RU2556083C2 - Модуль освещения - Google Patents

Модуль освещения Download PDF

Info

Publication number
RU2556083C2
RU2556083C2 RU2011151986/07A RU2011151986A RU2556083C2 RU 2556083 C2 RU2556083 C2 RU 2556083C2 RU 2011151986/07 A RU2011151986/07 A RU 2011151986/07A RU 2011151986 A RU2011151986 A RU 2011151986A RU 2556083 C2 RU2556083 C2 RU 2556083C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lighting module
power
light source
thermal
thermal resistance
Prior art date
Application number
RU2011151986/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011151986A (ru
Inventor
Эгберт ЛЕНДЕРИНК
Оскар Х. ВИЛЛЕМСЕН
Георгес М. КАЛОН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2011151986A publication Critical patent/RU2011151986A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2556083C2 publication Critical patent/RU2556083C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/56Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving measures to prevent abnormal temperature of the LEDs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • H05B45/24Controlling the colour of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к модулю освещения для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой, имеющей, по меньшей мере, один источник питания, причем каждый источник питания содержит два электрода. Модуль освещения содержит источник света для излучения света, в котором источник света является источником тепла при излучении света, два электрических контакта для осуществления контакта с электродами, по меньшей мере, одного источника питания, посредством чего устанавливается электрическое соединение между модулем освещения и силовой инфраструктурой, систему управления, расположенную между источником света и электрическими контактами для управления подачей питания к источнику света, в котором модуль освещения содержит систему измерения для измерения термического сопротивления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой при установлении электрического соединения и в котором система управления выполнена с возможностью сокращать подачу питания к источнику света, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения от перегрева. Изобретение также относится к способу по защите модуля освещения от перегрева. Технический результат- повышение надежности работы модуля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к области техники модулей освещения, а более точно к модулям освещения для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Модуль освещения содержит источник света для излучения света и предпочтительно может быть легко присоединен к силовой инфраструктуре, имеющей, по меньшей мере, один источник питания, при этом источник питания содержит два электрода. Силовая инфраструктура может принимать форму хорошо известных галогенных проводных систем или 2D конфигурации электродов.
Предпочтительно присоединение модуля освещения к силовой инфраструктуре выполняется рукой без использования дополнительных инструментов, например, зажимами и/или магнитным креплением. Это позволяет пользователю без технических знаний прикрепить модуль освещения к силовой инфраструктуре. Однако также возможно вкручивание или крепление болтами.
Источник света обычно также является источником тепла при излучении света и для того, чтобы сохранить модуль освещения небольшим, желательно передать сгенерированное тепло к силовой инфраструктуре, вместо того чтобы оборудовать модуль освещения своим собственным теплопоглощающим устройством. Следовательно, является важным, чтобы кроме электрического соединения с источником питания также между модулем освещения и силовой инфраструктурой устанавливалось термическое соединение.
Тип модуля освещения, упомянутый в первом абзаце, известен из заявки на патент, опубликованной под номером W0 2009/044340. Более конкретно, этот документ раскрывает модуль освещения для электрического и теплового соединения с силовой инфраструктурой, имеющей источник питания с двумя электродами. Известный модуль освещения содержит источник света для излучения света, упомянутый источник света действует в качестве источника тепла при излучении света. Модуль также содержит электрические контакты для контакта с электродами источника питания, тем самым создавая электрическое соединение между модулем освещения и силовой инфраструктурой. Модуль дополнительно содержит систему управления, расположенную между источником света и электрическими контактами для управления питанием, подаваемым к источнику света. Известный модуль также включает в себя измерительную систему для измерения теплового сопротивления теплового соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой, когда установлено электрическое соединение. Система управления выполнена с возможностью уменьшения питания, подаваемого к источнику света, когда тепловое сопротивление выше заданного значения, чтобы защитить модуль освещения от перегрева.
Недостаток настоящих модулей освещения состоит в том, что, когда пользователь устанавливает или переустанавливает модуль освещения, существует опасность возникновения неудовлетворительного термического контакта, что приводит в результате к высокому термическому сопротивлению термического соединения. В результате модуль освещения будет перегреваться, что уменьшит светоотдачу и может даже вызвать серьезное повреждение модуля освещения.
