RU2367842C1 - Illuminator built around leds - Google Patents
Illuminator built around leds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367842C1 RU2367842C1 RU2008113242/28A RU2008113242A RU2367842C1 RU 2367842 C1 RU2367842 C1 RU 2367842C1 RU 2008113242/28 A RU2008113242/28 A RU 2008113242/28A RU 2008113242 A RU2008113242 A RU 2008113242A RU 2367842 C1 RU2367842 C1 RU 2367842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leds
- heat sink
- heat
- circuit board
- printed circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано в качестве осветительного устройства, монтируемого преимущественно на поверхности выполненного из теплопроводного материала элемента конструкции здания или сооружения.The invention relates to lighting engineering and can be used as a lighting device mounted mainly on a surface made of a heat-conducting material of a structural element of a building or structure.
В современных световых приборах, в которых используются мощные светодиоды, актуальной является задача отвода выделяющегося при работе светодиодов тепла, поскольку тепловые условия в значительной степени влияют на их светоотдачу и соответственно на световые характеристики светового прибора.In modern lighting devices that use powerful LEDs, the urgent task is to remove the heat released during operation of the LEDs, since thermal conditions significantly affect their light output and, accordingly, the light characteristics of the light device.
Известен световой прибор на светодиодах [US 6045240], в котором предусмотрены средства, обеспечивающие отвод выделяющегося при работе светодиодов тепла.A known light device using LEDs [US 6045240], in which means are provided that ensure the removal of heat generated during operation of the LEDs.
Рассматриваемое устройство содержит корпус, выходное отверстие которого закрыто защитным колпаком, изготовленным из светопроницаемого материала. Внутри корпуса размещена печатная плата, на внешней обращенной к выходному отверстию корпуса поверхности которой установлены светодиоды. Вблизи противоположной внутренней поверхности печатной платы помещен теплоотвод, изготовленный из теплопроводного материала, выполненный в виде пластины с гребенчатыми выступами, который примыкает своей плоской поверхностью к внутренней поверхности печатной платы. В печатной плате на участках, не занятых светодиодами, имеются сквозные отверстия, а на участках, расположенных под основаниями корпусов светодиодов, установлены прокладки из теплопроводного материала, охватывающие часть боковой поверхности отверстий и выходящие на внутреннюю поверхность печатной платы. Отверстия заполнены теплопроводным электроизоляционным веществом. Между печатной платой и теплоотводом размещен слой теплопроводного адгезива. Электрические выводы светодиодов контактируют с веществом, помещенным в отверстиях печатной платы, и с установленными в ней прокладками. Выделяющееся при работе светодиодов тепло через теплопроводное вещество в отверстиях, прокладки и слой теплопроводного адгезива отводится в теплоотвод, что способствует улучшению температурных условий работы светодиодов.The device in question comprises a housing, the outlet of which is closed by a protective cap made of translucent material. Inside the case there is a printed circuit board, on the external surface of which the LEDs are installed facing the outlet opening of the case. Near the opposite inner surface of the printed circuit board there is a heat sink made of heat-conducting material, made in the form of a plate with comb protrusions, which adjoins its flat surface to the inner surface of the printed circuit board. The printed circuit board in the areas not occupied by LEDs has through holes, and in the areas located under the bases of the LED housings, gaskets of heat-conducting material are installed, covering part of the side surface of the holes and facing the inner surface of the printed circuit board. The holes are filled with a thermally conductive insulating substance. A layer of heat-conducting adhesive is placed between the printed circuit board and the heat sink. The electrical leads of the LEDs are in contact with the substance placed in the holes of the printed circuit board, and with gaskets installed in it. The heat released during the operation of the LEDs through the heat-conducting substance in the holes, gaskets and a layer of heat-conducting adhesive is removed to the heat sink, which helps to improve the temperature conditions of the LEDs.
Однако рассматриваемое устройство сложно по конструкции, а также по технологии изготовления, так как требуется точное взаимное позиционирование используемых конструктивных элементов и материалов.However, the device in question is complex in design as well as in manufacturing technology, since accurate mutual positioning of the used structural elements and materials is required.
