RU2662691C2 - Осветительное устройство и светильник - Google Patents

Осветительное устройство и светильник Download PDF

Info

Publication number
RU2662691C2
RU2662691C2 RU2016101245A RU2016101245A RU2662691C2 RU 2662691 C2 RU2662691 C2 RU 2662691C2 RU 2016101245 A RU2016101245 A RU 2016101245A RU 2016101245 A RU2016101245 A RU 2016101245A RU 2662691 C2 RU2662691 C2 RU 2662691C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lighting device
section
fan
air inlet
air outlet
Prior art date
Application number
RU2016101245A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016101245A (ru
RU2016101245A3 (ru
Inventor
Чэнюн ЛЭЙ
Янь СЮН
Бао ВАН
Original Assignee
Филипс Лайтинг Холдинг Б.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 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. filed Critical Филипс Лайтинг Холдинг Б.В.
Publication of RU2016101245A publication Critical patent/RU2016101245A/ru
Publication of RU2016101245A3 publication Critical patent/RU2016101245A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2662691C2 publication Critical patent/RU2662691C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • 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
    • F21V29/673—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 intake
    • 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
    • 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
    • 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
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • 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)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Предложено осветительное устройство (1), содержащее корпус (80), впуск (22) воздуха и выпуск (24) воздуха; опорную структуру (30) в указанном корпусе, проходящую между указанным впуском воздуха и указанным выпуском воздуха и включающую в себя секцию (32), содержащую, по меньшей мере, один твердотельный элемент (10) освещения; канал (20) от указанного впуска воздуха к указанному выпуску воздуха, проходящий над опорной структурой; и вентилятор (40), установленный в указанном канале, причем вентилятор расположен ближе к впуску воздуха, чем к выпуску воздуха. Также предложен светильник, включающий в себя такое осветительное устройство. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к осветительному устройству, содержащему, по меньшей мере, один твердотельный элемент освещения (SSL элемент) и охлаждающий вентилятор для охлаждения, по меньшей мере, одного элемента SSL.
Настоящее изобретение дополнительно относится к светильнику, содержащему такое осветительное устройство.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Твердотельное освещение (SSL) быстро становится нормой во многих установках для освещения. Это обусловлено тем, что элементы SSL, такие как светоизлучающие диоды (СИД) демонстрируют превосходные срок службы и энергопотребление по сравнению с традиционными альтернативными вариантами, такими как лампы накаливания и люминесцентные осветительные устройства, например лампочки.
Однако все еще имеются трудности, которые надо преодолеть для того, чтобы повысить степень удовлетворения запросов потребителей и увеличить охват рынка. Например, устройства на основе SSL, часто воспринимаются как создающие свет, который менее приятен с эстетической точки зрения по сравнению с традиционными альтернативными вариантами. Кроме того, изменения в свете, производимом осветительными устройствами на основе SSL, могут быть неудовлетворительными. Такие изменения могут произойти, например, когда управление тепловым режимом элементов SSL устройства является недостаточным, в результате чего рабочая температура элементов SSL может варьироваться, что может изменить цветовую точку, выдаваемую элементом SSL, поскольку цветовая точка, как правило, является функцией рабочей температуры элементов SSL.
Такие трудности управления тепловым режимом в частности преобладают при проектировании осветительных устройств большой мощности на основе SSL, например светодиодных ламп большой мощности. Довольно часто пропорциональное увеличение радиатора для рассеивания тепла, вырабатываемого одним или несколькими элементами SSL, либо недостаточно, либо практически невозможно из-за ограниченных объемов, в которые нужно поместить радиатор, например, внутрь внутреннего объема лампочки стандартного размера.
Наблюдается появление осветительных устройств, включающих в себя один или несколько элементов SSL, в которых охлаждающий вентилятор интегрирован в конструкцию осветительного устройства для того, чтобы прогонять воздух над элементом SSL, тем самым снижая требования к теплоотдаче радиаторов в конструкции осветительного устройства.
Пример осветительного устройства, включающего в себя такой охлаждающий вентилятор, раскрыт в ЕР 2 597 352 A1, каковой светодиодный источник света включает в себя первый корпус, содержащий светодиодную плату, второй корпус, содержащий светодиодную управляющую часть, и соединительный элемент, который соединяет друг с другом первый корпус и второй корпус. Светодиодный источник света дополнительно содержит механизм вентилятора, расположенный между первым корпусом и вторым корпусом, рассеивающие тепло пластины, расположенные вокруг механизма вентилятора в первом корпусе и путь воздуха, в котором одно концевое отверстие образуется в положении, обращенном к стороне впуска воздуха механизма вентилятора во втором корпусе, и другого отверстия, образованного на поверхности, другой, чем противоположная поверхность второго корпуса.
