WO2014038974A1 - Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением - Google Patents

Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением Download PDF

Info

Publication number
WO2014038974A1
WO2014038974A1 PCT/RU2013/000153 RU2013000153W WO2014038974A1 WO 2014038974 A1 WO2014038974 A1 WO 2014038974A1 RU 2013000153 W RU2013000153 W RU 2013000153W WO 2014038974 A1 WO2014038974 A1 WO 2014038974A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
led
led lamp
lamp according
housing
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000153
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Дмитрий Александрович СМОЛИН
Original Assignee
БИБИКОВ, Сергей Юрьевич
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 БИБИКОВ, Сергей Юрьевич filed Critical БИБИКОВ, Сергей Юрьевич
Priority to US14/399,369 priority Critical patent/US20150092424A1/en
Priority to CN201380024016.XA priority patent/CN104395671B/zh
Priority to EA201491163A priority patent/EA201491163A1/ru
Priority to EP13836047.4A priority patent/EP2894397A4/en
Publication of WO2014038974A1 publication Critical patent/WO2014038974A1/ru

Links

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
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/507—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of means for protecting lighting devices from damage, e.g. housings
    • 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
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/02—Cages
    • 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
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • 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
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
    • 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
    • F21Y2101/00—Point-like light sources
    • 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]

Definitions

  • the invention relates to the field of lighting, namely, lighting devices and / or light sources, using semiconductor devices - LEDs.
  • the invention can be used as an LED light source for street, industrial, domestic and architectural design lighting.
  • LED or light emitting diode is a semiconductor device with an electron-hole transition, which creates optical radiation when an electric current is passed through it (http://en.wikipedia.Org/vviki/C LED).
  • LED lighting devices have several advantages - high light output, low power consumption, long life, high level of safety, compactness and light weight, resistance to mechanical stress, light purity, directivity of radiation, etc.
  • a known LED lighting device is a lamp containing sections of LEDs connected to a power supply unit, which is connected to an alternating voltage power supply network, in which a lamp housing made of heat-conducting material is used as a cooling radiator, while LED sections are mounted on a cooling radiator.
  • a cooling radiator a block of metal elements located both on the case and inside the case can be used, and to increase the dissipated thermal power of the LEDs, the cooling radiator can be forced cooled, for example, by means of an injection fan (RF patent jV ° 23 1 3 199 for the invention “Lamp”, IPC N05 VZZ / 02, F21 S4 / 00, publ. 20. 1 2.2007).
  • a disadvantage of the known luminaire is the insufficiently effective heat dissipation at elevated thermal loads, which leads to a reduction in the luminaire's service life.
  • the fan casing and the IR light source are located in the cavity of the radiator, J at the same time, the luminaire contains a tubular casing that is mounted on top of the radiator and is located at the top and bottom and through holes are made (RF patent K ”1 1 1253 for the utility model“ Luminaire with active cooling ”, IPC F21 V29 / 02, publ. 1 0 . 1 2.201 1).
  • a disadvantage of the known luminaire is its structural complexity, insufficient operational reliability.
  • LED lamp with convection cooling containing a hollow body of heat-conducting material, on the outer surface of which there is an LED light source connected to a power source with a flexible cable.
  • Optical lens covering LEDs. has an annular shape, and the casing is a radiator and has vertical radiator grilles (RF patent Ne 2433577 for the invention of “LED lighting with highly efficient convection cooling”, IPC N05 VZZ / 00. publ. 1 0. 1 1 .201 1) .
  • the implementation of the outer side surface of the housing ribbed in the form of vertical ribs of gratings requires processing the outer surface of the workpiece body with a mill or a cutter, which makes the manufacturing process of the known lamp laborious.
  • the lamp is not characterized by insufficiently high heat exchange efficiency of the internal volume of the hollow body with the environment.
  • the task to which the claimed technical solution is directed is to create a highly efficient lighting device that is easy to manufacture.
  • Technical results achieved by solving the task are:
  • the LED lamp with dynamically convection cooling includes at least one hollow body of heat-conducting material, on the outer surface of which an LED light source is connected to the light, connected to a power source.
  • the housing is a segment of a hollow pipe with open ends, and the LED light source, which is used as an LED module, is installed in close proximity to one of the open ends of the housing.
  • the implementation of the LED module can be mounted on the side surface of the housing.
  • the implementation of the LED module can be mounted on the end surface of the housing with the possibility of air entering the internal cavity of the housing.
  • the LED module can be mounted on the surface of the housing using detachable sludge and one-piece connection.
  • a layer of heat-conducting paste material is placed between the surfaces of the LED module and the housing.
  • the LED lamp may contain n structurally interconnected hollow housings, where n> 2, each of which is a segment of a hollow pipe with open ends, in the immediate vicinity of one of which an LED module is installed.
  • the housings of two or more fixtures can be interconnected by means of a detachable or one-piece connection.
  • the housings of two or more luminaires can be connected between by means of a rigid or articulated connection.
  • the cases of two or more luminaires can be interconnected so that their longitudinal axes are parallel to each other.
  • the housings of two or more luminaires can be interconnected in such a way that their longitudinal axes are located to each other at an angle making up the range of 1 0 ° - 1 70 °.
  • the cases of two or more luminaires are interconnected with the contact of adjacent surfaces.
  • the execution of the housing of two or more fixtures are interconnected with a gap between adjacent surfaces.
  • each of the cases may have a rectangular, or square, or round, or triangular, or figured profile.
  • the casing is made of a rectangular-shaped aluminum pipe with external dimensions and a width of not 1,000.0 mm, a height of 30.0 mm, and a wall thickness of 2.0 mm.
  • the length of the body is in the range of 0.2 m to 0.5 m.