Известен световой прибор на светодиодах [RU 2202731], в котором обеспечивается отвод выделяющегося при работе светодиодов тепла. Указанный прибор является наиболее близким по конструкции к заявляемому изобретению и выбран в качестве ближайшего аналога.Known lighting device on LEDs [RU 2202731], which provides the removal of heat generated during operation of the LEDs. The specified device is the closest in design to the claimed invention and is selected as the closest analogue.
Данный прибор содержит корпус, выходное отверстие которого закрыто защитным колпаком, изготовленным из светопроницаемого материала. Внутри корпуса размещены печатная плата со светодиодами и предназначенный для отвода тепла от светодиодов теплоотвод, выполненный в виде пластины из теплопроводного материала, в которой имеются сквозные отверстия. Теплоотвод расположен по отношению к выходному отверстию корпуса перед печатной платой со светодиодами, при этом в отверстиях теплоотвода помещены плотной посадкой боковые поверхности светодиодов, чем достигается их тепловой контакт с теплоотводом.This device contains a housing, the outlet of which is closed by a protective cap made of translucent material. Inside the housing there is a printed circuit board with LEDs and a heat sink designed to remove heat from the LEDs, made in the form of a plate of heat-conducting material, in which there are through holes. The heat sink is located in relation to the outlet of the housing in front of the printed circuit board with LEDs, while the side surfaces of the LEDs are placed tightly in the holes of the heat sink, thereby achieving their thermal contact with the heat sink.
В рассматриваемом устройстве обеспечивается отвод тепла от корпусов светодиодов, однако отводимое тепло рассеивается внутри корпуса светового прибора, что не позволяет в значительной степени улучшить тепловые условия работы светодиодов.In the device under consideration, heat is removed from the LED housings, however, the heat removed is dissipated inside the housing of the light device, which does not significantly improve the thermal conditions of the LEDs.
Задачей заявляемого изобретения является улучшение тепловых условий работы входящих в состав светового прибора светодиодов.The task of the invention is to improve the thermal working conditions of the LEDs included in the light fixture.
Сущность изобретения заключается в том, что в световом приборе на светодиодах, содержащем корпус, выходное отверстие которого закрыто защитным колпаком, изготовленным из светопроницаемого материала, размещенные внутри корпуса печатную плату и электрически связанные с ней посредством контактных элементов светодиоды, а также предназначенный для отвода тепла от светодиодов теплоотвод, выполненный в виде пластины из теплопроводного материала, согласно изобретению печатная плата имеет сквозные отверстия, теплоотвод выполнен в виде сплошной пластины из теплопроводного материала и расположен по отношению к выходному отверстию корпуса после печатной платы, корпуса светодиодов имеют основания, выполненные из теплопроводного материала, светодиоды, печатная плата и теплоотвод установлены таким образом, что корпуса светодиодов проходят через отверстия в печатной плате, а основания корпусов светодиодов прилегают к поверхности теплоотвода, при этом теплоотвод является основанием корпуса светового прибора, помещаемым на поверхности установки светового прибора.The essence of the invention lies in the fact that in the light device on the LEDs containing the housing, the outlet of which is closed by a protective cap made of translucent material, the printed circuit board is placed inside the housing and the LEDs are electrically connected by means of contact elements, and also designed to remove heat from LEDs, a heat sink made in the form of a plate of heat-conducting material, according to the invention, the printed circuit board has through holes, the heat sink is made in the form of a solid plate of heat-conducting material and is located relative to the outlet of the housing after the printed circuit board, the LED housing has bases made of heat-conducting material, the LEDs, the printed circuit board and the heat sink are installed so that the LED housing passes through the holes in the printed circuit board, and the base of the housing LEDs are adjacent to the surface of the heat sink, while the heat sink is the base of the housing of the light fixture, placed on the surface of the installation of the light fixture.
В частном случае выполнения изобретения на поверхность оснований корпусов светодиодов нанесен слой теплопроводного адгезива.In the particular case of the invention, a layer of heat-conducting adhesive is applied to the surface of the bases of the LED housings.