Однако, размещение такого вентилятора в непосредственной близости от светодиодных элементов (или других элементов SSL) не обходится без проблем. Тепло, генерируемое элементами SSL, может сократить срок службы вентилятора и осветительного устройства в целом. Во избежание этого, пропускная способность вентилятора может быть увеличена, но это, как правило, также увеличивает уровни шума вентилятора, который может оказаться неприемлемым с точки зрения удовлетворенности потребителя.
Кроме того, положение впусков и выпусков воздуха в этом светодиодном источнике света далеко от идеального, особенно, когда источник света должен быть установлен в закрытом светильнике, где непосредственная близость стенок светильника к впуску воздуха и выпускам может серьезно ограничить поток воздуха, что может привести к недостаточному охлаждению источника света.
В каждом из патентов US2006/193139A1, DE102007043961A1, US2009/323361A1, US2003/038291A1 и US2012/032588A1 раскрывается конфигурация вентилятора в осветительном устройстве.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на создание осветительного устройства, в котором, по меньшей мере, некоторые из этих проблем были решены.
Настоящее изобретение дополнительно направлено на создание светильника, с таким осветительным устройством.
Согласно одному аспекту, предлагается осветительное устройство, содержащее корпус, впуск воздуха и выпуск воздуха; причем опорная структура в указанном корпусе проходит между указанным впуском воздуха и указанным выпуском воздуха и включает в себя секцию, содержащую, по меньшей мере, один твердотельный элемент освещения; канал от указанного впуска воздуха к указанному выпуску, проходящий над опорной структурой; и вентилятор, установленный в указанном канале ближе к впуску воздуха, чем к выпуску воздуха, при этом опорная структура имеет первый наклонный участок поверхности, проходящий от впуска воздуха к указанной секции, и второй наклонный участок поверхности, проходящий от указанной секции к выпуску воздуха, и вентилятор установлен на первом наклонном участке поверхности таким образом, что он наклонен по отношению к указанной секции.
Размещение вентилятора в такой наклонной ориентации улучшает использование внутреннего пространства осветительного устройства. Диаметр вентилятора в такой наклонной ориентации может быть увеличен до максимума, что облегчает генерацию увеличенного воздушного потока при сниженном уровне шума. Кроме того, было установлено, что при создании такой наклонной опорной структуры и размещении вентилятора на наклонном участке поверхности, накопление пыли в канале уменьшается, таким образом увеличивая срок службы осветительного устройства.
Путем перемещения вентилятора от секции опоры, на которой установлен, по меньшей мере, один элемент SSL, снижается тепловое взаимодействие между вентилятором и, по меньшей мере, одним элементом SSL. Это позволяет использовать меньшие вентиляторы по сравнению с известными компоновками, в которых вентилятор устанавливается в непосредственной близости к элементам SSL, например, непосредственно над или под такими элементами, в таком случае сам вентилятор может перегреться, как было объяснено.
Осветительное устройство может иметь центральную ось, проходящую через указанную секцию, причем вентилятор установлен вдали от указанной центральной оси.
В варианте осуществления, впуск воздуха и выпуск воздуха расположены на одной и той же поверхности осветительного устройства.
Указанная поверхность может дополнительно содержать окно выхода света, отделяющее впуск воздуха от выпуска воздуха, причем, по меньшей мере, один твердотельный элемент освещения опирается на указанную секцию таким образом, что, по меньшей мере, один твердотельный элемент освещения находится в промежутке между опорной структурой и окном выхода света. Этот вариант осуществления по существу образует канал от одной стороны до противоположной стороны опорной структуры, так что опорная структура может охлаждаться по всей длине потоком воздуха, прогоняемого над опорной структурой с помощью вентилятора. Кроме того, эта компоновка может преимущественно использоваться в закрытых светильниках, так как впуск воздуха и выпуск воздуха расположены рядом с окном выхода света, и, следовательно, остаются открытыми в таких закрытых светильниках, например трековых светильниках.
Опорная структура может быть радиатором, способствующим охлаждению, по меньшей мере, одного элемента SSL.
В варианте осуществления, указанная секция содержит первую поверхность, содержащую, по меньшей мере, один твердотельный элемент освещения, и вторую поверхность напротив первой поверхности, указанная вторая поверхность содержит множество пластин, переходящих в канал, и вентилятор расположен между впуском воздуха и множеством пластин. Это дополнительно улучшает рассеивание тепла, по меньшей мере, для одного элемента SSL, так как пластины увеличивают эффективную площадь поверхности радиатора, и вентилятор остается термически отделенным от радиатора.