  • the power of the LED module is in the range of 20 -70 watts.
  • the LED luminaire comprises means for attaching to support surfaces.
  • the implementation of the LED module installed in close proximity to one of the open ends of the housing.
  • the casing was made of an aluminum pipe of a rectangular profile with an outer and a width of not - 1 00.0 mm. height - 30.0 mm, with a wall thickness of 2.0 mm:
  • the implementation of the length of the housing comprising a range of 0, 2 m - 0.5 m;
  • the proposed design of the cooling device made it possible to improve the thermophysical parameters due to the increased efficiency of convective heat transfer, which ensures the removal of almost all of the heat released by the LEDs and its transfer to the surrounding space. This increases the light output of the LEDs and allows to increase their service life and, consequently, the life of the lighting device. In addition, more intensive cooling makes it possible to supply large amounts of currents to the LED module, thereby increasing the efficiency. d. and the power of the lighting device as a whole.
  • the use of a hollow pipe as a housing does not require additional milling or other processing of the outer surface, which reduces costs and simplifies the manufacture of the product.
  • the implementation of the luminaire containing the nth number of housings various options for their connection allow you to create luminaires of various capacities and designs, expanding the functionality and applications.
  • the execution of the body from a rectangular pipe with external dimensions in width is 1 00.0 mm, in height - 30.0 mm, and wall thickness 2. 0 mm allows the use of high-quality rolled billets, significantly reducing manufacturing costs.
  • the implementation of the housing of aluminum characterized by high thermal conductivity and heat transfer, provides efficient convection and efficient cooling of the LEDs. Experimental tests showed that with a case length of 0. 2 m to 0.5 m, the most efficient cooling is provided. With a case length of less than 0.2 m, the air does not have time to cool, and with a length of more than 0.5 m, the air draft between the inlet and outlet decreases.
  • FIG. 1 is a schematic drawing of a LED lamp with dynamic convection cooling with a rectangular housing profile and an LED module mounted on the side surface of the housing, side view.
  • FIG. 2 is a view A (front view) of FIG. one
  • FIG. 3 shows a view B (top) of FIG. one
  • FIG. 4 is a schematic drawing of a LED lamp with dynamic convection cooling with a rectangular housing profile and an LED module mounted on the side surface of the housing, with a partial cutaway, side view.
  • FIG. 5 is a schematic drawing of a LED lamp with dynamic convection cooling with a rectangular housing profile and an LED module mounted on the end surface of the housing, general view.
  • FIG. 6 is a schematic drawing of a LED lamp with dynamic convection cooling with a round housing profile and an LED module mounted on the side surface of the housing, general view.
  • FIG. Figure 7 shows an LED fixture with dynamic convection cooling, containing two interconnected housings with the longitudinal axes at an angle, a general view.
  • the LED lamp with dynamic convection cooling comprises at least one hollow body (1) in the form of a segment of a hollow pipe of heat-conducting material with open ends (2). (3).
  • an LED module (4) connected to a power source (not shown) is fixed, which is an LED light source.
  • the light / rod module (4) can be fixed on the side surface of the housing (1) (Figs.
  • the LED module (4) can be fixed to the surface of the housing (1) using a detachable connection, for example, bolts (6) or an integral connection, for example, rivets (7), or glue (not shown in the drawing), etc.
  • a layer of heat-conducting paste-like material (8) (figure 4).
  • the implementation of the LED lamp may contain n (where n> 2) structurally interconnected hollow housings (]) / . (1) _-> ... (1) / ' , .... (1) / 7.
  • each of which (1) / represents a segment of a hollow pipe with open ends (2) /. (3) /. in the immediate vicinity of one of which an LED module (4) / ' is installed.
  • Enclosures (1)? ... (!) (]) / 7 can be interconnected by means of a detachable (6) / or integral (7) / connection.
  • the housings can be connected between by means of a rigid (for example, by welding or connecting beam (9)). or articulated II, for example, by means of link rods, connections (not shown in the drawing).
  • Enclosures (l) j> ... (l) /, .... (1) / 7. can be interconnected in such a way that their longitudinal axes y are parallel (Fig.
  • the cases may have a rectangular (figure 1 -6). or square (not shown in the drawing), or round (Fig. 7). or triangular, or figured profile (not shown in the drawing).
  • the preferred embodiment of the housing (1) / LED lamp is from an aluminum pipe of rectangular shape with external dimensions in width d - 100.0 mm, in height h - 30.0 mm, with a wall thickness s of 2.0 mm.
  • the preferred length / of the housing (1) / is in the range of 0.2 m - 0.5, and the power of the LED module (4) / ' is in the range of 20 -70 W.
  • the LED luminaire comprises means of fastening (10) to the supporting surfaces.
  • the invention works as follows.
  • the LED module (4) / through a layer of heat-conducting paste-like material (8), is attached at one of the open ends of the pipe, for example, (2) / ' by means of a detachable (6) / or one-piece (7) / ' connection.
  • This end (2) i of the pipe becomes the inlet for cold air.
  • the opposite end (3) / 'of the pipe becomes the outlet for the heated air.
  • the open end (2) / of the pipe, in the immediate vicinity of which the LED module (4) / is mounted is placed below the level of the opposite open end (3) / of the pipe, providing a slightly inclined or vertical position of the lamp .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам и/или источникам света с использованием полупроводниковых устройств - свето диодов и может быть использовано в качестве светодиодного источника света для уличного, промышленного и архитектурно-дизайнерского освещения. Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением содержит, по меньшей мере, один пустотелый корпус из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный источник света, подключенный к источнику питания. Корпус выполнен из отрезка полой трубы с открытыми концами, а светодиодный источник света, в качестве которого использован светодиодный модуль, установлен в непосредственной близости к одному из открытых концов. Светодиодный модуль может быть закреплен на боковой или торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха во внутреннюю поверхность корпуса. Светодиодный модуль может быть закреплен на поверхности корпуса с помощью разъемного или неразъемного соединения. Между поверхностями светодиодного модуля и корпуса расположен слой теплопроводящего пастообразного материала. Техническим результатом является повышение к.п.д. устройства, срока службы и упрощение изготовления.

