RU2577679C1 - Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением - Google Patents
Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577679C1 RU2577679C1 RU2015114582/07A RU2015114582A RU2577679C1 RU 2577679 C1 RU2577679 C1 RU 2577679C1 RU 2015114582/07 A RU2015114582/07 A RU 2015114582/07A RU 2015114582 A RU2015114582 A RU 2015114582A RU 2577679 C1 RU2577679 C1 RU 2577679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- led
- lamp
- cooling
- module
- air duct
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к мощным светодиодным (СД) лампам с объемным СД-модулем и принудительным воздушным охлаждением его с использованием электровентилятора. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения одновременно с уменьшением габаритов и улучшением светотехнических параметров лампы. Лампа содержит светопропускающую колбу с установленным в ней объемным СД-модулем из теплопроводного материала со светодиодами мощностью 0,5-3 Вт, выполненным с продольным каналом воздухопровода, соединенным на одном конце через осевое отверстие в колбе лампы с окружающим ее пространством, а на противоположном конце сопряженным с осевым электровентилятором, аксиально установленным в полом корпусе со щелями для прохождения воздуха. Воздухопровод объемного СД-модуля может быть выполнен с цилиндрическими или коническими внутренними стенками с продольными ребрами охлаждения, увеличивающими поверхность теплообмена с потоком воздуха. Воздуховод объемного СД-модуля может быть выполнен в виде сопла дозвукового истечения охлаждающего потока воздуха, входное отверстие которого соединено с кожухом электровентилятора, а выходное отверстие герметично соединено с осевым отверстием колбы лампы. В полом корпусе лампы может быть выполнен отсек для преобразователя питающей сети и/или средств управления светом с возможностью подключения средствами токоподвода совместно с СД-модулем к стандартному цоколю и охлаждения потоком воздуха. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к светодиодным /СД/ лампам на мощных светодиодах, требующих принудительного охлаждения при эксплуатации со встроенным в арматуру лампы или вынесенным из нее преобразователем питающей сети и/или средств управления светом.
Подобные лампы мощностью 20-200 Вт и более могут быть использованы для прямой замены мощных ламп накаливания, компактных люминесцентных ламп /КЛЛ/ и газоразрядных ламп высокого давления /ГРЛ ВД/, например типа ДРЛ, ДРИ, ДНаТ малой и средней мощности с громоздкими пускорегулирующими аппаратами /ЭПРА, ЭмПРА/, которые имеют неудовлетворительное качество света и экологические параметры /содержат ртуть/, требуют организации дорогостоящей утилизации.
Предлагаемая лампа на светодиодах предназначена для общепромышленного применения в арматуре световых приборов и использования в быту.
Существуют проблемы охлаждения известных мощных ламп с объемными СД-модулями /1/, обусловленные тем, что мощные светодиоды удалены в модуле от зоны охлаждения, т.е. от вынесенного из колбы лампы радиатора охлаждения, что ограничивает возможности дальнейшего повышения их мощности.
Решение проблем достигнуто в мощных лампах 121 с применением тепловых труб /ТТ/, когда зона нагрева трубы находится в тепловом контакте со стенками объемного СД-модуля в колбе лампы, а оболочка с радиатором зоны охлаждения ТТ вынесена из нее в окружающее пространство для теплообмена.
Вместе с тем габариты оболочки с радиатором зоны охлаждения ТТ существенно возрастают при увеличении мощности лампы.
Известны мощные СД-лампы серии Venturo компании Uniel /2,3/, выполненные с плоским СД-модулем, принудительно охлаждаемым аксиально установленным на удалении от держателя светодиодов электровентилятором, собранным совместно с преобразователем питающей сети в полом бочкообразном корпусе с вентиляционными каналами на торцевых стенках.
Недостатки прототипа обусловлены невозможностью организации охлаждения протяженных объемных СД-модулей в мощных лампах из-за того, что светодиоды установлены на значительном удалении от зоны принудительного охлаждения держателя-радиатора.