Для оптимизации площади поверхности этих пластин множество пластин может проходить над выпуском воздуха.
Радиатор может дополнительно включать в себя пару направляющих воздух элементов на противоположных сторонах, по меньшей мере, части указанного канала для того, чтобы образовать канал и гарантировать, что поток воздуха прогоняется через каналы, определяемые пластинами.
Опорная структура может содержать круговую наклонную поверхность вокруг указанной секции, причем указанная круговая наклонная поверхность включает в себя первый наклонный участок поверхности и второй наклонный участок поверхности. Например, опорная структура может иметь форму усеченного конуса.
В варианте осуществления, осветительное устройство дополнительно содержит задающую схему и дополнительный радиатор для охлаждения указанной задающей схемы, причем дополнительный радиатор расположен напротив указанной секции и отделен от указанной секции указанным каналом. Это имеет то преимущество, что один канал обеспечивает эффективное охлаждение, по меньшей мере, как для одного твердотельного светящегося (SSL) элемента, так и задающей схемы без перегревания вентилятора.
По меньшей мере, один твердотельный элемент освещения предпочтительно является светоизлучающим диодом, таким как органический или неорганический светодиод.
Осветительное устройство может быть лампочкой, такого типа как лампочки MR16, Par30, Par38, BR30, BR40, GU10 или AR111 и так далее. Может рассматриваться любая лампочка подходящего типа или размера.
В соответствии с другим аспектом, предложен светильник, включающий в себя осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Светильник может быть, например, трековым светильником. Такой светильник выгоден с точки зрения содержания осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения в том, что осветительное устройство еще может эффективно охлаждаться, хотя и установлено в светильнике. Это увеличивает степень удовлетворения запросов потребителей светильника, так как потребителя не будет раздражать относительно частый отказ осветительных устройств в светильнике из-за того, что светильник ограничивает поток воздуха через осветительное устройство.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Варианты осуществления изобретения описаны более подробно и с помощью неограничивающих примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
ФИГ. 1 - схематическое изображение поперечного сечения осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 2 - схематическое изображение поверхности осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 3 - схематический вид сверху одного из аспектов осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 4 – схематическое поперечное сечение одного из аспектов, показанного на ФИГ. 3;
ФИГ. 5 - схематический вид в перспективе аспекта, показанного на ФИГ. 3;
ФИГ. 6 - схематический вид в перспективе другого аспекта осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 7 – другой схематический вид в перспективе аспекта осветительного устройства, показанного на ФИГ. 6;
ФИГ. 8 - схематическое изображение осветительного устройства в разобранном виде в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 9 - схематическое изображение результата моделирования воздушного потока через поперечное сечение осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 10 - схематическое изображение результата моделирования воздушного потока через другое поперечное сечение осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
ФИГ. 11 - схематическое поперечное сечение светильника в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Следует понимать, что Фигуры являются только схематическими и вычерчены не в масштабе. Следует также иметь в виду, что одинаковые ссылочные позиции используются на всех Фигурах для указания одинаковых или подобных частей.
На ФИГ. 1 схематически изображено поперечное сечение осветительного устройства 1 в соответствии с вариантом осуществления. Осветительное устройство 1 может быть, например, лампочкой или любым другим подходящим осветительным устройством. Осветительное устройство 1 содержит опорную структуру 30, на которой один или несколько элементов 10 SSL установлены таким образом, что световой выход одного или нескольких элементов 10 SSL направлен к окну 12 выхода света осветительного устройства 1. Один или несколько элементов 10 SSL могут быть, например светодиодами, например, неорганическими или органическими светодиодами. Хотя это и не показано конкретно, осветительное устройство 1 может дополнительно или альтернативно содержать один или несколько отражающих элементов для перенаправления светового выхода от одного или нескольких элементов 10 SSL по направлению к окну 12 выхода света.
Окно 12 выхода света, как правило, представляет собой прозрачную или полупрозрачную часть осветительного устройства 1, и может быть изготовлено из любого подходящего материала, например, стекла или достаточно прозрачного полимера, такого как поликарбоната оптического класса или полиметилметакрилата (ПММА). Хотя конкретно не показано, окно выхода света может дополнительно или альтернативно содержать один или несколько оптических элементов таких, как диффузор, линза или массив микролинз и так далее.
В варианте осуществления, опорная структура 30 включает в себя центральную секцию 32, на который установлены один или несколько элементов 10 SSL, и первую наклонную секцию 34 и вторую наклонную секцию 34’ таким образом, что центральная секция располагается между первой наклонной секцией 34 и второй наклонной секцией 34’. Опорная структура 30 может объединяться с окном 12 выхода света для образования полости, в которой располагается, по меньшей мере, один элемент SSL 10.
