RU2637306C2 - Узел светодиодной лампы, в частности для автомобильных ламп - Google Patents

Узел светодиодной лампы, в частности для автомобильных ламп Download PDF

Info

Publication number
RU2637306C2
RU2637306C2 RU2014153445A RU2014153445A RU2637306C2 RU 2637306 C2 RU2637306 C2 RU 2637306C2 RU 2014153445 A RU2014153445 A RU 2014153445A RU 2014153445 A RU2014153445 A RU 2014153445A RU 2637306 C2 RU2637306 C2 RU 2637306C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light sources
led lamp
lamp assembly
led
radiator
Prior art date
Application number
RU2014153445A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014153445A (ru
Inventor
Лукас КЕЙППЕР
Мохаммад МИРСАДЕГХИ
Гуннар ЛЮТТГЕНС
Гордон Патрик Рудольф ЭЛГЕР
Надин РУСЛЕР
Альдо ТРАЛЛИ
Original Assignee
Конинклейке Филипс 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 Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2014153445A publication Critical patent/RU2014153445A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2637306C2 publication Critical patent/RU2637306C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical 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
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S41/192—Details of lamp holders, terminals or connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S43/195—Details of lamp holders, terminals or connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/31—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/42—Forced cooling
    • F21S45/43—Forced cooling using gas
    • 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
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • 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
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F21V29/677—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans the fans being used for discharging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • 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]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области светотехники, а именно к узлу светодиодной лампы. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Узел (10) светодиодной лампы содержит по меньшей мере два светодиодных источника (2) света, опорный элемент (1) светодиодных источников (2) света, основание электрического соединителя, предназначенное для электрического соединения светодиодных источников (2) света, и радиатор (3,4), расположенный в тепловом контакте с опорным элементом (1). При этом опорный элемент (1) расположен между по меньшей мере первым участком радиатора (3,4) на одном конце опорного элемента (1) и основанием электрического соединителя на противоположном конце опорного элемента (1). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к узлу светодиодной лампы, содержащему по меньшей мере два светодиодных источника света, расположенных на двух противоположных сторонах узла лампы, для излучения в противоположных полупространствах, а также фару или сигнальную лампу (т. е. автомобильные лампы), причем узел светодиодной лампы полностью расположен внутри объема, по меньшей мере частично окруженного отражателем автомобильной лампы, так что свет, излучаемый из светодиодных источников света, направляется упомянутым отражателем в направлении излучения света упомянутой лампы.
Предшествующий уровень техники
Галогенные, ксеноновые лампы и лампы накаливания, используемые для приложений, связанных с автомобильными фарами, имеют обладающие высокой яркостью нити накаливания с точной геометрией. С другой стороны, их энергетический КПД, а также срок службы значительно меньше по сравнению с другими технологиями источников света, в частности с технологией светодиодов.
Лампы накаливания, используемые для автомобильных сигнальных ламп, обладают меньшей яркостью, а допуски их геометрии менее критичны. Вместе с тем из-за ограниченного срока службы представляет интерес применение технологии светодиодов для сигнальных ламп.
В настоящее время имеются светодиоды с уровнями яркости, сравнимыми с автомобильными галогенными лампами, или лампами накаливания, или даже значительно превышающими их. Хотя светодиоды излучают только в одной половине сферы, спираль галогенной лампы или лампы накаливания излучает в полной полусфере. Так, оптика фар, разработанная для ламп накаливания, не соответствует диаграмме направленности одиночного светодиода. Приходится компоновать несколько светодиодов высокой яркости, придавая им такую геометрию, что диаграмма направленности, а также сама геометрия напоминают соответствующую диаграмму направленности и геометрию лампы накаливания и позволяют эффективно использовать существующие автомобильные оптические компоненты.