Предложены решения по измерению температуры модуля освещения, посредством которых отслеживается, перегрелся ли модуль освещения, и принимаются соответствующие меры. Однако недостаток этих решений в том, что когда осуществляются измерения для определения перегрева, модуль освещения уже может обладать так называемым временем горения при повышенной температуре, что, тем не менее, может вызвать повреждение модуля освещения. Другой недостаток может состоять в том, что пользователь не получает незамедлительной ответной реакции о том, что термический контакт между модулем освещения и силовой инфраструктурой является неудовлетворительным. Farkas et al, IEEE, 9 марта 2004 г., страницы 169-177, относится к ознакомлению с электрическим и термическим переходными состояниями в СИДах высокой мощности и предлагает многодоменную "компактную" модель, подходящую для точного моделирования одиночных устройств, а также массивов СИДов на оборудовании модулирования уровня платы.
Lan Kim et al, IEEE, 14 марта 2006 г., страницы 186-190, относится к измерениям термических переходных состояний GaN-СИДов высокой мощности с многокристальными конструкциями.
WO 2004/068909 раскрывает соединитель и соединительный элемент, соединенные электропроводкой в гнезде модуля, и три светодиодных модуля, соединенных параллельно в отношении участка цепи постоянного напряжения посредством электропроводки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Было бы желательно предоставить улучшенный модуль освещения, который защищен от перегрева. Также было бы желательно предоставить улучшенный модуль освещения, который выдает незамедлительный ответ пользователю об удовлетворительности термического соединения.
Для того чтобы лучше решить одну или более из этих задач, в первом аспекте изобретения предоставлен модуль освещения для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой, имеющей, по меньшей мере, один источник питания, причем каждый источник питания содержит два электрода, причем упомянутый модуль освещения содержит: 1) источник света для излучения света, в котором источник света является источником тепла при излучении света, 2) два электрических контакта для осуществления контакта с электродами, по меньшей мере, одного источника питания, посредством чего устанавливается электрическое соединение между модулем освещения и силовой инфраструктурой, 3) систему управления, расположенную между источником света и электрическими контактами для управления подачей питания к источнику света, 4) систему измерения для измерения термического сопротивления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой при установлении электрического соединения, причем система управления выполнена с возможностью сокращать подачу питания к источнику света, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения от перегрева, причем система измерения расположена около источника света, и система предупреждения обеспечена для предоставления визуального сигнала предупреждения посредством мигания источника света, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
Также предоставлен способ для защиты модуля освещения от перегрева, при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых:
- соединяют модуль освещения с силовой инфраструктурой, посредством чего устанавливая электрическое соединение между модулем освещения и силовой инфраструктурой;
- измеряют термическое сопротивление термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой системой измерения;
- сокращают подачу питания к источнику света системой управления, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения от перегрева,
- обеспечивают сигнал предупреждения, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
Дополнительно в сочетании предоставлены модуль освещения для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой и силовая инфраструктура, причем силовая инфраструктура имеет, по меньшей мере, один источник питания, причем каждый источник питания содержит два электрода, и упомянутый модуль освещения содержит источник света для излучения света, в котором источник света является источником тепла при излучении света, два электрических контакта для осуществления контакта с электродами, по меньшей мере, одного источника питания, посредством чего устанавливается электрическое соединение между модулем освещения и силовой инфраструктурой, систему управления, расположенную между источником света и электрическими контактами для управления подачей питания к источнику света, в котором модуль освещения содержит систему измерения для измерения термического сопротивления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой при установлении электрического соединения и в котором система управления выполнена с возможностью сокращать подачу питания к источнику света, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения от перегрева, и причем система предупреждения обеспечена для предоставления сигнала предупреждения, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