В частном случае выполнения изобретения контактный элемент каждого светодиода выполнен в виде пластины с сформированными на ней контактными участками, имеющей центральное сквозное отверстие, помещенной на боковой поверхности корпуса светодиода поверх его основания, при этом корпуса светодиодов проходят через отверстия в печатной плате таким образом, что контактные элементы светодиодов расположены со стороны печатной платы, обращенной к теплоотводу, а печатная плата скреплена с теплоотводом с обеспечением ее прижатия к контактным элементам светодиодов и прижатия светодиодов к теплоотводу.In the particular case of the invention, the contact element of each LED is made in the form of a plate with contact sections formed on it, having a central through hole placed on the side surface of the LED housing over its base, while the LED housings pass through the holes in the printed circuit board so that the contact LED elements are located on the side of the printed circuit board facing the heat sink, and the printed circuit board is attached to the heat sink to ensure that it is pressed against the contact elec LEDs and pressing LEDs to the heat sink.
В заявляемом изобретении благодаря наличию теплоотвода, выполненного в виде сплошной пластины из теплопроводного материала, и прилеганию к его поверхности оснований корпусов светодиодов, выполненных из теплопроводного материала, достигается тепловой контакт указанных конструктивных элементов, что обеспечивает отвод выделяющегося при работе светодиодов тепла. В качестве указанных материалов может быть использован, например металл, теплопроводная керамика и прочее.In the claimed invention, due to the presence of a heat sink made in the form of a continuous plate of heat-conducting material, and the base of the LED housings made of heat-conducting material adhering to its surface, the thermal contact of these structural elements is achieved, which ensures the removal of heat released during operation of the LEDs. As these materials can be used, for example, metal, heat-conducting ceramics, etc.
Принципиально важным является то, что конструктивно указанная сплошная теплоотводящая пластина является основанием корпуса заявляемого светового прибора, помещаемым на поверхности элемента конструкции, на которой устанавливается прибор. За счет этого отводимое тепло рассеивается во внешней среде, что является значительно более эффективным, чем рассеяние тепла внутри корпуса светового прибора. Благодаря эффективному рассеянию отводимого тепла в значительной степени улучшаются тепловые условия работы входящих в состав прибора светодиодов, что способствует повышению их светоотдачи. При этом, чем более теплопроводным является материал, из которого изготовлен элемент конструкции, на поверхности которого устанавливается прибор, тем более эффективным будет отвод тепла. Следует отметить, что основные строительные материалы, наиболее часто применяемые в строительной практике при возведении конструктивных элементов зданий и сооружений, такие как бетон, кирпич, металл, обладают хорошей теплопроводностью, что открывает широкие перспективы использования заявляемого светового прибора. Кроме того, для улучшения теплоотвода следует обеспечить надежный тепловой контакт между основанием прибора и поверхностью установки, который будет тем больше, чем более ровной является поверхность установки и чем плотнее основание прибора прилегает к ней.It is fundamentally important that the structurally indicated continuous heat-removing plate is the base of the housing of the inventive lighting device, placed on the surface of the structural element on which the device is mounted. Due to this, the heat removed is dissipated in the external environment, which is much more efficient than heat dissipation inside the body of the light device. Thanks to the efficient dissipation of the heat removed, the thermal conditions of the LEDs included in the device are significantly improved, which helps to increase their light output. Moreover, the more thermally conductive the material from which the structural element is made, on the surface of which the device is installed, the more efficient the heat removal will be. It should be noted that the main building materials that are most often used in construction practice in the construction of structural elements of buildings and structures, such as concrete, brick, metal, have good thermal conductivity, which opens up wide prospects for the use of the inventive lighting device. In addition, to improve heat dissipation, it is necessary to ensure reliable thermal contact between the base of the device and the installation surface, which will be the greater, the more even the installation surface is and the denser the device base is adjacent to it.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является значительное улучшение тепловых условий работы входящих в состав светового прибора светодиодов, что благоприятно сказывается на световых характеристиках прибора.Thus, the technical result achieved by the implementation of the claimed invention is a significant improvement in the thermal operating conditions of the LEDs included in the light device, which favorably affects the light characteristics of the device.
В случае, когда на поверхность оснований корпусов светодиодов нанесен слой теплопроводного адгезива, при прилегании оснований корпусов светодиодов к поверхности теплоотвода обеспечивается хороший тепловой контакт указанных конструктивных элементов и механическое закрепление светодиодов на поверхности теплоотвода.In the case when a layer of heat-conducting adhesive is applied to the surface of the bases of the LED housings, when the bases of the LED housings adhere to the surface of the heat sink, good thermal contact of these structural elements and mechanical fixing of the LEDs on the surface of the heat sink are ensured.