Кроме того, в лампах с плоским модулем, как известно /1/, трудно собрать большое количество мощных светодиодов без увеличения габаритов держателя. Так, например, лампа серии Venturo мощностью 100 Вт типа LED-M88-100 Е27 имеет габариты ⌀ 98×187 мм /www.sveti.ru/, и ощутимо превышают габариты ламп с ТТ и ГРЛ ВД, сопоставимые по световому потоку или мощности. Противопоставляемые лампы также имеют индикатрису светораспределения с невысоким углом излучения в вертикальной плоскости /2/.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности охлаждения ламп с объемным СД-модулем при одновременном уменьшении габаритов и улучшении светотехнических параметров.
Технический результат достигается тем, что в мощной СД-лампе с принудительным охлаждением, содержащей светопропускающую колбу с установленным в ней светодиодным модулем, полый корпус со щелями для прохождения потоков охлаждающего воздуха, организованных установленным в нем электровентилятором, а также элементы токоподвода со стандартным цоколем, объемный СД-модуль из теплопроводного материала выполнен с продольным каналом воздухопровода, соединенного на одном конце через осевое отверстие в колбе лампы с окружающим ее пространством, а на противоположном конце сопряженного с электровентилятором, аксиально установленным в полом корпусе лампы, создающим охлаждающий поток воздуха в канале воздухопровода.
Технический результат достигается также тем, что воздухопровод объемного СД-модуля выполнен с цилиндрическими или коническими внутренними стенками и с выступающей из СД-модуля трубчатой стеклянной или металлической с сильфонной частью, герметично соединенной со стенками осевого отверстия колбы лампы.
Технический результат достигается и тем, что воздухопровод объемного СД-модуля выполнен в виде сопла дозвукового истечения охлаждающего потока воздуха, входное отверстие которого сопряжено с кожухом электровентилятора, а выходное отверстие сопла сообщено с осевым отверстием колбы через кольцевой сильфонный элемент.
Решению поставленной задачи способствует также то, что стенки канала воздухопровода СД-модуля выполнены с продольными ребрами охлаждения, увеличивающими поверхность теплообмена с потоком охлаждающего воздуха, организованным электровентилятором.
Задача решается и тем, что в полом корпусе лампы выполнен или установлен защищенный теплопроводными стенками отсек преобразователя питающей сети и/или средств управления светом, подключенных элементами токоподвода к СД-модулю, электровентилятору и цоколю лампы.
Предпочтительные варианты исполнения ламп с принудительным охлаждением показаны на чертежах.
Фиг. 1. Мощная СД-лампа с протяженным объемным СД-модулем с воздухопроводом, имеющим конические стенки с продольными ребрами охлаждения. Вид сбоку, частично в разрезе.
Фиг. 2. Мощная СД-лампа с объемным СД-модулем с воздухопроводом в форме сопла, соединенного с осевым отверстием в колбе. Вид сбоку, частично в разрезе.
Показанная на фиг.1 мощная СД-лампа с принудительным охлаждением содержит стеклянную или выполненную из оптического поликарбоната колбу 1 в виде усеченного эллипсоида вращения с установленным в ней протяженным объемным СД-модулем 2,. изготовленным из теплопроводного материала, например, на основе алюминиевого сплава с наружной поверхностью в форме усеченной пирамиды 3 с фланцем 4 и горловиной 5.
На гранях пирамиды 3 собраны в тепловом контакте линейки 6 с алюминиевым основанием с мощными /0,5-3 Вт/ светодиодами 7 или установлены отдельные светодиоды с поверхностным монтажом белого или других цветов излучения.
Объемный СД-модуль 2 выполнен с продольным каналом воздухопровода 8, соединенного на одном конце через осевое отверстие в колбе 1 лампы с окружающим ее пространством, а на противоположном конце сопряженного с электровентилятором 9, создающим охлаждающий поток воздуха в канале воздухопровода /показано стрелками/. Электровентилятор 9 установлен на продольной оси ZZ лампы аксиально в полом корпусе 10 лампы, примыкающем к фланцу 4 указанного модуля, несущему колбу 1.
При этом выполненный из теплопроводного материала полый корпус 10 имеет щели 11, изготовленные в кольцевом изоляторе 12 стандартного цоколя 13 лампы, сопряженном с указанным корпусом.
Щели 11 и осевое отверстие в колбе 1 совместно с электровентилятором 9 обеспечивают циркуляцию охлаждающего потока воздуха в полом корпусе 10 и в воздухопроводе 8 объемного СД-модуля 2.
