RU2543421C2 - Cooling and antiglare device for street lighting lanterns - Google Patents
Cooling and antiglare device for street lighting lanterns Download PDFInfo
- Publication number
- RU2543421C2 RU2543421C2 RU2012146918/12A RU2012146918A RU2543421C2 RU 2543421 C2 RU2543421 C2 RU 2543421C2 RU 2012146918/12 A RU2012146918/12 A RU 2012146918/12A RU 2012146918 A RU2012146918 A RU 2012146918A RU 2543421 C2 RU2543421 C2 RU 2543421C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lamp
- cooling
- led
- leds
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
-
- 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
- F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
- F21V11/02—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using parallel laminae or strips, e.g. of Venetian-blind type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
- F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
- F21S8/086—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device attached sideways of the standard, e.g. for roads and highways
-
- 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
- F21V29/75—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
-
- 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
- F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
- F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
- F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/10—Outdoor lighting
- F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
-
- 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
- F21Y2105/00—Planar light sources
- F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
-
- 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
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к устройству для охлаждения светодиодов лампы уличного освещения или освещения общественных мест и для уменьшения слепящего воздействия светодиодов. Настоящее изобретение относится также к лампе для освещения улиц или общественных мест, в которой используется это устройство.The present invention relates to a device for cooling the LEDs of a street lighting lamp or lighting a public place and to reduce the glare of LEDs. The present invention also relates to a lamp for lighting streets or public places in which this device is used.
Уровень техникиState of the art
В лампах может применяться несколько различных технологий генерации света. Одна из возможных технологий для ламп заключается в использовании светодиодов (светоизлучающих диодов) в качестве элементов, генерирующих свет в лампе. Такая лампа включает несколько светодиодов или групп светодиодов, соединенных на плоской или изогнутой поверхности. В такой лампе светодиоды образуют существенно ограниченную излучающую поверхность, причем созданный ими световой поток направляется на освещаемый объект. Для направления света перед светодиодами может помещаться оптическая часть. Эта оптическая часть может также выполнять функцию механической защиты светодиодов лампы.Lamps can use several different light generation technologies. One possible technology for lamps is to use LEDs (light emitting diodes) as elements that generate light in a lamp. Such a lamp includes several LEDs or groups of LEDs connected on a flat or curved surface. In such a lamp, the LEDs form a substantially limited emitting surface, and the luminous flux created by them is directed to the illuminated object. To direct the light, an optical part can be placed in front of the LEDs. This optical part may also fulfill the function of mechanical protection of the lamp LEDs.
Светодиод характеризуется высокой яркостью, поэтому его прямое излучение может ослеплять. Слепящее воздействие светодиодов может быть уменьшено помещением перед ними различных оптических элементов, которые, например, фильтруют, направляют или преобразуют свет, создаваемый светодиодами.The LED is characterized by high brightness, so its direct radiation can dazzle. The glare of LEDs can be reduced by placing different optical elements in front of them, which, for example, filter, direct or transform the light generated by the LEDs.
Еще одним недостатком светодиода является его довольно низкий кпд преобразования электрической энергии, подведенной к светодиоду, в свет. Обычно лишь 20-40% электрической энергии, подведенной к светодиоду, преобразуется им в видимый свет. Остальная электроэнергия, подведенная к светодиоду, уходит в тепловые потери. Это выделяемое тепло предпочтительно удалять из лампы, так как при повышении температуры светодиода его яркость падает, что для лампы нежелательно. Известно также, что высокая температура использования со временем начинает влиять на длину волны светового излучения светодиода, в результате чего меняется исходный цветовой тон светового излучения светодиода. Кроме того, повышение температуры использования светодиода сокращает предполагаемый срок его службы, сравнительно с использованием при меньшей рабочей температуре. Особенно при освещении объектов несколькими лампами или в случае затруднительности их обслуживания и замены желательны длительный срок службы ламп и постоянство количества и качества света в течение их срока службы. Примерами таких осветительных приборов являются устройства для освещения общественных мест, улиц и дорог.Another disadvantage of the LED is its rather low efficiency of converting electrical energy supplied to the LED into light. Usually, only 20-40% of the electrical energy supplied to the LED is converted by it into visible light. The rest of the electricity supplied to the LED goes into heat loss. It is preferable to remove this generated heat from the lamp, since its brightness decreases with increasing temperature of the LED, which is undesirable for the lamp. It is also known that the high temperature of use over time begins to affect the wavelength of the light emission of the LED, resulting in a change in the original color tone of the light emission of the LED. In addition, increasing the temperature of use of the LED reduces the expected life of the LED, compared with use at a lower operating temperature. Especially when illuminating objects with several lamps or in case of difficulty in servicing and replacing them, a long lamp life and a constant amount and quality of light during their service life are desirable. Examples of such lighting devices are devices for lighting public places, streets and roads.