В документе US 2010/0244649 A1 описан узел светодиодной лампы для автомобильных ламп, в котором два светодиода установлены на противоположных сторонах общей установочной пластины для излучения в противоположных полупространствах. Установочная пластина одной стороной находится в тепловом контакте с жаростойким корпусом, содержащим несколько охлаждающих ребер. На задней стороне жаростойкого корпуса расположен вентилятор для создания принудительного воздушного охлаждения жаростойкого корпуса. В предложенной автомобильной лампе оба светодиода расположены внутри объема, окруженного отражателем лампы, а большой жаростойкий корпус и вентилятор расположены снаружи. Такой узел лампы требует другой конструкции лампы по сравнению с известными конструкциями, в которых используются галогенные лампы и лампы накаливания.
Краткое изложение сущности изобретения
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать узел лампы, который может легко заменить известные галогенные лампы и лампы накаливания без изменения конструкции такой лампы.
Эта задача решается с помощью узла светодиодной лампы по пункту 1 формулы изобретения. Пункт 11 формулы изобретения относится к автомобильной лампе, которая может быть сигнальной лампой или фарой, включающей в себя узел светодиодной лампы по пункту 1 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления узла светодиодной лампы и фары или сигнальной лампы являются объектами независимых пунктов формулы изобретения или описаны в последующих частях описания и предпочтительном варианте осуществления.
Предложенный узел светодиодной лампы содержит по меньшей мере два светодиодных источника света, основание электрического соединителя для электрического соединения светодиодных источников света и жаростойкий корпус в тепловом контакте с опорным элементом (опорными элементами) светодиодных источников света. Светодиодные источники света расположены между основанием электрического соединителя и, по меньшей мере, участком жаростойкого корпуса на двух противоположных сторонах узла лампы для излучения в противоположных полупространствах. По выбору в жаростойком корпусе можно расположить вентилятор с электрическим приводом, чтобы увеличить охлаждающую способность.
В преимущественном варианте осуществления упомянутые по меньшей мере два светодиодных источника света расположены на двух противоположных сторонах общего пластинчатого опорного элемента, в частности установочной пластины, для излучения в противоположных полупространствах или направлениях. Основание электрического соединителя и жаростойкий корпус в тепловом контакте с опорным элементом расположены на противоположных боковых краях опорного элемента.
Когда предложенную светодиодную лампу устанавливают в фаре или сигнальной лампе, по меньшей мере, участок жаростойкого корпуса, поэтому, располагается между светодиодами и светоизлучающей стороной фары, блокируя часть света, излучаемого светодиодами непосредственно к этой светоизлучающей стороне. Это расположение имеет преимущество, заключающееся в том, что уменьшается слепящее действие лампы.
При такой конструкции узла светодиодной лампы освещение в обе противоположные полусферы достигается аналогично освещению галогенной ламы и лампы накаливания. Расположение, по меньшей мере, части жаростойкого корпуса на стороне, противоположной основанию электрического соединения, обеспечивает удлиненную форму и размеры, аналогичные форме и размерам известных галогенных ламп и ламп накаливания для автомобильных ламп. Таким образом, светодиодная лампа может легко заменить известные галогенные лампы и лампы накаливания без изменения конструкции такой лампы.
В предпочтительном варианте осуществления два отдельных жаростойких корпуса расположены на двух противоположных краях пластинчатого опорного элемента в тепловом контакте с опорным элементом. Таким образом, один из этих жаростойких корпусов располагается между основанием электрического соединителя и опорным элементом. Жаростойкие корпусы могут содержать несколько охлаждающих ребер. Чтобы повысить охлаждающую способность, в одном или обоих жаростойких корпусах располагают вентилятор с электрическим приводом, так что этот вентилятор генерирует поток охлаждающего газа, в частности охлаждающего воздуха, идущий через зазоры между охлаждающими ребрами жаростойкого корпуса к светодиодным источникам света.
При таком расположении двух жаростойких корпусов на обоих противоположных краях общего пластинчатого опорного элемента тоже можно достичь удлиненной формы узла светодиодной лампы, аналогичной удлиненной форме галогенной лампы или лампы накаливания. Применение вентиляторов на обоих противоположных концах жаростойких корпусов обеспечивает эффективное охлаждение всего узла светодиодной лампы. Благодаря этой конструкции и эффективному охлаждению такой узел светодиодной лампы можно выполнить с малыми размерами, аналогичными размерам тех известных галогенных ламп и ламп накаливания, которые предназначены для автомобильных ламп, даже если те работают, потребляя большую мощность, и поэтому могут заменить такие лампы без какой-либо дополнительной модификации оптической системы и конструкции лампы.