Эти и другие аспекты изобретения будут более легко оценены по достоинству, а также станут более понятными посредством ссылки к следующему подробному описанию и будут приняты во внимание в связи с прилагаемыми чертежами, на которых подобные ссылочные позиции обозначают подобные части.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 отображен схематичный вид модуля освещения согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг. 2 отображен детализированный вид системы измерения модуля освещения согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг. 3 отображен схематичный вид модуля освещения согласно другому варианту осуществления изобретения;
на фиг. 4 отображены траектории температурных напоров, одна - в случае удовлетворительного термического контакта, и две - в случае неудовлетворительного термического контакта; и
на фиг. 5 отображены две температурные траектории, одна - в случае удовлетворительного термического контакта, и одна - в случае неудовлетворительного термического контакта.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг. 1 отображен модуль освещения LM для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой EI, имеющей, по меньшей мере, один источник питания PS, при этом каждый источник питания содержит два электрода E1, Е2. Модуль освещения LM содержит источник света LS для излучения света L, который является источником тепла при излучении света L, два электрических контакта ЕС1, ЕС2 для осуществления контакта с электродами E1, Е2, по меньшей мере, одного источника питания PS и установления тем самым электрического соединения между модулем освещения LM и силовой инфраструктурой EI, систему управления CS, расположенную между источником света LS и электрическими контактами ЕС1, ЕС2 для управления питанием, подаваемым к источникам света LS, и систему измерения MS для измерения термического сопротивления TR термического соединения между модулем освещения LM и силовой инфраструктурой EI при установлении электрического соединения. Система управления CS выполнена с возможностью сократить подачу питания к источнику света LS, когда термическое сопротивление TR находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения LM от перегрева.
В этом варианте осуществления подача питания к источнику света LS управляется продолжительностью включения подачей питания, т.е. продолжительностью включения источника света. Продолжительность включения является отрезком времени, в котором питание передается к источнику света LS для излучения света L. Двумя экстремальными значениями являются продолжительность включения 0 или 0%, при которой источник света вообще не излучает света, и продолжительность включения 1 или 100%, при которой источник питания LS непрерывно излучает свет. Между двумя этими экстремальными значениями источник света попеременно излучает или не излучает свет L. Предпочтительно источник света управляется, используя прямоугольную форму волны таким образом, что продолжительность включения в качестве альтернативы может быть определена как отношение между состоянием "включен", в котором источник света излучает свет, и состоянием "выключен", в котором источник света не излучает свет.
Модуль освещения показан в состоянии, в котором он соединен с силовой инфраструктурой, а электрические контакты ЕС1, ЕС2 соответственно находятся в электрическом контакте с электродами E1, Е2. Продолжительность включения, задаваемая подачей питания, которое передается к источнику света, управляется системой управления, которая в этом варианте осуществления управляет выключателем SW. Замыкание выключателя SW замкнет электрическую цепь таким образом, что источник питания PS будет в состоянии подавать питание к источнику света, а источник света будет излучать свет L. Размыкание выключателя разъединяет источник питания с источником света, посредством чего подача питания от источника питания к источнику света предотвращается таким образом, что излучение света L не происходит.
Система управления может быть выполнена с возможностью уменьшения продолжительности включения подачей питания к источнику света, сокращая продолжительность подачи питания, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения. Система управления может дополнительно или в качестве альтернативы быть выполненной с возможностью сокращения подачи питания к источнику света, уменьшая амплитуду питания, передаваемого к источнику света.
В этом варианте осуществления тепловой распределитель HS расположен между источником света LS и электрическим контактом ЕС1. Тепловой распределитель выполнен из электрически изолирующего материала для электрического изолирования теплового распределителя от электрического контакта ЕС1. Тепло, генерируемое источником тепла, может быть передано от источника света к силовой инфраструктуре посредством теплового распределителя, электрического контакта ЕС1 и электрода Е1. Термическое сопротивление этого термического соединения указывается термическим сопротивлением TR. Предпочтительно термическое сопротивление теплового распределителя является относительно низким таким образом, что критическое термическое сопротивление является термическим сопротивлением между электрическим контактом ЕС1 и электродом Е1.
Электрод Е1 и соответствующий электрический контакт ЕС1, оба, больше, чем электрод Е2 и электрический контакт ЕС2. Это обеспечивает минимальное термическое сопротивление, если устанавливается удовлетворительный термический контакт таким образом, что модуль освещения может быть защищен от перегрева.