Один из способов снижения температуры светодиодов состоит в установке их на монтажной плате или на основе с малым тепловым сопротивлением. Через такую основу с малым тепловым сопротивлением тепло, выделенное светодиодом, может быть отведено в отдельный охлаждающий элемент. Для повышения эксплуатационных характеристик и предполагаемого срока службы светодиода желательно, чтобы между тепловыделяющим светодиодом и охлаждающим элементом находился элемент или элементы с возможно меньшим тепловым сопротивлением. В качестве охлаждающего элемента обычно используют охлаждающее ребро или ребра, при этом поток воздуха, проходящий между ребрами, охлаждает охлаждающий элемент. Охлаждающие ребра, используемые в качестве охлаждающих элементов, часто размещаются с задней стороны светодиодной лампы, благодаря чему требуется лишь монтажная плата или другая крепежная основа для монтажа светодиода и, возможно, рамный элемент лампы между светодиодом и охлаждающими ребрами.One way to reduce the temperature of LEDs is to install them on a circuit board or on a base with low thermal resistance. Through such a base with low thermal resistance, the heat generated by the LED can be removed to a separate cooling element. To improve the operational characteristics and the expected life of the LED, it is desirable that between the fuel LED and the cooling element there is an element or elements with the lowest possible thermal resistance. A cooling fin or ribs is usually used as the cooling element, with the air flow passing between the ribs cooling the cooling element. The cooling fins used as cooling elements are often located on the rear side of the LED lamp, which only requires a mounting plate or other mounting base for mounting the LED, and possibly a lamp frame between the LED and the cooling fins.
Одна из проблем, связанных с вышеописанной конструкцией, состоит в освобождении верхней поверхности лампы, например, от снега, голубиного помета, листьев деревьев и другого мусора.One of the problems associated with the above construction is to free the upper surface of the lamp, for example, from snow, pigeon droppings, tree leaves and other debris.
К тому же одноуровневый или поверхностный монтаж ламп, обычно используемый в общественных местах, не позволяет применять за лампами охлаждающие элементы, использующие воздушный поток.In addition, single-level or surface mounting of lamps, usually used in public places, does not allow for the use of cooling elements behind the lamps using air flow.
Известны также конструкции светодиодных ламп, в которых тепло, выделяемое светодиодами, через отдельный охлаждающий канал отводится в отдельный охлаждающий элемент вне монтажного основания светодиодов. Пример такого охлаждающего устройства представлен в патентном документе CN 101266038.Also known are the designs of LED lamps in which the heat generated by the LEDs is removed through a separate cooling channel to a separate cooling element outside the mounting base of the LEDs. An example of such a cooling device is presented in patent document CN 101266038.
Известны также конструкции светодиодных ламп, в которых охлаждающие ребра, применяемые для охлаждения светодиодов, имеются также на нижней, светоизлучающей поверхности лампы. В известных решениях дополнительные охлаждающие ребра располагаются существенно в краевых зонах лампы. Примеры такой конструкции лампы представлены в патентных документах CN 201262363 и CN 101414588.LED lamp designs are also known in which cooling fins used to cool the LEDs are also located on the lower, light-emitting surface of the lamp. In known solutions, additional cooling fins are located substantially in the edge zones of the lamp. Examples of such a lamp design are presented in patent documents CN 201262363 and CN 101414588.
На ФИГ.1 представлена конструкция охлаждающего устройства для светодиодной лампы, раскрытая в CN 101414588. Светодиодная лампа 10 включает ламповую раму 11 постоянного сечения. Светоизлучающая группа 12 светодиодов прикреплена на нижней поверхности ламповой рамы 11. Группа 12 светодиодов включает несколько отдельных светодиодов. Охлаждающие ребра 14, имеющиеся в лампе, в основном, расположены на задней/верхней поверхности лампы 10. Однако имеются также охлаждающие ребра 13а и 13b на нижней, светоизлучающей поверхности лампы, с двух ее краев. Тепло, выделяемое светодиодами, непосредственно передается верхним охлаждающим ребрам 14 на задней поверхности лампы через ламповую раму 11. Воздух, нагретый в группе 12 светодиодов, направляется на охлаждающие ребра 13а и 13b на нижней поверхности лампы с использованием воздушного потока, созданного нагретым воздухом. Более холодный воздух втекает в лампу снаружи, замещая нагретый воздух. Конвекция воздуха, нагретого в группе 12 светодиодов, к охлаждающим ребрам 13а и 13b улучшает охлаждение группы 12 светодиодов.FIG. 1 shows a design of a cooling device for an LED lamp as disclosed in CN 101414588. The
Если охлаждающие ребра размещены на расстоянии от светодиодов на внешнем краю лампы, как в CN 101414588, это неизбежно создает ситуацию, в которой теплопроводящая конструкция должна быть очень толстой, следовательно, такая конструкция будет и тяжелой.If the cooling fins are placed at a distance from the LEDs on the outer edge of the lamp, as in CN 101414588, this inevitably creates a situation in which the heat-conducting structure must be very thick, therefore, such a design will be heavy.