Опорная структура 30 дополнительно образует часть канала 20, содержащую впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха. В варианте осуществления, канал 20 может дополнительно образовываться с помощью части корпуса 80 осветительного устройства 1. Корпус 80 может быть изготовлен из любого подходящего материала, например, стекла или подходящего полимерного материала. Как показано на ФИГ. 2, впуск 22 воздуха и выпуск воздуха 24 могут быть расположены в той же самой поверхности 2 осветительного устройства 1, которая предпочтительно является поверхностью, дополнительно включающей в окно 12 выхода света, так что впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха всегда будут открытыми даже при установке в светильнике, как будет объяснено более подробно ниже. Как показано на ФИГ. 2, впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха могут быть сформированы таким образом, чтобы включать в себя множество прорезей, так что большие объекты не могут попасть в канал 20. Это например не позволяет пользователю осветительного устройства 1 протискивать палец или другой большой объект во впуск воздуха 22 или выпуск 24 воздуха.
Вентилятор 40 помещен в канал 20 для того, чтобы прогонять воздух из впуска 22 воздуха к выпуску 24 воздуха. Вентилятор 40 установлен так, что он находится ближе к впуску 22 воздуха, чем к выпуску 24 воздуха. Поэтому, вентилятор 40 может, например, быть установлен в стороне от центральной оси 100 осветительного устройства 1. В варианте осуществления вентилятор 40 находится в промежутке между центральной секцией 32 опорной структуры 30 и впуском 22 воздуха. Если избегать размещения вентилятора 40 в центральной секции 32, можно избежать большого теплового взаимодействия между вентилятором 40 и, по меньшей мере, одним элементом 10 SSL. В варианте осуществления, вентилятор 40 установлен на первой наклонной секции 34 таким образом, что вентилятор 40 наклонен или отклонен относительно центральной секции 32 опорной структуры 30. Это расположение особенно подходит для уменьшения всасывания пыли осветительным устройством 1, тем самым увеличивая срок службы осветительного устройства 1.
Скорость воздушного потока CFM, которая будет производиться с помощью вентилятора 40, может быть рассчитана по следующей формуле:
Q=cpmΔT=cp×CFM×ρ×ΔT, где CFM=Q/(cp×ρ×ΔT)
В этой формуле Q энергия тепловыделения воздуха, cp удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении; ρ плотность воздуха и ΔT разность температур между воздухом, поступающим на впуск 22 воздуха и воздухом, выходящим из выпуска 24 воздуха. Таким образом, можно задавать размеры вентилятора 40 на основании количества тепла, выделяемого, по меньшей мере, одним элементом 10 SSL и его задающей схемой. В этом варианте осуществления, канал 20 может быть также частично образован дополнительным радиатором 60 для рассеивания тепла задающей схемы, как будет объяснено более подробно ниже.
В варианте осуществления, по меньшей мере, центральная секция 32 опорной структуры 30 определяет радиатор, по меньшей мере, для одного элемента 10 SSL. На ФИГ. 3 схематически изображен вид сверху, на ФИГ. 4 схематически изображено поперечное сечение и на ФИГ. 5 схематически изображен вид в перспективе неограничивающего примера такого расположения радиатора. В этом варианте осуществления, опорная структура 30 включает в себя множество пластин 36, которые, будучи собранными в осветительном устройстве 1, находятся внутри канала 20. Вентилятор 40 и держатель 42 расположены между пластинами 36 и впуском 22 воздуха, с вентилятором 40, который предпочтительно наклонен относительно плоскости, на которой установлены пластины 36, как наиболее четко можно видеть на ФИГ. 4.
Пластины 36 могут, по меньшей мере, частично проходить над выпуском 24 воздуха. Это не только увеличивает эффективную площадь поверхности радиатора, по меньшей мере, из одного элемента 10 SSL, но к тому же помогает эффективно направлять поток воздуха через канал 20 к выпуску 24 воздуха. Опорная структура 30 может дополнительно содержать пару направляющих воздух элементов 38 на противоположных сторонах пластин 36. Направляющие воздух элементы 38 могут заставлять двигаться набегающий воздух через пластины 36 для того, чтобы обеспечить эффективный теплообмен между пластинами 36 и воздушным потоком. Направляющие воздух элементы 38 могут проходить от впуска 22 воздуха к выпуску 24 воздуха и могут образовать боковые стенки воздушного канала 20.
Опорная структура 30 может быть изготовлена из любого подходящего теплопроводного материала, например теплопроводного металла, такого как алюминий.
