RU2521612C1 - High-power led lamp - Google Patents

High-power led lamp Download PDF

Info

Publication number
RU2521612C1
RU2521612C1 RU2012147002/07A RU2012147002A RU2521612C1 RU 2521612 C1 RU2521612 C1 RU 2521612C1 RU 2012147002/07 A RU2012147002/07 A RU 2012147002/07A RU 2012147002 A RU2012147002 A RU 2012147002A RU 2521612 C1 RU2521612 C1 RU 2521612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emitter
leds
led
lamp
converter
Prior art date
Application number
RU2012147002/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012147002A (en
Inventor
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 RU2012147002/07A priority Critical patent/RU2521612C1/en
Publication of RU2012147002A publication Critical patent/RU2012147002A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521612C1 publication Critical patent/RU2521612C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to semiconductor light engineering, in particular to a light-emitting diode lamp for general and special applications, for example, in explosion-proof luminaries. The lamp is designed with a light emitter made of at least two elongated and individually protected LED modules or lines assembled in a thermal contact area on individual cooling radiators separated in space, mounted in meridian planes in parallel or at an acute angle to the longitudinal axis of the lamp and coupled to a converter of the supply mains placed in a separate insulated chamber. Each LED module or line is encapsulated into a tubular and optically transparent bulb with a long slot and an elongated radiator with cooling fins protruding from the slot along its whole length, the radiator is connected by a channel for current-carrying facilities to the chamber of the supply mains converter.
EFFECT: improvement of the lamp heat parameters due to increase in surface for convective heat transfer of the radiators.
7 cl, 4 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к лампам на светодиодах различных цветов излучения оптического диапазона спектра, в том числе на светодиодах белого свечения, или на светодиодах коротковолнового излучения, например синего или голубого излучения с преобразованием его в белое свечение при помощи люминофоров.The alleged invention relates to semiconductor lighting technology, in particular to lamps on LEDs of various colors of the optical spectrum, including white LEDs, or on short-wavelength LEDs, for example blue or blue radiation, converting it to white using phosphors.

Мощные светодиодные лампы предназначены для замены ламп накаливания мощностью /100-300 Вт/ или газоразрядных ламп типа ДРЛ, МГЛ, ДНаТ, преимущественно мощностью до 250 Вт, а также компактных люминесцентных ламп, применяемых для общего освещения в составе осветительных приборов промышленного и бытового назначения или для использования в специальном светотехническом приборостроении, например, во взрывозащищенных светильниках.Powerful LED lamps are designed to replace incandescent lamps with a capacity of / 100-300 W / or gas-discharge lamps of the DRL, MGL, DNaT type, mainly with a power of up to 250 W, as well as compact fluorescent lamps used for general lighting as part of industrial and domestic lighting devices or for use in special lighting engineering, for example, in explosion-proof fixtures.

Анализ современных компактных светодиодных ламп преимущественно белого свечения, обсуждаемый, например, в /1/, а также предложенные фирмами /2/ лампы для реализации на рынке подтверждают отсутствие приемлемых технических решений на мощности, превышающие 10 Вт.Analysis of modern compact LED lamps with a predominantly white glow, discussed, for example, in / 1 /, as well as lamps proposed by companies / 2 / for implementation on the market, confirm the absence of acceptable technical solutions for power exceeding 10 watts.

В известных компактных лампах увеличение мощности и количества светодиодов достигается за счет увеличения габаритов общего для них радиатора охлаждения и размеров колбы. Так, например, компания Briaton /2/ предлагает светодиодную лампу BR-LED-GD/E27/I5/28 в светорассеивающей колбе мощностью 15 Вт со световым потоком 800 лм, имеющей габариты ⌀ 100×175 мм. Низкая светоотдача и большие габариты лампы обусловлены преимущественно неудовлетворительными средствами охлаждения светодиодов и потерями излучения при использовании светорассеивающих покрытий на стенках колбы для уменьшения блескости.In well-known compact lamps, an increase in the power and number of LEDs is achieved by increasing the dimensions of the common cooling radiator and bulb size. For example, Briaton / 2 / offers the BR-LED-GD / E27 / I5 / 28 LED lamp in a 15 W light-diffusing bulb with a luminous flux of 800 lm, having dimensions of ⌀ 100 × 175 mm. Low light output and large dimensions of the lamp are mainly due to unsatisfactory means of cooling the LEDs and radiation losses when using light-scattering coatings on the walls of the bulb to reduce gloss.

Известна светодиодная сборка /3/ для использования в компактных светодиодных лампах, содержащая несущее основание для модуля в форме диска со светодиодами, сопряженного с дополнительными планками со светодиодами, установленными под некоторым углом к продольной оси симметрии сборки.Known LED assembly / 3 / for use in compact LED lamps, containing a carrier base for a module in the form of a disk with LEDs, coupled with additional strips with LEDs mounted at an angle to the longitudinal axis of symmetry of the assembly.

В устройстве отсутствует радиатор охлаждения светодиодов, что затрудняет использование его в мощных светодиодных лампах.The device does not have a radiator for cooling the LEDs, which makes it difficult to use it in high-power LED lamps.

