RU2527555C2 - Осветительное устройство с обратноконусным теплоотводом - Google Patents

Осветительное устройство с обратноконусным теплоотводом Download PDF

Info

Publication number
RU2527555C2
RU2527555C2 RU2012103752/07A RU2012103752A RU2527555C2 RU 2527555 C2 RU2527555 C2 RU 2527555C2 RU 2012103752/07 A RU2012103752/07 A RU 2012103752/07A RU 2012103752 A RU2012103752 A RU 2012103752A RU 2527555 C2 RU2527555 C2 RU 2527555C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solid
lighting device
heat sink
state
state lighting
Prior art date
Application number
RU2012103752/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012103752A (ru
Inventor
ДЕ ВЕН Энтони Пол ВАН
Original Assignee
Кри, Инк.
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 Кри, Инк. filed Critical Кри, Инк.
Publication of RU2012103752A publication Critical patent/RU2012103752A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2527555C2 publication Critical patent/RU2527555C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/78—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with helically or spirally arranged fins or blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/80—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with pins or wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/51—Cooling arrangements using condensation or evaporation of a fluid, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение светоотдачи вблизи цоколя светодиодной лампы без блокирования излучения в боковых направлениях. Твердотельное осветительное устройство содержит теплоотвод, имеющий первый конец, расположенный вблизи цокольного конца, и второй конец, расположенный между первым концом и твердотельным излучателем, при этом ширина по меньшей мере части теплоотвода, расположенной между первым и вторым концами, превышает ширину теплоотвода у его второго конца. Такой теплоотвод с противоположным обычному углом наклона уменьшает блокирование светового излучения. Теплоотвод может иметь ребра и тепловую трубку. 8 н. и 42 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ (ЗАЯВКИ)
[0001] Приоритет данной заявки заявляется по дате подачи заявки на патент США №12/794559, поданной 4 июня 2010 года. Фактически содержание указанной заявки полностью включено в данный документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Данное изобретение относится к твердотельным осветительным устройствам и связанным с ними теплопередающим конструкциям.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Светоизлучающие диоды (светодиоды) представляют собой твердотельные устройства, которые преобразуют электрическую энергию в световое излучение и обычно содержат один или более активных слоев полупроводникового материала, расположенного между легированными слоями, имеющими противоположный тип электропроводности. При приложении электрического смещения к легированным слоям дырки и электроны внедряются в один или более активных слоев, где они рекомбинируют с обеспечением испускания светового излучения указанным устройством. Лазерные диоды представляют собой твердотельные излучатели с аналогичными принципами работы.
[0004] Твердотельные источники светового излучения могут использоваться для получения цветного (например не белого) или белого светодиодного излучения (например воспринимаемого как белый или почти белый свет). Твердотельные излучатели белого свечения были разработаны как потенциальные заменители ламп накаливания белого света. Типичный пример светодиодной лампы белого свечения содержит корпус светодиодного кристалла голубого свечения (например, изготовленного из InGaN и/или GaN), покрытый фосфором (обычно YAG:Ce или BOSE), который поглощает по меньшей мере часть синего света и обеспечивает вторичное излучение желтого света, при этом смешанные излучения желтого и синего цветов дают свет, который по существу воспринимается как белый или почти белый. Если смешанные желтое и синее излучения воспринимаются как желтый или зеленый свет, он может быть назван «желтый со сдвигом к синему» (BSY) или «зеленый со сдвигом к синему» (BSG). Для усиления теплого колорита белого света может быть добавлен выходной сигнал красного спектра, полученный от твердотельного излучателя или люминофорного материала (например фосфора). Используемое к качестве альтернативы светодиодам белого свечения на основе фосфора комбинированное излучение твердотельных излучателей красного, синего и зеленого свечения и/или люминофоров также может по существу восприниматься как белое или почти белое. Другой подход к получению белого света заключается в возбуждении фосфора или красителей различных цветов при помощи светодиодного источника фиолетового или ультрафиолетового излучения. Твердотельное осветительное устройство может содержать, например, по меньшей мере один органический или неорганический светодиод и/или лазер.
[0005] Многие современные области применения осветительных приборов требуют использования твердотельных излучателей высокой мощности для обеспечения заданного уровня яркости. Мощные светодиоды могут потреблять большие токи с образованием, таким образом, значительного количество тепла, которое необходимо рассеять. Как правило, в тепловом контакте со светодиодами высокой интенсивности выполнены теплорассеивающие элементы, например теплоотводы, что обусловлено необходимостью предотвращения работы светодиода в условиях чрезмерно высокой температуры перехода для повышения надежности и продления срока службы светодиода. В качестве материала для теплоотводов, имеющих большой размер и/или подвергающихся воздействию окружающей среды, часто используют алюминий в силу его невысокой стоимости, устойчивости к коррозии и сравнительной простоты обработки. Алюминиевые теплоотводы для твердотельных осветительных устройств обычно изготавливают с приданием им различных форм путем отливки, экструзии и/или процессов механической обработки. Кроме того, в корпусах твердотельных излучателей, установленных на рамке с выводами, применяются работающие в масштабах кристалла теплоотводы, обычно расположенные вдоль единой неизлучающей (например нижней) поверхности корпуса с обеспечением тепловой проводимости к поверхности, на которой установлен указанный корпус. Такие работающие в масштабах кристалла теплоотводы обычно применяются в качестве промежуточных распределителей тепла, обеспечивающих отвод тепла к другим теплорассеивающим конструкциям, работающим в масштабе устройства, например к теплоотводам, выполненным путем отливки или механической обработки. Работающие в масштабах кристалла теплоотводы могут иметь по меньшей мере части, заключенные в облицовочный литой материал, в отличие от работающих в масштабах устройства теплоотводов, которые, как правило, не имеют частей, заключенных в облицовочный литой материал.
[0006] В качестве материала для теплоотводов твердотельных осветительных устройств, имеющих большой размер и/или подвергающихся воздействию окружающей среды, часто используется алюминий, которому может быть придана различная форма путем отливки, экструзии и/или процессов механической обработки.
[0007] Существует необходимость в создании светодиодной лампы, способной заменить лампу накаливания без ущерба для показателей светоотдачи, однако различные ограничения препятствуют практической реализации светодиодных ламп в широком масштабе. В случае обычной светодиодной лампы с большой светоотдачей по меньшей мере часть теплоотвода расположена между цоколем и колбой (или плафоном) лампы, при этом указанная колба или плафон обычно служит для защиты светодиода и рассеивания испускаемого им света. Теплоотвод, размер которого достаточен для обеспечения надлежащего рассеивания тепла, выделенного светодиодом (светодиодами), к сожалению, создает препятствие световому потоку вблизи цоколя лампы. Примеры твердотельных осветительных устройств, в которых применяются теплоотводы, расположенные между плафонной и цокольной частями, изображены на фиг.6 и 7А-7В.