В случае, когда контактный элемент каждого светодиода выполнен в виде пластины с сформированными на ней контактными участками, имеющей центральное сквозное отверстие, помещенной на боковой поверхности корпуса светодиода поверх его основания, при этом корпуса светодиодов проходят через отверстия в печатной плате таким образом, что контактные элементы светодиодов расположены со стороны печатной платы, обращенной к теплоотводу, а печатная плата скреплена с теплоотводом с обеспечением ее прижатия к контактным элементам светодиодов и прижатия светодиодов к теплоотводу, достигается плотное прилегание оснований корпусов светодиодов к поверхности теплоотвода, что обуславливает хороший тепловой контакт указанных элементов, а также надежную фиксацию взаимного положения печатной платы, светодиодов и теплоотвода.In the case where the contact element of each LED is made in the form of a plate with contact sections formed on it, having a central through hole placed on the side surface of the LED housing over its base, while the LED housings pass through the holes in the printed circuit board so that the contact elements LEDs are located on the side of the printed circuit board facing the heat sink, and the printed circuit board is attached to the heat sink to ensure that it is pressed against the contact elements of the LEDs and When the LEDs are pressed to the heat sink, a close fit of the bases of the LED housings to the surface of the heat sink is achieved, which leads to good thermal contact of these elements, as well as reliable fixation of the relative position of the printed circuit board, LEDs and heat sink.
На фиг.1 представлен чертеж заявляемого устройства в разрезе; на фиг.2 представлен пример монтажа заявляемого устройства.Figure 1 shows a drawing of the inventive device in section; figure 2 presents an example of installation of the inventive device.
Световой прибор содержит (фиг.1) корпус 1, выходное отверстие которого закрыто защитным колпаком 2, изготовленным из светопроницаемого материала, выполненным, в частности, в виде рассеивателя с рифлениями на внутренней поверхности. Внутри корпуса 1 помещена печатная плата 3, светодиоды 4, электрически связанные с печатной платой 3, и теплоотвод 5, выполненный в виде пластины, изготовленной из теплопроводного материала. Каждый светодиод 4 имеет корпус, основание 6 которого изготовлено из теплопроводного материала. В печатной плате 3 выполнены сквозные отверстия (не показаны), размеры которых согласованы с размерами боковой поверхности корпусов светодиодов 4. Теплоотвод 5 расположен по отношению к закрытому колпаком 2 выходному отверстию корпуса 1 после печатной платы 3 и является основанием корпуса 1, помещаемым на поверхности установки светового прибора. Внутри корпуса 1 на печатной плате 3 помещены элементы блока питания 7 светодиодов 4.The light device contains (Fig. 1) a housing 1, the outlet of which is closed by a
Светодиоды 4 снабжены контактными элементами 8, посредством которых осуществляется электрическая связь светодиодов 4 с печатной платой 3. Каждый контактный элемент 8 выполнен в виде пластины с сформированными на ней контактными участками, в частности в виде диэлектрической пластины с сформированными на ней участками металлизации (не показаны), с помощью которых осуществляется связь электрических контактов (не показаны) светодиода 4 с расположенными на печатной плате 3 электрическими проводниками (не показаны). Каждая пластина 8 имеет центральное сквозное отверстие (не обозначено), сквозь которое проходит корпус светодиода 4, при этом пластина 8 помещена на боковой поверхности корпуса светодиода 4 поверх его основания 6.The
Светодиоды 4, печатная плата 3 и теплоотвод 5 установлены внутри корпуса 1 таким образом, что боковые поверхности корпусов светодиодов 4 проходят через сквозные отверстия в печатной плате 3, а основания 6 корпусов светодиодов 4 прилегают к поверхности теплоотвода 5. При этом контактные элементы (пластины) 8 светодиодов 4 расположены со стороны печатной платы 3, обращенной к теплоотводу 5. Печатная плата 3 скреплена с теплоотводом 5 с помощью крепежных элементов, в частности с помощью винтов (не обозначены), которые прижимают печатную плату 3 к контактным элементам 8 светодиодов 4, обеспечивая при этом прижатие светодиодов 4 к теплоотводу 5, чем достигается плотное прилегание оснований 6 корпусов светодиодов 4 к поверхности теплоотвода 5, обуславливающее надежный тепловой контакт между светодиодами 4 и теплоотводом 5.The