Известна лампа на мощных светодиодах /4/, содержащая пластины круглой или прямоугольной формы, удерживаемые стягивающим элементом параллельно между собой, на которых установлены индивидуальные радиаторы охлаждения в виде изогнутых под выбранными углами плоских лепестков из теплопроводного материала, разделенных между собой зазорами, находящихся в тепловом контакте с несущими их пластинами, и установленными на них мощными светодиодами, а также преобразователь питающей сети, собранный на печатной плате в камере, сопряженной с цоколем или с гибкими средствами токоподвода.A known lamp with high-power LEDs / 4 / containing round or rectangular plates held by a pulling element parallel to each other, on which individual cooling radiators are installed in the form of flat petals bent at selected angles from heat-conducting material, separated by gaps in thermal contact with the plates carrying them, and powerful LEDs mounted on them, as well as the power supply converter assembled on a printed circuit board in a chamber interfaced with the base and and flexible means of current supply.

Недостатки прототипа связаны с необходимостью увеличения площади лепестков-радиаторов охлаждения при увеличении мощности применяемых светодиодов, что не обеспечивает возможности минимизации габаритов, а также со снижением эффективности конвективного теплообмена лепестков-радиаторов со светодиодами при заключении их в колбу.The disadvantages of the prototype are associated with the need to increase the area of the petals-cooling radiators with an increase in the power of the LEDs used, which does not provide the possibility of minimizing the dimensions, as well as reducing the efficiency of convective heat transfer of the petals-radiators with LEDs when they are enclosed in a flask.

Целью предполагаемого изобретения является улучшение тепловых параметров лампы увеличенной мощности, минимизация габаритов и защита от воздействия окружающей среды.The aim of the proposed invention is to improve the thermal parameters of the lamp with increased power, minimizing the size and protection from environmental influences.

Поставленная цель достигается тем, что мощная светодиодная лампа, содержащая излучатель на основе светодиодных модулей или линеек, радиаторы охлаждения светодиодов, преобразователь питающей сети и средства токоподвода, выполнена с излучателем, составленным из двух, трех или большего количества индивидуально защищенных светодиодных модулей или линеек, собранных в тепловом контакте на индивидуальных радиаторах охлаждения, разделенных между собой в пространстве, установленных в меридиональных плоскостях параллельно или под острым углом к продольной оси симметрии лампы и подключенных к преобразователю питающей сети, собранному в отделенной от излучателя камере.This goal is achieved in that a powerful LED lamp containing an emitter based on LED modules or rulers, cooling radiators for LEDs, a power supply converter and current supply means, is made with an emitter composed of two, three or more individually protected LED modules or rulers assembled in thermal contact on individual cooling radiators, divided among themselves in space, installed in the meridional planes in parallel or at an acute angle ohm to the longitudinal axis of symmetry of the lamp and connected to the power supply transducer, assembled in a chamber separated from the emitter.

Цель достигается и тем, что каждый светодиодный модуль или линейка излучателя заключены в индивидуально защищающую их от воздействия окружающей среды трубчатую оптически прозрачную колбу с продольной прорезью и с торцевыми крышками с выступающим из прорези по всей длине колбы наружу в окружающее пространство протяженным радиатором с ребрами охлаждения, соединенным каналом для средств токоподвода с отделенной от излучателя воздушным зазором камерой для преобразователя питающей сети.The goal is achieved by the fact that each LED module or emitter line is enclosed in a tube-shaped optically transparent bulb with a longitudinal slot and end caps with an extended radiator with cooling ribs protruding from the slot along the entire length of the bulb, individually protecting them from environmental influences, a connected channel for means of current supply with a chamber separated from the emitter by an air gap for the converter of the supply network.

Поставленная задача решается также тем, что каждый светодиодный модуль излучателя выполнен в виде протяженного полого элемента с по меньшей мере двумя разделенными продольном щелью рабочими гранями, на которых изготовлены или установлены печатные платы с мощными светодиодами или отдельные светодиоды, причем эти грани объединены и находятся в тепловом контакте с несущим их основанием, установленным в тепловом контакте с протяженным радиатором охлаждения, выступающим из прорези колбы наружу по всей ее длине.The task is also solved by the fact that each LED emitter module is made in the form of an extended hollow element with at least two working edges separated by a longitudinal slit, on which printed circuit boards with high-power LEDs or individual LEDs are made or installed, and these faces are combined and are located in the thermal contact with their base, installed in thermal contact with an extended cooling radiator, protruding from the slot of the bulb outward along its entire length.

Цель достигается также тем, что каждая светодиодная линейка излучателя, установленная в тепловом контакте с индивидуальным радиатором охлаждения, фронтально перекрыта плоским оптически прозрачным защитным стеклом с образованием щелевого отсека.The goal is also achieved by the fact that each LED line of the emitter, installed in thermal contact with an individual cooling radiator, is frontally covered by a flat optically transparent protective glass with the formation of a slotted compartment.