[0008] На фиг.6 изображена первая обычная светодиодная лампа 550, которая содержит цоколь 563, имеющий соответствующий нижний контакт 565 и боковой (резьбовой) контакт 566 для сопряжения с электрическим разъемом, колбу или плафон 580, ограничивающий внутренний объем, в котором расположен по меньшей мере один светодиод, и теплоотвод 590, проходящий между плафоном 580 и цокольной частью 563 и имеющий ребра 594. Верхняя граница 591 теплоотвода 590 образует линейную границу, перпендикулярную центральной вертикальной оси, проходящей через лампу 550, а нижняя граница 592 теплоотвода расположена смежно с цокольной частью 563. Самое широкое место теплоотвода 590 проходит вдоль его верхней границы 591, при этом ширина или боковой размер теплоотвода 590 непрерывно уменьшается в направлении от верхней границы 591 к нижней границе. Вблизи верхней границы 591 теплоотвода 590 расположена нижняя граница 581 плафона 580. Характерные излучения от обычной светодиодной лампы, выполненной в соответствии с фиг.6, проходят в пределах полного угла, составляющего примерно 135°, но обязательно меньшего чем 180° (что эквивалентно излучениям в половинном угле, составляющем примерно 67,5°, но обязательно меньшем чем 90°), поскольку теплоотвод 590 создает препятствие для прямых излучений ниже его горизонтальной верхней границы 591. В данном контексте понятие излучений в половинном угле относится к углу, образованному между (а) центральной вертикальной осью, проходящей через лампу, и (б) самым нижним неотраженным лучом, передаваемым по меньшей мере одним светодиодом за пределы бокового края лампы.
[0009] В случае, когда светодиодная лампа 550, изображенная на фиг.6, установлена в настольном светильнике в ориентации, обращенной вверх, получаемая низкая интенсивность светового излучения в области, расположенной под лампой, и возникающие тени являются неприемлемыми для многих пользователей.
[0010] На фиг.7А-7В изображена светодиодная лампа 550 в соответствии со второй типовой конструкцией (заявленная как новая светодиодная лампа GE Energy Smart ® мощностью 9 Вт, но еще не поступившая в продажу), которая содержит цокольную часть 663 с соответствующим нижним контактом 665 и боковым (резьбовым) контактом 666 для сопряжения с электрическим разъемом, колбу или плафон 680, ограничивающий внутренний объем, в котором расположен по меньшей мере один светодиод, и теплоотвод 590, проходящий между плафоном 580 и цокольной частью 563 и дополнительно имеющий ребра 694 (например, семь ребер), которые проходят в направлении вверх вдоль наружных поверхностей колбы или плафона 680. Верхняя граница 691 ребер 694 расположена достаточно высоко над нижней границей 681 колбы или плафона 680, при этом самая широкая часть теплоотвода 690 расположена у нижней границы 681 колбы или плафона 680 или вблизи нее. Ребра 694 имеют светлую окраску (то есть выполнены белыми) для обеспечения отражения света. Несмотря на то, что мощности излучения в половинном угле для лампы 650 могут превышать данные значения для лампы 550, изображенной на фиг.6, ребра 694 теплоотвода служат препятствием для части светового излучения, испускаемого по меньшим мере одним светодиодом, расположенным в колбе или плафоне 680.
[0011] Существует необходимость в повышении светоотдачи вблизи цоколя светодиодной лампы. Кроме того, существует дополнительная необходимость в обеспечении такой повышенной светоотдачи без блокирования излучения светодиодной лампы в боковых направлениях.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012] Данное изобретение относится к различным вариантам выполнения твердотельных осветительных устройств, содержащих теплоотводы, имеющие части, ширина которых увеличивается вдоль направления, проходящего от твердотельных излучателей к цокольным концам осветительных устройств, для обеспечения уменьшения блокирования светового излучения, испускаемого твердотельными осветительными устройствами, и увеличения лучеиспускания в половинном угле.
[0013] Согласно одному аспекту изобретение относится к твердотельному осветительному устройству, имеющему цокольный конец, по меньшей мере один твердотельный излучатель и теплоотвод, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем и предназначенный для рассеивания тепла, образованного указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, причем теплоотвод имеет первый конец, расположенный вблизи цокольного конца, и первую ширину у указанного первого конца, а также второй конец, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, и вторую ширину у указанного второго конца, при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину.
[0014] Согласно другому аспекту изобретение относится к твердотельному осветительному устройству, имеющему цокольный конец, по меньшей мере один твердотельный излучатель и теплоотвод, расположенный между цоколем и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем и предназначенный для рассеивания тепла, образованного указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, причем осветительное устройство имеет по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, в которой установлен указанный по меньшей мере один твердотельный излучатель, при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, превышающего 90° и отсчитываемого относительно центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
[0015] Согласно еще одному аспекту изобретение относится к теплоотводу, который предназначен для применения с твердотельным осветительным устройством, имеющим цокольный конец и по меньшей мере один твердотельный излучатель, и имеет первый конец, предназначенный для размещения вблизи цокольного конца осветительного устройства и имеющий первую ширину, и второй конец, предназначенный для размещения между первым концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем осветительного устройства и имеющий вторую ширину, при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину.
[0016] Согласно другому аспекту любые из вышеперечисленных аспектов и/или других особенностей и вариантов выполнения, описанных в данном документе, могут комбинироваться для получения дополнительного преимущества.
[0017] Другие аспекты, особенности и варианты выполнения изобретения станут более понятны из нижеприведенного описания и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Фиг.1 изображает схематический вид сбоку первой светодиодной лампы с обратноконусным теплоотводом, по меньшей мере часть которого имеет ширину, увеличивающуюся в направлении, проходящем от твердотельного излучателя к цокольному концу, в соответствии с одним вариантом выполнения данного изобретения.
[0019] Фиг.2 изображает схематический вид в аксонометрии второй светодиодной лампы с обратноконусным теплоотводом, по меньшей мере часть которого имеет ширину, увеличивающуюся в направлении, проходящем от твердотельного излучателя к цокольному концу, в соответствии с другим вариантом выполнения данного изобретения, при этом пунктиром показан наружный контур лампы А19 (согласно стандарту ANSI. С.78.20-2003).
[0020] Фиг.3 изображает схематический вид сбоку третьей светодиодной лампы с обратноконусным теплоотводом спиральной формы, по меньшей мере часть которого имеет ширину, увеличивающуюся в направлении, проходящем от твердотельного излучателя к цокольному концу, в соответствии с другим вариантом выполнения данного изобретения.
[0021] Фиг.4 изображает схематический вид в аксонометрии четвертой светодиодной лампы с обратноконусным теплоотводом, который имеет ребра, выполненные в виде выступающих штырей или стержней, при этом по меньшей мере часть теплоотвода имеет ширину, увеличивающуюся в направлении, проходящем от твердотельного излучателя к цокольному концу, в соответствии с другим вариантом выполнения данного изобретения.
[0022] Фиг.5 изображает схематический разрез пятой светодиодной лампы с обратноконусным теплоотводом, который имеет ребра, расположенные перпендикулярно центральной тепловой трубке, при этом по меньшей мере часть теплоотвода имеет ширину, увеличивающуюся в направлении, проходящем от твердотельного излучателя к цокольному концу, в соответствии с другим вариантом выполнения данного изобретения.
[0023] Фиг.6 изображает вид в аксонометрии первой обычной светодиодной лампы, известной из уровня техники и содержащей теплоотвод с ребрами, расположенными между колбой или плафоном и цокольной частью лампы.
[0024] Фиг.7 изображает вид сбоку второй обычной светодиодной лампы, имеющей известную конструкцию и содержащую теплоотвод, который имеет ребра, проходящие между колбой или плафоном и цокольной частью, и дополнительно имеет ребра, проходящие в направлении вверх вдоль наружных поверхностей колбы или плафона.