Воздухопровод 8 выполнен с цилиндрическими или коническими внутренними стенками и с выступающей из СД-модуля горловиной с трубчатой частью 14, соединенной через выступающую внутрь колбы ее трубчатую часть, изготовленную из стекла, с окружающим пространством, и герметично соединенной со стенками осевого отверстия 15 колбы лампы.
Для увеличения поверхности теплообмена с потоком охлаждающего воздуха, организованного осевым электровентилятором, стенки канала воздуховода 8 объемного СД-модуля могут быть выполнены с продольными ребрами 16 охлаждения.
В полом корпусе 10 со щелями может быть также выполнен или установлен защищенный отсек 17 для преобразователя питающей сети и/или средств управления светом, например, для диммера, охлаждаемый потоком воздуха, поступающим в корпус лампы через щели в изоляторе 12 цоколя.
Второй вариант исполнения мощной СД-лампы с принудительным охлаждением показан на фиг.2 и предусматривает выполнение стеклянной или из оптического поликарбоната колбы 18 в форме усеченной сферы с установленнным в ней объемным СД-модулем 19 в виде правильного многогранника, в частности усеченного икосаэдра 20 с фланцем 21 и с собранными на гранях мощными светодиодами 22 с оптическими осями 00, перпендикулярными стенкам колбы.
Объемный СД-модуль 19 имеет продольный канал воздухопровода, образованный внутренними стенками усеченного икосаэдра 20, выполненный в виде сопла 23 дозвукового истечения охлаждающего потока воздуха, входное отверстие которого /показано прямыми стрелками на фиг. 2/ сопряжено с кожухом 24 осевого электровентилятора 25, а выходное отверстие сопла герметично соединено, например, силиконовым компаундом с осевым отверстием колбы 18 через трубчатый стеклянный или кольцевой сильфонный элемент 26, изготовленный, в частности, из ковара.
Несущий колбу 18 фланец 21 СД-модуля сопряжен с полым корпусом 27 лампы с выполненным в нем защищенным отсеком 28 с теплопроводными стенками для размещения преобразователя питающей сети /вторичного источника питания/ и/или средств управления светом, подключенных элементами токоподвода к СД-модулю 19, электровентилятору 25 и стандартному цоколю 29.
На боковых стенках полого корпуса 27, несущего перечисленные элементы, выполнены щели 30 для поступления охлаждающего его воздуха из окружающего пространства /показано изогнутыми стрелками/ в заборную зону электровентилятора 25, охлаждая при этом стенку отсека 28.
Для обоих вариантов исполнения ламп использованы светодиодные линейки, мини-модули треугольной формы или отдельные мощные светодиоды белого свечения, например, светодиоды серии XL amp Х-ТЕ компании CREE.
Могут быть также использованы светодиоды глубоко синего излучения /λ≈450-470 нм/ названной серии в лампах с дистанцированным люминофором, выбранным, например, из группы иттрий - алюминиевого граната, активированного церием /YAG: Се+3/, преобразующим часть коротковолнового излучения светодиодов в излучение желтой области спектра, обеспечивающего при смешении с синим излучением направленно рассеянное белое свечение лампы при нанесении на внутренние стенки колб, например, в смеси с силиконовым компаундом, или введении вышеуказанного люминофора в поликарбонат, из которого изготавливают колбы.
В качестве осевого электровентилятора 9 /фиг. 1/ или 25 /фиг. 2/ для организации перемещения охлаждающего потока воздуха в канале воздухопровода и полом корпусе ламп можно использовать электровентилятор типа AD 0424 MS-G70 в габаритах ⌀40×10 мм мощностью ≈2 Вт с питанием DC 24 В, 0,08А фирмы «Adda Cooler» /Китай/.
Предложенные варианты конструкций мощных ламп с принудительным охлаждением могут эксплуатироваться как со встроенными источниками питания в лампу, как показано на фиг. 1 и 2, так и с вынесенными из нее в арматуру светильника.
Применение принудительного охлаждения объемных СД-модулей предложенных ламп позволяет существенно увеличить мощность /до 200 Вт и более/ при одновременном повышении эффективности /светоотдачи, близкой к значению применяемых в модулях светодиодов/, уменьшении габаритов и улучшении светораспределения в вертикальной плоскости/ по сравнению с лампами Venturo.