Цель достигается и тем, что на удаленных от камеры преобразователя торцевых крышках индивидуальных радиаторов со светодиодными модулями или линейками установлены в тепловом контакте дополнительные модули с мощными светодиодами на круглых или многоугольных платах, защищенные оптически прозрачными колпаками.The goal is also achieved by the fact that additional modules with powerful LEDs on round or polygonal boards protected by optically transparent caps are installed in thermal contact on the end caps of individual radiators remote from the converter chamber with LED modules or rulers.

Задача решается и тем, что камера преобразователя питающей сети сопряжена через кольцевой изолятор со стандартным цоколем или выполнена с гибкими средствами токоподвода.The problem is also solved by the fact that the camera of the power supply converter is interfaced through a ring insulator with a standard base or is made with flexible means of current supply.

Достижению цели способствует и то, что модули или линейки излучателя выполнены с мощными светодиодами голубого и/или синего излучения, а трубчатая колба - с прорезью, плоское защитное стекло и защитные колпаки изготовлены из силикатного стекла или из оптически прозрачного поликарбоната, покрыты изнутри или с диспергированными в их стенки одним или смесью люминофоров, выбранных из группы иттрий- алюминиевого или гадолиний-алюминиевого гранатов, активированных преимущественно церием, преобразующих большую часть коротковолнового излучения светодиодов в белый свет и рассеивающих его.Achieving the goal is also facilitated by the fact that the emitter modules or rulers are made with powerful blue and / or blue light emitting diodes, and the tubular bulb with a slot, flat protective glass and protective caps are made of silicate glass or optically transparent polycarbonate, coated internally or dispersed into their walls with one or a mixture of phosphors selected from the group of yttrium-aluminum or gadolinium-aluminum garnets, activated mainly by cerium, transforming most of the short-wave radiation LEDs Ia in white light and scattering it.

Наиболее предпочтительные варианты исполнения устройств согласно предполагаемому изобретению показаны на чертежах.The most preferred embodiments of the devices according to the alleged invention are shown in the drawings.

Фиг.1. Мощная светодиодная лампа с тремя параллельно установленными светодиодными модулями на индивидуальных радиаторах охлаждения в меридиональных плоскостях. Вид спереди, частично в разрезе.Figure 1. Powerful LED lamp with three parallel-mounted LED modules on individual cooling radiators in meridional planes. Front view, partially in section.

Фиг.2. То же, что и на фиг.1. Вид на излучатель лампы по стрелке, частично в разрезе одного модуля.Figure 2. The same as in figure 1. View of the lamp emitter in the direction of the arrow, partially in the context of one module.

Фиг.3. Мощная светодиодная лампа с четырьмя светодиодными линейками на индивидуальных радиаторах охлаждения. Вид спереди, частично в разрезе.Figure 3. Powerful LED lamp with four LED rulers on individual cooling radiators. Front view, partially in section.

Фиг.4. То же, что и на фиг.3. Вид по оси ZZ лампы, сечение А-А, частично в разрезе.Figure 4. The same as in figure 3. View along the ZZ axis of the lamp, section AA, partially in section.

Показанная на фиг.1 и 2 мощная светодиодная лампа содержит излучатель 1, составленный из трех разделенных между собой в пространстве одинаковых индивидуально защищенных от воздействия окружающей среды протяженных модулей 2 с мощными светодиодами 3, собранных в тепловом контакте на индивидуальных радиаторах 4 охлаждения и установленных в меридиональных плоскостях под углом 120° параллельно между собой и к продольной оси ZZ симметрии лампы.Shown in figures 1 and 2, a powerful LED lamp contains an emitter 1, made up of three extended modules 2 individually individually protected from the environment in space, with powerful LEDs 3, assembled in thermal contact on individual cooling radiators 4 and installed in meridional planes at an angle of 120 ° parallel to each other and to the longitudinal axis ZZ of symmetry of the lamp.

Протяженные модули 2 с цепочками с последовательным или параллельно-последовательным подключением мощных светодиодов 3 между собой микроразъемами 5 и средствами токоподвода 6, размещенными в каналах втулок 7, подключены к электронному преобразователю 8 питающей сети, собранному в общей для них камере 9, отделенной от излучателя 1I воздушным зазором 10, т.е. теплоизолированной от радиаторов модулей.Extended modules 2 with chains with serial or parallel-serial connection of high-power LEDs 3 between each other by micro connectors 5 and current-carrying means 6, located in the channels of bushings 7, are connected to the electronic converter 8 of the supply network, assembled in a common chamber 9 separated from the emitter 1I air gap 10, i.e. thermally insulated from radiator modules.

Каждый модуль 2 с мощными светодиодами 3 индивидуально заключен в защищающую его от воздействия окружающей среды трубчатую оптически прозрачную колбу 11 с продольной прорезью /например, часть трубчатых колб Т8 или T12/, образуя протяженную камеру, защищенную торцевыми крышками 12, и установлен в тепловом контакте с выступающим из прорези колбы по всей ее длине наружу протяженным индивидуальным радиатором 4 с ребрами охлаждения 13.Each module 2 with powerful LEDs 3 is individually enclosed in a tubular optically transparent flask 11 with a longitudinal slot protecting it from environmental influences / for example, a part of T8 or T12 tubular flasks, forming an extended chamber protected by end caps 12 and installed in thermal contact with protruding from the slot of the bulb along its entire length outward by an extended individual radiator 4 with cooling fins 13.