В предпочтительном варианте осуществления оба жаростойких корпуса выполнены так, что зазоры между охлаждающими ребрами открываются к опорному элементу и/или светодиодным источникам света и к ребрам. Таким образом, эти зазоры образуют непрерывные каналы охлаждения, проходящие между вентилятором и светодиодными источниками света. При такой компоновке охлаждающий газ или охлаждающий воздух нагнетается с двух противоположных сторон через жаростойкие корпусы к светодиодным источникам света, а также непосредственно охлаждает эти светодиодные источники света. Противоток охлаждающего газа или охлаждающего воздуха с обеих сторон приводит к дополнительно интенсифицированному охлаждению узла лампы. Благодаря этому эффективному охлаждению жаростойким корпусам можно придать размеры, делающие их еще компактнее, и/или можно возбуждать лампу большей электрической мощностью.
В предпочтительном варианте весь узел светодиодной лампы, даже если он включает в себя два вентилятора, два жаростойких корпуса и промежуточный опорный элемент со светодиодными источниками света, имеет в продольном направлении, т.е. направлении между осями обоих вентиляторов, размер менее 80 мм, предпочтительнее - ≤50 мм, и диаметр, перпендикулярный этому продольному направлению, менее 20 мм, предпочтительнее - ≤15 мм. Термин «диаметр» в этом контексте относится к направлению наибольшей протяженности узла лампы, которое перпендикулярно вышеупомянутому продольному направлению.
Опорный элемент предпочтительно выполнен как единое целое с жаростойким корпусом (жаростойкими корпусами), но может быть и механически соединенным с жаростойким корпусом (жаростойкими корпусами) каким-либо иным образом. Опорный элемент изготовлен из материала с высокой теплопроводностью, предпочтительно из металлической пластины.
Предложенный узел светодиодной лампы может заменить широко применяемые лампы H7 в автомобильных фарах или - в будущем - даже ксеноновые газоразрядные лампы высокой интенсивности. Несмотря на это, узел светодиодной лампы можно также использовать в других лампах, в частности в отражателях ламп указателей поворота или противотуманных фар.
Предложенная фара или сигнальная лампа содержит, по меньшей мере, отражатель и предложенный узел светодиодной лампы. В такой фаре или сигнальной лампе узел светодиодной лампы расположен полностью внутри объема, окруженного отражателем, так что свет, излучаемый светодиодными источниками света, направляется упомянутым отражателем в направлении излучения света лампы.
Краткое описание чертежей
Эти и другие аспекты изобретения станут очевидными из варианта осуществления, описываемого и поясняемого ниже.
На чертежах:
на фиг. 1 показано сечение возможного узла светодиодной лампы в соответствии с изобретением;
на фиг. 2 показано перспективное изображение части узла лампы без вентиляторов;
на фиг. 3 схематически показана компоновка предложенного узла светодиодной лампы в лампе фары;
на фиг. 4 показан вид галогенной лампы, которую можно заменить светодиодной лампой;
на фиг. 5 показан пример светодиодной лампы в соответствии с изобретением, заменяющей галогенную лампу согласно фиг. 4;
на фиг. 6 схематически показана компоновка предложенного узла светодиодной лампы в лампе фары согласно дополнительному варианту осуществления; и
на фиг. 7 схематически показано сечение узла светодиодной лампы в соответствии с изобретением согласно дополнительному примеру.
Подробное описание вариантов осуществления
На фиг. 1 показан в сечении пример предложенного узла светодиодной лампы. В этом примере узел светодиодной лампы 10 содержит два светодиода 2 высокой яркости, установленных задними сторонами друг к другу на очень тонкой металлической пластине 1 и излучающих в противоположных направлениях или полупространствах. Жаростойкий корпус 3, 4 установлен перпендикулярно металлической пластине 1 или поверхностям светодиодов на противоположных сторонах у краев металлической пластины 1. Жаростойкие корпусы 3, 4 содержат несколько охлаждающих ребер 7, проходящих между светодиодами 2 и вентиляторами 5, 6, установленными на задних сторонах жаростойких корпусов 3, 4. Зазоры 8, образованные между охлаждающими ребрами 7 жаростойких корпусов 3, 4, открываются к вентиляторам 5, 6 и к светодиодным источникам света 2. При такой компоновке максимального эффекта охлаждения можно достичь путем продувки воздуха в противоположных направлениях к светодиодам 2.
