RU2437128C1 - Light-emitting diode module - Google Patents
Light-emitting diode module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437128C1 RU2437128C1 RU2010124618/28A RU2010124618A RU2437128C1 RU 2437128 C1 RU2437128 C1 RU 2437128C1 RU 2010124618/28 A RU2010124618/28 A RU 2010124618/28A RU 2010124618 A RU2010124618 A RU 2010124618A RU 2437128 C1 RU2437128 C1 RU 2437128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- duct
- led module
- module according
- leds
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области светотехники, а точнее - к осветительным приборам, и может быть использовано при изготовлении осветительных приборов различного назначения для их применения как снаружи, так и внутри зданий, строений, сооружений.The invention relates to the field of lighting, and more specifically to lighting devices, and can be used in the manufacture of lighting devices for various purposes for their use both outside and inside buildings, structures, structures.
Из уровня техники достаточно хорошо известны аналогичные решения.Similar solutions are well known in the art.
Так, из патентных публикаций: RU 83587 от 10.06.2009 г., RU 85784 от 10.08.2009 г., RU 88769 от 20.11.2009 г., RU 90165 от 27.12.2009 г., RU 92513 от 20.03.2010 г., RU 92714 от 27.03.2010 г. известны устройства, состоящие из светодиодов или светодиодных модулей, прочих электронных узлов, расположенных внутри металлических корпусов различной конструкции. При их эксплуатации обеспечивается герметизация светодиодов или светодиодных модулей и отвод тепла вне герметизированного объема с помощью специальных радиаторов, установленных снаружи или внутри самого металлического корпуса, имеющего развитую поверхность рассеивания тепла.So, from patent publications: RU 83587 dated 06/10/2009, RU 85784 dated 08/10/2009, RU 88769 dated 11/20/2009, RU 90165 dated 12/27/2009, RU 92513 dated 3/20/2010. , RU 92714 of 03/27/2010, devices are known consisting of LEDs or LED modules, other electronic components located inside metal cases of various designs. During their operation, the LEDs or LED modules are sealed and heat is removed outside the sealed volume using special radiators installed outside or inside the metal case itself, which has a developed heat dissipation surface.
Также из уровня техники известна светодиодная лампа (полезная модель по патенту РФ №91475, 10.02.2010 г., ближайший аналог), содержащая печатную плату со светодиодами и термодатчиком, панель-радиатор, который имеет с задней стороны ребристую поверхность для увеличения площади охлаждающей поверхности, преобразователь электрического тока, включающий сетевой фильтр электромагнитных помех, высокочастотный преобразователь с функцией корректора мощности, стабилизатор тока.Also known from the prior art is a LED lamp (utility model according to the patent of the Russian Federation No. 91475, 02/10/2010, the closest analogue), containing a printed circuit board with LEDs and a temperature sensor, a radiator panel that has a ribbed surface on the back to increase the area of the cooling surface , an electric current converter including an electromagnetic interference filter, a high-frequency converter with a power corrector function, a current stabilizer.
Отличительной особенностью указанного решения является конструкция оптической линзы, которая позволяет равномерно распределить световой поток, чтобы обеспечить освещение определенной поверхности, в т.ч. и в виде прямоугольника с заданным соотношением сторон. Оригинальный способ крепления преобразователя электрического тока при помощи скоб позволяет ориентировать светодиодный блок в нужной плоскости и управлять направлением освещения. Панель-радиатор и преобразователь электрического тока соединены гибким электрическим кабелем, имеющим достаточную длину, чтобы преобразователь электрического тока можно было закреплять на панели-радиаторе без натяжения и вынимать его в случае необходимости.A distinctive feature of this solution is the design of the optical lens, which allows you to evenly distribute the light flux in order to provide illumination of a certain surface, including and in the form of a rectangle with a given aspect ratio. An original way of attaching an electric current converter using brackets allows you to orient the LED block in the desired plane and control the direction of lighting. The radiator panel and the electric current transducer are connected by a flexible electric cable having a sufficient length so that the electric current transducer can be fixed to the radiator panel without tension and removed if necessary.