Поскольку для защиты модуля освещения от перегрева требуется низкое термическое сопротивление, система измерения измеряет термическое сопротивление. Если термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, вызывая опасность перегрева, система управления будет модифицировать подачу питания к источнику света, например, уменьшая продолжительность включения источника света. Это имеет преимущество в том, что количество тепла, генерируемого источником света, уменьшается и модуль освещения защищается от перегрева. Измерение термического сопротивления имеет преимущество в том, что относительно быстро можно определить удовлетворительность термического контакта, например, в отношении измерения температуры, преимущество перед случаем, в котором требуется подождать момента, пока температура не достигнет предварительно заданного ограничения. Другое преимущество может быть в том, что в случае уменьшения продолжительности включения источника света пользователю предоставляется визуальное указание, что термический контакт является неудовлетворительным.
Предпочтительно "нормальная" продолжительность включения в случае термического сопротивления, находящегося ниже предварительно заданного значения, является такой, что достигается номинальный рабочий ток, а продолжительность включения может составлять вплоть до 100%. Хорошее визуальное указание может быть получено, когда продолжительность включения уменьшается таким образом, что источник света мигает, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, при этом продолжительность включения может быть опущена ниже 50%. Также, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, возможно уменьшить продолжительность включения до 0% таким образом, что источник света будет находиться в выключенном или нерабочем состоянии, также явно указывая, что термический контакт не является удовлетворительным. Мигающий сигнал предупреждения является предпочтительным в отношении сигнала предупреждения, при котором источник света выключен, поскольку мигающий сигнал предупреждения также указывает, что электрическое соединение установлено и модуль освещения является исправным.
Для предупреждения пользователя и выдачи незамедлительного ответа о термическом контакте возможны также другие сигналы предупреждения, например звуковые или вибрирующие.
Термическое сопротивление может быть определено измерением электрического сопротивления контакта между электрическим контактом ЕС1 и электродом E1. И электрическое сопротивление, и термическое сопротивление зависят от физического контакта между электрическим контактом ЕС1 и электродом Е1 таким образом, что электрическое сопротивление является измерением для термического сопротивления.
Предпочтительно электрическое сопротивление определяется таким образом, что воздействие тока, подаваемого к модулю освещения, на измерение является минимальным. Пример такого образа действия показан на фиг. 2.
Фиг. 2 показывает пример системы измерения модуля освещения для измерения термического сопротивления между электрическим контактом ЕС1 и электродом Е1. Термическое сопротивление измеряется измерением электрического сопротивления, т.е. контактного сопротивления между электрическим контактом ЕС1 и электродом Е1. При этом система измерения содержит вольтметр V, соединенный с электродом Е1 при помощи контрольного вывода TP и части Р электрического контакта ЕС1, которая не несет ток CU, так что измеренное напряжение является измерением для контактного сопротивления между электрическим контактом ЕС1 и электродом Е1 и не включает в себя сопротивления материалов электрического контакта ЕС1 и/или электрода Е1.
На фиг. 3 отображен схематичный вид модуля освещения LM′ согласно другому варианту осуществления изобретения. Модуль освещения LM′ является пригодным для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой (не показана), имеющий, по меньшей мере, один источник питания, причем каждый источник питания содержит два электрода.
Модуль освещения LM′ содержит печатную плату ПП, на которой предоставлено множество источников света LS′ (например, СИДов) для излучения света. Источники света LS′ при излучении света являются источниками тепла. На ПП также предоставлена система управления для управления питанием, подающимся к источникам света LS′, например, продолжительностью включения.
Модуль освещения LM′ дополнительно содержит два электрических контакта ЕС1′, ЕС2′ для осуществления контакта с электродами, по меньшей мере, одного источника питания и посредством этого установления электрического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой. Электрические контакты соединяются с печатной платой ПП соответственно через электрические линии ELI, EL2.
При установлении электрического соединения тепловой распределитель HS′ размещается между источниками LS′ света и силовой инфраструктурой. Тепловой распределитель HS′ содержит термическую контактную площадку ТС для установления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой.
