RU2664342C1 - Led strip - Google Patents

Led strip Download PDF

Info

Publication number
RU2664342C1
RU2664342C1 RU2017132575A RU2017132575A RU2664342C1 RU 2664342 C1 RU2664342 C1 RU 2664342C1 RU 2017132575 A RU2017132575 A RU 2017132575A RU 2017132575 A RU2017132575 A RU 2017132575A RU 2664342 C1 RU2664342 C1 RU 2664342C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
led
heater
bulb
sleeve
Prior art date
Application number
RU2017132575A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Базилев
Кирилл Игоревич Бухаринов
Алексей Николаевич Ивлюшкин
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-Производственный Комплекс "Альфа-М"
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 Акционерное общество "Научно-Производственный Комплекс "Альфа-М" filed Critical Акционерное общество "Научно-Производственный Комплекс "Альфа-М"
Priority to RU2017132575A priority Critical patent/RU2664342C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2664342C1 publication Critical patent/RU2664342C1/en

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
    • F21V29/90—Heating arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: lighting engineering.SUBSTANCE: light-emitting diode strip refers to the LED light sources used in the construction of light-signaling devices, in particular, indicators of the true horizon. LED strip contains box-shaped housing (1), LED board (2), heat sink plate (3), printed circuit board (4), and power supply (5). In one of the walls of body (1), holes are made, the centers of which are located on one straight line. Light-emitting module is installed in each of these openings. Each light-emitting module contains powerful LED (6), bulb (7), thick-walled sleeve (8) of heat and electrical insulating material, a heater and light guide (9). Heater is made in the form of sleeve (12), on the outer surface of which wire (13) with a high electrical resistivity is wound. Heater is installed in a blind cylindrical hole made in thick-walled sleeve (8) from its end pointing towards spherical section (11) of bulb (7). With one end surface F, heater sleeve (12) is in contact with the inner surface of spherical portion (11) of bulb (7). Light guide (9) is installed in the central hole of thick-walled sleeve (8), made in the form of a rod made of a light-conductive material. Due to this design, the heater is as close as possible to the surface of bulb (7), on which ice and snow form, and LED (6) is isolated from the heat generated by the heater.EFFECT: consumption of electricity used to melt ice and snow is reduced, time of bringing the LED bar into the ready state is shortened and the service life of the LEDs is increased.11 cl, 2 dwg

Description

Светодиодная планка относится к светодиодным источникам света, используемым в конструкциях светосигнальных приборов, в частности указателей истинного горизонта, предназначенных для обеспечения взлета и посадки вертолетов на корабельные взлетно-посадочные площадки.LED strip refers to LED light sources used in the construction of light-signaling devices, in particular, true horizon indicators, designed to ensure the take-off and landing of helicopters on ship landing sites.

Известен светодиодный задний фонарь транспортного средства, содержащий корпус с отверстием и обогреватель [Патент №2842369, Канада, Led tail light heater / Keller Keith G., опубл. 10.08.2015].Known LED rear light of a vehicle containing a housing with a hole and a heater [Patent No. 2842369, Canada, Led tail light heater / Keller Keith G., publ. 08/10/2015].

В известном устройстве в качестве источника света используется большое количество маломощных светодиодов, закрепленных на одной плате в виде плоского круга. В качестве обогревателя используется плоское кольцо, у которого диаметр внутреннего отверстия больше наружного диаметра платы светодиодов. От воздействия неблагоприятных факторов внешней среды плата светодиодов и обогреватель закрыты прозрачной крышкой, закрепленной на корпусе фонаря.In the known device as a light source, a large number of low-power LEDs are used, mounted on a single board in the form of a flat circle. As a heater, a flat ring is used, in which the diameter of the inner hole is larger than the outer diameter of the LED board. From the influence of adverse environmental factors, the LED board and heater are closed with a transparent cover fixed to the lamp housing.

Недостатком известного устройства является его низкая эффективность, вызванная тем, что кольцо обогревателя установлено с зазором относительно крышки фонаря. Это затрудняет передачу тепла от обогревателя к крышке. Поэтому, во-первых, для нагрева крышки фонаря необходим обогреватель большой мощности, расходующий большое количество электроэнергии, а, во-вторых, необходимо большое количество времени для растаивания льда и снега на крышке фонаря.A disadvantage of the known device is its low efficiency, due to the fact that the heater ring is installed with a gap relative to the lamp cover. This makes it difficult to transfer heat from the heater to the lid. Therefore, firstly, to heat the lantern cover, a high-power heater is required that consumes a large amount of electricity, and, secondly, a large amount of time is required for the ice and snow to melt on the lantern cover.

Кроме того, в известном устройстве плата светодиодов и кольцо обогревателя установлены в одной полости, образованной прозрачной крышкой и корпусом фонаря. Вследствие этого, при включении обогревателя нагреваться будет не только крышка фонаря, но и светодиоды, что может привести к их перегреву и преждевременному выходу из строя.In addition, in the known device, the LED board and the heater ring are installed in one cavity formed by a transparent cover and a lamp housing. As a result, when the heater is turned on, not only the lamp cover will be heated, but also the LEDs, which can lead to their overheating and premature failure.