[0025] Фиг.8 изображает выкопировку из стандарта ANSI. С.78.20-2003, показывающую наружные размеры (в миллиметрах) для лампы А19 в соответствии с данным стандартом.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0026] Ниже приведено более подробное описание данного изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображены варианты выполнения изобретения. Однако данное изобретение может быть реализовано в различных видах и не должно считаться ограниченным рассмотренными в данном документе конкретными вариантами выполнения. Напротив, данные варианты выполнения приведены для того, чтобы указать специалистам объем изобретения. Приведенные на чертежах габариты и относительные размеры слоев и областей могут быть представлены в увеличенном виде для ясности.
[0027] Если не указано иное, следует считать, что используемые в данном документе выражения (в том числе технические и научные термины) имеют значение, общепринятое в области техники, к которой относится данное изобретение. Кроме того, следует понимать, что используемые в данном документе выражения должны иметь значение, соответствующее их значению в контексте данного описания и соответствующей области техники, и не должны толковаться в идеализированном или слишком формальном смысле, если это ясно не указано в данном документе.
[0028] Если конкретно не указано на отсутствие одного или более элементов, то используемые в данном документе выражения «содержащий», «включающий» и «имеющий» следует истолковывать как неограничивающие выражения, которые не исключают наличия одного или более элементов.
[0029] Применяемые в данном документе выражения «твердотельный световой излучатель» или «твердотельное светоизлучающее устройство» могут охватывать светоизлучающий диод, лазерный диод и/или другое полупроводниковое устройство, которое имеет один или более полупроводниковых слоев. При приложении рабочего тока и напряжения к твердотельному световому излучателю указанный излучатель генерирует стационарную тепловую нагрузку. Понятно, что данная тепловая нагрузка, а также рабочий ток и напряжение соответствуют работе твердотельного излучателя на уровне, который обеспечивает максимальное выходное излучение в течение соответствующего длительного срока эксплуатации (предпочтительно, по меньшей мере в течение примерно 5000 часов, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 10000 часов, еще более предпочтительно, по меньшей мере примерно 20000 часов).
[0030] Твердотельные световые излучатели могут применяться по отдельности или в комбинациях, при желании совместно с одним или более люминесцентными материалами (например фосфорами, сцинтилляторами, люминофорными красителями) и/или фильтрами для получения излучения необходимых воспринимаемых цветовых оттенков (включая сочетания цветов, которые могут восприниматься как белый цвет). Введение люминесцентых материалов (также называемых «люминофорными») в светодиодные устройства может быть выполнено путем добавления указанных материалов в герметизирующие вещества, путем добавления их в линзы либо путем их нанесения непосредственно на светодиоды. В данные герметизирующие вещества быть введены и другие материалы, такие как диспергирующие агенты и/или материалы для согласования показателей преломления.
[0031] Применяемое в данном документе выражение «теплоотвод, работающий в масштабе устройства», относится к теплоотводу, предназначенному для рассеивания во внешнюю среду тепла, соответствующего по существу всей стационарной тепловой нагрузке, от по меньшей мере одного твердотельного светового излучателя, работающего в масштабе кристалла, при этом минимальный габаритный размер теплоотвода, работающего в масштабе устройства (например высота, ширина, диаметр), составляет около 5 см или более, предпочтительнее, около 10 см или более.
[0032] Применяемое в данном документе выражение «теплоотвод, работающий в масштабе кристалла», относится к теплоотводу, имеющему меньший размер и/или отличающемуся меньшей способностью рассеивания тепла по сравнению с теплоотводом, работающим в масштабе устройства. Осветительное устройство может содержать один или более теплоотводов, работающих в масштабе кристалла, а также теплоотвод, работающий в масштабе устройства.
[0033] Данное изобретение в различных аспектах относится к твердотельным осветительным устройствам, которые содержат теплоотводы, работающие в масштабе устройства и предназначенные для уменьшения блокирования светового излучения, испускаемого по меньшей мере одним твердотельным излучателем. В обычных лампах накаливания, выполненных с твердотельным излучателем, применяются теплоотводы, имеющие наибольшую ширину вблизи твердотельного излучателя, причем ширина теплоотвода уменьшается вдоль направления, проходящего от твердотельного излучателя к цокольному концу лампы. В отличие от указанной обычной практики, устройства в соответствии с данным изобретением содержат теплоотводы, имеющие части, ширина которых увеличивается вдоль направления, проходящего от твердотельного излучателя к цокольному концу лампы. Полученный в результате обратноконусный теплоотвод снижает блокирование светового излучения, испускаемого твердотельными осветительными устройствами, и повышает лучеиспускания в половинном угле с обеспечением таким образом повышенной светоотдачи (например, в области, расположенной под осветительным устройством, когда данное устройство ориентировано в направлении вверх).
[0034] Работающие в масштабе устройства теплоотводы в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения выполнены с возможностью рассеивания во внешнюю среду (например воздушную внешнюю среду) по существу всей стационарной тепловой нагрузки от одного или более твердотельных излучателей. Данные теплоотводы могут иметь размеры и форму, которые обеспечивают рассеивание во внешнюю воздушную среду значительных стационарных тепловых нагрузок (предпочтительно, по меньшей мере около 4 Вт, более предпочтительно, по меньшей мере около 8 Вт, еще более предпочтительно, по меньшей мере около 10 Вт) без превышения температур перехода твердотельного излучателя, что вызвало бы нежелательное сокращение срока службы данного излучателя (излучателей). Например, в случае работы твердотельного излучателя при температуре перехода, составляющей 85°С, средний срок службы данного излучателя может составлять 50000 часов, тогда как при температуре перехода, составляющей 95°С, 105°С, 115°С и 125°С, средний срок службы данного излучателя может уменьшиться соответственно до 25000 часов, 12000 часов, 6000 часов и 3000 часов. В одном варианте выполнения работающий в масштабе устройства теплоотвод выполнен с возможностью рассеивания стационарной тепловой нагрузки, составляющей по меньшей мере около 2 Вт (более предпочтительно, по меньшей мере около 4 Вт, еще более предпочтительно, по меньшей мере около 10 Вт) во внешнюю воздушную среду, температура которой составляет около 35°С, с поддержанием температуры перехода твердотельного излучателя на уровне около 95°С или ниже (более предпочтительно, на уровне около 85°С или ниже). В данном контексте выражение «температура перехода» относится к электрическому соединению, расположенному на кристалле твердотельного излучателя, такому как проволочное соединение или другой контакт. Работающие в масштабе устройства теплоотводы могут быть изготовлены с помощью соответствующих технологий, в том числе путем отливки, штамповки, экструзии, механической обработки, ковки, сварки/пайки и т.п.
[0035] В одном варианте выполнения твердотельное осветительное устройство, имеющее цокольный конец и по меньшей мере один твердотельный излучатель, содержит теплоотвод, который имеет первый конец, расположенный вблизи цокольного конца, и второй конец, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем. Теплоотвод имеет первую ширину у первого конца и вторую ширину у второго конца, при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину. Другими словами, второй конец теплоотвода, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним излучателем, является сравнительно узким, а часть теплоотвода, расположенная ближе к цокольному концу, - сравнительно более широкой. Такая обратная конусность уменьшает блокирование светового излучения теплоотводом. Данная обратная конусность может относиться ко всему теплоотводу или только к его части. В одном варианте выполнения теплоотвод имеет несколько обратноконусных частей (то есть их ширина сначала увеличивается, затем уменьшается и снова увеличивается при удалении от второго конца, расположенного вблизи по меньшей мере одного твердотельного излучателя, по направлению к первому концу, расположенному вблизи цокольного конца теплоотвода), которые расположены последовательно между цокольным концом и по меньшей мере одним твердотельным излучателем.