В варианте осуществления, осветительное устройство 1 может содержать отдельный радиатор 60 для задающей схемы, по меньшей мере, одного элемент 10 SSL. Неограничивающий пример варианта осуществления такого дополнительного радиатора 60 показан на ФИГ. 6, на которой схематически изображен вид сверху дополнительного радиатора 60 и на ФИГ. 7, на которой схематически изображен вид снизу дополнительного радиатора 60. При сборке в осветительном устройстве 1, нижняя часть дополнительного радиатора 60 обращена к каналу 20. Дополнительный радиатор 60 может иметь, например, форму чаши или форму каски таким образом, что он содержит полость 64, обращенную к каналу 20. Полость 64 может вмещать ряд дополнительных пластин 66 с тем, чтобы увеличить эффективную площадь поверхности дополнительного радиатора 60 и способствовать передаче тепла, генерируемого задающей схемой, воздуху, протекающему через канал 20. Это особенно выгодно, если опорная структура 30 включает в себя множество пластин 36 таким образом, что осветительное устройство 1 может быть собрано без выравнивания пластин 36 с дополнительными пластинами 66 в канале, так как пластины 36 и дополнительные пластины 66 пространственно не перекрываются.
Дополнительный радиатор 60 может содержать обод 62 для термического соединения дополнительного радиатора 60 с задающей схемой. Дополнительный радиатор 60 может быть изготовлен из любого подходящего теплопроводного материала, например теплопроводного металла, такого как алюминий.
На ФИГ. 8 схематически показано осветительное устройство 1 в разобранном виде в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Особо следует отметить наличие впуска 22 воздуха и выпуска 24 воздуха в опорной структуре 30, которая дополнительно выполнена с возможностью вмещения окна 12 выхода света и, по меньшей мере, одного элемента 10 SSL в центральной секции 32. По меньшей мере, один элемент 10 SSL может, например, дополнительно включать в себя печатную плату или другую подходящую опору, несущую любое подходящее количество светодиодов.
После сборки все: окно 12 выхода света, впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха, обращены в одном направлении, так что при установке осветительного устройства 1 в светильник, окно 12 выхода света, впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха обращены к отверстию в светильнике, так что светильник не ограничивает поток воздуха через впуск 22 воздуха и впуск 24 воздуха, как будет объяснено более подробно далее. Во избежание разночтений следует отметить, что впуск 22 воздуха и впуск 24 воздуха входят в состав опорной структуры 30, например, радиатор, по меньшей мере, из, одного элемента 10 SSL, только в качестве неограничивающего примера. Например, в равной степени возможно содержать впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха в отдельном корпусе осветительного устройства 1.
Держатель 42 вентилятора, включающий в себя вентилятор 40, установлен на опорной структуре 30. Как было объяснено выше, держатель 42 вентилятора, включающий в себя вентилятор 40, установлен предпочтительно под углом, например, наклонен или отклонен, относительно центральной секции 32 опорной структуры 30. Вентилятор 40 установлен так, что он ближе к впуску 22 воздуха, чем к выпуску 24 воздуха. Задающая схема 50 может быть также установлена на опорную структуру 30 и термически соединена с дополнительным радиатором 60. Осветительное устройство 10 может быть выполнено с использованием любых других подходящих компонентов, таких как, например, оболочка 70.
Здесь подчеркивается, что канал 20 в осветительном устройстве 1 может иметь любую подходящую форму, хотя предпочтительно, чтобы впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха располагались рядом с окном 12 выхода света, так что впуск 22 воздуха и выпуск 24 воздуха не могут быть заблокированы, когда осветительное устройство устанавливается в светильник, который не имеет отверстий в своей одной или нескольких стенках, как описано ранее.
На ФИГ. 9 (вид сверху) и ФИГ. 10 (поперечное сечение) приведены результаты моделирования потока воздуха через канал 20 осветительного устройства 1 при размещении в закрытом светильнике 200, как показано на ФИГ. 11. Стрелки на ФИГ. 9 и 10 показывают векторы скорости воздуха, проходящего через канал 20. Как и прежде, канал 20 проходит от впуска 22 воздуха к выпуску 24 воздуха и образуется опорной структурой 30, действующей как радиатор, по меньшей мере, для одного элемента 10 SSL, обращенного к окну 12 выхода света, корпусом 80 и дополнительным радиатором 60 для задающей схемы, по меньшей мере, одного элемента 10 SSL. Опорная структура 30 дополнительно включает в себя пластины 36 и направляющие воздух элементы 38, с вентилятором 40, который монтируется на наклонной поверхности опорной структуры 30 между впуском 22 воздуха и пластинами 36.