В варианте осуществления согласно фиг. 1 жаростойкие корпуса скошены на своих концах, обращенных к светодиодам 2, чтобы достичь излучения света светодиодами в пределах большого телесного угла. Электрические соединения со светодиодами и вентиляторами, а также основанием электрического соединителя на рассматриваемом чертеже не показаны. Эти электрические соединения могут быть созданы посредством изолированных проводов, прикрепленных к металлической пластине 1 и жаростойким корпусам 3, 4 или к охлаждающим ребрам 7 этих жаростойких корпусов.
Весь узел лампы 10 выполнен имеющим размер, который в каждом состоянии согласуется с отражателем автомобильной фары ближнего света, дальнего света, лампы указателя поворота или противотуманной фары. Рассматривая, например, модернизированную фару H7, отмечаем, что сумма максимального диаметра D жаростойкого корпуса 3, 4 и вентилятора 5, 6 составляет 15 мм. Максимальная длина L узла светодиодной лампы, измеренная вдоль продольного направления, соединяющего оси 9 вентиляторов 5, 6, включая жаростойкие корпусы и вентиляторы, составляет 50 мм. Когда вводят такой узел светодиодной лампы в фару H7, можно достичь четкого контура, и дозволенная законом форма луча ближнего света оказывается возможной уже при некоторой доле потребления мощности соответствующего источника света на основе галогенной лампы или лампы накаливания.
На фиг. 2 показано перспективное изображение примера такого узла лампы, при этом вентиляторы 5, 6 не изображены. На чертеже можно разглядеть жаростойкие корпусы 3, 4, металлическую пластину 1, образующую опорный элемент, а также один из светодиодов 2. На чертеже схематически показаны также охлаждающие ребра 7 и зазоры 8 между этими охлаждающими ребрами.
На фиг. 3 и фиг. 6 показаны примеры фары, в которой такой узел лампы 10 установлен вместо галогенной лампы. Фиг. 3 относится к узлу лампы с двумя жаростойкими корпусами, а фиг. 6 - к узлу лампы лишь с одним жаростойким корпусом. Фара содержит отражатель 11 для отражения света, излучаемого светодиодами узла лампы 10 в направлении 12 излучения автомобильной лампы. Наличие лишь одного жаростойкого корпуса на стороне излучения лампы имеет преимущество, заключающееся в том, что может быть достигнуто распределение света, обуславливаемое излучением лампы, аналогичное распределению света при использовании галогенной лампы и лампы накаливания. В случае двух жаростойких корпусов, как на фиг. 3, часть света светодиодов может блокироваться вторым (внутренним) жаростойким корпусом, который необходим для достижения такого идентичного распределения света с помощью отражателя.
В нижеследующем разделе жизнеспособность предложенного решения показана посредством изучения конкретной ситуации, проведенного на моделирующей аппаратуре ANSYS - универсальной программной системе анализа методом конечных элементов. Предположим, что надо заменить лампу H7 в предназначенном для нее доступном пространстве. Показанная белая область - это доступное пространство, которое можно использовать для замены светодиодов, жаростойкого корпуса и двух вентиляторов. Все эти компоненты не перекрываются с заштрихованной областью, показанной сплошными параллельными линиями, которую по-другому можно назвать оптическим барьером. Размеры, указанные на чертеже, выражены в миллиметрах.
Конструкция жаростойкого корпуса для такой системы показана на фиг. 5. Два вентилятора 5, 6 схематически обозначены прямоугольниками на двух концах жаростойкого корпуса 3, 4. Эти вентиляторы 5, 6 размещены в 1 мм от жаростойкого корпуса 3, 4. Как показано, светодиоды 2 размещены на двух противоположных сторонах пластины 1 основания жаростойкого корпуса. Суммарное рассеяние тепла этих светодиодов 2 полагается составляющим 6 Вт. Плоскость 13 начала отсчета на фиг. 4 - это область раздела между передней и задней сторонами галогенной лампы, и она моделируется плоскостью 13 раздела, показанной на фиг. 5. Жаростойкий корпус 3, 4, включающий в себя пластину 1 основания, изготовлен из меди с теплопроводностью 400 Вт/м⋅К. Как показано на фиг. 5, эти компоненты размещены во внутреннем воздушном пространстве 14, длина, ширина и глубина которого составляют 110 мм × 75 мм × 40 мм соответственно.
Характеристики вентилятора 5 идентичны характеристикам UF3H3-700, который является вентилятором от корпорации Sunon и имеет максимальный расход воздуха 16,27 л/мин при нулевом статическом давлении. В качестве вентилятора 6 выбран UF3F3-700 того же поставщика вентиляторов, имеющий максимальный расход воздуха 8,75 л/мин при нулевом статическом давлении. При моделировании учитывались кривые зависимостей давления от расхода этих вентиляторов.
