищенным и с обеспечением функции управления видом излучения.The functionality of the illuminator has also been expanded due to its explosion-proof performance and providing the function of controlling the type of radiation.

ЛитератураLiterature

1. Сысун В.В. Комбинированный прожектор. Пат. РФ №2245488. Кл. F21S 8/00, опубл. 27.01.2005 г., Бюл. №3.1. Sysun V.V. Combined floodlight. Pat. RF №2245488. Kl. F21S 8/00, publ. January 27, 2005, Bull. Number 3.

2. Коган Л.М. и др. Световой прибор на светодиодах. Пат. РФ №2202731. Кл. F21V 5/00, опубл. 20.04.2003 г., Бюл. №11.2. Kogan L.M. and others. LED light fixture. Pat. RF №2202731. Kl. F21V 5/00, publ. 04/20/2003, bull. No. 11.

3.Басов Ю.Г. и др. Специальная светотехника Линек, "ИЦ БГУ", 2008, стр.379-380.3.Basov Yu.G. and other Special lighting Linek, "IC BSU", 2008, pp. 379-380.

4. Слободенюк А. Обзор разъемов Тусо Electronics для светодиодной техники. Ж. Полупроводниковая светотехника, 2010, №3, стр.21.4. Slobodenyuk A. Overview of Tuso Electronics connectors for LED technology. J. Semiconductor lighting technology, 2010, No. 3, p.21.

5. Каталог фирмы PROSOFT. Мощные светодиоды и вторичная оптика. 2009. стр.9, 52.5. Catalog of the company PROSOFT. Powerful LEDs and secondary optics. 2009. p. 9, 52.

6. Каталог фирмы “Neon”. Электронные компоненты. СПб., 2010, стр.9.6. Catalog of the company "Neon". Electronic components. SPb., 2010, p. 9.

Claims (6)

1. Защищенный осветитель на мощных светодиодах, содержащий вогнутый корпус из теплопроводного материала, по крайней мере, частично оребренный с тыльной стороны, с круглым, овальным или прямоугольным выходным отверстием, перекрытым защитным стеклом или линзовым оптическим элементом, с собранными внутри на радиаторе охлаждения светодиодами с оптическими осями, обращенными на выходное отверстие, и подключенными к источнику питания с блоком управления, установленному в защищенной камере, отличающийся тем, что на внутренних боковых стенках корпуса выполнен каскад ступенек, коаксиально расположенных и повторяющих форму выходного отверстия, на которых установлены в тепловом контакте рамки из теплопроводного материала, образующие ребра внутреннего радиатора кондуктивного теплоотвода, на обращенных к выходному отверстию сторонах которых смонтированы в тепловом контакте светодиодные модули, линейки со светодиодами или отдельные светодиоды со смещенными в сагиттальных и меридиональных плоскостях параллельными между собой оптическими осями.1. Protected illuminator with high-power LEDs, containing a concave housing made of heat-conducting material, at least partially finned on the back, with a round, oval or rectangular outlet, covered with a protective glass or lens optical element, with LEDs assembled inside on the cooling radiator with optical axes facing the outlet and connected to a power source with a control unit installed in a protected camera, characterized in that on the inner side walls of the casing there is a cascade of steps, coaxially arranged and repeating the shape of the outlet, on which the frames of heat-conducting material are installed in the thermal contact, forming the fins of the internal heat sink of the conductive heat sink, on the sides of the radiator facing the outlet, LED modules, LED strips or separate LEDs are mounted LEDs with optical axes offset in the sagittal and meridional planes parallel to each other. 2. Защищенный осветитель по п.1, отличающийся тем, что на ступеньках каскада корпуса собраны в тепловом контакте цельные или составные фигурные рамки со светодиодными модулями, линейками со светодиодами или отдельными светодиодами с установленными на них элементами вторичной оптики (линзами), формирующими единый пучок излучения осветителя.2. The protected illuminator according to claim 1, characterized in that on the steps of the cascade of the housing, integral or composite curly frames with LED modules, rulers with LEDs or separate LEDs with secondary optics elements (lenses) mounted on them are assembled in thermal contact, forming a single beam radiation illuminator. 3. Защищенный осветитель по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки корпуса имеют форму стенок усеченного конуса или граней правильной усеченной пирамиды с ребрами охлаждения на наружной поверхности и каскадом равноудаленных между собой ступенек на внутренних стенках, причем малое основание усеченных конуса или пирамиды сопряжены с защищенной камерой с установленным в ней источником питания с блоком управления, выполненном в виде моноблока залитого теплопроводным электроизоляционным компаундом.3. The protected illuminator according to claim 1, characterized in that the side walls of the housing have the shape of the walls of a truncated cone or faces of a regular truncated pyramid with cooling fins on the outer surface and a cascade of equally spaced steps on the inner walls, the small base of the truncated cone or pyramid mating with a protected camera with a power source installed in it with a control unit made in the form of a monoblock filled with a heat-conducting electrical insulating compound. 4. Защищенный осветитель по п.1, отличающийся тем, что цельные или составные рамки со светодиодными модулями, линейками со светодиодами или отдельными светодиодами имеют Г-образный профиль и механически прижаты на ступеньках каскада корпуса в тепловом контакте к лицевой и боковой части каждой ступеньки при помощи винтового крепления или теплопроводного клеящего компаунда.4. The protected illuminator according to claim 1, characterized in that the integral or composite frames with LED modules, rulers with LEDs or individual LEDs have an L-shaped profile and are mechanically pressed on the steps of the cascade of the housing in thermal contact to the front and side of each step when using a screw mount or a heat-conducting adhesive compound. 5. Защищенный осветитель по п.1, отличающийся тем, что установленные в защищенном корпусе светодиодные модули или линейки со светодиодами выполнены на платах с алюминиевым основанием с закрытым монтажом светодиодов, причем платы подключены между собой и с источником питания с блоком управления взрывобезопасными гермафродитными разъемами, а камера для источника питания с блоком управления к средствами подключения питающей сети выполнена взрывонепроницаемой с резьбовым кабельным вводом и взрыв-каналом по защищенной резьбе.5. The protected illuminator according to claim 1, characterized in that the LED modules or lines with LEDs installed in the protected case are made on boards with an aluminum base with a closed mounting of LEDs, the boards being connected to each other and to a power source with an explosion-proof hermaphrodite connector control unit, and the chamber for the power source with the control unit to the means for connecting the supply network is made flameproof with a threaded cable entry and an explosion channel through a protected thread. 6. Защищенный осветитель по п.1, отличающийся тем, что применены светодиодные модули или линейки со светодиодами видимого свечения и ближнего ИК-излучения, установленные на рамках каскада корпуса, или смонтированные в указанных модулях или линейках с чередованием вида излучения, и независимо подключенные к источнику питания с блоком управления с возможностью раздельной эксплуатации с выбранным видом излучения. 6. The protected illuminator according to claim 1, characterized in that LED modules or arrays with visible light emitting diodes and near infrared radiation are used, mounted on the housing cascade, or mounted in the indicated arrays or arrays with alternating types of radiation, and independently connected to a power source with a control unit with the possibility of separate operation with the selected type of radiation.
RU2011137467/07A 2011-09-12 2011-09-12 Protected high output led spotlight RU2476764C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011137467/07A RU2476764C1 (en) 2011-09-12 2011-09-12 Protected high output led spotlight