Расположение впуска 22 воздуха и выпуска 24 воздуха, прилегающих к окну 12 выхода света таким образом, что впуск 22 воздуха, выпуск 24 воздуха и окно 12 выхода света расположены на той же самой поверхности или наружной поверхности осветительного устройства 1, гарантирует что циркуляция воздуха через канал 20 не блокируется, когда осветительное устройство 1 установлено в светильнике 200, как показано векторами скорости на ФИГ. 9 и 10. Стрелки на ФИГ. 11 указывают траектории потока воздуха в осветительном устройстве 1 и вне его. Эти стрелки также ясно показывают, что впуску 22 воздуха и выпуску 24 воздуха не препятствует светильник 200. Светильник 200 может быть, например, трековым светильником, например, прожектором для установки на систему освещения с шинопроводами (не показано).
В некоторых вариантах осуществления канал 20 может иметь не постоянное поперечное сечение, как, например, видно из ФИГ. 10 и ФИГ. 11, где входная секция канала 20, присоединяющаяся к впуску 22 воздуха, и выходная секция канала 20, присоединяющаяся к выпуску 24 воздуха, каждая имеет меньшее поперечное сечение, чем промежуточная секция канала 20, ограниченная входной секцией с одной стороны и выходной секцией с другой стороны. Например, на ФИГ. 10 и ФИГ. 11 эта промежуточная секция ограничивается вертикальными секциями корпуса 80, дополнительным радиатором 60 и, по меньшей мере, одним элементом 10 SSL. Кроме того, промежуточная секция может иметь наклонную форму, например, потому что дополнительный радиатор 60 не проходит по всей ширине верхней секции корпуса 80, как показано на ФИГ. 10 и ФИГ. 11. В конкретном предпочтительном варианте осуществления, вентилятор 40 установлен в промежуточной секции канала 20 наклонным образом. В случае промежуточной секции, имеющей наклонную форму, вентилятор 40 предпочтительно устанавливается наклонном образом на участке наклонной промежуточной секции, имеющем наибольшее поперечное сечение. Это имеет то преимущество, что диаметр вентилятора 40 в такой наклонной ориентации может быть увеличен до максимума, что облегчает генерацию увеличенного воздушного потока при сниженном уровне шума. Это уменьшает риск неудовлетворенности потребителя из-за воспринимаемых неприемлемых уровней шума, связанных с функционированием осветительного устройства 1, причем увеличенный поток воздуха также улучшает эффективность охлаждения осветительного устройства 1, что, следовательно, увеличивает срок службы осветительного устройства 1.
Кроме того, размещение вентилятора 40 в такой наклонной ориентации внутри большей промежуточной секции канала 20 улучшает использование внутреннего пространства осветительного устройства 1, а именно больший угол наклонной промежуточной секции канала 20 в осветительном устройстве 1, как показано на ФИГ. 10 и ФИГ. 11. Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут разрабатывать многие альтернативные варианты осуществления, не отходя от объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения, любые ссылочные позиции, размещенные в скобках, не следует толковать, как ограничивающее формулу изобретения. Слово «содержит» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, что перечислены в пункте формулы изобретения. Указание элемента в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратных средств, содержащих несколько отдельных элементов. В пункте формулы изобретения об устройстве, в котором перечислено несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Сам факт того, что некоторые меры перечислены во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих мер нельзя использовать с пользой.

Claims (20)

1. Осветительное устройство (1), содержащее:
корпус (80);
впуск (22) воздуха и выпуск (24) воздуха;
опорную структуру (30) в указанном корпусе, проходящую между впуском воздуха и выпуском воздуха, причем указанная опорная структура включает в себя секцию (32), несущую, по меньшей мере, один твердотельный элемент (10) освещения;
канал (20), проходящий от указанного впуска воздуха к указанному выпуску воздуха над опорной структурой; и
вентилятор (40), установленный в указанном канале, причем вентилятор расположен ближе к впуску воздуха, чем к выпуску воздуха;
при этом опорная структура (30) имеет первый наклонный участок(34) поверхности, проходящий от впуска (22) воздуха к указанной секции (32), и второй наклонный участок (34’) поверхности, проходящий от указанной секции к выпуску (24) воздуха, причем вентилятор (40) установлен на первом наклонном участке поверхности таким образом, что вентилятор наклонен по отношению к указанной секции.
2. Осветительное устройство (1) по п. 1, которое имеет центральную ось (100), проходящую через указанную секцию (32), причем вентилятор (40) установлен вдали от указанной центральной оси.
3. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором впуск (22) воздуха и выпуск (24) воздуха расположены на одной и той же поверхности (2) осветительного устройства.