Все перечисленные выше устройства сложны в производстве составных частей, имеют высокую стоимость и массу, а также не обеспечивают надежную герметизацию защищаемого объема ввиду эффекта засасывания внутрь герметичного объема через герметизирующие прокладки влаги при термическом расширении-сжатии (термоциклировании) корпуса в процессе работы.All of the above devices are complex in the production of components, have a high cost and weight, and also do not provide reliable sealing of the protected volume due to the effect of sucking in the airtight volume through moisture sealing strips during thermal expansion-contraction (thermal cycling) of the case during operation.
Кроме того, при эксплуатации снаружи помещений (на улице), теплорассеивающие поверхности забиваются грязью, что приводит к ухудшению рассеивания тепла и нарушению тепловых режимов светодиодов и прочих электронных узлов.In addition, when operating outdoors (outdoors), heat dissipating surfaces become clogged with dirt, which leads to a deterioration in heat dissipation and a violation of the thermal regimes of LEDs and other electronic components.
Задачей изобретения является устранение перечисленных выше недостатков и удешевление конструкции, а также унификация ее компонентов.The objective of the invention is to remedy the above disadvantages and cheapen the design, as well as the unification of its components.
Один из наиболее существенных технических результатов, достигаемых при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции светодиодного модуля. Также существенное значение имеет достижение повышения эффективности отвода тепла из модуля в процессе его эксплуатации.One of the most significant technical results achieved by the implementation of the invention is to simplify the design of the LED module. The achievement of increasing the efficiency of heat removal from the module during its operation is also essential.
Указанная задача достигается тем, что в известном светодиодном модуле, содержащем корпус, печатную плату и светодиоды, согласно заявленному изобретению корпус модуля выполнен из светопропускающей оболочки, внутрь которой помещен полый воздуховод, сообщающийся внутренней поверхностью с внешней средой с целью обеспечения отвода тепла из модуля в процессе его работы, при этом герметичность модуля обеспечивается торцевыми заглушками.This task is achieved by the fact that in the known LED module comprising a housing, a printed circuit board and LEDs, according to the claimed invention, the module housing is made of a light-transmitting shell, inside which is placed a hollow duct communicating with the inner surface with the external environment in order to ensure heat removal from the module in the process its work, while the tightness of the module is ensured by end caps.
В развитие - воздуховод может быть выполнен из металлической трубы, а на внешней поверхности воздуховода могут быть размещены печатная плата для сборки светодиодов и дополнительный источник питания.In development, the duct can be made of a metal pipe, and on the outer surface of the duct a circuit board for assembling the LEDs and an additional power source can be placed.
Кроме того, часть светопропускающей оболочки, противоположная направлению излучения светодиодов, может быть выполнена непрозрачной, а торцевые заглушки - из силиконовой резины.In addition, the part of the light-transmitting shell opposite to the direction of emission of the LEDs can be made opaque, and the end caps can be made of silicone rubber.
Изобретение поясняется графическими материалами, никоим образом не ограничивающими все возможные варианты осуществления изобретения.The invention is illustrated by graphic materials, in no way limiting all possible embodiments of the invention.
На фиг.1 представлен эскиз устройства в разрезе. На фиг.2 - представлено сечение устройства плоскостью, перпендикулярной его оси.Figure 1 presents a sketch of the device in section. Figure 2 - presents a section of the device with a plane perpendicular to its axis.
Устройство состоит из корпуса, представляющего собой светопропускающую оболочку (3), воздуховод (1), выполненный, например, из полого металлического профиля, изготовленного, например, из алюминиевого сплава.The device consists of a housing, which is a light-transmitting shell (3), an air duct (1), made, for example, from a hollow metal profile made, for example, from an aluminum alloy.