Description

I
СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК С ДИНАМИЧЕСКИМ КОНВЕКЦИОННЫ М ОХЛАЖДЕНИЕМ
Область техники
Изобретение относится к области светотехники , а именно к осветительным устройствам и/или источникам света, с использованием полупроводниковых устройств - светодиодов.
Изобретение может быть использовано в качестве светодиодного источника света для уличного, промышленного, бытового и архитектурно-дизайнерского освещения.
Определение терминов:
Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электри ческого тока (http://ru.wikipedia.Org/vviki/C ветодиод).
Светодиодный модуль - это печатная плата с установленными на ней светодиодами, и, возможно, электронными компонентами и вторичной оптикой (http://l ight.rtcs. ru/piOducts/l ist.php7SECTiON_I D=89). Светодиодные модули (кластеры) представляют собой герметичные блоки из ударопрочного полистирола с расположенными внутри светодиодам . (http://nlt- trading.m/catalog/index.php?SECTONJ D=4).
Светодиодн ые осветительные устройства обладают рядом преимуществ - высокая световая отдача, малым энергопотреблением, длительным сроком службы, высоким уровнем безопасности, ком пактностью и малым весом, стойкостью к механическим воздействиям, чистотой света, направленностью излучения и др.
Предшествующи й уровень техники
Известно светодиодное осветительное устройство - светильник, содержащий секции светодиодов, соединенные с блоком питания, который подключен к питающей сети переменного напряжения, в которых в качестве радиатора охлаждения использован корпус светильника, выполненный из теплопроводящего материала, при этом секции светодиодов установлены на радиаторе охлаждения. В качестве радиатора охлажден ия может быть использован блок металлических элементов, расположенн ых как на корпусе, так и внутри корпуса, а для увеличения рассеиваемой тепловой мощности светодиодов радиатор охлаждения может иметь принудительное охлаждение, например, при помощи нагнетающего вентилятора ( патент РФ jV° 23 1 3 199 на изобретение «Светильник», МПК Н05 ВЗЗ/02 , F21 S4/00, опубл. 20. 1 2.2007 г. ). Недостатком известного светильника является недостаточно эффективный отвод тепла при повышенн ых тепловых нагрузках, что приводит к сокращению срока службы светильника.
Известен светильни к, содержащи й светодиодн ый источни к света, а также мембранный электровентилятор, помещенный в корпус, в котором выполнены сопловые отверстия, и полый радиатор, наружная поверхность которого снабжена ребрами охлаждения, при этом радиатор и корпус вентилятора установлены таким образом, что межреберные промежутки радиатора образуют каналы для воздушных потоков, создаваемых вентиляторами и выходящих через сопловые отверстия его корпуса. Корпус вентилятора и источн ик света расположены в полости радиатора, J при этом светильник содержит установленный над радиатором трубчатый закрытый сверху корпус, в нижней и верхней частях которого выполнены сквозные отверстия (патент РФ К» 1 1 1253 на полезную модель «Светильник с активным охлаждением», МПК F21 V29/02 , опубл. 1 0. 1 2.201 1 ). Недостатком известного светильника является его конструктивная сложность, недостаточная эксплуатацион ная надежность.
Известен наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению и выбранный в качестве прототипа светодиодный светильник с конвекционным охлаждением, содержащий пустотелый корпус из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого установлен светодиодный источник света, подключенный к источн ику питания гибким кабелем. Оптическая линза закрывающая светодиоды. имеет кольцеобразную форму, а корпус представляет собой радиатор и имеет вертикальные радиаторные решетки (патент РФ Ne 2433577 на изобретен ие «Светодиодн ый светильни к с высокоэффективным конвекционным охлаждением», МПК Н05 ВЗЗ/00. опубл. 1 0. 1 1 .201 1 ). Выполнение внешней боковой поверхности корпуса ребристой в виде вертикальных ребер решеток требует обработки внешней поверхности заготовки корпуса фрезой или резцом, что делает процесс изготовления известного светильника трудоемким. Кроме того, светильник характеризуется недостаточно высокой эффективностью теплообмена внутреннего объема полого корпуса с окружающей средой .
Раскрытие изобретен ия