4. Осветительное устройство (1) по п. 3, в котором указанная поверхность (2) дополнительно содержит окно (12) выхода света, отделяющее впуск (22) воздуха от выпуска (24) воздуха, причем, по меньшей мере, один твердотельный элемент (10) освещения опирается на указанную секцию (32) таким образом, что, по меньшей мере, один твердотельный элемент освещения находится в промежутке между опорной структурой (30) и окном выхода света.
5. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1-4, в котором опорная структура (30) является радиатором.
6. Осветительное устройство (1) по п. 5, в котором указанная секция (32) содержит первую поверхность, содержащую, по меньшей мере, один твердотельный элемент (10) освещения, и вторую поверхность противоположную первой поверхности, причем указанная вторая поверхность содержит множество пластин (36), переходящих в канал (20), и вентилятор (40) расположен между впуском (22) воздуха и множеством пластин.
7. Осветительное устройство (1) по п. 6, в котором множество пластин (36) проходит над выпуском (24) воздуха.
8. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 5-7, в котором радиатор содержит два направляющих воздух элемента (38) на противоположных сторонах, по меньшей мере, части указанного канала (20).
9. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1-8, в котором опорная структура (30) содержит круговую наклонную поверхность вокруг указанной секции (32), причем указанная круговая наклонная поверхность включает в себя первый наклонный участок (34) поверхности и второй наклонный участок (34’)поверхности.
10. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащее задающую схему (50) и дополнительный радиатор (50) для охлаждения указанной задающей схемы, причем дополнительный радиатор расположен напротив указанной секции (32) и отделен от указанной секции указанным каналом (20).
11. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1-10, в котором твердотельный элемент (10) освещения является светоизлучающим диодом.
12. Осветительное устройство (1) по любому из пп. 1-11, в котором осветительное устройство является лампочкой.
13. Светильник (200), включающий в себя осветительное устройство (1) по любому из пп. 1-12.
14. Светильник (200) по п. 13, который является трековым светильником.
RU2016101245A 2013-08-21 2014-08-14 Осветительное устройство и светильник RU2662691C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013000970 2013-08-21
CNPCT/CN2013/000970 2013-08-21
EP13194173.4 2013-11-23
EP13194173 2013-11-23
PCT/EP2014/067378 WO2015024844A1 (en) 2013-08-21 2014-08-14 Lighting device and luminaire

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016101245A RU2016101245A (ru) 2017-07-24
RU2016101245A3 RU2016101245A3 (ru) 2018-05-28
RU2662691C2 true RU2662691C2 (ru) 2018-07-26

Family

ID=51352504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016101245A RU2662691C2 (ru) 2013-08-21 2014-08-14 Осветительное устройство и светильник

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9671101B2 (ru)
EP (1) EP2997305B1 (ru)
JP (1) JP6125675B2 (ru)
BR (1) BR112015031443A2 (ru)
RU (1) RU2662691C2 (ru)
WO (1) WO2015024844A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10145551B2 (en) * 2015-04-15 2018-12-04 Titan LED, Inc. LED lamp with active chamber cooling
USD803470S1 (en) * 2016-06-06 2017-11-21 Frank E Austin, III Light protector
CN106949384A (zh) * 2016-09-08 2017-07-14 江苏常州酞青新材料科技有限公司 一种化工场所用灯
US10302295B2 (en) * 2017-10-18 2019-05-28 Rite-Hite Holding Corporation Illuminating fans for loading docks
CA201546S (en) 2019-03-08 2022-01-28 Rite Hite Holding Corp Mounting device for fan and light
USD933283S1 (en) 2019-08-28 2021-10-12 Rite-Hite Holding Corporation Fan and light mounting system
US11628234B2 (en) 2020-06-01 2023-04-18 Know Labs, Inc. White light LED light bulbs for ambient lighting and pathogen inactivation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340237B1 (en) * 1997-07-31 2002-01-22 Plus Corporation Lamp cartridge
US20060193139A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Edison Opto Corporation Heat dissipating apparatus for lighting utility