Литература
1. В.В. Сысун. «Состояние разработок компактных светодиодных излучателей и ламп с удаленным люминофором». Ж. «Полупроводниковая светотехника», 2013, №6, с. 39-48.
2. Ж. «Рынок светотехники». 2014, №5/24/, с. 72-73 /www.sveti.ru/. «Новинка Uniel: светодиодные лампы высокой мощности Venturo 30-100 Вт.
3. С. Никифоров, А. Архипов. «Ремикс по-светотехнически». Ж. «Полупроводниковая светотехника», 2014, №5, с. 8-15.
Claims (5)
1. Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением, содержащая светопропускающую колбу с установленным в ней светодиодным /СД/модулем, полый корпус со щелями для прохождения потоков охлаждающего воздуха, организованных установленным в нем электровентилятором, а также элементы токопровода со стандартным цоколем, отличающаяся тем, что объемный СД-модуль выполнен из теплопроводного материала с продольным каналом воздухопровода, соединенного на одном конце через осевое отверстие в колбе лампы с окружающим ее пространством, а на противоположном конце сопряженного с электровентилятором, аксиально установленным в полом корпусе лампы, создающим охлаждающий поток воздуха в канале воздухопровода.
2. Мощная СД-лампа по п 1, отличающаяся тем, что воздухопровод объемного СД-модуля выполнен с цилиндрическими или коническими стенками и с выступающей из СД-модуля трубчатой стеклянной или металлической сильфонной частью, герметично соединенной со стенками осевого отверстия колбы.
3. Мощная СД-лампа по п. 1, отличающаяся тем, что воздухопровод объемного СД-модуля выполнен в виде сопла дозвукового истечения охлаждающего потока воздуха, входное отверстие которого сопряжено с кожухом электровентилятора, а выходное отверстие сопла соединено с осевым отверстием колбы через кольцевой сильфонный элемент.
4. Мощная СД-лампа по п. 1, отличающаяся тем, что стенки канала воздухопровода СД-модуля выполнены с продолльными ребрами охлаждения, увеличивающими поверхность теплообмена с потоком охлаждающего воздуха, организованным электровентилятором.
5. Мощная СД-лампа по п.1, отличающаяся тем, что в полом корпусе лампы выполнен или установлен защищенный теплопроводными стенками отсек преобразователя питающей сети и/или средств управления светом, подключенных элементами токоподвода к СД-модулю, электровентилятору и цоколю лампы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114582/07A RU2577679C1 (ru) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114582/07A RU2577679C1 (ru) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2577679C1 true RU2577679C1 (ru) | 2016-03-20 |
Family
ID=55647961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015114582/07A RU2577679C1 (ru) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2577679C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106195670A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 贵州明城科技有限公司 | 一种用于led灯的散热结构 |
RU2636747C1 (ru) * | 2016-07-21 | 2017-11-28 | Виктор Викторович Сысун | Светодиодная лампа с охлаждением тепловой трубой |
RU2649409C1 (ru) * | 2014-10-21 | 2018-04-03 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Узел источника света и способ его изготовления |
RU2650346C1 (ru) * | 2016-10-21 | 2018-04-11 | Сергей Иванович Титков | Способ конструирования осветительного устройства, светодиодный светильник, светодиодная лампа |
RU2678901C1 (ru) * | 2018-01-24 | 2019-02-04 | Сергей Иванович Титков | Светодиодная лампа |
RU2702342C1 (ru) * | 2019-04-29 | 2019-10-08 | Виктор Викторович Сысун | Светодиодная лампа с внутренним охлаждением |
CN111779999A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-10-16 | 盐城溥天电子有限公司 | 一种矿道内照明用高强度led灯 |