Известны также конструкции, в которых принудительно усилена циркуляция воздуха в группе светодиодов. В таких лампах циркуляция воздуха усилена вентилятором, встроенным в лампу.Also known are designs in which the air circulation in the group of LEDs is forcibly enhanced. In such lamps, air circulation is enhanced by a fan built into the lamp.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить новую конструкцию светодиодной лампы, пригодной для освещения дорог или улиц, в которой усилен отвод выделяемого тепла, осуществляемый с помощью конвекции в группе светодиодов, и одновременно может быть снижено слепящее воздействие светодиодов в боковом направлении, а свет направлен на освещаемый объект.An object of the present invention is to propose a new design of an LED lamp suitable for illuminating roads or streets, in which heat dissipation carried out by convection in a group of LEDs is enhanced, and at the same time, the lateral blinding effect of the LEDs can be reduced, and the light aimed at the illuminated object.
Решение задач настоящего изобретения достигается предложением конструкции светодиодной лампы, в которой светодиоды, входящие в лампу, разделены на предпочтительно прямоугольные группы, каждая из которых окружена своей собственной конструкцией охлаждающих ребер. Когда лампа находится в рабочем положении, охлаждение, достигаемое с использованием конвекции в каждой группе светодиодов, усиливается ближайшими к группе (окружающими группу) конструкциями охлаждающих ребер. Самые крайние охлаждающие ребра расположены так, чтобы выполнять также роль светозащитных экранов лампы, благодаря чему прямое излучение светодиодов лампы может быть ограничено, по меньшей мере, в одном боковом направлении. Таким образом, слепящее воздействие светодиодов может быть снижено, и генерируемый свет может быть направлен в требуемую зону.The objectives of the present invention are achieved by proposing the design of an LED lamp, in which the LEDs included in the lamp are divided into preferably rectangular groups, each of which is surrounded by its own design of the cooling fins. When the lamp is in the operating position, the cooling achieved by convection in each group of LEDs is amplified by the structures of the cooling fins closest to the group (surrounding the group). The outermost cooling fins are also arranged to also act as light shields for the lamp, so that the direct emission of the lamp LEDs can be limited in at least one lateral direction. Thus, the glare of the LEDs can be reduced, and the generated light can be directed to the desired area.
Преимущество лампы согласно настоящему изобретению заключается в том, что рабочая температура светодиодов, входящих в лампу, может быть снижена, в сравнении с конструкциями ламп, имеющих сравнимую яркость.An advantage of the lamp according to the present invention is that the operating temperature of the LEDs included in the lamp can be reduced in comparison with lamp designs having comparable brightness.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что рабочая температура лампы может быть снижена без использования отдельного устройства принудительного охлаждения.Another advantage of the present invention is that the operating temperature of the lamp can be reduced without using a separate forced cooling device.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что, когда лампа согласно настоящему изобретению находится в рабочем положении, ее поверхности остаются чистыми благодаря силе тяжести и конвекционному потоку.Another advantage of the present invention is that when the lamp according to the present invention is in the operating position, its surfaces remain clean due to gravity and convection flow.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что слепящее воздействие светодиодов лампы может быть ограничено, по меньшей мере, в одном боковом направлении.A further advantage of the present invention is that the glare of the lamp LEDs can be limited in at least one lateral direction.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что наружная поверхность лампы может быть выполнена так, чтобы отталкивать снег, мусор и грязь, поскольку охлаждающие элементы светодиодов расположены на нижней поверхности лампы.Another advantage of the present invention is that the outer surface of the lamp can be configured to repel snow, debris and dirt, since the cooling elements of the LEDs are located on the lower surface of the lamp.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что конструкция лампы не требует массивной и тяжелой рамной конструкции для рассеивания тепла, выделяемого светодиодами.Another advantage of the present invention is that the lamp design does not require a massive and heavy frame structure to dissipate the heat generated by the LEDs.
