WO2011139179A1 - Светодиодная лампа - Google Patents

Светодиодная лампа

Info

Publication number
WO2011139179A1
WO2011139179A1 PCT/RU2010/000737 RU2010000737W WO2011139179A1 WO 2011139179 A1 WO2011139179 A1 WO 2011139179A1 RU 2010000737 W RU2010000737 W RU 2010000737W WO 2011139179 A1 WO2011139179 A1 WO 2011139179A1
Authority
WO
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
light
heat
heat pipe
radiator
base
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000737
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Михаил Юрьевич ВАЛЕНЦОВ
Original Assignee
Valyentsov Mikhail Jur Yevich
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

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/89Metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-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
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/717Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements using split or remote units thermally interconnected, e.g. by thermally conductive bars or heat pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Устройство относится к светодиодным лампам. Техническим результатом является компактный светоизлучатель, не создающий светопотерь и освещающий под углами 360x270x270 градусов, в котором радиатор выполнен с возможностью значительного увеличения его площади без роста размера лампы. Заявленный технический результат достигается за счет того, что светодиодная лампа, содержащая колбу, цоколь для вставки в патрон, светодиоды, подключенные через микросхему к контактам цоколя, радиатор для передачи тепла от светодиодов, отличающаяся тем, что светодиоды установлены на тепловой трубке, которая выполнена с основанием и полой ножкой-теплоносителем, а вокруг колбы лампы и под ней размещены элементы радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки, причем внутри полости тепловой трубки расположен теплоноситель, работающий на фазе кипения, а контакты электропитания на светодиоды проведены через токоведущие дорожки либо провода, идущие по поверхности тепловой трубки.

Description

СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

ОПИСАНИЕ

Устройство относится к светодиодным лампам.

Современные светодиодные лампы, например, серии LED Е27 внешне имеют неэстетичный вид, громоздкие, слабо светят (в среднем - 300...500 лм) и из-за того, что нет возможности и некуда передать тепло с диодов.

Обычно на диодных лампах диоды стоят на большой массе металла, которая аккумулирует тепло в себя, но очень плохо его сбрасывает в пространство и как недостаток (и следствие) - все подобные лампы светят секторно, из-за того, что подложку лампы занимает огромнейший металлический радиатор.

Из уровня техники известно решение US2009046458, представляющее собой

классический светильник, где ребра радиатора стоят за зоной угла раскрыва диода. Схема не позволяет снять с диодов достаточного тепла вообще, поскольку у диодов угол раскрыва 120 градусов , и они в итоге должны стоять достаточно далеко друг от друга, т.е. плотность светоизлучателей растет, в лампу эту схему не уместить, либо уместить с очень слабыми диодам, около 200-300 лм света.

Более близким решением являются патенты US2009021944, CN101349411, в которых описана тепловая трубка в количестве 3 штук, которые отбирают тепло у

металлического шестигранника, на котором стоят платки (звездочки) с установленными на них диодами. Т.е. непосредственно диод на трубке не стоит, источник света получается не точечный, огромное количество света при этом теряется (отражается от защитной колбы обратно на этот шестигранник). Конструкция очень громоздкая и тяжелая, много металла внутри излучателя, где он совершенно бесполезен. Радиатор в этой схеме стоит снизу и реализует классическую схему светодиодной лампы.

Техническим результатом заявленного изобретения является компактный

светоизлучатель, не создающий светопотерь и освещающий под углами 360x270x270 градусов, в котором радиатор охлаждения выполнен с возможностью значительного увеличения его площади без значительного роста размера лампы.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что светодиодная лампа, содержащая колбу, цоколь для вставки в патрон, светодиоды, подключенные через микросхему к контактам цоколя, радиатор для передачи тепла от светодиодов, отличающаяся тем, что светодиоды установлены на тепловой трубке, которая выполнена с основанием и полой ножкой-теплоносителем, а вокруг колбы лампы и под ней размещены элементы радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки, причем внутри полости тепловой трубки расположен теплоноситель, работающий на фазе кипения, а контакты электропитания на светодиоды проведены через

токоведущие дорожки либо провода, идущие по поверхности тепловой трубки.

Дополнительно светодиодная лампа может быть оснащена конусом из зеркального материала, размещенным у основания тепловой трубки с функцией отражения лучей, падающих на верхнюю часть основания тепловой трубки.