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание простого в изготовлении высокоэффективного светотехнического устройства. Технические результаты, достигаемые в результате решения поставленной задачи, заключаются в:
повышении к. п. д. устройства;
повышении срока службы устройства;
- упрощении изготовления.
Указанные технические результаты дости гаются тем. что светодиодный светильник с динамически м конвекционн ым охлаждением, содержит, по меньшей мере, один пустотелый корпус из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный источни к света, подключенный к источнику питания. Корпус представляет собой отрезок полой трубы с открытыми концами, а светодиодный источник света, в качестве которого использован светодиодный модуль, установлен в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса.
В отдельных случаях выполнения светодиодный модуль может быть закреплен на боковой поверхности корпуса.
В некоторых случаях выполнения светодиодный модуль может быть закреплен на торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха во внутреннюю полость корпуса.
В различных случаях выполнения светодиодный модуль может быть закреплен на поверхности корпуса с помощью разъемного ил и неразъемного соединения.
Предпочтительно, чтобы между поверх ностями светодиодного модуля и корпуса был размещен слой теплопроводящего пастообразного материала.
В отдельных случаях выполнен ия светодиодный светильник может содержать п конструктивно связанных между собой пустотелых корпусов, где п > 2, каждый из которых представляет собой отрезок полой трубы с открытыми концами, в непосредственной близости к одному из которых установлен светодиодный модуль.
В различных случаях исполнения корпусы двух или более светильников могут быть соединены между собой посредством разъемного или неразъемного соединения.
В различных случаях исполнения корпусы двух или более светильников могут быть соединен ы между посредством жесткого или шарнирного соединения.
В некоторых случаях исполнения корпусы двух или более светильников могут быть соединены между собой таким образом, что их продольные оси расположены параллельно друг другу.
В других случаях исполнения корпусы двух или более светильников могут быть соединены между собой таким образом, что их продольные оси расположены друг к другу под углом, составляющим диапазон 1 0° - 1 70°.
В отдельных случаях выпол нения корпусы двух или более светильников соединены между собой с контактом смежн ых поверхностей.
В некоторых случаях выполнения корпусы двух или более светильников соединены между собой с зазором между смежными поверхностями.
В различных случаях выполнения каждый из корпусов может иметь прямоугольный, или квадратный, или круглый, или треугольный, или фигурный профиль.
Предпочтительно, чтобы корпус был выполнен из алюминиевой трубы прямоугольного профиля с наружн ыми размерам и по шири не - 1 00,0 мм, по высоте - 30,0 мм, с толщиной стенок 2, 0 мм.
Предпочтительно, чтобы длина корпуса составляла диапазон 0, 2 м - 0,5 м. б
Предпочтительно, чтобы мощность светодиодного модуля составляла диапазон 20 -70 Вт.
Предпочтительно, чтобы светодиодный светильник содержал средства крепления к опорн ым поверхностям .
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что во всех случаях исполнения, оно отличается от известного, наиболее близкого технического решения :
выполнением корпуса в виде отрезка полой трубы с открытыми концами; использованием светодиодного модуля в качестве светодиодного источника света;
выполнением светодиодного модуля установленным в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса.
В отдельных случаях исполнения изобретен ие отли чается от известного, наиболее близкого технического решения :
- выполнением светодиодного модуля, закрепленным на боковой поверхности корпуса;
выполнением светодиодного модуля, закрепленным на торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха во внутреннюю полость корпуса;
выполнением светодиодного модуля, закрепленным на поверхности корпуса с помощью разъем ного или неразъемного соединения;
наличием слоя теплопроводящего пастообразного материала между поверхностями светодиодного модуля и корпуса;