Лампа согласно настоящему изобретению отличается тем, что светодиоды, входящие в лампу, расположены отдельными группами так, что в плоскости лампы каждая группа светодиодов полностью окружена ячейкой, образованной четырьмя охлаждающими элементами, для удаления тепла, выделяемого лампой.The lamp according to the present invention is characterized in that the LEDs included in the lamp are arranged in separate groups so that in the plane of the lamp each group of LEDs is completely surrounded by a cell formed by four cooling elements to remove the heat generated by the lamp.
Некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.Some preferred embodiments of the present invention are presented in the dependent claims.
Основная идея изобретения следующая: в лампе согласно настоящему изобретению светодиоды лампы предпочтительно разделены на отдельные группы. Образованная светодиодами группа предпочтительно имеет прямоугольную форму. Каждая группа светодиодов лампы окружена охлаждающими элементами. Поэтому расстояние, которое воздух, нагретый светодиодами, должен пройти от светодиодов до охлаждающего элемента в лампе согласно настоящему изобретению, - короткое.The basic idea of the invention is as follows: in a lamp according to the present invention, the lamp LEDs are preferably divided into separate groups. The group formed by the LEDs is preferably rectangular in shape. Each group of lamp LEDs is surrounded by cooling elements. Therefore, the distance that air heated by the LEDs must travel from the LEDs to the cooling element in the lamp according to the present invention is short.
В эксплуатационных условиях тепло, выделяемое светодиодами, создает конвекционный поток в воздухе, окружающем светодиоды; этот поток проходит сквозь лампу в направлении охлаждающих элементов. В лампе согласно настоящему изобретению воздушный поток, созданный теплопотерей одной группы светодиодов, быстро встречает ближайший охлаждающий элемент, так как светодиоды и окружающие их охлаждающие элементы предпочтительно разделены по нескольким светодиодным группам. Таким образом, в конструкции лампы согласно настоящему изобретению передача тепла от воздуха, нагретого светодиодами, к охлаждающему элементу усилена, поскольку воздух, нагретый группой светодиодов, сразу же контактирует с рядом расположенным охлаждающим элементом. К тому же в конструкции согласно настоящему изобретению воздух не имеет времени так сильно нагреться в группе светодиодов, как в известных конструкциях, в которых охлаждающие элементы имеются только на краях в направлении продольной оси лампы. Благодаря усиленному теплообмену температура использования светодиодов лампы снижается, в результате чего яркость лампы остается неизменной и срок ее службы увеличивается.Under operating conditions, the heat generated by the LEDs creates a convection flow in the air surrounding the LEDs; this flow passes through the lamp in the direction of the cooling elements. In the lamp according to the present invention, the air flow created by the heat loss of one group of LEDs quickly meets the nearest cooling element, since the LEDs and the cooling elements surrounding them are preferably divided into several LED groups. Thus, in the lamp design of the present invention, the heat transfer from the air heated by the LEDs to the cooling element is enhanced, since the air heated by the group of LEDs immediately contacts the adjacent cooling element. Moreover, in the structure according to the present invention, the air does not have time to heat up so much in the group of LEDs as in the known constructions in which cooling elements are present only at the edges in the direction of the longitudinal axis of the lamp. Thanks to enhanced heat transfer, the temperature of use of the LEDs of the lamp is reduced, as a result of which the brightness of the lamp remains unchanged and its service life increases.
Преимуществом светодиодной лампы согласно настоящему изобретению является то, что направление освещения и боковое слепящее воздействие светодиодов могут контролироваться высотой крайних охлаждающих ребер в направлении продольной оси.An advantage of the LED lamp according to the present invention is that the direction of illumination and the lateral glare of the LEDs can be controlled by the height of the extreme cooling ribs in the direction of the longitudinal axis.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже настоящее изобретение описывается более подробно. В описанииBelow the present invention is described in more detail. In description
делается ссылка на сопроводительные фигуры, на которых:reference is made to the accompanying figures, on which:
на ФИГ.1 показана конструкция известной светодиодной лампы,figure 1 shows the design of a known LED lamp,
на ФИГ.2а показана аксонометрическая проекция примера светодиоднойFIG. 2a shows a perspective view of an example of an LED
лампы согласно настоящему изобретению,lamps according to the present invention,
на ФИГ.2b показан вид снизу светодиодной лампы ФИГ.2а,FIG. 2b shows a bottom view of the LED lamp of FIG. 2a,
на ФИГ.2с показана светодиодная лампа ФИГ.2а на виде со свободного края,FIG. 2c shows the LED lamp of FIG. 2a from a free edge,
на ФИГ.2d показан второй предпочтительный вариант осуществления изобретения на виде со свободного края лампы иFIG. 2d shows a second preferred embodiment of the invention in a view from the free edge of the lamp and
на ФИГ.3 показана аксонометрическая проекция третьего варианта осуществления изобретения.FIG. 3 shows a perspective view of a third embodiment of the invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Варианты осуществления в нижеследующем описании даются лишь как примеры, специалист может реализовать основную идею настоящего изобретения и каким-то другим способом, отличающимся от изложенного в настоящем описании. Хотя в тех или иных местах настоящего описания могут быть сделаны ссылки на конкретный вариант или варианты осуществления, это не означает, что данная ссылка указывает только на один описанный вариант осуществления или что описанная особенность применима только в одном описанном варианте осуществления. Отдельные особенности двух или нескольких вариантов осуществления могут комбинироваться, и таким образом могут образовываться новые варианты осуществления настоящего изобретения.The options for implementation in the following description are given only as examples, the specialist can implement the main idea of the present invention and in some other way that differs from that described in the present description. Although references to a particular embodiment or embodiments may be made in some places of the present description, this does not mean that this reference refers to only one described embodiment, or that the described feature is applicable in only one described embodiment. Individual features of two or more embodiments may be combined, and thus new embodiments of the present invention may be formed.
