WO2017010910A1 - Светодиодный светильник с конвекционным охлаждением - Google Patents
Светодиодный светильник с конвекционным охлаждением Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017010910A1 WO2017010910A1 PCT/RU2016/000367 RU2016000367W WO2017010910A1 WO 2017010910 A1 WO2017010910 A1 WO 2017010910A1 RU 2016000367 W RU2016000367 W RU 2016000367W WO 2017010910 A1 WO2017010910 A1 WO 2017010910A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- housing
- led lamp
- led
- convection
- light
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S13/00—Non-electric lighting devices or systems employing a point-like light source; Non-electric lighting devices or systems employing a light source of unspecified shape
Definitions
- the utility model relates to the field of lighting engineering, namely to lighting devices and / or light sources, using semiconductor devices - LEDs and can be used as an LED light source for street, industrial and domestic lighting.
- LED luminaires Due to their high luminous flux and long life, LED luminaires are a very competitive solution.
- a particularly common problem is the design of proper and reliable heat dissipation. Operation at elevated temperatures significantly reduces the life of the LEDs. Usually in LED lamps, this is the transfer of heat from the radiator to the environment (usually air). In natural convection, heat is transferred through existing air flows caused by temperature differences. The main problem is the calculation of the amount of heat dissipated by convection, which, in particular, can vary, depending on the geometry of the radiator, boundary conditions and other parameters.
- Known LED lamp with convection cooling containing a hollow body of heat-conducting material, on the outer surface of which is installed an LED light source connected to a power source.
- the optical lens that covers the LEDs has a ring-shaped shape, and the case is a radiator made of a cylindrical cast aluminum profile, the entire cylinder of which is cut off from the inside, leaving only the outer end parts in the form of rings, forming vertical narrow radiator grilles (RF patent 2433577 for the invention “LED LUMINAIRE WITH HIGH EFFICIENCY CONVECTION COOLING”, ⁇ 05 ⁇ 33/00, publ. 10.1 1.201 1).
- the implementation of the outer side surface of the housing with a not sufficiently developed shape of the ribs in the form of vertical gratings leads to insufficiently high heat transfer efficiency of the internal volume of the hollow body with the environment.
- the closest set of essential features is a LED lamp with dynamic convection cooling, containing at least one hollow body made of heat-conducting material, on the outer surface of which a LED light source is connected, connected to a power source, while the housing represents a segment of a hollow pipe with open ends, and the LED module is installed in close proximity to one of the open ends of the housing (RF patent for useful model Ns124361, F21 S8 / 00, publ. 20.01.2013), which is considered as a prototype.
- 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.
- each of the cases can have a rectangular, or square, or round, or triangular, or figured profile with external dimensions in width - 100.0 mm, in height - 30.0 mm, with a wall thickness of 2.0 mm.
- the body length is in the range 0.2m-0.5m. It is preferable that in the working position the open end of the pipe, in the immediate vicinity of which the LED module is installed, is placed below the level of the opposite open end of the pipe, providing a slightly inclined or vertical position lamp
- the disadvantages of the known device are the sufficient dimensions of the lamp made of one or more interconnected pipes, where the geometry and the optimal shape of the required radiator, which provides natural convection, are not taken into account, but is decided by the choice of the body volume.
- the technical result is to increase the level of convection, which will increase the service life of the device, its operational reliability while optimizing the dimensions of the device.
- the claimed technical result is achieved by the fact that the LED lamp using convection cooling, containing an extended housing of heat-conducting material, where the board of LED light sources is mounted on the lower end surface of the housing, the housing is made with longitudinal cooling elements along the outer perimeter, with longitudinal ribs in the middle part of the body to the area adjacent to the disk of the LED light sources, form a region of volumetric beveled nozzles.
- the nozzles have a figured profile, the geometry of which enhances convection air flows.
- the device is illustrated by the attached graphic materials presented in figures 1-3.
- the case in the end of which a printed circuit board of LEDs 2 is connected, connected to the power source 3.