Известен светодиодный световой прибор, содержащий корпус, колпак и блок подогрева [Патент №65616, РФ. Ударопрочный световой прибор на светодиодах / Буруля А.Г. и др., опубл. 10.08.2007].Known LED light device containing a housing, a cap and a heating unit [Patent No. 65616, RF. Shockproof light fixture with LEDs / Burulia A.G. et al., publ. 08/10/2007].

В известном устройстве колпак имеет участок с цилиндрической поверхностью, посредством которого колпак закреплен в корпусе, и участок со сферической поверхностью. В качестве источника света используется большое количество маломощных светодиодов, закрепленных на одной плате, установленной во внутренней полости колпака. Блок подогрева содержит резисторы, установленные во внутренней полости колпака.In the known device, the cap has a section with a cylindrical surface, through which the cap is fixed in the housing, and a section with a spherical surface. As a light source, a large number of low-power LEDs are used, mounted on one board installed in the inner cavity of the hood. The heating unit contains resistors installed in the inner cavity of the hood.

Недостатком известного устройства является его низкая эффективность, вызванная тем, что резисторы блока подогрева установлены с зазором относительно крышки фонаря. Это затрудняет передачу тепла от блока подогрева к колпаку. Поэтому, во-первых, для нагрева колпака необходимы резисторы большой мощности, что приводит к расходованию большого количества электроэнергии, а, во-вторых, требуется много времени для растаивания льда и снега на колпаке после включения резисторов блока подогрева.A disadvantage of the known device is its low efficiency, due to the fact that the resistors of the heating unit are installed with a gap relative to the lamp cover. This makes it difficult to transfer heat from the heating unit to the hood. Therefore, firstly, high-power resistors are required for heating the hood, which leads to the consumption of a large amount of electricity, and, secondly, it takes a lot of time to melt ice and snow on the hood after turning on the resistors of the heating unit.

Кроме того, в известном устройстве плата светодиодов и резисторы блока подогрева установлены в одной полости, образованной колпаком и корпусом. Вследствие этого, при включении резисторов блока подогрева нагреваться будет не только колпак, но и светодиоды, что может привести к их перегреву и преждевременному выходу из строя.In addition, in the known device, the LED board and the resistors of the heating unit are installed in one cavity formed by a cap and a housing. As a result of this, when the resistors of the heating block are turned on, not only the cap will heat up, but also the LEDs, which can lead to their overheating and premature failure.

Известен светодиодный оптический блок светофора, содержащий корпус, линзу и обогреватель [Патент №100805171, Республика Корея, Led signal lamp / Sim Sang In, опубл. 28.02.2008].Known LED optical traffic light unit containing a housing, a lens and a heater [Patent No. 100805171, Republic of Korea, Led signal lamp / Sim Sang In, publ. 02/28/2008].

В известном устройстве линза имеет участок с цилиндрической поверхностью, посредством которого линза закреплена в корпусе, и участок со сферической поверхностью. В качестве источника света используется большое количество маломощных светодиодов, закрепленных на одной плате, выполненной в виде плоского круга и сопряженной своей цилиндрической поверхностью с внутренней поверхностью цилиндрического участка линзы. В качестве обогревателя используется кольцо, примыкающее к внутренней поверхности линзы в месте перехода ее цилиндрического участка в сферический.In the known device, the lens has a section with a cylindrical surface, through which the lens is fixed in the housing, and a section with a spherical surface. As a light source, a large number of low-power LEDs are used, mounted on one board made in the form of a flat circle and paired with its cylindrical surface to the inner surface of the cylindrical portion of the lens. As a heater, a ring is used adjacent to the inner surface of the lens at the transition point of its cylindrical section to spherical.

Недостатком известного устройства является то, что кольцо обогревателя расположено на значительном расстоянии от центральной части линзы. Поэтому для того, чтобы растаять лед и снег в центре линзы, необходимо потратить значительное количество времени, пока тепло от обогревателя дойдет до центральной части линзы.A disadvantage of the known device is that the heater ring is located at a considerable distance from the central part of the lens. Therefore, in order to melt the ice and snow in the center of the lens, it is necessary to spend a considerable amount of time until the heat from the heater reaches the central part of the lens.

Кроме того, в известном устройстве плата светодиодов и кольцо обогревателя установлены в одной полости, образованной линзой и платой светодиодов. Вследствие этого, при включении обогревателя нагреваться будет не только линза, но и светодиоды, что может привести к их перегреву и преждевременному выходу из строя.In addition, in the known device, the LED board and the heater ring are installed in the same cavity formed by the lens and the LED board. As a result, when the heater is turned on, not only the lens will be heated, but also the LEDs, which can lead to their overheating and premature failure.

Известен светодиодный блок светофора, содержащий корпус, линзу и обогреватель [Патент №7211771, США, De-icing system for traffic signals / Smith David L., опубл. 24.05.2007].Known LED traffic light unit containing a housing, a lens and a heater [Patent No. 7211771, USA, De-icing system for traffic signals / Smith David L., publ. May 24, 2007].