ФИГ.1 описана в связи с описанием известной конструкции.FIG. 1 is described in connection with a description of a known construction.
На ФИГ.2а показана аксонометрическая проекция светодиодной лампы 20 согласно настоящему изобретению, в которой свет генерируется четырьмя отдельными, предпочтительно прямоугольными, группами 23а, 23b, 23с и 23d светодиодов. Эти группы светодиодов предпочтительно расположены в одной плоскости, существенно параллельной плоскости, определяемой продольной и поперечной осями лампы. Лампа согласно настоящему изобретению может быть дорожным/уличным светильником или лампой для общественных мест. Лампа 20 крепится к стойке лампы (не показанной на ФИГ.2а) с помощью крепежных средств 21. Рабочее положение лампы предпочтительно может существенно отклоняться от горизонтальной плоскости. Крепежные средства 21 предпочтительно включают как средства механического соединения, необходимые для крепления лампы, так и средства электрического соединения. Далее в тексте направление, параллельное направлению крепления, определяемому использованием крепежных средств 21 лампы 20, называется продольной осью лампы согласно настоящему изобретению.FIG. 2a shows a perspective view of an LED lamp 20 according to the present invention in which light is generated by four separate, preferably rectangular,
В примере лампы 20 ФИГ.2а светодиоды 28 разделены на отдельные группы 23а, 23b, 23с и 23d, которые далее будут называться также светодиодными матрицами. Каждая из светодиодных матриц предпочтительно включает несколько светодиодов (позиция 28 на ФИГ.2b). Светодиоды могут, например, быть частью элемента из LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic), LTCC - низкотемпературная совместно обжигаемая керамика), механически и электрически соединенного с рамой 22 лампы. Этот элемент из LTCC может также содержать компоненты, связанные с управлением и питанием лампы 20.In the example of the lamp 20 of FIG. 2a, the
Каждая из предпочтительно прямоугольных светодиодных матриц 23а, 23b, 23 с и 23d лампы 20 полностью окружена охлаждающими элементами, которые в примере ФИГ.2а представляют собой конструкции из охлаждающих ребер. Направление охлаждающих ребер в примере ФИГ.2а совпадает с направлением продольной оси лампы 20. К примеру, светодиодная матрица 23а, входящая в лампу 20, окружена охлаждающими элементами 24а, 27, 26 и 25а. Соответственно, и другие светодиодные матрицы 23b, 23 с и 23d, входящие в лампу 20, окружены комбинациями охлаждающих элементов 24а, 24b, 25а, 25b, 26 и 27. В варианте осуществления ФИГ.2а тепло, выделяемое светодиодами, создает воздушный поток в лампе 20, причем направление этого воздушного потока совпадает с направлением охлаждающих ребер.Each of the preferably
На ФИГ.2b показан вид снизу светодиодной лампы 20 ФИГ. 2а. Лампа 20 в примере ФИГ.2b предпочтительно имеет квадратную форму. В одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения габаритные размеры лампы 20 имеют порядок величины 400×400 мм. В лампе согласно настоящему изобретению светодиодные матрицы 23а, 23b, 23 с и 23d предпочтительно расположены симметрично относительно продольной и поперечной осей лампы 20.FIG. 2b shows a bottom view of the LED lamp 20 of FIG. 2a. The lamp 20 in the example of FIG. 2b preferably has a square shape. In one of the preferred embodiments of the present invention, the overall dimensions of the lamp 20 are of the order of 400 × 400 mm. In the lamp according to the present invention, the
В примере ФИГ.2b каждая светодиодная матрица 23а, 23b, 23 с и 23d включает, для примера, двадцать четыре светодиода 28. Светодиодные матрицы 23а, 23b, 23 с и 23d распложены в лампе 20 так, что ширина охлаждающего элемента, находящегося между двумя светодиодными матрицами, предпочтительно примерно в два раза больше ширины охлаждающего элемента, находящегося между светодиодной матрицей и наружным краем лампы 20. Таким образом, охлаждающие элементы предпочтительно покрывают всю нижнюю поверхность лампы 20, остающуюся незанятой светодиодными матрицами 23а, 23b, 23с и 23d.In the example of FIG. 2b, each