[0036] В одном варианте выполнения твердотельное осветительное устройство имеет по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах по меньшей мере одного большого половинного угла испускания, отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства. Данный большой половинный угол испускания предпочтительно составляет по меньшей мере примерно 90°, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 120°, еще более предпочтительно, по меньшей мере примерно 135°, и еще более предпочтительно, по меньшей мере примерно 145°.
[0037] В некоторых вариантах выполнения теплоотвод может обеспечивать препятствующий излучению профиль, по существу симметричный относительно по существу центральной оси. В других вариантах выполнения теплоотвод может иметь препятствующий излучению профиль, асимметричный относительно по существу центральной оси, при этом одна или более частей теплоотвода выполнены с возможностью пропускания или блокирования светового излучения способом, который отличается в зависимости от направления. Верхняя часть теплоотвода может быть плоской, искривленной или скошенной под углом с обеспечением заданной модели блокирования или пропускания светового излучения.
[0038] В одном варианте выполнения цокольный конец твердотельного осветительного устройства содержит по меньшей мере один электрический контакт (предпочтительно несколько контактов), выполненный с возможностью приема тока от электрического разъема (например патрона осветительного прибора или штекера). Такие контакты могут быть выполнены в виде нижнего контакта и бокового контакта, подходящих для сопряжения с резьбовой осветительной штепсельной розеткой, в виде выступающих штырьковых контактов, в виде клемм для приема проводов или других проводников, либо в виде любых других контактов подходящего типа. Электрические проводники и/или элементы электрической цепи могут быть расположены в теплоотводе или на теплоотводе, например в канале или полости, образованной в теплоотводе, либо установлены в поверхности теплоотвода или вдоль нее. Данные проводники и/или элементы цепи применяются для подведения тока по меньшей мере к твердотельному излучателю твердотельного осветительного устройства и облегчения управления указанным излучателем.
[0039] В предпочтительных вариантах выполнения теплоотвод имеет ребра. Данные ребра могут быть выполнены и расположены любым подходящим образом. В одном варианте выполнения ребра выполнены в виде выступающих в наружном направлении штырей или стержней. В одном варианте выполнения ребра расположены по существу параллельно по существу центральной оси, проходящей через цокольный конец и область установки излучателя. В одном варианте выполнения ребра расположены по существу перпендикулярно по существу центральной оси. В одном варианте выполнения теплоотвод имеет по меньшей мере одно ребро спиральной формы. На одном теплоотводе могут быть расположены ребра разных размеров, форм и/или конфигураций.
[0040] В одном варианте выполнения теплоотвод содержит герметичную тепловую трубку, предназначенную для переноса тепла с помощью внутренней рабочей текучей среды. Ребра могут быть расположены и выполнены в тепловом контакте с тепловой трубкой.
[0041] В некоторых вариантах выполнения размер и форма твердотельного осветительного устройства, содержащего теплоотвод, описанный в данном документе, соответствуют стандарту ANSI С.78.20-2003 для ламп, например, но без ограничения этим, для лампы А19. Фиг.8 изображает выкопировку из стандарта ANSI С.78.20-2003, на которой показаны наружные размеры (в миллиметрах) для лампы 700 А19, соответствующей данному стандарту. Описанное в данном документе твердотельное осветительное устройство может содержать несколько твердотельных излучателей, которые могут регулироваться независимым образом.
[0042] В одном варианте выполнения твердотельное осветительное устройство, содержащее описанный в данном документе теплоотвод, содержит по меньшей мере один твердотельный излучатель, расположенный под по меньшей мере частично прозрачным плафоном или внутри него. Плафон может быть выполнен из любого подходящего оптически прозрачного материала, такого как (но без ограничения этим) полимерные материалы и/или стекло. Данный плафон может содержать рассеиватель или может быть выполнен с возможностью рассеивания света, испускаемого одним или более твердотельными излучателями. Плафон может содержать линзы, обеспечивающие фокусирование, направленное наведение или способность придания заданного профиля световому излучению. Как вариант или в дополнение, такой плафон может содержать один или более люминофоров (например фосфоров), предназначенных для взаимодействия со светом, испускаемым одним или более светодиодами. Плафон может быть по существу выполнен симметричным или намеренно асимметричным. Плафон, соответствующий твердотельному осветительному устройству, содержащему предложенный теплоотвод, может иметь любой соответствующий размер или форму, в том числе плоскую, сферическую, полусферическую и т.п. По меньшей мере часть данного плафона может напоминать по форме шар. В одном варианте выполнения наружный размер плафона (например высота и/или ширина) может быть приблизительно равен соответствующему размеру соответствующего теплоотвода. В другом варианте выполнения наружный размер плафона может быть существенно меньше соответствующего размера теплоотвода, например меньше примерно 1/2, меньше примерно 1/4 или меньшее примерно 1/5 соответствующего размера теплоотвода.
[0043] В соответствии с чертежами на фиг.1 изображено твердотельное осветительное устройство 10 в виде светодиодной лампы (или просто лампы) согласно одному варианту выполнения данного изобретения. Лампа 10 имеет цокольный конец 11 и дистальный конец 12, при этом вблизи цокольного конца 11 расположены первый и второй электрические контакты (то есть нижний контакт 15 и боковой (резьбовой) контакт 16), а ближе к дистальному концу 12 расположен плафон 30, который окружает по меньшей мере один твердотельный излучатель 20. Вблизи теплоотвода 40 может быть выполнена по меньшей мере одна колонка или опорная конструкция 13, 13' излучателя. Между излучателем 20 и цокольным концом 11 расположен обратноконусный теплоотвод 40, имеющий ребра 44. Теплоотвод 40 имеет первый конец 41, расположенный вблизи цокольного конца 11 осветительного устройства 10, и второй конец 42, расположенный между первым концом 41 и излучателем 20. Самая широкая часть 45 теплоотвода 40 расположена между первым концом 41 и вторым концом 42. Светодиодная лампа 10 обеспечивает излучение вдоль половинного угла θ, образованного между по существу центральной вертикальной осью 2 и проходящим от излучателя 20 линейным выступом 4 самой широкой части 45 теплоотвода 45. Как с очевидностью следует из фиг.1, светодиодная лампа 10 обеспечивает беспрепятственное излучение в пределах половинного угла θ, составляющего по существу более 90°, в данном случае половинный угол θ превышает 135°.
[0044] В соответствии с фиг.2 светодиодная лампа 110 согласно другому варианту выполнения содержит по меньшей мере один твердотельный излучатель 120 и соответствующую подложку 121, расположенную под плафоном 130, который значительно меньше по размеру, чем соответствующий обратноконусный теплоотвод 140, но при этом конечный размер и форма лампы не выходят за пределы наружного габарита для ламп А19 стандарта ANSI С.78.20-2003, который показан в виде внешнего пунктирного контура 99. Вдоль цокольного конца 111 расположены нижний контакт 115 и боковой (резьбовой) контакт 116. От цокольного конца 111 в направлении теплоотвода 140 (и дополнительно через него), имеющего ребра 144 (расположенные вертикально и параллельно центральной оси лампы 110) может проходить по меньшей мере одна колонка или опорная конструкция 113 излучателя. Теплоотвод 140 имеет первый конец 141, расположенный вблизи цокольного конца 111, и второй конец 142, расположенный между первым концом 141 и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем 120. Самая широкая часть 145 теплоотвода 140 расположена между первым концом 141 и вторым концом 142. Вблизи указанного по меньшей мере одного излучателя 120 теплоотвод 140 имеет малую ширину, которая увеличивается по мере удаления от излучателя 120 к самой широкой части 145, а ниже указанного самого широкого места 145 ширина теплоотвода 140 уменьшается по мере удаления от излучателя 120.