наличием п конструкти вно связанных между собой пустотелых корпусов, где п > 2; выполнением корпусов, соединенным и между собой посредством разъемного или неразъемного соединения;
выполнением корпусов, соединенным и между собой посредством жесткого или шарнирного соединения;
- выполнением корпусов, соединенным и между собой таким образом, что их продольные оси расположены параллельно друг другу;
выполнением корпусов, соединенными между собой таким образом, что их продольные оси расположены друг к другу под углом, составляющим диапазон 1 0° - 1 70°;
- выполнением корпусов, соеди ненными между собой с контактом смежных поверхностей;
выполнением корпусов, соединенн ыми между собой с зазором между смежными поверхностям и ;
выполнением корпуса с прямоугольным, или квадратным, или круглым, или треугольным, или фигурным профилем ;
выполнен ием корпуса из алюминиевой трубы прямоугольного профиля с наружным и размерами по шири не - 1 00.0 мм. по высоте - 30,0 мм, с толщиной стенок 2, 0 мм :
выполнением длины корпуса, составляющего диапазон 0, 2 м - 0,5 м;
- использованием светодиодного модуля мощностью, составляющей диапазон
20 -70 Вт;
наличием средств крепления к опорным поверхностям.
Предложенная конструкция устройства охлаждения позволила улучшить теплофизические параметры за счет повышен ие эффективности конвективного теплообмена, что обеспечи вает снятие со светодиодов практически всего выделяемого ими тепла и передачу его в окружающее пространство. Это повышает светоотдачу светодиодов и позволяет увеличить срок их службы и, следовательно, срок службы осветительного устройства. Кроме того, более интенсивное охлаждение, позволяет подавать на светодиодный модуль большие величины токов, тем самым, увеличи вая к. п . д. и мощность осветительного устройства в целом. Использование в качестве корпуса полой трубы не требует дополнительной фрезерной или иной обработки наружной поверхности, что сокращает затраты и упрощает изготовление изделия. Выполнение светильн ика, содержащего п-е количество корпусов, различные варианты их соединения позволяют создавать светильники разли чной мощности и конструктивного исполнения, расширяя функциональные возможности и области применения. Выполнение корпуса из трубы прямоугольного профиля с наружными размерами по ширине - 1 00,0 мм, по высоте - 30,0 мм, с толщи ной стенок 2. 0 мм позволяет использовать сортовые прокатные заготовки, существен но снижая затраты на изготовление. Выполнение корпуса из алюминия, характеризующегося высокой теплопроводностью и теплоотдачей, обеспечивает эффективную конвекцию и эффективное охлаждение светодиодов. Опытные исп ытан ия показали, что при дли не корпуса от 0. 2 м до 0,5 м обеспечивается наиболее эффекти вное охлаждение. При длине корпуса менее 0, 2 м воздух не успевает охладиться, а при дли не корпуса свыше 0, 5 м, снижается тяга воздуха между входом и выходом.
Краткое описание чертежей Предлагаемое изобретение иллюстрируется схемными чертежами, представленными на фиг. 1 - 8.
На фиг. 1 представлен схемный чертеж светодиодного светильника с динамическим кон векционным охлаждением с прямоугольным профилем корпуса и закрепленным на боковой поверхности корпуса светодиодным модулем, вид сбоку.
На фиг. 2 представлен вид А (спереди) на фиг. 1
На фиг. 3 представлен вид Б (сверху) на фиг. 1
На фиг. 4 представлен схемный чертеж светодиодного светильника с динамическим конвекционным охлаждением с прямоугольным профилем корпуса и закрепленным на боковой поверхности корпуса светодиодн ым модулем, с частичной вырезкой , вид сбоку.
На фиг. 5 представлен схем н ый чертеж светодиодного светильника с динамическим конвекционным охлаждением с прямоугольным профилем корпуса и закрепленным на торцевой поверхности корпуса светодиодным модулем, общий вид.
На фиг. 6 представлен схемный чертеж светодиодного светильника с динамическим конвекционным охлаждением с круглым профилем корпуса и закрепленным на боковой поверхности корпуса светодиодным модулем, общий вид.
На фиг. 7 представлен светодиодн ый светильни ка с динамическим конвекционным охлаждением, содержащий два соединенных между собой корпуса с размещением продольных осей под углом, общий вид.