- the case is made with additional longitudinal ribs around the perimeter 4, while from the middle part to the area adjacent to the disk of the printed circuit board, the ribs are made in the form of volumetric beveled nozzles 5 and have a figured profile 6.
- the LED module is protected by an optical lens (7) made of an optically transparent polymer (optical polycarbonate), which is mounted through a sealed temperature and moisture resistant gasket made of silicone sealant and screws. Using a protective lens eliminates mechanical damage to the LEDs, dusting and provides complete dust and moisture protection of the emitting LED module.
- the lamp operates as follows. When connecting the lamp to the mains, a power supply unit with current stabilization 3 supplies voltage to the LED module (2).
- a power supply unit with current stabilization 3 supplies voltage to the LED module (2).
- Such a fin-hollow shape of the radiator body with formed nozzles that contribute to the creation of air flows provides, on the one hand, a large cooling surface area, as well as the natural convection of air flows along the radiator body, allowing air to cool the lamp.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Светодиодный светильник относится к осветительным устройствам и может быть использован для уличного, промышленного и бытового освещения. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, обеспечивающий повышение сроков службы устройства и его эксплуатационную надежность, достигается при создании конструкции светодиодного светильника с хорошим конвекционным охлаждением светодиодов. Светильник содержит в качестве источника света светодиоды, установленные на наружной поверхности корпуса, блок питания, оптическую линзу закрывающую светодиоды и корпус-радиатор, выполненный с продольными элементами охлаждения по внешнему периметру, при этом продольные ребра в средней части корпуса до области, прилегающей к диску светодиодных источников света, формируют область объемных скошенных сопел, которые имеют фигурный профиль, геометрия которого усиливает конвекционные потоки воздуха.
Description
СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК С КОНВЕКЦИОННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
Полезная модель относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам и/или источникам света, с использованием полупроводниковых устройств - светодиодов и может быть использована в качестве светодиодного источника света для уличного, промышленного и бытового освещения.
Благодаря высокому световому потоку и длительному сроку жизни, светодиодные светильники являются очень конкурентоспособным решением. При этом особенно частой проблемой является проектирование правильного и надежного отвода тепла. Работа при повышенных температурах значительно уменьшает срок службы светодиодов. Обычно в светодиодных светильниках это передача тепла от радиатора в окружающую среду (как правило, воздух). При естественной конвекции тепло передается за счет уже существующих потоков воздуха, вызванных перепадом температур. Основная проблема в подсчете количества тепла, рассеянного при помощи конвекции, которая, в частности может меняться, в зависимости от геометрии радиатора, граничных условий и прочих параметров.
Известен светодиодный светильник с конвекционным охлаждением, содержащий пустотелый корпус из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого установлен светодиодный источник света, подключенный к источнику питания. Оптическая линза, закрывающая светодиоды, имеет кольцеобразную форму, а корпус представляет собой радиатор, который выполнен из цилиндрического литого алюминиевого профиля, у которого с внутренней стороны срезается весь цилиндр, оставляя только внешние торцевые части в виде колец, формируя вертикальные узкие радиаторные решетки (патент РФ 2433577 на изобретение «СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК С ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫМ КОНВЕКЦИОННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ», Н05В 33/00, опубл. 10.1 1.201 1 ). Выполнение внешней боковой поверхности корпуса с не достаточно развитой формой ребер в виде вертикальных решеток приводит к недостаточно высокой эффективностью теплообмена внутреннего объема полого корпуса с окружающей средой.