Модуль освещения содержит систему измерения для измерения термического сопротивления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой. Система измерения выполнена с возможностью определять термическое сопротивление термического соединения измерением теплового потока от источников света к силовой инфраструктуре. В этом варианте осуществления система измерения обеспечена двумя температурными датчиками TS1, TS2.
При установлении термического соединения температурный датчик TS1 располагается в тепловом распределителе HS′ рядом с источниками света, а температурный датчик TS2 располагается в тепловом распределителе HS′ рядом с термической контактной площадкой ТС, т.е. рядом с силовой инфраструктурой.
Тепловой поток может быть определен как температурный напор, деленный на термическое сопротивление. Когда термический контакт между термической контактной площадкой ТС и силовой инфраструктурой является удовлетворительным, общее термическое сопротивление будет относительно низким. В результате модуль освещения будет относительно быстро достигать термического равновесия с силовой инфраструктурой, поскольку требуется только небольшой температурный напор для установления теплового потока, который соответствует количеству генерируемого тепла источником тепла, т.е. источником света.
Когда термический контакт между термической контактной площадкой ТС и силовой инфраструктурой не является удовлетворительным, общее термическое сопротивление будет относительно высоким. В результате модуль освещения будет более медленно достигать термического равновесия, поскольку требуется большой температурный напор для установления теплового потока, который соответствует количеству генерируемого тепла источником тепла, т.е. источником света. Этот напор в тепловом потоке в качестве функции времени может быть детектирован для определения того, является ли термический контакт удовлетворительным.
Также возможно предоставить небольшой конвектор или радиатор, который соединяется с тепловым распределителем HS′ для обеспечения альтернативного маршрута для утечки тепла. Более высокое термическое сопротивление приведет в результате к большей "утечке" тепла через конвектор или радиатор таким образом, что тепловой поток через тепловой распределитель и термическую контактную площадку уменьшится. Это уменьшение теплового потока измеряется в качестве уменьшенного температурного напора.
На фиг. 4 отражены траектории температурного напора, измеренные температурными датчиками TS1, TS2 фиг. 3, в случае когда температурный контакт между модулем освещения и силовой инфраструктурой является удовлетворительным, и в двух случаях, когда термический контакт между модулем освещения и силовой инфраструктурой является неудовлетворительным. Вертикальная ось является температурным напором DT, горизонтальная ось является временем TIME.
Траектория температурного напора dT1 является температурным напором в зависимости от времени, измеренным температурными датчиками TS1, TS2 в случае удовлетворительного термического контакта. В момент времени t1 по существу достигается равновесие, после чего тепловой поток через тепловой распределитель становится постоянным, приводя в результате к постоянному температурному напору.
Траектория температурного напора dT2 является температурным напором в зависимости от времени, измеренным температурными датчиками TS1, TS2 в случае неудовлетворительного термического контакта и отсутствия дополнительного пути теплового потока, например, конвектора, радиатора или другого проводящего пути. В момент времени t2 по существу достигается равновесие, после чего тепловой поток через тепловой распределитель становится постоянным, приводя в результате к постоянному температурному напору. Поскольку термическое сопротивление является более высоким по причине неудовлетворительного термического контакта, для достижения равновесия требуется больше времени.
Траектория температурного напора dT3 является температурным напором в зависимости от времени, измеренным температурными датчиками TS1, TS2 в случае неудовлетворительного термического контакта и предоставления дополнительного пути теплового потока, например, конвектора, радиатора или другого проводящего пути. В момент времени t3 по существу достигается равновесие, после чего тепловой поток через тепловой распределитель становится постоянным, приводя в результате к постоянному температурному напору. Поскольку термическое сопротивление является более высоким по причине неудовлетворительного термического контакта, больше тепла утечет через дополнительный путь теплового потока таким образом, что тепловой поток через тепловой распределитель посредством термической контактной площадки будет более низким, как показано на фиг. 4.
Таким образом, система управления имеет возможность измерить термическое сопротивление, рассматривая конкретный промежуток времени и определяя, было ли достигнуто равновесие или нет. Также возможно рассмотреть максимальный тепловой поток в случае дополнительного пути тепла.