На фиг. 8 представлен светодиодн ый светильника с динамическим конвекционным охлаждением, содержащий четыре соединенных между собой с зазором корпуса с параллельным размещен ием продольных осей, общий вид. Лучший вариант осуществления изобретения В предпочтительном варианте исполнения светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением содержит, по меньшей мере, один пустотелый корпус (1) в виде отрезка полой трубы из теплопроводящего материала с открытыми концами (2). (3). На наружной поверхности корпуса (1) в непосредственной близости к одному из открытых концов (2) или (3) закреплен подключенный к источнику питания (на чертеже не показан) светодиодный модуль (4), представляющий собой светодиодный источник света. В различных случаях выполнения свето/шодный модуль (4) может быть закреплен на боковой поверхности корпуса (1 ) (фиг.1 -4), либо на торцевой поверхности корпуса (1 ) (фиг. 5) с возможностью входа воздуха во внутреннюю полость корпуса, например, через отверстия (5). Светодиодный модуль (4) может быть закреплен на поверхности корпуса (1) с помощью разъемного соединения, например, болтов (6) или неразъемного соединения, например, заклепок (7), или клея (на чертеже не показано), и пр. Предпочтительно, чтобы между поверхностями светодиодного модуля (4) и корпуса (1) был размещен слой теплопроводящего пастообразного материала (8) (фиг.4). В различных случаях выполнения светодиодный светильник может содержать п (где п > 2) конструктивно связанных между собой пустотелых корпусов (])/. (1 )_->... (1 )/',.... (1)/7. каждый из которых (1)/ представляет собой отрезок полой трубы с открытыми концами (2)/. (3)/. в непосредственной близости к одному из которых установлен светодиодный модуль (4)/'. Корпусы (1 )?...(!) (])/7, могут быть соединены между собой посредством разъемного (6)/ или неразъемного (7)/ соединения. Корпусы могут быть соединены между посредством жесткого (например, посредством сварки или соединительной балки (9)). или шарнирного, I I например, посредством рычажных тяг, соеди нения (на чертеже не показаны). Корпусы ( l )j>...( l )/,.... ( 1 )/7. могут быть соединены между собой таким образом, что их продольные оси у расположены параллельно (фиг 9) или под углом 1 0° - 1 70° (фиг. 8) друг другу; с контактом смежных поверхностей (фиг. 1 -8) или с зазором λ между последними (фиг. 9). Корпусы могут иметь прямоугольный (фиг.1 -6). или квадратны й (на чертеже не показано), или круглый (фиг. 7). или треугольный, или фигурный профиль (на чертеже не показано). Предпочтительное выполнение корпуса ( 1 )/ светодиодного светильника из алюминиевой трубы прямоугольного профиля с наружными размерами по ширине d - 100,0 мм, по высоте h - 30,0 мм, с толщиной s стенок 2, 0 мм . Предпочтительная дли на / корпуса ( 1 )/ составляет диапазон 0, 2 м - 0,5 , а мощность светодиодного модуля (4)/' составляет диапазон 20 -70 Вт. Предпочтительно, чтобы светодиодн ый светильник содержал средства крепления ( 1 0) к опорным поверх ностям . Промышленная применимость
Изобретение работает следующим образом . Светодиодный модуль (4)/, через слой теплопроводящего пастообразного материала (8) прикрепляют у одного из открытых концов трубы, например, (2)/' посредством разъемного (6)/ или неразъемного (7)/' соединен ия. Этот конец (2)i трубы становится входом для холодного воздуха. Противоположный конец (3) /' трубы становится выходом для нагретого воздуха. Предпочтител ьно, чтобы в рабочем положен и и открытый конец (2)/ трубы, в непосредственной близости от которого установлен светодиодный модуль (4)/, был размещен ниже уровня противоположного открытого конца (3)/ трубы, обеспечивая слегка наклонное или вертикальное положение светильника. Когда через светодиодный модуль (4)/, начинает течь электрический ток, он нагревается и через теплопроводящий состав передает тепло на боковую поверхность корпуса ( ] ) . и далее - в воздушное пространство внутренней полости корпуса. В результате, во внутренней полости корпуса ( 1 )/ создается разница температур на входе (открытый конец (2)/ корпуса ( 1 )/, и боковой поверхностью корпуса( 1 )/', что обеспечи вает естествен ную конвекцию. Всасываемый через вход (открытый конец (2), ) холодный воздух, проходя через нагретое светодиодным модулем воздушное пространство внутренней полости корпуса ( 1 )/, охлаждает светодиодный модуль (4)/' и выходит наружу нагретым через выход (3)/.