Радиаторы 4 с ребрами 13 охлаждения изготовлены из теплопроводного материала, например из алюминиевых сплавов, методом экструзии или литьем под давлением. Однако могут быть изготовлены также из теплопроводной керамики типа рубалит /Al2O3/ или из теплорассеивающей пластмассы типа "Теплосток" фирмы "Спецпласт-М" /Россия/, имеющей охлаждающую способность, близкую к алюминиевым радиаторам, но меньшую себе стоимость и в два раза меньшую массу.Radiators 4 with cooling fins 13 are made of a heat-conducting material, for example, from aluminum alloys, by extrusion or injection molding. However, they can also be made of heat-conducting ceramics like rubalite / Al 2 O 3 / or from heat-dissipating plastic like Teplostok of the company Specplast-M / Russia /, which has a cooling capacity close to aluminum radiators, but less than two times less weight.

Протяженные радиаторы 4 могут быть также соединены между собой каналами /на фиг. не показано/ для последовательного подключения светодиодных модулей или линеек излучателя.The extended radiators 4 can also be interconnected by channels / in FIG. not shown / for serial connection of LED modules or emitter bars.

Каждый светодиодный модуль 2 излучателя 1 выполнен в виде протяженного полого элемента с по меньшей мере двумя разделенными продольной щелью 14 рабочими гранями 15 и 16, на которых изготовлены или установлены печатные платы с мощными светодиодами 8 /преимущественно мощностью 0,5-3 Вт/. На указанных гранях могут быть установлены в тепловом контакте навесным монтажем отдельные мощные светодиоды.Each LED module 2 of the emitter 1 is made in the form of an extended hollow element with at least two longitudinal slots 14 separated by working faces 15 and 16, on which printed circuit boards with high-power LEDs 8 / mainly with a power of 0.5-3 W / are manufactured or installed. Separate high-power LEDs can be installed on the indicated faces in thermal contact by wall mounting.

Грани 15 и 16 объединены между собой и находятся в тепловом контакте с несущим их основанием 17, которое, в свою очередь, установлено в тепловом контакте, например, за счет прижатия винтами I8 с протяженным индивидуальным радиатором 4 с ребрами 13 охлаждения, обеспечивающим кондуктивный теплоотвод от р-n переходов кристаллов светодиодов 3. Радиатор 4 с ребрами охлаждения выступает из прорези колбы II в окружающее пространство по всей ее длине, обеспечивая конвективный теплообмен.Facets 15 and 16 are interconnected and are in thermal contact with their base 17, which, in turn, is installed in thermal contact, for example, by pressing screws I8 with an extended individual radiator 4 with cooling fins 13, providing conductive heat dissipation from pn transitions of LED crystals 3. Radiator 4 with cooling fins protrudes from the slot of bulb II into the surrounding space along its entire length, providing convective heat transfer.

Ребра 13 охлаждения могут быть выполнены вдоль протяженного радиатора 4, как показано на фиг.1 и 3 /для эксплуатации ламп преимущественно в вертикальном положении/, поперек радиатора или игольчатой формы, т.е. в виде игл, перпендикулярных поверхности радиатора, для эксплуатации ламп с произвольной ориентацией в пространстве.The cooling fins 13 can be made along an extended radiator 4, as shown in FIGS. 1 and 3 / for operating the lamps mainly in the upright position /, across the radiator or needle-shaped, i.e. in the form of needles perpendicular to the surface of the radiator, for the operation of lamps with an arbitrary orientation in space.

Рабочие грани 15 и 16 могут быть выполнены с образованием единого полого элемента с несущим и отводящим тепло основанием радиатора 4 охлаждения, что возможно при использовании для производства технологии экструзии /на фиг. не показано/.The working faces 15 and 16 can be made with the formation of a single hollow element with a carrier and heat-removing base of the cooling radiator 4, which is possible when using extrusion technology for production / in FIG. not shown.

Преобразователь 8 питающей сети, собранный в камере 9, может быть выполнен многоканальным, например трехканальным, для подключения индивидуальных модулей 2 излучателя лампы.The converter 8 of the supply network, assembled in the chamber 9, can be made multi-channel, for example three-channel, for connecting individual modules 2 of the lamp emitter.

Камеру 9 преобразователя изготавливают из теплопроводного материала с оребрением, но возможно также исполнение с порфорированными стенками.The transducer chamber 9 is made of heat-conducting material with fins, but it is also possible to perform with porous walls.