Также существует случай, когда не устанавливается термического контакта, приводя в результате к полному отсутствию теплового потока. Однако показание полного отсутствия тепла также может означать, что модуль освещения находится в состоянии "выключен", т.е. в состоянии завершения работы. В этом случае может быть выдан ложный сигнал предупреждения. Для того чтобы избежать этого, также дополнительно возможно измерить ток или температуру.
Также для определения термического сопротивления можно использовать информацию только одного температурного датчика. Например, если используется температурный датчик TS1, а температурным датчиком TS2 пренебрегают, термическое сопротивление также может быть определено, рассматривая производную по времени для температуры, измеренной температурным датчиком TS1. Это показано в случае удовлетворительного термического контакта и неудовлетворительного термического контакта на фиг. 5.
На фиг. 5 на вертикальной оси показана температура TEMP, а на горизонтальной оси - время TIME. Траектория температуры Т1 показывает температуру, измеренную температурным датчиком TS1 в случае удовлетворительного термического контакта. Траектория температуры Т1′ показывает температуру, измеренную температурным датчиком TS1 в случае неудовлетворительного термического контакта. Для одного временного промежутка скорость изменения траекторий температуры Т1 и Т1′, т.е. производные по времени для температуры, указана соответственно линиями dT1dt и dT1′dt. Когда присутствует неудовлетворительный термический контакт, температура будет возрастать более быстро, чем в случае удовлетворительного термического контакта, таким образом, что производная по времени для температуры является измерением термического сопротивления.
Все вышеупомянутые варианты осуществления и признаки могут также быть применены к системам освещения с регулируемой яркостью. Для некоторых признаков, которые очевидны специалистам в данной области техники, может потребоваться масштабирование значения в отношении уровня питания, подаваемого к модулю освещения.
Как требуется, в материалах настоящей заявки раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения; однако должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления являются только примерными относительно изобретения, которое может быть осуществлено в различных формах. Следовательно, специфичные структурные и функциональные подробности, раскрытые в материалах настоящей заявки, не должны быть интерпретированы в качестве ограничивающих, а просто в качестве основы для формулы изобретения и как представляющие примеры для специалистов в данной области техники, чтобы по-разному использовать настоящее изобретение в практически любой соответствующей детализированной конструкции. Более того, термины и фразы, используемые в материалах настоящей заявки, не предназначены, чтобы быть ограничивающими, а скорее, чтобы предоставлять понятное описание изобретения.
Термины в единственном числе, в качестве используемых в материалах настоящей заявки, определены как один или более чем один. Термин "множество", в качестве используемого в материалах настоящей заявки, определен как "два или более чем два". Термин "другой", в качестве используемого в материалах настоящей заявки, определен как "по меньшей мере, второй или дальнейший". Термины "включающий в себя" и/или "имеющий", в качестве используемых в материалах настоящей заявки, определены как "содержащий" (то есть открытый набор, не исключающий других элементов или этапов). Любые символы ссылок в формуле изобретения не должны истолковываться в качестве ограничивающих объем формулы изобретения или изобретение.
Простое обстоятельство, что определенные критерии перечислены во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не служит признаком того, что сочетание этих критериев не может быть с выгодой использовано.
Единственный процессор или другое устройство может выполнять функции нескольких пунктов, изложенных в формуле изобретения.

Claims (15)

1. Модуль освещения для электрического и термического соединения с силовой инфраструктурой, имеющей, по меньшей мере, один источник питания, причем каждый источник питания содержит два электрода, причем упомянутый модуль освещения содержит:
- источник света для излучения света, причем источник света является источником тепла при излучении света,
- два электрических контакта для осуществления контакта с электродами, по меньшей мере, одного источника питания и, посредством этого, установления электрического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой,
- систему управления, расположенную между источником света и электрическими контактами, для управления питанием, подающимся к источнику света,
- систему измерения для измерения термического сопротивления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой при установлении электрического соединения, причем система управления выполнена с возможностью сокращать подачу питания к источнику света, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения от перегрева, отличающийся тем, что
система измерения расположена около источника света,
и тем, что содержит
- систему предупреждения для предоставления визуального сигнала предупреждения посредством мигания источника света, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
2. Модуль освещения по п. 1, в котором источник света является светоизлучающим диодом (СИДом).