[0045] На фиг.3 изображена другая светодиодная лампа 210, содержащая обратноконусный теплоотвод 240 с по меньшей мере одним ребром 244 спиральной формы, при этом конечный размер и форма лампы не выходят за пределы наружного габарита для ламп А19 стандарта ANSI С.78.20-2003. По меньшей мере один твердотельный излучатель 220 и соответствующая подложка 121 расположены под плафоном 230. Вдоль цокольного конца 211 расположены нижний контакт 215 и боковой (резьбовой) контакт 216. От цокольного конца 211 в направлении теплоотвода 140 (и дополнительно через него) может проходить по меньшей мере одна колонка или опорная конструкция 213, 213' излучателя. Теплоотвод 240 имеет первый конец 241, расположенный вблизи цокольного конца 311, и второй конец 242, расположенный между первым концом 241 и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем 220. Самая широкая часть 245 теплоотвода 240 расположена между первым концом 241 и вторым концом 242. Вблизи указанного по меньшей мере одного излучателя 220 теплоотвод 240 имеет малую ширину, которая увеличивается по мере удаления от излучателя 220 к самой широкой части 245, а ниже указанного самого широкого места 245 ширина теплоотвода 240 уменьшается по мере удаления от излучателя 220. Теплоотвод 240 с противоположным обычному углом наклона уменьшает блокирование светового излучения по сравнению с обычным теплоотводом.
[0046] На фиг.4 изображена другая светодиодная лампа 310. Светодиодная лампа 310 содержит обратноконусный теплоотвод 340, имеющий ребра 344, выполненные в виде стержней или штырей, выступающих в боковом наружном направлении относительно центральной вертикальной оси, проходящей через лампу 310, при этом конечный размер и форма лампы не выходят за пределы наружного габарита для ламп А19 стандарта ANSI С.78.20-2003. По меньшей мере один твердотельный излучатель 320 расположен под плафоном 330. Вдоль цокольного конца 311 расположены нижний контакт 315 и боковой (резьбовой) контакт 316. От цокольного конца 311 в направлении теплоотвода 340 (и дополнительно через него) может проходить по меньшей мере одна колонка или опорная конструкция 313, 313' излучателя. Теплоотвод 340 имеет первый конец 341, расположенный вблизи цокольного конца 311, и второй конец 342, расположенный между первым концом 341 и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем 320. Самая широкая часть 345 теплоотвода 340 расположена между первым концом 341 и вторым концом 342. Вблизи указанного по меньшей мере одного излучателя 320 теплоотвод 340 имеет малую ширину, которая увеличивается по мере удаления от излучателя 320 к самой широкой части 345, а ниже указанного самого широкого места 345 ширина теплоотвода 340 уменьшается по мере удаления от излучателя 320. Теплоотвод 240 с противоположным обычному углом наклона уменьшает блокирование светового излучения по сравнению с обычным теплоотводом.
[0047] На фиг.5 изображен схематический разрез еще одной светодиодной лампы 410. Светодиодная лампа 410 содержит обратноконусный теплоотвод 440 с ребрами 444, которые проходят в горизонтальном наружном направлении относительно центральной вертикальной оси, проходящей через лампу 410, при этом конечный размер и форма лампы не выходят за пределы наружного габарита для ламп А19 стандарта ANSI С.78.20-2003. По меньшей мере один твердотельный излучатель 420 расположен под плафоном 430. Вдоль цокольного конца 411 расположены нижний контакт 415 и боковой (резьбовой) контакт 416. В направлении вверх относительно цокольного конца 411 может проходить по меньшей мере одна колонка или опорная конструкция 413 излучателя. Данная колонка или опорная конструкция 413 выполнена полой и содержит провода 405, 406, находящиеся в электрическом соединении соответственно с нижним контактом 415 и боковым контактом 416. Кроме того, в колонке или конструкции 413 расположен по меньшей мере один элемент электрической цепи и/или управляющий элемент 409 (дополнительно содержащий любой из следующих элементов: балластное сопротивление, регулятор освещенности, контур регулировки цветности и контур тепловой защиты).
[0048] Центральная часть теплоотвода 440 содержит тепловую трубку 419, при этом ребра 444 находятся в тепловом контакте с указанной тепловой трубкой 419. Тепловая трубка 419 предназначена для переноса тепла от твердотельного излучателя 420, причем данное тепло рассеивается в боковом наружном направлении с помощью ребер 444 во внешнюю среду. Теплоотвод 440 имеет первый конец 441, расположенный вблизи цокольного конца 411 лампы 410, и второй конец 442, расположенный между первым концом 441 и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем 420. Самая широкая часть 445 теплоотвода 440 расположена между первым концом 441 и вторым концом 442. Вблизи указанного по меньшей мере одного твердотельного излучателя 420 теплоотвод 440 имеет малую ширину, которая увеличивается по мере удаления от излучателя 420 к самой широкой части 445, а ниже указанного самого широкого места 445 ширина теплоотвода 440 уменьшается по мере удаления от излучателя 420. По сравнению с обычным теплоотводом теплоотвод 440 с противоположным обычному углом наклона уменьшает блокирование светового излучения, создаваемого твердотельным излучателем 420.
[0049] Один вариант выполнения данного изобретения содержит осветительный прибор с по меньшей мере одним твердотельным осветительным устройством, описанным в данном документе. В одном варианте выполнения осветительный прибор содержит несколько твердотельных осветительных устройств. В одном варианте выполнения осветительный прибор выполнен с возможностью установки заподлицо в потолке, стене или другой поверхности. В другом варианте выполнения осветительный прибор выполнен с возможностью установки на направляющих. Твердотельное осветительное устройство может быть стационарно установлено на сооружении или транспортном средстве либо представлять собой ручное портативное устройство, например фонарь.
[0050] В одном варианте выполнения имеется корпус, который ограничивает замкнутое пространство и содержит по меньшей мере одно твердотельное осветительное устройство или осветительный прибор, описанный в данном документе, причем при подаче электрического тока в сеть питания указанное по меньшей мере одно твердотельное осветительное устройство освещает по меньшей мере одну часть указанного замкнутого пространства. В другом варианте выполнения имеется конструкция, которая представляет собой поверхность или объект и содержит по меньшей мере одно твердотельное осветительное устройство, описанное в данном документе, причем при подаче электрического тока в сеть питания указанное твердотельное осветительное устройство освещает по меньшей мере одну часть указанной поверхности или объекта. В другом варианте выполнения описанное в данном документе осветительное устройство может применяться для освещения области, содержащей по меньшей мере один из следующих объектов: плавательный бассейн, комнату, склад, устройство индикации, дорогу, транспортное средство, дорожный знак, рекламный щит, корабль, игрушку, электронное устройство, бытовое или промышленное электрическое оборудование, катер, воздушное судно, стадион, дерево, окно, двор и фонарный столб.