По оси симметрии ZZ лампы камера S сопряжена через кольцевой изолятор 19 со стандартным цоколем 20, например, типа Е27, или снабжена гибкими средствами токоподвода /см. фиг.3/,Along the axis of symmetry of the ZZ lamp, the chamber S is connected through a ring insulator 19 with a standard base 20, for example, of the E27 type, or equipped with flexible current supply methods / cm. figure 3 /,

В одном из вариантов исполнения для улучшения светораспределения лампы по оси ZZ на удаленных от камеры преобразователя торцевых крышках 12 индивидуальных радиаторов 4 охлаждения протяженных модулей 2 с мощными светодиодами 3 установлены в тепловом контакте с подключением в цепи питания к указанным светодиодам дополнительные модули 21 с такими же светодиодами 22, собранными на круглых или многоугольных печатных платах с алюминиевым основанием, индивидуально защищенные оптически прозрачными колпаками 23.In one embodiment, to improve the light distribution of the lamp along the ZZ axis on the end caps remote from the converter chamber 12, individual radiators 4 for cooling extended modules 2 with powerful LEDs 3 are installed in thermal contact with connecting additional modules 21 with the same LEDs in the power circuit to these LEDs 22, assembled on round or polygonal printed circuit boards with an aluminum base, individually protected by optically transparent caps 23.

Второй вариант мощной светодиодной лампы, показанный на фиг.3 и 4, предусматривает выполнение излучателя 24 в виде четырех разделенных между собой в пространстве и установленных в меридиональных плоскостях линеек 25 с мощными светодиодами 26. Линейки собраны в тепловом контакте на протяженных индивидуальных радиаторах 27 с ребрами охлаждения и расположены под острым углом наклона /преимущественно 10-30° к продольной оси ZZ симметрии лампы.The second embodiment of a powerful LED lamp, shown in Figs. 3 and 4, provides for the implementation of the emitter 24 in the form of four ruler 25 separated in space and installed in the meridional planes with powerful LEDs 26. The rulers are assembled in thermal contact on long individual radiators 27 with fins cooling and located at an acute angle of inclination / mainly 10-30 ° to the longitudinal axis ZZ of symmetry of the lamp.

Каждая линейка 25 с мощными светодиодами 26 излучателя выполнена в виде протяженной печатной платы с алюминиевым основанием и фронтально перекрыта плоским оптически прозрачным защитным стеклом 28, установленным и уплотненным на выступавших боковых стенках индивидуальных радиаторов 27 охлаждения с образованием щелевого отсека 29 для светодиодов 26, герметизированного торцевыми крышками.Each line 25 with powerful emitter LEDs 26 is made in the form of an extended printed circuit board with an aluminum base and is frontally covered by a flat optically transparent protective glass 28 mounted and sealed on the protruding side walls of the individual cooling radiators 27 with the formation of a slot compartment 29 for the LEDs 26 sealed with end caps .

Разделенные в пространстве индивидуальные радиаторы 27 с ребрами охлаждения обеспечивают эффективное кондуктивно-конвективное охлаждение светодиодных линеек излучателя преимущественно за счет увеличения поверхности теплообмена с окружающей средой.Separated in space, individual radiators 27 with cooling fins provide efficient conductive-convective cooling of the LED emitter bars mainly due to the increase in the heat exchange surface with the environment.

Линейки 25 со светодиодами, собранные на радиаторах охлаждения, подключены между собой /на фиг. не показано/ и/или с преобразователем питающей сети, установленным в теплоизолированной от них камере 30, снабжены гибкими выводами 31 для подключения лампы к питающей сети, а также кронштейнами для монтажа указанной камеры в тепловом контакте на стенке корпуса, например, взрывозащищенного светильника.Rulers 25 with LEDs assembled on cooling radiators are interconnected / in FIG. not shown / and / or with a power supply converter installed in a chamber 30 insulated from them, equipped with flexible leads 31 for connecting the lamp to the power supply, as well as brackets for mounting said camera in thermal contact on the wall of the housing, for example, an explosion-proof lamp.

Предложенные варианты мощной светодиодной лампы с излучателями, составленными из светодиодных модулей или линеек, целесообразно выполнить с мощными светодиодами 3, 22 и 26 синего или голубого излучения, а трубчатую оптически прозрачную колбу 11 с продольной прорезью, охватывающую светодиодный модуль 2, плоское оптически прозрачное защитное стекло 28, фронтально перекрывающее светодиодную линейку 25 и оптически прозрачные колпаки 23, защищающие дополнительные модули 21 излучателей, при этом изготавливают из силикатного стекла или из оптически прозрачного поликарбоната и покрывают преимущественно изнутри слоем 32 /см. фиг.3/ или в их стенки диспергируют /интегрируют/ один или смесь люминофоров, выбранных из группы иттрий-алюминиевого или гадолиний-алюминиевого гранатов, активированных преимущественно церием, преобразующих большую часть коротковолнового излучения светодиодов в белый свет и эффективно рассеивающих его. Это позволяет существенно снизить блескость излучателей, повышая тем самым световой кпд лампы в сравнении с лампами в колбах с традиционно матированными или с рассеивающими покрытиями стенками.The proposed options for a high-power LED lamp with emitters composed of LED modules or lines, it is advisable to perform with high-power LEDs 3, 22 and 26 of blue or blue radiation, and a tubular optically transparent bulb 11 with a longitudinal slot, covering the LED module 2, a flat optically transparent protective glass 28, frontally overlapping the LED strip 25 and optically transparent caps 23, protecting additional modules 21 of the emitters, while made of silicate glass or optical transparent polycarbonate, and preferably the inside cover layer 32 / cm. figure 3 / or in their walls disperse / integrate / one or a mixture of phosphors selected from the group of yttrium-aluminum or gadolinium-aluminum garnets, activated mainly by cerium, converting most of the short-wavelength radiation of LEDs into white light and effectively scattering it. This can significantly reduce the brilliance of the emitters, thereby increasing the light efficiency of the lamp in comparison with lamps in bulbs with traditionally frosted or with diffusing coatings walls.