Claims

ФО МУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 . Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением, содержащий, по меньшей мере, один пустотелый корпус из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный источник света, подключен ный к источнику питания, отличающийся тем, корпус представляет собой отрезок полой трубы с открытыми концами, а светодиодный источни к света, в качестве которого использован светодиодный модуль, установлен в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса.
2. Светодиодный светильник по п. 1 , отличающийся тем, что светодиодный модуль закреплен на боковой поверхности корпуса.
3. Светодиодный светильни по п . 1 . отли чающийся тем, что светодиодный модуль закреплен на торцевой поверхности корпуса с возможностью входа воздуха во внутреннюю полость корпуса.
4. Светодиодн ы й светильн ик по п . 1 , отличающийся тем, что светодиодн ый модул ь закреплен на поверхности корпуса с помощью разъемного или неразъемного соединения.
5. Светодиодный светильник по п. 1 , отли чающийся тем, что между поверхностями светодиодного модуля и корпуса размещен слой теплопроводящего пастообразного материала.
6. Светодиодный светильни к по любому из п . п. 1 - 5. отличающийся тем, что содержит п, где п > 2. конструктивно связан н ых между собой пустотелых корпусов.
7. Светодиодный светильник по п. 6, отличающийся тем, что корпусы соединены между собой посредством разъемного или неразъемного соединения.
8. Светодиодный светильник по п. б, отличающийся тем, что корпусы соединены между посредством жесткого или шарнирного соединения.
9. Светодиодн ый светильник по п. 6, отличающийся тем, что корпусы соединены между собой таким образом, что их продольные оси расположены параллельно друг другу.
1 0. Светодиодный светильник по п. 7, отличающийся тем, что корпусы соединены между собой таким образом, что их продольные оси расположены друг к другу под углом, составляющим диапазон 10° - 1 70°.
1 1 . Светодиодный светильник по п. 7, отличающийся тем, что корпусы соединены между собой с контактом смежных поверхностей .
12. Светодиодный светильник по п . 6, отличающийся тем, что корпусы соединены между собой с зазором между смежными поверхностями.
13. Светодиодный светильник по любому из п. п . 1 - 1 2, отличающийся тем, что каждый из корпусов имеет прямоугольный, или квадратный, или круглый, или треугольный, или фи гурн ый п рофиль.
14. Светодиодный светильник по любому из п. п . 1 - 1 2, отличающийся тем, что корпус выполнен из алюминиевой трубы прямоугольного профиля с наружными размерами по ширине - 1 00,0 мм, по высоте - 30,0 мм, с толщиной стенок 2, 0 мм.
1 5. Светодиодны й светильник по любому из п. п. 1 - 1 2, отличающийся тем, что длина корпуса составляет диапазон 0, 2 м - 0,5 м
16. Светодиодный светильник по любому из п. п. 1- 12, отличающийся тем, что мощность светодиодного модуля составляет диапазон 20 -70 Вт
17. Светодиодный светильник по любому из п. п. 1- 12, отличающийся тем, что содержит средства крепления к опорным поверхностям.
PCT/RU2013/000153 2012-09-06 2013-02-26 Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением WO2014038974A1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/399,369 US20150092424A1 (en) 2012-09-06 2013-02-26 Light-emitting diode luminaire with dynamic convection cooling
CN201380024016.XA CN104395671B (zh) 2012-09-06 2013-02-26 一种带有动力对流冷却的led照明设备
EA201491163A EA201491163A1 (ru) 2012-09-06 2013-02-26 Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением
EP13836047.4A EP2894397A4 (en) 2012-09-06 2013-02-26 LED FLOOR COMPRISING DYNAMIC CONVECTION COOLING

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138177 2012-09-06
RU2012138177 2012-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014038974A1 true WO2014038974A1 (ru) 2014-03-13