На воздуховоде (1) размещена, по крайней мере, одна печатная плата (2) с установленными на ней светодиодами, электронными компонентами, вторичной оптикой. Материал печатной платы, тип вторичной оптики, способ крепления печатной платы к профилю значения не имеют и не влияют на суть изобретения.At least one printed circuit board (2) with LEDs, electronic components, and secondary optics installed on it is located on the air duct (1). The material of the printed circuit board, the type of secondary optics, the method of mounting the printed circuit board to the profile do not matter and do not affect the essence of the invention.
На воздуховод (1) может устанавливаться источник вторичного электропитания (5) либо любой другой электронный узел. Назначение узла также не влияет на суть изобретения.A secondary power source (5) or any other electronic unit can be installed on the duct (1). The purpose of the node also does not affect the essence of the invention.
Воздуховод (1) помещен внутрь светопропускающей оболочки (3), выполняющей роль внешнего контура корпуса модуля. Материал оболочки также не имеет значения и не влияет на суть изобретения.The air duct (1) is placed inside the light-transmitting shell (3), which acts as the external contour of the module casing. The material of the shell also does not matter and does not affect the essence of the invention.
Крепление воздуховода (1) и герметизация внутреннего объема оболочки (3) осуществляется с помощью торцевых заглушек (4), имеющих соответствующую профилям оболочки (3) и воздуховода (1) форму. Заглушки (4) могут быть изготовлены, в частности, из силиконовой резины. Материал заглушек принципиального значения не имеет и не влияет на суть изобретения.The air duct (1) is secured and the internal volume of the shell (3) is sealed using end caps (4) having a shape corresponding to the profiles of the shell (3) and air duct (1). The plugs (4) can be made, in particular, of silicone rubber. The material of the plugs does not and does not affect the essence of the invention.
Через отверстие в заглушке (4) в герметизируемый объем проводится кабель (6).A cable (6) is passed through the hole in the plug (4) into the volume to be sealed.
Размеры заглушки (4) и отверстий для установки воздуховода (1) и ввода кабеля (6) выбираются исходя из требований герметичности сборки и эксплуатации модуля.The dimensions of the plug (4) and holes for installing the air duct (1) and cable entry (6) are selected based on the requirements of tightness of the assembly and operation of the module.
Часть поверхности оболочки (3), противоположная направлению излучения светодиодов, может быть выполнена непрозрачной любым известным способом.Part of the surface of the shell (3), opposite to the direction of radiation of the LEDs, can be made opaque by any known method.
Ниже приводится один из возможных примеров осуществления изобретения, никоим образом не ограничивающий иные способы его реализации.The following is one of the possible examples of carrying out the invention, in no way limiting other methods of its implementation.
Тепловыделяющие элементы печатных плат (2) и электронного блока (в частности, источника электропитания) (5) передают тепло воздуховоду (1).The heat-generating elements of the printed circuit boards (2) and the electronic unit (in particular, the power supply) (5) transfer heat to the duct (1).
Температура воздуха (Та) внутри воздуховода (1) повышается и оказывается выше температуры окружающей среды (То).The air temperature (Ta) inside the duct (1) rises and is higher than the ambient temperature (To).
Под действием разности давлений нагретого (Та) и более холодного (То) воздуха, а также силы тяжести, в полости воздуховода возникает ламинарное течение воздуха, осуществляющее съем тепла с поверхности воздуховода (1).Under the influence of the pressure difference between heated (Ta) and colder (That) air, as well as gravity, a laminar air flow arises in the air duct cavity, which removes heat from the air duct surface (1).
Скорость потока воздуха и, соответственно, результирующее тепловое сопротивление воздуховод - окружающая среда зависят от конфигурации сечения воздуховода (1) и угла наклона оси воздуховода (1) к горизонту. Геометрические размеры и конфигурация воздуховода (1) определяются исходя из условий эксплуатации устройства.The air flow rate and, consequently, the resulting thermal resistance of the duct - the environment depend on the configuration of the duct section (1) and the angle of inclination of the duct axis (1) to the horizon. The geometric dimensions and configuration of the duct (1) are determined based on the operating conditions of the device.