RU2745978C1 (ru) * | 2020-03-15 | 2021-04-05 | Денис Геннадьевич Дроздов | Корпус-радиатор светодиодного светильника |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101509653A (zh) * | 2009-03-09 | 2009-08-19 | 张春涛 | 带有风扇的大功率led灯结构 |
RU2418345C1 (ru) * | 2009-12-31 | 2011-05-10 | Купеев Осман Геннадьевич | Светодиодная лампа |
RU140531U1 (ru) * | 2013-11-15 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Констайлс" | Светодиодная лампа |
RU2521612C1 (ru) * | 2012-11-06 | 2014-07-10 | Виктор Викторович Сысун | Мощная светодиодная лампа |
-
2015
- 2015-04-20 RU RU2015114582/07A patent/RU2577679C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101509653A (zh) * | 2009-03-09 | 2009-08-19 | 张春涛 | 带有风扇的大功率led灯结构 |
RU2418345C1 (ru) * | 2009-12-31 | 2011-05-10 | Купеев Осман Геннадьевич | Светодиодная лампа |
RU2521612C1 (ru) * | 2012-11-06 | 2014-07-10 | Виктор Викторович Сысун | Мощная светодиодная лампа |
RU140531U1 (ru) * | 2013-11-15 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Констайлс" | Светодиодная лампа |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
НИКИФОРОВ С., АРХИПОВ А. Ремикс по-светотехнически, В: "Полупроводниковая светотехника", 2014, N 5, с. 8-15. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649409C1 (ru) * | 2014-10-21 | 2018-04-03 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Узел источника света и способ его изготовления |
RU2636747C1 (ru) * | 2016-07-21 | 2017-11-28 | Виктор Викторович Сысун | Светодиодная лампа с охлаждением тепловой трубой |
CN106195670A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 贵州明城科技有限公司 | 一种用于led灯的散热结构 |
RU2650346C1 (ru) * | 2016-10-21 | 2018-04-11 | Сергей Иванович Титков | Способ конструирования осветительного устройства, светодиодный светильник, светодиодная лампа |
RU2678901C1 (ru) * | 2018-01-24 | 2019-02-04 | Сергей Иванович Титков | Светодиодная лампа |
RU2702342C1 (ru) * | 2019-04-29 | 2019-10-08 | Виктор Викторович Сысун | Светодиодная лампа с внутренним охлаждением |
RU2745978C1 (ru) * | 2020-03-15 | 2021-04-05 | Денис Геннадьевич Дроздов | Корпус-радиатор светодиодного светильника |
CN111779999A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-10-16 | 盐城溥天电子有限公司 | 一种矿道内照明用高强度led灯 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2577679C1 (ru) | Мощная светодиодная лампа с принудительным охлаждением | |
US10557594B2 (en) | Solid-state lamps utilizing photoluminescence wavelength conversion components | |
CN104854393B (zh) | 具有nd-玻璃灯泡的led灯 | |
US9488359B2 (en) | Passive phase change radiators for LED lamps and fixtures | |
TW201323774A (zh) | 具有改良的徑向發射及熱效能之固態燈 | |
US7960872B1 (en) | Side illumination light emitting diode lighting device | |
JP2005166578A (ja) | 電球形ledランプ | |
WO2012032951A1 (ja) | 口金付ランプおよび照明器具 | |
TWM462337U (zh) | 具軸向及徑向氣孔之散熱體及其應用裝置 | |
EP3636995B1 (en) | Led lighting lamp with enhanced heat dissipation function | |
TWI565909B (zh) | 發光二極體燈泡 | |
CN202691687U (zh) | 一种led灯泡 | |
KR20130123623A (ko) | 자연대류형 엘이디 램프 | |
TW201031862A (en) | Light emitting diode lamp | |
RU2595258C1 (ru) | Светодиодная лампа с системой принудительного охлаждения | |
TW201337148A (zh) | 具有改良的徑向發射及熱效能之固態燈 | |
EP3551933B1 (en) | A lighting module and a luminaire comprising the lighting modulespe | |
CN207945582U (zh) | 一种利于散热的led天花灯 | |
CN208312002U (zh) | 一种高效散热的led球泡灯 | |
CN205504536U (zh) | 一种无风扇大功率led工矿灯 | |
KR101279944B1 (ko) | 냉각장치가 구비된 led 조명 장치 | |
CN114992553A (zh) | 一种无动力风冷灯具 | |
CN108240566A (zh) | 可更换发光图案的装饰灯 | |
KR20130049030A (ko) | 발광 다이오드 램프 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180421 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20181205 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200421 |