Family

ID=50237457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000153 WO2014038974A1 (ru) 2012-09-06 2013-02-26 Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150092424A1 (ru)
EP (1) EP2894397A4 (ru)
CN (1) CN104395671B (ru)
EA (1) EA201491163A1 (ru)
WO (1) WO2014038974A1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2313199C1 (ru) 2006-11-24 2007-12-20 Владимир Павлович Осипенко Светильник
WO2008093978A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Zalman Tech Co., Ltd. Led assembly including cooler having heat pipe
WO2009039715A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-02 Qilin Wang A heat dissipating method for led lamp by use of air pressure and wind tunnel
RU85784U1 (ru) * 2009-03-20 2009-08-10 Вадим Анатольевич Ильчук Светодиодный светильник
RU104281U1 (ru) * 2010-12-30 2011-05-10 Артем Игоревич Когданин Светодиодный светильник
RU2433577C1 (ru) 2010-02-18 2011-11-10 Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-Светотехника" Светодиодный светильник с высокоэффективным конвекционным охлаждением
RU2437128C1 (ru) * 2010-06-17 2011-12-20 Александр Геннадьевич Полищук Светодиодный модуль

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573536B1 (en) * 2002-05-29 2003-06-03 Optolum, Inc. Light emitting diode light source
ATE498300T1 (de) * 2003-11-14 2011-02-15 Det Int Holding Ltd Stromversorgung mit verbesserter kühlung
US7440280B2 (en) * 2006-03-31 2008-10-21 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co., Ltd Heat exchange enhancement
US20100046226A1 (en) * 2008-06-18 2010-02-25 Cooper Technologies Company Light Fixture With An Adjustable Optical Distribution
US20100212875A1 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Kun-Jung Chang Tubular heat dispersing structure
CN101655189A (zh) * 2009-07-16 2010-02-24 艾迪光电（杭州）有限公司 中空式液冷led条形灯
CN201539743U (zh) * 2009-10-26 2010-08-04 段爱英 散热型led灯具
CN102235644B (zh) * 2010-04-20 2012-11-21 中国科学院理化技术研究所 一种带有侧面出风口的led散热封装结构
GB2481982B (en) * 2010-07-12 2015-01-28 Simon Fussell Light head

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2313199C1 (ru) 2006-11-24 2007-12-20 Владимир Павлович Осипенко Светильник
WO2008093978A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Zalman Tech Co., Ltd. Led assembly including cooler having heat pipe
WO2009039715A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-02 Qilin Wang A heat dissipating method for led lamp by use of air pressure and wind tunnel
RU85784U1 (ru) * 2009-03-20 2009-08-10 Вадим Анатольевич Ильчук Светодиодный светильник
RU2433577C1 (ru) 2010-02-18 2011-11-10 Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-Светотехника" Светодиодный светильник с высокоэффективным конвекционным охлаждением
RU2437128C1 (ru) * 2010-06-17 2011-12-20 Александр Геннадьевич Полищук Светодиодный модуль
RU104281U1 (ru) * 2010-12-30 2011-05-10 Артем Игоревич Когданин Светодиодный светильник

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2894397A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104395671A (zh) 2015-03-04
EP2894397A1 (en) 2015-07-15
EA201491163A1 (ru) 2015-09-30
US20150092424A1 (en) 2015-04-02
EP2894397A4 (en) 2016-03-09
CN104395671B (zh) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU124361U1 (ru) Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением
EP2553332B1 (en) Inside-out led bulb
CA2957763C (en) An led lighting apparatus with an open frame network of light modules
US20100327725A1 (en) Light-Emitting Diode (LED) Lamp and Polygonal Heat-Dissipation Structure Thereof
ITRM20130060U1 (it) Lampada a prova di esplosione con meccanismo di dissipazione del calore
RU2531367C2 (ru) Светодиодный прожектор
JP2011009210A (ja) 照明装置
RU2684461C1 (ru) Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением
EP2868966B1 (en) A bulb with LEDs
JP6377432B2 (ja) Ｌｅｄ投光器
KR101866284B1 (ko) 엘이디 램프
RU123113U1 (ru) Светильник светодиодный промышленный
JP4944221B2 (ja) 多段層基板によって達成されかつ熱を即座に放散するｌｅｄランプ
RU183855U1 (ru) Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением
WO2014038974A1 (ru) Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением
RU124362U1 (ru) Профиль для промышленного светодиодного светильника
EP2547957B1 (en) Finned body for a power led lighting apparatus and lighting apparatus therewith
RU2572092C2 (ru) Светодиодный светильник
RU131130U1 (ru) Светодиодный осветитель для улиц
RU119438U1 (ru) Светодиодная лампа
RU222504U1 (ru) Светодиодный светильник с системой охлаждения
RU116200U1 (ru) Светильник светодиодный
RU133901U1 (ru) Светодиодное осветительное устройство
RU169698U1 (ru) Корпус линейного уличного или промышленного светодиодного светильника
RU149101U1 (ru) Модуль светоизлучающего устройства (устройство в целом), корпус-радиатор модуля светоизлучающего устройства (часть целого)

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: 13836047

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201491163

Country of ref document: EA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14399369

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013836047

Country of ref document: EP