В известном устройстве линза выполнена выпуклой формы и соединена с корпусом. В качестве источника света используется большое количество маломощных светодиодов, закрепленных на одной плате, установленной во внутренней полости, образованной линзой и корпусом. В качестве обогревателя используются либо несколько витков резистивного покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность линзы, либо несколько витков резистивного провода, расположенного на внутренней поверхности линзы, либо несколько резисторов, закрепленных по краю печатной платы светодиодов.In the known device, the lens is convex in shape and connected to the housing. As a light source, a large number of low-power LEDs are used, mounted on one board installed in the internal cavity formed by the lens and the housing. As a heater, either several turns of a resistive coating deposited on the inner surface of the lens, or several turns of a resistive wire located on the inner surface of the lens, or several resistors fixed along the edge of the LED circuit board are used.

Недостатком известного устройства является то, что при любом варианте изготовления обогревателя, плата светодиодов и обогреватель устанавливаются в одной полости, образованной линзой и корпусом. Вследствие этого, при включении обогревателя нагреваться будут не только линза, но и светодиоды, что может привести к их перегреву и преждевременному выходу из строя.A disadvantage of the known device is that with any embodiment of the heater, the LED board and the heater are installed in the same cavity formed by the lens and the housing. As a result of this, when the heater is turned on, not only the lens but also the LEDs will heat up, which can lead to their overheating and premature failure.

Наибольший нагрев светодиодов будет наблюдаться в случае использования в качестве обогревателя резисторов, закрепленных по краю печатной платы светодиодов. В случае использования в качестве обогревателя резистивного покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность линзы, или резистивного провода, расположенного на внутренней поверхности линзы, нагрев светодиодов будет происходить в меньшей степени, однако таким обогревателям присущ другой недостаток. Количество выделяемого ими тепла зависит от поперечного сечения и длины резистивного покрытия или резистивного провода. Для того, чтобы при помощи такого обогревателя растопить лед, образовавшийся на поверхности линзы, резистивное покрытие должно иметь достаточную площадь, а резистивные провода - достаточные поперечное сечение и длину. В этом случае и резистивное покрытие и резистивные провода будут перекрывать часть светового потока, излучаемого светодиодами, что снижает яркость устройства. Кроме того, такие обогреватели проблематично использовать для светодиодных ламп небольших размеров, ибо в этом случае тепла, выделяемого резистивным покрытием или резистивным проводом, может быть недостаточно для того, чтобы растопить лед.The greatest heating of the LEDs will be observed when using resistors mounted along the edge of the LED circuit board as a heater. In the case of using a resistive coating deposited on the inner surface of the lens or a resistive wire located on the inner surface of the lens as a heater, the LEDs will be heated to a lesser extent, but there is another drawback to such heaters. The amount of heat generated by them depends on the cross section and the length of the resistive coating or resistive wire. In order to melt the ice formed on the surface of the lens using such a heater, the resistive coating should have a sufficient area, and the resistive wires should have a sufficient cross section and length. In this case, both the resistive coating and the resistive wires will block part of the light flux emitted by the LEDs, which reduces the brightness of the device. In addition, it is problematic to use such heaters for small LED lamps, because in this case the heat generated by the resistive coating or resistive wire may not be enough to melt the ice.

Известна светодиодная планка, содержащая корпус коробчатой формы и обогреватели, при этом в одной из стенок корпуса выполнены, по меньшей мере, два отверстия, в каждом из которых установлен светоизлучающий модуль, при этом каждый светоизлучающий модуль содержит один мощный светодиод, закрепленный таким образом, что его оптическая ось совпадает с осью отверстия в корпусе [Заявка №202868433, КНР, Antifreeze type light-emitting diode (LED) light / Li Weitong и др., опубл. 10.04.2013] - прототип.Known LED strip containing a box-shaped housing and heaters, while in one of the walls of the housing at least two holes are made, in each of which a light-emitting module is installed, while each light-emitting module contains one powerful LED mounted in such a way that its optical axis coincides with the axis of the hole in the housing [Application No. 202868433, China, Antifreeze type light-emitting diode (LED) light / Li Weitong et al., publ. 04/10/2013] - a prototype.

В известном устройстве каждый светоизлучающий модуль содержит плосковыпуклую линзу, закрепленную в отверстии корпуса и выступающую за габариты корпуса. Недостатком известного устройства является то, что его обогреватели установлены во внутренней полости корпуса. Поэтому они в первую очередь и в большей степени нагревают корпус, а не линзы. В сочетании с низким коэффициентом теплопроводности материала линз, это приводит к расходованию большого количества электроэнергии для растаивания льда и снега, образовавшихся на поверхности линз. Кроме того, это приводит к большим затратам времени на нагрев линз, что увеличивает время приведения светодиодной планки в состояние готовности.In the known device, each light-emitting module contains a plano-convex lens fixed in the opening of the housing and protruding beyond the dimensions of the housing. A disadvantage of the known device is that its heaters are installed in the internal cavity of the housing. Therefore, they primarily and to a greater extent heat the body, not the lenses. In combination with the low coefficient of thermal conductivity of the lens material, this leads to the expenditure of a large amount of electricity for the melting of ice and snow formed on the surface of the lenses. In addition, this leads to a large expenditure of time for heating the lenses, which increases the time to bring the LED strip into a ready state.