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Световой прибор монтируют (фиг.2) на поверхности 9 конструктивного элемента 10 здания или сооружения, изготовленного из теплопроводного материала, например, на поверхности стены. При этом световой прибор устанавливают таким образом, что основание 5 корпуса 1 прибора плотно прилегает к поверхности 9. При включении светового прибора на светодиоды 4 подается электропитание от блока питания 7, и они излучают свет. Рассеиватель 2 формирует требуемое угловое распределение света. Тепло, выделяемое при работе светодиодов, за счет теплового контакта оснований 6 корпусов светодиодов 4 с поверхностью теплоотвода 5, отводится в теплоотвод 5 и рассеивается во внешней среде - в материале конструктивного элемента 10. Благодаря эффективному теплоотводу и рассеянию отводимого тепла обеспечиваются благоприятные тепловые условия работы светодиодов 4, что положительно сказывается на световых характеристиках светового прибора.The light device is mounted (figure 2) on the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113242/28A RU2367842C1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Illuminator built around leds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113242/28A RU2367842C1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Illuminator built around leds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2367842C1 true RU2367842C1 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41167972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008113242/28A RU2367842C1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Illuminator built around leds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367842C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011129713A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" | Light-emitting diode lighting device and support unit for said device |
RU2442928C1 (en) * | 2010-06-08 | 2012-02-20 | Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" | Lamp for open spaces |
WO2013109161A1 (en) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" | General-purpose light-emitting diode lamp |
RU2539665C2 (en) * | 2012-08-09 | 2015-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Traffic light system |
RU2574708C2 (en) * | 2010-12-15 | 2016-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Lighting facility and lighting facility assembly method |
-
2008
- 2008-03-26 RU RU2008113242/28A patent/RU2367842C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011129713A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" | Light-emitting diode lighting device and support unit for said device |
EA019771B1 (en) * | 2010-04-13 | 2014-06-30 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" | Light-emitting diode lighting device and support unit for said device |
RU2442928C1 (en) * | 2010-06-08 | 2012-02-20 | Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" | Lamp for open spaces |
RU2574708C2 (en) * | 2010-12-15 | 2016-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Lighting facility and lighting facility assembly method |
WO2013109161A1 (en) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" | General-purpose light-emitting diode lamp |
RU2539665C2 (en) * | 2012-08-09 | 2015-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Traffic light system |
RU228977U1 (en) * | 2024-06-23 | 2024-09-18 | Акционерное общество "Краснознаменский завод полупроводниковых приборов "Арсенал" | LED module |
RU228529U1 (en) * | 2024-06-24 | 2024-09-02 | Акционерное общество "Краснознаменский завод полупроводниковых приборов "Арсенал" | LED module |
RU229692U1 (en) * | 2024-07-06 | 2024-10-21 | Акционерное общество "Краснознаменский завод полупроводниковых приборов "Арсенал" | LED module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100002433A1 (en) | Led illumination device and light engine thereof | |
WO2011005526A3 (en) | Opto-thermal solution for multi-utility solid state lighting device using conic section geometries | |
JP5363596B2 (en) | Screwed LED | |
JP6594895B2 (en) | Light source unit and lighting device | |
RU2367842C1 (en) | Illuminator built around leds | |
JP2012142280A (en) | Linear led lamp | |
JP2012519971A5 (en) | ||
JP2011192403A (en) | Lighting device | |
JP2012243393A (en) | Lighting fixture | |
RU102749U1 (en) | LAMP | |
JP2013182855A (en) | Lighting fixture | |
JP5700359B2 (en) | Power supply device and lighting device | |
JP2010225546A (en) | Led lighting apparatus | |
JP2011076946A (en) | Light emitting device | |
KR101004206B1 (en) | Led module and led lamp | |
RU85285U1 (en) | DEVICE FOR REMOVING HEAT FROM THE PCB | |
JP5835560B2 (en) | Lighting device | |
JP2010049951A (en) | Led illumination fixture | |
JP2008277116A (en) | Lighting device for discharge lamp, and luminaire | |
RU115995U1 (en) | LED LAMP | |
RU110816U1 (en) | LED LAMP | |
KR101560545B1 (en) | Exterior converter | |
TWI392824B (en) | Led assembly | |
RU2768510C1 (en) | Led lamp with convection cooling | |
KR20100116883A (en) | Light emitting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150327 |