Очевидно, что левая сторона согласно фиг. 4 - это задняя сторона фары легкового автомобиля, где та подвергается воздействию режима температуры и потока, обуславливаемых двигателем легкового автомобиля. Правая сторона согласно фиг. 4 - это сторона, подвергающаяся воздействию окружающей среды снаружи. Чтобы смоделировать эти внешние условия, применяют граничные условия, иллюстрируемые на фиг. 5. Моделирование проводили на моделирующей аппаратуре универсального программного комплекса ANSYS CFX с помощью модели турбулентности при переносе напряжения сдвига. Для учета механизмов переноса излучения в рассмотрение включили модель излучения от поверхности к поверхности.
В результате моделирования в положениях светодиодов оказалось возможным достижение максимальной температуры 140°C, которой можно было легко манипулировать посредством светодиодов LUXEON F. Отвод тепла из жаростойкого корпуса в воздух происходит в два этапа:
1. отвод тепла из каналов охлаждения жаростойкого корпуса в воздух;
2. отвод тепла из середины жаростойкого корпуса в положениях светодиодов.
Первый механизм теплопередачи интенсифицируется посредством вентиляторов, нагнетающих в направлении друг к другу, а это ведет к «утонению пограничного слоя», которое увеличивает коэффициент теплопередачи на поверхности каналов охлаждения. Второй механизм теплопередачи опять интенсифицируется посредством вентиляторов, работающих в этой особой конфигурации. Два основных потока воздуха встречаются друг с другом на высокой скорости в середине жаростойкого корпуса, где расположены светодиоды, а это ведет к «удалению пограничного слоя» в самой горячей точке системы, что значительно увеличивает интенсивность теплопередачи. Это явление аналогично струйному охлаждению «горячих пятен», где пограничный слой удаляется за счет того, что поток воздуха наталкивается на перпендикулярную ему поверхность. В этом изобретении перпендикулярная поверхность создается или имитируется вентилятором, нагнетающим в противоположном направлении.
На фиг. 7 схематически показано сечение узла светодиодной лампы в соответствии с изобретением согласно дополнительному примеру. В этом примере два светодиода 2 высокой яркости установлены на отдельных опорных элементах 15, которые в этом примере закреплены под углом 120° друг к другу на боковой поверхности жаростойкого корпуса 3. Этот угол не ограничивается величиной 120° и предпочтительно выбран в диапазоне между 20° и 160°. Жаростойкий корпус соединен с основанием 16 электрического соединителя. Благодаря этой компоновке светодиоды также излучают в противоположных полупространствах (на чертеже - к верхней стороне и нижней стороне). Такой вариант осуществления выгоден для использования в сигнальной лампе, поскольку большинство света, излучаемого светодиодами 2, направляется к центральной части отражателя (не показан) и поэтому излучается за счет отражения на отражателе к направлению излучения лампы.
Хотя изобретение проиллюстрировано на чертежах и подробно описано в вышеизложенном описании, такие иллюстрация и описание следует считать ознакомительными и возможными, а не ограничительными. Изобретение не ограничивается приведенными вариантами осуществления. Исходя из изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения, специалисты в области практического воплощения данного изобретения смогут понять другие изменения, которые могут быть внесены в описанные варианты осуществления. Жаростойкие корпусы также могут быть выполнены по-иному, нежели показано на чертежах. Зазоры, образованные между охлаждающими ребрами, могут проходить параллельно друг другу и параллельно продольному направлению узла лампы. Как бы то ни было, эти зазоры также могут проходить под наклоном друг к другу и к этому продольному направлению. Хотя на чертежах показаны лишь два противоположных светодиодных источника света, возможно также расположение более чем 2-х светодиодов. В формуле изобретения слово «содержащий (-ая, -ее, -ие)» не исключает другие элементы или этапы, а признак единственного числа не исключает множество. Сам факт, что определенные меры приводятся во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что нельзя с выгодой использовать совокупность этих мер. В частности, признаки пп. 7-11 формулы изобретения можно свободно объединить с признаками всех предыдущих пунктов формулы изобретения. Любые позиции чертежей в формуле изобретения не следует считать ограничивающими объем притязаний формулы изобретения.
Перечень ссылочных позиций
1 Металлическая пластина
2 Светодиод
3 Жаростойкий корпус
4 Жаростойкий корпус
5 Вентилятор
6 Вентилятор
7 Охлаждающее ребро
8 Зазор
9 Ось вентилятора
10 Узел светодиодной лампы
11 Отражатель
12 Направление излучения
13 Плоскость начала отсчета или плоскость раздела
14 Внутреннее воздушное пространство
15 Опорный элемент
16 Основание электрического соединителя