Недостатком известного устройства является также то, что его светодиоды установлены в одной полости с обогревателями, а именно в полости корпуса. Вследствие этого, при включении обогревателей нагреваться будут не только корпус и линзы, но и светодиоды, что может привести к их перегреву и преждевременному выходу из строя.A disadvantage of the known device is that its LEDs are installed in the same cavity with the heaters, namely in the cavity of the housing. As a result, when the heaters are turned on, not only the case and lenses will be heated, but also the LEDs, which can lead to their overheating and premature failure.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - повышение эффективности светодиодной планки за счет снижения электроэнергии, расходуемой на растаивание льда и снега на наружной поверхности ее светоизлучающих модулей, а также сокращение времени приведения светодиодной планки в состояние готовности и увеличение срока службы светодиодов.The problem solved by the invention is to increase the efficiency of the LED strip by reducing the energy spent on the melting of ice and snow on the outer surface of its light-emitting modules, as well as reducing the time to bring the LED strip to standby and increasing the life of the LEDs.

Для решения этой задачи в светодиодной планке, содержащей корпус коробчатой формы и обогреватели, при этом в одной из стенок корпуса выполнены, по меньшей мере, два отверстия, в каждом из которых установлен светоизлучающий модуль, при этом каждый светоизлучающий модуль содержит один мощный светодиод, закрепленный таким образом, что его оптическая ось совпадает с осью отверстия в корпусе, согласно изобретения, каждый светоизлучающий модуль снабжен колбой, закрепленной в отверстии корпуса, и теплоизолирующей перегородкой, при этом в каждой колбе установлен обогреватель, выполненный в виде втулки, на наружной поверхности которой навита проволока с высоким удельным электрическим сопротивлением, а теплоизолирующая перегородка установлена между обогревателем и мощным светодиодом.To solve this problem, in an LED strip containing a box-shaped case and heaters, at least two holes are made in one of the walls of the case, each of which has a light-emitting module, while each light-emitting module contains one powerful LED mounted so that its optical axis coincides with the axis of the hole in the housing, according to the invention, each light emitting module is equipped with a bulb fixed in the hole of the housing, and a heat-insulating partition, while in each the flask was installed a heater formed as a sleeve on the outer surface of the wire which is wound with a high specific electrical resistance and heat insulating partition installed between the heater and a powerful LED.

Колба каждого светоизлучающего модуля выполнена в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью отверстия, имеет цилиндрический участок, посредством которого колба закреплена в отверстии корпуса, и выпуклый участок, выступающий за габариты корпуса, а втулка обогревателя выполнена из материала с высокой теплопроводностью и установлена в колбе таким образом, что ее ось вращения совпадает с осью колбы, и одной своей торцовой поверхностью втулка обогревателя соприкасается с внутренней поверхностью выпуклого участка колбы.The flask of each light-emitting module is made in the form of a body of revolution, the axis of which coincides with the axis of the hole, has a cylindrical section by which the bulb is fixed in the opening of the housing, and a convex section protruding beyond the dimensions of the housing, and the heater sleeve is made of material with high thermal conductivity and installed in the flask in such a way that its axis of rotation coincides with the axis of the flask, and with one of its end surfaces, the heater sleeve is in contact with the inner surface of the convex portion of the flask.

В каждом светоизлучающем модуле торцовая поверхность втулки обогревателя, посредством которой втулка обогревателя соприкасается с внутренней поверхностью выпуклого участка колбы, выполнена по форме, сопрягаемой с внутренней поверхностью выпуклого участка колбы.In each light-emitting module, the end surface of the heater bushing, by means of which the heater bushing is in contact with the inner surface of the convex portion of the bulb, is shaped to match the inner surface of the convex portion of the bulb.

При этом выпуклый участок колбы каждого светоизлучающего модуля выполнен в виде полусферы.In this case, the convex section of the flask of each light-emitting module is made in the form of a hemisphere.

Теплоизолирующая перегородка каждого светоизлучающего модуля выполнена в виде толстостенной втулки, сделанной из тепло- и электроизоляционного материала, и установленной в колбе таким образом, что ее ось совпадает с осью колбы, а ее наружная цилиндрическая поверхность сопряжена с внутренней поверхностью цилиндрического участка колбы, при этом с одного ее торца, направленного в сторону выпуклого участка колбы, в толстостенной втулке выполнена глухая цилиндрическая выемка, ось которой совпадает с осью втулки, а обогреватель установлен в указанной выемке.The heat-insulating partition of each light-emitting module is made in the form of a thick-walled sleeve made of heat and electrical insulation material and installed in the bulb so that its axis coincides with the axis of the bulb, and its outer cylindrical surface is conjugated with the inner surface of the cylindrical portion of the bulb, while one of its end faces, directed towards the convex portion of the bulb, in the thick-walled sleeve there is a blind cylindrical recess, the axis of which coincides with the axis of the sleeve, and the heater is installed said recess.

Кроме того, в центральном отверстии толстостенной втулки каждого светоизлучающего модуля установлен световод, выполненный в виде стержня из светопроводящего материала. При этом конец световода, обращенный к светодиоду, выполнен в виде усеченного конуса, расширяющегося в сторону светодиода, а противоположный конец световода выполнен в виде плосковыпуклой линзы.In addition, in the central hole of the thick-walled sleeve of each light-emitting module, a light guide is installed in the form of a rod of light-conducting material. In this case, the end of the fiber, facing the LED, is made in the form of a truncated cone, expanding towards the LED, and the opposite end of the fiber is made in the form of a plano-convex lens.