3. Модуль освещения по п. 1 или 2, в котором система управления выполнена с возможностью сокращать подачу питания к источнику света, сокращая продолжительность включения, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
4. Модуль освещения по п. 1, в котором система управления выполнена с возможностью сокращения подачи питания к источнику света посредством уменьшения амплитуды питания.
5. Модуль освещения по п. 1, содержащий тепловой распределитель, располагающийся между источником света и силовой инфраструктурой при установлении электрического соединения для установления термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой.
6. Модуль освещения по п. 5, в котором тепловой распределитель соединяется с одним из двух электрических контактов и электрически изолируется от другого электрического контакта и в котором система измерения выполнена с возможностью определять термическое сопротивление термического соединения посредством измерения электрического сопротивления контакта между упомянутым одним из двух электрических контактов и соответствующим электродом, по меньшей мере, одного источника питания.
7. Модуль освещения по п. 6, в котором электрическое сопротивление между упомянутым одним из двух электрических контактов и соответствующим электродом, по меньшей мере, одного источника питания определяется посредством измерения напряжения между упомянутым одним из двух электрических контактов и соответствующим электродом.
8. Модуль освещения по п. 1, в котором система измерения сконфигурирована определять термическое сопротивление термического соединения посредством измерения теплового потока от источника света к силовой инфраструктуре.
9. Модуль освещения по п. 5, в котором два температурных датчика предоставлены в тепловом распределителе для измерения теплового потока от источника света к силовой инфраструктуре, при этом при установлении термического соединения один датчик располагается около источника света, а другой датчик располагается около силовой инфраструктуры.
10. Модуль освещения по п. 5, в котором система измерения содержит температурный датчик, интегрированный в тепловой распределитель и предпочтительно расположенный около источника света для измерения производной по времени для температуры в тепловом распределителе.
11. Способ защиты модуля освещения по любому из пп. 1-10 от перегрева, при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых:
- соединяют модуль освещения с силовой инфраструктурой, посредством чего устанавливают электрическое соединение между модулем освещения и силовой инфраструктурой;
- измеряют термическое сопротивление термического соединения между модулем освещения и силовой инфраструктурой посредством системы измерения;
- сокращают подачу питания к источнику света посредством системы управления, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения, для защиты модуля освещения от перегрева;
- предоставляют сигнал предупреждения, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
12. Способ по п. 11, в котором подача питания к источнику света сокращается посредством уменьшения продолжительности включения, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
13. Способ по п. 11 или 12, в котором подача питания к источнику света сокращается посредством уменьшения амплитуды питания, когда термическое сопротивление находится выше предварительно заданного значения.
14. Способ по п. 11, в котором термическое сопротивление термического соединения определяется посредством измерения теплового потока от источника света к силовой инфраструктуре.
15. Модуль освещения по любому из пп. 1-10 в сочетании с силовой инфраструктурой, имеющей, по меньшей мере, один источник питания, причем каждый источник питания содержит два электрода.