Claims (19)

1. Узел светодиодной лампы, содержащий
- по меньшей мере два светодиодных источника (2) света,
- опорный элемент (1) светодиодных источников (2) света,
- основание электрического соединителя для электрического соединения светодиодных источников (2) света и
- радиатор (3, 4) в тепловом контакте с опорным элементом (1) светодиодных источников (2) света,
при этом упомянутые по меньшей мере два светодиодных источника (2) света расположены на двух противоположных сторонах опорного элемента (1), и
при этом опорный элемент (1) расположен между, по меньшей мере, первым участком радиатора (3, 4) на одном конце опорного элемента (1) и основанием электрического соединителя на противоположном конце опорного элемента (1).
2. Узел светодиодной лампы по п. 1, в котором между основанием электрического соединителя и опорным элементом (1) расположен второй участок (4) радиатора (3, 4), находящийся в тепловом контакте с опорным элементом (1).
3. Узел светодиодной лампы по п. 1, в котором в радиаторе (3, 4) расположен вентилятор (5, 6) с электрическим приводом.
4. Узел светодиодной лампы по п. 3, в котором упомянутый радиатор (3, 4) содержит несколько охлаждающих ребер (7), а упомянутый вентилятор (5, 6) с электрическим приводом расположен в радиаторе (3, 4) для генерирования потока охлаждающего газа через зазоры (8) между охлаждающими ребрами (7) к светодиодным источникам (2) света.
5. Узел светодиодной лампы по п. 4, в котором упомянутые зазоры (8) открываются к светодиодным источникам (2) света, обеспечивая поток охлаждающего газа, наталкивающийся на светодиодные источники (2) света.
6. Узел светодиодной лампы по п. 1, в котором опорный элемент (1) выполнен как единое целое с радиатором (3, 4) или находится в непосредственном механическом контакте с радиатором (3, 4).
7. Узел светодиодной лампы по п. 1, в котором опорный элемент (1) является металлической пластиной.
8. Узел светодиодной лампы по п. 1, в котором светодиодные источники (2) света являются диодами, излучающими свет белого цвета.
9. Узел светодиодной лампы по п. 3, в котором вентилятор (5, 6) с электрическим приводом расположен на первом и втором участках радиатора (3, 4), и
при этом протяженность узла (10) лампы, измеренная вдоль первого направления, соединяющего центры двух вентиляторов (5, 6), составляет менее 50 мм, а диаметр узла (10) лампы, измеренный вдоль второго направления, перпендикулярного первому направлению, составляет менее 20 мм.
10. Узел светодиодной лампы по п. 1, в котором радиатор (3, 4) скошен по направлению к упомянутым светодиодным источникам (2) света.
11. Фара, содержащая по меньшей мере отражатель (11) и узел (10) светодиодной лампы по одному из предыдущих пп., причем узел (10) светодиодной лампы расположен полностью внутри объема, по меньшей мере частично окруженного упомянутым отражателем (11), так что свет, излучаемый светодиодными источниками (2) света, направляется упомянутым отражателем (11) в направлении (12) излучения света упомянутой фары.
12. Фара по п. 11, в которой упомянутый отражатель (11) является параболическим отражателем.
RU2014153445A 2012-06-04 2013-06-03 Узел светодиодной лампы, в частности для автомобильных ламп RU2637306C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261655001P 2012-06-04 2012-06-04
US61/655,001 2012-06-04
PCT/IB2013/054568 WO2013182973A1 (en) 2012-06-04 2013-06-03 Led lamp unit, in particular for automotive lamps