Дополнительно светодиодная планка снабжена закрепленной в корпусе теплоотводящей пластиной, а мощные светодиоды всех светоизлучающих модулей закреплены на единой плате, прикрепленной к теплоотводящей пластине. При этом плата светодиодов выполнена из металла.In addition, the LED strip is equipped with a heat sink plate fixed in the housing, and powerful LEDs of all light emitting modules are mounted on a single board attached to the heat sink plate. In this case, the LED board is made of metal.

В том случае, если втулка обогревателя выполнена из металла, то между проволокой с высоким удельным электрическим сопротивлением и наружной поверхностью втулки обогревателя располагают слой электроизоляционного материала.In the event that the heater bushing is made of metal, then a layer of electrical insulation material is placed between the wire with a high electrical resistivity and the outer surface of the heater bushing.

Центры отверстий в корпусе светодиодной планки расположены на одной прямой линии.The centers of the holes in the housing of the LED strip are located on one straight line.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым изобретением, заключается в максимально возможном приближении обогревателя к поверхности, на которой образуются лед и снег, а также в изолировании светодиодов от тепла, выделяемого обогревателями. Небольшие размеры обогревателя в поперечном направлении обеспечивают возможность растаивания льда и снега на колбах светодиодных ламп небольших размеров.The technical result provided by the invention consists in the maximum possible approximation of the heater to the surface on which ice and snow are formed, as well as in the isolation of the LEDs from the heat generated by the heaters. The small dimensions of the heater in the transverse direction make it possible to melt ice and snow on small bulb LED bulbs.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена светодиодная планка, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a LED strip, front view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Светодиодная планка содержит корпус 1 коробчатой формы, плату 2 светодиодов, теплоотводящую пластину 3, печатную плату 4, источник питания 5. Теплоотводящая пластина 3 закреплена внутри корпуса 1 и контактирует со стенками корпуса. Плата 2 светодиодов выполнена из металла и прикреплена к теплоотводящей пластине 3. Печатная плата 4 выполнена из текстолита и закреплена на теплоотводящей пластине 3. На печатной плате 4 закреплен источник питания 5.The LED strip includes a box-shaped housing 1, a LED board 2, a heat sink plate 3, a printed circuit board 4, a power source 5. The heat sink plate 3 is fixed inside the housing 1 and contacts the walls of the housing. The 2 LED board is made of metal and attached to the heat sink plate 3. The printed circuit board 4 is made of textolite and mounted on the heat sink plate 3. A power supply 5 is fixed to the printed circuit board 4.

В одной из стенок корпуса 1 выполнены отверстия, центры которых расположены на одной прямой линии В. В каждом из отверстий корпуса установлен светоизлучающий модуль. Каждый светоизлучающий модуль содержит мощный светодиод 6, колбу 7, толстостенную втулку 8 из тепло- и электроизоляционного материала, обогреватель и световод 9.Holes are made in one of the walls of the housing 1, the centers of which are located on one straight line B. A light-emitting module is installed in each of the holes in the housing. Each light-emitting module contains a powerful LED 6, a bulb 7, a thick-walled sleeve 8 of heat and electrical insulation material, a heater and a light guide 9.

Светодиоды 6 закреплены на плате 2 светодиодов таким образом, что оптические оси С светодиодов совпадают с осями D отверстий в корпусе.The LEDs 6 are mounted on the LED board 2 in such a way that the optical axis C of the LEDs coincides with the axis D of the holes in the housing.

Колба 7 каждого светоизлучающего модуля выполнена в виде тела вращения, ось Е которого совпадает с осью D отверстия, имеет цилиндрический участок 10, посредством которого колба закреплена в отверстии корпуса 1, и выпуклый участок 11, выступающий за габариты корпуса 1 и выполненный в виде полусферы.The bulb 7 of each light-emitting module is made in the form of a body of revolution, the axis E of which coincides with the axis D of the hole, has a cylindrical section 10, through which the bulb is fixed in the hole of the housing 1, and a convex section 11, protruding beyond the dimensions of the housing 1 and made in the form of a hemisphere.

Обогреватель выполнен в виде втулки 12, на наружной поверхности которой навита проволока 13 с высоким удельным электрическим сопротивлением. Втулка 12 выполнена из материала с высокой теплопроводностью, например металла, и установлена в колбе 7 таким образом, что ее ось вращения совпадает с осью Е колбы 7. Между проволокой 13 и наружной поверхностью втулки 12 расположен слой 14 электроизоляционного материала. Одной своей торцовой поверхностью F втулка 12 обогревателя соприкасается с внутренней поверхностью сферического участка 11 колбы 7. Эта торцовая поверхность F втулки 12 выполнена по сферической поверхности, радиус которой равен внутреннему радиусу сферического участка 11 колбы.The heater is made in the form of a sleeve 12, on the outer surface of which is wound a wire 13 with high electrical resistivity. The sleeve 12 is made of a material with high thermal conductivity, such as metal, and is installed in the bulb 7 so that its axis of rotation coincides with the axis E of the bulb 7. Between the wire 13 and the outer surface of the sleeve 12 is a layer 14 of electrical insulating material. With one end surface F, the heater sleeve 12 is in contact with the inner surface of the spherical portion 11 of the bulb 7. This end surface F of the sleeve 12 is made on a spherical surface whose radius is equal to the inner radius of the spherical portion 11 of the bulb.