Средняя установившаяся температура внутреннего герметизируемого объема (Ti) ниже средней температуры внутри полости воздуховода и близка к температуре окружающей среды То.The average steady-state temperature of the internal sealed volume (Ti) is lower than the average temperature inside the duct cavity and is close to the ambient temperature That.
При правильном выборе размеров воздуховода (1) достигается снижение массы устройства в сравнении с аналогичными по назначению известными устройствами более чем в 2 раза.With the right choice of duct sizes (1), a reduction in the mass of the device is achieved in comparison with similar purpose-known devices by more than 2 times.
Конструкция устройства обеспечивает практически полное отсутствие эффекта «засасывания» влаги и микрочастиц из воздуха при термоциклировании (циклах нагрев - охлаждение) за счет малой разности температур Та-То и эластичных элементов корпуса.The design of the device provides almost complete absence of the effect of “suction” of moisture and microparticles from the air during thermal cycling (heating - cooling cycles) due to the small temperature difference Ta-To and the elastic elements of the housing.
Устройство может быть изготовлено из стандартных профилей труб, выпускаемых промышленностью, что значительно снижает стоимость готовой продукции.The device can be made from standard pipe profiles manufactured by the industry, which significantly reduces the cost of finished products.
Устройство имеет предельно простую конструкцию и позволяет обеспечить гибкость конфигурирования при производстве светодиодных светильников.The device has an extremely simple design and allows for configuration flexibility in the production of LED lamps.
Осуществлением изобретения достигается существенное упрощение конструкции светодиодного модуля, унификация его элементов и, как следствие, снижение затрат на его изготовление. Также существенное значение имеет повышение эффективности отвода тепла из модуля в процессе его эксплуатации.The implementation of the invention achieves a significant simplification of the design of the LED module, the unification of its elements and, as a result, reduce the cost of its manufacture. It is also essential to increase the efficiency of heat removal from the module during its operation.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124618/28A RU2437128C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Light-emitting diode module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124618/28A RU2437128C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Light-emitting diode module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2437128C1 true RU2437128C1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124618/28A RU2437128C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Light-emitting diode module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2437128C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038974A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | БИБИКОВ, Сергей Юрьевич | Light-emitting diode luminaire with dynamic convection cooling |
-
2010
- 2010-06-17 RU RU2010124618/28A patent/RU2437128C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038974A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | БИБИКОВ, Сергей Юрьевич | Light-emitting diode luminaire with dynamic convection cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8334640B2 (en) | Turbulent flow cooling for electronic ballast | |
US8692444B2 (en) | Solid state low bay light with integrated and sealed thermal management | |
JP2011003519A (en) | Led module having heat dissipation structure and optimal light distribution | |
JP3146172U (en) | LED lighting fixture | |
US9752770B2 (en) | Light-emitting diode light fixture with channel-type heat dissipation system | |
EP3667163A1 (en) | Finned heat exchange system | |
US10041641B2 (en) | LED streetlamp | |
RU2561712C2 (en) | Led lantern and heat-removing profile as its casing | |
RU99107U1 (en) | LED MODULE | |
RU2437128C1 (en) | Light-emitting diode module | |
JP3196910U (en) | Waterproof explosion-proof LED lamp | |
CN202303024U (en) | LED (light-emitting diode) outdoor lamp | |
TWI565909B (en) | Light emitting diode lamp | |
RU174559U1 (en) | LED RADIATOR HOUSING | |
JP6197992B2 (en) | Lighting device | |
KR20110015300A (en) | Cooling and heat radiation device of lamp and street light for using the same | |
TWI557364B (en) | Light emitting diode lamp | |
CN205824843U (en) | A kind of LED automobile head lamp | |
RU2572092C2 (en) | Light-emitting diode lighting fixture | |
CA2844719A1 (en) | High power led bulb | |
CN202140857U (en) | Novel LED daylight lamp | |
RU137699U1 (en) | LED LAMP | |
TW201339493A (en) | Housing and lighting device having the same | |
RU167546U1 (en) | LED LAMP | |
TWI774587B (en) | Lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180618 |