RU2011151986/07A 2009-05-20 2010-05-05 Модуль освещения RU2556083C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09160796.0 2009-05-20
EP09160796 2009-05-20
PCT/IB2010/051976 WO2010133993A1 (en) 2009-05-20 2010-05-05 Light module.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151986A RU2011151986A (ru) 2013-06-27
RU2556083C2 true RU2556083C2 (ru) 2015-07-10

Family

ID=42308260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151986/07A RU2556083C2 (ru) 2009-05-20 2010-05-05 Модуль освещения

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8531111B2 (ru)
EP (1) EP2433471B1 (ru)
JP (1) JP5802657B2 (ru)
KR (1) KR20120029435A (ru)
CN (1) CN102440070B (ru)
ES (1) ES2688059T3 (ru)
RU (1) RU2556083C2 (ru)
WO (1) WO2010133993A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013004174A (ja) * 2011-06-10 2013-01-07 Toshiba Lighting & Technology Corp ランプ装置
CN103401607B (zh) * 2013-07-09 2016-09-07 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 获取光模块监测温度的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986000179A1 (en) * 1984-04-30 1986-01-03 Arnold Ingemar Magnusson Overheating alarm
RU2313199C1 (ru) * 2006-11-24 2007-12-20 Владимир Павлович Осипенко Светильник
WO2009044340A2 (en) * 2007-10-02 2009-04-09 Nxp B.V. Method and circuit arrangement for determining the light output level of a led

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004253364A (ja) * 2003-01-27 2004-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明装置
US7132805B2 (en) * 2004-08-09 2006-11-07 Dialight Corporation Intelligent drive circuit for a light emitting diode (LED) light engine
US20070273290A1 (en) * 2004-11-29 2007-11-29 Ian Ashdown Integrated Modular Light Unit
JP2008522349A (ja) * 2004-11-29 2008-06-26 ティーアイアール システムズ リミテッド 統合モジュール照明ユニット
EP2073607A1 (en) 2007-12-19 2009-06-24 Data Display GmbH LED-controller for optimizing LED lifetime
WO2009095817A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting unit and thermal management system and method therefor
US8269716B2 (en) * 2008-12-17 2012-09-18 Getac Technology Corporation Liquid crystal display and overheat protection method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986000179A1 (en) * 1984-04-30 1986-01-03 Arnold Ingemar Magnusson Overheating alarm
RU2313199C1 (ru) * 2006-11-24 2007-12-20 Владимир Павлович Осипенко Светильник
WO2009044340A2 (en) * 2007-10-02 2009-04-09 Nxp B.V. Method and circuit arrangement for determining the light output level of a led

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FARKAS G. Electric and thermal transient effects in high power optical devices, Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium, 2004. Twentieth Annual IEEE San Jose, CA, USA March 9-11, 2004, 2004.03.09; Piscataway, NJ, USA,IEEE - ISBN 978-0-7803-8364-7 ; ISBN 0-7803-8364-8, c.169- 177 . LAN KIM , Semiconductor Thermal Measurement And Management Symposium, TwentySec ond Annual IEEE Dallas, TX USA March 14-16, 2006, 20060314; 20060314 - 20060316 Piscataway, NJ, USA,IEEE, c.186-190 *

Also Published As

Publication number Publication date
US8531111B2 (en) 2013-09-10
JP5802657B2 (ja) 2015-10-28
EP2433471B1 (en) 2018-07-18
CN102440070B (zh) 2015-08-19
KR20120029435A (ko) 2012-03-26
EP2433471A1 (en) 2012-03-28
RU2011151986A (ru) 2013-06-27
WO2010133993A1 (en) 2010-11-25
ES2688059T3 (es) 2018-10-30
JP2012527762A (ja) 2012-11-08
CN102440070A (zh) 2012-05-02
US20120062121A1 (en) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10849198B2 (en) Light emitting diode thermal foldback control device and method
EP2768280B1 (en) Lighting device and lighting fixture
JP6259582B2 (ja) 照明装置
JP2007524881A (ja) 知的led交通信号機モジュール
RU2556083C2 (ru) Модуль освещения
KR20080054020A (ko) 지능형 가로등용 함체 및 지능형 가로등
CN201488821U (zh) 温度报警装置
KR101407244B1 (ko) 스마트 엘이디 조명
US8188685B1 (en) Light-generating system
JP2011181245A (ja) Led照明装置
JP3212071U (ja) 最適位置に設けられた感熱素子を有する照明器具
CN210840144U (zh) Led驱动系统
CA2792187C (en) Light-generating system
CN217213516U (zh) 一种一拖多的温控器
KR101041350B1 (ko) 엘이디 소자 보호를 위한 엘이디램프 전원 보상장치
KR100479729B1 (ko) 온열치료기의 단선유무 감지회로
CN219919263U (zh) 具有温度监控功能的电路板
CN207146000U (zh) 一种感温变色led灯珠
KR101423514B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 이를 이용한 발광 장치
KR20110073808A (ko) 열파손 방지 기능을 갖는 조명구
JP2017059405A (ja) 発光モジュール、ランプ装置および照明装置
TW201236498A (en) LED protecting module

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170331

PD4A Correction of name of patent owner