Решение может быть реализовано следующим способом. Лампу формируют путем вставки в светораспределяющую матовую колбу (1) (может быть выполнена

пластиковой или стеклянной) вокруг ее боковых поверхностей вторичного

металлического радиатора (2), который может быть изготовлен из легкого металла, либо сплавов металлов. Вторичный радиатор (2) выполнен таким образом, что не создает теней для света благодаря своей конструкции с отражающей поверхностью, обращенной во внутреннюю сторону лампы. Светодиоды (3) размещают с секторной установкой на ножку тепловой трубки (4) для перекрытия светораспределения в 360 градусов (например, 3 светодиода через интервал в 120 градусов). Тепловая трубка (4) выполнена сложной формы с основанием и полой ножкой, заполненной

теплоносителем, и может быть изготовлена из цветного металла (например, меди или алюминия) или сплава металлов, забирающая тепло от светодиодов и передающая на радиаторы. Первый путь передачи тепла от тепловой трубки - на первичный

металлический радиатор (5), который жестко соединен с тепловой трубкой (4) и вторичным радиатором (2) для равномерного распределения тепла по обоим радиаторам. Второй путь передачи тепла от тепловой трубки - на вторичный

металлический радиатор (2).

Важным обстоятельством следует отметить то, что первичный (5) и вторичный (2) радиаторы являются элементами радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки. В данном решении представлен пример возможного осуществления.

При этом также может иметь место, что первичный (5) и вторичный (2) радиаторы выполнены в виде цельной литой металлической конструкции и оставляют единое целое.

В заявленном устройстве под первичным (5) и вторичным (2) радиаторами показаны элементы радиатора с целью отражения наибольшей наглядности процесса

теплопередачи от основания тепловой трубки.

Стандартный цоколь с пластиковым пускорегулятором (6) содержит электронику управления для питания светодиодов, электроконтакты на которые идут через полость тепловой трубки (4).

Дополнительно светодиодные лампы могут оснащаться конусом (7) из зеркального материала (см. Фиг. 2), предназначенным для отражения лучей, падающих на верхнюю часть пускорегулятора.

Применение тепловой трубки (4) для отбора тепла от светодиодов (3) позволяет расположить светодиоды в любой удобной части лампы, и соответственно получить нужную диаграмму направленности от источника света (вплоть до 360 градусов), и применением радиатора конструкции, позволяющего с одной стороны - эффективно передавать тепло среде (воздуху), и с другой стороны - не создавать помех светоотдаче лампы, и не создавать теней радиатором.

В тепловой трубке (4) находится теплоноситель, работающий на фазе кипения

(например дистиллированная вода при отрицательном давлении). Эффективность отбора тепла на фазовом переходе значительно выше, нежели на обычном нагреве. При нагреве диодов до точки фазового перехода вода в трубке под ними начнёт беспузырьковое кипение, и будет конденсироваться на другом, более холодном конце трубки, где при конденсации будет эффективно отдавать тепло радиаторам.

Поступление жидкой воды обратно в точку нагрева (где установлены диоды) обусловлено капиллярной структурой внутренней стенки тепловой трубки. Трубка работает по замкнутому циклу, при минимальном перепаде температур на концах трубки. Лампа получает легкой, недорогой в производстве, и чрезвычайно яркой, поскольку тепловая трубка будет эффективно отбирать тепло от светодиодов, что позволит питать их значительно большим током, нежели при применении простого массивного металлического радиатора. Применение соответствующей микросхемы питания диодов позволит сделать лампу с регулировкой яркости (с диммером), что невозможно в компактных люминесцентных лампах.

Claims

ФОРМУЛА
1. Светодиодная лампа, содержащая колбу, цоколь для вставки в патрон,
светодиоды, подключенные через микросхему к контактам цоколя, радиатор для передачи тепла от светодиодов, отличающаяся тем, что светодиоды установлены на тепловой трубке, которая выполнена с основанием и полой ножкой-теплоносителем, а вокруг колбы лампы и под ней размещены элементы радиатора, соединенного с основанием тепловой трубки, причем внутри полости тепловой трубки расположен теплоноситель, работающий на фазе кипения, а контакты электропитания на светодиоды проведены через токоведущие дорожки либо провода, идущие по поверхности тепловой трубки.
2. Светодиодная лампа по п. 1 отличающаяся тем, что оснащена конусом из
зеркального материала, размещенным у основания тепловой трубки с функцией отражения лучей, падающих на верхнюю часть основания тепловой трубки.
PCT/RU2010/000737 2010-05-04 2010-12-07 Светодиодная лампа WO2011139179A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117282 2010-05-04
RU2010117282 2010-05-04