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011137467/07A RU2476764C1 (en) 2011-09-12 2011-09-12 Protected high output led spotlight

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2476764C1 true RU2476764C1 (en) 2013-02-27

Family

ID=49121554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011137467/07A RU2476764C1 (en) 2011-09-12 2011-09-12 Protected high output led spotlight

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476764C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547460C2 (en) * 2013-07-18 2015-04-10 Виктор Васильевич Бармин Lighting module with light-emitting diodes (led)
RU2572092C2 (en) * 2014-03-31 2015-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "СПЕКОМИКС-М" Light-emitting diode lighting fixture
RU178416U1 (en) * 2017-12-15 2018-04-05 Закрытое Акционерное Общество "Кб "Света-Лед" LED LAMP

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984494A (en) * 1995-09-08 1999-11-16 Jimmy G. Cook Light shield for an illumination system
US6234648B1 (en) * 1998-09-28 2001-05-22 U.S. Philips Corporation Lighting system
RU2202731C2 (en) * 2000-12-13 2003-04-20 Ооо Нпц "Оптэл" Light-emitting device built around light-emitting diodes
RU2245488C1 (en) * 2003-04-22 2005-01-27 Сысун Виктор Викторович Combined searchlight

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984494A (en) * 1995-09-08 1999-11-16 Jimmy G. Cook Light shield for an illumination system
US6234648B1 (en) * 1998-09-28 2001-05-22 U.S. Philips Corporation Lighting system
RU2202731C2 (en) * 2000-12-13 2003-04-20 Ооо Нпц "Оптэл" Light-emitting device built around light-emitting diodes
RU2245488C1 (en) * 2003-04-22 2005-01-27 Сысун Виктор Викторович Combined searchlight

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547460C2 (en) * 2013-07-18 2015-04-10 Виктор Васильевич Бармин Lighting module with light-emitting diodes (led)
RU2547460C9 (en) * 2013-07-18 2015-06-20 Виктор Васильевич Бармин Lighting module with light-emitting diodes (led)
RU2572092C2 (en) * 2014-03-31 2015-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "СПЕКОМИКС-М" Light-emitting diode lighting fixture
RU178416U1 (en) * 2017-12-15 2018-04-05 Закрытое Акционерное Общество "Кб "Света-Лед" LED LAMP

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7267461B2 (en) Directly viewable luminaire
JP5331571B2 (en) LED reflection lamp
US7976197B2 (en) Light-emitting diode illuminating equipment with high power and high heat dissipation efficiency
EP2745041B1 (en) Led-based luminaire having a mixing optic
US20130033867A1 (en) LED Light Engine Apparatus
TW201323767A (en) Street light, lighting instrument and lighting module thereof
EP2149743A1 (en) High Efficiency LED lighting unit
KR200459504Y1 (en) LED Light Module For Explosion Proof Lamp
CN101551074A (en) Light emitting diode street lamp
RU2521612C1 (en) High-power led lamp
RU2476764C1 (en) Protected high output led spotlight
RU71729U1 (en) PROTECTED LIGHT INSTRUMENT ON POWERED LED
CN103822150A (en) LED (light emitting diode) headlamp of mining flame-proof type locomotive
RU101269U1 (en) LED LAMP
RU160204U1 (en) LED LIGHT WITH OPTICAL ELEMENT
RU2430300C1 (en) Lighting complex with high-power leds
RU2488739C1 (en) Led module/line/amd lamp based thereon
RU139697U1 (en) SHIP LED LIGHT
CN101949495A (en) Integrated type LED floodlight lamp
RU2245488C1 (en) Combined searchlight
RU88769U1 (en) LED STREET LIGHT
RU2550740C1 (en) Wide beam pattern led lamp (versions)
RU2572092C2 (en) Light-emitting diode lighting fixture
RU179132U1 (en) LED INDUSTRIAL LIGHT
RU177561U1 (en) LED LAMP

Legal Events

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

Effective date: 20140913