Толстостенная втулка 8 из тепло- и электроизоляционного материала установлена в колбе 7 таким образом, что ее ось вращения совпадает с осью Е колбы 7, а ее наружная цилиндрическая поверхность сопряжена с внутренней поверхностью цилиндрического участка 10 колбы 7. С одного торца толстостенной втулки 8, направленного в сторону сферического участка 11 колбы 7, в ней выполнена глухая цилиндрическая выемка, ось которой совпадает с осью толстостенной втулки. В этой выемке установлен обогреватель.A thick-walled sleeve 8 of heat and electrical insulation material is installed in the flask 7 so that its axis of rotation coincides with the axis E of the flask 7, and its outer cylindrical surface is mated to the inner surface of the cylindrical section 10 of the flask 7. From one end of the thick-walled sleeve 8, directed towards the spherical section 11 of the flask 7, a blind cylindrical recess is made in it, the axis of which coincides with the axis of the thick-walled sleeve. A heater is installed in this recess.

В центральном отверстии толстостенной втулки 8 каждого светоизлучающего модуля установлен световод 9, выполненный в виде стержня из светопроводящего материала. Конец световода 9, обращенный к светодиоду 6, выполнен в виде усеченного конуса 15, расширяющегося в сторону светодиода, а противоположный конец световода 9 выполнен в виде плосковыпуклой линзы 16.In the central hole of the thick-walled sleeve 8 of each light-emitting module, a light guide 9 is installed, made in the form of a rod of light-conducting material. The end of the optical fiber 9 facing the LED 6 is made in the form of a truncated cone 15, expanding towards the LED, and the opposite end of the optical fiber 9 is made in the form of a plano-convex lens 16.

Работает светодиодная планка следующим образом.The LED strip works as follows.

Напряжение от источника питания 5 подается на мощные светодиоды 6. Свет, излучаемый светодиодом 6 каждого светоизлучающего модуля, проходит по световоду 9 и при помощи плосковыпуклой линзы 16 световода собирается в узкий пучок света, видимый на большом расстоянии.The voltage from the power source 5 is supplied to high-power LEDs 6. The light emitted from the LED 6 of each light emitting module passes through the light guide 9 and, using a plane-convex lens 16, the light is collected in a narrow beam of light visible at a great distance.

При отрицательных значениях температуры окружающего воздуха на наружные поверхности колб 7 светоизлучающих модулей может налипать снег и образовываться лед, которые значительно снижают яркость светового потока.At negative ambient temperatures, snow can stick to the outer surfaces of the flasks 7 of the light-emitting modules and ice can form, which significantly reduces the brightness of the light flux.

В этом случае с пульта управления светосигнальными приборами взлетно-посадочной площадки подается команда на растаивание снега и льда на колбах 7 светодиодных планок. Контроллер указателя истинного горизонта (не показан) выдает команду на подачу напряжения на обогреватели светоизлучающих модулей. Тепло, выделяемое проволокой 13 с высоким удельным электрическим сопротивлением, нагревает втулку 12 обогревателя. Втулка 12 за счет контакта своей торцовой поверхностью F с внутренней поверхностью сферического участка 11 колбы 7 нагревает колбу до температуры, при которой лед и снег стаивают с наружной поверхности колбы 7.In this case, a command to melt snow and ice on the flasks of 7 LED strips is sent from the control panel for the light-signal devices of the runway. The true horizon indicator controller (not shown) issues a command to supply voltage to the heaters of the light emitting modules. The heat generated by the wire 13 with a high specific electrical resistance heats the sleeve 12 of the heater. The sleeve 12 due to the contact of its end surface F with the inner surface of the spherical portion 11 of the flask 7 heats the flask to a temperature at which ice and snow melt from the outer surface of the flask 7.

Таким образом, за счет максимального приближения обогревателя к поверхности, на которой образуются лед и снег, обеспечивается быстрое и эффективное растаивание льда и снега на этой поверхности. За счет изоляции светодиода от обогревателя, тепло, выделяемое обогревателем, не нагревает светодиод 6, что позволяет увеличить срок службы светодиодов.Thus, due to the maximum proximity of the heater to the surface on which ice and snow are formed, a quick and effective melting of ice and snow on this surface is ensured. Due to the isolation of the LED from the heater, the heat generated by the heater does not heat the LED 6, which allows to increase the life of the LEDs.

С другой стороны, в жаркую погоду тепло, выделяемое светодиодами 6, через плату 2 светодиодов передается на теплоотводящую пластину 3, а с последней - на корпус 1 светодиодной планки. Это снижает вероятность перегрева светодиодов и выхода их из строя.On the other hand, in hot weather, the heat generated by the LEDs 6 is transmitted through the LED board 2 to the heat sink plate 3, and from the latter to the housing 1 of the LED strip. This reduces the likelihood of overheating of the LEDs and their failure.