На ФИГ.2с показан вид лампы 20 при взгляде со свободного края. Рама/кожух лампы 20 обозначен позицией 22. Размеры охлаждающих ребер 24а, 24b, 25а и 26 согласно настоящему изобретению изменены сравнительно с реальными для большей ясности изображения на ФИГ.2 с.FIG. 2c shows a view of the lamp 20 when viewed from the free edge. The frame / casing of the lamp 20 is indicated by 22. The dimensions of the
Охлаждающие элементы 24а и 24b с обоих краев в направлении продольной оси лампы и охлаждающий элемент 26 в направлении продольной оси лампы 20 состоят из нескольких постепенно удлиняющихся/укорачивающихся охлаждающих ребер. В изображенной конструкции охлаждающий эффект охлаждающего элемента возрастает пропорционально увеличению площади поверхности охлаждающих ребер, оканчивающихся в конвекционном потоке в направлении продольной оси лампы. С другой стороны, короткие охлаждающие ребра 27 между светодиодными матрицами и короткие охлаждающие ребра 25а и 25b по краям лампы не мешают мощному свободному воздушному потоку сквозь лампу 20 в направлении ее продольной оси.The
На ФИГ.2d показан предпочтительный вариант осуществления лампы 20 согласно настоящему изобретению, в которой рама 22а лампы, а также охлаждающие элементы 24а, 24b, 25а и 26 отлиты под давлением в виде единого блока. В этом варианте осуществления верхняя сторона 22а лампы 20 сформована изогнутой, чтобы в процессе эксплуатации на ней не накапливались грязь или снег.FIG. 2d shows a preferred embodiment of the lamp 20 according to the present invention, in which the
На ФИГ.3 показана аксонометрическая проекция третьего варианта 30 осуществления светодиодной лампы согласно настоящему изобретению, в которой свет генерируется двумя отдельными светодиодными группами 33а и 33b, параллельными плоскости, определяемой продольной и поперечной осями лампы. Лампа 30 согласно настоящему изобретению может быть дорожным/уличным светильником или лампой для общественных мест. Лампа 30 крепится к стойке (не показанной на ФИГ.3) лампы с помощью крепежных средств 31. Крепежные средства 31 предпочтительно включают как средства механического соединения, необходимые для крепления лампы, так и средства электрического соединения.FIG. 3 shows a perspective view of a
В лампе 30 согласно этому варианту осуществления светодиоды разделены на две светодиодные группы 33а и 33b.In the
Обе группы 33а и 33b светодиодов лампы 30 полностью окружены охлаждающими элементами, которые в примере ФИГ.3 представляют собой конструкции из охлаждающих ребер. Направление охлаждающих ребер в примере ФИГ.3 совпадает с направлением продольной оси лампы 30. К примеру, светодиодная группа 33а, входящая в лампу 30, окружена охлаждающими элементами 34а, 37, 34b и 35а или их частями. Соответственно, и вторая светодиодная группа 33b, входящая в лампу 30, окружена охлаждающими элементами 34а, 35b, 37, 34b и 37 или их частями. В этом варианте осуществления габаритные размеры лампы 30 предпочтительно имеют порядок величины 400×200 мм. В лампе 30 согласно этому варианту осуществления светодиодные матрицы 33а и 33b предпочтительно расположены симметрично относительно поперечной оси лампы 30.Both
В примере ФИГ.3 каждая светодиодная матрица 33а и 33b включает, для примера, двадцать четыре светодиода 28. Светодиодные матрицы 33а и 33b распложены в лампе 30 так, что ширина охлаждающего элемента, находящегося между светодиодными матрицами 33а и 33b, предпочтительно примерно в два раза больше ширины охлаждающего элемента 34а, 34b, 35а или 35b, находящегося между светодиодной матрицей 33а или 33b и наружным краем лампы 30. Таким образом, охлаждающие элементы предпочтительно покрывают всю нижнюю поверхность лампы 30, остающуюся незанятой светодиодными матрицами 33а и 33b.In the example of FIG. 3, each
Лампа 30 предпочтительно включает также ламповую раму 32, в которой механически соединены группы светодиодов и охлаждающие элементы. Рама 32 лампы предпочтительно может включать также выпуклую крышку, образующую верхнюю/заднюю поверхность лампы 30.The