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014153445A RU2014153445A (ru) 2016-08-10
RU2637306C2 true RU2637306C2 (ru) 2017-12-04

Family

ID=48901122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014153445A RU2637306C2 (ru) 2012-06-04 2013-06-03 Узел светодиодной лампы, в частности для автомобильных ламп

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10018310B2 (ru)
EP (1) EP2856010B1 (ru)
JP (1) JP6301913B2 (ru)
CN (2) CN104350326A (ru)
RU (1) RU2637306C2 (ru)
WO (1) WO2013182973A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756571C1 (ru) * 2020-09-08 2021-10-01 Михаил Юрьевич Валенцов Габаритная светодиодная лампа

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015032896A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Koninklijke Philips N.V. Automotive light bulb and luminaire
CN106016122A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 广州联祥汽车用品有限公司 一种无风扇的汽车大灯
JP6439813B2 (ja) * 2017-02-24 2018-12-19 マツダ株式会社 車両用灯具
DE102017109840B4 (de) * 2017-05-08 2019-06-19 Ledvance Gmbh LED-Retrofit-Lampe und Kühlkörper für eine LED-Retrofit-Lampe
US10415787B2 (en) 2018-01-11 2019-09-17 Osram Sylvania Inc. Vehicle LED lamp having recirculating air channels
IT201900022209A1 (it) 2019-11-26 2021-05-26 Osram Gmbh Lampada e procedimento corrispondente
DE102020203735A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Osram Gmbh Fahrzeug-Retrofit-Scheinwerferlampe mit einander zugewandten Reflektorbereichen
DE102020203736A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Osram Gmbh Halbleiter-Retrofit-Fahrzeugscheinwerferlampe
DE102020203733A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Osram Gmbh Reflektoroptik für eine Fahrzeug-Retrofit-Scheinwerferlampe
DE102020130660A1 (de) 2020-11-19 2022-05-19 Osram Gmbh Fahrzeug-retrofit-scheinwerferlampe mit halbleiterlichtquellen in matrixanordnung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030053318A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-20 Koito Manufacturing Co., Ltd LED-type vehicular lamp having uniform brightness
US20030227774A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-11 Martin Paul S. Axial LED source
US20050024875A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Zhang Long Bao Light source with heat transfer arrangement
WO2009040703A2 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Lighting device and method of cooling a lighting device
US20090097247A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Tseng Jui-Huang Led lamp
US20100244649A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Koito Manufacturing Co., Ltd. Light emitting device modularizing member and lamp unit
RU103343U1 (ru) * 2009-12-03 2011-04-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Светодиодная светооптическая система головки заградительного светофора

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4094366B2 (ja) 2002-07-24 2008-06-04 株式会社小糸製作所 車両用灯具
US7335386B2 (en) 2003-07-30 2008-02-26 Gerneral Mills, Inc. Method for preventing acrylamide formation in food products and food intermediates
DE10333836A1 (de) 2003-07-24 2005-03-03 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Leuchtdioden-Modul für Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeugscheinwerfer
US7086767B2 (en) * 2004-05-12 2006-08-08 Osram Sylvania Inc. Thermally efficient LED bulb
TWI263008B (en) * 2004-06-30 2006-10-01 Ind Tech Res Inst LED lamp
US7158019B2 (en) * 2004-08-05 2007-01-02 Whelen Engineering Company, Inc. Integrated LED warning and vehicle lamp
JP4258465B2 (ja) * 2004-12-01 2009-04-30 市光工業株式会社 車両用前照灯ユニット
JP4040067B2 (ja) * 2005-06-01 2008-01-30 住友電工スチールワイヤー株式会社 環状同芯撚りビードコードおよびその製造方法
TWI262276B (en) * 2005-11-24 2006-09-21 Ind Tech Res Inst Illumination module
US7682052B2 (en) 2006-06-21 2010-03-23 Osram Sylvania Inc. Heat sink
DE102006037481B4 (de) 2006-08-10 2010-06-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Scheinwerfermodul für ein Fahrzeug
CN201053586Y (zh) * 2007-01-04 2008-04-30 卫家宣 照明、信号头灯
JP4915928B2 (ja) * 2007-03-15 2012-04-11 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
US7824076B2 (en) * 2007-05-31 2010-11-02 Koester George H LED reflector lamp
DE102007043961C5 (de) * 2007-09-14 2017-04-06 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Beleuchtungseinrichtung mit Halbleiterlichtquelle
US8317358B2 (en) * 2007-09-25 2012-11-27 Enertron, Inc. Method and apparatus for providing an omni-directional lamp having a light emitting diode light engine
TWM334060U (en) * 2007-11-28 2008-06-11 Man Zai Ind Co Ltd Car lamp head having heat-dissipation device
JP5160992B2 (ja) * 2008-07-24 2013-03-13 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2010118325A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Tousui Ltd Ｌｅｄ照明灯
CN102301181A (zh) 2009-02-17 2011-12-28 西尔欧集团 用于空间照明的led灯泡
CA2660109A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-25 Marc Henri Warning beacon with leds
CN201575385U (zh) 2009-11-19 2010-09-08 佳欣汽车用品股份有限公司 雾灯结构
JP4689762B1 (ja) 2010-03-11 2011-05-25 株式会社 Ｆｌａｔ ｏｕｔ Ｌｅｄバルブ
CN201688285U (zh) * 2010-04-06 2010-12-29 奇鋐科技股份有限公司 兼具防雾气及水气的led车灯结构
CN201851915U (zh) * 2010-09-16 2011-06-01 深圳市迈迪光电技术有限公司 Led导轨灯
US8845161B2 (en) * 2011-02-09 2014-09-30 Truck-Lite Co., Llc Headlamp assembly with heat sink structure
KR101826946B1 (ko) * 2011-05-06 2018-02-07 서울반도체 주식회사 엘이디 캔들 램프