Известен светодиодный светильник, на верхней стороне которого имеются верхние элементы охлаждения, образующие верхний игольчатый радиатор, выполненный
заодно с верхним основанием, при этом предусмотрено нижнее основание с нижними элементами охлаждения, образующие нижний игольчатый радиатор, (патент РФ на полезную модель Ns129594, F21 S13/00 публ.27.06.2013) В этом устройстве обеспечивается повышение площади охлаждения за счет использования корпуса- радиатора с ребрами, имеющими игольчатую форму. Элементы охлаждения выполнены в виде или цилиндров, или усеченных цилиндров, или пирамид, или призм. Однако, недостатком устройства также является относительно низкая надежность, обусловленная недостаточно эффективной системой охлаждения, поскольку не формируют достаточно конвенционных каналов отвода тепла вблизи от излучателя.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, по мнению заявителя, является светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением, содержащий, по меньшей мере, один пустотелый корпус из теплопроводящего материала, на наружной поверхности которого закреплен светодиодный источник света, подключенный к источнику питания, при этом корпус представляет собой отрезок полой трубы с открытыми концами, а светодиодный модуль, установлен в непосредственной близости к одному из открытых концов корпуса (патент РФ на полезную модель Ns124361 , F21 S8/00, публ.20.01.2013), который рассматривается в качестве прототипа. 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 каждый из корпусов может иметь прямоугольный, или квадратный, или круглый, или треугольный, или фигурный профиль с наружными размерами по ширине - 100,0 мм, по высоте - 30,0 мм, с толщиной стенок 2,0 мм. Предпочтительно, чтобы длина корпуса составляла диапазон 0,2м-0,5 м. Предпочтительно, чтобы в рабочем положении открытый конец трубы, в непосредственной близости от которого установлен светодиодный модуль, был размещен ниже уровня противоположного открытого конца трубы, обеспечивая слегка наклонное или вертикальное положение светильника
Недостатками известного устройства является достаточные габариты светильника, выполненного из одной или нескольких соединенных между собой труб, где не учитывается геометрия и оптимальная форма требуемого радиатора, обеспечивающего естественную конвекцию, а решается выбором объема корпуса.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение уровня конвекции, что обеспечит повышении сроков службы устройства, его эксплуатационную надежность при оптимизации габаритов устройства.
Заявленный технический результат достигается тем, что светодиодный светильник с использованием конвекционного охлаждения, содержащий протяженный корпус из теплопроводящего материала, где плата светодиодных источников света закреплена на нижней торцевой поверхности корпуса, при этом корпус выполнен с продольными элементами охлаждения по внешнему периметру, при этом продольные ребра в средней части корпуса до области, прилегающей к диску светодиодных источников света, формируют область объемных скошенных сопел.
При этом сопла имеют фигурный профиль, геометрия которого усиливает конвекционные потоки воздуха.
Устройство поясняется приложенными графическими материалами, представленными на фигурах 1 -3. Где корпус 1 , в торце которого закреплена печатная плата светодиодов 2, соединенная с источником питания 3. Корпус выполнен с дополнительными продольными ребрами по периметру 4, при этом от средней части до области, прилегающей к диску печатной платы, ребра выполнены в виде объемных скошенных сопел 5 и имеют фигурный профиль 6.
Светодиодный модуль защищен оптической линзой (7), выполненной из оптически- прозрачного полимера (оптический поликарбонат), которая крепится через герметичную температуро- и влагостойкую прокладку из силиконового герметика и винтов. Использование защитной линзы позволяет исключить механическое повреждение светодиодов, запыление и обеспечивает полную пыле-влагозащиту излучающего светодиодного модуля. Светильник работает следующим образом. При подключении светильника к электросети блок питания со стабилизацией тока 3 подает напряжение на модуль светодиодов (2). Такая ребристо-полая форма корпуса-радиатора с сформированными соплами, способствующими созданию потоков воздуха, обеспечивает с одной стороны, большую площадь поверхности охлаждения, а также естественную конвекцию потоков воздуха вдоль корпуса-радиатора, давая возможность воздуху охлаждать светильник.
Claims
1. Светодиодный светильник с использованием конвекционного охлаждения, содержащий протяженный корпус из теплопроводящего материала, где плата светодиодных источников света закреплена на нижней торцевой поверхности корпуса, отличающийся тем, что корпус выполнен с продольными элементами охлаждения по внешнему периметру, при этом продольные ребра в средней части корпуса до области, прилегающей к диску светодиодных источников света, формируют область объемных скошенных сопел.