[0051] Твердотельное осветительное устройство, описанное в данном документе, может обеспечивать один или более из нижеперечисленных полезных технических эффектов: уменьшенное блокирование светового излучения вблизи цокольного конца твердотельного осветительного устройства (например светодиодной лампы), уменьшенное блокирование светового излучения, испускаемого твердотельным осветительным устройством (например светодиодной лампой) в боковых направлениях, и уменьшенное затемнение (или уменьшение резкости переходов у границ тени) в области, расположенной вблизи цоколя твердотельного осветительного устройства (например светодиодной лампы).
[0052] Несмотря на то что изобретение описано со ссылкой на конкретные аспекты, особенности и иллюстративные варианты его выполнения, следует понимать, что практическое применение изобретения не ограничено ими, а напротив, охватывает многочисленные другие разновидности, модификации и альтернативные варианты, которые могут быть созданы на основании данного описания специалистами в области техники, к которой относится данное изобретение. Предполагается, что любые особенности, описанные в данном документе, могут комбинироваться с другими описанными особенностями, если не указано иное. Соответственно, заявленное в нижеприведенной формуле изобретение следует толковать и интерпретировать в широком смысле, как включающее все такие разновидности, модификации и альтернативные варианты, находящиеся в рамках сущности и объема изобретения.

Claims (50)

1. Твердотельное осветительное устройство, содержащее
цокольный конец,
по меньшей мере один твердотельный излучатель и
теплоотвод, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем и предназначенный для рассеивания тепла, образованного указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем,
причем теплоотвод имеет первый конец, расположенный вблизи цокольного конца, и первую ширину у указанного первого конца, и второй конец, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, и вторую ширину у указанного второго конца,
при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину;
причем ширина теплоотвода сначала увеличивается, затем уменьшается и снова увеличивается при удалении в направлении от второго конца к первому концу, с образованием последовательно расположенных первой и второй обратноконусных частей.
2. Твердотельное осветительное устройство по п.1, в котором первый и второй концы теплоотвода подвергаются воздействию внешней воздушной среды.
3. Твердотельное осветительное устройство по п.1, в котором цокольный конец содержит по меньшей мере один электрический контакт.
4. Твердотельное осветительное устройство по п.1, в котором указанный по меньшей мере один твердотельный излучатель расположен под плафоном или внутри него.
5. Твердотельное осветительное устройство по п.4, в котором плафон содержит рассеиватель, выполненный с возможностью рассеивания светового излучения, испускаемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем.
6. Твердотельное осветительное устройство по п.4, в котором плафон выполнен в виде по существу сферического или полусферического тела.
7. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, имеющее по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, превышающего 90° и отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
8. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, имеющее по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, составляющего по меньшей мере примерно 120° и отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
9. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, имеющее по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, составляющего по меньшей мере примерно 135° и отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
10. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, имеющее по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, при этом теплоотвод обеспечивает препятствующий излучению профиль, по существу асимметричный относительно по существу центральной оси.
11. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, в котором теплоотвод имеет ребра.
12. Твердотельное осветительное устройство по п.11, в котором указанные ребра содержат ребра, выполненные в виде выступающих в наружном направлении штырей или стержней.
13. Твердотельное осветительное устройство по п.11, в котором указанные ребра содержат ребра, расположенные по существу параллельно по существу центральной оси, проходящей через цокольный конец и область установки излучателя.
14. Твердотельное осветительное устройство по п.11, в котором указанные ребра содержат ребра, расположенные по существу перпендикулярно по существу центральной оси, проходящей через цокольный конец и область установки излучателя.
15. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, в котором теплоотвод имеет по меньшей мере одно ребро спиральной формы.
16. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, в котором теплоотвод содержит тепловую трубку.
17. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, содержащее электрические проводники или элементы электрической цепи, расположенные в теплоотводе.
18. Твердотельное осветительное устройство по пп.1-6, в котором теплоотвод выполнен с возможностью рассеивания стационарной тепловой нагрузки, составляющей по меньшей мере примерно 2 Вт, во внешнюю воздушную среду, имеющую температуру примерно 35°C, с поддержанием температуры перехода указанного по меньшей мере одного твердотельного излучателя на уровне примерно 85°C или ниже.
19. Лампа или осветительный прибор, содержащий (содержащая) твердотельное осветительное устройство по пп.1-6.
20. Твердотельное осветительное устройство, содержащее
цокольный конец,
по меньшей мере один твердотельный излучатель и
теплоотвод, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем и предназначенный для рассеивания тепла, образованного указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем,
причем осветительное устройство имеет по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, в которой установлен указанный по меньшей мере один твердотельный излучатель,
при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, превышающего 90° и отсчитываемого относительно центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства;
причем теплоотвод имеет первый конец и второй конец, при этом ширина теплоотвода сначала увеличивается, затем уменьшается и снова увеличивается при удалении в направлении от второго конца к первому концу, с образованием последовательно расположенных первой и второй обратноконусных частей.
21. Твердотельное осветительное устройство по п.20, в котором часть теплоотвода подвергается воздействию внешней воздушной среды и воспринимает излучение, создаваемое указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем.
22. Твердотельное осветительное устройство по п.20, в котором первый и второй концы теплоотвода подвергаются воздействию внешней воздушной среды.
23. Твердотельное осветительное устройство по п.20, в котором теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, составляющего по меньшей мере примерно 120° и отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
24. Твердотельное осветительное устройство по п.20, в котором теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, составляющего по меньшей мере примерно 135° и отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
25. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, в котором указанный по меньшей мере один твердотельный излучатель расположен под плафоном или внутри него.
26. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, в котором цокольный конец содержит по меньшей мере один электрический контакт.
27. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, в котором теплоотвод имеет ребра.
28. Твердотельное осветительное устройство по п.27, в котором указанные ребра содержат ребра, выполненные в виде выступающих в наружном направлении штырей или стержней.
29. Твердотельное осветительное устройство по п.27, в котором указанные ребра содержат ребра, расположенные по существу параллельно по существу центральной оси, проходящей через цокольный конец и область установки излучателя.
30. Твердотельное осветительное устройство по п.27, в котором указанные ребра содержат ребра, расположенные по существу перпендикулярно по существу центральной оси, проходящей через цокольный конец и область установки излучателя.
31. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, в котором теплоотвод имеет по меньшей мере одно ребро спиральной формы.
32. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, в котором теплоотвод содержит тепловую трубку.
33. Твердотельное осветительное устройство по п.32, в котором теплоотвод имеет ребра, находящиеся в тепловом контакте с указанной тепловой трубкой.
34. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, содержащее электрические проводники или элементы электрической цепи, расположенные в теплоотводе.
35. Твердотельное осветительное устройство по пп.20-24, в котором теплоотвод выполнен с возможностью рассеивания стационарной тепловой нагрузки, составляющей по меньшей мере примерно 2 Вт, во внешнюю воздушную среду, имеющую температуру примерно 35°C, с поддержанием температуры перехода указанного по меньшей мере одного твердотельного излучателя на уровне примерно 85°C или ниже.
36. Лампа или осветительный прибор, содержащий (содержащая) твердотельное осветительное устройство по п.20-24.
37. Теплоотвод, предназначенный для применения с твердотельным осветительным устройством, имеющим цокольный конец и по меньшей мере один твердотельный излучатель, и имеющий
первый конец, предназначенный для размещения вблизи цокольного конца осветительного устройства и имеющий первую ширину, и
второй конец, предназначенный для размещения между первым концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем осветительного устройства и имеющий вторую ширину,
при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину;
причем ширина теплоотвода сначала увеличивается, затем уменьшается и снова увеличивается при удалении в направлении от второго конца к первому концу, с образованием последовательно расположенных первой и второй обратноконусных частей.
38. Теплоотвод по п.37, имеющий ребра.
39. Теплоотвод по п.37, содержащий тепловую трубку, находящуюся в тепловом контакте с указанными ребрами.
40. Теплоотвод по п.37, имеющий полость и/или канал, предназначенные для размещения электрических проводников или элементов электрической цепи, обеспечивающих осуществление управления указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем.
41. Теплоотвод по пп.37-40, который выполнен с возможностью рассеивания стационарной тепловой нагрузки, составляющей по меньшей мере примерно 2 Вт, во внешнюю воздушную среду, имеющую температуру примерно 35°C, с поддержанием температуры перехода указанного по меньшей мере одного твердотельного излучателя, предназначенного для использования с указанным теплоотводом, на уровне примерно 85°C или ниже.
42. Твердотельное осветительное устройство, содержащее
цокольный конец,
по меньшей мере один твердотельный излучатель, расположенный под по меньшей мере частично прозрачным плафоном или внутри него, и выполненный из любого подходящего оптически прозрачного материала; и
теплоотвод, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем и предназначенный для рассеивания тепла, образованного указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем,
причем теплоотвод имеет первый конец, и первую ширину у указанного первого конца, и второй конец, и вторую ширину у указанного второго конца,
причем цокольный конец расположен вблизи первого конца;
при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину; и
наружный размер плафона приблизительно равен соответствующему размеру соответствующего теплоотвода.
43. Твердотельное осветительное устройство по п.42, в котором плафон содержит рассеиватель, выполненный с возможностью рассеивания света, испускаемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем.
44. Твердотельное осветительное устройство по п.42, в котором цокольный конец содержит по меньшей мере один электрический контакт.
45. Твердотельное осветительное устройство по п.42, в котором теплоотвод имеет ребра.
46. Твердотельное осветительное устройство по п.42, в котором плафон выполнен в виде по существу сферического или полусферического тела.
47. Твердотельное осветительное устройство по п.42, имеющее по существу центральную ось, проходящую в направлении между цокольным концом и областью установки излучателя, при этом теплоотвод выполнен с возможностью беспрепятственного пропускания светового излучения, создаваемого указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, в пределах каждого половинного угла испускания, равного по меньшей мере примерно 135°, отсчитываемого относительно указанной по существу центральной оси по всему боковому периметру твердотельного осветительного устройства.
48. Твердотельное осветительное устройство по п.42, в котором теплоотвод выполнен с возможностью рассеивания стационарной тепловой нагрузки, составляющей по меньшей мере около 2 Вт, во внешнюю воздушную среду, температура которой составляет около 35°C, с поддержанием температуры перехода указанного по меньшей мере одного твердотельного излучателя на уровне около 85°C или ниже.
49. Лампа или осветительный прибор, содержащий (содержащая) твердотельное осветительное устройство по любому из пп.42-48.
50. Твердотельное осветительное устройство, содержащее
цокольный конец,
по меньшей мере один твердотельный излучатель и
теплоотвод, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем и предназначенный для рассеивания тепла, образованного указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем,
причем теплоотвод имеет первый конец, расположенный вблизи цокольного конца, и первую ширину у указанного первого конца, и второй конец, расположенный между цокольным концом и указанным по меньшей мере одним твердотельным излучателем, и вторую ширину у указанного второго конца,
при этом по меньшей мере часть теплоотвода, расположенная между первым и вторым концами, имеет третью ширину, которая превышает указанную вторую ширину;
причем ширина теплоотвода сначала увеличивается, затем уменьшается и снова увеличивается при удалении в направлении от второго конца к первому концу, с образованием последовательно расположенных первой и второй обратноконусных частей.
RU2012103752/07A 2010-06-04 2011-06-03 Осветительное устройство с обратноконусным теплоотводом RU2527555C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/794,559 US8227961B2 (en) 2010-06-04 2010-06-04 Lighting device with reverse tapered heatsink
US12/794,559 2010-06-04
PCT/US2011/039105 WO2011153456A1 (en) 2010-06-04 2011-06-03 Lighting device with reverse tapered heatsink

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012103752A RU2012103752A (ru) 2013-11-10
RU2527555C2 true RU2527555C2 (ru) 2014-09-10

Family

ID=45063929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103752/07A RU2527555C2 (ru) 2010-06-04 2011-06-03 Осветительное устройство с обратноконусным теплоотводом

Country Status (8)

Country Link
US (3) US8227961B2 (ru)
EP (2) EP2450615B1 (ru)
JP (1) JP5539588B2 (ru)
KR (1) KR101267455B1 (ru)
CN (1) CN102686943B (ru)
BR (1) BR112012002865A2 (ru)
RU (1) RU2527555C2 (ru)
WO (1) WO2011153456A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
CN102032473A (zh) * 2009-09-29 2011-04-27 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 Led照明装置
US8593040B2 (en) 2009-10-02 2013-11-26 Ge Lighting Solutions Llc LED lamp with surface area enhancing fins
US8227961B2 (en) 2010-06-04 2012-07-24 Cree, Inc. Lighting device with reverse tapered heatsink
US8575836B2 (en) * 2010-06-08 2013-11-05 Cree, Inc. Lighting devices with differential light transmission regions
US8596821B2 (en) 2010-06-08 2013-12-03 Cree, Inc. LED light bulbs
TWI467115B (zh) * 2010-08-06 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 具高散熱效能之光源裝置
US10400959B2 (en) * 2010-11-09 2019-09-03 Lumination Llc LED lamp
US9395057B2 (en) * 2011-02-07 2016-07-19 Cree, Inc. Lighting device with flexibly coupled heatsinks
KR101326518B1 (ko) 2011-09-02 2013-11-07 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
KR102017538B1 (ko) * 2012-01-31 2019-10-21 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
US9500355B2 (en) 2012-05-04 2016-11-22 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with light emitting elements surrounding active cooling device
US8680755B2 (en) * 2012-05-07 2014-03-25 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting device having reflectors for indirect light emission
KR102024704B1 (ko) * 2012-05-24 2019-09-24 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
CN103017117A (zh) * 2012-11-05 2013-04-03 日月光半导体制造股份有限公司 发光二极管灯泡的灯座
US9303857B2 (en) 2013-02-04 2016-04-05 Cree, Inc. LED lamp with omnidirectional light distribution
US9052093B2 (en) * 2013-03-14 2015-06-09 Cree, Inc. LED lamp and heat sink
CN103185248A (zh) * 2013-04-09 2013-07-03 王桂强 新型蜡烛灯
US10514489B2 (en) * 2017-04-19 2019-12-24 Omachron Intellectual Property Inc. LED light source
CN116134267A (zh) * 2020-08-11 2023-05-16 昕诺飞控股有限公司 包括发光材料和两相冷却装置的系统
EP4219822A1 (en) 2022-01-26 2023-08-02 BSH Hausgeräte GmbH Dryer with high air tigthness of a process air circuit and process for operating the dryer
EP4219823A1 (en) 2022-01-26 2023-08-02 BSH Hausgeräte GmbH Dryer with improved air tigthness of a process air circuit and process for operating the dryer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201116714Y (zh) * 2007-11-16 2008-09-17 天台县海威机电有限公司 一种led灯泡的散热装置
RU115549U1 (ru) * 2011-11-10 2012-04-27 Сергей Валентинович Кожевников Радиатор отвода тепла (варианты)

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350041B1 (en) 1999-12-03 2002-02-26 Cree Lighting Company High output radial dispersing lamp using a solid state light source
US6465961B1 (en) 2001-08-24 2002-10-15 Cao Group, Inc. Semiconductor light source using a heat sink with a plurality of panels
US6634770B2 (en) 2001-08-24 2003-10-21 Densen Cao Light source using semiconductor devices mounted on a heat sink
US7224001B2 (en) 2001-08-24 2007-05-29 Densen Cao Semiconductor light source
US6746885B2 (en) 2001-08-24 2004-06-08 Densen Cao Method for making a semiconductor light source
KR100991830B1 (ko) 2001-12-29 2010-11-04 항조우 후양 신잉 띠앤즈 리미티드 Ｌｅｄ 및 ｌｅｄ램프
US6982518B2 (en) 2003-10-01 2006-01-03 Enertron, Inc. Methods and apparatus for an LED light
JP2005166578A (ja) 2003-12-05 2005-06-23 Hamai Denkyu Kogyo Kk 電球形ｌｅｄランプ
US7086756B2 (en) 2004-03-18 2006-08-08 Lighting Science Group Corporation Lighting element using electronically activated light emitting elements and method of making same
ES2288394B1 (es) * 2006-02-24 2008-11-16 Vitri Electro-Metalurgica, S.A.U. Lampara dotada de medios disipadores de calor.