Удаление люминофоров от кристаллов с р-n переходами снижает также тепловыделение на кристалле, способствуя повышений светоотдачи и срока службы излучателя.Removing phosphors from crystals with pn junctions also reduces the heat release on the crystal, contributing to increased light output and the life of the emitter.

В качестве мощных светодиодов, используемых в модулях или линейках излучателей ламп, предпочтительно применены светодиоды белого свечения серии 219A, например, типа NVSW219AT фирмы Nichia /5/ мощностью 1 Вт со световым потоком 140 лм и углом рассеяния 2Θ0,5=120°, либо светодиоды серии ML-E мощностью 0,5 Вт, 2Θ=120°, или серии XP-G мощностью 1-3 Вт, 2Θ=125° фирмы CREE /6/.As power LEDs used in modules or radiators rulers lamp, preferably applied white LEDs 219A series, e.g., type NVSW219AT firm Nichia / 5/1 W with a luminous flux of 140 lm, and the scattering angle 2Θ 0,5 = 120 °, or LEDs of the ML-E series with a power of 0.5 W, 2Θ = 120 °, or XP-G series with a power of 1-3 W, 2Θ = 125 ° of CREE / 6 /.

Преобразователи питающей сети АС-DC для применения в разработанных лампах целесообразно использовать от компании MEAN WELL L/Тайвань/ или ЗАО ММП-ИРБИС /Москва/.It is advisable to use AC-DC power converters for use in the developed lamps from MEAN WELL L / Taiwan / or MMP-IRBIS / Moscow / CJSC.

Предложенные мощные светодиодные лампы с компактными излучателями на основе протяженных светодиодных модулей или линеек с разделенными индивидуальными радиаторами охлаждения обеспечивают возможность увеличения мощности в 2-3 раза и светового потока до 3000 лм и более в габаритах, сопоставимых, например, с лампами мощностью 12-15 Вт компании Briaton /2/, и имеющими существенно меньшие габариты по сравнению со светильниками с матрицами светодиодов, сравнимого по световому потоку, например, типа LL-ДВУ-0I-050-02XX-65Д компании "Лидер Лайт Треид" /Москва/ /7/.The proposed powerful LED lamps with compact emitters based on long LED modules or rulers with separate individual cooling radiators provide the ability to increase the power by 2–3 times and the luminous flux up to 3,000 lm or more in dimensions comparable, for example, with 12–15 W lamps Briaton / 2 /, and having significantly smaller dimensions compared to luminaires with LED arrays, comparable in luminous flux, for example, type LL-DVU-0I-050-02XX-65D of the company "Leader Light Trade" / Moscow / / 7 / .

При этом в предложенной конструкции светодиодной лампы существенно улучшены тепловые параметры за счет выполнения излучателя с разделенными в пространстве индивидуальными для светодиодных модулей или линеек радиаторами охлаждения, имеющими увеличенную поверхность конвективного теплообмена с окружающей средой, и обеспечивающего одновременно компактное исполнение излучателей лампы.Moreover, in the proposed design of the LED lamp, the thermal parameters are significantly improved due to the implementation of the radiator with space-separated cooling radiators, individual for LED modules or lines, having an increased convective heat exchange surface with the environment, and at the same time providing a compact design of the lamp emitters.

Литература.Literature.

1. Хартмут Пошманн. Светодиодные лампы на пути к массовому рынку Ж.: Полупроводниковая светотехника, №6/8/, 2010, с.4-8.1. Hartmut Poshmann. LED lamps on the way to the mass market Zh.: Semiconductor lighting technology, No. 6/8 /, 2010, p. 4-8.

2. Каталог продукции светодиодные лампы и светильники, 20I0. Компаний Briaton, с.30. www.briaton.ru.2. Product Catalog LED bulbs and fixtures, 20I0. Briaton Companies, p.30. www.briaton.ru.

3. С.В.Герасимов. Светодиодная сборка, ПМ РФ №I06336, кл.P21S 13/00. Приор. 12.04.2011.3. S.V. Gerasimov. LED assembly, PM RF No. I06336, class P21S 13/00. Prior. 04/12/2011.

4. Сысун В.В. Лампа на мощных светодиодах. Пат. РФ №2347975 кл. F21S 8/00, приор. 17.04.2007.4. Sysun V.V. Lamp on high-power LEDs. Pat. RF №2347975 class F21S 8/00, prior. 04/17/2007.