US7144135B2 (en) * 2003-11-26 2006-12-05 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED lamp heat sink
US7524089B2 (en) * 2004-02-06 2009-04-28 Daejin Dmp Co., Ltd. LED light
US20130094226A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Lamp
CN103307581A (zh) * 2013-06-19 2013-09-18 广州市浩洋电子有限公司 一种舞台灯热学系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1441135A1 (ru) 1987-05-05 1988-11-30 Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина Прожектор с принудительным охлаждением оптических элементов
RU1772516C (ru) 1990-08-09 1992-10-30 Грузинский технический университет Прожектор
DE69323672T2 (de) * 1992-09-03 1999-07-29 Sony Electronics Inc., Park Ridge, N.J. Lautsprechersysteme
CA2314163C (en) * 1997-12-17 2008-09-23 Color Kinetics Incorporated Digitally controlled illumination methods and systems
US7224001B2 (en) 2001-08-24 2007-05-29 Densen Cao Semiconductor light source
US7329033B2 (en) * 2005-10-25 2008-02-12 Visteon Global Technologies, Inc. Convectively cooled headlamp assembly
TWI262276B (en) 2005-11-24 2006-09-21 Ind Tech Res Inst Illumination module
US7427152B2 (en) * 2005-12-05 2008-09-23 Visteon Global Technologies, Inc. Headlamp assembly with integrated housing and heat sink
US7985005B2 (en) * 2006-05-30 2011-07-26 Journée Lighting, Inc. Lighting assembly and light module for same
CN101000131A (zh) 2007-01-06 2007-07-18 宁波艾里根斯电器有限公司 Led照明灯
WO2008099818A1 (ja) 2007-02-13 2008-08-21 Daiwa Light Co., Ltd. Ｌｅｄ照明装置
US20080212333A1 (en) 2007-03-01 2008-09-04 Bor-Jang Chen Heat radiating device for lamp
DE102007019074A1 (de) 2007-04-23 2008-10-30 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchte mit Kühlung
DE102007043961C5 (de) * 2007-09-14 2017-04-06 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Beleuchtungseinrichtung mit Halbleiterlichtquelle
JP5371990B2 (ja) 2007-09-27 2013-12-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 発光装置及び発光装置を冷却する方法
US8066410B2 (en) 2007-10-24 2011-11-29 Nuventix, Inc. Light fixture with multiple LEDs and synthetic jet thermal management system
US8304970B2 (en) 2008-06-02 2012-11-06 Sunovia Energy Technologies, Inc. Light unit with induced convection heat sink
CN101614325B (zh) 2008-06-27 2012-02-08 富准精密工业(深圳)有限公司 半导体照明装置
SG173765A1 (en) 2009-09-23 2011-09-29 Koninkl Philips Electronics Nv A lighting device
TWI467115B (zh) 2010-08-06 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 具高散熱效能之光源裝置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340237B1 (en) * 1997-07-31 2002-01-22 Plus Corporation Lamp cartridge
US7144135B2 (en) * 2003-11-26 2006-12-05 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED lamp heat sink
US7524089B2 (en) * 2004-02-06 2009-04-28 Daejin Dmp Co., Ltd. LED light
US20060193139A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Edison Opto Corporation Heat dissipating apparatus for lighting utility
US20130094226A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Lamp
CN103307581A (zh) * 2013-06-19 2013-09-18 广州市浩洋电子有限公司 一种舞台灯热学系统

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016101245A (ru) 2017-07-24
EP2997305B1 (en) 2016-11-16
WO2015024844A1 (en) 2015-02-26
US9671101B2 (en) 2017-06-06
JP2016526753A (ja) 2016-09-05
US20160169498A1 (en) 2016-06-16
RU2016101245A3 (ru) 2018-05-28
JP6125675B2 (ja) 2017-05-10
EP2997305A1 (en) 2016-03-23
BR112015031443A2 (pt) 2017-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2662691C2 (ru) Осветительное устройство и светильник
US9482395B2 (en) LED luminaire
JP6199970B2 (ja) 分割されたチムニー構造を有する熱放散構造
KR101311398B1 (ko) 램프
CN102644866A (zh) 一种具有良好散热的led灯泡
JP2020528196A (ja) 固体照明ランプ
CN102052576A (zh) 照明装置
JP2011009210A (ja) 照明装置
JP2008060031A (ja) 車両用ｌｅｄ灯具
TWM487221U (zh) 車燈裝置
CN112997037A (zh) 具有周向封闭散热体的灯具
JP2012252891A (ja) 照明装置
JP6467462B2 (ja) Ｌｅｄランプ
CN105308389A (zh) 照明装置和灯具
TWM548768U (zh) 雙效散熱型照明燈
TWI522566B (zh) Ventilated lamps
JP2013247078A (ja) 照明装置
CN202484683U (zh) 具有良好散热的led灯泡
KR101799906B1 (ko) 복수개의 유입공을 갖는 엘이디 조명기구
EP2667083A1 (en) Lighting device with smooth outer appearance
KR101446122B1 (ko) 개량형 히트 싱크 및 이를 이용한 ｌｅｄ 조명 장치
KR101200309B1 (ko) Ｌｅｄ 등기구
TWM449903U (zh) 發光二極體燈具
KR101147962B1 (ko) Ｌｅｄ 등기구
KR101399750B1 (ko) 광 반도체 기반 조명장치