Claims (11)

1. Светодиодная планка, содержащая корпус коробчатой формы и обогреватели, при этом в одной из стенок корпуса выполнены по меньшей мере два отверстия, в каждом из которых установлен светоизлучающий модуль, при этом каждый светоизлучающий модуль содержит один мощный светодиод, закрепленный таким образом, что его оптическая ось совпадает с осью отверстия в корпусе, отличающаяся тем, что каждый светоизлучающий модуль снабжен колбой, закрепленной в отверстии корпуса, и теплоизолирующей перегородкой, при этом в каждой колбе установлен обогреватель, выполненный в виде втулки, на наружной поверхности которой навита проволока с высоким удельным электрическим сопротивлением, а теплоизолирующая перегородка установлена между обогревателем и мощным светодиодом.1. An LED strip comprising a box-shaped housing and heaters, wherein at least two openings are made in one of the walls of the housing, each of which has a light emitting module, each light emitting module containing one powerful LED mounted in such a way that it the optical axis coincides with the axis of the hole in the housing, characterized in that each light-emitting module is equipped with a bulb fixed in the hole of the housing and a heat-insulating partition, with heating in each bulb atel formed as a sleeve on the outer surface of which the wire is wound with a high specific electrical resistance and heat insulating partition installed between the heater and a powerful LED. 2. Светодиодная планка по п. 1, отличающаяся тем, что колба каждого светоизлучающего модуля выполнена в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью отверстия, имеет цилиндрический участок, посредством которого колба закреплена в отверстии корпуса, и выпуклый участок, выступающий за габариты корпуса, а втулка обогревателя выполнена из материала с высокой теплопроводностью и установлена в колбе таким образом, что ее ось вращения совпадает с осью колбы, и одной своей торцовой поверхностью втулка обогревателя соприкасается с внутренней поверхностью выпуклого участка колбы.2. The LED strip according to claim 1, characterized in that the bulb of each light-emitting module is made in the form of a body of revolution, the axis of which coincides with the axis of the hole, has a cylindrical section by which the bulb is fixed in the opening of the housing, and a convex section protruding beyond the dimensions of the housing and the heater sleeve is made of material with high thermal conductivity and is installed in the bulb so that its axis of rotation coincides with the axis of the bulb, and with one end surface of the heater sleeve is in contact with the inner the surface of the convex portion of the flask. 3. Светодиодная планка по п. 2, отличающаяся тем, что в каждом светоизлучающем модуле торцовая поверхность втулки обогревателя, посредством которой втулка обогревателя соприкасается с внутренней поверхностью выпуклого участка колбы, выполнена по форме, сопрягаемой с внутренней поверхностью выпуклого участка колбы.3. The LED strip according to claim 2, characterized in that in each light-emitting module, the end surface of the heater sleeve, by which the heater sleeve is in contact with the inner surface of the convex portion of the bulb, is made in a shape that is mated with the inner surface of the convex portion of the bulb. 4. Светодиодная планка по п. 2, отличающаяся тем, что выпуклый участок колбы каждого светоизлучающего модуля выполнен в виде полусферы.4. The LED strip according to claim 2, characterized in that the convex portion of the bulb of each light-emitting module is made in the form of a hemisphere. 5. Светодиодная планка по п. 2, отличающаяся тем, что теплоизолирующая перегородка каждого светоизлучающего модуля выполнена в виде толстостенной втулки, сделанной из тепло- и электроизоляционного материала, и установленной в колбе таким образом, что ее ось совпадает с осью колбы, а ее наружная цилиндрическая поверхность сопряжена с внутренней поверхностью цилиндрического участка колбы, при этом с одного ее торца, направленного в сторону выпуклого участка колбы, в толстостенной втулке выполнена глухая цилиндрическая выемка, ось которой совпадает с осью втулки, а обогреватель установлен в указанной выемке.5. The LED strip according to claim 2, characterized in that the heat-insulating partition of each light-emitting module is made in the form of a thick-walled sleeve made of heat and electrical insulation material and installed in the bulb so that its axis coincides with the axis of the bulb and its outer the cylindrical surface is associated with the inner surface of the cylindrical section of the flask, while from one of its ends, directed towards the convex section of the flask, a thick cylindrical recess is made in the thick-walled sleeve, the axis of which coincides with the axis of the sleeve, and the heater is installed in the specified recess. 6. Светодиодная планка по п. 5, отличающаяся тем, что в центральном отверстии толстостенной втулки каждого светоизлучающего модуля установлен световод, выполненный в виде стержня из светопроводящего материала.6. The LED strip according to claim 5, characterized in that a light guide is made in the center hole of the thick-walled sleeve of each light-emitting module, made in the form of a rod of light-conducting material. 7. Светодиодная планка по п. 6, отличающаяся тем, что в каждом светоизлучающем модуле конец световода, обращенный к светодиоду, выполнен в виде усеченного конуса, расширяющегося в сторону светодиода, а противоположный конец световода выполнен в виде плосковыпуклой линзы.7. The LED strip according to claim 6, characterized in that in each light-emitting module, the end of the light guide facing the LED is made in the form of a truncated cone expanding toward the LED, and the opposite end of the light guide is made in the form of a plano-convex lens. 8. Светодиодная планка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленной в корпусе теплоотводящей пластиной, а мощные светодиоды всех светоизлучающих модулей закреплены на единой плате светодиодов, прикрепленной к теплоотводящей пластине.8. The LED strip according to claim 1, characterized in that it is equipped with a heat sink plate fixed in the housing, and high-power LEDs of all light-emitting modules are mounted on a single LED board attached to the heat sink plate. 9. Светодиодная планка по п. 8, отличающаяся тем, что плата светодиодов выполнена из металла.9. The LED strip according to claim 8, characterized in that the LED board is made of metal. 10. Светодиодная планка по п. 1, отличающаяся тем, что втулка обогревателя выполнена из металла, а между проволокой с высоким удельным электрическим сопротивлением и наружной поверхностью втулки обогревателя расположен слой электроизоляционного материала.10. The LED strip according to claim 1, characterized in that the heater sleeve is made of metal, and a layer of electrical insulation material is located between the wire with high electrical resistivity and the outer surface of the heater sleeve. 11. Светодиодная планка по п. 1, отличающаяся тем, что центры отверстий в корпусе расположены на одной прямой линии.11. LED strip according to claim 1, characterized in that the centers of the holes in the housing are located on one straight line.
RU2017132575A 2017-09-18 2017-09-18 Led strip RU2664342C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132575A RU2664342C1 (en) 2017-09-18 2017-09-18 Led strip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132575A RU2664342C1 (en) 2017-09-18 2017-09-18 Led strip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2664342C1 true RU2664342C1 (en) 2018-08-16