5. Петропавловский Ю. Современные светодиоды компаний Toyoda Gosei и Nichia". Ж.:Полупроводниковая светотехника, №4, 2011, с.25.5. Petropavlovskiy Yu. Modern LEDs of Toyoda Gosei and Nichia Companies. J.: Semiconductor Lighting Engineering, No. 4, 2011, p.25.

6. Каталог фирмы "Прософт". Электронные и электромеханические компоненты, 2010, с.29.6. Catalog of the company "Prosoft". Electronic and electromechanical components, 2010, p.29.

7. Каталог компании "Лидер Лайт Трейд". Светодиодное освещение, сент. 2010.7. Catalog of the company "Leader Light Trade". LED lighting, Sept. 2010.

Claims (7)

1. Мощная светодиодная лампа, содержащая излучатель на основе светодиодных модулей или линеек, радиаторы охлаждения светодиодов, преобразователь питающей сети и средства токоподвода, отличающаяся тем, что излучатель составлен из двух, трех или большего количества индивидуально защищенных светодиодных модулей или линеек, собранных в тепловом контакте на индивидуальных радиаторах охлаждения, разделенных между собой в пространстве, установленных в меридиональных плоскостях параллельно или под острым утлом к продольной оси симметрии лампы и подключенных к преобразователю питающей сети, собранному в отделенной от излучателя камере.1. Powerful LED lamp containing an emitter based on LED modules or rulers, cooling radiators for LEDs, a power supply converter and current supply means, characterized in that the emitter is composed of two, three or more individually protected LED modules or rulers assembled in thermal contact on individual cooling radiators, divided among themselves in space, installed in meridional planes parallel to or under a sharp angle to the longitudinal axis of symmetry of la nN and connected to the converter supply network, are collected in the chamber is separated from the emitter. 2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что каждый светодиодный модуль или линейка излучателя заключены в индивидуально защищающую их от воздействия окружающей среды трубчатую оптически прозрачную колбу с продольной прорезью и с торцевыми крышками, с выступающим из прорези по всей длине колбы наружу в окружающее пространство протяженным радиатором с ребрами охлаждения, соединенным каналом для средств токоподвода с отделенной от излучателя воздушным зазором камерой для преобразователя питающей сети.2. The lamp according to claim 1, characterized in that each LED module or ruler of the emitter is enclosed in a tubular optically transparent bulb with a longitudinal slot and end caps that protects them from environmental influences and protrudes from the slot along the entire length of the bulb to the outside the space is an extended radiator with cooling fins, connected by a channel for current supply means with a chamber separated from the emitter by an air gap for the converter of the supply network. 3. Лампа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждый светодиодный модуль излучателя выполнен в виде протяженного полого элемента с по меньшей мере двумя разделенными продольной щелью рабочими гранями, на которых изготовлены или установлены печатные платы с мощными светодиодами или отдельные светодиоды, причем эти грани объединены и находятся в тепловом контакте с несущим их основанием, установленным в тепловом контакте с протяженным радиатором охлаждения, выступающим из прорези колбы наружу по всей ее длине.3. The lamp according to claim 1 or 2, characterized in that each LED emitter module is made in the form of an extended hollow element with at least two working edges separated by a longitudinal slit, on which printed circuit boards with high-power LEDs or individual LEDs are manufactured or installed, moreover these faces are combined and are in thermal contact with their base, installed in thermal contact with an extended cooling radiator, protruding outward from the slot of the bulb outward along its entire length. 4. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что каждая светодиодная линейка излучателя, установленная в тепловом контакте с индивидуальным радиатором охлаждения, фронтально перекрыта плоским оптически прозрачным защитным стеклом с образованием щелевого отсека.4. The lamp according to claim 1, characterized in that each LED line of the emitter installed in thermal contact with an individual cooling radiator is frontally covered by a flat optically transparent protective glass with the formation of a slit compartment. 5. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что на удаленных от камеры преобразователя торцевых крышках индивидуальных радиаторов со светодиодными модулями или линейками установлены в тепловом контакте дополнительные модули с мощными светодиодами на круглых или многоугольных печатных платах, защищенные оптически прозрачными колпаками.5. The lamp according to claim 1, characterized in that on the end caps of the individual radiators remote from the converter chamber with LED modules or rulers, additional modules are installed in thermal contact with powerful LEDs on round or polygonal printed circuit boards, protected by optically transparent caps. 6. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что камера преобразователя питающей сети сопряжена через кольцевой изолятор со стандартным цоколем или выполнена с гибкими средствами токоподвода.6. The lamp according to claim 1, characterized in that the camera of the power supply converter is interfaced through a ring insulator with a standard base or is made with flexible current supply means. 7. Лампа по .п.2, или 4, или 5, отличающаяся тем, что модули или линейки излучателя выполнены с мощными светодиодами голубого и/или синего излучения, а трубчатая колба - с прорезью, плоское защитное стекло и защитные колпаки изготовлены из силикатного стекла или из оптически прозрачного поликарбоната, покрыты изнутри или с диспергированными в их стенки одним или смесью люминофоров, выбранных из группы иттрий-алюминиевого или гадолиний-алюминиевого гранатов, активированных преимущественно церием, преобразующими большую часть коротковолнового излучения светодиодов в белый свет и рассеивающими его. 7. A lamp according to claim 2, 4 or 5, characterized in that the emitter modules or lines are made with high-power blue and / or blue light emitting diodes, and the tubular bulb is with a slot, a flat protective glass and protective caps are made of silicate glass or of optically transparent polycarbonate, coated from the inside or with one or a mixture of phosphors dispersed into their walls selected from the group of yttrium-aluminum or gadolinium-aluminum garnets, activated mainly by cerium, which transform most of the short-wavelength about the emission of LEDs into white light and scattering it.
RU2012147002/07A 2012-11-06 2012-11-06 High-power led lamp RU2521612C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147002/07A RU2521612C1 (en) 2012-11-06 2012-11-06 High-power led lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147002/07A RU2521612C1 (en) 2012-11-06 2012-11-06 High-power led lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012147002A RU2012147002A (en) 2014-05-20
RU2521612C1 true RU2521612C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=50695305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147002/07A RU2521612C1 (en) 2012-11-06 2012-11-06 High-power led lamp