Четвертый предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения включает светодиодную лампу предпочтительно лишь с одной группой светодиодов. И в этом варианте осуществления единственная группа светодиодов лампы полностью окружена четырьмя охлаждающими элементами. По своей конструкции лампа согласно этому вариант осуществления может, например, представлять собой половину лампы 30 на ФИГ.3, в которой одна из светодиодных групп, например 33а, удалена. Оставшаяся светодиодная группа 33b в этом варианте осуществления окружена охлаждающими элементами 34а, 35b, 34b и охлаждающим элементом, ширина которого составляет половину ширины охлаждающего элемента 37, показанного на ФИГ.3.A fourth preferred embodiment of the present invention includes an LED lamp, preferably with only one group of LEDs. And in this embodiment, a single group of lamp LEDs is completely surrounded by four cooling elements. By its design, the lamp according to this embodiment may, for example, be half the
В вышеописанных предпочтительных вариантах осуществления самые высокие охлаждающие ребра охлаждающих элементов 24а, 24b, 34а и 34b в направлении продольной оси ламп 20 или 30 и среднего охлаждающего элемента 26 лампы 20 выполняют также роль экранирующих элементов в боковом направлении и/или элементов, формирующих световой пучок светодиодной лампы. Высота самых крайних охлаждающих ребер может определять угол, за границей которого светодиоды не производят слепящего воздействия, даже когда взгляд направлен на лампу.In the above described preferred embodiments, the highest cooling ribs of the
Проведенные исследования показали, что при размерах согласно настоящему изобретению интенсивность охлаждения лампы 20 может быть повышена. Разделение светодиодов 28 лампы 20 на четыре группы 23а, 23b, 23с и 23d создает четыре наиболее горячих места в лампе в центрах светодиодных групп. Максимальная температура в середине каждой светодиодной группы составляет около 40°C. Соответственно, температура в краевой зоне каждой светодиодной группы снижается до примерно 35°C.Studies have shown that with sizes according to the present invention, the cooling rate of the lamp 20 can be increased. The division of the
В изображенной на ФИГ.1 традиционной светодиодной лампе, включающей одну однородную светодиодную группу, температура в центре этой светодиодной группы, при той же яркости, возрастает до 65°С. Таким образом, конструкция лампы согласно настоящему изобретению снижает максимальную температуру светодиодной лампы на 25°C.In the traditional LED lamp shown in FIG. 1, including one homogeneous LED group, the temperature in the center of this LED group, at the same brightness, rises to 65 ° C. Thus, the lamp design of the present invention reduces the maximum temperature of the LED lamp by 25 ° C.
Выше были описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые позволяют охлаждать светодиоды, входящие в уличные светильники или лампы для общественных мест, с одновременным уменьшением слепящего воздействия светодиодов. Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными конструкциями, напротив, идея изобретения может быть воплощена многими способами, не отступающими от объема формулы.Some preferred embodiments of the present invention have been described above that allow cooling of LEDs included in street lights or lamps for public places, while reducing the glare of LEDs. The present invention is not limited to the above constructions, on the contrary, the idea of the invention can be embodied in many ways, not departing from the scope of the formula.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20105326 | 2010-03-30 | ||
FI20105326A FI123058B (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Led lighting fixture |
PCT/FI2011/050269 WO2011121183A1 (en) | 2010-03-30 | 2011-03-30 | Cooling and anti-glare arrangement for street light |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012146918A RU2012146918A (en) | 2014-05-10 |
RU2543421C2 true RU2543421C2 (en) | 2015-02-27 |
Family
ID=42074429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012146918/12A RU2543421C2 (en) | 2010-03-30 | 2011-03-30 | Cooling and antiglare device for street lighting lanterns |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2553333B1 (en) |
FI (1) | FI123058B (en) |
RU (1) | RU2543421C2 (en) |
WO (1) | WO2011121183A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104566016A (en) * | 2014-12-05 | 2015-04-29 | 宁波市佛兰德光电科技有限公司 | LED (light emitting diode) road lamp and energy-saving reconstruction implementation method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201137877Y (en) * | 2007-11-28 | 2008-10-22 | 王勤文 | LED road lamp matching and grouping structure |