Family

ID=63177338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132575A RU2664342C1 (en) 2017-09-18 2017-09-18 Led strip

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2664342C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7211771B1 (en) * 2005-11-18 2007-05-01 Precision Solar Controls Inc. De-icing system for traffic signals
RU65616U1 (en) * 2007-01-16 2007-08-10 Открытое акционерное общество "Протон" ОАО "Протон" SHOT-RESISTANT LED LIGHT INSTRUMENT
KR100805171B1 (en) * 2006-11-21 2008-02-28 라이텍코리아 (주) Led signal lamp
CN202868433U (en) * 2012-11-05 2013-04-10 励维通 Antifreeze type light-emitting diode (LED) light
CA2842369A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-10 Keith G. Keller Led tail light heater
CA2980079A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Cooper Technologies Company Elevated runway/taxiway fixture and globe/glass heater
US9488360B2 (en) * 2012-09-07 2016-11-08 Koninklijke Philips N.V. Lighting device with integrated lens heat sink
CA2989576A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-22 J. W. Speaker Corporation Lens heating systems and methods for an led lighting system
US9623790B2 (en) * 2013-08-21 2017-04-18 George A. Van Straten Light retainer assembly and heated light assembly

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7211771B1 (en) * 2005-11-18 2007-05-01 Precision Solar Controls Inc. De-icing system for traffic signals
KR100805171B1 (en) * 2006-11-21 2008-02-28 라이텍코리아 (주) Led signal lamp
RU65616U1 (en) * 2007-01-16 2007-08-10 Открытое акционерное общество "Протон" ОАО "Протон" SHOT-RESISTANT LED LIGHT INSTRUMENT
US9488360B2 (en) * 2012-09-07 2016-11-08 Koninklijke Philips N.V. Lighting device with integrated lens heat sink
CN202868433U (en) * 2012-11-05 2013-04-10 励维通 Antifreeze type light-emitting diode (LED) light
US9623790B2 (en) * 2013-08-21 2017-04-18 George A. Van Straten Light retainer assembly and heated light assembly
CA2842369A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-10 Keith G. Keller Led tail light heater
CA2980079A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Cooper Technologies Company Elevated runway/taxiway fixture and globe/glass heater
CA2989576A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-22 J. W. Speaker Corporation Lens heating systems and methods for an led lighting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11514136A (en) Airport light-emitting devices, especially embedded light-emitting devices
US8262261B2 (en) High power LED lamp for traffic light
WO2017081999A1 (en) Lamp
CA2980079C (en) Elevated runway/taxiway fixture and globe/glass heater
US20150055944A1 (en) Heated Lamp and Heated Bulb Assembly for Lamp
US20140184075A1 (en) Outdoor led lamp with heated cover
US11767957B2 (en) Headlamp heater
US2198443A (en) Light indicator
RU2664342C1 (en) Led strip
JP7271715B2 (en) Infrared source for airport runway lighting applications
CN210662708U (en) Lamp with heating, snow removing and demisting functions
CN207486694U (en) The bis- optical lens of LED
JP2016206821A (en) Snow melting type LED traffic signal
RU141016U1 (en) LED VEHICLE LAMP
CN202302993U (en) Illumination improved structure of road lamp
KR101407621B1 (en) Apparatus for radiating heat of led and driving low-temperature of led
KR20120105214A (en) Lamp apparatus with thawing function of protection cover and system for operating the lamp apparatus
TWM616335U (en) Car lights with snow melting function
CN201886635U (en) Large-power LED (light emitting lamp) traffic signal indicating lamp
JP7368887B2 (en) lamp
CN208546770U (en) A kind of LED bulb
CN117615474A (en) Snow melting lamp control method
UA74990U (en) Vehicle led lamp
CN203147297U (en) Novel LED light guide bar lamp
JP2019049853A (en) Panel for traffic light apparatus