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521612C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577679C1 (en) * 2015-04-20 2016-03-20 Виктор Викторович Сысун High-power led lamp with forced cooling
RU2595258C1 (en) * 2015-09-07 2016-08-27 Виктор Викторович Сысун Led lamp with forced cooling system
RU2632657C2 (en) * 2015-12-22 2017-10-09 Виктор Викторович Сысун Led lamp with cooling by heat pipe and illuminator on its basis
RU2641894C1 (en) * 2016-09-30 2018-01-23 Виктор Викторович Сысун Led lamp with thermosyphon cooling and lighter on its basis
RU196996U1 (en) * 2019-10-16 2020-03-24 Юрий Борисович Соколов LED LAMP

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3127550A1 (en) 2021-09-29 2023-03-31 Keltyc COOLED LED CYLINDRICAL LIGHTING DEVICE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688042A (en) * 1995-11-17 1997-11-18 Lumacell, Inc. LED lamp
RU38890U1 (en) * 2004-03-05 2004-07-10 Сысун Виктор Викторович PROTECTED LED LIGHT INSTRUMENT
RU2347975C2 (en) * 2007-04-17 2009-02-27 Виктор Викторович Сысун Lamp on light-emitting diodes
RU106336U1 (en) * 2011-04-12 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "СВЕТОВОД" LED ASSEMBLY

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688042A (en) * 1995-11-17 1997-11-18 Lumacell, Inc. LED lamp
RU38890U1 (en) * 2004-03-05 2004-07-10 Сысун Виктор Викторович PROTECTED LED LIGHT INSTRUMENT
RU2347975C2 (en) * 2007-04-17 2009-02-27 Виктор Викторович Сысун Lamp on light-emitting diodes
RU106336U1 (en) * 2011-04-12 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "СВЕТОВОД" LED ASSEMBLY

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577679C1 (en) * 2015-04-20 2016-03-20 Виктор Викторович Сысун High-power led lamp with forced cooling
RU2595258C1 (en) * 2015-09-07 2016-08-27 Виктор Викторович Сысун Led lamp with forced cooling system
RU2632657C2 (en) * 2015-12-22 2017-10-09 Виктор Викторович Сысун Led lamp with cooling by heat pipe and illuminator on its basis
RU2641894C1 (en) * 2016-09-30 2018-01-23 Виктор Викторович Сысун Led lamp with thermosyphon cooling and lighter on its basis
RU196996U1 (en) * 2019-10-16 2020-03-24 Юрий Борисович Соколов LED LAMP

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012147002A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7267461B2 (en) Directly viewable luminaire
TWI515387B (en) Street light and lighting instrument thereof
US8304970B2 (en) Light unit with induced convection heat sink
RU2521612C1 (en) High-power led lamp
TWI458144B (en) Distributed led-based light source
TWI571599B (en) Lighting device
US20110267821A1 (en) Lighting device with heat dissipation elements
RU2523052C2 (en) Led-based lamps and systems for controlling heat therefrom
EP2446190A2 (en) Led lamp with a wavelength converting layer
JP2011165675A (en) Led-based light bulb
WO2009110993A2 (en) Heat removal system and method for light emitting diode lighting apparatus
TW201348646A (en) Light emitting diode lamp
KR20100003103U (en) A led lamp and streetlight made of the same
US9797589B2 (en) High efficiency LED lamp
EP2851608A1 (en) Led lamp
TW201307731A (en) Light emitting diode bulb
RU2488739C1 (en) Led module/line/amd lamp based thereon
RU141312U1 (en) LED LAMP (OPTIONS)
CN107850272B (en) Lighting device with light guide
RU2470220C2 (en) Light diode lamp
JP3196568U (en) Mini krypton lamp type LED bulb
CN202629986U (en) Radiator of light-emitting diode (LED) lamp and LED lamp
KR101932063B1 (en) Lighting device
JP5887533B2 (en) Recessed lighting fixture
TW201411039A (en) Illumination device

Legal Events

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

Effective date: 20151107