US20090120612A1 (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | Heat dissipation device for light emitting diode module |
RU83314U1 (en) * | 2008-12-30 | 2009-05-27 | Владимир Аликович Пак | LAMP |
CN201246715Y (en) * | 2008-08-20 | 2009-05-27 | 鞍山鞍明热管制造有限公司 | LED heat pipe radiator |
RU83587U1 (en) * | 2009-01-20 | 2009-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Энергосбережения" | LED STREET LIGHT |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6871983B2 (en) * | 2001-10-25 | 2005-03-29 | Tir Systems Ltd. | Solid state continuous sealed clean room light fixture |
US20040195947A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-07 | Clark Jason Wilfred | High brightness LED fixture for replacing high intensity dishcharge (HID) lamps |
US7336195B2 (en) * | 2005-04-07 | 2008-02-26 | Lighthouse Technologies Ltd. | Light emitting array apparatus and method of manufacture |
US7766511B2 (en) * | 2006-04-24 | 2010-08-03 | Integrated Illumination Systems | LED light fixture |
WO2008055387A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Lo, Mei-Liang | A heat dissipating apparatus for lamp and method thereof |
KR100864585B1 (en) * | 2007-08-01 | 2008-10-20 | 이영섭 | Lamp structure utilizing a light emitting diode |
CN201262363Y (en) * | 2008-07-17 | 2009-06-24 | 朱志明 | Cooling outer casing of road LED illumination road lamp |
CN201259193Y (en) * | 2008-09-04 | 2009-06-17 | 李镭 | Heat radiator of high power LED street lamp |
-
2010
- 2010-03-30 FI FI20105326A patent/FI123058B/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-30 RU RU2012146918/12A patent/RU2543421C2/en not_active IP Right Cessation
- 2011-03-30 EP EP11762076.5A patent/EP2553333B1/en not_active Not-in-force
- 2011-03-30 WO PCT/FI2011/050269 patent/WO2011121183A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090120612A1 (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | Heat dissipation device for light emitting diode module |
CN201137877Y (en) * | 2007-11-28 | 2008-10-22 | 王勤文 | LED road lamp matching and grouping structure |
CN201246715Y (en) * | 2008-08-20 | 2009-05-27 | 鞍山鞍明热管制造有限公司 | LED heat pipe radiator |
RU83314U1 (en) * | 2008-12-30 | 2009-05-27 | Владимир Аликович Пак | LAMP |
RU83587U1 (en) * | 2009-01-20 | 2009-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Энергосбережения" | LED STREET LIGHT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20105326A (en) | 2011-10-01 |
FI20105326A0 (en) | 2010-03-30 |
WO2011121183A1 (en) | 2011-10-06 |
FI123058B (en) | 2012-10-15 |
EP2553333A1 (en) | 2013-02-06 |
RU2012146918A (en) | 2014-05-10 |
EP2553333A4 (en) | 2015-03-04 |
EP2553333B1 (en) | 2016-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100857058B1 (en) | Cooling structure of street lamp utilizing a light emitting diode | |
US8651693B2 (en) | Light emitting diode roadway lighting optics | |
JP5342553B2 (en) | Vehicle lighting | |
JP5096424B2 (en) | LED lighting device and heat dissipation waterproof cover thereof | |
KR100950574B1 (en) | Lamp for outdoor | |
JP2013506955A (en) | LED lighting device having block assembly structure | |
RU103895U1 (en) | LIGHTING STREET SEMICONDUCTOR | |
KR101106273B1 (en) | LED Lighting Apparatus Having Block Assembly Structure | |
JP5708983B2 (en) | Lighting device | |
KR20080092575A (en) | Lamp device of a street light | |
KR101367601B1 (en) | Led street-lamp having a multi layer radiant heat structure | |
US20110051428A1 (en) | Led light engine with multi-path heat dissipation | |
KR101066231B1 (en) | concentrate-type LED lamp | |
KR101086893B1 (en) | Road Lamp with LED | |
RU2543421C2 (en) | Cooling and antiglare device for street lighting lanterns | |
KR101656524B1 (en) | Led lamp of a plastic material with cooling structure | |
KR20110024087A (en) | Led street lamp | |
KR101098296B1 (en) | LED Street Lamp | |
RU131130U1 (en) | LED LIGHTING FOR STREETS | |
JP2017079312A (en) | Heat sink/lens integrated type led unit | |
RU204579U1 (en) | LED LIGHT WITH CONVECTION COOLING | |
RU82935U1 (en) | LED LIGHTING DEVICE | |
KR101012685B1 (en) | Led lighter having air channel | |
WO2014203125A1 (en) | Luminaire and solid state lighting assembly | |
KR20160015758A (en) | Lamp for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210331 |