US7549782B2 (en) 2006-05-11 2009-06-23 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Semiconductor light source configured as a light tube
KR101317429B1 (ko) * 2007-01-31 2013-10-10 잘만테크 주식회사 히트파이프를 이용한 냉각장치를 구비한 ｌｅｄ조명 조립체
WO2008134056A1 (en) 2007-04-26 2008-11-06 Deak-Lam Inc. Photon energy coversion structure
US7622795B2 (en) 2007-05-15 2009-11-24 Nichepac Technology Inc. Light emitting diode package
US7758214B2 (en) 2007-07-12 2010-07-20 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. LED lamp
TW200911808A (en) 2007-07-23 2009-03-16 Astrazeneca Ab Novel compounds
CN101576205B (zh) 2008-05-09 2011-01-12 范金晶 用于替代反光杯形卤素灯泡的led灯泡
US20090296387A1 (en) 2008-05-27 2009-12-03 Sea Gull Lighting Products, Llc Led retrofit light engine
US8013501B2 (en) 2008-06-04 2011-09-06 Forever Bulb, Llc LED-based light bulb device
KR20100009909A (ko) 2008-07-21 2010-01-29 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법
CN201246616Y (zh) 2008-08-19 2009-05-27 鑫谷光电股份有限公司 一种新型大功率led烛型灯
CN101363610A (zh) 2008-09-08 2009-02-11 广州南科集成电子有限公司 Led灯泡
JP2010073438A (ja) 2008-09-17 2010-04-02 Panasonic Corp ランプ
KR101039073B1 (ko) * 2008-10-01 2011-06-08 주식회사 아모럭스 방열장치 및 이를 이용한 전구형 ｌｅｄ 조명장치
KR101007913B1 (ko) * 2008-10-01 2011-01-14 주식회사 아모럭스 나선형 방열장치 및 이를 이용한 전구형 ｌｅｄ 조명장치
JP2010108768A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Sharp Corp 光源ユニット及び照明装置
JP5152698B2 (ja) * 2008-11-21 2013-02-27 東芝ライテック株式会社 発光素子ランプ及び照明装置
KR20110117090A (ko) 2009-02-17 2011-10-26 카오 그룹, 인코포레이티드 공간 조명을 위한 ｌｅｄ 광 전구
KR100951781B1 (ko) 2009-04-06 2010-04-15 화우테크놀러지 주식회사 엘이디 투광등
CN201391774Y (zh) * 2009-04-10 2010-01-27 鑫谷光电股份有限公司 由多面体大功率led构成的照明灯
KR101017349B1 (ko) 2009-12-03 2011-02-28 테크룩스 주식회사 벌브타입의 엘이디램프
US8227961B2 (en) 2010-06-04 2012-07-24 Cree, Inc. Lighting device with reverse tapered heatsink
US8575836B2 (en) 2010-06-08 2013-11-05 Cree, Inc. Lighting devices with differential light transmission regions
US8596821B2 (en) 2010-06-08 2013-12-03 Cree, Inc. LED light bulbs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201116714Y (zh) * 2007-11-16 2008-09-17 天台县海威机电有限公司 一种led灯泡的散热装置
RU115549U1 (ru) * 2011-11-10 2012-04-27 Сергей Валентинович Кожевников Радиатор отвода тепла (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
JP5539588B2 (ja) 2014-07-02
WO2011153456A1 (en) 2011-12-08
US8227961B2 (en) 2012-07-24
EP2446186A1 (en) 2012-05-02
US20130257260A1 (en) 2013-10-03
RU2012103752A (ru) 2013-11-10
CN102686943B (zh) 2015-03-25
BR112012002865A2 (pt) 2016-03-22
JP2013527589A (ja) 2013-06-27
KR101267455B1 (ko) 2013-06-04
EP2446186A4 (en) 2012-05-02
US20120280267A1 (en) 2012-11-08
US8552626B1 (en) 2013-10-08
EP2450615B1 (en) 2015-02-25
CN102686943A (zh) 2012-09-19
US8779653B2 (en) 2014-07-15
EP2446186B1 (en) 2015-07-22
US20110298350A1 (en) 2011-12-08
KR20120025016A (ko) 2012-03-14
EP2450615A1 (en) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2527555C2 (ru) Осветительное устройство с обратноконусным теплоотводом
US10161568B2 (en) LED-based light with canted outer walls
US7722220B2 (en) Lighting device
US9068701B2 (en) Lamp structure with remote LED light source
US8471494B2 (en) LED white-light devices for direct form, fit, and function replacement of existing fluorescent lighting devices
KR100922946B1 (ko) 전구형 다면체 엘이디 램프
KR20140126526A (ko) 조명 장치
KR20160094910A (ko) 히트 싱크 모듈 및 이를 사용하는 전방향 led 램프 홀더 조립체
CN103180659A (zh) Led灯
KR102125887B1 (ko) 발광 장치 및 램프
JP2012226892A (ja) 照明装置および照明器具
KR101427121B1 (ko) 발광 다이오드 조명 기기
JP2011159637A (ja) Ｌｅｄ電球
KR20110087012A (ko) Ｌｅｄ 조명기구
JP3112794U (ja) 発光ダイオードランプ用放熱装置
JP2010218959A (ja) 照明装置
KR101105394B1 (ko) 형광램프 대체용 리니어 엘이디 램프
KR101149795B1 (ko) 엘이디 등기구 구조체
TW201506312A (zh) 發光裝置
JP3196568U (ja) ミニクリプトンランプ型ｌｅｄ電球
KR20150111189A (ko) 엘이디 어셈블리의 케이스
JP2014093235A (ja) ミニクリプトンランプ型ｌｅｄ電球
KR200459406Y1 (ko) 엘이디 램프
KR20160089634A (ko) 조명기기
JP3196569U (ja) ミニクリプトンランプ型ｌｅｄ電球

Legal Events

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

Effective date: 20200116