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030053318A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-20 Koito Manufacturing Co., Ltd LED-type vehicular lamp having uniform brightness
US20030227774A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-11 Martin Paul S. Axial LED source
US20050024875A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Zhang Long Bao Light source with heat transfer arrangement
WO2009040703A2 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Lighting device and method of cooling a lighting device
US20090097247A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Tseng Jui-Huang Led lamp
US20100244649A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Koito Manufacturing Co., Ltd. Light emitting device modularizing member and lamp unit
RU103343U1 (ru) * 2009-12-03 2011-04-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Светодиодная светооптическая система головки заградительного светофора

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756571C1 (ru) * 2020-09-08 2021-10-01 Михаил Юрьевич Валенцов Габаритная светодиодная лампа

Also Published As

Publication number Publication date
EP2856010A1 (en) 2015-04-08
CN108131637A (zh) 2018-06-08
US10018310B2 (en) 2018-07-10
EP2856010B1 (en) 2020-04-15
RU2014153445A (ru) 2016-08-10
CN104350326A (zh) 2015-02-11
US10415762B2 (en) 2019-09-17
JP2015521360A (ja) 2015-07-27
JP6301913B2 (ja) 2018-03-28
US20180299078A1 (en) 2018-10-18
US20150146447A1 (en) 2015-05-28
WO2013182973A1 (en) 2013-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2637306C2 (ru) Узел светодиодной лампы, в частности для автомобильных ламп
CN105972535B (zh) 一种led汽车头灯
CN102341649B (zh) 带有至少一个散热器的照明装置
JP5405043B2 (ja) 車両用灯具
JP2008226843A (ja) 熱交換器を備えた外壁を有する、自動車用の照明またはシグナル装置
WO2012032951A1 (ja) 口金付ランプおよび照明器具
JP2016018780A (ja) Ｌｅｄ照明装置
RU2592890C1 (ru) Светодиодная лампа
JP5415019B2 (ja) Ｌｅｄ光源装置
TWM464599U (zh) 可提升散熱效果的車用ｌｅｄ燈具
JP2012164541A (ja) 直管型ｌｅｄ電球。
TWI565909B (zh) 發光二極體燈泡
US20130039074A1 (en) Led Luminaire with Convection Cooling
KR20150142838A (ko) 자동차 전조등용 엘이디 조명장치
US20200018458A1 (en) Lighting fixture for vehicle
JP6467462B2 (ja) Ｌｅｄランプ
KR102100086B1 (ko) 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프
EP3330607A1 (en) Led bulb
RU167546U1 (ru) Светильник светодиодный
RU2800549C1 (ru) Ригельный узконаправленный светодиодный светильник
WO2014025935A2 (en) Led bulb having a uniform light-distribution profile
KR20140103911A (ko) Led 진입 라이트
KR20120121783A (ko) 차량용 엘이디 헤드램프 방열장치
CN107850272B (zh) 具有光导的照明设备
JP2008071512A (ja) 車両用コンビネーションランプ

Legal Events

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

Effective date: 20190823

PD4A Correction of name of patent owner