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20127028886A KR20130063498A (ko) 2010-05-04 2010-12-07 발광 다이오드 조명
US13814775 US20130163246A1 (en) 2010-05-04 2010-12-07 Light-Emitting Diode Lamp
EP20100851109 EP2589864A1 (en) 2010-05-04 2010-12-07 Light-emitting diode lamp
CA 2793556 CA2793556A1 (en) 2010-05-04 2010-12-07 Light-emitting diode lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011139179A1 true true WO2011139179A1 (ru) 2011-11-10

Family

ID=44903875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000737 WO2011139179A1 (ru) 2010-05-04 2010-12-07 Светодиодная лампа

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130163246A1 (ru)
EP (1) EP2589864A1 (ru)
KR (1) KR20130063498A (ru)
CA (1) CA2793556A1 (ru)
WO (1) WO2011139179A1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU64321U1 (ru) * 2007-02-14 2007-06-27 Владимир Александрович Круглов Осветительное устройство
CN101290106A (zh) * 2007-04-20 2008-10-22 凯 胡 一种半导体led灯散热器
CN101349411A (zh) 2007-07-18 2009-01-21 富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司 发光二极管灯具
US20090021944A1 (en) 2007-07-18 2009-01-22 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Led lamp
US20090046458A1 (en) 2007-08-13 2009-02-19 Young Seb Lee Cooling structure for street lamp using light emitting diode
CN101457919A (zh) * 2009-01-12 2009-06-17 冯旭升 相变散热半导体灯

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090040065A1 (en) * 2007-08-10 2009-02-12 Federal Signal Corporation Class 1, division 1 led warning light
CN101749570B (zh) * 2008-12-08 2012-09-19 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具及其光引擎

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU64321U1 (ru) * 2007-02-14 2007-06-27 Владимир Александрович Круглов Осветительное устройство
CN101290106A (zh) * 2007-04-20 2008-10-22 凯 胡 一种半导体led灯散热器
CN101349411A (zh) 2007-07-18 2009-01-21 富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司 发光二极管灯具
US20090021944A1 (en) 2007-07-18 2009-01-22 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Led lamp
US20090046458A1 (en) 2007-08-13 2009-02-19 Young Seb Lee Cooling structure for street lamp using light emitting diode
CN101457919A (zh) * 2009-01-12 2009-06-17 冯旭升 相变散热半导体灯

Also Published As

Publication number Publication date Type
EP2589864A1 (en) 2013-05-08 application
US20130163246A1 (en) 2013-06-27 application
KR20130063498A (ko) 2013-06-14 application
CA2793556A1 (en) 2011-11-10 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6053623A (en) Waterproof light with multi-faceted reflector in a flexible enclosure
US20090080187A1 (en) Method and Apparatus for Providing an Omni-Directional Lamp Having a Light Emitting Diode Light Engine
US20100254146A1 (en) Light fixture having selectively positionabe housing
JP2005166578A (ja) 電球形ledランプ
US20090290349A1 (en) Non-Glare Reflective LED Lighting Apparatus with Heat Sink Mounting
JP2005513815A (ja) 発光ダイオード及び発光ダイオード・ランプ
US20110043092A1 (en) Led bulb for high intensity discharge bulb replacement
US20110063843A1 (en) Led lighting modules and luminaires incorporating same
CN101968181A (zh) 一种高效率led灯泡
US8506135B1 (en) LED light engine apparatus for luminaire retrofit
US20050007010A1 (en) Structure of the stem of LED chip unit bulb
CN201103806Y (zh) 发光二极管灯具
US20110148270A1 (en) Spherical light output LED lens and heat sink stem system
KR100900405B1 (ko) 조명용 엘이디 램프
US20130113358A1 (en) Lamp with remote led light source and heat dissipating elements
CN101865372A (zh) 发光二极管灯具
US20100225219A1 (en) LED Lamp System Utilizing A Hollow Liquid-Cooled Device
JP2004193031A (ja) Led照明装置
CN101021304A (zh) 高功率发光二极管电灯
CN101592328A (zh) 具散热结构的发光二极管灯具
CN201081204Y (zh) 易散热的led灯具
CN201420967Y (zh) 一种结构改良的led灯管
CN101865369A (zh) 发光二极管灯具
CN201297527Y (zh) 带有散热器的led灯泡
CN201093292Y (zh) Led车灯散热装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10851109

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase in:

Ref document number: 2793556

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010352581

Country of ref document: AU

ENP Entry into the national phase in:

Ref document number: 2013507906

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase in:

Ref document number: 2010352581

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20101207

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase in:

Ref document number: 20127028886

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1201005759

Country of ref document: TH

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13814775

Country of ref document: US