2. Светодиодный светильник по п. 1 отличающийся тем, что сопла имеют фигурный профиль, геометрия которого усиливает конвекционные потоки воздуха.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128912 | 2015-07-16 | ||
| RU2015128912 | 2015-07-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017010910A1 true WO2017010910A1 (ru) | 2017-01-19 |
Family
ID=57758263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2016/000367 WO2017010910A1 (ru) | 2015-07-16 | 2016-06-20 | Светодиодный светильник с конвекционным охлаждением |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2017010910A1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7611264B1 (en) * | 2008-08-28 | 2009-11-03 | Li-Hong Technological Co., Ltd. | LED lamp |
| RU114124U1 (ru) * | 2011-07-18 | 2012-03-10 | Николай Александрович Кузнецов | Светодиодный светильник |
| RU2460938C1 (ru) * | 2011-06-10 | 2012-09-10 | Закрытое Акционерное Общество "Кб "Света-Лед" | Радиатор для светодиодной лампы |
| RU124361U1 (ru) * | 2012-09-06 | 2013-01-20 | Дмитрий Александрович Смолин | Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением |
| JP2013175451A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-09-05 | Aps Japan Co Ltd | 照明装置 |
-
2016
- 2016-06-20 WO PCT/RU2016/000367 patent/WO2017010910A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7611264B1 (en) * | 2008-08-28 | 2009-11-03 | Li-Hong Technological Co., Ltd. | LED lamp |
| RU2460938C1 (ru) * | 2011-06-10 | 2012-09-10 | Закрытое Акционерное Общество "Кб "Света-Лед" | Радиатор для светодиодной лампы |
| RU114124U1 (ru) * | 2011-07-18 | 2012-03-10 | Николай Александрович Кузнецов | Светодиодный светильник |
| JP2013175451A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-09-05 | Aps Japan Co Ltd | 照明装置 |
| RU124361U1 (ru) * | 2012-09-06 | 2013-01-20 | Дмитрий Александрович Смолин | Светодиодный светильник с динамическим конвекционным охлаждением |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2295853B1 (en) | Light Emitting Diode Lamp Structure | |
| ATE485479T1 (de) | Hochleistungs-led-beleuchtungseinrichtung mit hohem thermischen diffusionsvermögen | |
| CN106461165A (zh) | 热消散的照明系统 | |
| KR20090095903A (ko) | 소형 무팬(無 Ｆａｎ) 엘이디 조명기구 | |
| RU161732U1 (ru) | Светодиодный светильник с конвекционным охлаждением | |
| RU2433577C1 (ru) | Светодиодный светильник с высокоэффективным конвекционным охлаждением | |
| JP2011009210A (ja) | 照明装置 | |
| RU128696U1 (ru) | Корпус-радиатор светодиодного светильника | |
| TW201516329A (zh) | 發光二極體燈具 | |
| RU96696U1 (ru) | Светодиодный светильник с высокоэффективным конвекционным охлаждением | |
| RU203381U1 (ru) | Светильник светодиодный | |
| TWI565909B (zh) | 發光二極體燈泡 | |
| US10101017B2 (en) | LED luminaire with internal heatsink | |
| WO2017010910A1 (ru) | Светодиодный светильник с конвекционным охлаждением | |
| CN105333321B (zh) | 一种大功率led球泡灯 | |
| US20120113655A1 (en) | Street Lamp | |
| RU167546U1 (ru) | Светильник светодиодный | |
| WO2016163919A1 (ru) | Осветительная установка | |
| RU110816U1 (ru) | Светильник светодиодный | |
| RU105401U1 (ru) | Светодиодное осветительное устройство | |
| RU204579U1 (ru) | Светильник светодиодный с использованием конвекционного охлаждения | |
| RU133901U1 (ru) | Светодиодное осветительное устройство | |
| RU163396U1 (ru) | Светильник светодиодный | |
| KR101587834B1 (ko) | 보호커버를 적용한 실외조명 | |
| CN208998036U (zh) | 一种新型led的散热装置 |
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: 16824777 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16824777 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |